Panduan Dahsyat untuk Guru Sains IPA

Panduan Dahsyat Untuk Guru Sains IPA

Kegiatan pengenalan sains untuk anak prasekolah sebaiknya disesuaikan dengan tingkat perkembangan anak. Guru/pendidik hendaknya tidak menjejalkan konsep sains kepada anak, tetapi memberikan kegiatan pembelajaran yang memungkinkan anak menemukan sendiri fakta dan konsep sederhana tersebut. Teori Experimental Learning dari Carl Rogermengisyaratkan pentingnya pembelajaran yang sesuai dengan keinginan dan kebutuhan anak. Menurutnya anak secara alamiah dengan kapasitas dan kemauan untuk belajar. Fungsi pendidik hanyalah memfasilitasi dan membantu agar anak dapat belajar secara optimal. Menurut Piaget (1972) anak prasekolah usia 4-6 tahun berada pada fase perkembangan pra operasional dan menuju konkret operasional. Untuk itu kegiatan sains sebaiknya disesuaikan dengan tingkat perkembangan dan karakterstik anak tersebut.
Berikut ini merupakan rambu-rambu yang dapat menjadi acuan dalam pembelajaran sains :

1. Bersifat konkrit
Benda-benda yang digunakan bermain dalam kegiatan pembelajaran adalah benda yang konkrit (nyata). Pendidik tidak dianjurkan untuk menjejali anak dengan konsep-konsep abstrak. Pendidik sebaiknya menyediakan berbagai benda dan fasilitas lainnya yang diperlukan agar anak dapat menemukan sendirri konsep tersebut.

2. Hubungan sebab akibat terlihat secara langsung
Anak usia 5-6 tahun masih sulit menghubungkan sebab akibat yang tidak terlihat secara langsung karena pikiran mereka yang bersifat transduktif. Anak tidak dapat menghubungkan sebab-akibat yang tidak terlihat secara langsung. Jika anak melihat peristiwa secara langsung, membuat anak mampu mengetahui hubungan sebab akibat yang terjadi. Sains kaya akan kegiatan yang melatih anak menghubungkan sebab akibat.

3. Memungkinkan anak melakukan eksplorasi
Kegiatan sains sebaiknya memungkinkan anak melakukan eksplorasi terhadap berbagai benda yang ada disekitarnya. Pendidik dapat menghadirkan objek dan fenomena yang menarik ke dalam kelas. Misalnya guru menghadirkan induk kucing dengan anaknya, atau ulat yang akan menjadi kepompong. Anak akn merasa senang memperhatikan perilaku dan perubahan yang terjadi terhadap binatang tersebut. Bermain dengan air, magnet, balon, suara atau bayang-bayang akan membuat anak sangat senang. Anak juga akan dapat menggunakan hampir semua panca indranya untuk melakukan eksplorasi atau penyelidikan.

4. Memungkinkan anak menkonstruksi pengetahuan sendiri.
Sains tidak melatih anak untuk mengingat berbagai objek, tetapi melatih anak mengkonstruksi pengetahuan berdasarkan objek tersebut. Oleh karena itu kegiatan pengenalan sains tidak cukup dengan memberitahu definisi atau nama-nama objek, tetapi memungkinkan anak berinteraksi langsung dengan objek dan memperoleh pengetahuan dengan berbagai inderanya dari objek tersebut. Oleh sebab itu sangat tidak tepat jika memperkenalkan anak berbagai objek melalui gambar atau model. Anak membutuhkan objek yang sesungguhnya.

5. Memungkinkan anak menjawab persoalan ”apa” dari pada ”mengapa”
Keterbatasan anak menghubungkan sebab akibat menyebabkan anak sulit menjawab pertanyan ”mengapa”. Pertanyaan tersebut harus dijawab dengan logika berfikir sebab akibat. Jika anak bermain dengan air di pipal lalu anak ditanya ”apa yang akan terjadi jika ujung pipa dinaikkan?”. Anak dapat menjawab, ”air akan mengalir melalui ujung yang lain yang lebih rendah.” tidak perlu anak ditanya ”mengapa jika ujung ini dinaikkan, air akan mengali ke ujung yang lebih rendah”? Hal itu tidak akan dapat dijawab oleh anak. Sering anak menerjemahkan pertanyaan ’mengapa” dengan ”untuk apa”, sehingga pertanyaan mengapa akan dijawab ”agar” atau ”supaya” .

6. Lebih menekankan proses daripada produk
Melakukan kegiatan eksplorasi dengan benda-benda akan sangat menyenangkan bagi anak. Anak tidak brfikir apa hasilnya. Oleh sebab itu guru tidak perlu menjejali nak dengan berbagai konsep sains atau mengharuskan anak untuk menghasilkan sesuatu dari kegiatan anak. Biarkan anak secara alami menemukan berbagai pengertian dari interaksinya bermain dengan berbagai benda. Dengan kata lain proses lebih penting daripada produk.

