Jurnal Praktikum Kimia Organik 1 Percobaan Reaksi-Reaksi Hidrokarbon

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK I

“REAKSI-REAKSI HIDROKARBON”

DISUSUN OLEH:

PUTRI AYU INDAH LESTARI  (A1C117005)

DOSEN PENGAMPU :

Dr. Drs. SYAMSURIZAL, M.Si

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

2019

Percobaan 4

I.         Judul              : Reaksi-Reaksi Hidrokarbon

II.      Hari/ Tanggal: Minggu/ 17 Maret 2019

III.   Tujuan           : Adapun tujuan dalam percobaan ini yaitu;

1.    Dapat mengetahui perbedaan sifat-sifat kimia hidrokarbon alifatik jenuh dan tak jenuh dan aromatik

2.  Dapat mengetahui jenis reaksi kimia untuk membedakan ketiga golongan senyawa hidrokarbon

3.  Dapat mengetahui cata atau teknik pengujian ketiga golongan senyawa hidrokarbon

IV.   Landasan teori

Secara umum senyawa-senyawa hidrokarbon tersusun dari atom karbon dan hidrogen yang biasa disebut dengan senyawa alkana, alkena dan alkuna. Dalam kehidupan pemanfaatan senyawa hidrokarbon yaitu melalui rekasi-reaksi pembakaran sempurna maun tidak sempurna. Pembakara tak sempurna dihasilkan bila tidak ada oksigen yang cukup untuk membakar  bahan bakar sepenuhnya menjadi karbon dioksida dan air (menghasilkan CO dan CO). Sedangkan pada reaksi pembakaran sempurna itu terjadi apabila senyawa bereaksi dengan zat pengoksidasi, menghasilkan senyawa berbentuk CO₂, H₂O, atau SO₂. Contoh rekasi-rekasi senyawa hidrokarbon yaitu bahan bakar yang sering kita gunakan baik berupa gas maupun bensin ataupun minyak tanah.  Dalam rekasi hidrokarbon terjadi biasanya menggunakan katalis dilengkapi dengan alumunium klorida  sehingga mengubah senyawa hidrokarbon rantai lurus menjadi bercabang atau disebut isomerisasi. Contohnya isomerisasi butana menjadi isobutana yang digunakan pada bahan baku pembuata iso oktana yang dikenal sebaga penyusun utama pada bahan bakar premiumdan juga sebagai penentu kualitas premium atau bensin. Disamping itusenyawa-senyawahidrokarbon dapat diubah menjadi senyawa alkil halida yang disebut sebagai reaksi subtitusi melalui klorinasi atau brominasi dibawah sinar UV atau direaksikan pada suhu yang sangat tinggi yaitu 450­⁰C . kemudian pada senawa-senyawa hidrokarbon yang tidak jenuh dapat mengalami pemutusan ikatan rangkap melalui reaksi adisi menggunakan berbagai macam halida (http://syamsurizal.staff.unja.ac.id/2019/01/21/reaksi-reaksi-hidrokarbon/)

Hidrokarbon merupakan senyawa organik yang mengandung unsur karbon dan  unsur hidrogen pula. Hidrogen memeiliki berbagai jenis, jika ditinjau berdasarkan strukturnya yaitu  hidrokarbon alifatik meliputi tiga bagian yaitu alkana yang hanya mengandung ikatan-ikatan tunggal atau biasa disebut  jenuh. Alkena dan alkuna, masing-masing mempunyai ikatan rangkap yaitu rangkap dua dan rangkap tiga atau sering disebut ikatan tak jenuh . selanjutnya yaitu  hidrokarbon aromatik  merupakan senyawa lingkar yang strukturnya berkaitan dengan benzena yang mempunyai enam elektron pi, didalam satu lingkar yang beratom 6. Pada percobaan ini kita akan membahas mengenai beberapa reaksi pokok untuk  hidrokarbon jenuh, tak jenuh dan aromatik. Pada alkana, ia akan bereaksi lambat atau tidak bereaksi dengan dengan unsur Brom pada suhu kamar ataupun keadaan gelap, namun dapat bereaksi apabila terdapat cahaya yang membantu jalannnya reaksi dan reaksi akan berlangsung cepat.

R – H       +          Br₂                →                 R – Br             +  HBr

Dari  reaksi diatas akan terjadi hilangnya warna brom (coklat) dan terbentuknya hidrogen bromida (gas). Sebaliknya brom kam mudah bereaksi apabila terjadi reaksi adisi pada alkena dengan suhu normal dan tepat terjadinya reaksi tidak memerlukan cahaya. Maka brom terjadi reaksi cepat bila di homogenkan dengan alkena.

