laporan kimia (hidrokarbon)

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA DASAR II

HIDROKARBON

                                    NAMA                       : DALIFA HAMRA

                                    NIM                            : H31113029

                                    GOL/KLP                  : H5/II

                                    HARI/TANGGAL    : JUMAT/21 MARET 2014

                                    ASISTEN                   : 

        LABORATORIUM KIMIA DASAR

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Senyawa organik yang paling sederhana terbentuk dari dua unsur yaitu karbon dan hidrogen.  Ada tiga kelompok utama dari senyawa hidrokarbon yaitu: hidrokarbon jenuh (saturated), hidrokarbon tak jenuh (unsaturated), dan hidrokarbon aromatik.  Pembagian ini berdasarkan atas jenis ikatan antara            karbon-karbon.  Hidrokarbon jenuh hanya mengandung ikatan tunggal karbon-karbon, hidrokarbon tak jenuh mengandung ikatan karbon-karbon ganda, sedangkan hidrokarbin aromatik adalah kelompok senyawa siklik tak jenuh namun sifatnya  berbeda dengan alkena.  Sifat dari kelompok senyawa ini secara umum dicirikan oleh benzena (Tim Dosen Kimia Organik Unhas, 2013).

Alkana yang paling sederhana adalah metana CH­₄  yang merupakan hasil alami penguraian bakteri  anaerob dari tanaman-tanaman dalam air. Dan  hidrokarbon tak jenuh adalah alkena dan alkuna.  Senyawa alkena juga dikenal sebagai parafin yang berasal dari kata latin parum afinls yang berarti afinitasnya kecil.  Jadi parafin berarti suatu senyawa yang afinitasnya kecil.  Dan parafin pula termasuk suatu senyawa yang sukar bereaksi atau senyawa yang stabil                  (Tim Dosen Kimia Organik Unhas, 2013).

Senyawa senyawa hidrokarbon ini meskipun hanya tersusun atas 2 elemen dasar yaitu hidrogen dan karbon namun memiliki banyak anggota              senyawa-senyawa yang mempunyai gugus ikatan tertentu.  Setiap kelompok senyawa senyawa ini memiliki sifat dan karakteristik tersendiri yang menarik untuk dipelajari.  Berdasarkan uraian diatas maka dilakukan percobaan ini yaitu hirokarbon.

1.2  Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1        Maksud Percobaan

Membedakan hidrokarbon jenuh, tidak jenuh dan senyawa aromatik.

1.2.2        Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan kesetimbangan asam basa adalah:

a.       Untuk mengetahui kelarutan senyawa-senyawa hidrokarbon didalam pelarut polar ataupun non polar.

b.      Untuk mengetahu reaksi senyawa-senyawa hidrokarbon yang terjadi pada pereaksi-pereaksi KMnO­₄  0,1 M atau Br₂ / CCl₄ 5 %

1.3  Prinsip Percobaan

Adapun prinsip dari percobaan ini mereaksikan antara beberapa senyawa hidrokarbon yang bersifat nonpolar dengan pelarut polar (air) dan pelarut nonpolar (dietil eter), serta mengamati ada  atau tidak adanya reaksi yang terjadi antara senyawa hidrokarbon oksidator  KMnO₄  0,1 M dan Br/CCl₄ 5%.

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

            Benzena, juga dikenal dengan nama C₆H₆ adalah senyawa kimia organik yang merupakan cairan tak berwarna dan mudah terbakar serta mempunyai bau yang manis. Benzena adalah sejenis karsinogen. Benzena adalah salah satu komponen dalam bensin dan merupakan pelarut yang penting dalam dunia industri. Benzena juga adalah bahan dasar dalam produksi obat-obatan, plastik, bensin, karet buatan, dan pewarna. Selain itu, benzena adalah kandungan alami dalam minyak bumi, namun biasanya diperoleh dari senyawa lainnya yang terdapat dalam minyak bumi (Tim Dosen Kimia Organik Unhas, 2013).

Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur atom karbon (C) dan atom hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan juga sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik.  Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hydrogen yaitu CH₄.  Etana adalah hidrokarbon (lebih terperinci, sebuah alkana) 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 (C_nH_2·n+2) (Fessenden dan Fessenden, 1982).

