Hidrokarbon adalah molekul organik alami yang banyak digunakan sebagai bahan bakar untuk menghasilkan energi.
Seperti namanya, hidrokarbon hanya terdiri dari dua unsur: hidrogen dan karbon.
Secara umum, atom karbon dikelilingi oleh atom hidrogen untuk membuat struktur molekul.
Terdapat empat jenis utama hidrokarbon, yang diklasifikasikan sebagai alkana, alkena, alkuna dan hidrokarbon aromatik.
Apa itu Hidrokarbon
Hidrokarbon adalah senyawa kimia organik yang seluruhnya terdiri dari karbon dan hidrogen.
Hidrokarbon berkisar dari molekul sederhana seperti metana hingga polimer seperti polistirena yang terdiri dari ribuan atom.
Kemampuan atom karbon berikatan kuat satu sama lain memungkinkannya membentuk hampir tak terbatas rantai, cincin, dan struktur lainnya yang menjadi dasar molekul organik.
Karena setiap atom karbon dapat membentuk empat ikatan, unsur lain yang biasanya turut berikatan adalah hidrogen.
Senyawa hidrokarbon dikenal mudah terbakar karena karbon dan hidrogen mudah bereaksi dengan oksigen dalam reaksi pembakaran.
Bahan bakar fosil seperti minyak, gas alam, serta batubara merupakan hidrokarbon.
Konvensi Struktur dan Penamaan Hidrokarbon
Penamaan hidrokarbon mengikuti konvensi tertentu, walaupun dalam banyak kasus, senyawa hidrokarbon mungkin lebih dikenal dengan nama awalnya.
Dalam sistem modern, bagian pertama nama mewakili jumlah atom karbon dalam molekul seperti meth- (1 karbon), eth- (2 karbon), prop- (3 karbon), but- (4 karbon), pent- (5 karbon), hex- (6 karbon), hept- (7 karbon) dan oct- (8 karbon).
Senyawa dimana atom karbonnya memiliki ikatan tunggal dikenal secara kolektif sebagai alkana dan memiliki nama berakhiran -ana.
Oleh karena itu, delapan alkana paling awal adalah metana, etana, propana, butana, pentana, heksana, heptana, dan oktana.
Atom karbon juga dapat membentuk ikatan ganda atau ikatan rangkap tiga antar atom karbonnya.
Molekul yang memiliki ikatan ganda dikenal sebagai alkena dan memiliki nama berakhiran -ena, sementara yang memiliki ikatan rangkap tiga disebut alkuna dan memiliki nama berakhiran -una.
Molekul yang memiliki ikatan tunggal mampu mengikat atom maksimal dan karena itu disebut sebagai jenuh.
Dimana terdapat ikatan ganda atau rangkap tiga, terdapat lebih sedikit tempat untuk hidrogen, sehingga senyawa ini digambarkan sebagai tak jenuh.
Sebagai contoh sederhana, etana memiliki dua karbon dengan ikatan tunggal, membuat masing-masing karbon dapat mengikat tiga atom hidrogen, sehingga memiliki rumus kimia C2H6 atau alkana.
Pada etena, terdapat ikatan ganda karbon yang hanya dapat mengikat dua hidrogen sehingga alkena memiliki rumus C2H4.
Etuna memiliki ikatan rangkap tiga dengan rumus kimia C2H2 dan memiliki nama alkuna.
Atom karbon juga dapat membentuk cincin. Alkana dengan cincin memiliki nama yang diawali dengan siklo-.
Oleh karena itu, sikloheksana adalah alkana dengan enam atom karbon bergabung dengan ikatan tunggal sedemikian rupa sehingga membentuk sebuah cincin.
Sebuah cincin dengan ikatan tunggal dan ganda juga dimungkinkan dan dikenal sebagai cincin benzena.
Hidrokarbon yang memiliki sebuah cincin benzena dikenal sebagai aromatik karena memiliki bau menyenangkan.
Molekul hidrokarbon juga mungkin memiliki rantai bercabang. Butana, yang biasanya terdiri dari rantai tunggal, bisa muncul dalam bentuk di mana satu atom karbon terikat pada dua atom lain sehingga membentuk cabang.
Bentuk-bentuk alternatif molekul tersebut dikenal sebagai isomer. Isomer bercabang dari butana dikenal sebagai isobutana.
Produksi
Sebagian besar produksi hidrokarbon diperoleh dari bahan bakar fosil seperti batubara, minyak, dan gas alam.
Minyak mentah, misalnya, sebagian besar komposisinya merupakan alkana dan sikloalkana dengan beberapa senyawa aromatik.
Senyawa penyusun tersebut dapat dipisahkan satu sama lain di kilang minyak dengan distilasi karena titik didih yang berbeda.
