Identifikasi Hidrokarbon

IDENTIFIKASI HIDROKARBON

BAB I

PENDAHULUAN

 Latar Belakang

Senyawa organik yang hanya mengandung atom hidrogen dan karbon disebut hidrokarbon. Hidrrokarbon terbagi menjadi dua yaitu hidrokrbon alifatik dan hidrokarbon siklik. Hidrokarbon alifatik dan siklik juga dibagi lagi dalam beberapa bagian. Hidrokarbon alifatik terbagi menjadi dua yaitu alifatik jenuh (senyawa alkana) dan alifatik tak jenuh (senyawa alkena dan alkuna), sedangkan hidrokarbon siklik terbagi menjadi tiga yaitu siklik jenuh (sikloalkana), siklik tak jenuh (sikloalkena), dan siklik aromatic (benzena).

Sifat fisik yang dimiliki oleh hidrokarbon disebabkan oleh sifat non polar dari senyawa tersebut. Umumnya hidrokarbon tidak dapat bercampur dengan pelarut polar seperti air atau etanol. Sebaliknya hidrokarbon daopat bercampur dengan pelarut yang relative non polar seperti karbon tetra klorida (CCl₄) atau diklorometana (CH₂Cl₂). Reaktivitas kimia senyawa hidrokarbon ditentukan oleh jenis ikatannya. Hidrokarbon jenuh (alkana) tidak reaktif terhadap sebagian besar pereaksi. Hidrokarbon tak jenuh (alkena dan alkuna), dapat mengalami reaksi adisi pada ikatan rangkap dua atau rangkap tiganya. Sedangkan senyawa aromatic biasanya mengalami reaksi substitusi.

Berikut ini adalah reaksi-reaksi yang terjadi pada hidrokarbon:

1. Reaksi Pembakaran

Hasil pembakaran hidrokarbon adalah CO₂ dan H₂O. Sebagaimana reaksinya adalah sebagai berikut. CH₄  2O₂  CO₂ + 2H₂O

2. Reaksi dengan Bromin

Hidrokarbon tak jenuh bereaksi cepat dengan bromine dalam larutan CCl₄.  Reaksi yang terjadi adalah adisi bromine pada ikatan rangkap. Larutan bromine berwarna merah kecoklatan sedangkan hasilnya adalah tidak berwarna. Sehingga terjadinya reaksi ini ditandai dengan ilangnya warna larutan bromine. Alkana yang tidak memiliki ikatan rangkap, tidak bereaksi dengan bromine (warna merah kecoklatan bromine tetap ada). Sedangkan senyawa aromatic dapat mengalami reaksi substitusi dengan bromine dengan adanya kjatalis Fe atau AlCl3. Reaksi substitusi tersebut juga menghasilkan gas HBr.

3. Reaksi dengan H₂SO₄ pekat

Hidrokarbon tak jenuh akan mengalami reaksi adisi dengan H₂SO₄ pekat dingin. Produksi yang dihasilkan adalah asam alkil sulfonat yang larut dalam H₂SO₄. Hidrokarbon tak jenuh dengan H2SO4 pekat tidak bereaksi, sedangkan alkuna dan senyawa aromatik bereaksi lambat.

4. Reaksi dengan KMnO₄ (Uji Baeyer)

Larutan KMnO₄  mengoksidasi senyawa tak jenuh. Alkan dan senyawa aromatic umumnya tidak reaktif dengan KMnO4. Terjadinya reaksi ini ditandai dengan hilangnya warna ungu dari KMnO₄ dan terbentuknya endapan coklat MnO₂. Produk yang dihasilkan adalah suatu glikol atau 1,2-diol.

Dari dasar teori tersebut telah dilakukan beberapa percobaan untuk mengidentifikasi senyawa hidrokarbon berdasarkan reaksi-reaksi yang telah dijelaskan di atas. Prosedur, alat-alat dan bahan yang digunakan, serta hasil pengamatan dalam percobaan akan dijelaskan pada

Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dilakukannya percobaan identifikasi hidrokarbon yaitu:

1.      Menyelidiki sifat-sifat fisik dan kelarutan senyawa hidrokarbon.

2.      Membandingkan reaktivitas antara alkana, alkena, dan senyawa aromatik.

Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan tujuan yang telah dijelaskan sebelumnya, dari sini kita dapat merumuskan permasalahan sebagai berikut:

1.      Alat dan bahan apa saja yang digunakan kuntuk mengidentifikasi senyawa hidrokarbon?

2.      Bagaimanakah prosedur kerja percobaan identifikasi hidrokarbon berdasarkan reaksi-reaksi yang telah dijelaskan pada latar belakang?