7. Memungkinkan anak mengunakan bahasa dan matematika
Pengenalan sains hendaknya terpadu ddengan disiplin ilmu yang lain, seperti bahasa, matematika, seni dan atau budi pekerti. Melalui sains anak melakukan eksplorasi terhadap objek. Anak dapat menceritakan hasil eksplorasinya kepada temannya (bahasa). Anak melakukan pengukuran, menggunakan bilangan, dan membaca angka (matematika). Anak dapat juga menggambarkan objek yang diamati dan meawarnai gambarnya (seni). Anak juga diajarkan mencintai lingkungan atau benda disekitarnya (budipekerti).

8. Menyajikan kegiatan yang menarik (the wondwer of science)
Sains menyajikan berbagai percobaan yang menarik seperti sulap. Anak-anak yang masih memiliki pikiran magis (/imagical reasoning) akan sangat tertarik dengan keajaiban tersebut. Misalnya air susu dicampur air sabun dan diberi tiga macam pewarna makanan, lalu diaduk. Dengan manmbahkan sedikit air soda, anak akan melihat air berbuih dan mengeluarkan gelembung seperti mendidih, menampilkan air warna warni yang menarik.

MATERI DAN KEGIATAN SAINS

Ada beberapa materi sains yang sesuai untuk anak prasekolah terutama usia 5-6 tahun. Pembelajaran topik-topik sains hendaknya lebih bersifat memberikan pengalaman tangan pertama (first-hand experience) kepada anak, bukan mempelajari konsep saians yang abstrak. Selain itu pembelajaran sains hendaknya mengembangkan kemampuana observasi, klasifikasi, pengukuran, mengunakan bilangan dan mengidentifikasi hubungan sebab akibat. Materi tersebut antara lain:

1. Mengenal gerak
Anak sangat senang bermain dengan benda-benda yang dapat bergrak, memutar, menggelinding, melenting, atau melorot. Ada beberpa kegiatan untuk mengenalkan anak dengan gerakan, antara lain:
a. Menggelinding dan bentuk benda
Materi ini menyadarkan anak akan sebab-sebab timbulnya gerakan pada benda. Kemiringan papan, bentuk benda slilidris dan kotak, halus kasarnya permukaan benda ikut mempengaruhi kecepatan gerakan. Materi ini juga dapat melatih kemampuan observasi.
b. Menggelinding dan ukuran benda
Bermain dengan cara menggelindingkan benda-benda dengan berbagai ukuran akan membantu siswa untuk mengenal bahwa besar kecil, berat ringannya suatu benda akan mempengaruhi gerak benda tersebut. Meteri ini juga melatih kemampuan observasi pada anak.

2. Mengenal benda cair
Bermain dengan air merupakan salah satu kesenangan anak. Pendidik dapat mengarahkan permainan tersebut agar anak dapat memiliki berbagai pengalaman tentang air. Air senantiasa menyesuaikan bentuknya dengan bentuk wadahnya. Air mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yng lebih rendah atau dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah. Berbagai kegiatan n dengn air, antara lain:
a. Konservasi volume
Kegiatan ini merupakan cara untuk melatih anak memahami isi atau volume benda cair. Anak Pra operasional belum dapat memahami konservasi volume (Piaget 1972). Oleh karena itu memperkenalkan anak dengan bejana yang dapat diisi akan membantu anak memahami konservasi volume. Sambil mengisi botol besar, lalu memindahkan ke botol yang lebih kecil dan sebalaiknya, anak belajar mengunakan bilangan untuk menghitung banyaknya air yang dimasukkan ke botol tersebut. Anak juga akan berlatih memahami pengertian lebih banyak dan lebih sedikit. Kegiatan ini sebaiknya dilakukan di luar kelas. Agar tidak basah, sebaiknya anak diminta memakai rompi plastik.
b. Tenggelam dan terapung
Kegiatan ini dapat dilakukan di kelas atau di luar kelas. Jika di kelas, beri alas plastik dan koran agar air tidak mmbasahi tempat. Tujuan kegiatan ini adalah agar anak diberi pengalaman bahwa ada benda yang tenggelam an ada yang terapung. Anak sering mengira benda yang berukuran kecil terapung dan yang besar tenggelam. Tenggelam atau terapung tidak ditentukan oleh ukuran benda melainkan oleh berat jenis benda. .
c. Membuat benda terapung
Tujuan kegiatan ini addalah untuk mengenalkan pada anak bahwa benda yang tenggelam dapat dibuat terapung. Dari kegiatan ini pula anak akan memahami, mengapa perahu yang berat dapat terapung.
d. Larut dan tidak larut.
Sebagian benda larut ke dalam air dan sebagian lagi tidak. Gula, garam dan warna pada teh larut dalam air sehingga akan membentuk larutan. Jika larutan dibiarkan, maka akan membentuk endapan, kecuali jika airnya diuapkan semua. Benda lain tidak larut dalam air, seperti tepung, pasir dan minyak. Jika benda tersebut dicampur dengan air maka tidak akan membentuk larutan, tetapi membentuk campuran. Campuran kelihatan tidak homogen dan jika diendapkan, maka akan terlihat adanya endapan.
e. Air mengalir
Air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah karena gravitasi bumi. Air dari tempat yang lebih rendah dapat dialirkan ke tempat yang lebih tingi dengan menambah tekanan, misalnya dengan pompa air. Anak sangat senang bermain dengan air mengalir dan memperoleh pengalaman langsung yang kelak akan berguna untuk mempelajari sains.
f. Mengenal sifat berbagai benda cair
Melalui kegiatan ini anak diperkenalkan bahwa benda cair itu bermacam-macam, tidak hanya air. Benda-benda cair itu juga memiliki sifat yang berbeda.

