Laporan praktikum - hidrokarbon

17
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA HIDROKARBON Disusun Oleh: Firda Shabrina 2013340054 Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Industri Pertanian

Transcript of Laporan praktikum - hidrokarbon

Page 1: Laporan praktikum - hidrokarbon

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA

HIDROKARBON

Disusun Oleh:

Firda Shabrina 2013340054

Jurusan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Industri Pertanian

Universitas Sahid Jakarta

2013

Page 2: Laporan praktikum - hidrokarbon

Judul : Hidrokarbon

Tanggal Praktikum : 26 November 2013

Dari beberapa jenis unsur yang telah diketahui, karbon memiliki sifat yang sangat

istimewa. Karbon memiliki senyawa yang lebih banyak dari senyawa lain yang dibentuk dari

unsur lain. Selain jumlahnya yang banyak, senyawa-senyawa karbon juga memiliki peranan

yang penting dalam kehidupan. Seperti, karbohidrat, protein, lemak, plastik, minyak bumi,

dan gas alam yang merupakan senyawa-senyawa karbon.

Senyawa karbon tersebut dinamakan senyawa organik. Senyawa organik adalah

senyawa yang mengandung unsur C (karbon) dan H (hidrogen) beserta turunannya. Pada

awalnya muncul pendapat bahwa senyawa organik hanya dapat dihasilkan oleh makhluk

hidup dan tidak dapat dihasilkan di dalam labratorium (paham vis vitalisme). Tetapi paham

tersebut dibantahkan oleh Federic Wohler yang mencoba mereaksikan NH4CN (Ammonium

Sianat) senyawa an-organik yang dipanaskan membentuk CO(NH2)2 senyawa organik.

Sehingga paham tersebut dapat dipatahkan. Berikut ini adalah sifat senyawa organik dan an-

organik:

Senyawa Organik Senyawa An-Organik

Berikatan kovalen Berikatan ionik/kovalen

Titik didih rendah Titik didih tinggi

Titik leleh rendah Titik leleh tinggi

Mudah terbakar Tidak Mudah terbakar

Kelarutan dalam air rendah Kelarutan dalam air tinggi

Isolator Konduktor

Reaksi berjalan lambat Reaksi berjalan cepat

Berisomer Isomer terbatas

Hidrokarbon termasuk ke dalam senyawa organik. Senyawa hidrokarbon adalah

senyawa organik yang terdiri dari unsur C (karbon) dan H (hidrogen). Unsur-unsur lain yang

terdapat dalam senyawa organik selain C dan H adalah O (oksigen), N (nitrogen), S

(belerang), P (sulfur) , dan beberapa unsur logam. Zat organik bila dibakar akan

menghasilkan serbuk karbon yang berwarna hitam. Atom karbon bereaksi dengan oksigen

membentuk CO, CO2, dan H2O.

Page 3: Laporan praktikum - hidrokarbon

Berikut ini adalah kegunaan senyawa hidrokarbon dalam kegiatan sehari-hari:

1. Sebagai bahan bakar

Sumber utama hidrokarbon adalah gas alam dan minyak bumi. Gas alam digunakan

sebagai bahan bakar rumah tangga, industri atau kendaraan. Seperti pada LPG,bensin,

keosin, solar dll.

Contoh senyawanya : CH4 (metana), C2H2 (etuna), C2H6 (etena), C3H4 (propuna), dll.

2. Sebagai pelarut

Senyawa petroleum dan nafta digunakan sebagai pelarut dalam pencucian kering (dry

cleaning).

3. Sebagai pelumas

Hidrokarbon yang memiliki jumlah atom hidrogen yang besar digunakan sebagai pelumas.

Contoh : C8H38

Hidrokarbon memiliki beberapa golongan yaitu alifatik, alisiklik, dan aromatik.

Berikut adalah penjelasannya:

1. Alifatik adalah kelompok senyawa hidrokarbon yang rantainya terbuka, bisa lurus ataupun

bercabang. Alifatik terbagi menjadi dua yaitu jenuh dan tidak jenuh. Alifatik jenuh

adalah senyawa hidrokarbon yang rantainya terbuka dan berikatan tunggal, Contoh adalah

golongan alkana. Alifatik tidak jenuh adalah senyawa hidrokarbon yang rantainya

terbuka dan berikatan rangkap, Contoh adalah golongan alkena dan alkuna.

