ALKANA

HIDROKARBON

Senyawa Hidrokarbon

Senyawa hidrokarbon merupakan senyawa karbon yang paling sederhana. Dari namanya, senyawa hidrokarbon adalah senyawa karbon yang hanya tersusun dari atom hidrogen 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.

Berdasarkan susunan atom karbon dalam molekulnya, senyawa karbon terbagi dalam 2 golongan besar, yaitu senyawa alifatik dan senyawa siklik. Senyawa hidrokarbon alifatik adalah senyawa karbon yang rantai C nya terbuka dan rantai C itu memungkinkan bercabang. Senyawa hidrokarbon siklik adalah senyawa karbon yang rantai C nya melingkar dan lingkaran itu mungkin juga mengikat rantai samping.

Alkana

Alkana disefinisikan sebagai salah satu hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan antar atom karbonnya merupakan ikatan tunggal. Rumus umum alkana yaitu : CnH2n+2 ; n = jumlah atom C. dari rumus umum ini jika diketahui jumlah atom karbon maka jumlah H dapat ditentukan demikian pula sebaliknya. Nama-nama beberapa alkana tidak bercabang yang sering disebut sebagai deret homolog dapat dilihat pada tabel.

Nama	Rumus molekul	Nama	Rumus molekul
metana	CH4	heksadekana	C16H34
etana	C2H6	heptadekana	C17H36
propana	C3H8	oktadekana	C18H38
butana	C4H8	nonadekana	C19H40
pentana	C5H12	eikosana	C20H42
heksana	C6H14	heneikosana	C21H44
heptana	C7H16	dokosana	C22H46
oktana	C8H18	trikosa	C23H48
nonana	C9H20	tetrakosana	C24H50
dekana	C10H22	pentakosana	C25H52
undekana	C11H24	keksakosana	C26H54
dodekana	C12H26	heptakosana	C27H56
tridekana	C13H26	oktaoksana	C28H58
tetradekana	C14H30	nonakosana	C29H60
pentadekana	C15H32	trikontana	C30H62

Sifat Alkana

Alkana yang memiliki berat molekul rendah yaitu metana, etana, propana dan butana pada suhu kamar dan tekanan atmosfer berwujud gas, alkana yang memiliki 5-17 atom karbon berwujud cair dan selebihnya berwujud padat.

Alkana merupakan senyawa nonpolar sehingga sukar larut dalam air tetapi cenderung larut pada pelarut-pelarut yang nonpolar seperti eter. Jika alkana ditambahkan pada air alkana akan berada pada lapisan atas, hal ini disebabkan adanya perbedaan massa jenis antara air dan alkana. Sebagian besar alkana memiliki massa jenis lebih kecil dari massa jenis air. Karena alkana merupakan senyawa nonpolar sehingga alkana yang berwujud cair pada suhu kamar merupakan pelarut yang baik untuk senyawa-senyawa kovalen.

Sifat fisika

Nama	Titik leleh (ºC)	Titik didih (ºC)	Massa jenis (g/Cm3)
MetanaEtanaPropana Butana Pentana Heksana Heptana Oktana Nonana Dekana	-182-183-188 -138 -130 -95 -91 -57 -51 -30	-162-89-420 36 69 98 126 151 174	0,423054505010 573 0,526 0,655 0,684 0.703 0.718 0.730

 Sifat kimia

Alkana merupakan senyawa nonpolar yang tidak bereaksi dengan sebagian besar pereaksi. Hal ini disebabkan alkana memiliki ikatan sigma yang kuat antar atom karbon. Pada kondisi tertentu alkana dapat bereaksi dengan oksigen dan unsur-unsur halogen.

Apabila jumlah oksigen tersedia cukup memadai alkana akan teroksidasi sempurna menjadi karbon dioksida dan uap air serta pelepasan sejumlah energi panas. Apabila jumlah oksigen yang tersedia tidak mencukupi, hasil reaksi yang diperoleh berupa karbon monooksida dan uap air.

