Di dunia ini terdapat banyak bahan-bahan yamg terbentuk. disini saya akan membahas bahan yang terbentuk dari bahan kimia senyawa hidrokarbon.
MAKALAH KIMIA TERAPAN
HIDROKARBON
Disusun oleh:
DIMAS SATRIYO WIBOWO
FAHMI FAHRIZAL ABDI
FEBRY PRADANA
HAIDAR DWI DZULFIQAR
HERY SETIAWAN
POLITEKNIK
NEGERI MALANG
JURUSAN
TEKNIK MESIN
PROGAM
STUDI D3 TEKNIK MESIN
2017
BAB I
PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Salah satu rumpun senyawa yang melimpah di alam adalah
senyawa karbon. Senyawa ini tersusun atas atom karbon dan atom-atom lain yang terikat pada atom karbon, seperti hidrogen,
oksigen, nitrogen, dan atom karbon itu sendiri. Salah satu senyawa karbon
paling sederhana adalah hidrokarbon. Hidrokarbon banyak digunakan sebagai
komponen utama minyak bumi dan gas alam.
Senyawa hidrokarbon terdiri atas hidrogen dan karbon.
Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan uap air (H2O) dan
karbon dioksida (CO2) dan pembakaran tidak sempurna senyawa hidrokarbon akan
menghasilkan uap air (H2O), karbon dioksida (CO2), dan karbon monoksida (CO).
Sampai saat ini terdapat lebih
kurang dua juta senyawa hidrokarbon. Hal ini tidak dipungkiri, karena atom
karbon yang memiliki sifat - sifat khusus. 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 pergolongan hidrokarbon berdasarkan strukturnya,dan jenis
ikatan koevalen antar atom karbon dalam molekulnya.
Dalam kehidupan sehari-hari hampir semua
yang kita gunakan atau kenakan dalam menjalankan aktifitas adalah hasil olahan
dari senyawa hidrokarbon. Seperti pakaian, alat masak, alat tulis tempat
pensil, dan sebagainya. Begitu banyak manfaat yang diberikan oleh produk -
produk dari hidrokarbon, namun masih ada beberapa orang yang belum mengetahui
produk – produk yang dihasilkan dari hidrokarbon.
B. RUMUSAN MASALAH
1) Apakah
senyawa hidrokarbon itu?
2) Bagaimana
karateristik dan klasifikasi hidrokarbon?
3) Apa itu
Alkana, Alkena dan Alkuna ?
C. TUJUAN
1) Mahasiswa mengetahui tentang senyawa hidrokarbon
2)
Mahasiswa mengetahui dan memahami karakteristik serta klasifikasi
hidrokarbon
3)
Mehasiswa dapat menjelaskan senyawa hidrokarbon
BAB II
PEMBAHASAN
A. Senyawa
hidrokarbon
Hidrokarbon adalah senyawa yang terdiri dari atom 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.
Senyawa hidrokarbon adalah senyawa yang terdiri atas
hidrogen dan karbon. Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan
uap air (H2O) dan karbondioksida (CO2) dan pembakaran
tidak sempurna senyawa hidrokarbon akan menghasilkan uap air (H2O),
karbon dioksida (CO2), dan karbon monoksida (CO). Sumber utama
senyawa karbon adalah minyak bumi dan batu bara. Adanya uap air dapat dideteksi
dengan menggunakan kertas kobalt biru yang akan menjadi berwarna merah muda
dengan adanya air. Sedangkan adanya gas karbon dioksida dapat dideteksi dengan
menggunakan air barit (Ca(OH)2 atau Ba(OH)2) melalui
reaksi:
CO2
(g) + Ca(OH)2 (aq) à CaCO3 (s) + H2O
(l)
Senyawa
karbon yang pertama kali disintesis adalah urea (dikenal sebagai senyawa
organik)
oleh Friederick Wohler dengan memanaskan amonium sianat menjadi urea di laboratorium.
B. Penggolongan
Senyawa Hidrokarbon
Berdasarkan
jumlah atom karbon yang diikat oleh atom karbon lainnya
a.
Atom C primer, adalah atom C yang diikat oleh 1 atom C yang lain.
b.
Atom C sekunder, adalah atom C yang diikat oleh 2 atom C yang lain.
c. Atom
C tersier, adalah atom C yang diikat oleh 3 atom C yang lain.
d.
