UP 12 KIMIA KARBON_REV bookmark

i Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Unit Pembelajaran 12

KIMIA KARBON

MATA PELAJARAN KIMIA MADRASAH ALIYAH

Penanggung Jawab
Direktorat GTK Madrasah
Direktorat Jenderal Pendidikan Islam
Kementerian Agama Republik Indonesia

Penyusun
Rijal Kamaluddin Husaeni
Siti Nurhanifah
Sutardi
Marina Setiawati
Nurchaili

Reviewer
Edy Cahyono

Copyright © 2020
Direktorat Guru dan Tenaga Kependidikan Madrasah

Hak Cipta Dilindungi Undang-undang
Dilarang mengcopy sebagian atau keseluruhan isi buku ini untuk kepentingan
komersial tanpa izin tertulis dari Kementerian Agama Republik Indonesia.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon ii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Undang-Undang Nomor 14 Tahun 2005 tentang Guru dan Dosen Pasal 1 Ayat

(1) menyatakan bahwa guru adalah pendidik profesional dengan tugas utama
mendidik, mengajar, membimbing, mengarahkan, melatih, menilai, dan
mengevaluasi peserta didik pada Pendidikan Anak Usia Dini Jalur Pendidikan
Formal, Pendidikan Dasar, dan Pendidikan Menengah. Agar dapat melaksanakan
tugas utamanya dengan baik, seorang guru perlu meningkatkan kompetensi dan
kinerjanya secara bertahap, berjenjang, dan berkelanjutan melalui
Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (PKB) guru. Untuk itu saya menyambut
baik terbitnya modul ini sebagai panduan semua pihak dalam melaksanakan
program PKB.

Peningkatan Kompetensi Pembelajaran merupakan salah satu fokus upaya
Kementerian Agama, Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan (GTK)
dalam meningkatkan kualitas madrasah melalui pembelajaran berorientasi
keterampilan berpikir tingkat tinggi, kontekstual, dan terintegrasi dengan nilai-nilai
keislaman. Program PKB dilakukan mengingat luasnya wilayah Indonesia dan
kualitas pendidikan yang belum merata, sehingga peningkatan pendidikan dapat
berjalan secara masif, merata, dan tepat sasaran.

Unit Pembelajaran ini dikembangkan mengikuti arah kebijakan Kementerian
Agama yang menekankan pada pembelajaran berorientasi pada keterampilan
berpikir tingkat tinggi atau Higher Order Thinking Skills (HOTS) dan terintegrasi
dengan nilai-nilai keislaman. Keterampilan berpikir tingkat tinggi adalah proses
berpikir kompleks dalam menguraikan materi, membuat kesimpulan, membangun
representasi, menganalisis, dan membangun hubungan dengan melibatkan
aktivitas mental yang paling dasar. Sementara, nilai-nilai keislaman diintegrasikan

iii Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

dalam pembelajaran sebagai hidden curriculum sehingga tercipta generasi unggul
sekaligus beriman dan bertakwa serta berakhlak mulia.

Sasaran Program PKB ini adalah seluruh guru di wilayah NKRI yang
tergabung dalam komunitas guru sesuai bidang tugas yang diampu di wilayahnya
masing-masing. Komunitas guru dimaksud meliputi Kelompok Kerja Guru (KKG),
Musyawarah Guru Mata Pelajaran (MGMP), dan Musyawarah Guru Bimbingan
Konseling (MGBK). Model pembelajaran yang digunakan dalam Unit Pembelajaran
ini adalah melalui moda tatap muka IN-ON-IN sehingga guru tidak harus
meninggalkan tugas utamanya di madrasah sebagai pendidik.

Semoga Unit Pembelajaran ini dapat digunakan dengan baik sebagaimana
mestinya sehingga dapat menginspirasi guru dalam materi dan melaksanakan
proses pembelajaran. Kami ucapkan terima kasih atas kerja keras dan kerja cerdas
para penulis dan semua pihak terkait yang dapat mewujudkan Unit Pembelajaran
ini. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai dan memudahkan upaya yang kita
lakukan. Amin.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Jakarta, Oktober 2020
Direktur Guru dan Tenaga Kependidikan Madrasah,

Muhammad Zain

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon iv

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR................................................................................................................iii
DAFTAR ISI .............................................................................................................................. v
DAFTAR TABEL .....................................................................................................................vii
DAFTAR GAMBAR................................................................................................................. ix
01 PENDAHULUAN ............................................................................................................... ix

A. Latar Belakang ................................................................................................................ 1
B. Tujuan............................................................................................................................... 6
C. Manfaat ............................................................................................................................ 6
D. Sasaran ............................................................................................................................ 6
E. Petunjuk Penggunaan Unit Pembelajaran............................................................... 7
02 TARGET KOMPETENSI ................................................................................................... 9
A. Target Kompetensi Guru ............................................................................................. 9

1. Target Kompetensi Guru.......................................................................................... 9
2. Indikator Pencapaian Kompetensi Guru ............................................................ 10
B. Target Kompetensi Peserta Didik.............................................................................16
1. Kompetensi Dasar .....................................................................................................16
2. Indikator Pencapaian Kompetensi Peserta Didik..............................................16
03 MATERI DAN ORGAISASI PEMBELAJARAN ......................................................... 20
A. Ruang Lingkup Materi ............................................................................................... 20
B. Aplikasi Materi Kimia Karbon dalam Kehidupan ................................................. 20
C. Integrasi Keislaman dalam Materi Kimia Karbon ..................................................21
D. Bahan Bacaan ..............................................................................................................23
1. Bahan Bacaan 1: Struktur dan Gugus Fungsi Senyawa Karbon ....................23
2. Bahan Bacaan 2: Tata Nama dan Keisomeran Senyawa Karbon ................30
3. Bahan Bacaan 3: Sifat Fisis, Sifat Kimia dan Identifikasi Senyawa Karbon35
04 KEGIATAN PEMBELAJARAN.......................................................................................58

v Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

A. Organisasi Pembelajaran...........................................................................................58
B. Perangkat dan Media Pembelajaran.......................................................................58

1. Perangkat dan Media Pembelajaran yang Harus Disiapkan oleh Guru ......58
2. Alat dan Bahan yang Harus Disiapkan oleh Peserta Didik........................... 59
C. Aktivitas Pembelajaran.............................................................................................. 59
1. Aktivitas Pembelajaran Topik 1: Struktur dan Gugus Fungsi Senyawa Karbon

59
2. Aktivitas Pembelajaran Topik 2: Tata Nama dan Isomer Senyawa Karbon

68
3. Aktivitas Pembelajaran Topik 3: Sifat Fisis, Sifat Kimia, dan Identifikasi
Senyawa Karbon ..........................................................................................................76
4. Aktivitas Pembelajaran Topik 4: Benzena dan Turunannya .........................84
D. Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD).........................................................................89
1. Contoh LKPD Topik 1 .............................................................................................. 90
2. Contoh LKPD Topik 2 ............................................................................................ 96
3. Contoh LKPD Topik 3............................................................................................. 101
E. Pengembangan Soal.................................................................................................. 110
05 PENILAIAN ...................................................................................................................... 118
A. Tes Formatif ................................................................................................................. 118
B. Penilaian ....................................................................................................................... 131
1. Penilaian untuk Guru............................................................................................... 131
2. Penilaian untuk Peserta Didik ............................................................................. 137
06 PENUTUP ....................................................................................................................... 142
KUNCI JAWABAN TES FORMATIF................................................................................. 143
GLOSARIUM ........................................................................................................................ 144
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ 147

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Daya Serap Siswa terhadap Materi Kimia Organik ...................................... 3
Tabel 2 Target Kompetensi Guru .................................................................................... 9
Tabel 3 Indikator Pencapaian Kompetensi Guru ....................................................... 10
Tabel 4 Kompetensi Dasar Peserta Didik .....................................................................16
Tabel 5 Indikator Pencapaian Kompetensi Peserta Didik ........................................17
Tabel 6 Penggunaan Senyawa Karbon dalam Kehidupan Sehari-hari................ 20
Tabel 7 Beberapa Jenis Gugus Fungsi pada Senyawa Karbon.............................24
Tabel 8 Tautan Video YouTube Materi Struktur dan Gugus Fungsi .....................26
Tabel 9 Beberapa Golongan Senyawa Karbon Berikut Contoh Senyawa dan

Namanya...............................................................................................................30
Tabel 10 Pembagian Keisomeran pada Senyawa Karbon.........................................32
Tabel 11 Beberapa Sifat Fisis untuk Senyawa Karbon ...............................................35
Tabel 12 Contoh Reaksi pada Alkana.............................................................................40
Tabel 13 Contoh Reaksi pada Alkena dan Alkuna ......................................................40
Tabel 14 Contoh Reaksi pada Haloalkana ....................................................................43
Tabel 15 Contoh Reaksi pada Alkohol ...........................................................................45
Tabel 16 Contoh Reaksi pada Eter..................................................................................46
Tabel 17 Contoh Reaksi pada Aldehida dan Keton ....................................................46
Tabel 18 Contoh Reaksi pada Asam Karboksilat dan Ester ...................................... 47
Tabel 19 Tautan Video YouTube Materi Pembelajaran Reaksi-Reaksi Senyawa

