I. Judul : Alkana, Alkena dan Alkuna

II. Tanggal Praktiukum: Jumat, 11 Maret 2016. Pukul 07.00

III. Selesai Praktikum : Jumat, 11 Maret 2016. Pukul 12.00

IV. Tujuan Percobaan :

1. Membedakan jenis reaksi yang terjadi pada alkana, alkena dan alkuna

2. Mengetahui sifat alkana dan alkuna yang dapat dibakar

V. Dasar Teori :

A. Pengertian Alkana, Alkena dan Alkuna

Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa organik yang paling sederhana. Ini

disebabkan oleh atom – atom penyusunnya yang hanya terdiri dari hidrogen dan

karbon. Hidrokarbon dapat digolongkan menjadi 3 golongan yaitu hidrokarbon

alifatik, hidrokarbon alisiklik dan yang terakhir adalah hidrokarbon aromatik

(Riyanti,2008).

Alkana, alkena dan alkuna merupakan hidrokarbon tak jenuh. Dan ketiganya

memiliki fungsi dan kegunaan yang sangat luas. Menurut Prasojo (2012, 68-69),

senyawa yang hanya memiliki ikatan tunggal karbon – karbon dan karbon

hidrogen, berapapun jumlah atom karbonnya, digolongkan dalam kelompok

senyawa alkana. Sedangkan pengertian Alkena dan alkuna sendiri menurut

Prasojo (2012, 85) alkena merupakan senyawa hidrokarbon yang mengandung

ikatan rangkap karbon – karbon. Sedangkan alkuna adalah senyawa hidrokarbon

yang mengandung ikatan rangkap tiga karbon – karbon.

B. Sifat – sifat Alkana, Alkena dan Alkuna

Alkana merupakan komponen utama dalam gas alam dan minyak bumi.

Senyawa alkana mempunyai ikatan jenuh atau tunggal dengan rumus umum

Cn H2 n+2. Alkana merupakan senyawa nonpolar sehingga sukar larut dalam air

tetapi cenderung larut dalam pelarut – pelarut nonpolar, seperti ester dan CCl4.

Apabila alkana ditambahkan ke dalam air, alkana akan berada pada lapisan atas,

karena massa jenis alkana yang lebih kecil dari massa jenis air.

Alkana memiliki dua reaksi utama, yaitu reaksi dengan halogen dan reaksi

pembakaran. Tidak hanya alkana yang mengalami reaksi tersebut. Alkena dan

alkuna juga dapat bereaksi dengan halogen yang disebut dengan adisi halogen.

Pada reaksi pembakaran hanya dimiliki oleh alkana dan alkuna saja.

a. Reaksi dengan Halogen pada alkana (Halogenasi)

Alkana dapat bereaksi dengan halogen (F2, Cl2 Br2 dan I2) menghasilkan alkil

halida dan reaksinya dinamakan halogenasi. Halogenasi biasanya

menggunakan brom ataupun klor sehingga disebut juga brominasi dan

klorinasi. Persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:

R−H+ X2→ R−X+H−X

Sebagai contoh adalah: ,

C H 4+Cl4 → CH3 Cl+HCl

b. Reaksi Adisi halogen pada alkena dan alkuna

Klor dan brom mampu mengadisi ikatan rangkap karbon – karbon dan ikatan

ganda tiga. Suatu uji laboratorium yang lazim mengenai adanya ikatan

rangkap atau ganda tiga dalam suatu senyawa yang tidak diketahui strukturnya

ialah dengan mereaksikan senyawa itu dengan Br2 dalam CCl4. Bromin dan

klorin dapat mengadisi alkena dan alkuna menghasilkan 1,2 dihalida. Fluorin

dan Iodin tidak dapat digunakan karena fluorin yang sangat reaktif dan iodin

yang sangat tidak reaktif. Persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:

c. Reaksi pembakaran

Pembakaran adalah reaksi cepat suatu senyawa dengan oksigen. Pembakaran

campuran organik tidak selalu berupa pengubahan sederhana menjadi CO2 dan

H2O. Molekul gas yang lebih kecil yang dihasilkan dari proses pembakaran

apabila bereaksi dengan oksigen akan menghasilkan nyala. Pembakaran dapat

terjadi secara sempurna dan tidak sempurna. Pembakaran sempurna ialah

pengubahan suatu senyawa menjadi CO2 dan H2O. Namun, apabila oksigen

tidak cukup untuk pembakaran maka terjadilah pembakaran tidak sempurna.