Atom C kuartener, adalah atom C yang diikat oleh 4 atom C yang lain.
keterangan:
nomor
(1) : atom C primer
nomor
(2) : atom C sekunder
nomor
(3) : atom C tersier
nomor
(4) : atom C kuartener
Berdasarkan kerangkanya :
a.
Senyawa hidrokarbon rantai terbuka (alifatik), adalah senyawa hidrokarbon yang
memiliki rantai karbon terbuka, baik lurus, bercabang, berikatan Senyawa hidrokarbon rantai terbuka (alifatik),
adalah senyawa hidrokarbon yang memiliki rantai karbon terbuka, baik lurus,
bercabang, berikatan tunggal atau berikatan rangkap 2 atau rangkap 3.
b.
Senyawa hidrokarbon rantai tertutup (asiklik), adalah senyawa hidrokarbon yang
memiliki rantai tertutup. Dibagi menjadi dua golongan, yaitu:
ü Senyawa hidrokarbon asiklik,
yaitu senyawa hidrokarbon dengan rantai tertutup yang mengandung ikatan jenuh
atau tidak jenuh. atau dapat ditulis.
ü Senyawaa hidrokarbon
aromatik, yaitu senyawa hidrokarbon dengan rantai tertutup yang membentuk
cincin benzena atau terdapat ikatan rangkap dan tunggal yang bergantian. atau
dapat ditulis.
Hidrokarbon berdasarkan klasifikasi tatanama organik
terbagi atas :
1. Alkana
Alkana
adalah hidrokarbon jenuh yang memiliki struktur paling sederhana. Hidrokarbon
ini seluruhnya terdiri dari ikatan tunggal dan terikat dengan hidrogen. Rumus
umum untuk hidrokarbon tersaturasi adalah CnH2n+2.
Hidrokarbon jenuh merupakan komposisi utama pada bahan bakar fosil dan
ditemukan dalam bentuk rantai lurus maupun bercabang. Hidrokarbon dengan rumus molekul sama tapi rumus
strukturnya berbeda
dinamakan isomer
struktur.
a.
Sifat-sifat Umum
Alkana
1. Hidrokarbon jenuh (tidak ada ikatan atom C rangkap sehingga jumlah atom
H nya maksimal)
2. Disebut golongan parafin karena affinitas kecil (sedikit gaya gabung)
3. Sukar bereaksi
4. Bentuk Alkana dengan rantai C1 – C4 pada suhu kamar adalah gas, C4 –
C17 pada suhu adalah cair dan > C18 pada suhu kamar adalah padat
5. Titik didih makin tinggi bila unsur C nya bertambah…dan bila jumlah atom
C sama maka yang bercabang mempunyai titik didih yang lebih rendah
6. Sifat kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polar
7. Massa jenisnya naik seiring dengan penambahan jumlah unsur C
8. Merupakan sumber utama gas alam dan petrolium (minyak bumi)
b.
Sifat Fisis Alkana
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:
1. titik didih dan titik lelehnya semakin tinggi (alkana
yang tidak bercabang titik didihnya lebih tinggi; makin banyak cabang, titik
didihnya semakin rendah).
2. kerapatannya makin besar
3. viskositas alkana makin naik.
4. volatilitas alkana makin berkurang
c.
Sifat Kimia Alkana
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 . katan C-C dan C-H
tergolong kuat karena untuk memutuskan kedua ikatan tersebut diperlukan energi
masingmasing 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 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:
1.
Pembakaran Alkana
2.
Perengkahan ( Reaksi Eliminasi ) Alkana
3.
Reaksi Substitusi Alkana oleh Halogen
Deret Homolog Alkana
Deret
homolog adalah suatu golongan/kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang
sama, mempunyai sifat yang mirip dan antar suku-suku berturutannya mempunyai
beda CH2atau dengan kata lain merupakan rantai terbuka tanpa cabang atau dengan
cabang yang nomor cabangnya sama.
Sifat-sifat deret homolog alkana :
o
Mempunyai
sifat kimia yang mirip
o
Mempunyai
rumus umum yang sama
o
Perbedaan
Mr antara 2 suku berturutannya sebesar 14
o
Makin
panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya
Pemberian nama alkana sesuai dengan
pemberian nama alkane hanya mengganti dengan akhiran –ana. Deret homolog senyawa
alkana dapat dilihat di bawah ini.