Karbon................................................................................................................... 47
Tabel 20 Perbandingan Sifat Senyawa Aromatik, Antiaromatik, dan Nonaromatik

................................................................................................................................49
Tabel 21 Beberapa Contoh Nama Turunan Benzena................................................ 50
Tabel 22 Reaksi-reaksi pada Benzena ...........................................................................53
Tabel 23 Organisasi Pembelajaran Materi Kimia Karbon...........................................58

vii Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Tabel 24 Contoh Desain Pembelajaran Topik 1 (Pertemuan 1) .................................63
Tabel 25 Contoh Desain Pembelajaran Topik 1 (Pertemuan 2) ............................... 65
Tabel 26 Contoh Desain Pembelajaran Topik 2 (Pertemuan 1) .................................71
Tabel 27 Contoh Desain Pembelajaran Topik 2 (Pertemuan 2) ............................... 73
Tabel 28 Contoh Desain Pembelajaran Topik 3 (Pertemuan 1) ............................... 80
Tabel 29 Contoh Desain Pembelajaran Topik 3 (Pertemuan 2) ...............................82
Tabel 30 Contoh Desain Pembelajaran Topik 4...........................................................87
Tabel 31 Kisi-Kisi Pengembangan Soal HOTS............................................................. 110
Tabel 32 Instrumen Penilaian Diri bagi Guru................................................................ 131
Tabel 33 Instrumen Penilaian Guru oleh Asesor/Fasilitator .................................... 134
Tabel 34 Instrumen Penilaian Diri bagi Peserta Didik............................................... 137
Tabel 35 Instrumen Penilaian Peserta Didik oleh Guru ............................................ 139

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Daya Serap Ujian Nasional (UN) Kimia Tahun 2019 ................................ 2
Gambar 2 Alur Tatap Muka IN-ON-IN............................................................................. 7
Gambar 3 Enam Cara Menggambarkan Struktur Metil Butanoat ..........................23
Gambar 4 Struktur (a) Lopinavir dan (b) Ritonavir .....................................................25
Gambar 5 Tahun Rilis serta Versi ChemSketch yang Terpasang .........................28
Gambar 6 Tampilan ChemSketch pada Saat Program Dijalankan .......................28
Gambar 7 (a) Menu Bar; (b) General Toolbar; dan (c) Structure Toolbar ............28
Gambar 8 Model Molekul (a) Berbahan Plastik dan (b) Plastisin ...........................29
Gambar 9 (a) Peristiwa Resonansi pada Benzena dan (b) Berbagai Cara

Menggambar Struktur Benzena.................................................................48

ix Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

01 PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Pendidikan merupakan proses yang sangat strategis dalam mencerdaskan

kehidupan bangsa sehingga harus dilakukan secara profesional. Undang-Undang
Nomor 14 Tahun 2005 tentang Guru dan Dosen Pasal 10 Ayat (1) mengamanatkan
bahwa guru yang profesional harus memiliki kompetensi pedagogis, kompetensi
kepribadian, kompetensi sosial, dan kompetensi profesional. Keempat
kompetensi tersebut bersifat holistik dan merupakan suatu kesatuan yang menjadi
ciri guru profesional.

Salah satu parameter penentu keberhasilan seorang guru dalam mencapai
tujuan pembelajaran pada mata pelajaran yang diampunya yaitu tingkat daya
serap peserta didik yang tercermin dari nilai yang diraih dalam evaluasi hasil
belajar. Evaluasi yang dimaksud salah satunya adalah Ujian Nasional (UN). Hal ini
sejalan dengan Permendikbud No. 23 Tahun 2016 yang menyatakan bahwa UN
bertujuan untuk mengendalikan mutu pendidikan, mengukur pencapaian
kompetensi lulusan, memberikan masukan dalam perbaikan proses pembelajaran
di tiap satuan pendidikan, serta memetakan mutu program satuan pendidikan,
serta menjadi salah satu pertimbangan dalam seleksi masuk jenjang pendidikan
berikutnya. Nilai UN yang di atas rata-rata menjadi indikator bahwa guru telah
menjalankan tugas profesinya dengan baik.

Sejak tahun 2017, peserta UN tingkat SMA/MA bisa memilih satu pelajaran
pilihan sesuai jurusan, selain mata pelajaran wajib yaitu Bahasa Indonesia,
Matematika, dan Bahasa Inggris. Mata pelajaran pilihan yang dimaksud yaitu
Biologi, Fisika, dan Kimia. Berdasarkan data dari Puspendik, pada pelaksanaan UN
tahun 2019, Kimia merupakan mata pelajaran yang peminatnya paling sedikit, yaitu
sebesar 14,36%, disusul Fisika sebesar 14,78%, lalu Biologi sebagai mata pelajaran
yang paling banyak dipilih yaitu sebesar 70,86%.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 1

Gambar 1 menunjukkan perbandingan persentase daya serap antara peserta
didik Sekolah Menengah Atas (SMA) dan Madrasah Aliyah (MA), yang berdasarkan
pada kemampuan mereka dalam menjawab soal dengan benar pada Ujian
Nasional (UN) untuk mata pelajaran Kimia di tahun 2019.

DAYA SERAP (%)

52
47,76
45,45
41,34

51,37
46,9

49,65
45,39

54,98
51,75
60 SMA
MA
50

40

30

20

10

0
Kimia Dasar Kimia Analitik Kimia Fisik Kimia Organik Kimia
Anorganik
MATERI YANG DIUJIKAN

Gambar 1 Daya Serap Ujian Nasional (UN) Kimia Tahun 2019
Sumber: https://hasilun.puspendik.kemdikbud.go.id/

Berdasarkan data pada Gambar 1, terlihat bahwa daya serap peserta didik
MA untuk mata pelajaran kimia di semua materi yang diujikan masih di bawah
peserta didik SMA. Salah satu materi kimia yang tingkat pencapaiannya masih
sangat rendah untuk peserta didik MA yaitu kimia organik, dengan persentase
daya serap siswa sebesar 45,39%. Hal ini menunjukkan bahwa proses
pembelajaran untuk materi kimia organik, khususnya di MA, masih perlu
ditingkatkan lagi.

2 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Tahun No. Tabel 1 Daya Serap Siswa terhadap Materi Kimia Organik Daya
Indikator Soal Serap (%)

2017 1 Diberikan 4 persamaan reaksi pada senyawa hidrokarbon, 58,96
peserta didik dapat menentukan jenis persamaan reaksi
masing-masing.

2 Disajikan tabel berisi 4 pasangan data hasil penyulingan 63,38
minyak bumi (jumlah atom C, titik didih, dan kegunaan),
peserta didik dapat memilih pasangan data yang
berhubungan dengan tepat.

3 Disajikan tabel berisi 4 pasangan data zat pencemar dan 63,38
akibat pencemarannya, peserta didik dapat memilih
pasangan yang sesuai antara zat pencemar dengan akibat
yang ditimbulkannya.

4 Diberikan beberapa persamaan reaksi pada senyawa 41,74
karbon, peserta didik dapat memilih 3 persamaan reaksi
yang tergolong reaksi oksidasi/hidrogenasi/identifikasi
pada suatu golongan karbon tertentu.

5 Diberikan 3 rumus struktur dari senyawa turunan benzena, 54,98
peserta didik dapat memilih pasangan data, berisi
kegunaan dan proses mendapatkan ketiga senyawa
tersebut.

6 Peserta didik dapat menentukan nama 2 buah senyawa 61,47
turunan benzena, jika rumus strukturnya
diketahui/sebaliknya.

7 Diberikan grafik/kurva titik didih 3 buah senyawa 51,22
hidrokarbon segolongan yang memiliki jumlah atom C yang
sama (isomer), peserta didik dapat mengurutkan senyawa
dimulai dari titik didih yang terendah/tertinggi.

8 Diberikan hasil uji beberapa makanan dengan beberapa uji 46,26
karbohidrat dan protein, peserta didik dapat menentukan 2
makanan yang mengandung bahan tertentu.

2018 1 Menentukan pasangan data yang berhubungan dari suatu 44,99
senyawa karbon, rumus struktur, dan isomer.

2 Menentukan jenis reaksi pada setiap tahapan dengan tepat 54,05
dari serangkaian persamaan reaksi kimia karbon.

3 Membedakan komponen utama dari biodiesel dan 34,43
petroleum diesel dan rumus struktur senyawa yang
dihasilkan.

4 Menganalisis prinsip reaksi yang terjadi pada sabun. 77,19

5 Memprediksi satuan polimer yang dihasilkan jika kedua 43,82
monomer tersebut bereaksi.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 3

Tahun No. Indikator Soal Daya
Serap (%)

6 Menentukan tes yang digunakan ada/tidaknya penyakit 58,06
dalam tubuh manusia berikut alasannya.

7 Membedakan sifat kimia dari senyawa tersebut dari 2 buah 43,22
rumus struktur senyawa karbon.

2019 1 Memprediksi mutu bahan bakar berdasarkan data jenis 98,04
bahan bakar dan angka oktannya.

