> Penggunaan Senyawa Hidrokarbon dalam Kehidupan Sehari-hari

Seperti pembahasan di awal bab bahwa hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang hanya tersusun atas unsur karbon dan unsur hidrogen dan dikelompokkan dalam dua golongan, yaitu hidrokarbon alifatik yang mencakup alkana, alkena, dan alkuna dan hidrokarbon aromatik yang mencakup benzena dan senyawa turunannya (Carey, F., 2001: 53). 

Semua bahan bakar fosil (batu bara, minyak bumi, dan gas) merupakan sumber utama hidrokarbon (Olah, George A and ´Arp´ad Moln´ar, 2003 : 3).  

Hidrokarbon (minyak dan gas) mayoritas digunakan sebagai bahan bakar untuk menghasilkan energi dan untuk memanaskan ruangan. Penyulingan minyak bumi menghasilkan bensin, bahan bakar diesel, minyak pemanasan, minyak pelumas, lilin, dan aspal. Relatif kecil (4%) penggunaan minyak bumi untuk bahan baku industri kimia yang menghasilkan bahan-bahan penting untuk kehidupan seharihari, seperti plastik, tekstil, dan farmasi (Olah and ´Arp´ad Moln´ar, 2003 : 23).  

Penjelasan lebih lengkap tentang minyak bumi dan senyawa-senyawa yang dihasilkannya lewat distilasi fraksinasi akan dibahas pada bab Minyak bumi dan gas alam. Hidrokarbon rantai tak jenuh mempunyai kegunaan penting sebagai bahan dasar industri kimia dan polimer (Olah, George A and ´Arp´ad Moln´ar, 2003 : 43). 

Hidrokarbon mempunyai turunan senyawa yang sangat banyak sekali, dan boleh dikatakan semua senyawa karbon atau senyawa organik merupakan senyawa turunan hidrokarbon karena unsur utama penyusunnya adalah hidrogen dan karbon.  

Senyawa turunan hidrokarbon mempunyai kegunaan yang sangat banyak dan mencakup semua bidang kehidupan. Adapun beberapa penggunaan dari senyawasenyawa turunan hidrokarbon, antara lain sebagai berikut.  

A. Bidang Pangan 

Beberapa bahan kimia hanya terdiri dari karbon dan hidrogen (hidrokarbon). Hidrokarbon digunakan dalam industri, khususnya pada industri petroleum dan aspal cair. Energi kimia tersimpan dalam hidrokarbon, unsur-unsur penyusunnya adalah karbon dan hidrogen. Hidrokarbon memperoleh energi dari matahari saat tumbuh-tumbuhan menggunakan sinar matahari selama proses fotosintesis untuk menghasilkan glukosa (makanan).  

Glukosa, karbohidrat yang paling sederhana mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa. Gula ini kemudian oleh sel dioksidasi (dibakar) dengan bantuan oksigen yang kita hirup menjadi energi dan gas CO2 dalam bentuk respirasi (pernapasan). Energi yang dihasilkan dan tidak digunakan akan disimpan di bawah jaringan kulit dalam bentuk lemak.  

B. Bidang Sandang 

Senyawa-senyawa turunan hi-drokarbon yang berperan di bidang pakaian, antara lain kapas, wol (merupakan suatu protein), sutra (protein), nilon (polimer), dan serat sintetis.  

C. Bidang Papan 

Bidang papan, senyawa turunan hidrokarbon yang berperan, antara lain selulosa, kayu, lignin, dan polimer.  

D. Bidang Perdagangan 

Minyak bumi merupakan senyawa hidrokarbon yang menjadi komoditi perdagangan yang sangat penting bagi dunia karena minyak bumi merupakan salah satu sumber energi yang paling utama saat ini. Negara-negara di dunia penghasil minyak bumi membentuk organisasi antarnegara penghasil minyak bumi yang diberi nama OPEC (Organization of Petrolleum Exporting Country). 

Hasil penyulingan minyak bumi banyak menghasilkan senyawa-senyawa hidrokarbon yang sangat penting bagi kehidupan manusia, seperti bensin, petroleum eter (minyak tanah), gas elpiji, minyak pelumas, lilin, dan aspal.  

