HIDROKARBON

"Hidrokarbon merupakan sebuah senyawa yang sangat penting didalam mempelajari mengenai Kimia Organik, dengan pemahaman yang baik mengenai hidrokarbon maka proses pembelajaran mengenai Kimia Organik ataupun pembelajaran kimia secara umumnya akan dapat berlangsung dengan lebih baik."


Senyawa yang hanya mengandung karbon dan hidrogen disebut hidrokarbon (hydrocarbon). Hidrokarbon yang paling sederhana hanya mengandung satu atom karbon dan empat atom hidrogen, yaitu metana (CH₄). Dengan meningkatnya jumlah atom karbon (C), jumlah atom hidrogen (H) juga meningkat secara sistematik dan hal ini bergantung pada jenis hidrokarbon.
(Sumber: Petrucci et al, 2011, hal. 90).
Hidrokarbon terbagi menjadi tiga jenis utama, yaitu sebagai berikut:

1. Hidrokarbon Jenuh
Hidrokarbon jenuh hanya mempunyai ikatan C-C tunggal (Alkana).
2. Hidrokarbon Tak Jenuh
hidrokarbon tak jenuh mempunyai ikatan C-C rangkap 2 (Alkena) atau ikatan C-C rangkap 3 (Alkuna).
3. Hidrokarbon Aromatik
Hidrokarbon aromatik merupakan senyawa siklik yang mempunyai sifat kimia berkaitan dengan benzena.
(Sumber: Anindhita, Rusmalina, 2017, hal. 8).

Alkana dan sikloalkana disebut hidrokarbon jenuh (saturated hydrokarbon), artinya "jenuh dengan hidrogen". Senyawa ini tak bereaksi dengan hidrogen. Senyawa yang mengandung ikatan-pi disebut tak jenuh. Dalam kondisi reaksi yang tepat, senyawa ini bereaksi dengan hidrogen, menghasilkan produk yang jenuh.
(Sumber: Fessenden, Fessenden, 1986, Jilid 1, hal. 84)

A. ALKANA
Alkana adalah hidrokarbon jenuh rantai terbuka (alifatik) yang mengandung karbon-karbon ikatan tunggal. Rumus umumnya adalah(C_nH_2n+2) dengan n dapat bernilai 1, 2, 3, dan seterusnya. Anggota pertama disebut metana, anggota berikutnya (C₂H₆) dikenal sebagai etana.
(Sumber: Dewan, 2011, hal. 53).
Beberapa anggota pertama Alkana dengan rumus molekulnya, yaitu sebagai berikut:

• Metana (CH₄)
• Etana (C₂H₆)
• Propana (C₃H₈)
• Butana (C₄H₁₀)
• Pentana (C₅H₁₂)
• Heksana (C₆H₁₄)
• Heptana (C₇H₁₆)
• Oktana (C₈H₁₈)
• Nonana (C₉H₂₀)
• Dekana (C₁₀H₂₂)
• Unidekana (C₁₁H₂₄)
• Dodekana(C₁₂H₂₆)

Pada alkana, karbonnya adalah hibrida (sp³) dan bentuknya tetrahedral. Dalam hidrokarbon ini, tetrahedral di ikat satu sama lain dengan panjang ikatan C-C adalah 154 pm dan C-H adalah 112 pm. Alkana mempunyai rumus umum (C_nH_2n+2)
(Sumber: Dewan, 2011, hal. 54)

A.1. Sifat Fisika Alkana

1. Titik Didih
• Titik didih alkana rantai lurus meningkat agak teratur dengan meningkatnya massa/bobot molekulnya (20^o - 25^o untuk penambahan 1 C). Hal ini disebabkan karena kenaikan gaya intermolekul.
• Isomer rantai cabang memiliki titik didih lebih rendah dari n-alkana. Alasannya adalah area permukaan isomer bercabang menurunkan daya tarik intermolekul.
2. Titik Lebur
Titik lebur meningkat dengan meningkatnya jumlah karbon, tetapi variasinya tidak teratur. Diketahui bahwa alkana dengan nomor atom karbon genap akan mempunyai titik lebur yang lebih tinggi dari alkana yang memiliki atom karbon ganjil. Ini disebut efek alternasi (alternation). Alasannya adalah alkana dengan jumlah atom karbon genap lebih simetris dibandingkan alkana dengan jumlah karbon ganjil.
3. Kelarutan
Alkana non-polar tidak larut dalam pelarut polar seperti H₂O dan alkohol, tetapi sangat larut dalam pelarut non-polar seperti petroleum eter, benzena, dan CCl₄. Hal ini sesuai dengan aturan "like dissolve like".
4. Densitas
Densitas meningkat dengan meningkatnya massa molekul. Alkana lebih ringan dari air.
(Sumber: Dewan, 2011, hal. 56).