2. Alisiklik adalah kelompok senyawa hidrokarbon yang rantainya tertutup. Alisiklik terbagi

menjadi dua yaitu jenuh dan tidak jenuh. Alisiklik jenuh adalah senyawa hidrokarbon

yang rantainya tertutup dan berikatan tunggal, Contoh adalah golongan sikloalkana.

Alisiklik tidak jenuh adalah senyawa hidrokarbon yang rantainya tertutup dan berikatan

rangkap, Contoh adalah golongan sikloalkena.

3. Aromatik adalah kelompok senyawa hidrokarbon yang berbentuk siklik dan planar,

memiliki ikatan tidak jenuh dan ikatannya terkonjugasi sehingga sulit untuk diadisi.

Contoh adalah benzena.

Selain golongan-golongan tersebut hidrokarbon juga memiliki turunan hidrokarbon

yaitu alkana, alkena, alkuna dan benzena. Berikut ini adalah penjelasannya:

1. Alkana adalah senyawa hidrokaron yang berikatan tunggal dengan rantai terbuka (alifatik

jenuh), nama lain alkana adalah parafin.

o sifat fisika alkana

a. bersifat polar

Page 4: Laporan praktikum - hidrokarbon

b. memiliki momen dipol 0

c. berikatan hidrogen

d. larut dalam pelarut polar

Alkana dapat dibuat dalam skala labratorium dengan beberapa reaksi berikut:

a. Reaksi adisi alkena atau alkuna

Yaitu dengan mereaksikan alkena atau alkuna dengan H2 (hidrogen) dengan tambahan

katalis Ni/Pt/Pd pada suhu 200-300C dan menghasilkan senyawa alkana. Contoh:

C2H2 + H2 (Ni)(200-300C) C2H6

Etena etana

b. Hidrolisis Reagen gnignard

Reagen gnignard adalah alkil magnesium halida, dengan alkil adalah alkana yang

kehilangan satu atom H-nya dan halida adalah unsur-unsur halida seperti Cl -, Br-, dan

I-. Caranya dengan mereaksikan alkil halida dengan magnesium dalam larutan eter

anhidrida. Contoh :

CH3CH2Br (Mg)(eter anhidrida) CH3CH2MgBr CH3CH3 + Mg(OH)Br

Etil bromida etana

c. Reaksi Wurtz

Yaitu dengan mereaksikan alkil halida dengan natrium dalam eter. Reaksi ini

cenderung membuat alkana yang jumlahnya genap. Contoh:

2 CH3Cl + 2 Na (eter) CH3CH3 + 2 NaCl

Metil klorida etana

Berikut adalah keguanaan alkana dalam kehidupan sehari-hari:

Sebagai bahan bakar seperti, LPG, bensin, solar, dll.

Sebagai pelarut jenis hidrokarbon seperti, petrooleum dan nafta.

Sebagai pelumas pada alkana suku tinggi.

Sebagai bahan baku senyawa organik lain seperti sintesis alkohol dll.

Sebagai bahan baku industri seperti, plastik, detergen, dll.

Dengan halogen dapat membentuk haloalkana yang bermanfaat sebagai pelarut. Contoh

kloroform, metilklorida, dll.

Page 5: Laporan praktikum - hidrokarbon

2. Alkena adalah senyawa hidrokaron yang berikatan rangkap dua dengan rantai terbuka

(alifatik tidak jenuh), nama lain alkena adalah olefin.

o sifat fisika alkuna

a. Fase/wujud

C1-C4 = gas

C5-C17 = cairan

C17> = padatan

b. Larut dalam pelarut non-polar

c. Titik didih lebih rendah dari senyawa organik lainnya

d. (selebihnya sama dengan alkana)

Alkena dapat dibuat dalam skala labratorium dengan beberapa reaksi berikut:

a. Eliminasi H-OH dari alkohol

Yaitu dengan cara mengeliminasi H-OH dari alkohol dengan bantuan katalis Al2O3

pada suhu 300-400C akan menghasilkan alkena. Conohnya:

CH3CH2OH (Al2O3)(300-400C) CH2CH2 + H2O

Etanol etena

b. Dihalogenasi dengan KOH

Yaitu dengan mereaksikan alkil halida dengan KOH yang akan menghasilkan alkena.

