Hidrokarbon

Oleh: MUHAMMAT FAUZI

Definisi Hidrokarbon

1). Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon (C) dan atom hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut.
Istilah tersebut digunakan juga sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik.
Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen: CH₄. Etana adalah hidrokarbon (lebih terperinci, sebuah alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon: C₂H₆. Propana memiliki tiga atom C (C₃H₈) dan seterusnya (C_nH_2·n+2)

2). Penggolongan Hidrokarbon 

Hidrokarbon terbagi menjadi dua kelompok utama yaitu hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon aromatik. Yang termasuk hidrokarbon alifatik adalah hidrokarbon yang memiliki rantai lurus, rantai bercabang atau rantai melingkar. Sedangkan untuk hidrokarbon aromatik, rantainya mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil. (model hidrokarbon alifatik dan aromatik)

3).    Rumus Molekul

1.   Alkana
Hidrokarbon jenuh yang paling sederhana merupakan suatu deret senyawa yang memenuhi rumus umum C_nH_2n+2 dan dinamakan alkana atau parafin. Suku pertama sampai dengan 10 senyawa alkana dapat diperoleh dengan mensubstitusikan harga n  (n menyatakan jumlah atom karbon yang terdapat pada senyawa hidrokarbon) dan ditampilkan dalam tabel berikut.

Tabel Suku pertama sampai dengan 10 senyawa alkana

Suku ke	n	rumus molekul	nama
1	1	CH4	metana
2	2	C2H6	etana
3	3	C3H8	propana
4	4	C4H10	butana
5	5	C5H12	pentana
6	6	C6H14	heksana
7	7	C7H16	heptana
8	8	C8H18	oktana
9	9	C9H20	nonana
10	10	C10H22	dekana

Pemberian nama alkana dilakukan dengan mengganti awalan alk- dengan suku kata lain berdasarkan pada harga n. Untuk n = 1 sampai n = 4, awalan alk- berturut-turut diganti dengan met-, et-, prop- dan but-. Sedangkan untuk jumlah atom karbon lima sampai dengan sepuluh, digunakan awalan angka latin; pent- untuk 5, heks- untuk 6, hept- untuk 7, okt- untuk 8, non- untuk 9, dan dek- untuk 10.

      2.   Alkena

Tergolong hidrokarbon tidak jenuh yang mengandung satu ikatan rangkap dua antara dua atom C yang berurutan, Alkena mempunyai 2 atom H lebih sedikit dari alkana. Oleh karena itu rumus umumnya menjadi C_nH_2n+2-2H = C_nH_2n.

Tabel Lima suku pertama alkena

Suku ke	n	rumus molekul	nama
1	2	CH2 = CH2	etena
2	3	CH2 = CH - CH3	propena
3	4	CH2 = CH - CH2 - CH3	1-butena
4	5	CH2 = CH - CH2 - CH2 - CH3	1-pentena
5	6	CH2 = CH - CH2 - CH2 -CH2 - CH3	1-heksena

3.   Alkuna

Alkuna merupakan deret senyawa hidrokarbon tidak jenuh yang dalam tiap molekulnya mengandung satu ikatan rangkap 3 diantara dua atom C yang berurutan. Untuk membentuk ikatan rangkap 3 atau 3 ikatan kovalen diperlukan 6 elektron, sehingga tinggal satu elektron pada tiap-tiap atom C tersisa untuk mengikat atom H. Jumlah atom H yang dapat diikat berkurang dua, sehingga rumus umumnya menjadi

     C_nH_2n+2 - 4H = C_nH_2n-2
  

4).   Tatanama

Tata cara pemberian nama senyawa hidrokarbon berdasarkan standar yang diterbitkan IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) dijelaskan sebagai berikut.

1. Rantai karbon berurutan yang terpanjang dalam suatu molekul ditentukan sebagai rantai induk (rantai terpanjang tidak selalu berbentuk lurus, kadang bercabang). Carilah namanya pada tabel suku pertama sampai dengan 10 senyawa alkana dan letakkan di bagian belakang.
2. Hidrokarbon bercabang diberi nama sebagai turunan rantai lurus di mana satu atau beberapa atom hidrogen diganti dengan pecahan alkana. Pecahan alkana ini disebut gugus alkil, biasa diberi tanda -R (dari kata radikal), dan mempunyai rumus umum -C_nH_2n+1                          Dengan mengganti n dengan angka-angka diperoleh suku-sukunya seperti terlihat pada tabel berikut. Letakkan nama gugus cabang ini di depan nama rantai induk.