3.      Bagaimanakah hasil pengamatan dari percobaan yang dilakukan?

4.      Bagaimanakah pembahasan mengenai perbandingan antara haasil percobaan engan dasar teori?

BAB II

METODE KERJA

Alat

Adapun alat-alat yang digunakan dalam percobaan identifikasi hidrokarbon yaitu:

·         Tabung reaksi

·         Pipet tetes

·         Batang pengaduk

·         Kaca arloji

·         Gelas piala

·         Gelas ukur

 Bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan identifikasi hidrokarbon yaitu:

·         Sikloheksena

·         Toluen

·         Minyak goreng

·         Minyak tanah

·         H2SO4 pekat

·         Es batu

·         KMnO₄ 1%

 Prosedur Kerja

Adapun prosedur kerja dalam melakukan percobaan ini ada beberapa langkah-langkah yaitu:

·         Sifat Fisik Hidrokarbon

1.      Dimasukkan 10 tetes sikloheksena, toluen, dan minyak goreng ke dalam tiga tabung reaksi berbeda. Ditambahkan 10 tetes air ke dalam tiga tabung reaksi tersebut dan diamati. Digoncang-goncangkan ke tiga tabung reaksi tersebut agar tercampur dan dibandingkan dengan hasil percobaan sebelum diguncangkan.

2.      Dimasukkan 10 tetes sikloheksena, toluene, dan minyak goring ke dalam tiga tabung reaksi berbeda. Ditambahkan 10 tetes minyak tanah ke dalam tiga tabung reaksi tersebut dan diamati. Digoncang-goncangkan ke tiga tabung reaksi tersebut agar tercampur dan dibandingkan dengan hasil percobaan sebelum digoncang-goncangkan.

·         Sifat Kimia Hidrokarbon

1.      Reaksi pembakaran

Diteteskan 10 tetes masing-masing sikloheksena, toluene, dan minyak goreng ke dalam masing-masing kaca arloji. Dibakar secara hati-hati dan diamati nyala serta warna asap yang dihasilkan dari proses pembakaran. (Dilakukan di lemari asam)

2.      Reaksi dengan KMnO₄

Dimasukkan 1ml sikloheksena, toluene, dan minyak goreng ke dalam tiga tabung reaksi berbeda. Ditambahkan tetes demi tetes KMnO₄ ke dalam tabung reaksi tersebut sambil digoyangkan. Reaksi positif bila warna ungu dari KMnO₄ hilang dan timbul endapan coklat MnO₂.

3.      Reaksi dengan H₂SO₄ pekat

Dimasukkan 1 ml sikloheksena, toluene, dan minyak goreng ke dalam tiga tabung reaksi berbeda. Ditempatkan ketiga tabung reaksi tersebut ke dalam penanggas es. Ditambahkan 10 tetes H₂SO₄ pekas yang suda didinginkan ke masing-masing tabung reaksi tersebut sambil digoyangkan. Diamati perubahan yang terjadi.

BAB III

Hasil dan Pembahasan

Hasil Pengamatan

A. Sifat Fisika Hidrokarbon

·         Reaksi dengan Air

1.      Air + Minyak goreng menghasilkan 2 fasa. Fasa minyak pada bagian atas dan air pada   bagian bawahnya

2.      Air + Toluen menghasilkan larutan 2 fasa bercampur terdapat gelembung

3.      Air + Sikloheksena tidak menghasilkan apa-apa.

·         Reaksi dengan Minyak Tanah

1.      Minyak tanah + Minyak goreng, larut

2.      Minyak tanah + Toluen, larut

3.      Minyak tanah + Sikloheksena, larut

B. Sifat Kimia Hidrokarbon

·         Reaksi Pembakaran :