Alkana biasa disebut dengan senyawa hidrokarbon jenuh. Disebut hidrokarbon karena di dalamnya hanya terkandung atom karbon dan hidrogen. Disebut jenuh karena hanya memiliki ikatan tunggal C-H dan C-C saja.  Alkana memiliki rumus umum C_nH_2n+2, di mana n adalah bilangan asli yang menyatakan jumlah atom karbon. Alkana juga sering disebut sebagai senyawa alifatik                (Yunani = aleiphas yang berarti lemak).  Hal ini dikarenakan lemak-lemak hewani mengandung karbon rantai panjang yang mirip dengan alkana                     (Fessenden dan Fessenden, 1982).  

Alkana dengan satu formula dapat membentuk beberapa struktur molekul. Misalnya alkana dengan empat atom karbon dapat membentuk normal butana dan isobutana, keduanya sama-sama memiliki rumus molekul C₄H₁₀.  Hal yang sama juga terjadi untuk C₅H₁₂, dan seterusnya. Suatu senyawa yang memiliki jumlah dan macam atom sama tetapi berbeda dalam penataannya disebut dengan isomer. Isomer berasal dari bahasa Yunani isos + meros yang berarti terbuat dari bagian yang sama. Senyawa seperti butana dan isobutana hanya berbeda pada urutan atom yang terikat satu sama lainnya, disebut isomer konstitusional.  Alkana rantai lurus mengandung senyawa atom yang dibangun dengan cara serupa etana.  Tidak perlu kita terpaku pada titik struktur elektron untuk setiap rantai.  Tulis saja lambang karbon senyawa yang diperlukan untuk mendapatkan panjang rantai, kemudian isilah dengan hidrogen dan garis-garis yang menggambarkan ikatan kovalen. Ingat bahwa setiap hidrogen untuk empat ikatan kovalen                 (Fessenden dan Fessenden, 1982).

Alkana kadang kala diacu untuk parafin (Latin prum affinis) yang berarti memiliki afinitas rendah. Hal ini sesuai dengan sifat alkana, yaitu memiliki afinitas yang rendah terhadap senyawa lain, dan relative inert. Meskipun demikian, alkana dapat bereaksi dengan senyawa lain dalam kondisi yang sesuai. Alkana bereaksi dengan oksigen selama proses pembakaran, produknya adalah karbondioksida dan air serta membebaskan sejumlah energi dalam bentuk panas. Contohnya metana (gas alam) bereaksi dengan oksigen menurut reaksi                (Fessenden dan Fessenden, 1982):

CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2H₂O + 890 kJ/mol

          Gambar 3.1 Reaksi pembakaran metana.

Alkena merupakan senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap karbon-karbon. Alkena terdapat dalam jumlah berlebih di alam. Etilena, sebagai contohnya, adalah hormon tanaman yang memacu pematangan buah, dan α-pinen adalah senyawa terbanyak dalam turpentin.  Contoh lainnya adalah beta karoten, mengandung sebelas ikatan rangkap dua, merupakan pigmen warna kuning yang mewarnai wortel. Beta karoten merupakan pro vitamin A              (Fessenden dan Fessenden, 1982).

Sebagaimana alkana, alkena yang memiliki percabangan akan mengalami penurunan sedikit titik didih. Meskipun alkena adalah non polar sedikit lebih larut dalam air dibandingkan alkana pasangannya. Keadaan ini dimungkinkan karena elektron dan alkena yang agak terbuka itu tertarik oleh hidrogen dari air yang bermuatan positif parsial. Alkena dengan empat atom karbon atau kurang, berwujud gas dan tidak berwarna, sedangan senyawa yang memiliki lima atom karbon atau homolog yang lebih tinggi merupakan cairan yang mudah menguap (Tim dosen Kimia Organik Unhas, 2013).

Sifat dari alkena hampir sama dengan sifat alkana. Perbedaannya dengan alkana karena adanya ikatan π yang kurang stabil menyebabkan alkena dengan jumlah atom karbon yang sama dengan alkana baik titik didih maupun titik leburnya lebih kecil dari alkana (Fessenden dan Fessenden, 1982).

Hidrokarbon jenuh terdiri atas  dua kelompok utama yaitu alkana dan sikloalkana. Rumus umum senyawa alkana adalah C_n­H dimana n menyatakan jumlah atom karbon. Alkana yang paling sederhana adalah metana dengan formula CH_4. Metana ini mempunyi sifat tidak berwarna dan tidak berbau, sangat sukar larut dalam air, mudah larut dalam alkohol. Titik didih dan titik leburnya rendah, dibawah 0 ^oC.Sifat kimia senyawa ini adalah amat stabil, tidak dapat bereaksi  dengan asam, basa dan pereaksi pereaksi yang umum terdapat di laboratorium (Fessenden dan Fessenden, 1982).

