Laporan Percobaan - 04 Reaksi-Reaksi Hidrokarbon

VIII. Data Pengamatan

8.1 Klor dalam Karbon Tetraklorida

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Ke dalam 2 tabung reaksi dimasukkan 1ml bensin (alkana), ditambahkan masing-masing 15 tetes hcl pekat, diguncang	Warna larutan kuning jernih
2	Tabung 1 diletakkan di tempat terang, tabung 2 diletakkan di tempat gelap selama 5 menit	Ø  Tabung 1, warna larutan memudar dengan cepat Ø  Tabung 2, warna larutan semakin pekat dengan waktu lebih lambat
3	Kedua tabung ditiup	Ø  Tabung 1, mengeluarkan asap banyak Ø  Tabung 2, mengeluarkan asap lebih sedikit
4	Dicelupkan lakmus merah di kedua tabung	Warna lakmus tetap merah
5	Tabung reaksi lain, dimasukkan 1 ml benzena (alkena) ditambah 15 tetes HCl, dikocok	Terjadi 2 fasa dan mengeluarkan asap
6	Tabung reaksi lain, dimasukkan 1 ml benzena ditambahkan 1ml HCl, dikocok	Terjadi 2 fasa (atas jernih, bawah keruh)

8.2 Klorinasi

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Tabung reaksi 1, dimasukkan 1 ml benzena ditambah 3 tetes HCl	Warna larutan kuning bagian atas dan bening di bagian bawah
2	Dipanaskan dalam penangas air (15°C)	Warna larutan menjadi bening dan muncul seperti minyak, ada gelembung
3	Tabung reaksi 2, dimasukkan serbuk besi, ditambahkan 1 ml benzena	Serbuk besi turun ke dasar tabung
4	Diteteskan HCl 3 tetes	Warna kuning pudar
5	Dipanaskan di dalam penangas air (15°C)	Warna larutan menjadi bening dengan cepat, muncul gelembung, serbuk besi berkarat

8.3 Larutan Kalium Permanganat

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Tabung reaksi 1, dimasukkan 1 ml KMnO4 ditambahkan 5 tetes bensin (alkana), dikocok	Warna awal ungu, setelah ditambah Bensin warna menjadi merah betadine, terdapat gelembung
2	Tabung reaksi 2, dimasukkan benzena ditambahkan 2 ml KMnO4, dikocok	Terjadi 2 fasa, atas bening, bawah ungu Tidak ada reaksi lain

8.4 Asam Sulfat Pekat

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Tabung reaksi 1, dimasukkan 2 ml asam sulfat pekat, ditambahkan 10 tetes n-heksana (alkana), dikocok	Terjadi 2 fasa dimana kedua asa sama-sama bening, terdapat busa
2	Tabung reaksi 2, dimasukkan 2 ml asam sulfat pekat, ditambah 10 tetes benzena (alkena), dikocok	Larutan menjadi keruh, terdapat busa, setelah didiamkan terdapat 3 lapisan (kuning, bening, kuning)

8.5 Asam Nitrat

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Tabung reaksi besar, dimasukkan 0,5 ml benzena + 4 ml asam nitrat pekat + batu didih	Warna larutan bening
2	Di didihkan selama 2 menit	Warna menjadi kuning jernih
3	Dimasukkan ke dalam gelas kimia berisi 5 gr es batu, dicium bau dan dibandingkan dengan bau Niro benzena	Bau semir sepatu, setelah dibandingkan, baunya sama

8.6 Bahan Tak Dikenal

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Tabung reaksi 1, 2 ml senyawa tak dikenal + 2 ml air	Terjadi 2 fasa
2	Tabung reaksi 2, 2 ml senyawa tak dikenal + 2 ml H2SO4	Terjadi 2 fasa, atas keruh bawah jernih
3	Tabung reaksi 3, 2 ml senyawa tak dikenal + 2 ml kloroform	Terbentuk seperti cincin melengkung

IX. Pembahasan

Banyak sekali manfaat dari hidrokarbon ini yang sering kita butuhkan dalam kehidupan sehari-hari salah satunya seperti untuk peralatan dapur dan juga bahan bakar kendaraan bermotor. Bahan senyawa hidrokarbon yang kita gunakan itu bisa berasal dari oksidasi sempurna dan bisa juga dari oksidasi atau disebut juga pembakaran tidak sempurna. Dalam pembakaran atau oksidasi tidak sempurna, dapat dicari apa saja penyebabnya serta bagaimana ciri-cirinya melalui sebuah pengamatan. Dan pada oksidasi sempurna dapat pula dilakukan pengamatan untuk mendapatkan faktor apa yang menyebabkan sehingga pembakaran bisa berlangsung secara sempurna. Dalam reaksi hidrokarbon dapat digunakan katalis untuk mengubah rantai lurus menjadi memiliki cabang atau isomerisasi (http://syamsurizal.staff.unja.ac.id/2019/01/21/reaksi-reaksi-hidrokarbon/).

