15
i MAKALAH PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II GUGUS FUNGSIONAL OLEH NAMA : HADIJAH NIM : F1F1 12 013 KELAS : FARMASI A KELOMPOK : II (DUA) LABORATORIUM FARMASI JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2013

Makalah Sifat2 Kimia Hidrokarbon

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Kimia Hidrokarbon

Citation preview

  • i

    MAKALAH PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II

    GUGUS FUNGSIONAL

    OLEH

    NAMA : HADIJAH

    NIM : F1F1 12 013

    KELAS : FARMASI A

    KELOMPOK : II (DUA)

    LABORATORIUM FARMASI

    JURUSAN FARMASI

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS HALU OLEO

    KENDARI

    2013

  • ii

    KATA PENGANTAR

    Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa,

    karena rahmat-Nya jualah yang dilimpahkan kepada penulis sehingga

    penyusunan makalah mengenai Sifat-sifat Kimia Hidrokarbon ini dapat

    terselesikan.

    Tidak lupa pula penulis mengucapkan terima kasih kepada asisten dosen

    pembimbing praktikum dan teman-teman yang telah memberikan dukungan

    dalam menyelesaikan makalah ini.

    Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan,

    oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun

    sangat penulis harapkan demi kesempurnaan makalah ini, semoga makalah ini

    dapat bermanfaat.

    Demikian kata pengantar dari penulis, semoga dapat dimaklumi. Terima

    kasih atas segala bantuannya dan mohon maaf atas segala kekurangannya.

    Kendari, 11 November 2013

    Penulis

  • iii

    DAFTAR ISI

    KATA PENGANTAR ........................................................................................................... i

    DAFTAR ISI ....................................................................................................................... iii

    BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................................... 1

    A. LATAR BELAKANG ..................................................................................................... 1

    B. RUMUSAN MASALAH ................................................................................................ 1

    C. TUJUAN PENULISAN ................................................................................................. 2

    BAB II PEMBAHASAN ........................................................................................................ 3

    A. DEFINISI HIDROKARBON ........................................................................................ 3

    B. PENGGOLONGAN HIDROKARBON .......................................................................... 4

    1. Penggolongan Berdasarkan Struktur Molekul................................................... 5

    a. Hidrokarbon Alifatik .......................................................................................... 5

    b. Hidrokarbon Siklik ............................................................................................. 8

    2. Penggolongan berdasarkan Kejenuhan Ikatan ................................................ 9

    C. MEMBEDAKAN SENYAWA-SENYAWA HIDROKARBON BERDASARKAN SIFAT

    REAKSI KIMIANYA .................................................................................................. 10

    BAB III PENUTUP ............................................................................................................ 11

    A. KESIMPULAN ........................................................................................................... 11

    B. SARAN ....................................................................................................................... 11

    DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 12

  • 1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. LATAR BELAKANG

    Pada awal abad ke-19 orang menyangka bahwa zat-zat yang berada

    dalam tumbuh-tumbuhan dibentuk oleh sesuatu yang gaib dan belum

    diketahui sifat-sifatnya. Kemudian kepercayaan ini lambat laun hilang dan

    pada tahun 1828 seorang ahli kimia, Fiedrich Mohler yang dapat membuat

    Ureum dari zat zat anorganik.

    Selain tumbuh- tumbuhan dan hewan, masih ada sumber senyawa

    hidrokarbon sederhana yaitu batu bara dan minyak bumi. Tumbuh-

    tumbuhan dan hewan tertentu merupakan sumber senyawa hidrokarbon

    yang complex, misalnya gula, amilum, protein, glukosida, antibiotika,

    minyak, lemak dan lain-lain. Dari batu bara diperoleh kokas, gas batu bara,

    ter batu bara yang mengandung berbagai senyawa organik. Minyak bumi

    merupakan campuran senyawa-senyawa karbon, terutama hidrokarbon

    jenuh dari zat cair yang mudah menguap sampai zat yang berupa ter yang

    barat.

    Identifikasi sifat-sifat kimia hidrokarbon sangat penting untuk

    mempelajari berbagai reaksi fisika dan kimia yang terjadi pada senyawa

    hidrokarbon. Ilmu ini berguna pada sintesis obat-obatan, pendayagunaan

    bahan bakar, proses pembuatan sabun, plastik dan lain-lain.