Pembakaran tidak sempurna akan menghasilkan karbon monoksida atau

kadang – kadang dalam bentuk arang atau jelaga.

Pembakaran sempurna:

Pembakaran tak sempurna:

C. Kalsium Karbida (CaC2)

Kalsium karbida atau lebih dikenal dengan karbit, dalam keadaan murni dia

tidak berwarna. Namun karbit yang biasa digunakan memiliki warna abu – abu

atau coklat. Apabila karbit direaksikan dengan air, maka reaksi yang terjadi

adalah

CaC2(s)+2 H 2 O(aq)→Ca ¿

Gas yang dihasilkan adalah gas asetilena, yang merupakan suatu hidrokarbon

golongan alkuna.

D. Liquid Petroleum Gas (LPG)

LPG adalah campuran dari berbagai unsur hidrokarbon yang berasal dari gas

alam. Dengan menambahkan dan menurunkan suhunya, gas berubah menjadi

cair. Komponen LPG didominasi oleh Propana (C3H8) dan butana (C4H10). Selain

itu terdapat pula isobutana sebagai komponennya. Penggunaan utama LPG di

Indonesia adalah sebagai bahan bakar alat dapur.

VI. Alat dan Bahan

1. Alat – alat

a. Tabung Reaksi 4 buah

b. Selang plastik 1 buah

c. Sumbat karet 1 buah

d. Pipet tetes 2 buah

Dimasukkan dalam tabung reaksiDialiri gas elpijidiamati

Hasil percobaan

5 mL air brom

Dinyalakandiamati

Hasil pengamatan

Gas elpiji

e. Korek api 1 buah

f. Kompor gas 1 buah

g. Klem dan statif 1 buah

2. Bahan

a. Kalsium Karbida (CaC2)

b. Gas elpiji (propana + butana + isobutana)

c. Air brom (Br2)

VII. PROSEDUR PERCOBAAN

1.

2. Pengamatan warna gas elpiji

3.

- Diambil dan dibalik menghadap ke atas- Dinyalakan- diamati

- Dihubungkan dengan pipa bengkok- Ditetesi air pada tabung A- ditutup

- Diisi penuh dengan air- Ditempatkan terbalik diatas

bak (D) berisi air

- Ditambah butiran karbit

Tabung A

Tabung C terisi gas

Hasil pengamatan

Tabung B

4.

VIII. Reaksi – reaksi

Reaksi pada propana

CH3CH2CH3 + Br2 CH3CH2CH2Br + HBr

(Propana) (1-bromo propana)

atau

CH3CH2CH3 + Br2 CH3CHBrCH3 + HBr

(Propana) (2-bromo propana)

Reaksi pada butana

CH3CH2CH2CH3 + Br2 CH3CH2CH2CH2Br + HBr

(Butana) (1-bromo butana)

atau

CH3CH2CH2CH3 + Br2 CH3CHBrCH2CH3 + HBr

(Butana) (2-bromo butana)

Reaksi pada isobutana

CH3CHCH3 + Br2 CH3CHCHBr + HBr

CH3 CH3

(Isobutana) (1-bromo-2-metil propana)

- Dialirkan pada tabung reaksi- diamati

- Dihubungkan dengan selang- Ditetesi air pada tabung A- ditutup

- Ditambahkan air brom- Ditambah butiran karbit

Tabung A

Gas dari tabung A

Hasil pengamatan

Tabung Reaksi

atau

Br

CH3CHCH3 + Br2 CH3CHCH3 + HBr

CH3 CH3

(Isobutana) (2-bromo-2-metil propana)

Reaksi pada pembakaran tidak sempurna adalah :

CxHy + O2 → CO + H2O

Propana : C3H8 (g) + 2 O2 (g) 3 CO(g) + 4 H2O (l)

Butana : C4H10 (g) + 52 O2 (g)→ 4 CO (g) + 5 H2O (l)

Isobutana :

CH3CHCH3 + O2 → 4 CO (g) + 5 H2O (l)

CH3

Reaksi pada karbit dengan air

CaC2(s) + H2O (l) CH2 = CH2(g)+ Ca(OH)2 (s)