2 Mengklasifikasi golongan karbohidrat berdasarkan uji 55,79
karbohidrat.

3 Menentukan pasangan data yang tepat berdasar 5 data 33,24
terkait rumus struktur, tata nama, sifat dan kegunaan
senyawa karbon.

4 Menentukan pasangan senyawa yang berisomer (rangka, 35,49
gugus fungsi, atau optis) berdasarkan 5 nama senyawa
(IUPAC).

5 Mengidentifikasi kekhasan atom karbon dalam sintesis 56,34
senyawa-senyawa organik.

6 Menentukan jumlah atom C (primer/sekunder/tersier) 73,57
berdasarkan rumus struktur senyawa.

7 Menentukan pernyataan terkait sifat kimia dua senyawa 29,45
karbon berdasarkan dua rumus struktur senyawa karbon
dan beberapa pernyataan mengenai kedua senyawa
tersebut.

Sumber: https://hasilun.puspendik.kemdikbud.go.id/

Tabel 1 memberikan gambaran bahwa dari sekian jumlah indikator soal untuk
materi kimia organik yang diujikan sejak tahun 2017 hingga 2019, terdapat cukup
banyak indikator soal yang daya serapnya masih rendah. Indikator pada kolom
yang diarsir merupakan indikator yang daya serapnya masih di bawah 50%.
Artinya, materi-materi tersebut masih perlu ditingkatkan lagi proses
pembelajarannya.

Agar dapat melaksanakan tugas profesinya dengan baik, seorang guru perlu
meningkatkan kompetensi dan kinerjanya secara bertahap, berjenjang, dan
berkelanjutan melalui Pengembangan Keprofesian Berkelanjutan (PKB) guru.
Strategi pelaksanaan PKB guru madrasah yang ditempuh oleh Direktorat Guru dan

4 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Tenaga Kependidikan Madrasah adalah melalui KKG/MGMP/MGBK, Kantor
Wilayah Kementerian Agama Provinsi, dan Kementerian Agama Pusat.

Berpijak dari berbagai pemikiran di atas, diperlukan Unit Pembelajaran
sebagai salah satu aternatif sumber bahan ajar bagi guru untuk mempelajari
konten materi, merancang pembelajaran dan cara mengajarkannya,
mengembangkan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD), mengembangkan instrumen
penilaian, dan evaluasi proses serta hasil belajar.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 5

B. Tujuan
Tujuan Unit Pembelajaran ini adalah:
1. Meningkatkan kompetensi pedagogis guru melalui kegiatan PKB di
MGMP.
2. Meningkatkan kompetensi profesional guru melalui kegiatan PKB di
MGMP.
3. Memfasilitasi sumber belajar bagi guru dalam penyelenggaraan PKB.
4. Meningkatkan hasil Asesmen Kompetensi Guru (AKG).
5. Meningkatkan hasil pembelajaran peserta didik.

C. Manfaat
Manfaat yang ingin dicapai melalui Unit Pembelajaran ini adalah:
1. Sebagai sumber belajar bagi guru dalam melaksanakan PKB untuk
mencapai target kompetensi pedagogis dan kompetensi profesional
tertentu.
2. Sebagai bahan bacaan bagi guru untuk mengembangkan perencanaan
dan pelaksanaan pembelajaran.
3. Sebagai sarana bagi guru untuk melakukan asesmen mandiri dalam
kompetensi profesional dan kompetensi pedagogis.
4. Sebagai referensi bagi guru untuk mengembangkan instrumen penilaian
peserta didik.

D. Sasaran
Adapun sasaran Unit Pembelajaran ini adalah:
1. Fasilitator Nasional, Provinsi, dan Kabupaten/Kota
2. Pengawas Madrasah
3. Kepala Madrasah
4. Guru Kimia
5. Peserta Didik

6 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

E. Petunjuk Penggunaan Unit Pembelajaran
Agar penggunaan Unit Pembelajaran ini berjalan sesuai dengan yang

diharapkan, berikut ini beberapa petunjuk penggunaan yang harus diperhatikan:
1. Pahami tujuan dan target kompetensi yang diharapkan.
2. Bacalah dengan cermat keseluruhan isi Unit Pembelajaran.
3. Perkaya diri dengan membaca bahan bacaan dan sumber belajar terkait
materi yang sedang dipelajari.
4. Ikuti seluruh aktivitas pembelajaran di tiap-tiap Unit Pembelajaran dalam
satu paket kegiatan dengan pola IN-ON-IN.
5. Ujilah capaian kompetensi dengan mengerjakan soal tes formatif,
kemudian cocokkan jawaban dengan kunci jawaban yang tersedia di
bagian akhir Unit Pembelajaran.
6. Lakukan penilaian mandiri sebagai refleksi ketercapaian target
kompetensi.

Gambar 2 Alur Tatap Muka IN-ON-IN 7

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Dalam melaksanakan setiap kegiatan pada Unit Pembelajaran ini, prinsip
kesetaraan dan inklusi sosial harus diperhatikan tanpa membedakan suku, ras,
golongan, jenis kelamin, status sosial ekonomi, dan yang berkebutuhan khusus.
Kesetaraan dan inklusi sosial ini berlaku bagi pendidik, tenaga kependidikan dan
peserta didik. Dalam proses diskusi kelompok yang diikuti laki-laki dan
perempuan, perlu mempertimbangkan kapan diskusi harus dilakukan secara
terpisah baik laki-laki maupun perempuan dan kapan harus dilakukan bersama.
Partisipasi setiap peserta didik harus diperhatikan dengan seksama, sehingga
tidak mengukuhkan relasi yang tidak setara.

8 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

02 TARGET KOMPETENSI

A. Target Kompetensi Guru
Target kompetensi guru didasarkan pada Peraturan Menteri Pendidikan

Nasional Republik Indonesia Nomor 16 Tahun 2007 Tentang Standar Kualifikasi
Akademik dan Kompetensi Guru. Dalam Unit Pembelajaran ini, target kompetensi
yang dituangkan hanya yang terkait kompetensi pedagogis dan kompetensi
profesional.

1. Target Kompetensi Guru

Ranah Tabel 2 Target Kompetensi Guru
Kompetensi
Kompetensi Target Kompetensi Guru
Pedagogis
1.1 Menguasai karakteristik peserta didik dari aspek fisik, moral,
Kompetensi sosial, kultural, emosional, dan intelektual.
Profesional
1.2 Menguasai teori belajar dan prinsip-prinsip pembelajaran
yang mendidik.

1.3 Mengembangkan kurikulum yang terkait dengan mata
pelajaran/bidang pengembangan yang diampu.

1.4 Menyelenggarakan pembelajaran yang mendidik.
1.5 Memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi untuk

kepentingan pembelajaran.
1.6 Memfasilitasi pengembangan potensi peserta didik untuk

mengaktualisasikan berbagai potensi yang dimiliki.
1.7 Berkomunikasi secara efektif, empatik, dan santun dengan

peserta didik.
1.8 Menyelenggarakan penilaian dan evaluasi proses dan hasil

belajar.
1.9 Memanfaatkan hasil penilaian dan evaluasi untuk

kepentingan pembelajaran.
1.10 Melakukan tindakan reflektif untuk peningkatan kualitas

pembelajaran.

2.20 Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan
yang mendukung mata pelajaran yang diampu.

2.21 Menguasai standar kompetensi dan kompetensi dasar mata
pelajaran/bidang pengembangan yang diampu.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 9

Ranah Target Kompetensi Guru
Kompetensi
2.22 Mengembangkan materi pembelajaran yang diampu secara
kreatif.

2.23 Mengembangkan keprofesionalan secara berkelanjutan
dengan melakukan tindakan reflektif.

2.24 Memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi untuk
berkomunikasi dan mengembangkan diri.

2. Indikator Pencapaian Kompetensi Guru
Setelah mempelajari dan mempraktikkan Unit Pembelajaran ini, Anda

diharapkan menguasai seluruh target kompetensi dengan indikator capaian

kompetensi seperti pada Tabel 3. Tetapi pada Unit Pembelajaran ini, kita hanya

akan memfokuskan pada capaian kompetensi yang diberi tanda ceklis (✓).

Tabel 3 Indikator Pencapaian Kompetensi Guru

Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Ceklis

Kompetensi Pedagogis

1.1 Menguasai 1.1 Mengidentifikasi karakteristik peserta didik
yang berkaitan dengan aspek fisik,
karakteristik 1.2 intelektual, sosial-emosional, moral, spiritual,
peserta didik dari 1.3 dan latar belakang sosial budaya.
aspek fisik, moral,
sosial, kultural, Mengidentifikasi potensi peserta didik dalam
emosional, dan mata pelajaran yang diampu.
intelektual.
Mengidentifikasi bekal-ajar awal peserta
1.4 didik dalam mata pelajaran yang diampu. ✓

Mengidentifikasi kesulitan belajar peserta
didik dalam mata pelajaran yang diampu.