    B. RUMUSAN MASALAH

    Rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut.

    1. Apa yang dimaksud dengan hidrokarbon?

    2. Apa saja macam-macam penggolongan senyawa hidrokarbon?

    3. Bagaimana cara membedakan senyawa-senyawa hidrokarbon

    berdasarkan sifat reaksi kimianya?

  • 2

    C. TUJUAN PENULISAN

    Tujuan dari makalah ini adalah :

    1. Untuk mengetahui pengertian hidrokarbon.

    2. Untuk mengetahui macam-macam penggolongan senyawa

    hidrokarbon

    3. Untuk membedakan senyawa-senyawa hidrokarbon berdasarkan sifat

    reaksi kimianya.

  • 3

    BAB II

    PEMBAHASAN

    A. DEFINISI HIDROKARBON

    Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur karbon

    (C) dan 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 (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 (CnH2n+2).

    Senyawa hidrokarbon merupakan senyawakarbon paling sederhana

    yang terdiri dari atom karbon(C) dan hidrogen(H). sampai saat ini terdapat

    lebih kurang 2 juta senyawa hidrokarbon. sifat senyawa-senyawa

    hidrokarbon ditentukan oleh struktur dan jenis ikatan koevalen antar atom

    karbon. oleh karena itu, untuk memudahkan mempelajari senyawa

    hidrokarbon yang begitu banyak para ahli melakukan penggolongan

    hidrokarbon berdasarkan strukturnya dan jenis ikatan koevalen antar atom

    karbon.

    Hidrokarbon tersedia diseluruh dunia tanpa hak paten,

    sehinggadiproduksi secara bebas di negara manapun termasuk Indonesia hal

    initentunya akan menambah devisa negara dan melepaskan diri

    dariketergantungan sebagai negara konsumen refrigeran. Adapun

    kelemahan hidrokarbon adalah mudah terbakar, sehingga diperlukan adanya

    aturan penggunaan yang harus dipenuhi dan prosedur penggantian yang

    aman.

    1. Berdasarkan bentuk rantai karbon, hidrokarbon digolongkan menjadi tiga,

    yakni :

    a) Hidrokarbon alisiklik

    b) Hidrokarbon alifatik

  • 4

    Alkana

    Alkena

    Alkuna

    c) Hidrokarbon aromatik

    2. Berdasarkan jenis ikatan antar atom

    a) Hidrokarbon jenuh

    b) Hidrokarbon tak jenuh

    B. PENGGOLONGAN HIDROKARBON

    Berdasarkan kerangka atom karbonnya, senyawa hidrokarbon ini

    dibedakan menjadi senyawa yang memiliki rantai karbon lurus (golongan

    alkana, alkena, alkuna), senyawa siklik (sikloalkana dan sikloalkena) dan

    aromatik. Penggolongan hidrokarbon dapat dilihat dari skema penggolongan

    dibawah ini.

    HIDROKARBON

    Alifatik Siklik

    Aromatik

    Sikloalkana Sikloalkena Alkana

    Alkuna Alkena

    Jenuh Tak Jenuh Alifatik

  • 5

    1. Penggolongan Berdasarkan Struktur Molekul

    a. Hidrokarbon Alifatik

    Dimana dalam hidrokarbon ini atom-atom karbon berikatan satu

    dengan yang lain membentuk rantai dan merupakan rantai homolog dari

    molekul CH2. Senyawa jenis ini dapat berupa senyawa alkana, alkena,

    dan alkuna.

    1) Alkana

    Alkana memiliki ikatan tunggal atau ikatan sigma, antar atom

    karbonnya. Golongan senyawa ini sering pula dinamakan paraffin, yang

    artinya aktifitas kecil. Alkana merupakan senyawa nonpolar sehingga

    sukar larut dalam air tetapi cenderung larut pada pelarut-pelarut yang

    nonpolar seperti eter, CCl4. Jika alkana ditambahkan ke dalam air,

    alkana akan berada pada lapisan atas, hal ini disebabkan adanya

    perbedaan massa jenis antara air dan alkana. Sebagian besar alkana

    memiliki massa jenis lebih kecil dari massa jenis air. Karena alkana

    merupakan senyawa nonpolar, alkana yang berwujud cair pada suhu

    kamar merupakan pelarut yang baik untuk senyawa-senyawa kovalen.

