LAPORAN TETAP PRAKTIKUM TEKNIK PENGOLAHAN PANGAN TEKNOLOGI SNACKFOOD PRODUK EKSTRUSI
Dosen Pembimbing: Yuniar, S.T,M T
Disusun oleh : Kelompok 3 1. Depi Oktari 2. Hilda Rosalina 3. Intan Ramdyasari 4. Leny Erisna Putr i Renata 5. Kiki Maria Nababan 6. M Redho Adtya P 7. Woro Eristya Anjani
Kelas : 4 KIA
Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang Tahun Ajaran 20123/2013
PEMBUATAN SENYAWA ALKANA
I.
TUJUAN 1.
Mengetahui cara pembuatan sentawa hidrokarbon alifatis jenuh (alkana).
2.
Mengetahui sifat-sifat dari bahan yang digunakan.
3.
Menuliskan reaksi dan mekanismenya.
II.
ALAT DAN BAHAN 1. -
Bunsen
-
Penjepit
-
Tabung reaksi + rak tabung reaksi
-
Corong
-
Kapas
-
Mortar dan pistil
-
Sendok makan
2.
III.
Alat yang digunakan :
Bahan yang digunakan :
-
NaOH
-
Natrium Benzoat (C6H5COONa)
-
Natrium Asetat
DASAR TEORI a. Pengertian Alkana merupakan kelompok hidrokarbon yang paling sederhana yaitu senyawa -
senyawa yang hanya mengandung karbon dan hidrogen. Alkana hanya mengandung ikatan CH dan ikatan tunggal C-C. Rumus umum senyawa alkana adalah: C2H 2n+2 Alkana disebut juga golongan paraffin: afinitas kecil(=sedikit gaya gabung). Alkana mempunyai berbagai wujud berdasarkan jumlah atom karbon yang ada dalam molekulnya : 1. C1 – C4 : pada t dan p normal adalah gas 2. C4 – C17 : pada t dan p normal adalah cair 3. > C18 : pada t dan p normal adalah padat Sifat-Sifat Fisik 1. Titik Didih a. Fakta-Fakta
Titik-titik didih yang ditunjukkan pada gambar di atas semuanya adalah titik didih untuk isomer-isomer "rantai lurus" dimana terdapat lebih dari satu atom karbon. Perhatikan bahwa empat alkana pertama di atas berbentuk gas pada suhu kamar. Wujud padat baru bisa terbentuk mulai dari struktur C17H36. Alkana dengan atom karbon kurang dari 17 sulit diamati dalam wujud padat karena masing-masing isomer memiliki titik lebur dan titik didih yang berbeda. Jika ada 17 atom karbon dalam alkana, maka sangat banyak isomer yang bisa terbentuk. Sikloalkana memiliki titik didih yang sekitar 10 - 20 K lebih tinggi dibanding alkana rantai lurus yang sebanding. b. Penjelasan-Penjelasan Perbedaan keelektronegatifan antara karbon dan hidrogen tidak terlalu besar, sehingga terdapat polaritas ikatan yang sangat tinggi. Molekul-molekul sendiri memiliki polaritas yang sangat kecil. Bahkan sebuah molekul yang simetris penuh seperti metana tidak polar sama sekali. Ini berarti bahwa satu-satunya gaya tarik antara satu molekul dengan molekul tetangganya adalah gaya dispersi Van der Waals. Gaya ini sangat kecil untuk sebuah molekul seperti metana, tapi akan meningkat apabila molekul bertambah lebih besar. Itulah sebabnya mengapa titik didih alkana semakin meningkat seiring dengan bertambahnya ukuran molekul. Semakin bercabang rantai suatu isomer, maka titik didihnya akan cenderung semakin rendah. Gaya dispersi Van der Waals lebih kecil untuk molekul-molekul yang berantai lebih pendek, dan hanya berpengaruh pada jarak yang sangat dekat antara satu molekul dengan molekul tetangganya. Molekul dengan banyak cabang tapi berantai pendek lebih sulit berdberdekatan satu sama lain dibanding molekul yang sebagai contoh, titik didih tiga isomer dari C5H12. Titik didih yang sedikit lebih tinggi untuk sikloalkana kemungkinan diakibatkan karena molekul-molekul bisa saling mendekati akibat struktur cincin yang membuatnya lebih rapi dan kurang "mengerut".
2. Kelarutan a. Fakta-fakta Kelarutan alkana tidak berbeda dengan kelarutan sikloalkana. Alkana hampir tidak dapat larut dalam air, tapi larut dalam pelarut organik. Alkana dalam bentuk cair merupakan pelarut yang baik untuk berbagai senyawa kovalen yang lain. b. Penjelasan-penjelasan 1.Kelarutan dalam air Apabila sebuah zat molekular larut dalam air, maka terjadi hal-hal berikut: - gaya tarik antar-molekul dalam zat menjadi hilang. Untuk alkana, gaya tarik tersebut adalah gaya dispersi Van der Waals. - gaya tarik antar-molekul dalam air menjadi hilang sehingga zat bisa bercampur dengan molekul-molekul air.Dalam air, gaya tarik antar-molekul yang utama adalah ikatan hidrogen. 2.Kelarutan dalam pelarut-pelarut organik Pada kebanyakan pelarut organik, gaya tarik utama antara molekul-molekul pelarut adalah gaya Van der Waals - baik gaya dispersi maupun gaya tarik dipol-dipol. Ini berarti bahwa apabila sebuah alkana larut dalam sebuah pelarut organik, maka gaya tarik Van der Waals terputus dan diganti dengan gaya Van der Waals yang baru. Pemutusan gaya tarik yang lama dan pembentukan gaya tarik yang baru saling menghapuskan satu sama lain dari segi energi sehingga tidak ada kendala bagi kelarutannya. 3. Kereaktifan kimiawi Alkana Alkana mengandung ikatan tunggal C-C yang kuat dan ikatan C-H yang juga kuat. Ikatan C-H memiliki polaritas yang sangat rendah sehingga tidak ada molekulnya yang membawa jumlah ion positif atau negatif yang signifikan untuk menarik molekul lainnya.Olehnya itu alkana-alkana memiliki reaksi yang cukup terbatas. Beberapa hal yang bisa dilakukan pada alkana: · alkana bisa dibakar, yakni memusnahkan seluruh molekulnya; · alkana bisa direaksikan dengan beberapa halogen yakni memutus ikatan C-H; · alkana bisa dipecah, yakni dengan memutus ikatan C-C.
PEMBUATAN ALKANA : 1. Secara Komersil Pemecahan (cracking) Pemecahan (cracking) adalah istilah yang digunakan untuk menguraikan molekulmolekul hidrokarbon yang besar menjadi molekulmolekul yang lebih kecil dan lebih bermanfaat. Penguraian ini dicapai dengan menggunakan tekanan dan suhu tinggi tanpa sebuah katalis, atau suhu dan tekanan yang lebih rendah dengan sebuah katalis. Sumber molekul-molekul hidrokarbon yang besar biasanya adalah fraksi nafta atau fraksi minyak gas dari penyulingan minyak mentah (petroleum) menjadi beberapa fraksi. Fraksi-fraksi ini diperoleh dari proses penyulingan dalam bentuk cair, tetapi diuapkan ulang kembali sebelum dipecah. Tidak ada reaksi unik yang terjadi pada proses pemecahan. Molekulmolekul hidrokarbon dipecah secara acak menghasilkan campuran campuran hidrokarbon yang lebih kecil, beberapa diantaranya memiliki ikatan rangkap karbon-karbon. Sebagai contoh, salah satu reaksi yang mungkin terjadi untuk hidrokarbon C15H32 adalah:
Atau reaksi yang lebih rinci, yang menunjukkan secara lebih jelas apa yang terjadi pada berbagai atom dan ikatan, dapat dilihat pada gambar berikut:
Pemecahan (cracking) terbagi menjadi 2 cara: a. Pemecahan katalisis Pemecahan moderen menggunakan zeolit sebagai katalis. b. Pemecahan termal Pada pemecahan termal, digunakan suhu yang tinggi (biasanya antara 450°C sampai 750°C) and tekanan tinggi (sampai sekitar 70 atmosfir) untuk menguraikan hidrokarbonhidrokarbon yang besar menjadi hidrokarbon yang lebih kecil.
Reaksi-reaksi dari radikal bebas akan menghasilkan berbagai produk. 2. Secara Laboratorium a. Hidrogenasi senyawa Alkena dan Alkuna b. Reduksi Alkil Halida c. Reduksi metal dan asam d. Sintesa Dumas Garam Na-Karboksilat jika dipanaskan bersama-sama dengan NaOH, maka akan terbentuk alkana CH3-COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3 Na-asetat metana CH3CH2CH2-COONa + Na → CH3CH2CH3 + Na2CO3 Na-butirat Pronana e. Reaksi Wurtz Suatu reaksi pembuatan parafin hidrokarbon (alkana) dengan mengrefluks alkil halida (haloalkana) dengan logam natrium dalam eter kering. Pereduksi selain alkalimetal dapat digunakan Mg, Ni(CO)4, dan t-BuLi.