1.2 Menguasai teori 2.1 Menerapkan berbagai teori belajar dan
prinsip-prinsip pembelajaran yang mendidik
belajar dan prinsip- terkait dengan mata pelajaran yang diampu.

prinsip Menerapkan berbagai pendekatan, strategi,
metode, dan teknik pembelajaran yang
pembelajaran yang 2.2 mendidik secara kreatif dalam mata ✓
mendidik. pelajaran yang diampu.

1.3 Mengembangkan 3.1 Menerapkan prinsip-prinsip pengembangan

kurikulum yang kurikulum.

terkait dengan 3.2 Menentukan tujuan pembelajaran yang
mata diampu.

10 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Ceklis

pelajaran/bidang 3.3 Menentukan pengalaman belajar yang
pengembangan sesuai untuk mencapai tujuan pembelajaran
yang diampu. yang diampu.

3.4 Memilih materi pembelajaran yang diampu ✓
yang terkait dengan pengalaman belajar dan
tujuan pembelajaran.

3.5 Menata materi pembelajaran secara benar
sesuai dengan pendekatan yang dipilih dan
karakteristik peserta didik.

3.6 Mengembangkan indikator dan instrumen
penilaian.

1.4 Menyelenggarakan 4.1 Menerapkan prinsip-prinsip perancangan ✓
pembelajaran yang mendidik.
pembelajaran yang
Mengembangkan komponen-komponen
mendidik. 4.2 rancangan pembelajaran.

4.3 Menyusun rancangan pembelajaran yang
lengkap, baik untuk kegiatan di dalam kelas,
laboratorium, maupun lapangan.

4.4 Melaksanakan pembelajaran yang mendidik
di kelas, di laboratorium, dan di lapangan
dengan memperhatikan standar keamanan
yang dipersyaratkan.

4.5 Menggunakan media pembelajaran dan
sumber belajar yang relevan dengan
karakteristik peserta didik dan mata
pelajaran yang diampu untuk mencapai
tujuan pembelajaran secara utuh.

4.6 Mengambil keputusan transaksional dalam
pembelajaran yang diampu sesuai dengan
situasi yang berkembang.

1.5 Memanfaatkan 5.1 Memanfaatkan teknologi informasi dan ✓
komunikasi dalam pembelajaran yang
teknologi informasi diampu.

dan komunikasi

untuk kepentingan

pembelajaran.

1.6 Memfasilitasi 6.1 Menyediakan berbagai kegiatan
pengembangan
potensi peserta pembelajaran untuk mendorong peserta

didik mencapai prestasi secara optimal.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 11

Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Ceklis

didik untuk 6.2 Menyediakan berbagai kegiatan
mengaktualisasika
n berbagai potensi pembelajaran untuk mengaktualisasikan
yang dimiliki.
potensi peserta didik, termasuk

kreativitasnya.

1.7 Berkomunikasi 7.1 Menerapkan berbagai strategi
secara efektif,
empatik, dan berkomunikasi yang efektif, empatik, dan
santun dengan
peserta didik. santun, secara lisan, tulisan, dan/atau bentuk

lain.

7.2 Berkomunikasi secara efektif, empatik, dan

santun dengan peserta didik dengan bahasa

yang khas dalam interaksi

kegiatan/permainan yang mendidik yang

terbangun secara siklikal dari:

a) penyiapan kondisi psikologis peserta
didik untuk ambil bagian dalam
permainan melalui bujukan dan contoh,

b) ajakan kepada peserta didik untuk ambil
bagian,

c) respons peserta didik terhadap ajakan
guru, dan

d) reaksi guru terhadap respons peserta
didik, dan seterusnya.

1.8 Menyelenggarakan 8.1 Menerapkan prinsip-prinsip penilaian dan
penilaian dan evaluasi proses dan hasil belajar sesuai
evaluasi proses dengan karakteristik mata pelajaran yang
dan hasil belajar. diampu.

8.2 Menentukan aspek-aspek proses dan hasil
belajar yang penting untuk dinilai dan
dievaluasi sesuai dengan karakteristik mata
pelajaran yang diampu.

8.3 Menentukan prosedur penilaian dan evaluasi
proses dan hasil belajar.

8.4 Mengembangkan instrumen penilaian dan ✓
evaluasi proses dan hasil belajar.

8.5 Mengolah penilaian proses dan hasil belajar
secara berkesinambungan dengan
menggunakan berbagai instrumen.

8.6 Menganalisis hasil penilaian proses dan hasil
belajar untuk berbagai tujuan.

8.7 Melakukan evaluasi proses dan hasil belajar.

12 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Ceklis

1.9 Memanfaatkan 9.1 Menggunakan informasi hasil penilaian dan
hasil penilaian dan 9.2 evaluasi untuk menentukan ketuntasan
evaluasi untuk belajar.
kepentingan
pembelajaran. Menggunakan informasi hasil penilaian dan
evaluasi untuk merancang program remedial
dan pengayaan.

9.3 Mengkomunikasikan hasil penilaian dan
evaluasi kepada pemangku kepentingan.

9.4 Memanfaatkan informasi hasil penilaian dan
evaluasi pembelajaran untuk meningkatkan
kualitas pembelajaran.

1.10 Melakukan 10.1 Melakukan refleksi terhadap pembelajaran

tindakan reflektif yang telah dilaksanakan.

untuk peningkatan 10.2 Melakukan perbaikan dan pengembangan
kualitas pembelajaran berdasarkan hasil refleksi
pembelajaran. dalam mata pelajaran yang diampu.

10.3 Melakukan penelitian tindakan kelas untuk
meningkatkan kualitas pembelajaran dalam
mata pelajaran yang diampu.

Kompetensi Profesional

2.20Menguasai materi, 20.1 Mengidentifikasi berbagai bahan yang ✓
struktur, konsep, mengandung senyawa karbon. ✓
dan pola pikir
keilmuan yang 20.2 Mengelompokkan senyawa karbon ✓
mendukung mata berdasarkan gugus fungsi (haloalkana,
pelajaran yang amina, alkanol, alkoksi alkana, alkanal,
diampu. alkanon, asam alkanoat, dan alkil alkanoat).

20.3 Menganalisis rumus struktur dan tata nama
haloalkana, amina, alkanol, alkoksi alkana,
alkanal, alkanon, asam alkanoat, dan alkil
alkanoat.

20.4 Menganalisis berbagai rumus struktur yang ✓
memiliki rumus molekul sama.

20.5 Menganalisis isomer, sifat-sifat, reaksi ✓
identifikasi dan kegunaan haloalkana, amina,
alkanol, alkoksi alkana, alkanal, alkanon,
asam alkanoat, dan alkil alkanoat.

20.6 Menganalisis hubungan rumus struktur ✓
senyawa haloalkana, amina, alkanol, alkoksi
alkana, alkanal, alkanon, asam alkanoat, dan
alkil alkanoat dengan sifat kimianya.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 13

Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Ceklis
✓
20.7 Menjelaskan senyawa alkohol tertentu yang ✓
dapat menjadi bahan bakar alternatif. ✓
✓
20.8 Menjelaskan formalin yang digunakan untuk
pengawet dan bahaya penggunaan formalin ✓
untuk mengawetkan makanan. ✓

20.9 Mengetahui pereaksi yang digunakan untuk ✓
sintesis senyawa karbon dan/atau identifikasi ✓
gugus fungsi. ✓
✓
20.10 Merancang dan melakukan percobaan
tentang reaksi identifikasi senyawa alkanol ✓
dan alkoksi alkana serta identifikasi alkanal ✓
dan alkanon (misalnya dengan larutan ✓
Fehling dan Tollens) dan melaporkan hasil
percobaan.

20.11 Merancang dan melakukan percobaan
pembuatan alkil alkanoat (esterifikasi) dan
melaporkan hasil percobaan.

20.12 Menyajikan rancangan percobaan sintesis
senyawa karbon, identifikasi gugus fungsi
dan/atau penafsiran data spektrum
inframerah (IR).

20.13 Melakukan percobaan sintesis senyawa
karbon, identifikasi gugus fungsi dan/atau
penafsiran data spektrum inframerah (IR).

20.14 Mengidentifikasi berbagai benda yang
mengandung senyawa benzena dan
turunannya.

20.15 Memahami rumus struktur dan tata nama
senyawa benzena dan turunannya.

20.16 Menganalisis sifat fisis dan sifat kimia
senyawa benzena dan turunannya
(penyebab kestabilan benzena, reaksi-reaksi
substitusi meliputi: nitrasi, sulfonasi,
halogenasi, dan alkilasi).

20.17 Menganalisis hubungan rumus struktur
senyawa dengan sifat kimianya.

20.18 Menganalisis reaksi nitrasi, sulfonasi,
halogenasi, dan alkilasi pada senyawa
benzena.

20.19 Menganalisis kegunaan benzena dan
turunannya.

14 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Target Kompetensi Indikator Pencapaian Kompetensi Guru Ceklis

20.20Menganalisis reaksi pengarah orto, meta dan ✓
para.