Alkana dapat bereaksi dengan halogen dikatalisis oleh panas atau sinar ultraviolet. Dari reaksi tersebut terjadi pergantian 1 atom H dari alkana terkait. 

Isomer Alkana

Alkana yang mempunyai kemampuan membentuk rantai ikatan yang panjang mengakibatkan kemungkinan besar terjadinya isomer struktur. Isomer yaitu dua atau lebih senyawa yang mempunyai rumus molekul sama tetapi mempunyai struktur molekul yang berbeda. Dalam hal ini cara terikatnya atom-atom dalam molekul berbeda. Pada alkana semakin banyak jumlah atom karbon  maka jumlah isomer struktur yang terbentuk akan makin banyak. Pada 3 suku alkana yang pertama tidak memiliki isomer karena atom karbon yang dimiliki berjumlah sedikit sehingga atom karbon terikat pada atom karbon yang mana saja akan tetap memberikan nama yang sama. Tiga suku alkana tersebut yaitu metana, etana, dan propana.

Aturan tata nama alkana
1. Rantai tidak bercabang (lurus) Jika rantai karbon terdiri dari 4 atom karbon atau lebih, maka nama alkana diberi alawal n- (normal)
CH₃ CH₂ CH₂ CH₂ CH₃ = n-pentana

2. Jika rantai karbon bercabang, maka:
a.  Tentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang dari ujung satu ke ujung yang lain. Rantai induk diberi nama alkana.
b. Penomoran.

    Berilan nomor pada rantai induk dari ujung terdekat cabang.

    Jika nomor dari bawah, maka cabang ada di nomor 3. tetapi jika dari kanan, maka cabang ada di nomor 4   Sehingga dipilih penomoran dari ujung bawah.

c.Tentukan cabang, yaitu atom C yang yang terikat pada rantai induk. Cabang merupakan gugus alkil dan beri nama alkil sesuai struktur alkilnya.

e.   Urutan penulisan nama. Urutan penulisan nama untuk alkana bercabang:
      Nomor cabang-nama cabang nama rantai induk:
-jika terdapat lebih dari satu alkil sejenis, maka tulis nomor-nomor cabang dari alkil sejenis dan beri awalan alkil dengan di, tri, tetra, penta dan seterusnya sesuai dengan jumlah alkil sejenis.
-Jika terdapat dua atau lebih jenis alkil, maka nama-mana alkil disusun menurut abjad.

3. Tambahan untuk penomoran khusus
a.  Jika terdapat beberapa pilihan rantai induk yang sama panjang, maka pilih rantai induk yang mempunyai cabang lebih terbanyak.
b. Gugus alkil dengan jumlah atom C lebih banyak diberi nomor yang lebih kecil.

Sumber dan Kegunaan Alkana

Alkana tidaklah asing dalam kehidupan kita sehari-hari. Alkana merupakan komponen utama dari gas alam dan minyak bumi. Kegunaan Alkana dalam kehidupan sehari-hari dan industri :

1. Bahan Bakar : misalnya elpiji, kerosin, bensin, dan solar
2. Pelarut : Berbagai jenis hidrokarbon, seperti Petroleum eter dan nafta, dugunakan sebagai pelarut dalam industri atau pencucian kering (dry cleaning)
3. Sumber Hidrogen : Gas alam dan gas petroleum merupakan sumber hidrogen dalam industri, misalnya industri amonia dan pupuk
4. Pelumas adalah alkana suhu tinggi (jumlah atom karbon tiap molekulnya cukup besar, misalnya C18H38
5. Bahan baku untuk senyawa organik lain : Minyak bumi dan gas alam merupakan bahan baku utama untuk sintesis berbagai senyawa organik seperti alkohol, asam cuka dan lain-lain.
6. Bahan baku industri : Berbagai produk industri seperti plastik, detergen, karet sintesis, minyak rambur dan obat gosok, dibuat dari minyak bumi dan gas alam. Industri yang mengolah minyak bumi dan gas alam ini disebut industri petrokimia (petroleum =minyak bumi)