Peran Hidrokarbon dalam Kehidupan
Banyak
sekali manfaat hidrokarbon dalam kehidupan ini, di antaranya adalah sebagai
berikut :
a. Bidang
Industri atau Perdagangan
1) Plastik
Barang-barang
rumah tangga banyak sekali yang terbuat dari platik. Sektor perdagangan yang
mendominasi dalam kehidupan pada saat ini adalah plastik. Platik ditemukan
pertama kali oleh J.W Hyatt (1837-1920) dari Amerika Serikat pada tahun 1968.
Plastik pertama kali diproduksi secara besar-besaran pada tahun 1909 adalah
plastik yang tebuat dari polimer fenol formaldehid, yang dipatenkan oleh Leo
Hendrick Baeckland (1863-1944) di Amerika Serikat. Plastik ini dikenal dengan
nama plastik bakelit, yang merupakan kopolimer dari monomer-monomer fenol dan
methanol.
2) Karet
Bahan-bahan
yang terbuat dari karet yang sering kita temui adalah pada ban, selang, dan
sandal. Karet alam merupakan polimer dari 2 metil 1,3 butadiena (isoprena).
Pada tahun 1930 sudah mulai dikembangkan karet sintetis yang jumlahnya lebih banyak.
Beberapa jenis karet tersebut dapat kamu lihat pada tabel berikut:
Monomer
|
Karet
|
Kegunaan
|
Isoprena
Havealatex
Isoprena
Butadiena
Butadiena
Stirena
|
Natural, NR 5.000
Isoprena IR
Sintetis
Sintetis
SIntetis
|
Kemasan barang, kabel
Kemasan barang, kabel
Sebagai campuran
dengan karet alam
Untuk ban atau roda
|
b. Bidang
Pangan
Setiap hari kita makan.
Makanan faktor penting dari kehidupan. Makanan yang biasa kita makan merupakan
senyawa hidrokarbon. Beberapa komposisi bahan-bahan makanan adalah seperti berikut.
1) Karbohidrat
Beberapa
makanan yang mengandung karbohidrat di antaranya adalah nasi, kentang, ubi, dan
roti. Mengapa kita merasa kenyang setelah makan makanan tersebut? Sebab makanan
tersebut mengandung senyawa karbon (unsur C, H, dan O) yang dibutuhkan tubuh
kita sebagai sumber energi.
2) Lemak
dan Lipit
Lemak
merupakan penghasil kalor terbesar, pembangun bagian sel, dan sebagai pelarut
vitamin. Lemak yang berada dalam tubuh akan diolah menjadi glukosa dan
galaktosa dengan bantuan enzim laktase. Lemak sebagai pelarut vitamin A, D, E,
dan K. Contoh: Lemak padat dan lemak cair.
3) Protein
Protein
merupakan zat pembangun. Protein merupakan polipteda dengan berat molekul yang
besar. Protein terdiri dari unsur C, H, O, dan N yang berarti bagian dari senyawa
karbon. Sebagian protein ada yang mengandung S dan P. Protein jika terurai
menjadi asam-asam amino. Asam amino terbagi menjadi dua macam, asam mino
esensial dan asam amino nonesensial.
c. Bidang
Sandang
Tentu kamu tahu sebagai
besar pakaian kita terbuat dari kapas. Kapas tersusun atas senyawa karbon,
yaitu polisakarida. Namun, kain wol dan sutra termasuk suatu protein. Ada pula
pakaian yang kita pakai berasal dari serat sintetis yang berupa kopolimer yang
terbentuk melalui polimerisasi kondensasi, seperti nilon dan tetron. Polimer
kapas yaitu polisakarida berupa amilosa merupakan polimer dari glukosa dalam
bentuk ikatan beta.
d. Bidang
Papan
Salah satu bahan
bangunan adalah kayu. Senyawa yang terdapat pada kayu adalah selulosa. Apa iu
selulosa? Selulosa adalah suatu polisakarida. Bahan lain yang digunakan sebagai
bahan bangunan adalah terpentin. Terpentin sebagai hasil destilasi campuran senyawa
organik yang sebagian besar merupakan pinen. Terpentin dimanfaatkan untuk
pengecer cat tembok maupun kayu.
e. Bidang
Seni
Pada industri kimia, film
termasuk industri fotografi. Penggunaan industri fotografi sangat luas dan
memiliki nilai seni, seperti foto, CD, layar lebar, dan microfilm. Apa bahan
dasar film? Bahan dasar film berasal dari N metal P aminophenol (metol).
f. Bidang
Estetika
Industri kue saat ini
telah berkembang pesat. Barbagai jenis roti dengan berbagai variasi penyajian
sangat menarik bagi para konsumen. Kesemuanya itu tidak terlepas dari estetika
ilmu karbon. Mengapa? Sebab kesemua bahannya tidak terlepas dari masalah warna,
bahan esens seperti pengawet, pewarna, pengenyal, dan memberikan rasa gurih.
