Laporan Alkana Fix.docx

1

A.

Judul Percobaan

: Alkana, Alkena, Alkuna

B.

Hari/Tanggal Percobaan WIB

: Rabu , 13 Februari 2019 ; 07.00

C.

Selesai Percobaan WIB

: Rabu , 13 Februari 2019 ; 12.00

D.

E.

Tujuan Percobaan : 1. Membedakan jenis reaksi yang terjadi pada alkana, alkena, alkuna 2. Mengetahui sifat-sifat alkana dan alkuna yang dapat di bakar Dasar Teori 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 darihidrokarbon 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 (CnH2·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 CnH2n+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

2

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 reaksi

metana

(gas

alam)

bereaksi

dengan

oksigen

menurut

(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

3

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 CnH dimana n menyatakan jumlah atom karbon. Alkana yang paling sederhana adalah metana dengan formula CH4. 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 CnH2n, 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 Adisi yaitu penambahan suatu atom atau gugus atom dalam suatu ikatan rangkap

4

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). Kata elpiji berasal

dari

pelafalan

singkatan bahasa

Inggris yaitu

LPG (Liquified Petroleum Gas, arti secara harfiah yaitu "gas minyak bumi yang dicairkan"). LPG atau kita sering menyebut gas elpiji berasal dari hasil pengolahan minyak bumi. Di alam ini, minyak bumi (petroleum) ditemukan bersama-sama dengan gas alam (natural gas). Kemudian minyak bumi dipisahkan dari gas alam. Minyak bumi yang telah dipisahkan dari gas alam disebut juga minyak mentah (crude oil). Minyak mentah merupakan campuran yang kompleks dengan komponen utama alkana dan sebagian kecil alkena, alkuna, siklo-alkana, aromatik, dan senyawa anorganik. Meskipun kompleks, untungnya terdapat cara mudah

untuk

memisahkan

komponen-komponennya,

yakni

berdasarkan

perbedaan nilai titik didihnya. Proses ini disebut destilasi bertingkat. Untuk mendapatkan produk akhir sesuai dengan yang diinginkan, maka sebagian hasil dari destilasi bertingkat perlu diolah lebih lanjut melalui proses konversi, pemisahan pengotor dalam fraksi, dan pencampuran fraksi. Dalam proses destilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan menjadi komponen-komponen murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni kelompok-kelompok yang mempunyai kisaran titik didih tertentu. Hal ini dikarenakan jenis komponen hidrokarbon begitu banyak dan isomer-isomer hidrokarbon mempunyai titik didih yang berdekatan. Sehingga bisa dikatakan bahwa berdasarkan titik didih inilah minyak mentah mengalami pemisahan menjadi bahan-bahan lainnya. Berdasarkan suhunya, secara berturut-turut dimulai bagian paling bawah, minyak mentah akan terpisah menjadi residu (>3000C), minyak berat, yang digunakan sebagai bahan kimia (150-3000C), solar (1051500C), kerosin (85-1050C), bensin/gasolin (50-850C), dan gas (0-500C). Bagian terakhir yang berupa gas inilah asal usulnya LPG (tentunya setelah melalui pengolahan lanjutan) yang sehari-hari kita gunakan, salah satunya untuk bahan bakar kompor gas.

5

F.

Alat dan Bahan Alat  Tabung reaksi  Pipet tetes  Statif dan Klem  Selang Plastik  Pipa Bengkok  Bak  Kompor Gas  Korek Api

3 buah secukupnya 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah

Bahan    

Gas Elpiji Butiran Karbit Air Brom Air

1 buah secukupnya 7 ml secukupnya

6

G.