Proses lain yang digunakan dikenal sebagai “cracking” yaitu proses menggunakan katalis untuk memecahkan molekul yang lebih besar menjadi lebih kecil untuk bahan bakar kendaraan bermotor.
Sifat & Karakteristik
Secara umum, semakin kompleks hidrokarbon, semakin tinggi titik leleh dan titik didihnya.
Sebagai contoh, hidrokarbon sederhana seperti metana, etana, dan propana, dengan satu, dua, dan tiga karbon adalah senyawa berbentuk gas.
Contoh bentuk cair hidrokarbon adalah heksana dan oktana. Sedangkan bentuk padat termasuk lilin parafin dan berbagai polimer yang terdiri dari ribuan rantai atom, seperti polietilena.
Karakteristik kimia paling menonjol dari hidrokarbon adalah sifatnya yang mudah terbakar dan kemampuannya untuk membentuk polimer.
Hidrokarbon gas atau cair akan bereaksi dengan oksigen di udara menghasilkan karbon dioksida (CO2) dan air serta melepaskan energi dalam bentuk cahaya dan panas.
Energi awal mungkin harus diberikan untuk memulai reaksi, tapi begitu mulai, reaksi akan berjalan secara mandiri, seperti saat menyalakan kompor gas dengan pancingan percikan api.
Bentuk padat hidrokarbon juga akan terbakar, tapi tidak terlalu mudah.
Dalam beberapa kasus, tidak semua karbon akan membentuk CO2. Jelaga, asap, serta karbon monoksida (CO) juga dapat diproduksi saat berada dalam kondisi kekurangan oksigen.
Kegunaan
Sifat mudah terbakar hidrokarbon membuat mereka sangat berguna sebagai bahan bakar dan merupakan sumber energi utama saat ini.
Selain itu, hidrokarbon juga digunakan dalam pembuatan bahan kimia dan bahan lainnya.
Kebanyakan plastik, misalnya, adalah polimer hidrokarbon. Kegunaan lain hidrokarbon adalah sebagai pelarut, pelumas, dan propelan untuk kaleng aerosol.
Masalah dengan Bahan Bakar Fosil
Hidrokarbon telah menjadi sumber bahan bakar utama selama dua ratus tahun terakhir.
Hanya saja, pembakarannya yang menghasilkan asap, jelaga, dan CO2 menyebabkan masalah pencemaran serius.
Peningkatan kadar CO2 diyakini meningkatkan suhu global dan perubahan iklim bumi.
Selain itu, bahan bakar fosil merupakan sumber energi tak terbarukan sehingga akan habis suatu saat.
Itu sebab, penelitian dan pengembangan sumber energi terbarukan seperti tenaga surya dan angin amat diperlukan untuk menggantikan sumber energi hidrokarbon.
FAQ tentang Hidrokarbon
Apa itu hidrokarbon dan apa kegunaannya?
Hidrokarbon adalah senyawa organik yang terdiri dari hidrogen dan karbon yang ditemukan dalam minyak mentah, gas alam, dan batu bara.
Hidrokarbon sangat mudah terbakar dan menjadi sumber energi utama dunia.
Berbagai jenis bahan bakar seperti bensin, bahan bakar jet, propana, minyak tanah, dan solar, adalah beberapa contoh hidrokarbon
Apa saja jenis hidrokarbon?
Terdapat dua jenis hidrokarbon: alifatik dan aromatik.
Alifatik bisa dibagi menjadi tiga jenis yaitu alkana, alkena, dan alkuna.
Sedangkan yang termasuk dalam hidrokarbon aromatik adalah benzena.
Apa itu bahan bakar hidrokarbon?
Bahan bakar hidrokarbon adalah bahan bakar yang berasal dari hidrokarbon, yang mencakup bensin dan bahan bakar jet.
Bahan bakar dari sumber ini memiliki kegunaan yang signifikan di dunia modern, mulai dari menggerakkan mobil, pesawat, hingga mesin pemotong rumput.
Bagaimana cara mengidentifikasi hidrokarbon?
Hidrokarbon diidentifikasi dengan mempelajari struktur molekulnya.
Hidrokarbon hanya terdiri dari karbon dan hidrogen, meskipun memiliki struktur molekul yang berbeda.
Apakah hidrokarbon berbahaya bagi manusia?
Bahaya langsung mungkin tidak, tetapi hidrokarbon menyimpan bahaya dalam bentuk dampak yang diakibatkannya.
Gas yang dipancarkan dari pembakaran hidrokarbon terbukti bisa merusak sistem pernapasan dan membahayakan lingkungan melalui perubahan iklim dan efek rumah kaca.
Tumpahan minyak juga bisa merusak ekosistem laut.
Sementara hidrokarbon merupakan senyawa alami yang seharusnya tidak berbahaya, penggunaannya sebagai sumber energi yang membuatnya memiliki dampak merugikan.[]