R – CH = CH –R       +      Br₂       →        R – CHBr – CHBr – R

Walaupun Benzena (C₆H₆) itu merupakan senyawa tak jenuh, dalam pengertian umumnya benzena memiliki ikatan-ikatan C = C, tetapi ikatan tersebut tidak menjalankan reaksi-reaksi seperti diharapkan pada alkena. Benzena sukar melakukan oksidasi dan lebih mudah mengalami substitusi dari pada adisi yaitu:

C₆H₆          +          Br₂       →        C₆H₅ – Br        +          Br

C₆H₆            +          HNO₃  →        C₆H₅ – NO₂     +          H₂O (Tim Kimia Organik, 2016)

Hidrokarbon dapat diklasifikasikan menurut macam-macam ikatan karbon yang terdapat didalamnya. Hidrokarbon dengan karbon-karbon yang mempunyai satu ikatan saja dinamakan hidrokarbon jenuh. Sedangkan hidrokarbon pada dua atau lebih atom karbon yang mempunyai ikatan rangkap dua atau tiga dinamakan hidrokarbon tidak jenuh. Alkana biasa disebut dengan senyawa hidrokarbon jenuh. Disebut hidrokarbon karena didalamnya hanya terkandung atom karbon dan juga hidrogen. Disebut jenuh karena hanya memiliki ikatan tunggal C-H dan C-C saja. Alkana memiliki rumus CnH2n+2, dimana n adalah bilangan asli yang menyatakan jumlah atom karbon. Alkana juga disebut sebagai senyawa alifatik. Hal ini dikarenakan lemak-lemak hewani mengandung rantai panjang yang mirip dengan alkana. Alkena merupakan senyawa hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap karbon-karbon. Alkena terdapat dalam jumlah berlebih da alam. Etilena, sebagai contohnya adalah hormon tanaman yang memacu pematangan buah, dan α-pinen adalah senyawa terbanyak dalam turpentin (Fessenden, 1997).

Menurut Yoshito (2010), jenis-jenis hidrokarbon dan senyawa-senyawanya berdasarkan struktur nya terbagi atas :

1.   Hidrokarbon alifatik yang terdiri atas rantai karbon yang tidak mencakup bangun bangun siklik. Pada golongan ini sering disebut sebagai hidrokarnon rantai terbuka (hidrokarbon rantai siklik). Contoh hidrokarbon alifatik adalah C₂H₆ (etena) dan C₅H₁₂ (pentana).

2.    Hidrokarbon Alisiklik atau hidrokarbon siklik terdiri atas atom karbon yang tersusun atas satu lingkar ataupun lebih.

3.    Hidrokarbon aromatik merupakan golongan khusus senyawa siklik yang digambarkan sebagai lingkar enam dengan ikatan tunggal dan rangkap bersilih ganti. Kelompok ini digolongkan terpisah dari hidrokarbon asiklik dan alifatik karena sifat fisika dan kimia yang khas .

Menurut Sumardjo (2009), Reduksi dan oksidasi termasuk reaksi-reaksi yang sering kita jumpai di dalam kimia organik. Reaksi-reaksi ini mampu mempengaruhi perubahan senyawa-senyawa dengan ikatan rangkap dua, ikatan rangkap tiga, alkohol, aldehid, keton dan senyawa-senyawa lain.  Reaksi-reaksi tersebut meliputi:

1.       Reaksi reduksi adalah reaksi antara satu senyawa dengan hidrogen, sedangkan reaksi oksidasi adalah reaksi antara satu senyawa dengan oksigen. Maka hasil-hasil reduksi (reduction product) dan hasil-hasil oksidasi (oxidation product) tergantung dari substrat dan kondisi proses.

2.           Reaksi adisi artinya suatu penambahan atau penangkapan. Dalam reaksi adisi, suatu zat  jika ditambahkan ke dalam suatu senyawa yang mempunyai ikatan rangkap maka ikatan rangkap itu berubah menjadi ikatan tunggal.

3.               Reaksi substitusi adalah reaksi penggantian atom atau gugus dengan atom ataupun  gugus lain. Jadi, dalam reaksi ini, satu atom atau gugus yang terdapat dalam rantai utamanya akan meninggalkan rantai utama tersebut dan  akan rantai yang kosong akan diganti oleh atom gugus yang lain.

4.       Eliminasi artinya penghilangan atau pelepasan reaksi. Reaksi eliminasi dapat dianggap berlawanan dari reaksi adisi. Pada reaksi ini, dua atom atau gugus yang masing-masing terkait pada dua buah atom karbon yang letaknya berdampingan dilepaskan oleh suatu pereaksi sehingga menghasilkan ikatan rangkap.

V.      Alat dan Bahan

5.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu:

·         Tabung reaksi

·         Pipet tetes

·         Kertas lakmus

·         Gelas piala

·         Bunsen

·         Kaki tiga

·         Kasa

5.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu:

·         Alkana

·         Brom/CCl₄

·         Sikloheksena (alkena)

·         Benzena

·         Potongan besi

·         Aquades

·         Kalium permanganat (0,5%)

·         Asam sulfat pekat

·         Asam nitrat pekat

·         Es

VI.   Prosedur Kerja

Sebagai cuplikan untuk alkana digunakan ligroin yang mempunyai titik didih 90-100˚C, yakni suatu campuran isomer-isomer heptana. C₇H_16. Sebagai cuplikan untuk alkena gunakan sikloheksena dan sebagai cuplikan untuk senyawa aromatic guna benzana. Semua pengujian dilakukan didalam tabung reaksi yang kering.