    Beberapa sifat fisika alkana dapat dilihat pada Tabel.

    Nama Titik leleh (oC) Titik didih (oC) Massa jenis

    (g/cm3)

    Metana

    Etana

    Propana

    Butana

    Pentana

    Heksana

    Heptana

    Oktana

    Nonana

    Dekana

    -182

    -183

    -188

    -138

    -130

    -95

    -91

    -57

    -51

    -30

    -162

    -89

    -42

    0

    36

    69

    98

    126

    151

    174

    0,423

    0,545

    0,501

    0,573

    0,526

    0,655

    0,684

    0.703

    0.718

    0.730

  • 6

    SIFAT FISIS

    Pada suhu biasa, metana, etana, propana, dan butana berwujud

    gas; pentena sampai heptadekana (C17H36) berwujud cair; sedangan

    oktadekana (C18H38) dan seterusnya berwujud padat. Alkana tidak larut

    dalam air. Pelarut yang baik untuk alkana yaitu benzena,

    karbontetraklorida, dan alkana lainnya. Semakin banyak atom C yang

    dikandungnya (semakin besar nilai Mr), maka:

    Titik didih dan titik lelehnya semakin tinggi (alkana yang tidak

    bercabang titik didihnya lebih tinggi; makin banyak cabang, titik

    didihnya semakin rendah)

    Kerapatannya makin besar

    Viskositas alkana makin naik

    Volatilitas alkana makin berkurang.

    SIFAT KIMIA

    Komponen utama elpiji yang digunakan pada kompor gas adalah

    propana. Jika elpiji dialirkan ke kompor gas tanpa diberi panas oleh

    emantik api, maka tidak terjadi apa-apa. Sebaliknya, jika diberi pemantik

    api, maka diperoleh nyala ap yang ditimbulkan oleh reaksi kimia

    propana dengan oksigen di udara. adi dapat dikatakan alkana bersifat

    kurang reaktif kecuali jika diberi panas.

    Pada dasarnya, reaksi kimia melibatkan pemutusan dan

    pembentukkan ikatan kimia zat-zat dalam reaksi. Untuk alkana ada dua

    hal yang menentukan sifat kimianya, yaitu:

    Alkana memiliki 2 jenis ikatan kimia, yakni ikatan C-C dan C-H.

    Ikatan C-C dan C-H tergolong kuat karena untuk memutuskan

    kedua ikatan tersebut diperlukan energi masing-masing sebesar 347

    kJ/mol untuk C-C dan 413 kJ/mol untuk H-H. Energi tersebut dapat

    diperoleh dari panas seperti dari pemantik api pada pembakaran

    elpiji di atas.

    Alkana memiliki ikatan C-C yang bersifat non polar dan C-H yang

    dapat dianggap non polar karena beda keelektronegatifanny yang

  • 7

    kecil. Ini yang menyebabkan alkana dapat bereaksi dengan pereaksi

    non polar seperti oksigen dan halogen.Sebaliknya, alkana sulit

    bereaksi dengn perekasi polar/ionik seperti asam kuat , basa kuat

    dan oksidator permanganat.

    Reaksi alkana dengan oksigen diatas merupakan salah satu dari tiga

    reaksi alkana akan dibahas di sini, yakni: pembakaran alkana,

    perengkahan (craking)/eliminasi alkana, dan reaksi substitusi alkana

    oleh halogen.

    Pembakaran Alkana

    Pembakaran sempurna alkana akan menghasilkan gas CO2 dan

    H2O (uap air) sedangkan pembakaran tidak sempurnanya akan

    menghasilkan CO dan uap air.

    Perengkahan ( Reaksi Eliminasi ) Alkana

    Perengkahan adalah pemutusan rantai karbonmenjadi potongan-

    potongan yang lebih pendek. Perengkahan dapat terjadi bila alkana

    dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa oksigen. Reaksi ini

    jugadapat dipakai untuk membuat alkena dari alkana. Selain itu

    juga dapat digunakan untuk membuat gas hidrogen dari alkana.