3. Mengenal timbangan (neraca)
Neraca sangat baik untuk melatih anakmenghubungkan sebab akibat karena hasilnya akan nampak secara langsung.jika beban di satu lengan timbangan di tambah, maka beban akan turun. Demikian pula jika beban di geser menjauhi sumbu. Berbagai benda memiliki massa jenis berbeda. Kapas dan spon memiliki massa jenis yang lebih kecil dibanding besi dan batu, meskipun batu dan besi ukurannya kecil tetapi akan lebih berat dari kapas atau spon.

4. Bermain gelembung sabun
Anak sangat menyukai bermain dengan gelembung sabun. Dengan menambahkan satu sendok gliserin pada dua liter air, larutan sabun, akan diperoleeh larutan yang sabun yang menakjubkan yang dapat digunakan untuk membentuk gelembung raksasa, jendela kaca, atau bentuknya lainnya dari busa..

5. Mengenal benda-benda lenting
Benda-benda dari karet pada umumnya memuliki kelenturan sehingga mampu melenting jika dijatuhkan. Demikian pulla benda dari kare yang diisi udara , seperi bola basket, bola voli dan bola plastik. Anak sangat senang bermin dengan benda-benda tersebut.

6. Mengenal Binatang
Binatang merupakan mahluk yang menarik bagi anak-anak karena mampu merespon rangsang. Anjing, misalnya mampu mengembalikan bnda-benda yang dilemparkan pemiliknya. Anak kucing akan mengejar dan menerkam benda-benda yang bergerak. Meskipun masih diperdebatkan dari segi sanaitasi dan higienisnya, memelihara hewan peliharaan dapat mengembangkan rasa kasih dan sayang pada anak. Melalui binatang anak akan belajar banyak tentang mahluk tersebut. Oleh karena itu di nagara-negara maju, kebun binatang dilengkapi dengan pojok sains (sains center) dimana anak dapat berinteraksi dengan bintang yang jinak dan bersih sambil memperlajarinya. Ada beberapa keuntungan yang diperoleh anak jika berinteraksi dengan binatang. Pertama, anak belajar mengenal dan menghargai mahluk hidup, ia belajar bahwa mahluk hidup memerlukan makanan, papan dan kasih sayang. Kedua, anak belajar untuk menyayangi binatang yang pada akhirnya akan menumuhkan rasa kasih sayang pada mahluk hidup.

Masih banyak materi yang dapat membantu anak mengenal sains termasuk mengenal tubuh mereka sendiri. Guru dapat mengembangkan sendiri fenomena-fenomena yang ada dan yang terjadi di sekitar anak. Termasuk tumbuhan yang ada di sekitar mereka.

Berapa Harga Tubuh Manusia?

Anda ingat dan pernah menyaksikan film “Six Million Dollar Man“? Film tersebut berkisah mengenai seorang astronaut yang mengalami cedera dan kemudian satu-satunya harapan bagi dia untuk dapat hidup adalah dengan mengandalkan kepada “bionic human technology” yang dipasangkan kedalam tubuhnya yang rusak. Dan tentu saja sesuai dengan judul filmnya, harga untuk memasang alat tsb adalah enam juta dolar.
Mendengar jumlah uang tersebut sepertinya sangat besar (memang besar sih :p), seolah-olah harga tubuh manusia ciptaan Allah lebih murah dari “six million dollar man” tadi.
Tapi pernahkah timbul pertanyaan pada diri anda mengenai “kalau seandainya dijual, berapa ya kira-kira harga tubuh manusia itu”?

Seolah-olah dulu ketika melihat film six million dollar man, sepertinya harga diri kita ini lebih rendah dari enam juta dolar .

Ketika Harold, J. Morowitz – seorang professor kimia – menyadari hal ini, beliau langsung melakukan cross check dengan katalog bahan-bahan kimia yang dimilikinya.

Nah, Prof. Morowitz pun segera menyatakan bahwa manusia itu – kita berbicara secara kimia ya – harganya lebih dari enam juta dolar, dan bahkan tidak ternilai. Ingin tahu perhitungan singkat yang dilakukan oleh Prof. Morowitz (pada saat itu), berikut sedikit detailnya (harga di katalog mungkin sekarang sedikit berubah ). Prof. Morowitz pada saat itu mencatat dari katalog bahan-bahan kimia harga dari beberapa hormon dan protein manusia, sbb:

(1) Hemoglobin – $ 285 / gram;
(2) Insulin – $ 47.50 / gram;
(3) Trypsin – $ 36 / gram;
(4) Bilrubin, $ 12 / gram;
(5) DNA Manusia, $ 76 / gram;
(6) Kolagen, $ 15 / gram;
(7) Albumin Manusia, $ 3.00 / gram. Bahkan mungkin lebih lagi
(8) Kinase Asetat, $ 8,860 / gram;
(9) Alkalin Fosfatase, $ 225 / gram;
(10)Asam Amino seperti Bradykinin berharga lebih dari $ 12 / gram.