Contohnya adalah Monosodium Glutamat (MSG).
INDUSTRI
PETROKIMIA
Kegunaan hidrokarbon pada bidang sandang, papan, seni, dan estetika dapat kita peroleh dari hasil industri petrokimia. Industri petrokimia adalah industri yang bahan industrinya berasal dari bahan bakar, minyak da gas bumi (gas alam).
Dewasa ini, puluhan ribu jenis bahan petrokimia telah dihasilkan. Bahan petrokimia tersebut dapat digolongkan kedalam plastik, serat sintetis, pestisida, detergen, pelarut, pupuk, berbagai jenis obat da vitamin.
Bahan dasar petrokimia
Pada umumnya, proses industri petrokimia melalui tiga tahapan, yaitu:
1. Mengubah minyak dan gas bumi menjadi bahan dasar petrokimia
2. Mengubah bahan dasar menjadi produk antara, dan
3. Mengubah produk antara menjadi produk akhir.
Hampir semua produk petrokimia berasal dari tiga jenis bahan dasar, yaitu: olefin, aromatika, dan gas-sintesis (syn-gas).
a.Olefin (alkana-alkena)
Olefin merupakan bahan dasar petrokimia paling utama. Produksi olefin di seluruh dunia mencapai miliaran kg per tahun. Diantara olefin yang terpenting (paling banyak diproduksi) adalah etilena (etena), propilena (propena), butilena (butena), dan butadiene.
Olefin pada umumnya dibuat dari etana, propane, nafta, atau minyak gas (gas-oil) melalui proses perengkahan (cracking). Etana dan propane dapat berasal dari gas bumi atau dari fraksi minyak bumi; nafta berasal dari fraksi minyak bumi dengan molekul C-6 hingga C-10; sedangkan gas-oil berasal dari fraksi minyak bumi dengan molekul dari C-10 hingga C-30 atau C-30.
b.Aromatika
Aromatika adalah benzena dan turunannya. Aromatika dibuat dari nafta melalui proses yang disebut reforming. Di antara aromatic yang terpenting adalah benzene (C6H6, toluene (C6H5CH3), dan xilena (C6H4(CH3)2). Ketiga jenis senyawa ini disebut BTX.
c.Gas sintetis
Gas sintesis (syn-gas) adalah campuran dari karbon monoksida (CO) dan hydrogen (H2). Syn-gas dibuat dari reaksi gas bumi atau LPG melalui proses yang disebut steam reforming atau oksidasi parsial. Reaksinya berlangsung sebagai berikut:
Steam reforming: campuran metana (gas bumi) dan uap air dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi dengan bantuan katalis (bahan pemercepat reaksi).
CH4(g) CO (g) + 3H2 (g)
oksidasi parsial: metana direaksikan dengan sejumlah terbatas oksigen pada suhu dan tekanan tinggi.
2CH4 (g) 2CO (g) + 4 H2(g)
1.Petrokimia dari olefin
- Beberapa diantara produk petrokimia yang berbahan dasar etilena sebagai berikut:
A. Polietilena
polietilena adalah plastic yang paling banyak diproduksi. Plastik polietilena antara lain digunakan sebagai kantong plastik dan plastik pembungkus / sampul. Pembentukan polietilena dari etilena merupakan reaksi polimerisasi.
nCH2 = CH2 (-CH2-CH2-)n
Plastic polietilena (maupun plastic lainnya) yang kita kenal , selain mengandung poliertilena juga mengandung berbagai bahan tambahan, misalnya bahan pengisi, plasticer dan pewarna.
B. PVC
PVC atau polivinilklorida juga merupkan plastic, yang antara lain digunakan untuk membuat pipa (pralon) dan pelapis lantai.
PVC dibuat dari etilena melalui tiga tahapan reaksi sebagai berikut.
CH2 = CH2 + Cl2 CH2Cl – CH2Cl (adisi)
CH2Cl – CH2Cl CH2 = CHCL + HCl (pirolisis, pemanasan)
CH = CHCl (- CH2 – CHCl -)n (polimerisasi)
C. Etanol
Etanol adalah bahan yang sehari-hari biasa kita kenal sebagai alcohol. Etanol digunakan untuk bahan baker atau bahan antara untuk berbagai produk lain, misalnya asam asetat. Pembuatan etanol dari etilena melalui reaksi sebagai berikut.
CH2 = CH2 + H2O CH3 - CH2OH (adisi)
1. Etilena glikol atau glikol
Glikol digunakan sebagai bahan antibeku dalam radiator mobil di daerah beriklim dingin. Reaksi pembentukan glikol berlangsung sebagai berikut.