20.21 Melakukan penelusuran informasi beberapa ✓
turunan benzena yang berbahaya dan tidak
berbahaya.

20.22 Menyajikan hasil penelusuran informasi ✓
beberapa turunan benzena yang berbahaya
dan tidak berbahaya.

2.21 Menguasai standar 21.1 Menganalisis standar kompetensi mata ✓
kompetensi dan 21.2 pelajaran yang diampu. ✓
kompetensi dasar 21.3 ✓
mata Menganalisis kompetensi dasar mata
pelajaran/bidang pelajaran yang diampu.
pengembangan
yang diampu. Menganalisis tujuan pembelajaran yang
diampu.

2.22 Mengembangkan 22.1 Memilih materi pembelajaran yang diampu
materi 22.2 sesuai dengan tingkat perkembangan
pembelajaran yang peserta didik.
diampu secara
kreatif. Mengolah materi pelajaran yang diampu
secara kreatif sesuai dengan tingkat
perkembangan peserta didik.

2.23 Mengembangkan 23.1 Melakukan refleksi terhadap kinerja sendiri

keprofesionalan secara terus menerus.

secara 23.2 Memanfaatkan hasil refleksi dalam rangka
berkelanjutan peningkatan keprofesionalan.
dengan melakukan

tindakan reflektif. 23.3 Melakukan penelitian tindakan kelas untuk

peningkatan keprofesionalan.

23.4 Mengikuti kemajuan zaman dengan belajar
dari berbagai sumber.

2.24 Memanfaatkan 24.1 Memanfaatkan teknologi informasi dan

teknologi informasi komunikasi dalam berkomunikasi.

dan komunikasi 24.2 Memanfaatkan teknologi informasi dan
untuk komunikasi untuk pengembangan diri.
berkomunikasi dan

mengembangkan

diri.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 15

B. Target Kompetensi Peserta Didik
Target kompetensi peserta didik dalam Unit Pembelajaran ini

dikembangkan berdasarkan Kompetensi Dasar kelas XII semester 2 (dua) sesuai
dengan Permendikbud Nomor 37 Tahun 2018 tentang Kompetensi Inti dan
Kompetensi Dasar Pelajaran Kurikulum 2013 pada Pendidikan Dasar dan
Pendidikan Menengah sebagai berikut:

1. Kompetensi Dasar

Tabel 4 Kompetensi Dasar Peserta Didik
Kompetensi Dasar

Kompetensi Pengetahuan Kompetensi Keterampilan

3.9 Menganalisis struktur, tata nama, 4.9 Merancang dan melakukan

sifat, sintesis, dan kegunaan percobaan untuk sintesis senyawa

senyawa karbon (haloalkana, amina, karbon, identifikasi gugus fungsi

alkanol, alkoksi alkana, alkanal, dan/atau penafsiran data spektrum

alkanon, asam alkanoat, dan alkil inframerah (IR).

alkanoat).

3.10 Menganalisis struktur, tata nama, 4.10 Menyajikan beberapa turunan

sifat, dan kegunaan benzena dan benzena yang berbahaya dan tidak

turunannya. berbahaya.

2. Indikator Pencapaian Kompetensi Peserta Didik
Kompetensi dasar dikembangkan menjadi beberapa indikator pencapaian

kompetensi sebagai acuan bagi guru untuk mengukur pencapaian kompetensi
dasar. Dalam rangka memudahkan guru menentukan indikator yang sesuai
dengan tuntunan kompetensi dasar, indikator dibagi menjadi tiga kategori, yaitu
indikator pendukung, indikator inti, dan indikator pengayaan.

Indikator pendukung merupakan indikator tercapainya kompetensi yang
membantu peserta didik mencapai kompetensi dasar. Indikator pendukung
disebut juga indikator prasyarat yang berarti kompetensi tersebut harus dikuasai
peserta didik agar lebih mudah dalam mencapai indikator inti yang dipelajari.

Indikator inti adalah indikator yang menunjukkan bahwa peserta didik telah
mencapai kompetensi minimal yang terdapat pada kompetensi dasar yang

16 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

dipelajari. Indikator inti harus teraktualisasi dalam pelaksanaan pembelajaran dan
ketercapaiannya dibuktikan dengan hasil penilaian terhadap peserta didik.

Indikator pengayaan merupakan indikator yang menunjukkan bahwa
peserta didik mempunyai kompetensi yang melebihi dari tuntutan kompetensi
minimal pada kompetensi dasar. Indikator ini tidak selalu harus ada, dirumuskan
apabila potensi peserta didik memiliki kompetensi yang lebih tinggi dan perlu
peningkatan melebihi kompetensi dasar.

Tabel 5 Indikator Pencapaian Kompetensi Peserta Didik

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi

3.9 Menganalisis struktur, IPK Pendukung:
tata nama, sifat,
sintesis, dan kegunaan 3.9.1 Mengidentifikasi berbagai bahan yang
senyawa karbon mengandung senyawa karbon.
(haloalkana, amina,
alkanol, alkoksi alkana, 3.9.2 Mengelompokkan senyawa karbon
alkanal, alkanon, asam
alkanoat, dan alkil berdasarkan gugus fungsi (haloalkana, amina,
alkanoat).
alkanol, alkoksi alkana, alkanal, alkanon, asam

alkanoat, dan alkil alkanoat).

IPK Inti:

3.9.3 Menganalisis rumus struktur dan tata nama
haloalkana, amina, alkanol, alkoksi alkana,
alkanal, alkanon, asam alkanoat, dan alkil
alkanoat.

3.9.4 Menganalisis berbagai rumus struktur yang
memiliki rumus molekul sama.

3.9.5 Menganalisis isomer, sifat-sifat, reaksi
identifikasi dan kegunaan haloalkana, amina,
alkanol, alkoksi alkana, alkanal, alkanon, asam
alkanoat, dan alkil alkanoat.

3.9.6 Menganalisis hubungan rumus struktur
senyawa haloalkana, amina, alkanol, alkoksi
alkana, alkanal, alkanon, asam alkanoat, dan
alkil alkanoat dengan sifat kimianya.

IPK Pengayaan:

3.9.7 Menjelaskan pembuatan senyawa alkohol
tertentu yang dapat menjadi bahan bakar
alternatif.

3.9.8 Menjelaskan formalin yang digunakan untuk
pengawet dan bahaya penggunaan formalin
untuk mengawetkan makanan.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 17

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi
4.9 Merancang dan
IPK Pendukung:
melakukan percobaan
untuk sintesis senyawa 4.9.1 Mengetahui pereaksi yang digunakan untuk
karbon, identifikasi sintesis senyawa karbon dan/atau identifikasi
gugus fungsi dan/atau gugus fungsi.
penafsiran data
spektrum inframerah IPK Inti:
(IR).
4.9.2 Merancang dan melakukan percobaan tentang
3.10 Menganalisis struktur, reaksi identifikasi senyawa alkanol dan alkoksi
tata nama, sifat, dan alkana serta identifikasi alkanal dan alkanon
kegunaan benzena dan (misalnya dengan larutan Fehling dan Tollens)
turunannya. dan melaporkan hasil percobaan.

4.9.3 Merancang dan melakukan percobaan
pembuatan alkil alkanoat (esterifikasi) dan
melaporkan hasil percobaan.

IPK Pengayaan:

4.9.4 Menyajikan rancangan percobaan sintesis
senyawa karbon, identifikasi gugus fungsi
dan/atau penafsiran data spektrum inframerah
(IR).

4.9.5 Melakukan percobaan sintesis senyawa karbon,
identifikasi gugus fungsi dan/atau penafsiran
data spektrum inframerah (IR).

IPK Pendukung:

3.10.1 Mengidentifikasi berbagai bahan dalam
kehidupan sehari-hari yang mengandung
senyawa benzena dan turunannya.

3.10.2 Memahami rumus struktur dan tata nama
senyawa benzena dan turunannya.

IPK Inti:

3.10.3 Menganalisis sifat fisis dan sifat kimia senyawa
benzena dan turunannya (penyebab kestabilan
benzena, reaksi-reaksi substitusi meliputi:
nitrasi, sulfonasi, halogenasi, dan alkilasi).

3.10.4 Menganalisis hubungan rumus struktur
senyawa dengan sifat kimianya.

3.10.5 Menganalisis reaksi nitrasi, sulfonasi,
halogenasi, dan alkilasi pada senyawa benzena.

3.10.6 Menganalisis kegunaan benzena dan
turunannya.

IPK Pengayaan:

3.10.7 Menganalisis reaksi pengarah orto, meta dan
para.

18 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Kompetensi Dasar Indikator Pencapaian Kompetensi

4.10 Menyajikan beberapa IPK Pendukung:
turunan benzena yang 4.10.1 Melakukan penelusuran informasi beberapa
berbahaya dan tidak
berbahaya. turunan benzena yang berbahaya dan tidak
berbahaya.