Sekarang bagian yang mengejutkan ,

(11) Follicle-stimulating hormon yang berharga $ 8 juta / gram

(12) Prolactin, hormon yang menstimulasi produksi air susu ibu setelah melahirkan, berharga $ 17,5 juta / gram.

Daftar tsb diatas hanyalah sebagian dari miliaran senyawa kimia yang terdapat pada tubuh kita.

Nah, Prof. Morowitz telah melakukan perhitungan persentasi rata-rata komposisi dari masing-masing senyawa diatas yang terdapat pada tubuh manusia. Menurut perhitungan Prof. Morowitz, pada setiap manusia rata-ratanya adalah $ 245.54 / gram. Prof. Morowitz kemudian mengambil contoh pada dirinya sendiri yang berat badannya 79,364 kg (79.364 gram) (Lumayan gemuk juga ya Prof. Morowitz ini ).

Kita mengetahui bahwa 68% dari tubuh manusia tersusun dari air, kalau demikian, maka berat kering dari Prof. Morowitz adalah 24,436 gram. Kemudian, dengan mengalikan 24, 436 gram dengan $ 254.54, Dr. Morowitz menemukan bahwa tubuhnya sendiri (hanya berdasarkan perhitungan 11 senyawa kimia diatas, senyawa no. 12 tentunya tidak dihitung ya ) berharga $ 6.000.015,44.

Kalau begitu, istrinya Prof. Morowitz berharga lebih mahal lagi kan .

Oke, tidak berhenti disini, tubuh manusia sangat luar biasa, banyak hal yang belum terungkap dari sistem tubuh manusia. Perhitungan hanya bisa dibuat terhadap bagian yang sudah diketahui saja. Tetapi walau demikian, baru sebagian yang diungkap saja, prediksi nilai tubuh manusia pun sudah sangat luar biasa.

Seandainya perusahaan yang memproduksi / mensitesis senyawa-senyawa diatas dari raw material, harga produksinya akan melunjak lagi hingga enam miliar dolar (pusing ya menghitung uang terlalu banyak ).

Kemudian, tidak sampai disitu saja, setelah senyawa-senyawa penyusun tubuh manusia tsb dikumpulkan, kita harus merangkai senyawa sintetik tsb menjadi struktur molekular, dan kemudian membuatnya menjadi komponen yang lebih besar lagi. Lagi-lagi, diproses ini dibutuhkan biaya yang diprediksi oleh Prof. Morowitz dapat melunjak lebih dari 600 miliar dolar.

Setelah semua proses diatas, masih ada lagi proses yang tentu saja – jika kita berbicara secara kimia – membutuhkan biaya yang tidak ternilai.

Lebih jauh lagi, prediksi harga-harga tersebut baru merupakan perhitungan terhadap sel-sel sederhana. Pada tubuh manusia, sel harus menyusun sebuah jaringan; jaringan harus menyusun sebuah organ; dan organ tubuh harus didesain agar mempunyai fungsi seperti apa yang telah kita ketahui. Nah kalau begitu, berapa harga yang dibutuhkan untuk menyusun sel-sel tersebut hingga menjadi organ yang memiliki fungsi yang luar biasa ini? Jawabannya akan menjadi, “Kita tidak akan mampu untuk menilai semua hal tersebut”.

PRODUK PENGOLAHAN MINYAK BUMI

PRODUK PENGOLAHAN MINYAK BUMI

1. Bahan bakar gas

Bahan bakar gas terdiri dari :

LNG (Liquified Natural Gas) dan LPG (Liquified Petroleum Gas)

Bahan baker gas biasa digunakan untuk keperluan rumah tangga dan indusri.

Elpiji, LPG (liquified petroleum gas,harfiah: "gas minyak bumi yang dicairkan"), adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal darigas alam. Dengan menambah tekanan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi cair. Komponennya didominasi propana dan butana . Elpiji juga mengandung hidrokarbon ringan lain dalam jumlah kecil, misalnya etana dan pentana .