9.1 Klor dalam Karbon Tetraklorida

Pada percobaan ini kami melakukan 3 jenis reaksi di dalam 4 tabung reaksi, dimana 2 tabung digunakan untuk menguji pengaruh cahaya terhadap jalannya reaksi, 1 tabung untuk menguji reaksi antara alkena dan klor, dan 1 tabung lagi untuk melihat reaksi antara benzena dan klor. Pada percobaan pertama, yaitu menggunakan 2 tabung reaksi. Kami memasukkan campuran berdasarkan yang tertera pada data pengamatan ke dalam 2 tabung. Mengapa kami menggunakan bensin di sini yaitu sebagai sampel alkana. kemudian tabung 1 kami biarkan di luar ruangan agar terkena sinar matahari dan tabung 2 kami bungkus menggunakan alumunium foil. Pada tabung 1 yaitu yang diletakkan di tempat terang mengalami perubahan warna larutan menjadi pudar dengan durasi cepat. Sedangkan tabung 2 yang dibungkus alumunium foil reaksinya lebih lambat dan warna larutan menjadi semakin pekat dari warna awal. Hal ini disebabkan pada reaksi yang dipengaruhi oleh cahaya akan menghasilkan molekul-molekul baru sedangkan pada reaksi yang tidak dipengaruhi cahaya tidak. Sehingga pada tabung 1 akan menghasilkan senyawa HCl (hidrogen klorida) dan juga radikal bebas. Adapun reaksi yang terjadi yaitu :

Selanjutnya kami meniup kedua tabung dan keluarlah asap dari keduanya yang menandakan bahwa benar terdapat hidrogen klorida. Dan terakhir untuk membuktikan keberadaan hidrogen klorida, kami mencelupkan lakmus merah ke dalam tembung 1 dan tabung 2, dan kedua lakmus tidak berubah warna yang artinya kedua larutan tersebut bersifat asam. Pada percobaan kedua dan ketiga yaitu kami mereaksikan benzena dengan HCl pekat. Benzena pada tabung kedua kami gunakan sebagai sampel alkena. Pada percobaan 2 dan 3 ini hasil yang kami dapatkan yaitu terjadi 2 fasa pada campuran. Dimana pada percobaan 2 kedua fasa berwarna bening sedangkan pada percobaan 3 bagian atas bening dan bagian bawah keruh. Terbentuknya 2 fasa di sini menandakan bahwa alkena tidak dapat beraksi dengan HCl. Hal ini dikarenakan benzena bersifat non Polar sedangkan HCl adalah senyawa Polar, sehingga kedua larutan tidak dapat bercampur. Kemudian setelah kami mencari nilai massa jenis dari benzena dan HCl yaitu berturut-turut 876 kg/m³ dan 424,44 kg/m³, maka terlihat bahwa massa jenis benzena lebih besar sehingga dapat disimpulkan bahwa pada lapisan bawah merupakan senyawa benzena dan lapisan atas merupakan HCl.

9.2 Klorinasi

Pada percobaan ini kami menggunakan 2 buah tabung reaksi. Dimana pada tabung 1 kami mencampurkan benzena dengan HCl dan pada tabung 2 kami menambahkan serbuk besi kemudian ditambah benzena dan HCl. Pada kedua tabung, kami mendapati terbentuknya 2 fasa setelah proses pemanasan yaitu pada lapisan atas bening dan lapisan bawah terbentuk seperti minyak. Tetapi pada tabung kedua, reaksi lebih cepat terjadi dan serbuk besi menguning. Hal ini dikarenakan pada tabung kedua direaksikan serbuk besi dengan asam kuat, dimana kita ketahui bahwa korosi terjadi dipengaruhi oleh suhu dan keasaman. Semakin tinggi suhu maka korosi akan semakin cepat, dan semakin asam larutan maka besi akan semakin cepat berkarat. Adapun persamaan reaksi antara besi dan asam klorida yaitu :

Kemudian pada tabung kedua juga terdapat gelembung-gelembung pada proses pemanasan yang menandakan adanya terdapat hidrogen klorida yang dibebaskan.

9.3 Larutan Kalium Permanganat

Pada percobaan ini bertujuan untuk menguji kereaktifan bensin (C₆H₁₈) sebagai sampel alkana dan benzena sebagai sampel alkena dengan KMnO₄ yang bertindak sebagai katalis. Kami menggunakan 2 tabung reaksi yaitu tabung pertama untuk campuran 1ml KMnO₄ dan 5 tetes bensin, tabung kedua untuk campuran 1ml KMnO₄ dan benzena. Pada hasil tabung pertama, dihasilkan gelembung dan warna larutan yang semula ungu, setelah didiamkan menjadi merah betadine. Hal ini menandakan bahwa terjadi reaksi kimia pada campuran ini yaitu dengan adanya perubahan warna, dan dapat disimpulkan bahwa alkana dengan kalium permanganat dapat beraksi. Kemudian pada tabung kedua, di dapatkan terjadi 2 fasa dimana pada bagian atas bening dan bagian bawah ungu dengan cincin pada bagian bawah. Dimana pada tabung kedua terjadi reaksi adisi yaitu pemutusan ikatan rangkap menjadi tunggal. Hal ini dikarenakan ikatan rangkap 2 memiliki ikatan yang lemah.

9.4 Asam Sulfat Pekat

Pada percobaan ini kami menggunakan 2 buah tabung reaksi. Dimana pada percobaan ini Aan dihasilkan akil hidrosulfat. Pada tabung 1 dicampurkan 2 ml asam sulfat pekat dengan 10 tetes n-heksana (sampel alkana), dan tabung 2 dicampurkan 2 ml asam sulfat pekat dengan 10 tetes benzena (sampel alkena). Pada tabung 1, hasil yang di dapatkan yaitu terbentuk busa pada larutan setelah pengocokan dan terbentuk 3 lapisan setelah didiamkan beberapa menit yaitu lapisan atas berwarna kuning, lapisan tengah bening, dan lapisan bawah kuning. Kemudian pada tabung 2 hasil yang didapat yaitu setelah dikocok timbul busa pada permukaan larutan dan terbentuk 2 lapisan dimana bagian atas bening dan bawah juga bening. Busa yang muncul pada kedua tabung reaksimenendakan terbentuknya alkil hidrosulfat. Jadi dapat disimpulkan bahwa percobaan ini berhasil.

9.5 Asam Nitrat

Pada percobaan ini kami mencampurkan benzena dengan asam nitrat pekat, dimana reaksi ini disebut juga dengan xantoprotein yang digunakan untuk menunjukkan kandungan benzena. Kami mencampurkan 0,5 ml benzena dengan 4 ml asam nitrat pekat yang semulanya berwarna bening, kemudian kami memanaskan campuran ini,  dan warna larutan berubah menjadi kuning. Perubahan warna ini terjadi karena inti benzena yang terdapat pada molekul protein di nitrasi. Pada larutan kuning ini juga terdapat seperti kuning ada bagian bawah tabung. Fungsi pencampuran asam nitrat di sini adalah agar dapat memecahkan protein menjadi benzena. Dan hasil yang didapatkan menunjukkan positif dengan berubahnya warna larutan menjadi kuning. Kemudian kami mencium bau larutan ini, dan baunya seperti semir sepatu. Dan setelah itu membandingkan dengan  bau pada nitrobenzena, dan ternyata sama. Yang artinya kedua larutan ini adalah senyawa yang sama, dan dapat disimpulkan bahwa asam nitrat direaksikan dengan benzena akan terjadi reaksi nitrasi yang menghasilkan senyawa nitrobenzena. Adapun persamaan reaksi yang terjadi yaitu :