Reaksi pada alkana 1. Pembakaran Pembakaran sempurna alkana menghasilkan gas CO2 dan H2O (uap air), sedangkan pembakaran tidak sempurna menghasilkan gas CO dan uap air, atau jelaga (partikel karbon). 2.Substitusi atau pergantian Atom H dari alkana dapat digantikan oleh atom lain, khususnya golongan halogen. Penggantian atom H oleh atom atau gugus lain disebut reaksi substitusi.Salah satu reaksi substitusi terpenting dari alkana adalah halogenasi yaitu penggantian atom H alkana dengan atom halogen, khususnya klorin (klorinasi).Klorinasi dapat terjadi jika alkana direaksikan dengan klorin. 3. Perengkahan atau cracking Perengkahan adalah pemutusan rantai karbon menjadi potonganpotongan yang lebih pendek. Perengkahan dapat terjadi bila alkana dipanaskan pada suhu dan tekanan tinggi tanpa oksigen. Reaksi ini juga dapat dipakai untuk membuat alkena dari alkana. Selain itu juga dapat digunakan untuk membuat gas hidrogen dari alkana. Penggunaan alkana: 1. Metana : zat bakar, sintesis, dan carbon black (tinta,cat,semir,ban) 2. Propana, Butana, Isobutana : zat bakar LPG (Liquified Petrolium Gases) 3. Pentana, Heksana, Heptana : sebagai pelarut pada sintesis Fraksi tertentu dari Destilasi langsung Minyak Bumi/mentah TD (oC)
Sisa destilasi : 1.
Minyak mudah menguap, minyak pelumas, lilin dan vaselin
2.
Bahan yang tidak mudah menguap, aspal dan kokas dari minyak bumi Sikloalkana
Sikloalkana juga hanya mengandung ikatan C-H dan ikatan tunggal C-C, hanya saja atom atom karbon tergabung dalam sebuah cincin. Sikloalkana yang paling kecil adalah siklopropana.
Jika anda menghitung jumah karbon dan hidrogen pada gambar di atas, anda akan melihat bahwa jumlah atom C dan H tidak lagi memenuhi rumus umum CnH2n+2. Dengan tergabungnya atom-atom karbon dalam sebuah cincin, ada dua atom hidrogen yang hilang. Dua atom hidrogen yang hilang memang tidak diperlukan lagi, sebab rumus umum untuk sebuah sikloalkana adalah CnH2n. Jangan anda berpikir bahwa molekul-molekul yang terbentuk dari rumus ini adalah molekul-molekul biasa. Semua sikloalkana mulai dari siklopentana keatas terdapat sebagai "cincin yang berkerut". Sikloheksana misalnya, memiliki sebuah struktur cincin yang terlihat seperti di bawah ini:
Struktur ini dikenal sebagai bentuk "kursi" dari sikloheksana – sesuai dengan bentuknya yang sedikit menyerupai sebuah kursi. Sikloalkana memiliki titik didih yang sekitar 10 - 20 K lebih tinggi dibanding alkana rantai lurus yang sebanding.
IV.
PROSEDUR KERJA
1.
Percobaan pertama
a.
Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
b.
Menumbuk satu sendok makan NaOH dan satu sendok makan Natrium Asetat dengan menggunakan mortar dan pistil.
c.
Mengambil satu sendok makan campuran yang telah halus ke dalam tabung reaksi dengan menggunakan corong.
d.
Menutup tabung reaksi dengan kapas.
e.
Memanaskan tabung reaksi di atas bunsen sampai keluar gelembung.
f.
Mengamati cairan yang terbentuk dan bau yang dihasilkan dari pembakaran.
2.
Percobaan kedua
a.
Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
b.
Menumbuk satu sendok makan NaOH dan satu sendok makan Natrium Benzoat dengan menggunakan mortar dan pistil.
c.
Mengambil satu sendok makan campuran yang telah halus ke dalam tabung reaksi dengan menggunakan corong.
d.
Menutup tabung reaksi dengan kapas.
e.