2C2H2(g) + O2(g) → 4C(s) + 2H2O (l)

Reaksi pada karbit dengan air brom

Persamaan reaksinya adalah :

IX. HASIL PENGAMATAN

No. Prosedur Percobaan Hasil Pengamatan Dugaan / Reaksi Kesimpulan

1. Sebelum Reaksi :

-Air Brom : Warna Kuning-Gas LPG : tidak berwarna

Setelah Reaksi :

-Air Brom yang dialiri gas LPG : warna air brom hilang dari kuning menjadi tidak berwarna

Atau Jenis reaksi

pada percobaan ini yaitu reaksi halogenasi

2. Pengamatan warna gas elpiji Setelah pengamatan :

-Warna nyala api : Biru Kemerahan

CxHy + O2 → CO + H2O

Propana : C3H8 (g) + 2 O2 (g)→ 3 CO(g) + 4 H2O (l)

Butana : C4H10 (g) + 52 O2 (g)→ 4 CO (g) + 5 H2O (l)

Isobutana : CH3CHCH3 + O2 → 4 CO (g) + 5 H2

CH3

Gas elpiji mengalami pembakaran yang tidak sempurna

Nyala api biru kemerahan

3. Sebelum reaksi : Gas mengalami

- Dimasukkan dalam tabung reaksi

- Dialiri gas elpiji- diamati

Warna air brom hilang

5 mL air brom

- Dinyalakan- diamati

Gas elpiji

Nyala api biru kemerahan

- Butiran karbit berwarna abu – abu

- Air : tidak berwarna

Sesudah reaksi :

- Karbit + air : muncul gelembung gas

- Gas dalam tabung dinyalakan dengan korek : muncul letupan api berwarna dan membentuk jelaga

CaC2(s) + H2O (l) CH2 = CH2(g)+ Ca(OH)2 (s)

2C2H2(g) + O2(g) → 4C(s) + 2H2O (l)

pembakaran tidak sempurna karena membentuk jelaga dan letupan api berwarna merah

4. Sebelum reaksi :

- Butiran karbit : berwarna abu-abu

- Air brom : berwarna kuning

Sesudah reaksi :

- Karbit + air : muncul

Pada percobaan ini terjadi reaksi adisi

gelembung gas- Air brom + aliri

gas : warna air brom hilang dan warna menjadi jernih

X. Analisis dan Pembahasan

Pada percobaan pertama yaitu uji gas elpiji kedalam 5 ml air brom yang

bertujuan untuk mengetahui reaksi yang terjadi pada alkana yang terdapat didalam gas

elpiji. 5 mL air brom yang berupa larutan berwarna kuning dimasukkan ke dalam

tabung reaksi. Lalu dialirkan gas elpiji melalui selang ke dalam tabung reaksi yang

telah terisi oleh 5 mL air brom dan diamati perubahan yang terjadi. Setelah diamati,

air brom mengalami perubahan warna dari larutan berwarna kuning menjadi larutan

tidak berwarna. Hal ini dikarenakan pada gas elpiji mengandung senyawa alkana,

diantaranya yaitu; Propana(C3H8), Butana(C4H10)dan Iso-butana. Maka pada saat gas

elpiji dialirkan kedalam air brom, senyawa alkana yang terkandung di dalam gas elpiji

bereaksi dengan air brom sehingga terjadi reaksi substitusi. Jika senyawa jenuh alkana

direaksikan dengan salah satu golongan halogen maka akan terjadi reaksi substitusi.

Reaksi subtitusi merupakan reaksi penggantian atom senyawa hidrokarbon oleh atom

senyawa lain. Reaksi substitusi pada senyawa jenuh alkana adalah sebagai berikut:

R - H    +    X2     R – X     +    H – X

Berikut adalah reaksi senyawa alkana yang terdapat didalam gas elpiji dengan air

brom ;

Reaksi pada propana

CH3CH2CH3 + Br2 CH3CH2CH2Br + HBr

(Propana) (1-bromo propana)

atau

CH3CH2CH3 + Br2 CH3CHBrCH3 + HBr

(Propana) (2-bromo propana)

Reaksi pada butana

CH3CH2CH2CH3 + Br2 CH3CH2CH2CH2Br + HBr

(Butana) (1-bromo butana)

atau

CH3CH2CH2CH3 + Br2 CH3CHBrCH2CH3 + HBr

(Butana) (2-bromo butana)