Dalam kondisi atmosfer, elpiji akan berbentuk gas. Volume elpiji dalam bentuk cair lebih kecil dibandingkan dalam bentuk gas untuk berat yang sama. Karena itu elpiji dipasarkan dalam bentuk cair dalam tabung-tabung logam bertekanan. Untuk memungkinkan terjadinya ekspansi panas (thermal expansion) dari cairan yang dikandungnya, tabung elpiji tidak diisi secara penuh, hanya sekitar 80-85% dari kapasitasnya. Rasio antara volume gas bila menguap dengan gas dalam keadaan cair bervariasi tergantung komposisi, tekanan dan temperatur, tetapi biasaya sekitar 250:1.
Tekanan di mana elpiji berbentuk cair, dinamakan tekanan uap-nya, juga bervariasi tergantung komposisi dan temperatur; sebagai contoh, dibutuhkan tekanan sekitar 220 kPa (2.2 bar) bagi butana murni pada 20 °C (68 °F) agar mencair, dan sekitar 2.2 MPa (22 bar) bagi propana murni pada 55°C (131 °F).
Menurut spesifikasinya, elpiji dibagi menjadi tiga jenis yaitu elpiji campuran, elpiji propana dan elpiji butana. Spesifikasi masing-masing elpiji tercantum dalam keputusan Direktur Jendral Minyak dan Gas Bumi Nomor: 25K/36/DDJM/1990. Elpiji yang dipasarkan Pertamina adalah elpiji campuran.
Sifat elpiji
Sifat elpiji terutama adalah sebagai berikut:

• Cairan dan gasnya sangat mudah terbakar
• Gas tidak beracun, tidak berwarna dan biasanya berbau menyengat
• Gas dikirimkan sebagai cairan yang bertekanan di dalam tangki atau silinder.
• Cairan dapat menguap jika dilepas dan menyebar dengan cepat.
• Gas ini lebih berat dibanding udara sehingga akan banyak menempati daerah yang rendah.

Penggunaan elpiji
Penggunaan Elpiji di Indonesia terutama adalah sebagai bahan bakar alat dapur (terutama kompor gas). Selain sebagai bahan bakar alat dapur, Elpiji juga cukup banyak digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor (walaupun mesin kendaraannya harus dimodifikasi terlebih dahulu).
Bahaya elpiji
Salah satu resiko penggunaan elpiji adalah terjadinya kebocoran pada tabung atau instalasi gas sehingga bila terkena api dapat menyebabkan kebakaran. Pada awalnya, gas elpiji tidak berbau, tapi bila demikian akan sulit dideteksi apabila terjadi kebocoran pada tabung gas. Menyadari itu Pertamina menambahkan gas mercaptan, yang baunya khas dan menusuk hidung. Langkah itu sangat berguna untuk mendeteksi bila terjadi kebocoran tabung gas. Tekanan elpiji cukup besar (tekanan uap sekitar 120 psig), sehingga kebocoran elpiji akan membentuk gas secara cepat dan merubah volumenya menjadi lebih besar.
Sumber: "http://id.wikipedia.org/wiki/Elpiji"

2. Naptha atau Petroleum eter, biasa digunakan sebagai pelarut dalam industri.

3. Gasolin (bensin), biasa digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor.

4. Kerosin (minyak tanah), biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk keperluan rumah tangga. Selain itu kerosin juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan bensin melalui proses cracking.

Minyak tanah (bahasa Inggris: kerosene atau paraffin) adalah cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar. Dia diperoleh dengan cara distilasi fraksional dari petroleum pada 150°C and 275°C (rantai karbon dari C12 sampai C15). Pada suatu waktu dia banyak digunakan dalam lampu minyak tanah tetapi sekarang utamanya digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih teknikal Avtur, Jet-A, Jet-B, JP-4 atau JP-8). Sebuah bentuk dari kerosene dikenal sebagai RP-1dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket. Nama kerosene diturunkan dari bahasa Yunani keros (κερωσ, wax ).
Biasanya, kerosene didistilasi langsung dari minyak mentah membutuhkan perawatan khusus, dalam sebuah unit Merox atau, hidrotreater untuk mengurangi kadar belerangnya dan pengaratannya. Kerosene dapat juga diproduksi oleh hidrocracker, yang digunakan untuk mengupgrade bagian dari minyak mentah yang akan bagus untuk bahan bakar minyak.
Penggunaanya sebagai bahan bakar untuk memasak terbatas di negara berkembang, di mana dia kurang disuling dan mengandung ketidakmurnian dan bahkan "debris".
Bahan bakar mesin jet adalah kerosene yang mencapai spesifikasi yang diperketat, terutama titik asap dan titik beku.
Kegunaan lain
Kerosene biasa di gunakan untuk membasmi serangga seperti semut dan mengusir kecoa. Kadang di gunakan juga sebagai campuran dalam cairan pembasmi serangga seperti pada merk/ brand baygone.

5. Minyak solar atau minyak diesel, biasa digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin diesel pada kendaraan bermotor seperti bus, truk, kereta api dan traktor. Selain itu, minyak solar juga digunakan sebagai bahan baku pembuatan bensin melalui proses cracking.

6. Minyak pelumas, biasa digunakan untuk lubrikasi mesin-mesin.

7. Residu minyak bumi yang terdiri dari :

• Parafin , digunakan dalam proses pembuatan obat-obatan, kosmetika, tutup botol, industri tenun menenun, korek api, lilin batik, dan masih banyak lagi.
• Aspal , digunakan sebagai pengeras jalan raya

Pemisahan Minyak Bumi

Pemisahan Minyak Bumi

Minyak bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan laut. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampung dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak.