No.
|
Rumus
|
Nama
|
1.
|
CH4
|
Metana
|
2.
|
C2H6
|
Etana
|
3.
|
C3H8
|
Propana
|
4.
|
C4H10
|
Butana
|
5.
|
C5H12
|
Pentana
|
6.
|
C6H14
|
Heksana
|
7.
|
C7H16
|
Heptana
|
8.
|
C8H18
|
Oktana
|
9.
|
C9H20
|
Nonana
|
10.
|
C10H22
|
Dekana
|
2. Alkena
Alkena merupakan salah satu hidrokarbon tak jenuh namun
cukup reaktif. Gugus fungsi alkena yang terpenting adalah adanya ikatan rangkap
dua (C=C)
A. Sifat-sifat Umum Alkena
a. Hidrokarbon tak
jenuh ikatan rangkap dua
b. Alkena disebut
juga olefin (pembentuk minyak)
c. Sifat
fisiologis lebih aktif (sbg obat tidur –> 2-metil-2-butena)
d. Sifat sama
dengan Alkana, tapi lebih reaktif
e. Sifat-sifat :
gas tak berwarna, dapat dibakar, bau yang khas, eksplosif dalam udara (pada konsentrasi
3 – 34 %)
f.
Terdapat dalam
gas batu bara biasa pada proses “cracking”
B. Sifat Fisika Alkena
Alkena mempunyai sifat tidak larut
dalam air, massa jenis lebih kecil dari satu, dan titik didih bertambah tinggi
dengan meningkatnya jumlah atom C. Perhatikan tabel titik didih dan massa jenis
alkana berikut ini.
Alkena memiliki sifat fisika yang
sama dengan alkana. Perbedaannya yaitu, alkena sedikit larut dalam air. Hal ini
disebabkan oleh adanya ikatan rangkap yang membentuk ikatan π. Ikatan π tersebut
akan ditarik oleh hidrogen dari air yang bermuatan positif sebagian.
C. Sifat kimia Alkena
Ikatan rangkap yang dimiliki alkena
merupakan ciri khas dari alkena yang disebut gugus fungsi. Reaksi terjadi pada
alkena dapat terjadi pada ikatan rangkap dapat pula terjadi diluar ikatan
rangkap. Reaksi yang terjadi pada ikatan rangkap disebut reaksi adisi yang
ditandai dengan putusnya ikatan rangkap (ikatan π) membentuk ikatan tunggal
(ikatan α) dengan atom atau gugus tertentu. Selain sifat-sifat tersebut dapat mengalami
reaksi polimerisasi dan alkena juga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk
korbondioksida dan uap air apabila jumlah oksigen melimpah, apabila jumlah
oksigen tidak mencukupi maka terbentuk karbonmonooksida dan uap air.
Deret
Homolog Alkena
Pemberian nama alkena sesuai dengan
pemberian nama alkane hanya mengganti akhiran –ana dengan –ena. Deret homolog
senyawa alkena dapat dilihat di bawah ini.
No.
|
Rumus
|
Nama
|
1.
|
C2H4
|
Etena
|
2.
|
C3H6
|
Propena
|
3.
|
C4H8
|
Butena
|
4.
|
C5H10
|
Pentena
|
5.
|
C6H12
|
Heksena
|
6.
|
C7H14
|
Heptena
|
7.
|
C8H16
|
Oktena
|
8.
|
C9H18
|
Nonena
|
9.
|
C10H20
|
Dekena
|
3. Alkuna
Alkuna merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh dengan ikatan
rangkap tiga (-C≡C-). Memiliki sifat yang sama dengan alkena namun lebih
reaktif. Dan memiliki rumus CnH2n-2.
a. Ciri – ciri Alkuna
1.
Hidrokarbon tak jenuh mempunyai ikatan rangkap tiga
2. Sifat-sifatnya menyerupai
alkena, tetapi lebih reaktif
3.
Pembuatan : CaC2 + H2O → C2H2 + Ca(OH)2
4. Sifat-sifat :
-
Suatu senyawaan endoterm, maka mudah meledak
-
Suatu gas, tak berwarna, baunya khas
b. Sifat Fisika Alkuna
Sifat
fisik alkuna mirip dengan sifat-sifat alkana maupun alkena, Berdasarkan titik
didihnya, tiga senyawa alkuna terpendek berwujud gas. Alkuna sangat sukar larut
dalam air tetapi larut di dalam pelarut organik seperti karbontetraklorida. Massa
jenis alkuna sama seperti alkana dan alkena lebih dari air. Titik didih
alkuna mirip dengan alkana dan alkena. Semakin bertambah jumlah atom C harga Mr
makin besar maka titik didihnya makin tinggi.
c.