Reaksi pada isobutana

CH3CHCH3 + Br2 CH3CHCHBr + HBr

CH3 CH3

(Isobutana) (1-bromo-2-metil propana)

atau

Br

CH3CHCH3 + Br2 CH3CHCH3 + HBr

CH3 CH3

(Isobutana) (2-bromo-2-metil propana)

Dapat disimpulkan bahwa perubahan warna yang dialami oleh air brom yang

semula berwarna kuning berubah menjadi tak berwarna, ini menunjukkan adanya

reaksi penggantian atom H dengan Halogen (reaksi substitusi) seperti penjelasan

diatas.

Pada percobaan kedua yakni uji nyala pembakaran gas elpiji yang bertujuan

untuk menunjukkan sifat alkana yang dibakar. Gas elpiji yang dinyalakan melalui

pembakar bunsen, diamati nyala api yang terjadi. Setelah diamati, tampak pada

kompor menimbulkan nyala api berwarna biru kemerahan. Hal ini menunjukkan

bahwa pembakaran yang terjadi pada gas elpiji merupakan pembakaran yang tidak

sempurna. Dimana pembakaran tidak sempurna suatu senyawa alkana yang bereaksi

dengan oksigen menghasilkan gas karbon monoksida dan air.

Reaksi pada pembakaran tidak sempurna adalah :

CxHy + O2 → CO + H2O

Propana : C3H8 (g) + 2O2 (g)→ 3 CO(g) + 4 H2O (l)

Butana : C4H10 (g) + 52 O2 (g)→ 4 CO(g) + 5 H2O (l)

Isobutana : CH3CHCH3 + O2→ 4 CO (g) + 5 H2O (l)

CH3

Percobaan yang ketiga yaitu mereaksikan karbit (CaCl2) dengan air. Langkah

pertama yakni memasukkan padatan karbit yang berwarna abu-abu kedalam tabung

reaksi A. Kemudian menyiapkan air lalu memasukkannya ke dalam bak D. Lalu

tabung reaksi C dimasukkan kedalam bak D sampai tabung reaksi C penuh dengan

air. Setelah itu, tabung reaksi A yang berisi karbit diteteskan air dan langsung ditutup

dengan sumbat karet yang terdapat selangnya. Selang tersebut disambungkan kedalam

tabung reaksi C yang sudah terisi air dan terletak pada bak D dengan posisi mulut

tabung dibawah.Fungsi penambahan air pada tabung yang berisikan butiran karbit

adalah membentuk gas etuna. Pada reaksi tersebut menghasilkan gas etuna atau

asetilena. Setelah beberapa menit, tabung C yang berisikan air lama kelamaan akan

terisi oleh gas etuna. Ketika tabung reaksi C sudah terisi penuh oleh gas asetilena atau

etuna, maka tabung tersebut harus segera dibalik dengan posisi mulut tabung diatas

dan mulut tabung ditutup oleh ibu jari. Kemudian tabung reaksi C dengan segera

disulut oleh korek api.

Persamaan reaksinya adalah :

CaC2(s) + H2O (l) CH2 = CH2(g)+Ca(OH)2 (s)

Berdasarkan hasil pengamatan, ketika gas dalam tabung reaksi C disulut oleh

korek api menghasilkan letupan, warna nyala api berwarna merah dan jelaga berwarna

hitam. Hal tersebut menandakan bahwa pembakaran gas asetilena adalah pembakaran

tidak sempurna karena membentuk jelaga berwarna hitam. Warna nyala api gas

asetilena berwarna merah karena pada dasanya warna nyala pada alkuna berbeda

dengan nyala pada alkana karena perbedaan kuat ikatan di dalam senyawa tersebut.

Adapun reaksi pembakaran yang terjadi pada gas etuna atau asetilena adalah sebagai

berikut;

Persamaan reaksinya adalah:

2C2H2(g)+ O2(g)→ 4C(s) + 2H2O (l)

Percobaan yang keempat yaitu mereaksikan gas karbit dengan air brom. Gas

karbit sisa dari percobaan ketiga dialirkan ke dalam 5 ml air brom yang terdapat

didalam tabung reaksi. Warna air brom yang awalnya berwarna kuning berubah

menjadi larutan tak berwana. Perubahan warna air brom tersebut menandakan bahwa

senyawa asetilena pada gas karbit telah mengalami reaksi adisi dengan Bromin. Pada

jumlah air brom yang sedikit akan mengadisi alkuna menjadi alkena. Sedangkan bila

air bromnya berlebih maka dapat mengadisi alkena menjadi alkana.