Memanaskan tabung reaksi di atas bunsen sampai keluar gelembung.
f.
Mengamati cairan yang terbentuk dan bau yang dihasilkan dari pembakaran.
V.
DATA PENGAMATAN
Perlakuan Menimbang 1
sendok
NaOH, Natrium
benzoat, Natrium Asetat
Menggerus setiap bahan
Pengamatan -
1 sendok NaOH
-
1 sendok Natrium Asetat = 4,2 gr
-
1 sendok natrium benzoat = 4,2 gr
NaOH
digerus
= 4,2 gr
hingga
halus
dan
mencampurkan masing-masing bahan yaitu natrium benzoat dan natrium asetat Memasukkan bahan kedalam tabung reaksi
Campuran
dimasukkan
kedalam
tabung
reaksi sebanyak 1 sendok Memanaskan campuran bahan
Campuran bahan tadi dipanaskan diatas api bunsen sampai keluar gelembung
Pemanasan pada tabung 1 yaitu NaOH + Gelembung yang terdapat pada tabung reaksi Natrium Asetat
bewarna agak kehitam-hitaman
Pemanasan pada tabung 2 yaitu NaOH + Gelembung yang terdapat pada tabung reaksi Natrium Benzoat
bewarna putih
VI. ANALISA PERCOBAAN
Berdasarkan percobaan Pembuatan Senyawa Alkana yang telah dilakukan dapat dianalisa
bahwa
sebagai
hidrokarbon
jenuh,
alkana
memiliki
jumlah
atom
H
yang maksimum. Alkana juga dinamakan parafin (dari parum affinis), karena sukar bereaksi dengan senyawa-senyawa lainnya. Kadang-kadang alkana juga disebut sebagai hidrokarbon batas, karena batas kejenuhan atom-atom H telah tercapai. Pada percobaan kali ini kami melakukan pembuatan senyawa alkana atau senyawa jika direaksikan dengan senyawa lain akan membentuk senyawa alkana. Pada percobaan ini kami melibatkan campuran antara NaOH dan CH3COONa, NaOH dan Natrium Benzoat. Percobaan yang pertama kami mencampurkan NaOH dan Natrium Asetat. NaOH dan Natrium Asetat masing-masing sebanyak 1 sendok makan, sebelum mencampurkan kedua bahan tersebut kami menghaluskan NaOH karena bentuknya yang mengkristal. Selanjutnya campuran bahan tersebut dimasukkan kedalam tabung reaksi dan menutupnya dengan kapas dengan tujuan agar bau yang dihasilkan setelah proses pemanasan tidak begitu menyengat. Setelah proses pemanasan, senyawa didalamnya akan mengalami reaksi oksidasi atau pembakaran yang akan menghasilkan CO2 dan H2O. Campuran bahan tersebut berubah warna menjadi hitam yang sebelumnya bewarna putih dan terdapat sedikit gelembung disertai bau menyengat. Dalam percobaan ini, reaksi kimia yang dihasilkan adalah : CH3COONa + NaOH → Na2CO3 + CH4 Senyawa CH4 adalah gugus alkana, yaitu metana Percobaan kedua, kami melakukan metode yang sama seperti pada percobaan pertama hanya saja bahan yang kami gunakan berbeda dengan percobaan pertama, bahan yang kami gunakan pada percobaan kedua ini adalah NaOH dan Asam Benzoat. Dari percobaan ini diamati bahwa campuran bahan tersebut berubah warna menjadi putih bening yang sebelumnya bewarna putih dan terdapat sedikit gelembung. Hal itu karena adanya reaksi pembakaran atau oksidasi yang menghasilkan CO2 dan H2O. Dalam percobaan ini, kami tidak berhasil karena tidak menghasilkan senyawa alkana, sesuai dengan tujuan pada percobaan ini tetapi menghasilkan senyawa Benzena. C6H5COONa + NaOH → Na2CO3 + C6H6
VII.
KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa : 1. Senyawa alkana yang dihasilkan adalah CH4 pada percobaan pertama 2. Percobaan kedua kami tidak berhasil menghasilkan senyawa alkana, tetapi menghasilkan senyawa benzena
DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet. 2013. “Buku Penuntun Praktikum Satuan Proses 2”. POLSRI : Palembang http://yuniethafafa.blogspot.com/2012/04/pembuatan-alkana.html
GAMBAR ALAT
Bunsen
Sendok
Tabung Reaksi
Mortar
Penjepit