IPK Inti:
4.10.2 Menyajikan hasil penelusuran informasi

beberapa turunan benzena yang berbahaya
dan tidak berbahaya.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 19

03 MATERI DAN ORGAISASI
PEMBELAJARAN

A. Ruang Lingkup Materi
Materi kimia karbon di tingkat SMA/MA untuk Kurikulum 2013 Revisi 2018

terdapat di kelas XI semester 1 dengan pokok bahasan senyawa hidrokarbon dan
minyak bumi serta di kelas XII semester 2 dengan pokok bahasan senyawa
haloalkana, amina, alkohol, eter, aldehida, keton, asam karboksilat, ester, benzena
dan turunannya, serta polimer dan makromolekul yang terdiri dari karbohidrat,
protein, dan lemak. Adapun materi yang dipilih dalam Unit Pembelajaran ini yaitu
haloalkana, amina, alkohol, eter, aldehida, keton, asam karboksilat, ester, serta
benzena dan turunannya, yang meliputi struktur dan gugus fungsi, tata nama dan
keisomeran, sifat fisis, sifat kimia, dan identifikasi senyawa organik.

B. Aplikasi Materi Kimia Karbon dalam Kehidupan
Senyawa karbon sangat banyak ditemukan dan digunakan dalam kehidupan

sehari-hari di sekitar kita, sebagaimana yang diinformasikan melalui Tabel 6.

Tabel 6 Penggunaan Senyawa Karbon dalam Kehidupan Sehari-hari

Golongan Nama Senyawa Penggunaan dalam Kehidupan
No. Senyawa Sehari-hari

Karbon

1 Haloalkana Halotan Obat bius

Iodoform Antiseptik

Freon Refrigeran

2 Amina Heksametilendiamina Penyusun nilon

Asam amino Penyusun protein

Kafein Stimulan sistem saraf pusat

3 Alkohol Etanol Antiseptik, bahan bakar

Etilen glikol Zat antibeku dalam radiator

20 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Golongan Nama Senyawa Penggunaan dalam Kehidupan
No. Senyawa Sehari-hari
Gliserol
Karbon Bahan dasar kosmetik dan obat-
Dietil eter obatan
4 Eter Formaldehida Obat bius
5 Aldehida Pengawet mayat dan preparat
Aseton biologi
6 Keton Asam format Pembersih cat kuku
7 Asam Asam asetat Koagulan pada getah karet
Metil butirat Pemberi rasa asam pada makanan
karboksilat Isopentil asetat Pemberi rasa nanas
8 Ester Isopentil pentanoat Pemberi rasa pisang
Asam benzoat Pemberi rasa apel
9 Benzena dan Anilina Pengawet makanan
turunannya Trinitrotoluena Bahan dasar pewarna
Fenol Bahan peledak
Asam salisilat Antiseptik
Bahan dasar aspirin

C. Integrasi Keislaman dalam Materi Kimia Karbon
Allah SWT telah menciptakan alam semesta sesuai dengan kadarnya

sehingga bermanfaat dan menunjang kehidupan manusia. Berbagai makhluk
hidup yang tersebar di muka bumi, baik hewan maupun tumbuhan, sama-sama
tersusun atas berbagai jenis senyawa karbon.

Artinya: “Sucikanlah nama Tuhanmu yang Maha Tingi, yang Menciptakan, dan
menyempurnakan (penciptaan-Nya), dan yang menentukan kadar
(masing-masing) dan memberi petunjuk, dan yang menumbuhkan
rumput-rumputan, lalu dijadikan-Nya rumput-rumput itu kering kehitam-
hitaman.” (Q.S. Al-A’laa: 1-5)

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 21

Kadar zat dalam obat-obatan dan makanan harus berada pada rentang
tertentu agar bermanfaat dan tidak membahayakan bagi kehidupan manusia.
Misalnya, untuk dapat membunuh bakteri kadar etanol yang diperlukan minimal
70%, kandungan asam sorbat dalam makanan tidak boleh lebih dari 500 mg/kg
makanan per orang per hari, atau batas maksimum formalin yang diperbolehkan
dikonsumsi dalam makanan adalah 100 ppm (part per million) yaitu 100 mg/kg
makanan per orang per hari.

Minuman keras (khamar) yang beredar di masyarakat sudah dipastikan
mengandung alkohol sehingga memabukkan, oleh karena itu semua jenis khamar
diharamkan. Akan tetapi khamar yang disediakan di dalam syurga tidak
mengandung alkohol sehingga tidak memabukkan.

Artinya: “Diedarkan kepada mereka gelas yang berisi khamar dari sungai yang
mengalir. (Warnanya) putih bersih, sedap rasanya bagi orang-orang
yang minum. Tidak ada dalam khamar itu alkohol dan mereka tiada
mabuk karenanya.” (Ash-Shaffat: 45-47)

Alkohol yang dimaksud dalam penjelasan khamar di atas adalah etanol.
Senyawa ini pada umumnya diproduksi melalui proses fermentasi gula dengan
ragi, sementara alkohol yang sering digunakan sebagai pelarut dan antiseptik
pada umumnya diproduksi melalui hidrasi etena.

Etanol merupakan senyawa organik yang terdiri dari dua atom karbon serta
satu gugus fungsi –OH. Dengan demikian, etanol mempunyai rumus struktur
C2H5OH dan rumus molekul C2H6O. Senyawa lain dengan rumus molekul C2H6O
yaitu metoksimetana, suatu senyawa organik yang terdiri dari dua atom karbon
serta satu gugus fungsi –O– di antara kedua atom karbon. Dengan demikian,

22 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

metoksimetana mempunyai rumus struktur CH3–O–CH3. Baik metoksimetana
maupun etanol, sama-sama mempunyai rumus molekul C2H6O. Akan tetapi
karakteristik kedua senyawa tersebut jauh berbeda. Etanol larut dalam air,
sementara metoksimetana tidak, etanol memabukkan, sementara metoksimetana
tidak, etanol bersifat antiseptik, sementara metoksimetana tidak. Perbedaan-
perbedaan ini erat sekali kaitannya dengan gugus fungsi yang terkandung di
dalam kedua senyawa tersebut.

D. Bahan Bacaan
1. Bahan Bacaan 1: Struktur dan Gugus Fungsi Senyawa Karbon
Struktur senyawa karbon dapat digambarkan dengan berbagai bentuk,

seperti yang diperlihatkan pada Gambar 3.

HHHO H

HC C C C OCH O

HHH H CH3 CH2 CH2 C O CH3

(a) Rumus Struktur Lewis (b) Rumus Rantai Lurus

O

CH2 C CH3

CH3CH2CH2COOCH3 CH3 CH2 O

(c) Rumus Termampatkan (d) Rumus Rantai Zig Zag

O

O

(e) Rumus Rantai Skeletal (f) Rumus Model Molekul

Gambar 3 Enam Cara Menggambarkan Struktur Metil Butanoat

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 23

Di antara keenam struktur senyawa karbon yang diberikan pada Gambar 2,
struktur terbaik ditunjukkan oleh (d), (e), dan (f), karena ketiga gambar tersebut
berbasis konsep geometri molekul, sehingga baik guru maupun peserta didik
dapat meramalkan besarnya sudut ikatan dalam struktur senyawa karbon. Selain
itu guru dan peserta didik akan semakin memahami perbedaan atom karbon
berdasarkan hibridisasinya, yaitu sp3, sp2, dan sp. Hal ini akan mempermudah
dalam memahami perbedaan ikatan sigma () dan ikatan phi () yang terdapat
pada senyawa karbon.

Gugus fungsi pada senyawa karbon merupakan bagian molekul dari suatu
senyawa karbon yang mengalami reaksi kimia dan menentukan sifat senyawa
karbon tersebut. Selain menentukan sifat senyawa karbon, gugus fungsi juga
menjadi dasar klasifikasi dan penamaan senyawa karbon. Atom yang terlibat
dalam gugus fungsi tidak hanya karbon, melainkan bisa oksigen, nitrogen,
halogen, belerang, dan fosfor. Beberapa jenis gugus fungsi pada senyawa karbon
dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7 Beberapa Jenis Gugus Fungsi pada Senyawa Karbon

Gugus halogen pada Gugus amino pada Gugus hidroksi pada Gugus alkoksi pada
haloalkana amina
alkohol eter

CH3 Cl CH3 NH2 CH3 OH CH3 OCH3

Gugus karbonil pada Gugus karbonil pada Gugus karbonil pada Gugus karbonil pada

keton aldehida asam karboksilat ester

O O OO

C CH3 C H C OH C OCH3
CH3 CH3 CH3 CH3

Pada saat melaksanakan kegiatan pembelajaran dengan materi struktur
senyawa karbon dan gugus fungsi, berikanlah contoh senyawa yang memang
terdapat nyata dalam kehidupan sehari-hari. Mulailah terlebih dulu dari senyawa
karbon sederhana seperti etanol, dietil eter, formaldehida, aseton, asam asetat,
metil butirat, kloroform, fenol, stirena, anilina, asam benzoat, dan sebagainya.

24 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Diskusikanlah senyawa yang sedang hangat diperbincangkan. Misalnya

pasangan lopinavir-ritonavir, yang mempunyai aktivitas sebagai penghambat

proses pembelahan virus, sehingga virus tidak dapat menginfeksi tubuh. Selain

untuk membantu menangani infeksi HIV, pasangan lopinavir-ritonavir juga sedang

diteliti untuk mengatasi infeksi virus Corona atau COVID-19, meskipun sampai saat

ini belum ada hasil yang memuaskan.

