Kegunaan Hidrokarbon

STANDAR KOMPETENSI
Memahami sifat-sifat senyawa organik atas dasar gugus fungsi dan senyawa makro molekul.

KOMPETENSI DASAR
Menjelaskan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari dalam bidang pangan, sandang, papan, perdagangan, seni, dan estetika.

TUJUAN PEMBELAJARAN
Siswa dapat mendeskripsikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang pangan.
Siswa dapat mendeskripsikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang sandang dan papan.
Siswa dapat mendeskripsikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang seni dan estetika.

INDIKATOR
Mendeskripsikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang pangan.
Mendeskripsikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang sandang dan papan.
Mendeskripsikan kegunaan dan komposisi senyawa hidrokarbon dalam bidang seni dan estetika

MATERI PEMBELAJARAN
KEGUNAAN HIDROKARBON DALAN KEHIDUPAN SEHARI-HARI
A.Kegunaan Hidrokarbon
Hidrokarbon banyak memberi manfaat bagi kebutuhan manusia, baik dalam bidang pangan, sandang, papan, seni dan estetika. Dalam hal ini akan dipaparkan kegunaan hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari bagi manusia, yaitu dalam bidang pangan, sandang, papan, seni dan estetika.

1.Bidang pangan
Jika sudah berbicara kegunaan hidrokarbon dalam bidang pangan, maka bahasanya bukan hidrokarbon murni lagi, tapi sedikit lebih luas yaitu karbohidrat. Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hidrogen dan oksigen yang terdapat dalam alam. Banyak karbohidrat mempunyai rumus empiris CH2O.
Tipe karbohidrat
Monosakarida
Monosakarida adalah suatu karbohidrat yang tersederhana yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul karbohidrat yang lebih kecil lagi.
Glukosa / gula anggur banyak terdapat dalam buah , jagung, dan madu.
Fruktosa terdapat bersama dengan glukosa dan sukrosa dalam buah-buahan dan madu.
Galaktosa, sumber dapat diperoleh dari laktosa yang dihidrolisis melalui pencernaan makanan kita.

Disakarida
Disakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari dua monosakarida.
Maltosa (glukosa + glukosa), tidak dapat difermentasi bakteri kolon dengan mudah, maka digunakan dalam makanan bayi, susu bubuk beragi (malted milk)
Laktosa (glukosa + galaktosa), terdapat dalam susu sapi dan 5-8% dalam susu ibu.
Sukrosa (glukosa + fruktosa), ialah gula pasir biasa. Bila dipanaskan akan membentuk gula invert berwarna coklat yang disebut karamel. Digunakan untuk pembuatan es krim, minuman ringan, dan permen.

Polisakarida
Polisakarida adalah suatu karbohidrat yang tersusun dari banyak monosakarida. Kegunaan hidrokarbon pada polisakarida dalam bidang pangan seperti beras, pati, jagung, dll.

2.Bidang sandang
Dari bahan hidrokarbon yang bisa dimanfaatkan untuk sandang adalah PTA (purified terephthalic acid) yang dibuat dari para-xylene dimana bahan dasarnya adalah kerosin (minyak tanah). Dari Kerosin ini semua bahannya dibentuk menjadi senyawa aromatik, yaitu para-xylene

Para-xylene ini kemudian dioksidasi menggunakan udara menjadi PTA (lihat peta proses petrokimia diatas). Dari PTA yang berbentuk seperti tepung detergen ini kemudian direaksikan dengan metanol menjadi serat poliester. Serat poli ester inilah yang menjadi benang sintetis yang bentuknya seperti benang. Hampir semua pakaian seragam yang adik-adik pakai mungkin terbuat dari poliester. Untuk memudahkan pengenalannya bisa dilihat dari harganya. Harga pakaian yang terbuat dari benang sintetis poliester biasanya relatif lebih murah dibandingkan pakaian yang terbuat dari bahan dasar katun, sutra atau serat alam lainnya. Kehalusan bahan yang terbuat dari serat poliester dipengaruhi oleh zat penambah (aditif) dalam proses pembuatan benang (saat mereaksikan PTA dengan metanol). Sebetulnya ada polimer lain yang juga dibunakan untuk pembuatan serat sintetis yang lebih halus atau lembut lagi. Misal serat untuk bahan isi pembalut wanita. Polimer tersebut terbuat dari polietilen.

3.Bidang papan
Bahan bangunan yang berasal dari hidrokarbon pada umumnya berupa plastik. Bahan dasar plastik hampir sama dengan LPG, yaitu polimer dari propilena, yaitu senyawa olefin / alkena dari rantai karbon C3. Dari bahan plastik inilah kemudian jadi macam, mulai dari atap rumah (genteng plastik), furniture, peralatan interior rumah, bemper mobil, meja, kursi, piring, dll.

4.Bidang seni
Untuk urusan seni, terutama seni lukis, peranan utama hidrokarbon ada pada tinta / cat minyak dan pelarutnya. Mungkin adik-adik mengenal thinner yang biasa digunakan untuk mengencerkan cat. Sementar untuk urusan seni patung banyak patung yang berbahan dasar dari plastik atau piala, dll. Hidrokarbon yang digunakan untuk pelarut cat terbuat dari Low Aromatic White Spirit atau LAWS merupakan pelarut yang dihasilkan dari Kilang PERTAMINA di Plaju dengan rentang titik didih antara 145o C — 195o C. Senyawa hidrokarbonyang membentuk pelarut LAWS merupakan campuran dari parafin, sikloparafin, dan hidrokarbon aromatik.

5.Bidang estetika
Sebetulnya seni juga sudah mencakup estetika. Tapi mungkin lebihluas lagi dengan penambahan kosmetika. Jadi bahan hidrokarbon yang juga digunakan untuk estetika kosmetik adalah lilin. Misal lipstik, waxing (pencabutan bulu kaki menggunakan lilin) atau bahan pencampur kosmetik lainnya, farmasi atau semir sepatu. Tentunya lilin untuk keperluan kosmetik spesifikasinya ketat sekali. Lilin parafin di Indonesia diproduksi oleh Kilang PERTAMINA UP- V Balikpapan melalui proses filtering press. Kualifikasi mutu lilin PERTAMINA berdasarkan kualitas yang berhubungan dengan titik leleh, warna dan kandungan minyaknya.

Uji kepahaman 1
1.Sebutkan 3 contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang pangan!
2.Sebutkan 3 contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang sandang!
3.Sebutkan 3 contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang papan!
4.Sebutkan 3 contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang seni!
5.Sebutkan 3 contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang estetika!

B.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
a. Beberapa diantara produk petrokimia yang berbahan dasar etilena sebagai berikut:
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.
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)

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)
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)
O
Etilena oksigen etilena oksida
CH2 – CH2 + H2O CH2OH – CH2OH
O
Etilena oksida etilena glikol
Serat atau bahan tekstil

b. beberapa diantara produk petrokimia yang berbahan dasar propilena sebagai berikut:
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
­propilena polipropilena
Gliserol
Zat ini antara lain digunakan sebagai bahan kosmetik (pelembab), industri makanan, dan bahan peledak (nitrogliserin).
CH2OH CH2ONO2
CHOH CHONO2
CH2OH CH2ONO2
Gliserol nitrogliserol
Isopropyl alcohol
Zat ini digunakan sebagai bahan antara untuk berbagai produk petrokimia lainnya misalnya aseton (bahan pelarut, digunakan untuk melarutkan pelapis kuku /kutek)

c. Beberapa diantara produk petrokimia yang berbahan dasar butillena sebagai berikut:
karet sintetis, seperti SBR (styrene-butadiena-rubber)
nilon, yaitu nilon 6,6.

d. 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.
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:
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.
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.
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.
formaldehida (HCHO)
formaldehida dibuat melalui oksidasi methanol dengan bantuan katalis.
CH3OH(g) HCHO(g) + H2(g)
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.

Uji kepahaman 2.
1.Apakah yang dimaksud dengan bahan dasar petrokimia?
2.Apakah olefin itu?
3.Apakah aromatika itu? Sebutkan 3 jenis aromatika penting dalam industri petrokimia!
4.Apakah syn-gas itu? Bagaimana sinyn-gas dibuat?
5.Sebutkan berbagai contoh petrokimia dari:
a. Etilena e. Benzena
b. Propilena f. Xilena, toluena
c. butilena g. gas sintetis
d. isobutilena