CH2 = CH2 + O2 CH2 - CH2 (adisi)
2. Etilena oksigen etilena oksida
CH2 – CH2 + H2O CH2OH – CH2OH
3. Etilena oksida etilena glikol
Serat atau bahan tekstil
- beberapa diantara produk petrokimia yang berbahan dasar propilena sebagai berikut:
A. Polipropilena
Plastic prolpilena lebih kuat dibandingkan dengan plastic polietilena. Polipropilena antara lain digunakan untuk karung plastic dan tali plastic. Reaksi pembentukannya berlangsung sebagai berikut.
nCH3 – CH = CH2 ( - CH – CH2 - )n (polimerisasi)
CH3
B. propilena polipropilena
1. Gliserol
Zat ini antara lain digunakan sebagai bahan kosmetik (pelembab), industri makanan, dan bahan peledak (nitrogliserin).
CH2OH CH2ONO2
CHOH CHONO2
CH2OH CH2ONO2
Zat ini antara lain digunakan sebagai bahan kosmetik (pelembab), industri makanan, dan bahan peledak (nitrogliserin).
CH2OH CH2ONO2
CHOH CHONO2
CH2OH CH2ONO2
2.
Gliserol nitrogliserol
a. Isopropyl alcohol
Zat ini digunakan sebagai bahan antara untuk berbagai produk petrokimia lainnya misalnya aseton (bahan pelarut, digunakan untuk melarutkan pelapis kuku /kutek)
- Beberapa diantara produk petrokimia yang berbahan dasar butillena sebagai berikut:
karet sintetis, seperti SBR (styrene-butadiena-rubber)
nilon, yaitu nilon 6,6.
- Produk petrokimia yang berbahan dasar isobutilena antara lain adalah MTBE (metal tertiary butyl eter). Zat ini digunakan untuk menaikka nilai oktan bensin. MTBE dibuat dari reaksi iso butilena dengan methanol.
CH3 CH3
CH3 – C = CH2 = CH3OH CH3 – C- O – CH3
CH3
isobutilena metanol MTBE
a. Isopropyl alcohol
Zat ini digunakan sebagai bahan antara untuk berbagai produk petrokimia lainnya misalnya aseton (bahan pelarut, digunakan untuk melarutkan pelapis kuku /kutek)
- Beberapa diantara produk petrokimia yang berbahan dasar butillena sebagai berikut:
karet sintetis, seperti SBR (styrene-butadiena-rubber)
nilon, yaitu nilon 6,6.
- Produk petrokimia yang berbahan dasar isobutilena antara lain adalah MTBE (metal tertiary butyl eter). Zat ini digunakan untuk menaikka nilai oktan bensin. MTBE dibuat dari reaksi iso butilena dengan methanol.
CH3 CH3
CH3 – C = CH2 = CH3OH CH3 – C- O – CH3
CH3
isobutilena metanol MTBE
2.Petrokimia dari aromatika
Bahan
aromatika yang terpenting adalah benzene, toluene, dan xilena (BTX). Pada
industri petrokimia berbahan dasar benzene. Umumnya benzene diubah menjadi
stirena, kumena, dan sikloheksana.
Stirena digunakan untuk membuat karet sintetis, seperti SBR dan polistirena.
Kumena digunakan untuk membuat fenol, selanjutnya fenol digunaka untuk membuat perekat dan resin.
Sikloheksana digunakan untuk membuat nilon, missal nilon 6,6 dan nilon 6.
Selain itu sebagian benzene digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat detergen, missal LAS dan ABS.
Beberapa contoh produk petrokimia berbahan dasar toluene dan xilenaantara lain:
bahan peledak yaitu trinitrotoluene (TNT). Asam tereftalat yang merupakan bahan untuk membuat serat seperti metiltereftalat.
Stirena digunakan untuk membuat karet sintetis, seperti SBR dan polistirena.
Kumena digunakan untuk membuat fenol, selanjutnya fenol digunaka untuk membuat perekat dan resin.
Sikloheksana digunakan untuk membuat nilon, missal nilon 6,6 dan nilon 6.
Selain itu sebagian benzene digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat detergen, missal LAS dan ABS.
Beberapa contoh produk petrokimia berbahan dasar toluene dan xilenaantara lain:
bahan peledak yaitu trinitrotoluene (TNT). Asam tereftalat yang merupakan bahan untuk membuat serat seperti metiltereftalat.
