SENYAWA HIDROKARBON

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 C_nH_2n+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 -C_nH_2n+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:

http://blogmerko.blogspot.co.id/2013/05/makalah-kimia-senyawa-hidrokarbon.html (diakses senin 10/12/2017)

http://israililha.blogspot.co.id/2016/01/v-behaviorurldefaultvmlo.html (diakses senin 10/12/2017)

http://putriaswantihsn.blogspot.co.id/2015/03/alkana-alkena-alkuna-beserta-sifat.html (diakses senin 10/12/2017)

https://wanibesak.wordpress.com/2010/10/23/tatanama-alkana-alkena-dan-alkuna/ (diakses senin 10/12/2017)