Alkana merupakan hirokarbon alifatik yang masing masing atom karbonnya terikat pada empat atom lain. Alkana dikenal juga sebagai parafin atau hidrokarbon jenuh, selain itu dikenal juga senyawa sikloalkana. Sikloalkana ini digunakan untuk melukiskan hidrokarbon alisiklik jenuh. Alkana monosiklik mempunyai rumus empirik C_nH_2n, Reaksi reaksi yang terjadi pada senyawa alkana adalah  (Mushoddaq dan sentosa, 2012):

1.      Oksidasi. Reaksi oksidsi sempurna dari alkana adalah gas karbondioksida dan sejunlah air dan sejumlah energi.

2. Reaksi subsitusi yaitu reaksi penggantian suatu unsur oleh unsur lain yang terikat pada senyawa alkana.
3. Reaksi sulfonasi yaitu reaksi yang melibatkan asam sulfat, dimana daapt berlangsung jika  alkana tersebut memiliki atom karbon tertier.

4.      Reaksi nitrasi yaitu reaksi yang melibatkan senyawa nitrat dimnaa  reaksi ini dapat berjalan dengan mudah jika terdapat karbon tertier.

5.      Reaksi pirolisis atau cracking dalah proses pemecahan alkana dengan jalan pemanasan pada temperatur tinggi sekitar 1000^oC tanpa oksigen akan dihasilkan alkana dengan rantai karbon lebih pendek.   

Alkuna adalah hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga karbon.  Kedua kelompok senyawa ini disebut hidrokarbon tidak jenuh karena memiliki atom hidrogen per-karbon lebih sedikit dibanding dengan alkana.  Alkena yang memiliki percabangan akan mengalami penurunan sedikit titik didih                (Marsuali, 2004).

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan

            Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah n-heksana, sikloheksana, benzena, etil asetoasetat, toluen, KMnO₄ 0,1 M, Br₂/ CCl₄ 5 %, dietil eter dan parafin.

3.2 Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah tabung reaksi, rak tabung reaksi, pipet tetes, lampu spritus, kaki tiga, kasa, dan gelas piala.

3.3 Prosedur Kerja

3.3.1  Kelarutan hidrokarbon dalam air dan dietil eter.

Menyiapkan 2 buah tabung reaksi yang bersih dan kering, kemudian mengisi tabung reaksi (1) dengan 0,5 ml air, dan mengisi tabung reaksi (2) dengan 0,5 ml dietil eter, setelah itu menambahkan setetes demi setetes n-heksana            (± 10 tetes) kedalam tabung reaksi (1) dan (2) lalu mengocok dan memperhatikan kelarutannya kemudian mencatat hasilnya, kemudian mengerjakan seperti 1 s/d 4 dengan menggunakan hidrokarbon yang lain.

3.3.2 Mereaksikan hidrokarbon dengan KMnO₄ 0,1 M dan Br₂/ CCl₄ 5 %.

Menyiapkan 5 buah tabung reaksi yang bersih dan kering, kemudian mengisi masing-masing tabung reaksi dengan 1 ml n-heksana, sikloheksana, benzen, toluen, parafin, dan etil asetoasetat (sebagai pembanding), setelah itu menambahkan 1 tetes KMnO₄ 0,1 M, kemudian mengocok larutan dan bila perlu panaskan lalu mengamati dan mencatat perubahan yang terjadi, kemudian mengulangi percobaan di atas dan mengganti KMnO₄ 0,1 M dengan 1-2 tetes         Br₂/ CCl₄ 5%.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

A. Kelarutan Senyawa Organik

Senyawa Hidrokarbon	Kelarutan  (air)	Kelarutan (dietil eter)	Keterangan
n- heksana	-	√	Terbentuk 2 fasa, air bagian bawah dan n-heksana d bagian atas
Sikloheksena	-	√	Terbentuk 2 fasa, air bagian bawah dan Siklohesena d bagian atas
Benzena	-	√	Terbentuk 2 fasa, air bagian bawah benzena d bagian atas
Toluen	-	√	Terbentuk 2 fasa, air bagian bawah dan Toluen d bagian atas
Parafin	-	√	Terbentuk 2 fasa, air bagian bawah dan Parafin di bagian atas

Keterangan :  (√)= Larut    (-) = Tidak larut

B. Reaksi Senyawa Organik

Senyawa Organik	Perubahan yang terjadi		Keterangan
	KMnO4  0,1 M	Br2/ CCl4 5 %
n- heksana	Larutan berwarna ungu	Larutan berwarna merah coklat	Tidak bereaksi
Sikloheksana	Larutan berwarna ungu	Larutan  berwarna merah coklat	Tidak bereaksi
Benzena	Larutan berwarna ungu	Larutan berwarna merah coklat	Tidak bereaksi
Toluen	Larutan berwarna ungu	Merah coklat berubah warna menjadi tidak berwarna	Tidak bereaksi dengan KMnO4 dan bereaksi dengan Br2/ CCl4
Parafin	Larutan berwarna ungu	Merah coklat berubah warna menjadi tidak berwarna	Tidak bereaksi dengan KMnO4 dan bereaksi dengan Br2/ CCl4
Etil asetoasetat	terbentuk endapan coklat	Merah coklat berubah warna menjadi tidak berwarna	Bereaksi

4.2. Reaksi

1. CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ ­-  CH₂ – CH₃ + KMnO₄ 

2.

3.

4.  

             O           O                                                                                      

             ‌‌‌‌‌‌‌׀‌‌‌‌‌‌‌‌׀‌            ‌‌‌‌‌‌‌׀‌‌‌‌‌‌‌‌׀‌                                                                              

5. CH₃ – C – CH₂ – C – OC₂H₅  +  KmnO₄   

7. CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₃  + Br₂    CH₃ – CH₂ – CH₂ –      CH₂ – CH₂ – CH₃ -- Br + HBr

8.

                                                                               

9.

.                O              O                                                     O               O

                 ‌‌‌‌‌‌‌׀‌‌‌‌‌‌‌‌׀‌               ‌‌‌‌‌‌‌׀‌‌‌‌‌‌‌‌׀‌                                                      ׀‌‌‌‌‌‌‌‌׀‌                ׀‌‌‌‌‌‌‌‌׀‌ 

11. CH₃ – C – CH₂ – C – OC₂H₅  +  Br₂   CH₃ – C – CH₂ – C – OBr +               C₂H₅Br

4.3 Pembahasan

            Dari percobaan ini diketahui bahwa hidrokarbon n-heksana tidak dapat larut dalam air dan dapat larut dalam dietil eter dengan warna hijau. Sikloheksana tidak dapat larut dalam air dan dietil eter tapi terjadi dua fasa, benzena tidak dapat larut dalam air dan dapat larut dalam dietil eter dengan warna bening, toluen tidak dapat larut dalam air dan dapat larut dalam dietil eter dengan warna kehijauan; parafin tidak dapat larut dalam air dan sangat cepat larut dietil eter dengan warna bening, etil asetoasetat tidak dapat larut dalam air dan cepat larut dalam dietil eter, propilen tidak dapat larut dalam air dan dietil eter dan n-pentana tidak dapat larut dalam air dan cepat larut dalam dietil eter. Hidrokarbon tidak dapat larut dalam air disebabkan oleh sifatnya kurang reaktif dan tidak dapat larut dalam larutan nonpolar.

            Perubahan yang terjadi pada zat n-heksana tidak dapat bereaksi dengan  KMnO₄ 0,1 M  dan tidak bereaksi dengan Br₂/CCl₄ 5%; sikloheksana tidak bereaksi dengan KMnO₄ 0,1 M dan tidak bereaksi dengan Br₂/CCl₄ 5%; benzena tidak bereaksi dengan KMnO₄  0,1 M dan tidak bereaksi dengan Br₂/CCl₄ 5%; toluen tidak bereaksi dengan KMnO₄  0,1 M dan berekasi dengan Br₂/CCl₄ 5% lartan berubah menjadi tidak berwarna hal ini dapat terjadi karena sifat dari toluene itu sendiri dapat berekasi dengan beberapa pereaksi seperti halogen (reaksi dengan halogen membutuhkan katalisator), sehingga pada reaksi dapat membentuk orto para karean Br merupakan pengarah orto para; parafin tidak dapat larut dalam  KMnO₄  0,1 M dan bereaksi dengan Br₂/CCl₄ 5% hal ini kasusnya sama dengan toluen; etil asetoasetat bereaksi dengan KMnO₄  0,1 M karena teroksidasi membentuk endapan coklat dan sangat cepat bereaksi karena teradisi dalam Br₂/CCl₄ 5% dengan berubahnya warna larutan menjadi tidak berwarna; n-pentana tidak bereaksi dengan KMnO₄  0,1 M karena teroksidasi dengan perubahan warna ungu pekat dan  tidak bereaksi dengan Br₂/CCl₄ 5%.            Pada hidrokarbon jenuh (alkana dan sikloalkana) tidak reaktif dan tidak bereaksi dengan kebanyakan asam, basa, oksidator, atau reduktor. Disebabkan oleh sifatnya kurang reaktif, maka kadang-kadang alkana disebut parafin. Hidrokarbon tak jenuh (alkena dan alkuna) bereaksi secara spontan dengan halogen seperti brom dan juga dapat dioksidasi oleh suatu oksidator seperti KMnO₄ . Hidrokarbon aromatik sifat kimianya menyerupai benzena, bersifat non polar, tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut nonpolar seperti dietil eter, karbon tetraklorida, atau n-heksana.      