Sifat Kimia Alkuna
a. Adanya ikatan rangkap tiga yang
dimiliki alkuna memungkinkan terjadinya reaksi adisi, polimerisasi, substitusi
dan pembakaran.
b. reaksi adisi pada alkuna.
c. Reaksi alkuna dengan halogen
(halogenisasi)
d. Perhatikan reaksi di atas, reaksi
pada tahap 2 berlaku aturan markonikov.
e. Reaksi alkuna dengan hidrogen halida
f.
Reaksi
di atas mengikuti aturan markonikov, tetapi jika pada reaksi alkena dan alkuna
ditambahkan peroksida maka akan berlaku aturan antimarkonikov. Perhatikan
reaksi berikut:
g. Reaksi alkuna dengan hidrogen
h. Polimerisasi alkuna
i.
Substitusi
alkuna Substitusi (pengantian) pada alkuna dilakukan dengan menggantikan satu
atom H yang terikat pada C=C di ujung rantai dengan atom lain.
j.
Pembakaran
alkuna Pembakaran alkuna (reaksi alkuna dengan oksigen) akan menghasilkan CO2
dan H2O.
k. 2CH=CH + 5 O2 à 4CO2 + 2H2O
Deret Homolog Alkuna
Asetilena adalah induk deret homolog
alkuna, maka deret ini juga disebut deret asetilena.
Atom C
|
Rumus Molekul
|
Nama
|
1
|
-
|
-
|
2
|
C2H2
|
Etuna
|
3
|
C3H4
|
Propuna
|
4
|
C4H6
|
Butuna
|
5
|
C5H8
|
Pentuna
|
6
|
C6H10
|
Heksuna
|
7
|
C7H12
|
Heptuna
|
8
|
C8H14
|
Oktuna
|
9
|
C9H16
|
Nonuna
|
10
|
C10H18
|
Dekuna
|
C.
Tata
Nama Senyawa
1.
Tata Nama Alkana
Tata nama semua senyawa organik terbagi menjadi tata nama sistematik dan
tata nama umum. Tata nama
sistematik diatur oleh badan internasional IUPAC (International Union
of Pure and Applied Chemistry). Sedangkan nama umum pemakaiannya sangat
terbatas, karena hanya digunakan untuk senyawa-senyawa dengan rumus molekul
sederhana atau senyawa-senyawa tertentu saja.
Nama yang diberikan pada suatu senyawa organik harus
memberikan gambaran yang jelas mengenai rumus strukturnya demikian pula
sebaliknya dari struktur yang ada nama suatu senyawa organik dapat ditentukan.
Aturan-aturan
pemberian nama sistematik alkana bercabang menurut IUPAC
1) Alkana tak bercabang pemberian
nama sistematik sesuai gambar di
atas sedangkan untuk nama umum
ditambah n (normal) untuk alkana yang tidak bercabang.
CH3–CH2–CH2–CH3 n-butana
2) Untuk alkana yang rantainya
bercabang, rantai utamanya adalah rantai dengan jumlah atom C terpanjang. Gugus
yang terikat pada rantai utama disebut substituen.
Susstituen yang diturunkan dari suatu alkana dengan mengurangi satu atom
H disebut gugus alkil. Gugus
alkil memiliki rumus umum -CnH2n+1
dan dilambangkan dengan
–R. Pemberian nama gugus alkil sesuai dengan nama alkana, tetapi mengganti
akhiran -ana pada alkana asalnya
dengan akhiran –il. Nama dan
rumus beberapa gugus alkil dapat dilihat pada ( gambar 1)
3) Rantai terpanjang nomori dari ujung
yang paling dekat dengan substituen sehingga rantai cabang memberikan nomor
yang sekecil mungkin. Pada pemberian nama, hanya nomor atom karbon rantai utama
yang mengikat substituen dituliskan kemudian diikuti nama susbstituen. (gambar
2)
4) Jika terdapat lebih dari satu
subtituen yang sama, maka nomor masing-masing atom karbon rantai utama yang
mengikat substituen semuanya harus dituliskan. Jumlah substituen ditunjukan
dengan awalan di, tri, tetra, penta, heksa dan seterusnya, yang berturut-turut
menyatakan jumlah substituen sebanyak dua, tiga, empat, lima dan seterusnya.