Alur Percobaan 1. Gas Elpiji dengan Air brom Gas elpiji

5ml Air Brom

- Dialirkan gas elpiji kedalam tabung reaksi sampai warna air brom hilang - Diamati dan di catat perubahan warna yang terjadi

- Dimasukkan ke dalam tabung reaksi

Hasil 2. Uji Nyala Gas Elpiji Gas Elpiji - Dinyalakan kompor - Diamati dan dicatat warna nyala api Hasil

3. Uji Nyala Gas Karbit Butiran-butiran karbit - Dimasukkan kedalam tabung reaksi - Dihubungkan dengan pipa bengkok - Ditambahkan air kedalam tabung dengan menggunakan pipet - Ditutup kembali tabung A - Diambil dan di balik tabung yang telah kembali terisi penuh dengan gas - Ditutup dengan tissue - Disulut dengan korek api - Diamati dan di catat yang terjadi Hasil

7

4. Reaksi Adisi Alkena

Butiran-butiran karbit - Dimasukkan kedalam tabung reaksi A - Ditambahkan air ke dalam tabung reaksi A dengan pipet tetes

Tabung reaksi A 2 ml Air Brom - Dimasukkan kedalam tabung reaksi B Tabung Reaksi B Tabung Reaksi A dan B

- Di gabungkan dengan selang plastik kecil untuk mengalirkan gas dari tabung reaksi A ke B - Gas dialirkan ke tabung reaksi B yang berisi air brom sampai warna air brom hilang - Diamati dan di catat yang terjadi

Hasil

8

H. No. Perc 1.

Hasil Pengamatan

Prosedur Percobaan

Hasil Pengamatan Sebelum - Air brom = berwarna kuning

Sesudah - Air brom dialiri gas elpiji , warna brom menghilang (tidak berwarna)

Dugaan/Reaksi

Kesimpulan

C3H7 + Br2 → C3H7Br + HBr C4H9 + Br2 → C4H9Br + HBr

Gas elpiji dan air brom mengalami reaksi subtitusi sehingga larutan brom dari kuning menjadi tidak berwarna

9

2.

Uji Nyala Gas Elpiji Gas Elpiji - Dinyalakan kompor - Diamati dan dicatat warna nyala api Hasil

- Warna nyala api gas elpiji biru

- 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O - C3H8 + 10O2 → 3CO2 + 4H2O - CH3 – CH-CH3 + Br │ CH3 Br │ → CH3 – C - CH3 │ CH3 + CH3 – CH-CH2 Br │ CH3 + HBr

- Warna nyala gas elpiji biru - Nyala api pada gas elpiji merupakan pembakaran sempurna

10

3.

Uji nyala gas karbit Butiran-butiran karbit

- Dimasukkan kedalam tabung reaksi - Dihubungkan dengan pipa bengkok - Ditambahkan air kedalam tabung dengan menggunakan pipet - Ditutup kembali tabung A - Diambil dan di balik tabung yang telah kembali terisi penuh dengan gas - Ditutup dengan tissue - Disulut dengan korek api - Diamati dan di catat yang terjadi Hasil

- Butiran karbit = berwarna abu-abu - Aquades = tidak berwarna

- Butiran karbit beri air melebur menghasilkan gas - Disulut dengan pi kemudian terdapat jelaga

- 2CaC2 (s) + 2H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + 2C2H2 (g) - C2H2(g) + O2 → CO(g) + H2O(l) + C(s)

-warna nyala api pada gas jingga kemerahan -terdapat jelaga berwarna hitam -nyala api pada gas karbit termasuk pembakaran tidak sempurna

11

4.

Reaksi Adisi Alkena Butiran-butiran karbit - Dimasukkan kedalam tabung reaksi A - Ditambahkan air ke dalam tabung reaksi A dengan pipet tetes Tabung reaksi A 2 ml Air Brom - Dimasukkan kedalam tabung reaksi B Tabung Reaksi B

Tabung Reaksi A dan B - Di gabungkan dengan selang plastik kecil untuk mengalirkan gas dari tabung reaksi A ke B - Gas dialirkan ke tabung reaksi B yang berisi air brom sampai warna air brom hilang - Diamati dan di catat yang terjadi Hasil

-butiran karbit = berwarna abu-abu -Air brom = berwarna kuning

- Butiran karbit ditambah air menghasilkan gas - Air brom yng dialiri gas dari karbit menjadi tidak berwarna dan mengeluarkan gelembunggelembung

-C≡ C + Br2 → -CH = CH + Br2→ │ │ Br Br - Br Br │ │ CH - CH │ │ Br Br

Pada gas CaC2 yang direaksikan dengan air brom terjadi reaksi adisi

12

I.