 

BAB V

                                    KESIMPULAN DAN SARAN            

5.1  Kesimpulan

                        Berdasarkan percobaan ini ada beberapa hal yang dapat disimpulkan yaitu, senyawa hidrokarbon yaitu senyawa yang tidak larut dalam air karena air bersifat polar, namun dapat larut dalam dietileter karena merupakan pelarut nonpolar. Senyawa hidrokarbon yang tidak larut dalam air, tetapi larut pada pelarut dietileter yaitu n-heksana, sikloheksana, benzena, toluena, dan parafin karena senyawa-senyawa ini merupakan senyawa hidrokarbon yang bersifat nonpolar.  Senyawa alkana, benzena, dan toluena tidak dapat bereaksi dengan KMnO₄ dan Br₂/CCl₄, sedangkan senyawa alkena dapat bereaksi dengan KMnO₄ dan Br₂/CCl_4.

5.2 Saran

5.2.1 Saran Untuk Laboratorium

            Saran untuk laboratorium adalah sebaiknya petugas laboratorium menyiapkan terlebih dahulu alat dan bahan yang digunakan sehingga praktikum dapat berjalan lancar.

5.2.2 Saran Untuk asisten

            Saran untuk asisten adalah asisten sudah mengarahkan praktikan dengan baik dan semoga asisten dapat mempertahankan kinerjanya sebagai pembimbing yang baik.AED    DDADDDD

DAFTAR PUSTAKA

Fassenden, R.J., dan Fassenden, J.S., 1997, Dasar-Dasar Kimia Organik, Binarupa Aksara, Jakarta.

Marsaoli, M., 2004, Kandungan Bahan Organik, n-Alkana, Aromatik, dan Total Hidrokarbon dalam Sedimen di Perairan Raha Kabupaten Muna, Sulawesi Tenggara, Makara Sains 8 (3), Universitas Khairun, Ternate Indonesia.

Mudhoddaq, M., dan Sentosa, B., 2012, Deteksi Lapisan Hidrokarbon dengan Metode Inversi Impedansi Akustik dan EMD (Emperical Mode Decompostion) Pada Formasi Air Benakat Lapangan “X”, ITS, Surabaya.

Syukri, S., 1888, Kimia Dasar Tiga, ITB, Bandung.

Tim Penyusun, 2013, Kimia Organik, Unhas, Makassar.

BAGAN KERJA

1.      Kelarutan Senyawa  Hidrokarbon

 

Ø  Dipipet 0,5 mL.

Ø  Dimasukkan ke dalam 2 tabung reaksi berbeda.

Ø  Ditambahkan 10 tetes n-heksana

Ø  Dikocok, perhatikan kelarutannya

Ø  Dicatat perubahan yang terjadi.

Ø 

HASIL

Diulangi percobaan diatas dengan menggunakan senyawa hidrokarbon lain (sikloheksana, benzena, toluena, parafin).

2.      Reaksi Senyawa Hidrokarbon

 

Ø  Ditambahkan satu tetes larutan KMnO₄ 0,1 M

Ø  Dikocok bila perlu dipanaskan lalu amati perubahan yang terjadi

Ø  Diulangi percobaan dengan mengganti KMnO₄ 0,1 M dengan 1-2 tetes larutan Br₂/CCl₄.

Ø 

HASIL

Dicatat hasil pengamatan.