Kimia

Larutan zat dalam botol pereaksi, termasuk amonium hidroksida serta asam nitrat, bercahaya dalam warna yang berbeda. Kimia adalah cabang dari ilmu fisik yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, dan perubahan materi..

Friedrich Wöhler

Friedrich Wöhler (31 Juli 1800 – 23 September 1882) adalah kimiawan Jerman yang terkenal karena berhasil menyintesis urea...

Hidrokarbon

Dalam bidang kimia, hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon (C) dan atom hidrogen (H)...

Selasa, 27 Agustus 2019

Pendahuluan


Jika anda lapar, tubuh anda akan merasa lemas bukan? Untuk memulihkan tenaga dan bisa kembali beraktivitas, anda memerlukan asupan makanan sebagai sumber energi agar dapat berfungsi. Energi tersebut diperoleh dari bahan bakar.

Senyawa Karbon


Gambar 1.1 Makanan yang sehari-kita konsumsi 
semuanya mengandung senyawa karbon
Perhatikan tubuh anda, sadarkah anda bahwa sebenarnya tiap bagian tubuh anda tersusun atas senyawa karbon. Begitu pula makanan yang biasa anda konsumsi, seperti nasi, roti, sayuran, buah-buahan, semuanya mengandung senyawa karbon. Bahkan anda akan mempunyai lebih banyak lagi senyawa karbon di ala mini. Tahukah anda, apa yang dimaksud dengan senyawa karbon?
Dahulu, orang berpendapat bahwa senyawa karbon hanya dapat diperoleh dari mahluk hidup. Pada waktu  itu senyawa karbon dianggap hanya dapat disintetis oleh tubuh  mahluk hidup. Oleh karena itu, senyawa karbon juga dikenal sebagai senyawa organik, misalnya karbohidrat, protein, lemak, dan vitamin. Pada awalnya, senyawa karbon yang dapat disintesis di luar tubuh mahluk hidup disebut sebagai senyawa karbon anorganik, misalnya garam karbonat (CO32-), gas karbon dioksida (CO2), dan karbon monoksida (CO).
Anggapan bahwa senyawa organik hanya terdapat dan hanya bias dihasilkan oleh organism hidup akhirnya dipatahkan pada tahun 1828, ketika Friedrich Wohler, ahli kimia Jerman, berhasil mensintesis senyawaorganik dari senyawa anorganik di laboratorium. Wohler berhasil mengubah ammonium sianat (dari ammonia dan asam sianat) menjadi urea melalui pemanasan tanpa oksigen . ammonium sianat merupakan senyawa anorganik, sementara urea merupakan senyawa organic yang juga ditemukan dalam urine manusia.
Atas dasar penemua Friedrich Wohler tersebut, penggolongan senyawa karbon oranik dan senyawa karbon anorganik tidak didasarkan lagi kepada asalnya (disintesis oleh organism hidup atau diluar mahluk hidup), tetapi lebih didasarkan kepada sifat dan strukturnya. Senyawa karbon organic mempunya cirri khas bahwa di dalam strukturnya terdapat rantai atom karbon, sedangkan pada senyawa karbon anorganik umumnya tidak mempunyai rantai atom karbon.
Table 1.1 Perbedaan senyawa karbon organic dan senyawa karbon anorganik
Perbedaan
Senyawa Karbon Organik
Senyawa Karbon Anorganik
Kestabilan terhadap pemanasan
Mudah terurai dan berubah struktur
Stabil pada pemanasan
Kelarutan
Umunya sukar larut dalam pelarut polar, tetapi mudah larut dalam pelarut non-polar
Mudah larut dalam pelarut polar
Titik lebur dan titik didih
Umumnya relatif rendah
Ada yang sangat tinggi, tetapi ada yang sangat rendah
                                                                                                                              1. Indentifikasi Senyawa Karbon
Gambar 1.2  Contoh Reaksi Pembakaran
Pernahkan anda mengamati apa yang sebenarnya terjadi ketika gas elpiji, suatu bahan rumah tangga digunakan dalam memasak di dapur? Apa pula yang terjadi ketika minyak tanah, bensin, kertas, lilin, kayu, gula, atau kain dibakar? Seperti halnya sate daging, gas elpiji, minyak tanah, bensin, lilin, kertas, kayu, gula, dan kain pun merupakan contoh senyawa karbon yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Ketika bahan-bahan tersebut dibakar, terjadi reaksi antara senyawa-senyawa karbon dengan oksigen menghasilkan jelaga hitam, gas karbon dioksida atau gas karbon monoksida  dan uap air. Reaksi ini disebut sebagai reaksi pembakaran. 