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.
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 dari bahan bakar, minyak da gas bumi (gas alam).
Olefin : Bahan dasar petrokimia yang paling utama seperti etilena (etena), propilena (propena), butilena (butena), dan butadiena.
Aromatika : Benzena dan turunanya contoh benzena (C6H6), toluena (C6H5CH3) , dan xilena (C6H4(CH3­)2)
Gas sintetis : Campuran dari karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H2)
EVALUASI
1.Susu merupakan contoh dari …
A.glukosa
B.laktosa
C.maltosa
D.fruktosa
E.sukrosa
2.Contoh dari maltosa adalah …
A.buah-buahan
B.susu
C.gula pasir
D.makanan bayi
E.permen
3.beras salah satu contoh dari …
A.monosakarida
B.disakarida
C.polisakarida
D.petrokimia
E.aromatic
4.contoh kegunaan dari hidrokarbon dalam bidang seni adalah …
A.cat lukis
B.lipstick
C.pralon
D.gula
E.benang sintetis
5.contoh kegunaan dari hidrokarbon dalam bidang sandang adalah …
A.cat lukis
B.lipstick
C.pralon
D.gula
E.benang sintetis
6.contoh kegunaan dari hidrokarbon dalam bidang papan adalah …
A.cat lukis
B.lipstick
C.pralon
D.gula
E.benang sintetis
7.contoh kegunaan dari hidrokarbon dalam bidang estetika adalah …
A.cat lukis
B.lipstick
C.pralon
D.gula
E.benang sintetis
8.produk yang dibuat dai minyak bumi dan gas bumi disebut …
A.petrokimia
B.olefin
C.aromatika
D.gas sintesis
E.hidrogen
9.bahan berikut yang bukan merupakan petrokimia adalah ...
A.detergen
B.plastic
C.karet sintesis
D.kaca
E.urea
10.olefin dapat diperoleh dari alkana melalui proses …
A.reforming
B.cracking
C.oksidasi parsial
D.substitusi
E.adisi
11.aromatika dibuat dari nafta melalui proses …
A.reforming
B.cracking
C.oksidasi parsial
D.substitusi
E.adisi
12.syn-gas dibuat dari reaksi gas bumi melalui proses …
A.reforming
B.cracking
C.oksidasi parsial
D.substitusi
E.adisi
13.berikut ini produk petrokimia yang berbahan dasar etilena, kecuali …
A.polietilena
B.PVC
C.Etanol
D.Glikol
E.gliserol
14.kumena adalah industri yang digunakn untuk …
A.bahan peledak
B.membuat fenol
C.membuat nilon
D.bahan antibeku
E.bahan bakar
15.gas sintesis merupakan campuran dari …
A.CO dan NO
B.H2­ dan CO2
C.OH dan H2
D.CO dan H2
E.NO dan CO2

KUNCI JAWABAN
Uji kompetensi 1
1.Uji kompetensi 1 Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang pangan, antara lain: beras, gula pasir, susu.
2.Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang sandang, antara lain: Serat poli ester inilah yang menjadi benang sintetis yang bentuknya seperti benang, serat untuk bahan isi pembalut wanita, polimer tersebut terbuat dari polietilen.
3.Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang papan, antara lain: atap rumah (genteng plastik), furniture, peralatan interior rumah, bemper mobil, meja, kursi, piring, dll.
4.Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang seni, antara lain: tinta / cat minyak, thinner yang biasa digunakan untuk mengencerkan cat, LAWS merupakan pelarut cat.
5.Contoh kegunaan hidrokarbon dalam bidang estetika, antara lain: lipstik, waxing (pencabutan bulu kaki menggunakan lilin) dan bahan pencampur kosmetik lainnya, farmasi atau semir sepatu
Uji kompetensi 2
1.Industri petrokimia adalah industri yang bahan industrinya berasal dari bahan bakar, minyak dan gas bumi (gas alam). Tiga jenis bahan dasar, yaitu: olefin, aromatika, dan gas-sintesis (syn-gas).
2.Olefin merupakan bahan dasar petrokimia paling utama. 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).
3.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.
4.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.
5.a. Polietilena, PVC, Etanol, Etilena glikol atau glikol, Serat atau bahan tekstil
b. Polipropilena, Gliserol, Isopropyl alcohol
c. Karet sintetis, seperti SBR (styrene-butadiena-rubber), nilon yaitu nilon 6,6.
d. MTBE (metal tertiary butyl eter).
e. Sebagai bahan dasar untuk membuat detergen, missal LAS dan ABS.
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.
f. Bahan peledak yaitu trinitrotoluene (TNT).
Asam tereftalat yang merupakan bahan untuk membuat serat seperti metiltereftalat
g. ammonia (NH3), urea [CO(NH2­)2], methanol (CH3OH), formaldehida (HCHO)

Evaluasi

1.B 11. A
2.D 12. C
3.C 13. E
4.A 14. B
5.E 15. D
6.C
7.B
8.A
9.D
10.B