N H3C CH3
S
H3C CH3 S
O O N

HN O NH HN O H3C
N

OH OH
NO HN O

NH CH3 NH CH3

O CH3 O CH3

(a) (b)

Gambar 4 Struktur (a) Lopinavir dan (b) Ritonavir
Sumber: https://covid.idea.medicine.uw.edu/page/treatment/drugs/lopinavir-rito

Sebagaimana terlihat pada Gambar 4, struktur kedua senyawa tersebut
terlihat rumit, akan tetapi peserta didik cukup diminta untuk menunjukkan dan
menyebutkan jenis-jenis gugus fungsi yang terdapat pada kedua senyawa
tersebut. Materi pembelajaran mengenai struktur dan gugus fungsi senyawa
karbon dapat disimak melalui berbagai tautan video YouTube pada Tabel 8.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 25

Tabel 8 Tautan Video YouTube Materi Struktur dan Gugus Fungsi

No. Materi Pembelajaran Tautan Video YouTube

1 Karakteristik karbon dan gugus fungsi https://youtu.be/P3JxyB6jaLc

2 Alkana https://youtu.be/XOlZabdASV8

3 Konformasi molekul etana https://youtu.be/AtLyendC1RU

4 Konformasi molekul propana dan butana https://youtu.be/PPPtMmwsfFg

5 Konformasi kursi dan perahu serta https://youtu.be/p4vwm-hI9bI
kestabilannya

6 Alkena, alkuna, dan aromatik https://youtu.be/-IEASiLsDNk

7 Organohalogen, alkohol, eter, dan amina https://youtu.be/ScAJZ4zjeTg

8 Aldehida, keton, dan asam karboksilat https://youtu.be/apkAN3R5hhY

9 Penggolongan, tata nama, dan sifat fisis https://youtu.be/zKwuOvavSQ8
senyawa organik bagian 1

10 Penggolongan, tata nama, dan sifat fisis https://youtu.be/lITxrEKp9ME
senyawa organik bagian 2

Untuk menggambarkan struktur senyawa karbon, sebaiknya hindari aktivitas
salin-tempel dari gambar yang sudah banyak beredar di internet melalui mesin
pencarian, hindari juga menggambar secara manual menggunakan fitur-fitur
gambar pada perangkat lunak pengolah kata. Sebagai alternatif, gunakanlah
perangkat lunak yang memang dirancang khusus untuk kebutuhan tersebut, salah
satunya yaitu ChemSketch.

a) Perangkat Lunak ChemSketch
ChemSketch merupakan satu perangkat lunak tanpa-bayar (Freeware) dari

ACD/Labs yang dapat memfasilitasi pengguna yang berkebutuhan untuk
menggambar struktur molekul, termasuk struktur molekul organik, senyawa
organologam, polimer, dan struktur Markush. Aplikasi ini juga menyediakan
beberapa fitur penting:

• Kalkulasi sifat fisik dan sifat kimia (massa molekul, kerapatan, pKa)
• Optimasi struktur 2D dan 3D
• Penamaan struktur dengan sistem tatanama IUPAC bagi molekul yang

paling banyak tersusun atas 50 atom dan 3 cincin

26 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

• Menggambarkan reaksi dan mekanisme reaksi
• Menghitung stoikiometri reaksi
Gambar struktur yang telah dibuat melalui ChemSketch dapat diintegrasikan
dengan perangkat lunak lain, seperti Microsoft Word dan Microsoft PowerPoint,
ataupun diunggah ke website, blog, maupun formulir online yang memerlukan
pengunggahan gambar struktur.
Gambar struktur molekul yang telah dibuat pada ChemSketch dapat
disimpan dalam format ChemSketch Documents (*.sk2), Molfiles (*.mol),
ChemDraw (*.cdx), Adobe Document (*.pdf), dan beberapa format data grafik
(*.bmp, *.gif, *.tif, *.png).
1) Instalasi Program ChemSketch
Apabila di komputer atau laptopnya belum terpasang ChemSketch, sebaiknya
unduh dan lakukan instalasi dulu.
• ChemSketch 2019

https://drive.google.com/uc?export=download&id=1zhtAIyFObuKuTsfmfn
EFB7kfiRJIlKHZ
• ChemSketch 2018
https://drive.google.com/uc?export=download&id=1pZfUBLAhURKIlXilqIT
EWlhXc9F0Y344
2) Membuka Program ChemSketch
• Program ChemSketch dapat dijalankan melalui icon di desktop komputer
ataupun start menu. Pada icon desktop, program ChemSketch dapat
dijalankan dengan melakukan double click pada icon
• Melalui start menu, program dapat dijalankan dengan membuka start
menu, lalu All Program, lalu ACDLabs Freeware2019, lalu ChemSketch
3) Mengetahui Versi ChemSketch
Versi ChemSketch yang terpasang pada komputer dapat dilihat pada saat
program ini dijalankan. Pada layar komputer akan muncul tampilan seperti
pada Gambar 5.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 27

Gambar 5 Tahun Rilis serta Versi ChemSketch yang Terpasang

4) Tampilan ChemSketch
Setelah program dijalankan, ChemSketch akan memberikan tampilan seperti
ditunjukkan Gambar 6.

Gambar 6 Tampilan ChemSketch pada Saat Program Dijalankan

Beberapa bagian penting pada layar ChemSketch yaitu menu bar, general
toolbar, dan structure toolbar, sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 7.

(a)
(b)
(c)
Gambar 7 (a) Menu Bar; (b) General Toolbar; dan (c) Structure Toolbar

28 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

5) Menggambar Struktur Senyawa Karbon dengan ChemSketch
Pemaparan tentang cara menggambar struktur senyawa karbon dapat
disimak melalui tautan video YouTube https://youtu.be/drKr5kxPZcE dan
https://youtu.be/mw719L0c_Jw.

b) Penggunaan Model Molekul
Cara efektif untuk memvisualisasikan molekul adalah dengan menggunakan

model molekul. Ada dua jenis standar model yang sering digunakan, yaitu model
bola dan model tongkat, atom-atom diwakili oleh bola kayu atau bola plastik yang
mempunyai lubang-lubang. Tongkat atau pegas digunakan untuk mewakili ikatan
kimia. Sudut-sudut yang terbentuk mewakili sudut ikatan dalam molekul yang
sebenarnya.

Model ball and stick merupakan model tiga dimensi yang sering digunakan
dalam pembelajaran bentuk molekul. Kelebihan model ini yaitu representasi tiga
dimensi yang bagus, jumlah ikatan pada tiap atom ditunjukkan dengan tepat,
panjang dan sudut ikatan juga ditunjukkan dengan tepat. Kelemahannya adalah
tidak tampaknya overlap awan elektron dari atom yang membentuk ikatan
kovalen.

Sebagai alternatif, model molekul tiga dimensi berbahan plastik ini dapat
juga diganti dengan model molekul tiruan berbahan plastisin serta batang lidi
sebagai penghubungnya. Model molekul tiruan ini dapat dibuat sendiri oleh para
peserta didik.

(a) (b)

Gambar 8 Model Molekul (a) Berbahan Plastik dan (b) Plastisin

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 29

2. Bahan Bacaan 2: Tata Nama dan Keisomeran Senyawa Karbon
Penamaan senyawa karbon menurut IUPAC dapat dipelajari melalui tautan

https://www.acdlabs.com/iupac/nomenclature/. Aturan penamaan menurut IUPAC

ini disesuaikan dengan bahasa di negara masing-masing, sebagaimana yang

dicontohkan pada Tabel 9.

Tabel 9 Beberapa Golongan Senyawa Karbon Berikut Contoh Senyawa dan Namanya

Senyawa Karbon

No. Kelompok Senyawa Struktur Umum Contoh Senyawa dan
dan Deskripsinya dan Tata Nama Namanya
Nama IUPAC
IUPAC

1 Alkana R Alkana CH3
RCR Alkena
Tidak mempunyai CH CH3
gugus fungsi, semua R CH3 CH2
ikatannya berupa
ikatan tunggal (single). RR 2-Metilbutana
Alkana paling CC
sederhana yaitu CH4. CH3
RR
2 Alkena C CH2
CH2 CH
Mengandung ikatan
rangkap 2 (double). 2-Metil-1,3-butadieana
Alkena paling
sederhana yaitu
CH2=CH2 atau C2H4.

3 Alkuna R C C R Alkuna CH3 C C CH3
2-Butuna
Mengandung ikatan
rangkap 3 (triple).
Alkuna paling
sederhana yaitu

CHCH atau C2H2.

4 Haloalkana RX Haloalkana F

Mengandung gugus F C CH Br
halogen. Haloalkana F Cl
paling sederhana yaitu
CH3X.

2-Bromo-2-kloro-1,1,1-
trifluoroetana

5 Amina R Alkanamina CH3
RNR Alkanol
Mengandung gugus NH CH3
amino. Amina paling R OH N-metilmetanamina
sederhana yaitu
CH3NH2. CH2 OH
OH CH2
6 Alkohol
1,2-Etanadiol
Mengandung gugus
hidroksi. Alkohol paling

30 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

Senyawa Karbon

No. Kelompok Senyawa Struktur Umum Contoh Senyawa dan
dan Deskripsinya dan Tata Nama Namanya
Nama IUPAC
IUPAC

sederhana yaitu
CH3OH.