E. Bidang Seni dan Estetika 

Di bidang seni, senyawa hidrokarbon yang sering dipakai, antara lain lilin (wax) untuk melapisi suatu karya pahat agar tampak lebih mengkilat. Bahkan ada seniman yang membuat patung dari lilin dengan cara memadatkan lilin dalam ukuran besar kemudian dipahat atau diukir sesuai keinginan sang seniman.  

Selain itu juga ada seni pewarnaan, baik pada kain maupun benda-benda lain menggunakan senyawa-senyawa kimia. Bahan-bahan yang dilapisi dengan lilin akan tampak lebih menarik dan di samping itu juga akan terhindar dari air karena air tidak dapat bereaksi dengan lilin karena perbedaan kepolaran.

> Senyawa Hidrokarbon

Senyawa karbon yang paling sederhana adalah hidrokarbon karena hanya terdiri dari dua unsur, yaitu karbon (C) dan hidrogen (H). Meskipun demikian jumlah senyawa yang dihasilkan dari kedua unsur ini sangat banyak.
Macam-macam atom karbon, yaitu atom karbon primer, sekunder, tersier, dan kuarterner.

Keistimewaan atom karbon yang dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak 4 buah dan kemampuannya dalam membentuk rantai karbon, menyebabkan atom karbon mempunyai kedudukan yang berbeda-beda. Kedudukan tersebut adalah:
1. Atom karbon primer, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 1 atom karbon yang lain.
2. Atom karbon sekunder, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 2 atom karbon yang lain.
3. Atom karbon tersier, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 3 atom karbon yang lain.
4. Atom karbon kuarterner, yaitu atom karbon yang terikat langsung pada 4 atom karbon yang lain.

A Penggolongan Hidrokarbon
Penggolongan hidrokarbon didasarkan pada dua hal, yaitu bentuk rantai karbon dan jenis ikatan.
1. Berdasarkan Bentuk Rantai Karbon
a. Rantai karbon alifatis, yaitu rantai karbon terbuka. Rantai karbon alifatis ini bisa lurus dan bisa juga bercabang.
b. Rantai karbon siklis, yaitu rantai karbon tertutup. Dibedakan atas karbosiklik dan heterosiklik.

1) Karbosiklik adalah senyawa karbon siklik yang rantai lingkarnya hanya terdiri dari atom C saja. Yang termasuk karbosiklik adalah senyawa aromatis dan alisiklik.
a) Senyawa aromatis adalah senyawa karbosiklik yang terdiri atas 6 atom karbon atau lebih yang memiliki ikatan rangkap 2 terkonjugasi (selengkapnya akan Anda pelajari di kelas XII).
b) Senyawa alisiklik adalah senyawa karbosiklik yang hanya mempunyai ikatan tunggal.
2) Heterosiklik adalah senyawa karbosiklik yang di dalam rantai lingkarnya terdapat atom lain selain atom karbon.

2. Berdasarkan Jenis Ikatan
a. Ikatan jenuh, jika semua ikatan karbonnya merupakan ikatan tunggal (– C – C –).
b. Ikatan tak jenuh, jika mengandung ikatan rangkap 2 (– C = C –) maupun rangkap 3 (– C ≡ C –) pada ikatan karbon-karbon.
Dikatakan tak jenuh karena ikatan rangkap, baik rangkap 2 maupun rangkap 3 ini masih dapat mengalami pemutusan ikatan.

B. Tata Nama Senyawa Hidrokarbon
1. Alkana
a. Rumus Umum Alkana
Alkana merupakan senyawa hidrokarbon alifatik jenuh, yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan karbonnya merupakan ikatan tunggal. Senyawa alkana mempunyai rumus (James E. Brady):
C_nH2_{n + 2}
b. Gugus Alkil
Gugus alkil adalah alkana yang telah kehilangan satu atom H. Gugus
alkil ini dapat dituliskan dengan menggunakan rumus:
C_nH_{2n + 1}

> Senyawa Karbon

Sejak zaman dahulu orang sudah mengenal bahwa berbagai zat dapat dihasilkan dari makhluk hidup. Bangsa Mesir Kuno sudah mengenal formalin, suatu zat pengawet yang dihasilkan oleh semut. Bangsa Mesopotamia juga sudah mengenal zat-zat pewarna dari hewan Mollusca.  