3. Untuk menentukan cabang pada rantai induk, rantai induk itu diberi nomor dari kiri atau dari kanan sehingga cabang pertama mempunyai nomor terkecil.

contoh :

HHHHH
|||||
H - C₅ - C₄ - C₃ - C₂ - C₁ - H
|||||
HHHH-C-HH
|
H

a. Menurut aturan nomor satu, rantai C terpanjang 5, jadi menurut tabel ini, namanya pentana dan kita letakkan di bagian belakang.

b. Cabangnya adalah metil

c. Letak cabang itu pada atom C nomor dua dari kanan (karena kalau dari kiri menjadi nomor 4).

4. Kadang-kadang terdapat lebih dari satu cabang. Jika cabang-cabang itu sama, namanya tidak perlu disebut dua kali. Cukup diberi awalan di- , kalau 3 cabang sama awalannya tri- , tetra untuk 4 cabang yang sama dan seterusnya. Ingat setiap cabang diberi satu nomor, tidak peduli cabangnya sama atau beda.

contoh :
HHHH
||||
H- ¹C  - ²C   -  ³C -  ⁴C - H     2,3-dimetilbutana
||||
HH-C-H H-C-H H
||
HH
a. Rantai terpanjangnya 4, jadi dinamakan butana
b. Cabangnya adalah metil dan ada dua
c. Letak cabangnya pada atom C nomor 2 dan nomor 3.

Jika cabang-cabang itu berbeda, maka urutan menyebutnya adalah menurut urutan abjad huruf pertamanya, cabang etil disebut dulu dari cabang metil.(tampilkan contoh senyawa hidrokarbon beserta penamaannya seperti pada gambar di atas)

5).    Contoh senyawa yang mengandung hidrokarbon

Secara umum, komposisi minyak bumi dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 1. Komposisi Elemental Minyak Bumi

Komposisi	Persen
Karbon (C)	84 – 87
Hidrogen (H)	11 – 14
Sulfur (S)	0 – 3
Nitrogen (N)	0 – 1
Oksigen (O)	0 – 2

Berdasarkan kandungan senyawanya, minyak bumi dapat dibagi menjadi golongan hidrokarbon dan non-hidrokarbon serta senyawa-senyawa logam.

            A. Hidrokarbon

Golongan hidrokarbon-hidrokarbon yang utama adalah parafin, olefin, naften, dan aromat.

1.1. Parafin

adalah kelompok senyawa hidrokarbon jenuh berantai lurus (alkana), C_nH_2n+2. Contohnya adalah metana (CH₄), etana (C₂H₆), n-butana (C₄H₁₀), isobutana (2-metil propana, C₄H₁₀), isopentana (2-metilbutana, C₅H₁₂), dan isooktana (2,2,4-trimetil pentana, C₈H₁₈).

1.2. Olefin

Olefin adalah kelompok senyawa hidrokarbon tidak jenuh, C_nH_2n. Contohnya etilena (C₂H₄), propena (C₃H₆), dan butena (C₄H₈).

1.3. Naftena

Naftena adalah senyawa hidrokarbon jenuh yang membentuk struktur cincin dengan rumus molekul C_nH_2n. Contohnya adalah siklopentana (C₅H₁₀), metilsiklopentana (C₆H₁₂) dan sikloheksana (C₆H₁₂).

1.4. Aromatik

Aromatik adalah hidrokarbon-hidrokarbon tak jenuh yang berintikan atom-atom karbon yang membentuk cincin benzen (C₆H₆). Contohnya benzen (C₆H₆), metilbenzen (C₇H₈), dan naftalena (C₁₀H₈).

B. Non Hidrokarbon

Selain senyawa-senyawa yang tersusun dari atom-atom karbon dan hidrogen, di dalam minyak bumi ditemukan juga senyawa non hidrokarbon seperti belerang, nitrogen, oksigen, vanadium, nikel dan natrium yang terikat pada rantai atau cincin hidrokarbon.