3.petrokimia dari gas-sintetis (syn-gas)
Gas sintetis (syn-gas) merupaka campuran dari karbon monoksida (CO) dan hydrogen (H2). Berbagai contoh petrokimia syn-gas sebagai berikut:
a. ammonia (NH3)
ammonia dibuat dari nitrogen dan hydrogen menurut reaksi berikut ini:
N2 (g) + 3H2(g) 2H3(g)
Pada industri petrokimia, gas nitrogen diperoleh dari udara, sedangkan gas hydrogen dari syn-gas. Sebagian besar produksi ammonia digunakan untuk membuat pupuk seperti urea [CO(NH2)2], ZA [(NH4)2SO4], dan ammonium nitrat (NH4NO3). Sebagian lainnya digunakan untuk membuat berbagai senyawa nitrogen lainnya, seperti asam nitrat (HNO3) da sebagai bahan untuk membuat resin dan plastic.
b. urea [CO(NH2)2]
urea dibuat dari ammonia da gas karbon dioksida melalui 2 tahap reaksi berikut:
CO2(g) + 2NH3(g) NH2CO2NH4(s)
NH2CO2NH4(s) CO(NH2)2 (s) + H2O (g)
Sebagian besar urea digunakan sebagai pupuk. Kegunaan yang lain yaitu untuk makanan ternak, industri perekat, plastic ,dan resin.
c. methanol (CH3OH)
Methanol dibuat dari syn-gas melalui pemanasan pada suhu dan tekanan tinggi dengan bantuan katalis.
CO(g) + 2H2(g) CH3OH
Sebagian methanol diubah menjadi formaldehida. Sebagian lain digunakan untuk membuat serat, dan campuran bahwa bakar.
d. formaldehida (HCHO)
formaldehida dibuat melalui oksidasi methanol dengan bantuan katalis.
CH3OH(g) HCHO(g) + H2(g)
e. formaldehida
Larutan formaldehida dalam air dikenal dengan nama formalin. Formalin digunakan untuk mengawetkan preparat biologi (termasuk mayat). Akan tetapi, penggunaan utama dari formadehida adalah untuk membuat resin urea- formaldehida dan lem. Lem formaldehida banyak digunakan dalam industri kayu lapis.
RANGKUMAN
1). Kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari
dapat dikelompokkan dalam bidang pangan, sandang, papan, perdagangan, seni, dan
estetika.
2). Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang pangan yaitu dalam karbohidrat.
3). Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang sandang adalah PTA (purified terephthalic acid) yang dibuat dari para-xylene dimana bahan dasarnya adalah kerosin (minyak tanah).
4). Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang papan adalah polimer dari propilena, yaitu senyawa olefin / alkena dari rantai karbon C3.
5). Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang seni: peranan utama hidrokarbon ada pada tinta / cat minyak dan pelarutnya.
6). Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang estetika, antara lain: lipstik, waxing (pencabutan bulu kaki menggunakan lilin) dan bahan pencampur kosmetik lainnya, farmasi atau semir sepatu.
7). Petrokimia adalah bahan hasil industri yang berbasis minyak dan gas bumi. Beberapa contoh petrokimia adalah plastik, deterge, dan karet buatan.
8). Bahan dasar petrokimia dapat berupa olefin, sy-gas dan aromatika.
2). Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang pangan yaitu dalam karbohidrat.
3). Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang sandang adalah PTA (purified terephthalic acid) yang dibuat dari para-xylene dimana bahan dasarnya adalah kerosin (minyak tanah).
4). Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang papan adalah polimer dari propilena, yaitu senyawa olefin / alkena dari rantai karbon C3.
5). Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang seni: peranan utama hidrokarbon ada pada tinta / cat minyak dan pelarutnya.
6). Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang estetika, antara lain: lipstik, waxing (pencabutan bulu kaki menggunakan lilin) dan bahan pencampur kosmetik lainnya, farmasi atau semir sepatu.
7). Petrokimia adalah bahan hasil industri yang berbasis minyak dan gas bumi. Beberapa contoh petrokimia adalah plastik, deterge, dan karet buatan.
8). Bahan dasar petrokimia dapat berupa olefin, sy-gas dan aromatika.
GLOSARIUM
Hidrokarbon : Senyawa karbon yang terdiri dari atom hidrogen dan atom karbon.
Karbohidrat : Merupakan senyawa karbon, hidrogen dan oksigen yang terdapat
dalam alam yang mempunyai rumus empiris CH2O.
Industri petrokimia : Industri petrokimia adalah industri yang bahan industrinya berasal
Industri petrokimia : Industri petrokimia adalah industri yang bahan industrinya berasal
dari bahan bakar, minyak da gas bumi (gas
alam).
Olefin : Bahan dasar petrokimia yang paling utama seperti etilena (etena),
Olefin : Bahan dasar petrokimia yang paling utama seperti etilena (etena),
propilena (propena),
butilena (butena), dan butadiena.
Aromatika : Benzena dan turunanya contoh benzena (C6H6), toluena
Aromatika : Benzena dan turunanya contoh benzena (C6H6), toluena
(C6H5CH3) , dan xilena
(C6H4(CH3)2)
Gas sintetis : Campuran dari karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H2)
Gas sintetis : Campuran dari karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H2)