1.      Sikloheksena dibakar menghasilkan nyala api yang tidak terlalu besar.

2.      Toluen dibakar menghasilkan nyala api besar, dan tidak cepat mati.

3.      Minyak goreng dibakar, tidak ada nyala api sama sekali.

·         Reaksi dengan KMnO₄

1.      KMnO₄ (13 tetes) + sikloheksena terbentuk endapan berwarna coklat.

2.      KMnO₄ (10 tetes) + toluene terbentuk 2 fasa berwarna ungu dan terdapat gelembung-gelembung.

3.      KMnO₄ (10 tetes) + minyak goreng terbentuk warna larutan merah agak kecoklatan

·         Reaksi dengan H₂SO₄ pekat

1.      H₂SO₄ + sikloheksana terbentuk 2 fasa dan terjadi pelepasan panas.

2.      H₂SO₄ + toluene terjadi pelepasan panas yang lebih panas.

3.      H₂SO₄ + minyak goreng terjadi pelepasan panas.

Pembahasan

            Hidrokarbon adalah senyawa kimia organik yang seluruhnya terdiri dari karbon dan hidrogen. Hidrokarbon berkisar dari molekul sederhana seperti metana hingga polimer seperti polistirena yang terdiri dari ribuan atom. Kemampuan atom karbon berikatan kuat satu sama lain memungkinkannya membentuk hampir tak terbatas rantai, cincin, dan struktur lainnya yang menjadi dasar molekul organik. Karena setiap atom karbon dapat membentuk empat ikatan, unsur lain yang biasanya turut berikatan adalah hidrogen. Senyawa hidrokarbon dikenal mudah terbakar karena karbon dan hidrogen mudah bereaksi dengan oksigen dalam reaksi pembakaran.Bahan bakar fosil seperti minyak, gas alam, serta batubara merupakan hidrokarbon.

Pada percobaan praktikum kali ini ada beberapa percobaan yang dilakukan yaitu mengidentifikasi hidrokarbon melalui sifat-sifat fisikanya maupun sifat-sifat kimianya.

Pada percobaan pertama yaitu sikloheksena, minyak goreng, dan toluen masing-masing direaksikan dengan air. Ketiga senyawa hidrokarbon tersebut direaksikan dengan air dan meghasilkan larutan dengan 2 fasa. Dapat dilihat air jika direaksikan dengan 3 senyawa tersebut tidak dapat bercampur. Karena air ini bersifat polar sedangkan yang lainnya bersifat non polar.

Pada percobaan kedua yaitu sikloheksena, minyak goreng, maupun toluen masing-masing dibakar. Sikloheksana dibakar menghasilkan api yang tidak terlalu besar. Toluen dibakar menghasilkan api yang besar, sedangkan minyak dibakar tidak terjadi apa-apa. Dapat dilihat hanya toluene lah yang bisa bereaksi dengan api. Karena toluene ini bersifat reaktif disbanding dari kedua larutan yang diuji.

Pada percobaan ketiga yaitu ketiga senyawa hydrogen tersebut masing-masing direaksikan dengan KMnO4. Pada senyawa sikloheksana terdapat endapan berwarna coklat. Untuk toluene terdapat 2 fasa, terdapat berwarna ungu serta gelembung. Untuk minyak goring terdapat larutan berwarna ungu agak kecoklatan. KMnO4 ini hanya akan mengoksidasi sikloheksena terlihat dari perubahan warna dan terbentuknya endapan berwarna coklat.

Pada percobaan keempat yaitu, ketiga senyawa hidrokarbon tersebut masing-masing direaksikan dengan H2SO4 pekat. Pada  sikloheksana terbentuk 2 fasa dan terjadi pelepasan panas. Untuk toluene terjadi pelepasan panas yang lebih panas.Dan pada  minyak goreng terjadi pelepasan panas. Dari sini terlihat bahwa adanya perpindahan  panas dari sistem ke lingkungan. Seperti yang diketahui bahwa reaksi itu dinamakan reaksi eksotermik yang ditandai dengan pelepasan panas.

Kesimpulan

1.      Sikloheksena, toluene, dan minyak goreng merupakan senyawa non polar.

2.      Adanya  reaksi eksotermik saat senyawa hidrokarbon direaksikan dengan H2SO4 pekat dingin.

3.      Toluena merupakan senyawa Reaktif pada saat terjadi pembakaran

Daftar Pustaka

Fessenden, J Ralp, Joan S Fessenden, 1999, Kimia Organik Edisi 2, Jakarta, Erlangga

Irdoni, Hs, Nirwana, Hz, 2013, Modul Kimia Organik (Praktikum), Pekanbaru, Universitas Riau