BAB 7 membahas tentang hidrokarbon dan minyak bumi. Termasuk karakteristik atom karbon, jenis-jenis hidrokarbon seperti alkana, alkena, dan alkuna beserta sifat dan reaksinya. Juga dibahas tentang proses pembentukan minyak bumi, pengeborannya, dan fraksi hasil penyulingan. Diakhiri dengan penggunaan hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari dan masalah polusi udara akibat pembakaran b

1. BAB 7
HIDROKARBON
DAN MINYAK BUMI
7.1Keunikan Atom Karbon
7.2 Hidrokarbon
7.3Keisomeran
7.4Sifat-sifat Hidrokarbon
7.5Minyak dan Gas Bumi (Gas Alam)
7.6Hidrokarbon dalam Kehidupan
Sehari-hari
7.7Polusi Udara Akibat Pembakaran
Bahan Bakar Fosil

2. Karbon dan Hidrogen dalam Senyawa Karbon
Bagan percobaan untuk menunjukkan karbon dan hidrogen dalam sampel
organik. Karbon dan hidrogen akan teroksidasi menjadi karbon dioksida
dan uap air. Terbentukya karbon dioksida dikenali dengan air kapur,
sedangkan air dengan kertas kobalt.

3. Keunikan Atom Karbon
a. Karbon mempunyai 4 elektron valensi.
Hal itu menguntungkan karena untuk mencapai kestabilan,
karbon dapat membentuk 4 ikatan.
c. Atom karbon relatif kecil
Hal ini menyumbang keuntungan:
1. ikatan kovalen yang dibentu karbon relatif kuat;
2. karbon dapat membentuk ikatan rangkap dan ikatan rangkap
tiga.

4. Rantai Atom Karbon
Atom karbon dapat membentuk ikatan antaratom karbon berupa
ikatan tunggal, ikatan rangkap, atau rangkap tiga.
Atom karbon dapat pula membentuk rantai lingkar (siklik)
Berbagai macam bentuk ikatan dan bentuk rantai karbon dalam
senyawa karbon.

5. Perbedaan Sifat Senyawa Organik dan Senyawa
AnMoersgkaipnuink tidak ada perbedaan sifat yang tegas, kedua kelompok
senyawa tersebut mempunyai ciri umum yang berbeda.
a. Stabilitas terhadap pemanasan
Senyawa organik kurang stabil terhadap pemanasan.
b. Titik cair dan titik didih
Senyawa organik umumnya mempunyai titik cair dan titik
didih yang relatif rendah.
d. Kelarutan
Senyawa organik lebih mudah larut dalam pelarut yang
nonpolar, sebaliknya senyawa organik lebih mudah larut dalam
pelarut polar.
f. Kereaktifan
Reaksi-reaksi senyawa organik umumnya berlangsung lebih
lambat daripada reaksi senyawa anorganik, kecuali
pembakaran.

6. Penggolongan Hidrokarbon
Berdasarkan bentuk rantai karbonnya, hidrokarbon digolongkan ke
dalam hidrokarbon alifatik, alisiklik, atau aromatik.
Berdasarkan jenis ikatan antaratom karbonnya, hidrokarbon
dibedakan atas jenuh dan tak jenuh.

7. Alkana
Alkana merupakan hidrokarbon alifatik jenuh, yaitu hidrokarbon
dengan rantai terbuka dan semua ikatan karbon-karbonnya
merupakan ikatan tunggal.
Rumus Umum Alkana CnH2n+2

8. Tata Nama Alkana
1. Rantai induk adalah rantai terpanjang dalam molekul
2. Cabang diberi nama alkil, yaitu sama dengan nama
alkana yang sesuai tetapi akhiran ana diganti dengan il.
3. Posisi cabang ditunjukkan dengan awalan angka. Untuk
itu, rantai induk diberi nomor. Penomoran dimulai dari
salah satu ujung sedemikian rupa sehingga posisi
cabang mendapat nomor terkecil.
4. Bila terdapat lebih dari satu cabang sejenis, nama
cabang disebut sekali saja dengan diberi awalan,
misalnya 2 = di, 3 = tri, 4 = tetra, 5 = petra.
5. Bila terdapat lebih dari satu jenis cabang, maka
cabang-cabang tersebut ditulis sesuai dengan urutan
abjad.