Pembakaran tidak sempurna dari senyawa karbon akan menghasilkan zat sisa berupa arang (jalaga) atau karbon. Sedangkan bila pembakarannya berlangsung sempurna, akan menghasilkan gas CO2. Keberadaan gas CO2 ini dapat diketahui dengan cara mengalirkannya ke air kapur (larutan Ca(OH)2 atau air barit (larutan Ba (OH)2). Apabila senyawa dibakar sempurna merupakan senyawa karbon (menghasilkan CO2) air kapur atau air barit akan menjadi keruh. Reaksi yang terjadi antara gas CO2 dengan air kapur:
Gambar 1.3 Identifikasi Senyawa Karbon

2. Sumber Senyawa Karbon
a.       Tumbuhan dan Hewan
Tumbuhan dan hewan merupan mesin pembuat senyawa karbon, misalnya protein, karbohidrat, lemak, dan berbagai senyawa yang tidak mungkin diperoleh dan ditemukan di luar tumbuhan dan hewan. Penelitian mengenai senyawa karbon yang terdapat dalam tumbuhan telah menghasilkan jenis obat-obatan baru yang sebelumnya tidak dikenal.
b.      Batu Bara
Batu bara merupkan hasil pelapukan tumbuhan yang berlangsung jutaan tahun yang lalu dengan temperature dan tekanan yang sangat tinggi. Pengolahan batu bara dengan cara destilasi pemecahan (cracking) menghasilkan gas, ter, batu bara, dan kokas.
Kokas merupakan bahan bakar yang sangat baik dan digunakan pada berbagai industry sedangkan gas batu bara dan ter batu bara dpat diproses dengan berbagai reksi kimia menjadi bermacam-macam senyawa karbon yang lebih bermanfaat.
c.       Gas Alam dan Minyak Bumi
Gas alam dan minyak bumi mengandung banyak senyawa karbon yang berperan penting dalam berbagai industri. Komponen utama dalam gas alam dan minyak bumi adalah senyawa hidrokarbon. Hidrokarbon dan minyak bumi akan dibahas lebih lanjut pada subbab berikutnya.

Kekhasan Atom Karbon


Senyawa hidrokarbon yang ada di alam jumlahnya sangat melimpah. Beragamnya senyawa-senyawa hidrokarbon ini sebenarnya bersumber dari sifat khas atom karbon itu sendiri. Mengapa karbon dapat membentuk begitu banyak senyawa dibandingkan dengan unsur lainnya? Sifat apakah yang membedakan atom karbon dengan atom unsur lainnya?

Alkana


Suatu senyawa yang hanya tersusun atas karbon dan hidrogen saja disebut senyawa hidrokarbon. Senyawa hidrokarbon yang paling sederhana adalah metana (CH4). Senyawa hidrokarbon selanjutnya dapat dipandang sebagai turunan metana jika satu atom H atau lebih milik metana diganti dengan

Alkena


Alkena merupakan hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap dua antara-atom karbonnya. Anggota alkena paling sederhana adalah etena (etilena). Oleh karena atom karbon mempunyai empat tangan ikatan dan yang dua tangan ikatan digunakan untuk membentuk ikatan rangkap, setiap atom masih mempunyai dua rangkap ikatan yang digunakan untuk mengikat atom hidrogen.

Alkuna

Alkuna merupakan hidrokarbon yang mempunyai ikatan rangkap tiga antar atom karbonnya. Untuk menyusun suatu alkuna minimal diperlukan dua atom karbon dan dengan menggunakan model molekul dapat digambar sebagai berikut. Jika model tersebut dilanjutkan untuk jumlah atom karbon yang lebih banyak, akan didapatkan struktur seperti pada table berikut ini.