Contoh:

CH3CH2Br + KOH CH2CH2 + KBr

Etilbromida etena

Selain itu alkena dapat bereaksi dengan bahan kimia lain membentuk suatu senyawa baru.

Berikut ini adalah reaksinya:

a. Hidrasi alkena

Yaitu dengan cara mereaksikan alkena dengan air (H-OH) dan akan menghasilkan

alkohol. Contoh:

CH2CH2 + H-OH CH3CH2OH

Etena etanol

Page 6: Laporan praktikum - hidrokarbon

b. Adisi dengan asam

Yaitu pemutusan ikatan rangkap alkena dengan asam dan akan menghasilkan senyawa

alkil halida. Contoh:

CH2CH2 + H-Cl CH3CH2Cl

Etena etil klorida

c. Adisi dengan halogen

Yaitu pemutusan ikatan rangkap alkena dengan halogen (Cl-, Br- dan I-) dan akan

menghasilkan senyawa alkil halida. Contoh:

CH2CH2 + Br2 CH2(Br)CH2(Br)

Etena 1,2-dibromo etana

d. Adisi dengan hidrogen

Yaitu pemutusan ikatan rangkap alkena dengan hidrogen dan akan menghasilkan

senyawa alkana dengan bantuan katalis (Ni/Pt/Pd). Contoh:

CH2CH2 + H2 (Ni) CH3CH3

Etena etil klorida

e. Oksidasi alkena dengan KMnO4

Yaitu reaksi antara alkena dengan KMnO4 membentuk senyawa diol. Contoh:

CH2CH2 + KMnO4 + H2O CH2(OH)CH2(OH)

Etena 1,2-etana-diol

Berikut ini adalah kegunaan alken adalam kehidupan sehari-hari:

Etilien dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan senyawa kompleks.

Sebagai antifreeze, Contoh etilen glikol.

Sebagai pelarut, Contoh etilen diklorida.

Sebagai pembasmi, Contoh etilen oxide.

Sebagai anestesi, contohna etilen dan propilen.

Digunakan untuk memotong dan menyambung logam.

Gas etilen digunakan untuk mematankan buah.

Polivinilklorida (PVC) digunakan sebagai bahan baku pipa plastik.

Politetraflouroetilena (teflo) digunakan untuk melapisi alat-alat memasak.

3. Alkuna adalah senyawa hidrokaron yang berikatan rangkap tiga dengan rantai terbuka

(alifatik tidak jenuh), nama lain alkuna adalah asetilena.

Page 7: Laporan praktikum - hidrokarbon

o sifat fisika alkuna

a. Fase/wujud

C2-C4 = gas

C5-C17 = cair

b. Titik didih

Semakin panjang rantai atom C maka titik didihnya semakin tinggi.

Alkuna dapat dibuat dalam skala labratorium dengan beberapa reaksi berikut:

a. Reaksi kalsium karbida dengan air

Yaitu mereaksikan CaC2 (kalsium karbida) dengan air ehingga membentuk senyawa

alkuna. Contoh:

CaC2 + H2O CHCH + Ca(OH)2

kalsium karbida etuna

b. Eliminasi dengan asam halogen

Yaitu dengan mereaksikan asam halogen dengan KOH (kalium hidroksida) dan akan

menghasilkan senyawa alkuna. Contoh:

CH2(Br)CH2(Br) + KOH CHCH + KBr + H2O

c. Eliminasi senyawa halogen dengan Zn

Yaitu dengan mereaksikan asam halogen dengan KOH (kalium hidroksida) dan akan

menghasilkan senyawa alkuna. Contoh:

CH2(Br)CH2(Br) + 2 Zn CHCH + 2 ZnBr

Selain itu alkuna dapat bereaksi dengan bahan kimia lain membentuk suatu senyawa baru.