2.1. Belerang

Belerang terdapat dalam bentuk hidrogen sulfida (H₂S), belerang bebas (S), merkaptan (R-SH, dengan R=gugus alkil), sulfida (R-S-R’), disulfida (R-S-S-R’) dan tiofen (sulfida siklik).

2.2. Nitrogen

Senyawa-senyawa nitrogen dibagi menjadi zat-zat yang bersifat basa seperti 3-metilpiridin (C₆H₇N) dan kuinolin (C₉H₇N) serta zat-zat yang tidak bersifat basa seperti pirol (C₄H₅N), indol (C₈H₇N) dan karbazol (C₁₂H₉N).

2.3. Oksigen

Oksigen biasanya terikat dalam gugus karboksilat dalam asam-asam naftenat (2,2,6-trimetilsikloheksankarboksilat, C₁₀H₁₈O₂) dan asam-asam lemak (alkanoat), gugus hidroksi fenolik dan gugus keton.

           C. Senyawa logam

Minyak bumi biasanya mengandung 0,001-0,05% berat logam. Kandungan logam yang biasanya paling tinggi adalah vanadium, nikel dan natrium.

Produk-produk Utama yang Bisa Diperoleh

            A. Gas-gas hidrokarbon ringan

Komponen-komponennya adalah senyawa-senyawa parafinik dengan titik didih normal < 30 ^oC dan pada tekanan atmosfer berwujud gas, yaitu metana (CH₄), etana (C₂H₆), propana (C₃H₈), isobutana (i-C₄H₁₀) dan n-butana (n-C₄H₁₀). Gas-gas tersebut lazim disebut sebagai gas kilang.

B. Bensin (gasolin)

Mulanya bensin adalah produk utama dalam industri minyak bumi yang merupakan campuran kompleks dari ratusan hidrokarbon dan memiliki rentang pendidihan antara 30-200 ^oC

C. Kerosin, bahan bakar pesawat jet, dan minyak diesel

Ketiga kelompok ini memiliki rentang pendidihan yang mirip. Kerosin disebut juga dengan minyak tanah dan digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga. Rentang pendidihannya antara 175-275 ^oC.

D. Minyak bakar

Minyak bakar terbagi atas lima jenis, yaitu minyak bakar no. 1, no. 2, no. 4, no. 5 dan no. 6. Minyak bakar no. 1 sangat mirip kerosin tetapi memiliki titik tuang dan titik akhir rentang pendidihan yang lebih tinggi. Minyak bakar no. 2 (IDO=Industrial Diesel Oil) sangat mirip dengan mi

6).  Kesimpulan

Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari senyawa karbon yang hanya tersusun dari atom hidrogen (H) dan atom karbon (C).

Berdasarkan susunan atom karbon dalam molekulnya, senyawa karbon terbagi dalam 3 golongan besar, yaitu: Senyawa alifatik dan senyawa siklik serta senyawa aromatik.

Senyawa hidrokarbon alifatik adalah senyawa karbon yang rantai C nya terbuka dan rantai C itu memungkinkan bercabang. Berdasarkan jumlah ikatannya, senyawa hidrokarbon alifatik terbagi menjadi senyawa alifatik jenuh dan tidak jenuh.

a. Senyawa alifatik jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya hanya berisi ikatan-ikatan tunggal saja. Golongan ini dinamakan alkana.

b. Senyawa alifatik tak jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya terdapat ikatan rangkap dua atau rangkap tiga. Jika memiliki rangkap dua dinamakan alkena dan memiliki rangkap tiga dinamakan alkuna.

Senyawa hidrokarbon siklik adalah senyawa karbon yang rantai C nya melingkar dan lingkaran itu mungkin juga mengikat rantai samping. Golongan ini terbagi lagi menjadi senyawa alisiklik dan aromatik. Senyawa alisiklik yaitu senyawa karbon alifatik yang membentuk rantai tertutup.

Senyawa aromatik yaitu senyawa karbon yang terdiri dari 6 atom C yang membentuk rantai benzena.

DAFTAR PUSTAKA 

-          https://fennyfeldwina.wordpress.com/materi-kimia-sma/kelas-x/hidrokarbon-minyak-bumi/materi/

-          http://kimiacatatanku.blogspot.co.id/2011/12/hidrokarbon.html

-          http://mubarrok93.blogspot.co.id/