    Reaksi Substitusi Alkana oleh Halogen

    Reksi subtitusi merupakan penggantian atom H dari alkana oleh

    atomlain, khususnya golongan halogen.

    Untuk senyawa hidrokarbon alifatik tak jenuh, terdiri dari senyawa yang

    memiliki ikatan rangkap, baik ikatan phi maupun ikatan sigma seperti pada

    alkena dan alkuna.

    2) Alkena

    Dibandingkan alkana, alkena lebih reaktif. Hal ini disebabkan karena

    adanya ikatan rangkap (C=C). Reaksi alkena terutama terjadi pada

    ikatan rangkap tersebut. Reaksi penting dari alkena meliputi reaksi

    pembakaran, adisi dan polimerisasi. Reaksi pembakaran yang terjadi

    pada alkena umumnya sama dengan reaksi yang terjadi pada alkana.

    Reaksi terpenting dari alkena adalah reaksi adisi yaitu reaksi penjenuhan

  • 8

    ikatan rangkap. Sedangkan reaksi polimerisasi adalah reaksi

    penggabungan molekul-molekul sederhana menjadi molekul yang besar.

    3) Alkuna

    Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tidak jenuh dengan satu ikatan

    karbon-karbon rangkap tiga. Senyawa yang mempunyai 2 ikatan

    karbon-karbon rangkap tiga disebut alkadiuna, sedangkan yang

    mempunyai 1 ikatan karbon-karbon rangkap dan 1 ikatan karbon

    rangkap tiga disebut alkenuna. Tiga nama pertama dari alkuna antara

    lain, etuna, propuna, butuna. Rumus umum alkuna : CnH2n-2. Titik

    didih alkuna mirip dengan alkana dan alkena. Hal ini disebabkan

    alkunanbersifat non-polar, mempunyai gaya antar-molekul yang lemah

    dan memiliki massa molekul yang hampir sama dengan alkana dan

    alkena.

    b. Hidrokarbon Siklik

    1) Hidrokarbon Siklik

    Dimana dalam hidrokarbon ini atom-atom karbon akan

    berikatan dengan membentuk cincin. Contohnya sikloalkana dan

    sikloalkena.

    2) Hidrokarbon Aromatik

    Yaitu senyawa lingkar atau senyawa yang berhubungan

    dengan benzene. Alkana yang memiliki massa molekul rendah yaitu

    metana, etana, propana dan butana pada suhu kamar dan tekanan

    atmosfer berwujud gas, alkana yang memiliki 5-17 atom karbon

    berupa cairan tidak berwarna dan selebihnya berwujud padat.

    Hidrokarbon aromatik umumnya non-polar. Hidrokarbon ini

    tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik seperti

    heksana, dietil eter, dan karbon tetraklorida.

  • 9

    2. Penggolongan berdasarkan Kejenuhan Ikatan

    Berdasarkan kejenuhan ikatannya, senyawa hidrokarbon

    dikelompokkan menjadi dua, yaitu hidrokarbon jenuh dan hidrokarbon

    tak jenuh.

    a. Senyawa hidrokarbon jenuh

    Senyawa hidrokarbon jenuh memiliki ciri antar aton C berikatan tungga

    (C C). Senyawa yang termasuk ke dalam kelompok ini sebagai

    berikut.

    1. Golongan alkana

    CH3 CH3 CH3 CH2 CH3

    Etana (C2H6) Propana (C3H8)

    2. Golongan sikloalkana

    b. Senyawa hidrokarbon tak jenuh

    Senyawa hidrokarbon tak jenuh memiliki ciri antar atom C ada yang

    berikatan rangkap, yaitu rangkap dua (C C) atau ikatan rangkap tiga

    (C C). Senyawa yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah

    sebagai berikut.