Gambar Skematik Alur Pengeboran Minyak Bumi

Minyak mentah mengandung sekitar 500 jenis hidrokarbon dengan jumlah atom C-1 sampai 50. Titik didih hidrokarbon meningkat seiring bertambahnya jumlah atom C yang berada di dalam molekulnya. Oleh karena itu, pengolahan minyak bumi dilakukan melalui destilasi bertingkat, dimana minyak mentah dipisahkan ke dalam kelompok-kelompok (fraksi) dengan titik didih yang mirip.

Pada proses penyulingan minyak mentah, terdapat 5 fraksi produk yang dihasilkan, yaitu: refinery gas (banyak mengandung metana, etana, dan hidrogen), light distillates (LPG, gasoline, naptha), middle distillates (kerosene, diesel oil), heavy distillates (fuel oil), dan residuum (lubricating oils, wax, tar). Tiap kategori dari bahan bakar ini memiliki boiling point pada kisaran temperatur yang berbeda-beda, seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Mula-mula minyak mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 370°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).

Minyak mentah yang menguap pada proses destilasi ini naik ke bagian atas kolom dan selanjutnya terkondensasi pada suhu yang berbeda-beda. Komponen yang titik didihnya lebih tinggi akan tetap berupa cairan dan turun ke bawah, sedangkan yang titik didihnya lebih rendah akan menguap dan naik ke bagian atas melalui sungkup-sungkup yang disebut sungkup gelembung. Makin ke atas, suhu yang terdapat dalam kolom fraksionasi tersebut makin rendah, sehingga setiap kali komponen dengan titik didih lebih tinggi akan terpisah, sedangkan komponen yang titik didihnya lebih rendah naik ke bagian yang lebih atas lagi. Demikian selanjutnya sehingga komponen yang mencapai puncak adalah komponen yang pada suhu kamar berupa gas.

Fraksi minyak bumi yang dihasilkan berdasarkan rentang titik didihnya antara lain sebagai berikut :

1. Gas
Rentang rantai karbon : C1 sampai C5
Trayek didih : 0 sampai 50°C

2. Gasolin (Bensin)
Rentang rantai karbon : C6 sampai C11
Trayek didih : 50 sampai 85°C

3. Kerosin (Minyak Tanah)
Rentang rantai karbon : C12 sampai C20
Trayek didih : 85 sampai 105°C

4. Solar
Rentang rantai karbon : C21 sampai C30
Trayek didih : 105 sampai 135°C

5. Minyak Berat
Rentang ranai karbon : C31 sampai C40
Trayek didih : 135 sampai 300°C

6. Residu
Rentang rantai karbon : di atas C40
Trayek didih : di atas 300°C

Minyak mentah diukur dalam barrel = 42 US Gallon = 159 liter. 42 galon (1 barrel) minyak akan menghasilkan lebih dari 44 gallon produk minyak. Tambahan 2 gallon itu serupa dengan popcorn (jagung letup) yang bertambah besar setelah mengembang.Komposisi hasil pemisahan minyak bumi

Komponen Utama Minyak Bumi

Komponen Utama Minyak Bumi

Minyak bumi dan gas alam adalah campuran kompleks hidrokarbon dan senyawa-senyawa organik lain. Komponen hidrokarbon adalahkomponen utama minyak bumi dan gas alam. Gas alam terdiri dari alkana suku rendah, yaitu metana, etana, propana, dan butana. Selain alkana juga terdapat berbagai gas lain seperti karbondioksida (CO2) dan hidrogen sulfida (H2S), beberapa sumur gas juga mengandung helium.

Minyak bumi sendiri bukan merupakan bahan yang uniform, melainkan berkomposisi yang sangat bervariasi, tergantung pada lokasi, umur lapangan minyak dan juga kedalaman sumur. Sedangkan hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi terutama adalah alkana dan sikloalkana, senyawa lain yang terkandung didalam minyak bumi diantaranya adalah Sulfur, Oksigen, Nitrogen dan senyawa-senyawa yang mengandung konstituen logam terutama Nikel, Besi dan Tembaga.

Komponen Hidrokarbon
Berdasarkan atas hasil analisa Perbandingan unsur-unsur yang terdapat dalam komponen minyak bumi diperoleh data sebagai berikut :

• Karbon : 83,0-87,0 %
• Hidrogen : 10,0-14,0 %
• Nitrogen : 0,1-2,0 %
• Oksigen : 0,05-1,5 %
• Sulfur : 0,05-6,0 %

Sedangkan komponen hidrokarbon dalam minyak bumi diklasifikasikan atas tiga golongan, yaitu

• golongan parafinik
• golongan naphthenik
• golongan aromatik
• sedangkan golongan olefinik umumnya tidak ditemukan dalam crude oil, demikian juga hidrokarbon asetilenik sangat jarang.