9. Kegunaan Alkana
Kegunaan alkana dalam kehidupan sehari-hari:
1. Bahan bakar, misalnya elpiji, kerosin, bensin, dan solar
2. Pelarut, seperti petroleum eter dan nafta.
3. Sumber hidrogen, misalnya di industri amonia dan pupuk.
4. Pelumas, misalnya C18H38.
5. Bahan baku untuk senyawa organik lain, misalnya minyak
bumi dan gas alam merupakan bahan baku utama sintesis
berbagai senyawa organik seperti alkohol dan asamn karet
sintesis cuka.
6. Bahan baku industri, berbagai produk industri seperti
plastik, detergen, karet sintetis, minyak rambut, dan obat
gosok dibuat dari minyak bumi dan gas alam.

10. Alkena
Alkena adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh dengan satu ikatan
rangkap –C=C–. Senyawa yang mempunyai dua ikatan rangkap
disebut alkadiena, yang mempunyai tiga ikatan rangkap disebut
alkatriena.

11. Rumus Umum Alkena CnH2n
Tata Nama Alkena
Nama alkena diturunkan dari nama alkana yang sesuai
dengan mengganti akhiran ana menjadi ena.
1. Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mengandung
ikatan rangkap.
2. Penomoran dimulai dari salah satu ujung rantai induk
sedemikian rupa sehingga ikatan rangkap mendapat
nomor terkecil.
3. Posisi ikatan rangkap ditunjukkan dengan awalan angka,
yaitu nomor dari atom karbon berikatan rangkap yang
paling pinggir (nomor terkecil).
4. Penulisan cabang-cabang sama seperti pada alkana.

12. Sumber dan Kegunaan Alkena
Alkena dibuat dari alkana melalui pemanasan dengan katalis,
yaitu dengan proses yang disebut perengkahan atau cracking.
Alkena, khususnya suku-suku rendah adalah bahan baku
industri yang sangat penting, misalnya untuk membuat:
a. plastik
b. karet sintetis
c. alkohol

13. Alkuna
Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tidak jenuh dengan satu ikatan
karbon-karbon rangkap –C≡C–.
Senyawa yang mempunyai dua ikatan karbon rangkap tiga disebut
alkadiuna, sedangkan senyawa yang mempunyai 1 ikatan karbon-karbon
rangkap dan 1 ikatan karbon-karbon rangkap tiga disebut
alkenuna.

14. Rumus Umum Alkuna CnH2n-2
Tata Nama Alkuna
Nama alkuna diturunkan dari nama alkana yang sesuai dengan
mengganti akhiran ana menjadi una.
Tata nama alkuna bercabang, yaitu pemilihan rantai induk,
penomoran, dan cara penulisan, sama seperti pada alkena.

15. Sumber dan Kegunaan Alkuna
Alkuna yang mempunyai nilai ekonomis penting hanyalah
etuna (C2H2). Nama lain etuna adalah asetilena. Dalam industri,
asetilena dibuat dari metana melalui pembakaran tak
sempurna.
4CH4(g) + 3O2(g) 2C2H2(g) + 6H2O(g)
Dalam jumlah sedikit, asetilena dapat dibuat dari reaksi batu
karbid (kalsium karbida) dengan air.
CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2
Pembuatan gas karbid dari batu karbid ini digunakan oleh
tukang las (las karbid).

16. Keisomeran
Senyawa-senyawa yang berbeda tetapi mempunyai rumus
molekul yang sama disebut isomer.
Rumus struktur butana dan isobutana. Butana dan isobutana
mempunyai rumus molekul yang sama, yaitu C4H10.

17. Keisomeran pada Alkena
Keisomeran pada alkena dapat berupa keisomeran struktur dan
keisomeran ruang.
a. Keisomeran Struktur
b. Keisomeran Geometri

18. Keisomeran pada Alkuna
Keisomeran pada udapat tergolong keisomeran
kerangka dan keisomeran posisi.
CH ≡C – CH2 – CH3
1-butuna
CH3 – C ≡ C – CH3
2-butuna

19. Sifat-sifat Fisis Hidrokarbon
Titik leleh, titik didih, dan massa jenis alkana, alkena, dan alkuna
meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah atom karbon dalam
molekul.
Di antara senyawa-senyawa yang berisomer, ternyata isomer
bercabang mempunyai titik leleh dan titik didih yang lebih rendah.
Semua hidrokarbon sukar larut dalam air. Mereka lebih mudah larut
dalam pelarut yang nonpolar seperti tetraklorometana (CCl4).