    1. Golongan Alkena : CH2 = CH2

    Etana (C2H4)

    2. Golongan Alkuna : CH = CH CH C CH3

    Etuna (C2H2) Propuna (C3H3)

    3. Golongan Aromatik

  • 10

    C. MEMBEDAKAN SENYAWA-SENYAWA HIDROKARBON

    BERDASARKAN SIFAT REAKSI KIMIANYA

    Untuk melihat perbedaan senyawa-senywa hidrokarbon bersarkan

    sifat reaksi kimia, adalah yang pertama dengan mereaksikan golongan

    alkana yaitu n-heksana dengan asam sulfat dan asam nitrat. Kemudian dari

    golongan aromatik yaitu mereaksikan asam benzoat dengan asam sulfat

    yang biasa disebut dengan reaksi sulfonasi. Sedangkan ketika mereaksikan

    asam benzoat dengan asam nitrat dapat disebut dengan reaksi nitrasi.

    Pada uji n-heksana direaksikan dengan asam sulfat menghasilkan

    suatu senyawa alkil hirdosulfat yang diperoleh dari suatu alkana (senyawa

    dengan ikatan tunggal). Hal ini menunjukkan bahwa alkana dengan ikatan

    tunggal masih mampu bereaksi dengan asam sulfat walaupun dalam jumlah

    sedikit atau terjadi reaksi pengsulfonatan. Pada reaksi tersebut

    memperlihatkan perubahan warna dari bening menjadi merah maron. Selain

    itu n-heksana juga direaksikan dengan asam nitrat yang menunjukkan tidak

    terjadinya perubahan warna atau tetap bening.

    Reaksi sulfonasi sudah biasa dilakukan khususnya terhadap

    polistirena untuk membuat resin penukar ion. Pereaksi yang dapat

    digunakan adalah asam sulfat, oleum, belerang trioksida, asam

    klorosulfonat, dan asetil sulfat. Padareaksi tersebut gugus SO3H

    ditambahkan pada lingkar benzena melalui mekanisme reaksi substitusi

    elektrofilik. Beberapa reaksi samping seperti reaksi pembentukan sulfonil

    klorida dan reaksi pembentukan ikatan silang dapat terjadi.

    Reaksi nitrasi merupakan reaksi substitusi atom H pada benzena

    oleh gugus nitro. Reaksi ini terjadi dengan mereaksikan benzena dengan

    asam nitrat (HNO3) pekat. Pada reaksi nitrasi antara asam benzoat dengan

    asam nitrat, diperoleh NO2+ (ion nitronium) sebagai elektrofilnya.

  • 11

    BAB III

    PENUTUP

    A. KESIMPULAN

    Kesimpulan dari makalah ini adalah :

    1) Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur karbon (C)

    dan hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-

    atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut.

    2) Berdasarkan kerangka atom karbonnya, senyawa hidrokarbon ini

    dibedakan menjadi senyawa yang memiliki rantai karbon lurus (golongan

    alkana, alkena, alkuna), senyawa siklik (sikloalkana dan sikloalkena) dan

    aromatik. Sedangkan berdasarkan kejenuhan ikatannya dibedakan

    menjadi dua yaitu hidrokarbon jenuh dan hidrokarbon tak jenuh.

    3) Berdasarkan reaksi kimianya, dapat diketahui bahwa alkena lebih

    rekstif dibandinkan dengan alkana, alkana karena terdiri dari satu ikatan

    rangkapsehingga tidak reaktif. Sedangkan senyawa alkena dan senyawa

    aromatik memiliki reaksi yaitu pembakaran, adisi dan polimerisasi.

    B. SARAN

    Saran penulis melalui makalah ini adalah agar pengadaan bahan dan

    alat praktikum lebih di lengkapi pemenuhannya agar praktikum dapat tetap

    berjalan dengan baik.

  • 12

    DAFTAR PUSTAKA

    Fessenden dan Fessenden, 1997, Kimia Organik Edisi Ketiga jilid 1, Erlangga, Jakarta.

    Nasruddin, et al, 2006, Penelitian Perbandingan Unjuk Kerja Tiga Refrigeran

    Hidrokarbon Indonesia Terhadap Refrigeran R12 (CFC-12), Jurnal Teknologi, Edisi No.4.

    Siswoyo, Riswiyanto, 2009, Kimia Organik, Erlangga, Jakarta. Yohan, 2007, Sulfonasi Film cPTFE Tercangkok Stirena untuk Membran

    Penghantar Proton Sel Bahan Bakar, Makara Teknologi, Vol. 11, No. 1.