Analisis dan Pembahasan 1) Gas Elpiji dengan Air Brom Reaksi yang terjadi antara gas elpiji dengan air brom yaitu 5 ml air brom

yang berwarna kuning di masukkan ke dalam tabung reaksi kemudian dialiri gas elpiji berubah warna menjadi tidak berwarna. Hal ini di sebabkan oleh senyawa gas elpiji yang terkandung di dalamnya bereaksi dengan air brom sehingga ternjadi reaksi subtitusi.Reaksi yang terjadi adalah

C3H7 + Br2 → C3H7Br + HBr

C4H9 + Br2 → C4H9Br + HBr

2) Uji Nyala Gas Elpiji

Tujuan percobaan ini untuk menentukan sifat alkana yang di bakar. Reaksi yang terjadi pada nyala gas elpiji yaitu menghidupkan kompor gas elpiji lalu diamati warna api pada kompor. Nyala warna api adalah biru , yang menandakan adanya pembakaran sempurna yang terjadi.Terjadi reaksi oksidasi. Reaksi yang terjdi adalah

 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O  C3H8 + 10O2 → 3CO2 + 4H2O 

13

 CH3 – CH-CH3 + Br →

Br

│

│

CH3

CH3 – C - CH3 │ CH3

+ CH3 – CH-CH2 Br + HBr │ CH3

3) Uji Nyala pada Gas Karbit Tujuan percobaan ini untuk menentukan nyala pada gas karbit yang mereaksikan karbit dengan aquades dan api. Butiran – butiran karbit yang berwarna abu-abu

di masukkan kedalam tabung reaksi lalu di beri air dan

melebur, gas yang ada pada karbit dialirkan ke dalam tabung reaksi yang berada di bak air, setelah tabung reaksi penuh dengan gas karbit lalu di tutup tisu. Nyalakan korek dan bakar pucuk lidi dan disuutkan ke tabung reaksi yang berisi gas karbit dan menghasilkan gas etuna / asetilena dan ledakan dan warna api meah.warna api merah karena nyala alkuna tidak sama dengan alkana karena perbedaan kuat ikatan. Timbulnya jelaga pada pembkaran ini menunjukkan tidak sempurna nya pembakaran pada gas karbit. Mengalami reaksi adisi.Reaksi yang terjadi adalah

 2CaC2 (s) + 2H2O (l) → Ca(OH)2 (aq) + 2C2H2 (g)  C2H2(g) + O2 → CO(g) + H2O(l) + C(s)

14

4) Reaksi Adisi Alkana Tujuan percobaan ini adalah membuktikan bahwa alkena dapat mengalami adisi. Adisi adalah reaksi penambahan suatu atom atau gugus atom dalam suatu ikatan rangkap. Butiran-butiran karbit berwarna abu-abu di masukkan kedalam tabung reaksi. Di beri aquades melebur menghasilkan gas karbit yang lalu dialirkan ke tabung reaksi yang berisi air brom berwarna kuning. Menghasilkan air brom yang tidak berwarna. Hal ini di sebabkan oleh Br2 tereduksi menjadi Br-. Br- tersebut mengalami reaksi adisi sehingga terjadi pemutusan ikatan rangkap pada gas asetilen dan ion H+ yang lepas di gantikan oleh Br-. Reaksi yang terjadi adalah

C≡ C + Br2 → CH = CH + Br2→ │ │ Br Br

Br Br │ │ CH - CH │ │ Br Br

15

J.

Kesimpulan

1. Reaksi yang terjadi antara gas elpiji dan air brom mrngalami subtitusi 2. Nyala kompor gas adalah pembakaran sempurna 3. Nyala api pada gas karbit termasuk pembakaran tidak sempurna yang menyebabkan timbuknya jelaga dan perbedaan antara alkena dan alkuna 4. Pada gas karbit yang dialirkan ke air brom mengalami reaksi adisi alkena yang menimbulkan brom bereaksi dengan gas karbit

16

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 Dosen Kimia Organik. 2017. Penuntun Praktikum Kimia Organik. Jurusan Kimia FMIPA UNESA.Surabaya

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