Penomoran tetap dimulai dari ujung yang paling dekat dengan substituen. (gambar
3)
5) Jika terdapat dua atau lebih
sustituen yang berbeda, maka dalam penulisan nama disusun berdasarkan urutan
abjad huruf pertama dari nama substituen. Penomoran rantai utama dimulai dari
ujung rantai yang nama substituen berdasarkan urutan abjad lebih awal. awalan
di, tri, tetra, penta, heksa dan seterusnya tidak perlu diperhatikan dalam
penentuan urutan abjad.
6) Awalan-awalan sek-, ters- yang
diikuti tanda hubung tidak perlu diperhatikan dalam penentuan urutan abjad.
Sedangkan awalan iso dan neo tidak perlu dipisahkan dengan
tanda hubung dan diperhatikan dalam penentuan urutan abjad. Awalan iso
menunjukan adanya gugus –CH(CH3)2 dan awalan neo-
menunjukan adanya gugus –C(CH3)3.
2. Tata Nama Alkena
Pemberian nama untuk senyawa-senyawa alkena berdasarkan
sistem IUPAC mirip pemberian nama pada alkana. Rantai utama alkena merupakan rantai dengan jumlah atom C terpanjang yang
melewati gugus ikatan rangkap dan atom C yang mengandung ikatan rangkap
ditunjukan dengan nomor.
Ikatan rangkap yang dinomori
diusahakan memperoleh nomor serendah mungkin. Pemberian nama pada alkena yaitu mengganti akhiran –ana pada alkana dengan akhiran –ena dengan jumlah atom C sama dengan
alkana. Pemberian nama untuk alkena bercabang seperti pemberian nama pada
alkana.
Alkena-alkena
suku rendah nama umum lebih sering digunakan dibanding nama sistematik.
Misalnya :
3. Tatanama Alkuna
Sistem IUPAC
1. Pemberian nama pada alkuna
menyerupai tata nama elkana yakni mengganti akhiran –ana pada alkana terkait
dengan akhiran –una.
2. Rantai atom karbon
terpanjang adalah rantai atom karbon yang mengandung ikatan ganda tiga
3. Penomoran dimulai dari
salah satu ujung rantai yang memungkinkan ikatan ganda tiga mempunyai nomor
serendah mungkin.
4. Pada penulisan nama, atom C
yang mengandung atom ikatan ganda tiga ditunjukan dengan nomor.
Contoh
:
4. Nama Umum
Nama umum digunakan untuk alkuna-alkuna sederhana. Dalam
pemberian nama umum alkuna dianggap sebagai turunan asetilena (C2H2)
yang satu atom hidrogennya diganti oleh gugus akil.
Contoh:
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang paling
sederhana. Dari namanya, senyawa hidrokarbon adalah senyawa
karbon yang hanya tersusun dari atom hydrogen dan atom karbon. Dalam kehidupan
sehari-hari banyak kita temui senyawa hidrokarbon, misalnya minyak tanah, bensin,
gas alam, plastik dan lain-lain. Sampai saat ini telah dikenal lebih dari 2
juta senyawa hidrokarbon. Untuk mempermudah mempelajari senyawa hidrokarbon
yang begitu banyak, para ahli mengolongkan hidrokarbon berdasarkan susunan
atom-atom karbon dalam molekulnya.
Hidrokarbon pada kehidupan sehari-hari sangatlah penting dan
memiliki kegunaan yang tidak dapat digantkan oleh senyawa lain
dalam penggunaan sehari-hari dalam bidang sandang, pangan serta papan. Dalam
penggunaannya pun memiliki peran tersendiri dalam kegunaannya sehari-hari.
B. Saran
Dari pembelajaran materi ini, diharapkan kita
bisa mengerti tentang reaksi senyawa hidrokarbon. Jadi, belajar itu tidak hanya
dari satu buku tetapi dari buku lain kita juga bisa, karena buku adalah ilmu
pengetahuan untuk kita. Kita juga harus membaca bahkan jadikan kebiasaan
membaca buku pengetahuan. Keraguan bukanlah lawan keyakinan, keraguan adalah
sebuah elemen dari kegagalan. Dan kita tidak harus takut pada kegagalan. tetapi
pada keberhasilan melakukan sesuatu yang tidak berarti.
Terima kasih sudah membaca dan mengunjungi blog ini, silahkan komentar untuk kritik dan sarannya atau bagikan blog ini. terima kasih. :D . Semoga bermanfaat.
Sumber Referensi: