Hidrokarbon di dalam bidang kimia merupakan senyawa yang terdiri dari unsur karbon (C) dan unsur hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah itu juga digunakan sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik.
Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen: CH4. Etana adalah hidrokarbon yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon: C2H6. Propana memiliki tiga atom C (C3H8) dan seterusnya (CnH2·n+2).
Contoh benda yang bisa kamu lihat dari hasil olahan gas alam adalah plastik LPDE dan HDPE (polietilena) dan PP (polipropilena) yang terbuat dari gas etena dan propena. Senyawa etena dan propena termasuk ke dalam golongan senyawa hidrokarbon.
Klasifikasi Hidrokarbon
Dilihat dari jenis ikatan antar atom karbon, senyawa hidrokarbon dapat dibedakan menjadi hidrokarbon jenuh dan tidak jenuh. Senyawa hidrokarbon jenuh terdiri dari karbon yang hanya terikat dengan ikatan tunggal. Senyawa jenis ini juga disebut sebagai alkana atau parafin. Rumus umum senyawa ini adalah CnH2·n+2. Contohnya adalah metana (CH4) dan etana (C2H6).
Sedangkan, senyawa hidrokarbon tak jenuh dibagi dengan dua jenis, alkena dan alkuna. Senyawa jenis alkena atau Olefin, terikat dengan ikatan ganda. Rumus umum senyawa ini adalah CnH2n. Contohnya adalah etilena (C2H4). Dan salah satu karbon senyawa jenis alkuna, terikat dengan ikatan rangkap tiga. Rumus umum senyawa ini adalah CnH2·n-2. Contohnya adalah asetilena (C2H2)
Berdasarkan bentuk rantai karbon dan jenis ikatannya, senyawa hidrokarbon dikelompokkan menjadi:
1. Hidrokarbon alifatik
Adalah hidrokarbon dengan rantai terbuka dengan ikatan tunggal (jenuh) ataupun ikatan rangkap (tak jenuh). Senyawa hidrokarbon alifatik adalah senyawa karbon yang rantai C nya terbuka dan rantai C itu memungkinkan bercabang.
2. Hidrokarbon alisiklik
Adalah yaitu hidrokarbon dengan rantai tertutup atau melingkar. Senyawa alisiklik adalah senyawa organik berupa alifatik sekaligus siklik. Senyawa ini mengandung satu atau lebih cincin karbon, baik jenuh maupun tak jenuh, tetapi tidak memiliki karakter aromatik. Senyawa alisiklik dapat memiliki satu atau lebih rantai cabang alifatik.
3. Hidrokarbon aromatik
Adalah hidrokarbon rantai melingkar dengan ikatan konjugasi, yaitu ikatan tunggal dan ikatan rangkap yang berselang-seling. Senyawa hidrokarbon aromatik terdiri dari 6 atom C yang membentuk rantai benzena.
Kegunaan Senyawa Hidrokarbon
Kegunaan hidrokarbon secara umum dikelompokkan berdasarkan banyaknya atom C pada rantai hidrokarbon, yaitu:
| Fraksi Hidrokarbon | Wujud Zat (pada 25°C) | Kegunaan Utama |
| C1-C4 | Gas | Bahan bakar gas (LNG dan LPG) |
| C5-C7 | Cair (titik didih rendah) | Pelarut, bahan bakar (bensin) |
| C6-C18 | Cair | Bahan bakar (bensin dan kerosin) |
| C12-C24 | Cair | Bahan bakar jet |
| C18-C50 | Cair (titik didih tinggi) | Bahan bakar diesel, pelumnas |
| C50+ | Padat | Petroleum jelly, lilin parafin |
Secara lebih spesifik, hidrokarbon adalah salah satu sumber energi paling penting yang terdapat di bumi. Penggunaan utamanya adalah sebagai sumber bahan bakar. Jika dalam bentuk padat, hidrokarbon adalah salah satu komposisi pembentuk aspal.
Hidrokarbon juga pernah digunakan untuk pembuatan klorofluorokarbon (CFC), zat yang digunakan sebagai propelan pada semprotan nyamuk. Jika kamu mengikuti isu pemanasan global, tentunya sudah tahu bahwa klorofluorokarbon (CFC) sudah dilarang karena memiliki efek buruk terhadap lapisan ozon.
Untuk penjelasan yang lebih rinci, berikut hidrokarbon sederhana dan variasinya:
- Metana dan etana berbentuk gas dalam suhu ruangan dan tidak mudah dicairkan dengan tekanan begitu saja.
- Propana lebih mudah untuk dicairkan, dan biasanya dijual di tabung-tabung dalam bentuk cair.
- Sebagai contoh yang lebih sering dilihat, jika kamu melihat cairan dalam korek atau pemantik rokok, itu adalah butana, yang sangat mudah dicairkan sehingga lebih aman digunakan.