Penjelasan

1. Golongan parafinik, (parafin) CnH2n + 2 , alkana ini memiliki rantai lurus dan bercabang, fraksi ini merupakan yang terbesar di dalam minyak mentah.

2. Golongan naphthenik, (napten) CnH2n , Sikloalkana ada yang memiliki cincin 5 (lima) yaitu siklopentana ataupun cincin 6 (enam) yaitu sikloheksana.

3. Golongan aromatik

Aromatik hanya terdapat dalam jumlah kecil, tetapi sangat diperlukan dalam bensin karena :
- Memiliki harga anti knock yang tinggi
- Stabilitas penyimpanan yang baik
- Dan kegunaannya yang lain sebagai bahan bakar (fuels)

Proporsi dari ketiga tipe hidrogen sangat tergantung pada sumber dari minyak bumi. Pada umumnya alkana merupakan hidrokarbon yang terbanyak tetapi kadang-kadang (disebut sebagai crude napthenic) mengandung sikloalkana sebagai komponen yang terbesar, sedangkan aromatik selalu merupakan komponen yang paling sedikit.

Alkuna

Senyawa Alkuna

Senyawa Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon yang memiliki ikatan rangkap tiga, Senyawa Alkuna termasuk senyawa alifatik tak jenuh. Senyawa alifatik tak jenuh adalah senyawa alifatik yang rantai C nya terdapat ikatan rangkap dua atau rangkap tiga. Jika memiliki rangkap dua dinamakan alkena dan memiliki rangkap tiga dinamakan alkuna.alkuna juga memiliki ikatan tidak jenuh. Rumus umum untuk senyawa alkuna adalah C_nH_2n-2.

Suku alkuna ditentukan oleh jumlah atom C dalam senyawa tersebut. Suku pertama sampai dengan 10 senyawa alkana dapat anda peroleh dengan mensubstitusikan harga n dalam rumus umunya dan tertulis dalam tabel no. 1 berikut.

Suku ke	n	rumus molekul	nama
2	2	C2H2	etuna
3	3	C3H4	propuna
4	4	C4H6	butuna
5	5	C5H8	pentuna
6	6	C6H10	heksuna
7	7	C7H12	heptuna
8	8	C8H14	oktuna
9	9	C9H16	nonuna
10	10	C10H18	dekuna

Penamaan Senyawa Alkuna

Pemberian nama alkuna menurut sistem IUPAC sama dengan pada alkena. Nama-nama alkuna dianggap sebagai turunan dari alkana. Oleh karena itu, nama alkuna diturunkan dari nama alkana yang sama jumlah atom C-nya dengan mengganti akhiran ana dengan una. Beberapa aturan untuk memberi nama alkuna adalah sebagai berikut:
1. Rantai utama dipilih rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap.
2. Atom-atom karbon pada rantai utama diberi nomor urut sedemikian rupa, sehingga atom karbon yang berikatan rangkap mendapat nomor urut yang kecil.
3. Rantai utama diberi akhiran una
4. Untuk menunjukkan letak ikatan rangkap nama rantai utama didahului oleh nomor urut atom karbon yang berikatan rangkap.
5. Senyawa karbon yang mempunyai lebih dari satu ikatan rangkap, misalnya senyawa yang mengandung 2 ikatan rangkap disebut diuna, dan yang mengandung 3 ikatan rangkap disebut triuna.

Sifat kimia dan Fisika Senyawa Alkuna

Senyawa alkuna memiliki atom karbon yang berikatan rangkap tiga. Sifat fisik alkuna mirip dengan alkana dan alkena. Perubahan sifat alkuna teratur sesuai dengan deret homolog alkuna. Titik didih alkuna sedikit lebih tinggi dibandingkan senyawa alkena dan alkana yang memiliki jumlah atom C yang sama. Hal ini dikarenakan ikatan rangkap tiga pada alkuna. Table dibawah menunjukkan titik didih senyawa Alkuna

Nama Senyawa	Masa Molekul (Mr)	Titik didih (C)	Wujud Zat (25 C)
Etuna	26	-75	Gas
Propuna	40	-23	Gas
Butuna	54	8,1	Gas
Pentuna	68	39.4	Cair
Heksuna	82	72	Cair

Penggunaan Alkuna

• Salah satu senyawa alkuna yang digunakan dalam sehari-hari adalah Etuna. Etuna dipakai untuk mengelas besi dan baja
• Untuk penerangan
• Untuk sintesis senyawa lain

Alkena

Senyawa Alkena

Alkena merupakan hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap dua pada rantai atom C-nya. ( - C = C - ). Senyawa alkena mengandung jumlah atom H yang lebih sedikit dari pada jumlah atom H pada alkana Sehingga senyawa alkena disebut senyawa tidak jenuh atau senyawa olefin. (istilah olefin berasal dari kata latin olein = minyak, ficare = memben- tuk). Rumus umum untuk senyawa alkena adalah C_nH_2n.

Dua alkena yang pertama adalah:

etena	C2H4
propena	C3H6

Contoh di atas dibatasi pada dua alkena yang pertama, karena setelah kedua alkena ini (etena dan propena) terdapat isomer-isomer yang mempengaruhi penamaan.

