IDENTIFIKASI HIDROKARBON

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  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 BAB II.

1.2  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.

1.3  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

PEMBAHASAN

2.1  Alat

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

·         Tabung reaksi

·         Pipet tetes

·         Batang pengaduk

·         Kaca arloji

·         Gelas piala

·         Gelas ukur

2.2  Bahan

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

·         Sikloheksena

·         Toluen

·         Minyak goreng

·         Minyak tanah

·         H2SO4 pekat

·         Es batu

·         KMnO₄ 1%

2.3  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.

2.4    Hasil Pengamatan

1.      Sifat Fisika Hidrokarbon

·         Reaksi dengan Air

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

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

3.      Air + Sikloheksena menghasilkan larutan 2 fasa tidal bercampur

·         Reaksi dengan Minyak Tanah

1.      Minyak tanah + Minyak goreng, larut

2.      Minyak tanah + Toluen, larut

3.      Minyak tanah + Sikloheksena, larut

2.      Sifat Kimia Hidrokarbon.

·         Reaksi Pembakaran :

1.      Sikloheksena dibakar menghasilkan nyala api kecil dan cepat mati.

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

3.      Minyak goreng dibakar, tidak ada nyala api dan kering.

·         Reaksi dengan KMnO₄

1.      KMnO₄ (13 tetes) + sikloheksena terbentuk endapan 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 kecoklatan dan mengental.

·         Reaksi dengan H₂SO₄ pekat

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

2.      H₂SO₄ + toluene terjadi pelepasan panas yang lebih panas dari 2 percobaan lain.

3.      H₂SO₄ + minyak goreng terjadi pelepasan panas.

 

2.5  Pembahasan

Pada percobaan praktikum kali ini ada beberapa percobaan yang dilakukan yaitu mengidentifikasi hidrokarbon melalui sifat-sifat fisikanya maupun sifat-sifat kimianya. Untuk mengetahui sifat-sifat fisika hidrokarbon tersebut percobaan yang dilakukan yaitu mereaksikan senyawa-senyawa hidrokarbon dengan air dan dengan minyak. Sedangkan untuk mengetahui sifat kimianya, percobaan yang dilakukan yaitu dengan reaksi pembakaran, mereaksikan hidrokarbon dengan KMnO₄, dan mereaksikan dengan H₂SO₄.

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. Antara air dengan ketiga senyawa hidrokarbon tersebut tidak dapat bercampur. Dari sini dapat terlihat jelas bahwa air bersifat polar sedangkan sikloheksena, minyak goreng, ataupun toluen merupakan senyawa non polar. Itulah yang menyebabkan ke tiga senyawa hidrokarbon tersebut tidak dapat larut dalam air. Karena perbedaan kepolaran senyawa tersebut. Senyawa non polar hanya larut dan dapat bercampur pada senyawa non polar. Seperti halnya pada percobaan selanjutnya yaitu masing-masing dari ke tiga senyawa hidrokarbon tersebut direaksikan dengan minyak tanah, baik sikloheksena, toluene ataupun minyak goreng direaksikan dengan minyak tanah dapat larut dan dapat bercampur. Hal ini dikarenakan sifat kepolaran yang sama antara pereaksi dengan senyawa hidrokarbon tersebut yaitu sama-sama bersifat non polar.

Pada percobaan kedua yaitu sikloheksena, minyak goreng, maupun toluen masing-masing dibakar. Sikloheksena dibakar dengan api menghasilkan nyala api kecil dan nyala api tersebut cepat mati. Toluen dibakar dengan api menghasilkan nyala api yang besar dan api rersebut tidak cepat mati atau bertahan menyala dengan lama. Sedangkan minyak goring dibakar dengan api tidak menghasilkan nyala api dan kering. Dari ketiga hasil pengamatan tersebut dapat kita lihat bahwa ternyata toluene lah yang menghasilkan nyala api paling baik dan lebih tahan lama yang artinya diantara ketiga senyawa hidrokarbon tersebut yang dapat bereaksi dengan O₂ pada saat terjadi oksidasi dan pembakaran yang paling mudah bereaksi adalah toluen karena toluene lebih bersifat reaktif diantara kedua senyawa hidrokarbon lain yang diujikan

Pada percobaan ketiga yaitu ketiga senyawa hydrogen tersebut masing-masing direaksikan dengan KMnO₄. Sikloheksena direaksikan dengan KMnO₄ sedikit demi sedikit sampai 13 tetes ditambahkan ke dalam sikloheksena menghilangkan warna ungu KMnO₄ dan terbentuknya endapan berwarna coklat. Toluen direaksikan dengan KMnO₄ sebanyak 10 tetes menghasilkan 2 fasa larutan berwarna ungu dan terdapat gelembung-gelembung di dalamnya. Sedangkan pada minyak goreng ditambahkan 10 tetes KMnO₄ menghasilkan larutan yang berwarna merah kecoklatan. Dari ketiga senyawa hidrokarbon tersebut dapat terlihat jelas bahwa KMnO₄ hanya akan mengoksidasi sikloheksena terlihat dari perubahan warna dan terbentuknya endapan berwarna coklat. Sedangkan pada toluene dan minyak goreng KMnO₄ tidak bereaksi karena KMnO₄ tidak bersifat reaktif pada senyawa aromatic maupun senyawa alkana. KMnO₄ hanya akan reaktif jika bereaksi dengan senyawa tak jenuh.

Pada percobaan keempat yaitu, ketiga senyawa hidrokarbon tersebut masing-masing direaksikan dengan H₂SO₄ pekat dingin. Sikloheksena direaksikan dengan H₂SO₄ dingin terjadi pelepasan panas dan terbentuk 2 fasa. Sedangkan pada toluene dan minyak goreng juga diamti adanya perubahan panas yang terjadi pada dinding tabung. Dari yang sebelumnya dingin menjadi lebih panas. Dari sini terlihat bahwa adanya perpindahan  panas dari sistem ke lingkungan. Seperti yang kita ketahui bahwa reaksi ttersebut dinamakan reaksi eksotermik yang ditandai dengan pelepasan panas.

BAB III

KESIMPULAN

3.1  Kesimpulan

Adapun yang dapat disimpulkan dalam percobaan ini yaitu:

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

2.      Toluena merupakan senyawa hidrokarbon yang paling reaktif saat terjadi reaksi pembakaran.

3.      Sikloheksena merupakan senyawa reaktif saat terjadi reaksi oksidasi oleh KMnO₄.

4.      Terjadi reaksi eksotermik saat senyawa hidrokarbon direaksikan dengan H₂SO₄ pekat dingin.