9.6 Bahan Tak Dikenal

Pada percobaan terakhir, kami menggunakan 3 buah tabung reaksi. Dimana uji ini bertujuan untuk mengidentifikasi nama senyawa apa yang digunakan. Pada tabung pertama kami mencampurkan bahan tak dikenal dengan air, tabung kedua kami mencampurkan bahan tak dikenal dengan asam sulfat pekat dan tabung ketiga kami mencampurkan bahan tak dikenal dengan kloroform. Pada hasil tabung pertama, terlihat bahwa terbentuk 2 fasa yang artinya kedua senyawa ini tidak bereaksi. Pada tabung kedua juga demikian, terdapat 2 fasa dimana lapisan atas bening dan lapisan bawah keruh. Kemudian pada tabung ketiga, pada campuran terbentuk cincin pada bagian tengah larutan. Berdasarkan hasil tersebut dapat dikatakan bahwa bahan tak dikenal ini bersifat non polar, dimana dapat dibuktikan dengan tidak bercampurnya bahan tak dikenal di dalam air dan asam sulfat pekat yang merupakan senyawa polar. Kemudian bahan tak dikenal memiliki struktur cincin yang dibuktikan dengan terdapatnya cincin pada campuran bahan tak dikenal dengan kloroform. Jadi dapat disimpulkan bahwa bahan tak dikenal ini merupakan senyawa non polar dan memiliki struktur cincin, maka bahan tak dikenal ini merupakan Benzena.

X. Pertanyaan Pasca Praktikum

1. Mengapa senyawa tak dikenal bisa dikatakan sebagai benzena?

2. Berdasarkan hasil pengamatan percobaan klor dalam karbon tetraklorida, mengapa bisa disimpulkan bahwa lapisan atas merupakan benzena dan lapisan bawah merupakan HCl?

3. Apa bukti bahwa terjadi reaksi sulfonasi pada uji asam sulfat pekat?


XI. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Pada alifatik jenuh memiliki sifat kimia yaitu ketika rantai karbonnya semakin panjang maka dalam reaksi pun akan semakin lama terjadi dan proses pendidihannya akan semakin membutuhkan waktu lama. Pada alifatik tak jenuh reaksinya terjadi lebih cepat dibandingkan dengan alifatik jenuh dikarenakan pada alifatik tak jenuh memiliki ikatan rangkap. Selanjutnya senyawa aromatik jika dibandingkan dengan senyawa alifatik maka aromatik ini termaksud kurang reaktif dikarenakan bersifat non Polar. Senyawa aromatik juga merupakan senyawa yang mudah terbakar.

2. Jenis-jenis reaksi kimia pada hidrokarbon ada 4 yaitu reaksi oksidasi (terjadi pada alifatik jenuh yang bereaksi dengan oksigen menghasilkan CO₂ dan H₂O), reaksi substitusi (yaitu reaksi penggantian gugus fungsi yang terikat dengan atom karbon C), reaksi adisi (yaitu penggantian ikatan rangkap pada alifatik tak jenuh, misalnya lakuna di adisi menjadi alkena, alkena di adisi menjadi alkana), dan terakhir yaitu reaksi eliminasi (melepaskan atom atau gugus atom kemudian menciptakan molekul baru.

3. Teknik pengujian pada alkana, alkena dan alkuna dapat dilakukan dengan mereaksikan dengan Clor, oksidator permanganat, dan asam sulfat. Pada pereaksi asam klorida, alkana bereaksi lambat bahkan tidak bereaksi dalam keadaan gelap dibandingkan alkena yang dapat beraksi dan tik memerlukan bantuan cahaya. Kemudian pada oksidator permanganat alkana juga agak lambat dibandingkan dengan alkena yang sangat cepat mengalami oksidasi. Selanjutnya ketika direaksikan dengan asam sulfat, alkana juga lambat beraksi dengan asam sulfat pekat dingin sedangkan alkena bereaksi cepat dengan asam sulfat dengan reaksi adisi.

XII. Daftar Pustaka
Fessenden, Ralph J, dkk., 1997, Dasar-dasar Kimia Organik, Jakarta : Bina Aksara.

Lukitaningsih, Endang, dkk, 2001, Analisis Kandungan Senyawa Hidrokarbon Polisiklik Aromatik 
         dalam Daging Olahan, Majalah Farmasi Indonesia, Vol 12, No 3.

Respati, 1986, Pengantar Kimia Organik Jilid I, Jakarta : Aksara Baru.

Syamsurizal, 2019, Reaksi-Reaksi Hidrokarbon, http://syamsurizal.staff.unja.ac.id/2019/01/21/reaksi-reaksi-hidrokarbon/ dikunjungi pada tanggal 15 Maret 2019

Tim Kimia Organik I, 2016, Penuntun Praktikum Kimia Organik I, Jambi : Universitas Jambi.


XIII. Lampiran

Hasil uji Kalium Permanganat dicampur bensin

Hasil uji Kalium Permanganat dengan Benzena

Hasil uji bahan tak dikenal

Hasil Uji Asam Sulfat