      6.1  Brom dalam karbon tetraklorida

·      Dimasukan kedalam tabung reaksi masing-masing alkena 1 ml

·      Ditambahkan 10-15 tetes brom/ CCL₄ dan digoncanngkan

·      Ditempatkan tabung yang satu kedalam tempat yang gelap (lemari)

·      Ditempatkan tabung yang lain disinari matahari atau lampu pijar   selama beberapa         menit.

·     Dibandingkan kedua tabung dan ditiup masing-masing mulut tabung untuk mengetahui   hydrogen bromide yang akan menimbulkan asap atau dengan menggunakan kertas     lakmus.

·      Dimasukan kedalam tabung reaksi 1 ml sikloheksana (alkena)

·      Ditambahkan 10 tetes brom/ CCL₄ dan digoncangkan tabung

·      Diamati apa yang terjadi

·      Diuji bagi kemungkinan adanya pengeluaran hydrogen bromide.

·      Dimasukan benzene 1 ml kedalam tabung reaksi

·      Ditambahkan 1 ml brom dalam karbon tetraklorida dan digoncang

·      Diamati hasilnya.

      6.2   Brom

·      Ditempatkan 1ml benzene kedalam tabung reaksi

·      Dimasukan kedalam tabung reaksi yang lain potongan besi

·      Ditambahkan 1 ml benzene untuk menurunkan potongan besi

·      Ditambah 3 tetes brom kedalam masing-masing tabung

·      Ditempatkan masing-masing tabung kedalam gelas piala yang berisi  air panas selama 15 menit

·      Diamati warna masing-masing tabung dan di catat hasilnya  

      6.3  Larutan Kalium Permanganat

·  Didalam dua tabung reaksi masing-masing berisi 1 ml larutan kalium permanganate (0,5%)

·      Ditambahkan 5 tetes alkana ke tabung yang satu dan 5 tetes sikloheksena ke tabung yang lain

·      Digoyangkan masing-masing tabung dengan baik selama 1-2 menit dan catat hasilnya

·    Didalam tabung reaksi ketiga yang berisi 1 ml benzene tambahkan 2 ml larutan kalium  permanganate, gocangkan dengan baik dan amati hasilnya

      6.4  Asam Sulfat Pekat

·      Ditempatkan masing-masing 2 ml asam sulfat pekat kedalam dua tabung reaksi

·      Ditambahkan 10 tetes alkana, dan kepada tabung yang lain tambahkan pula 10 tetes sikloheksena

·      Digoncangkan masing-masing tabung dengan baik dan catat hasil-hasilnya (awas hidatkan agar asam tidak mengenai kulit atau baju)

·      Dibuang isi masing-masing tabung ke dalam satu gelas kimia yang berisi air sedikitnya 50 ml

      6.5  Asam Nitrat

·      Dikerjakanla percobaan berikut ini dalam lemari asam

·      Dicampurkan 0,5 ml benzene dan 4 ml asam nitrat pekat kedalam satu tabung reaksi  yang besar

·      Ditambahkan satu butir batu didih dan didihkan campuran perlahan-lahan selama dua menit atau sampai menghasilkan suatu larutan yang homogeny

·      Diperhatikan betul agar pendidihan berlangsung perlahan-lahan, jika tidak demikian benzxena akan mendidih keluar mulut tabung dan terbakar

·      Dituangkan larutan ke dalam suatu gelas piala yang berisi 5-10 gram es

·      Dicatatlah bau dari cairan yang memisah dan bandingkan dengan bau daripada nitrobenzene yang terdapat di lemari

      6.6  Bahan Tak Dikenal

Diminta kepada asisten senyawa yang tak dikenal dan tentukanlah apakah senyawa tersebut senyawa tak jenuh, jenuh atau aromatic

Buat yang ingin tahu lebih lanjut bagaimana cara menentukan titik leleh suatu zat, mari simak video berikut ini:

  https://www.youtube.com/watch?v=zYEjZG_2huU

Untuk mengetahui sebatas mana pemahaman kalian, Yuk jawab pertanyaan dibawah ini!

1.  Pada uji bromin pada video tersebut, apa kegunaan alumunium foil yang dipakai untuk menutup tabung reaksi?

2.     Mengapa pada penambahan larutan KMnO₄  pada 6 tabung reaksi yang bereda memberikan hasil yang berbeda yang tertera pada video diatas?

3.   Pada reaksi-reaksi hidrokarbon pada video diatas, bagaimana metode identifikasi senyawa hidrokarbon dan jelaskan?