Pada tahun 1780, seorang bernama Karl Wilhelm Scheele (1742 – 1786) membedakan senyawa-senyawa menjadi dua kelompok, yaitu: 

1. Senyawa organik, adalah senyawa yang dihasilkan oleh makhluk hidup. 

2. Senyawa anorganik, adalah senyawa yang dihasilkan oleh benda mati. 

Sementara itu pada tahun 1807, Jons Jacob Berzelius (1779 – 1848) menyatakan teori vis vitalis, yaitu bahwa senyawa-senyawa organik hanya dapat dibuat di dalam tubuh makhluk hidup dengan bantuan daya hidup (vis vitalis), sehingga menurutnya tidak mungkin senyawa organik dibuat di laboratorium dengan menggunakan bahan senyawa anorganik.  

Hingga abad ke-19, kedua teori tersebut masih terus dipegang karena belum pernah ada senyawa organik yang dibuat di laboratorium. 

Sampai kemudian Friederich Wohler (1800 – 1882) yang juga murid Berzelius berhasil menumbangkan teori sebelumnya, setelah dia berhasil menyintesis senyawa organik. Senyawa tersebut adalah urea (yang biasa dihasilkan dari urine makhluk hidup) dengan menggunakan zat anorganik, yaitu dengan mereaksikan perak sianat dengan amonium klorida membentuk amonium sianat.  AgOCN + NH4Cl ⎯⎯→ NH4OCN + AgCl Ternyata ketika amonium sianat diuapkan untuk memperoleh kristalnya, pada pemanasan yang terlalu lama, amonium sianat berubah menjadi urea. NH4OCN Δ ⎯⎯→ (NH2)2CO Urea Sejak saat itulah banyak disintesis zat-zat organik menggunakan zat-zat anorganik di laboratorium.  

A. Menguji Keberadaan Unsur C, H, dan O dalam Senyawa Karbon 

Di dalam tubuh makhluk hidup terdapat unsur karbon. Hal ini dapat dibuktikan secara sederhana dengan membakar bahan-bahan yang berasal dari makhluk hidup, misalnya kayu, beras, dan daging. Ketika dibakar, bahan-bahan tersebut akan menjadi arang (karbon).  

B. Keunikan Atom Karbon 

Atom karbon mempunyai nomor atom 6, sehingga dalam sistem periodik terletak pada golongan IVA dan periode 2. Keadaan tersebut membuat atom karbon mempunyai beberapa keistimewaan sebagai berikut. 

1. Atom Karbon Memiliki 4 Elektron Valensi 

Berdasarkan konfigurasi keenam elektron yang dimiliki atom karbon didapatkan bahwa elektron valensi yang dimilikinya adalah 4. Untuk mencapai kestabilan, atom ini masih membutuhkan 4 elektron lagi dengan cara berikatan kovalen. Tidak ada unsur dari golongan lain yang dapat membentuk ikatan kovalen sebanyak 4 buah dengan aturan oktet.  

2. Atom Unsur Karbon Relatif Kecil 

Ditinjau dari konfigurasi elektronnya, dapat diketahui bahwa atom karbon terletak pada periode 2, yang berarti atom ini mempunyai 2 kulit atom, sehingga jari-jari atomnya relatif kecil. Hal ini menyebabkan ikatan kovalen yang dibentuk relatif kuat dan dapat membentuk ikatan kovalen rangkap.  

3. Atom Karbon Dapat Membentuk Rantai Karbon 

Keadaan atom karbon yang demikian menyebabkan atom karbon dapat membentuk rantai karbon yang sangat panjang dengan ikatan kovalen, baik ikatan kovalen tunggal, rangkap 2, maupun rangkap 3. Selain itu dapat pula membentuk rantai lingkar (siklik).  

C. Isomer 

Pada senyawa kidrokarbon dikenal istilah isomer. Isomer adalah suatu keadaan di mana senyawa-senyawa mempunyai rumus molekul sama, tetapi rumus strukturnya berbeda.