- Pentana berbentuk cairan bening pada suhu ruangan, digunakan di industri sebagai pelarut wax dan gemuk (pelumnas).
- Heksana digunakan biasanya sebagai pelarut kimia dan termasuk dalam komposisi bensin.
- Heksana, heptana, oktana, nonana, dekana, termasuk dengan alkena dan beberapa sikloalkana merupakan komponen penting pada bensin, nafta, bahan bakar jet, dan pelarut industri.
Untuk memudahkanmu dalam melihat contoh-contoh hidrokarbon dalam kehidupan sehari-hari, berikut contoh yang telah tim berkarir.id susun:
Sebagai Makanan
Jika kamu memakan nasi, maka kandungan di dalam nasi itu terdapat kandungan karbohidrat yang merupakan salah satu senyawa hidrokarbon. Di dalam karbohidrat, tersusun oleh senyawa glukosa yang menjadi sumber energi bagi manusia dan hewan. Glukosa tersebut memiliki struktur hidrokarbon alkana dengan bentuk siklik yang saling berikatan.
Bahan Bakar
Ketika kamu dalam perjalanan menggunakan transportasi darat, bensin yang kamu gunakan merupakan suatu senyawa hidrokarbon rantai panjang. Struktur dari bensin juga bervariasi yang bermula dari C7 hingga C11 sesuai dengan angka oktannya. Tentu bensin dapat diperoleh dari hasil panjang proses tambang minyak bumi yang dihasilkan oleh proses alami.
Hidrokarbon menjadi penyusun utama dari minyak bumi dan juga gas alam. Bahan-bahan ini tentunya dapat ditemukan dari hasil proses pertambangan dan dapat diolah dari permukaan bumi. Minyak bumi merupakan campuran dari hidrokarbon cair sedangkan gas alam terdiri dari senyawa metana. Fosil yang terpendam menjadi sumber utama dari hidrokarbon di dalam tanah.
Fosil yang telah melewati berbagai fase atau proses organik sehingga membentuk molekul yang lebih kompleks dan bervariasi disebut sebagai hidrokarbon. Dalam proses membentuk senyawa hidrokarbon di dalam tanah, fosil mengalami aktivitas biologis dan penataan ulang dalam definisi reaksi kimia.
Kilang minyak menjadi salah satu media pemrosesan hidrokarbon agar dapat digunakan. Dalam prosesnya, minyak mentah diproses dalam beberapa tahapan kemudian membentuk hidrokarbon tertentu yang kemudian dijadikan sebagai bahan bakar produk yang beragam.
Dalam proses pengambilannya, hidrokarbon telah melalui berbagai macam proses yang panjang untuk sampai terjadinya senyawa hidrokarbon yang diinginkan.Hasil tambang berupa bahan mentah akan melalui proses distilasi sehingga fraksi-fraksinya akan terpisah berdasarkan titik didihnya dan kemudian minyak mentah dapat disintesis menggunakan bahan tersebut.
Hidrokarbon juga merupakan sumber energi listrik dan panas utama dunia karena menghasilkan energi ketika dibakar. Energi hidrokarbon ini biasanya sering langsung digunakan sebagai pemanas di rumah-rumah, dalam bentuk minyak maupun gas alam.
Hidrokarbon dibakar dan panas yang dihasilkan digunakan untuk menguapkan air, yang kemudian uapnya disebarkan ke seluruh ruangan. Prinsip yang hampir sama digunakan di pembangkit-pembangkit listrik.
Berikut tabel kegunaan hidrokarbon sesuai fraksi dan titik didihnya:
| No. | Fraksi | Jumlah Atom C | Titik Didih (°C) | Kegunaan |
| 1. | LPG | 1-4 | <20 | Bahan bakar kompor gas |
| 2. | Bensin | 5-12 | 30-180 | Bahan bakar kendaraan |
| 3. | Kerosin | 11-16 | 170-290 | Bahan bakar kompor minyak |
| 4. | Solar | 14-18 | 260-350 | Bahan bakar mesin diesel |
| 5. | Minyak pelumas | 15-24 | 300-370 | Pelumas dan lilin |
| 6. | Aspal | >25 | Residu | Pengerasan jalan |
Bahan Plastik
Plastik yang sering kamu gunakan sehari-hari juga salah satu contoh dari senyawa hidrokarbon. Penjelasan sebelumnya telah menyebutkan bahwa hidrokarbon mampu membentuk polimer, yang salah satu aplikasinya pada plastik.
Plastik pada umumnya memiliki struktur utama yaitu polipropilena atau polietilena yang merupakan polimer atau rantai panjang dari propilena dan etilena. Kedua senyawa ini pun merupakan senyawa hidrokarbon rantai panjang yang berpolimerisasi.
Obat Bius dalam Dunia Medis
Senyawa karbon juga mencakup dunia medis, salah satunya etana. Etana yang merupakan hidrokarbon tidak jenuh dengan ikatan rangkap dua atau turunan dari alkena difungsikan sebagai obat bius dalam dunia medis.