Penamaan Senyawa Alkena

Pemberian nama alkena menurut sistem IUPAC sama dengan pada alkana. Nama-nama alkena dianggap sebagai turunan dari alkana. Oleh karena itu, nama alkena diturunkan dari nama alkana yang sama jumlah atom C-nya dengan mengganti akhiran ana dengan ena. Beberapa aturan untuk memberi nama alkena adalah sebagai berikut:
1. Rantai utama dipilih rantai karbon terpanjang yang mengandung ikatan rangkap.
2. Atom-atom karbon pada rantai utama diberi nomor urut sedemikian rupa, sehingga atom karbon yang berikatan rangkap mendapat nomor urut yang kecil.
3. Rantai utama diberi akhiran ena
4. Untuk menunjukkan letak ikatan rangkap nama rantai utama didahului oleh nomor urut atom karbon yang berikatan rangkap.
5. Senyawa karbon yang mempunyai lebih dari satu ikatan rangkap, misalnya senyawa yang mengandung 2 ikatan rangkap disebut diena, dan yang mengandung 3 ikatan rangkap disebut triena.

Isomeri dalam alkena

Isomeri bangun

Semua alkena yang memiliki 4 atau lebih atom karbon memiliki isomeri bangun. Ini berarti bahwa ada dua atau lebih rumus bangun yang bisa dibuat untuk masing-masing rumus molekul. Sebagai contoh,untuk C₄H₈, tidak terlalu sulit untuk menggambarkan ketiga isomer bangunnya, sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut:

Akan tetapi, ada isomer lain dari senyawa alkena ini. But-2-ena juga menunjukkan isomeri geometris.

Isomeri geometris (cis-trans)

Ikatan karbon-karbon rangkap (C=C) tidak memungkinkan adanya rotasi dalam struktur. Ini berarti bahwa gugus-gugus CH₃ pada kedua ujung molekul bisa dikunci posisinya baik pada salah satu sisi molekul atau pada dua sisi yang berlawanan.

Apabila gugus-gugus berada pada satu sisi disebut sebagai cis-but-2-ena dan apabila gugus-gugus berada pada dua sisi yang berlawanan disebut trans-but-2-ena.

Sifat-sifat fisik alkena

Titik Didih

Titik didih masing-masing alkena sangat mirip dengan titik didih alkana yang sama jumlah atom karbonnya. Etena, propena dan butena berwujud gas pada suhu kamar, selainnya adalah cairan.

Masing-masing alkena memiliki titik didih yang sedikit lebih rendah dibanding titik didih alkana yang sama jumlah atom karbonnya. Satu-satunya gaya tarik yang terlibat dalam ikatan alkena adalah gaya dispersi Van der Waals, dan gaya-gaya ini tergantung pada bentuk molekul dan jumlah elektron yang dikandungnya. Masing-masing alkena memiliki 2 lebih sedikit elektron dibanding alkana yang sama jumlah atom karbonnya.

Kelarutan

Alkena hampir tidak dapat larut dalam air, tapi larut dalam pelarut-pelarut orgaik.

Kereaktifan Kimiawi

Ikatan dalam alkena

Untuk ikatan, kita cukup membahas etena, sebab sifat-sifat ikatan C=C pada etena juga berlaku pada ikatan C=C dalam alkena yang lebih kompleks.

Etena biasanya digambarkan sebagai berikut:

Ikatan rangkap antara atom karbon adalah dua pasang elektron bersama. Hanya saja pada gambar di atas tidak ditunjukkan bahwa kedua pasangan elektron tersebut tidak sama satu sama lain.

Salah satu dari pasangan elektron dipegang pada sebuah garis lurus antara dua inti karbon, tapi pasangan lainnya dipegang dalam sebuah orbital molekul di atas dan di bawah bidang molekul. Orbital molekul adalah sebuah ruang dalam molekul dimana terdapat kemungkinan besar untuk menemukan sepasang elektron tertentu.

Pada gambar di atas, garis antara kedua atom karbon menunjukkan sebuah ikatan normal - pasangan elektron bersama terletak dalam sebuah orbital molekul pada garis antara dua inti. Ikatan ini disebut ikatan sigma.

Pasangan elektron yang lain ditemukan di suatu tempat dalam bagian berarsir di atas atau di bawah bidang molekul. Ikatan ini disebut ikatan pi. Elektron-elektron dalam ikatan pi bebas berpindah kemanapun dalam daerah berarsir ini dan bisa berpindah bebas dari belahan yang satu ke belahan yang lain.

Elektron pi tidak sepenuhnya dikendalikan oleh inti karbon seperti pada elektron dalam ikatan sigma, dan karena elektron pi terletak di atas dan di bawah daerah kosong dari molekul, maka elektron-elektron ini relatif terbuka untuk diserang oleh partikel lain.

Sumber dan Kegunaan Alkena

Alkena dapat diperoleh dari pemanasan atau perengkahan alkana. Senyawa alkena sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya karet dan plastik