B. ALKENA
Alkena merupakan hidrokarbon tidak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua. Rumus umumnya adalah (C_nH_2n). Dalam alkena tiap atom karbon hibridanya adalah (sp²).Kedua karbon pada sebuah ikatan rangkap dua terikat oleh sebuah ikatan σ (sigma)dan juga sebuah ikatan π (pi) yang menghasilkan tumpang tindih antara orbital asli 2pz.
(Sumber: Dewan, 2011, hal. 67)

B.1. Sifat Fisika Alkena

1. Titik Lebur
• Alkena memiliki titik lebur lebih tinggi daripada alkana karena memiliki elektron π (pi) yang lebih mudah terpolarisasi dibanding elektron σ (sigma). Dengan demikian alkena memiliki gaya intermolekular yang lebih kuat.
• Trans-alkena memiliki titik lebur lebih tinggi daripada bentuk cis. Hal ini disebabkan karena bentuk trans lebih simetris dari bentuk cis. Molekul-molekul simetris tersusun lebih berdekatan sehingga meningkatkan titik lebur.
2. Momen Dipol
Trans-alkena yang simetris memiliki momen dipol nol dan oleh sebab itu, trans-alkena bersifat non-polar. Cis-alkena memiliki sedikit momen dipol sehingga bersifat polar.
3. Titik Didih
• Alkena rantai lurus memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan dengan isomer rantai cabang.
• Cis-alkena memiliki titik didih lebih tinggi dibandingkan dengan trans-alkena. Hal ini disebabkan karena trans-alkena bersifat non-polar sedangkan cis-alkena bersifat polar.
4. Kelarutan
Alkena yang kepolarannya lemah praktis tidak larut dalam pelarut polar (H₂O) tetapi dapat larut dalam pelarut non-polar (CCl₄, C₆H₆, dll).
(Sumber: Dewan, 2011, hal. 69).

C. ALKUNA
Alkuna merupakan hidrokarbon tidak jenuh yang memiliki rumus umum C_nH_2n-2. alkuna disebut juga asetilina yang memiliki paling sedikit satu ikatan karbon-karbon rangkap tiga. Anggota pertama alkuna disebut juga asetilina. Alkuna banyak dipakai untuk diubah menjadi banyak senyawa organik.
(Sumber: Dewan, 2011, hal. 85).

C.1. Sifat Fisika Alkuna

1. Bau
Asetilina mempunyai bau bawang putih karena adanya fosfor PH₃ yang muncul sebagai pengotor.
2. Titik Lebur/Titik Didih
Alkuna memiliki titik leleh dan titik didih yang lebih tinggi dari alkena atau alkana. Hal ini disebabkan karena struktur linier rangkap tiga yang tersusun dengan rapat.
3. Kelarutan
Karena non-polar, alkuna dapat larut dalam pelarut non-polar seperti CCl₄, CHCl₃ tetapi tidak larut dalam pelarut air yang polar sesuai aturan "like dissolve like".

D. BENZENA
Benzena adalah sebuah senyawa aromatik. Senyawa aromatik disebut demikian karena aromanya, yaitu bau enak yang khas.(Sumber: Dewan, 2011, hal. 113)

Benzena dengan rumus C₆H₆ memiliki tingkat kejenuhan yang tinggi. Hal ini dibuktikan dengan sulitnya menentukan struktur benzena yang tepat dalam waktu lama. Namun, akhirnya Kekule memberinya struktur yang terlihat dalam gambar 1 seperti gambar dibawah ini. Meskipun demikian , struktur resonansi ini gagal menjelaskan mengenai kestabilan benzena yang tidak biasa dan juga kenyataan bahwa benzena lebih mudah mengalami substitusi daripada reaksi adisi. Benzena tidak benar-benar mengandung sebuah ikatan rangkap murni, suatu fakta yang membuktikan mengapa benzena tidak menyukai reaksi adisi.

D.1. Sifat Fisika Benzena
Benzena memiliki bau khas, tidak tercampur dengan air, larut dalam pelarut organik lain. Benzena terbakar dengan nyala api hitam. Nyala api ini mengidentifikasikan sifatnya yang sangat tidak jenuh, dengan jumlah karbon lebih dari jumlah hidrogen.


DAFTAR PUSTAKA
- Dewan, S.K. Kimia Organik Farmasi, 2011, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.
- Fessenden, Fessenden, Kimia Organik, 1986, Edisi Ketiga, Jilid 1, Erlangga, jakarta.
- Petrucci, Harwood, Herring, Madura, Kimia Dasar Prinsip Prinsip & Aplikasi Modern, 2011, Edisi Kesembilan, Jilid 1, Erlangga, Jakarta.
- Anindhita, Metha Anung, Rusmalina, Siska, Modul Praktikum Kimia Organik, 2017, Universitas Pekalongan, Pekalongan.