Dampak Hidrokarbon Dalam Kehidupan
Kehadiran Hidrokarbon di dalam kehidupan menjadi sebuah dilema. Selain memiliki manfaat dalam perkembangan industri dan teknologi di dalam kehidupan, nyatanya hidrokarbon pun juga memiliki dampak negatif bagi lingkungan maupun kesehatan.
Hidrokarbon yang bertebaran di lingkungan dapat menjadi polutan primer maupun sekunder. Jika jumlahnya berlebih pada manusia, hewan, tumbuhan, ekosistem, maupun material lainnya, ia akan memberikan dampak yang negatif. Berikut dampak yang bisa diakibatkan bagi hidrokarbon yang berlebihan:
Kesehatan Manusia
Sebagian dari bahan pencemaran merupakan senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik dan mutagenik seperti, etilen, formaldehid, benzena, metil nitrit dan hidrokarbon poliaromatik (PAH).
Kendaran bermotor menghasilkan emisi yang mengandung senyawa karsinogen diperkirakan menimbulkan tumor pada organ manusia selain paru-paru. Terdapat berbagai pendapat tentang hal ini, apakah pembentukan tumor tersebut hanya diakibatkan karena asap solar atau gas lain yang bersifat sebagai iritan.
Untuk lebih jelasnya, berikut tabel tentang pengaruh konsentrasi hidrokarbon terhadap kesehatan manusia:
| Konsentrasi Jenis Hidrokarbon (ppm) | Dampak Kesehatan |
| Benzena (C6H6) | Iritasi membran mukosa |
| 100 | Lemas setelah ½ – 1 jam |
| 3000 | Pengaruh sangat berbahaya setelah pemaparan 1 jam |
| 7500 | Kematian setelah pemaparan 5-10 menit |
| 2000 Toluena (C7H8) | Pusing lemah dan berkunang-kunang setelah pemaparan 8 jam |
| 200 | Kehilangan koordinasi bola mata terbalik setelah pemaparan 8 jam |
| 600 |
Lingkungan dan Ekosistem
Reaksi pembakaran hidrokarbon yang melibatkan O2 akan menghasilkan panas yang tinggi. Panas yang tinggi ini menimbulkan peristiwa pemecahan (cracking) menghasilkan rantai hidrokarbon pendek atau partikel karbon. Gas hidrokarbon dapat bercampur dengan gas buangan lainnya.
Cairan hidrokarbon membentuk kabut minyak (droplet). Padatan hidrokarbon akan membentuk asap pekat dan menggumpal menjadi debu/partikel. Hidrokarbon bereaksi dengan NO2 dan O2 menghasilkan PAN (Peroxy Acetyl Nitrates) yang menyebabkan iritasi pada mata yang menyebabkan mata terasa pedih dan berair.
Hewan dan Tumbuhan
Hidrogen yang bersifat mutagenik akan sangat rentan terhadap hewan. Hewan yang terpapar atau menghirup zat ini membuktikan adanya perubahan gen. Dengan kekekalan massa yang berlaku, konsumsi hewan yang tercemar oleh manusia akan memindahkan kandungan senyawa hidrokarbon itu ke manusia.
Sedangkan campuran PAN dengan gas CO dan O3 dikenal dengan Photo Chemistry Smog akan berdampak pada rusaknya tanaman. Dampak yang terjadi dapat dilihat dari daun yang menjadi pucat diakibatkan selnya mati. Toksisitas yang berdampak kepada tanaman juga akan meningkat jika hidrokarbon bercampur bahan lain.
Material
Dampak hidrokarbon pada material disebabkan oleh sifat kimiawi dari senyawa hidrokarbon itu sendiri. Contohnya, karet gelang yang direndam dalam cairan bensin maka akan menambah volume dari gelang tersebut namun akan berkurang tingkat elastisitasnya. Hal ini menunjukkan bahwa hidrokarbon dapat melarutkan beberapa senyawa penting dalam sebuah material, tidak hanya fisik namun juga kimianya.
Kesimpulan
Hidrokarbon adalah senyawa dalam arti kimia organik yang tersusun atas atom hidrogen dan juga atom karbon yang saling berikatan. Molekul hidrokarbon secara alami terjadi dan ditemukan dalam minyak mentah, gas alam, batu bara, dan sumber energi penting lainnya.
Bagi kamu yang ingin tahu lebih banyak tentang hidrokarbon, terdapat banyak artikel dan video yang bisa kamu akses secara gratis.
Bagaimana sobat kitacerdas.com, apakah sudah paham? Jika kamu masih memiliki pertanyaan seputar hidrokarbon dan sejenisnya, kamu bisa tulis di kolom komentar ya, dan jangan lupa bagikan ke teman-temanmu!