Berikut ini adalah reaksinya:

a. Oksidasi alkuna

Dalam reaksi tersebut akan menghasilan oksihidrogen dan melepaskan O2

b. Reduksi alkuna

Yaitu mereduksi alkuna dengan hidrogen menjadi alkena, dan pada kondisi tertentu

dapat tereduksi lagi menjadi alkana. Contoh:

CHCH (H2) CH2CH2 (H2) CH3CH3

Etuna etena etana

c. Adisi dengan halogen

Page 8: Laporan praktikum - hidrokarbon

Yaitu mereaksikan alkuna dengan halogen dan akan membentuk senyawa alkaa

halogen. Contoh:

CHCH + Cl CH(Cl)CH(Cl) CH(Cl)(Cl)CH(Cl)(Cl)

d. Reaksi subtitusi

Yaitu mereaksikan alkuna denan CuCl2 dan NH4OH membentuk alkuna. Contoh:

CHCHCl + CuCl2 + NH4OH CuCCu + NH4Cl + 2 H2O

Berikut ini adalah kegunaan asetilen dalam kehidupan sehari-hari:

Sinarnya digunaan untuk penerangan.

Gasnya dalam aseton dapat digunakan untuk memotong dan menyambung logam.

4. Benzena adalah senyawa aromatik yang mempunyai ikatan rangkap terkonjugasi dan

tidak dapat diadisi karena ikatannya beresonansi. Benzena dapat bereaksi dengan bahan

kimia lain membentuk suatu senyawa baru. Berikut ini adalah reaksinya:

a. Hidrogenasi

Yaitu mereaksikan benzena dengan hidrogen menggunakan katalis Ni pada suhu 300C

yang akan menghasilkan sikloheksana.

b. Sulfonasi

Yaitu mereaksikan benzena dengan H2SO4 (asam sulfat) dan menghasilkan asam

benzen sulfonat.

c. Nitrasi

Yaitu mereaksikan benzena dengan HNO3 pekat dalam suasana asam (H2SO4) pada

suhu 50C yang akan menghasilkan nitrobenzen.

d. Alkilasi friedl-craft

Yaitu mereaksikan benzena dengan senyawa halogen (R-X) dengan bantuan AlCl3

yang akan menghasilkan benzen dengan alkil tersebut.

e. Asilasi

Yaitu mereaksikan benzena dengan aldehid-halogen yang akan menghasilkan benzen

dengan alkil aldehid.

f. Halogenasi

Yaitu mereaksikan benzena dengan unsur halogen dengan bantuan Fe-X (halogen)

yang akan menghasilkan benzen dengan alkil unsur halogen.

Selain turunan hidrokarbon seperti alkana, alkena, alkuna dan benzena terdapat juga gugus

fungsional di dalam horokarbon. Berikut adalah penjelasannya.

Page 9: Laporan praktikum - hidrokarbon

GUGUS FUNGSIONAL

Gugus fungsioal adalah bagian yang paling reaktif dari suatu senyawa. Dapat berupa

suatu atom atau gugus atom dan memberikan sifat kimia pada senyawa tersebut.

Ada sekitar 100 gugus fungsi yang diketahui, tetapi umumnya yang dipelajari

lebih mendalam adalah alkohol (R-OH), eter (R-OR), aldehid (R-COH), keton (R-

COR), asam karboksilat (R-COOH) dan ester (R-COOR). Pada laporan kali ini yang

akan dibahas adalah gugus fungsi alkohol, berikut adalah penjelasannya.

ALKOHOL

Alkohol merupakan senyawa yang mengandung atom gugus –OH (hidroksi) yang

terikat pada atom C tunggal.

o Sifat fisika alkohol

1. Titik didih alkohol lebih besar dari alkana dengan Mr yang sama.

2. Kelarutannya dalam air sangat tinggi.

o Sifat kimia alkohol

1. Reaksi dengan logam aktif

Yaitu dengan mereaksikan alkohol dengan logam akan membentuk senyawa

alkoksida. Reaksinya:

R-OH + M R-OM + ½ H2

Dengan urutan kereaktifan alkohol 1 > 2 > 3 (ke kanan semakin reaktif).