20. Sifat Kimia (Reaksi-reaksi) Hidrokarbon
Reaksi-reaksi Alkana
1) Pembakaran, pembakaran sempurna alkana menghasilkan CO2 dan
H2O.
Contoh: C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O
3) Substitusi atau pergantian, atom H dari alkana dapat digantikan oleh
atom lain, khususnya halogen. Penggantian atom H oleh atom atau
gugus lain disebut reaksi substitusi.
5) Perengkahan atau cracking, yaitu pemutusan rantai karbon menjadi
potongan-potongan yang lebih pendek. Perengkahan dapat terjadi bila
alkana dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa oksigen.
Contoh: C14H30 C7H16 + C7H14

21. Reaksi-reaksi Alkena
Alkena lebih reaktif dibandingkan dengan alkana. Hal ini
disebabkan adanya ikatan rangkap – C = C –.
1) Pembakaan, alkena suhu rendah mudah terbakar. Jika
dibakar di udara terbuka, alkena menghasilkan jelaga lebih
banyak daripada alkana.pembakaran sempurna alkena
menghasilkan gas CO2 dan uap air.
2) Adisi (penambahan = penjenuhan), yaitu penjenuhan ikatan
rangkap (reaksi terpenting dari alkena).
Contoh: CH2 = CH2 + H2 CH3 – CH3
5) Polimerasi, yaitu penggabungan molekul-moekul sederhana
menjadi molekul besar. Molekul sederhana yang
mengalami polimerasi itu disebut monomer, sedangkan
hasilnya disebut polimer.
Contoh: nCH2 = CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – (– CH2 – CH2
– )n

22. Reaksi-reaksi Alkuna
Reaksi-reaksi alkuna mirip dengan alkena.
Untuk menjenuhkan ikatan rangkapnya, alkuna
membutuhkan pereaksi dua kali lebih banyak
dibandingkan dengan alkena.

23. Proses Pembentukan Minyak Bumi

24. Pengeboran Minyak Bumi dan Gas Alam

25. Skema Eksplorasi Minyak dan Alat Penyulingan

26. Fraksi Hidrokarbon Hasil Penyulingan Minyak
Bumi

27. Hidrokarbon dalam Kehidupan Sehari-hari
PVC
Gliserol
Isopropil alkohol
Glikol
Polietilena

28. Sumber Bahan Pencemaran
Pembakaran tidak sempurna
Pengotor dalam bahan bakar
Bahan aditif dalam bahan bakar

29. Asap Buang Kendaraan Bermotor
Peningkatan kadar CO2 di udara
mengakibatkan peningkatan suhu bumi
Belerang dioksida (SO2) jika terhisap oleh
pernapasan akan membentuk asam sulfit yang
akan menimbulkan rasa sakit.
Nox menimbulkan asbut (asap-kabut) atau smog
yang menyebabkan berkurangnya daya pandang,
iritasi mata, dan tanaman layu.

30. Pengubah Katalik (Catalytic Converter)
Salah satu cara untuk mengurangi bahan pencemar yang berasal dari asap
kendaraan bermotor adalah memasang pengubah katalik pada knalpot
kendaraan.
Pada bagian pertama, karbon monoksida bereaksi dengan nitrogen
monoksida membentuk karbon dioksida dan gas nitrogen.
2CO(g) + 2NO(g) 2CO2(g) + N2(g)
Pada bagian berikutnya, hidrokarbon dan karbon monoksida (jika masih
ada) dioksidasi membentuk karbon dioksida dan uap air.

31. Efek Rumah Kaca (Greenhouse Effect)
Berbagai gas dalam atmosfer melewatkan sinar tampak dan ultraviolet,
tetapi menahan radiasi inframerah. Oleh karena itu, sebagian besar dari
sinar matahari dapat mencapai permukaan bumi dan menghangatkan
atmosfer dan permukaan bumi. Tetapi, radiasi panas yang dipancarkan
permukaan bumi akan terperangkap karena diserap oleh gas-gas rumah
kaca.

32. Hujan Asam
Air hujan dengan pH yang lebih rendah dari 5,7 disebut hujan asam.
Penyebabnya adalah oksida belerang (SO2 dan SO3) dan nitrogen oksida
(NO2) yang larut dalam air dan membentuk asam.

33. Masalah yang Ditimbulkan Hujan Asam
Kematian biota air
Kerusakan
hutan
Kerusakan patung
dan bangunan