Persamaan reaksinya adalah :

XI. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengamatan dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Pada percobaan pertama, alkana dapat mengalami reaksi substitusi yang

merupakan reaksi penggantian atom hidrogen dengan halogen (halogenasi).

2. Pada percobaan kedua, alkana mengalami reaksi pembakaran tidak sempurna

dengan menghasilkan karbon monoksida dan air.

3. Pada percobaan ketiga, alkuna mengalami rekasi pembakaran yang tidak sempurna

dengan menghasilkan karbon atau jelaga berwarna hitam.

4. Pada percobaan keempat, alkuna dapat diadisi oleh halogen menjadi alkena

kemudian pada alkena diadisi lagi oleh halogen menjadi alkana.

JAWABAN PERTANYAAN

1. Apakah isi dari gas elpiji ?

Butana : CH3CH2CH2CH3

Propana : CH3CH2CH3

2. Gas apakah yang terjadi sewaktu karbit diberi air?

CaC2(s) + H2O(l) Ca(OH)2(aq) + C2H2(g)

Jadi, gas yang terbentuk saat karbit diberi air adalah gas asetilen (C2H2)

3. Tuliskan reaksi-reaksi yang terjadi dari gas tersebut setelah dimasukkan ke dalam

air brom!

4. Bedakan sifat reaksi yang terjadi antara gas kota & gas elpiji & gas karbit

terhadap air brom!

Pada gas elpiji terdapat senyawa butana, propana dan isobutana yang

ketiganya merupakan senyawa alkana. Alkana memiliki sifat dapat disubstitusi

oleh halogen. Jadi, saat gas elpiji direaksikan dengan air brom maka akan

mengalami reaksi substitusi. Gas karbit merupakan senyawa alkuna. Alkuna

memiliki sifat dapat diadisi oleh halogen. Jadi saat gas karbit direaksikan dengan

air brom maka akan mengalami reaksi adisi.

5. Tuliskan reaksi pembakaran dari gas kota/gas elpiji & gas karbit serta bedakan

nyala yang terjadi dari masing-masing hasil pembakaran gas tersebut pada

pengamatanmu!

Gas elpiji

C3H8(g) + 72O2(g) 3CO(g) + 4H2O(l)

C4H10(g) + 92O2(g) 4CO(g) + 5H2O(l)

Pada gas elpiji, nyala api berwarna biru kemerahan

Gas karbit

CH2=CH2(g) + O2(g) 2C(s) + 2H2O(l)

Pada gas karbit, nyala api berwarna merah oranye

Daftar Pustaka

Anonim. 2016. Kalsium Karbida. (online), http://id.wikipedia.org//wiki, diakses pada 15

Maret 2016

Fessenden, Ralp J dan Joan S. Fessenden. 1982. Kimia Organik . Jakarta: Erlangga

Hart, H. Craine, J.E dan Hart, P.J., 2003. Kimia Organik Edisi 1. Alih bahasa: Suminar

Achmadi. Jakarta: Erlangga

Prasojo, Stefanus Layli. 2012. Kimia Organik I. (online),

http://ashadisasongko.staff.ipb.ac.id/files/2012/02/Kimia-organik-I.pdf, diunduh pada 10

Maret 2016

Riyanti, M. Zipora, S. Tri RA. Subki EM. 2008. Sintesis Senyawa Hidrokarbon. Jurnal Unila

Rosmayanti, Lisna. 2012. “Kajian Komposisi Hidrokarbon dan Sifat Fisika – Kimia LPG

untuk Rumah Tangga”. Lembaran Publikasi Minyak dan Gas Bumi. Vol 46 No.2, (online).

http://202.46.252.13/ojslemigas/indet.php/LPMGB/article/view/67/67, diunduh pada 10

Maret 2016

Tim Dosen Kimia Organik. 2016. Penuntun Praktikum Kimia Organik I. Surabaya: Jurusan

Kimia FMIPA Unesa.