2. Pembentukan eter (esterifikasi)

Yaitu dengan melibatkan pemutusan ikatan C-OH pada asam dan O-H pada

alkohol sehingga akan terbentuk eser (R-CO-R).

3. Reaksi dengan asam nitrat

Yaitu dengan mereaksikan alkohol dengan asam nitrat membentuk alkil nitrat.

4. Oksidasi alkohol

Yaitu mengoksidasi alkohol dengan O2 (oksigen) menggunakan oksidator

(pengoksidasi) seperti: KMnO4, K2Cr2O7 dan Na2Cr2O7 dalam suasana asam

(H2SO4). Serta ada beberapa hal yang harus diperhatikan pada reaksi ini yaitu:

a. Alkohol 1 dioksidasi maka akan terbentuk:

Alkohol 1 (o) aldehid (o) asam karboksilat

Alkohol 1 (o)(oksidator berlebih) asam karboksilat

b. Alkohol 2 dioksidasi maka akan terbentuk:

Alkohol 2 (o) keton (o) NR (No Reaction)

Page 10: Laporan praktikum - hidrokarbon

c. Alkohol 3 dioksidasi maka:

Alkohol 2 (o) NR (No Reaction)

Selain itu, alkohol dapat dibuat dalam skala labratorium dengan beberapa reaksi

berikut:

1. Hidrolisis alkil halida

Yaitu mereaksikan alkil halida dengan NaOH dan akan mengahasilkan alohol.

Contoh:

CH3CH2Br + NaOH CH3CH2OH + NaBr

Etilbromida etanol

2. Reduksi adehid dan keton

Yaitu mereduksi aldehid dan keton dengan bantuan katalis LiAlH4 (Litium

Alumunium Hidrida)/ H2/Ni. Berikut adalah reaksinya:

- Aldehid (red) alkohol 1

- Keton (red) alkohol 2

Berikut ini adalah kegunaan alkohol dalam kehidupan sehari-hari:

Metanol di industri digunakan sebagai bahan baku primer pembuatan formaldehid.

Etanol di dindustri digunagan sebagai pelarut, pembuatan parfum, lotion, dan

desinfektan karena bersifat toxic.

Isopropil alkoho sebagai desinfektan.

Etilena glikol dan propilen glikol digunakan sebagai antibeku.

Gliserol/gliserin digunakan sebagai pelembap bibir.

Kesimpulan

Hidrokarbon merupakan senyawa organik. Senyawa hidrokarbon adalah senyawa

organik yang terdiri dari unsur C (karbon) dan H (hidrogen). Senyawa hidrokarbon memiliki

Page 11: Laporan praktikum - hidrokarbon

beberapa golongan yaitu alifatik, alisiklik, dan aromatik serta memiliki turunan yaitu alkana,

alkena, alkuna dan benzena. Turunan hidrokarbon tersebut memiliki sifat fisik yang berbeda,

dapat dibuat dalam skala laboratorium dengan reaksi-reaksi tertentu serta memiliki manfaat

yang banyak dalam kehidupan sehari-hari.

Selain turunan hidrokarbon seperti alkana, alkena, alkuna dan benzena terdapat juga

gugus fungsional di dalam horokarbon, yaitu bagian yang paling reaktif dari suatu senyawa.

umumnya yang dipelajari lebih mendalam adalah alkohol (R-OH), eter (R-OR), aldehid (R-

COH), keton (R-COR), asam karboksilat (R-COOH) dan ester (R-COOR).

Daftar Pustaka

Latifah, Adi Sumarna dan Rusman. KIMIA ORGANIK. 2010. Bogor: Departemen

Perindustrian Pusdiklat Industri Sekolah Menengah Kimia Analis Kimia Bogor.

Dini. Power Point alkana . 2013. Jakarta:Universitas Sahid.

Dini. Power Point alkena-alkuna . 2013. Jakarta:Universitas Sahid.