7 Eter R OR Alkoksi CH2 CH3
alkana CH3 O
Mengandung gugus O Alkanal
alkoksi. Eter paling C Metoksietana
sederhana yaitu RH Alkanon
CH3OCH3. O
O Asam
8 Aldehida C alkanoat CH3 C H
RR CH2
Mengandung gugus
karbonil yang terletak O Propanal
di ujung rantai. C
Aldehida paling R OH O
sederhana yaitu
HCHO. O C
C CH3 CH3
9 Keton R OR
Propanon
Mengandung gugus
karbonil yang terletak O
di antara dua atom
karbon. Keton paling CH3 C OH
sederhana yaitu CH2
CH3COCH3.
Asam propanoat
10 Asam karboksilat
Alkil alkanoat O
Mengandung gugus
karbonil yang C
berikatan langsung CH3 OCH3
dengan -OH. Asam
karboksilat paling Metil etanoat
sederhana yaitu
HCOOH.

11 Ester

Mengandung gugus
karbonil yang
berikatan langsung
dengan -OR. Ester
paling sederhana yaitu
HCOOCH3.

Senyawa-senyawa yang berbeda tetapi rumus molekulnya sama dikenal
dengan istilah isomer. Pada senyawa karbon, secara umum terdapat dua jenis
keisomeran, yaitu keisomeran struktur dan keisomeran ruang. Keisomeran

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 31

struktur dapat berupa keisomeran kerangka, keisomeran posisi, dan keisomeran
fungsi, sedangkan keisomeran ruang dapat berupa keisomeran geometri dan
keisomeran konfigurasi. Jenis dan beberapa contoh keisomeran pada senyawa
karbon dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10 Pembagian Keisomeran pada Senyawa Karbon

No. Jenis Keisomeran Contoh

Keisomeran Struktur

1 Keisomeran n-Butana dan 2-metilpropana sama-sama tergolong

Kerangka alkana dengan rumus molekul C4H10, tetapi kerangkanya

Terjadi pada berbeda.

golongan senyawa CH3
karbon yang sama

tetapi kerangka CH2 CH3 CH
strukturnya berbeda. CH3 CH2 CH3 CH3

n-Butana 2-Metilpropana

2 Keisomeran Posisi 2-Pentanon dan 3-pentanon sama-sama tergolong

Terjadi pada alkanon dengan rumus molekul C5H10O, tetapi posisi
golongan senyawa gugus fungsinya berbeda.

karbon dengan jenis O O

gugus fungsi yang

sama tetapi posisi C CH2 CH3 C CH3
gugus fungsinya CH3 CH2 CH3 CH2 CH2

berbeda. 2-Pentanon 3-Pentanon

3 Keisomeran Fungsi Asam butanoat tergolong asam alkanoat sedangkan

Terjadi pada metil propanoat tergolong alkil alkanoat, tetapi asam
senyawa karbon butanoat dan metil propanoat sama-sama mempunyai
dengan jenis gugus rumus molekul C4H8O2, tetapi jenis gugus fungsinya
fungsi yang berbeda. berbeda.

OO

CH2 C OH CH3 C OCH3
CH3 CH2 CH2

Asam butanoat Metil propanoat

Keisomeran Ruang cis-2,3-dikloro-2-butena dan trans-2,3-dikloro-2-butena
sama-sama tergolong senyawa karbon dengan rumus
1 Keisomeran molekul C4H6Cl2. Jenis dan posisi gugus fungsinya sama,
Geometri tetapi orientasinya berbeda.

Terjadi karena
adanya perbedaan

32 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

No. Jenis Keisomeran Contoh

orientasi rantai CH3 CH3 CH3 Cl
karbon. Keisomeran C C C C
geometri dapat
terjadi pada senyawa Cl Cl Cl CH3
alkena maupun
sikloalkana. cis-2,3-dikloro-2-butena trans-2,3-dikloro-2-butena
Keisomeran geometri
dapat berupa cis dan (Z)-3-kloro-2-pentena dan (E)-3-kloro-2-pentena sama-
trans, juga dapat sama tergolong senyawa karbon dengan rumus molekul
berupa (Z) dan (E). C5H9Cl. Jenis dan posisi gugus fungsinya sama, tetapi
orientasinya berbeda.

H C2H5 CH3 C2H5
C C C C

CH3 Cl H Cl

(Z)-3-kloro-2-pentena (E)-3-kloro-2-pentena

2 Keisomeran Asam (2S)-2-aminopropanoat dan asam (2R)-2-

Konfigurasi aminopropanoat sama-sama tergolong senyawa karbon

Terjadi karena dengan rumus molekul C3H7NO2. Jenis dan posisi gugus

adanya perbedaan fungsinya sama, tetapi arah putaran rantai karbon pada
putaran rantai karbon atom C kiralnya berbeda.

pada atom C kiral. CH3 CH3
Keisomeran

konfigurasi disebut CH H C
juga keisomeran COOH HOOC
optis. Keisomeran H2N NH2
optis dapat
dikombinasikan pula Asam-(2S)-2- Asam-(2R)-2-
aminopropanoat aminopropanoat

dengan keisomeran cis-1,2-diklorosikloheksana dan trans-1,2-
geometri.
diklorosikloheksana sama-sama tergolong senyawa

karbon dengan rumus molekul C6H10Cl2. Jenis,

konformasi, dan posisi gugus fungsinya sama, tetapi

orientasi dan putaran rantainya berbeda.

Cl Cl

HH
Cl H

H Cl

cis-1,2- trans-1,2-
diklorosikloheksana atau diklorosikloheksana atau

(1R,2S)-1,2- (1R,2R)-1,2-
diklorosikloheksana diklorosikloheksana

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 33

Selain mengalami berbagai jenis keisomeran, senyawa karbon pun dapat
mengalami konformasi. Dalam keisomeran, isomer yang satu dengan isomer yang
lainnya merupakan senyawa yang berbeda. Akan tetapi dalam konformasi,
konformer yang satu dengan konformer yang lainnya merupakan senyawa yang
sama. Perbedaan di antara konformer hanya terjadi karena adanya perbedaan
energi yang disebabkan adanya perputaran rantai pada ikatan sigma. Konformasi
dapat berupa proyeksi Newman, juga konformasi kursi dan biduk. Proyeksi
Newman terjadi karena adanya perbedaan putaran rantai karbon pada suatu
rantai karbon, sedangkan konformasi kursi dan biduk terjadi karena adanya
perbedaan putaran rantai pada senyawa karbon siklik.

Proyeksi Newman dapat berupa konformasi staggered dan eclipsed.
Konformasi staggered dengan posisi anti merupakan konformasi yang paling
stabil karena gugus prioritasnya saling berseberangan sehingga energi
tolakannya paling kecil. Misalnya, pada n-butana:

H CH H H CH HH H CHH3CH3
3 3
H HH
H H H CH H HH H
3 H
H
HH H H
H

H H CH H
3

H HH

Staggered (Anti) Staggered (Gauche) Eclipsed

Konformasi kursi lebih stabil daripada konformasi biduk, karena spesi-spesi
yang terikat pada cincinnya memungkinkan untuk mengambil posisi yang saling
menjauh. Misalnya, pada sikloheksana:

H H H H
H H
H H H e H H
H HH H HH
HH
H H H
H H

Konformasi kursi Konformasi biduk

34 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

3. Bahan Bacaan 3: Sifat Fisis, Sifat Kimia dan Identifikasi Senyawa Karbon
a) Sifat Fisis

Sifat fisis suatu senyawa karbon sangat berkaitan dengan kepolaran dan
jenis gaya antarmolekul senyawa karbon tersebut. Sifat fisis yang dimaksud dapat
berupa titik didih, titik leleh, kelarutan dalam air, indeks bias, kerapatan, viskositas,
tegangan permukaan, dan sebagainya. Perbedaan kepolaran dan gaya
antarmolekul organik ini bisa disebabkan oleh panjang rantai karbonnya, geometri
molekulnya, atau jenis gugus fungsinya. Tabel 11 menunjukkan beberapa sifat fisis
untuk beberapa senyawa karbon.

Tabel 11 Beberapa Sifat Fisis untuk Senyawa Karbon

No. Contoh Senyawa Nama Senyawa Titik Didih (C) Kelarutan dalam
pada 1 atm Air (mg/L) pada 25

C

Haloalkana

1 CH3Cl Klorometana –24,0 2,26  104

2 CH3CH2Cl Kloroetana 12,3 8,22  103

3 CH3CH2CH2Cl Kloropropana 46,5 2,38  103

Amina

1 CH3NH2 Metanamina –6,3 1,00  106

2 CH3CH2NH2 Etanamina 16,5 1,00  106

3 CH3CH2CH2NH2 Propanamina 47,2 5,44  105

Alkohol

1 CH3OH Metanol 64,7 1,00  106

2 CH3CH2OH Etanol 78,2 7,92  105

3 CH3CH2CH2OH 1-Propanol 97,2 2,72  105

Eter

1 CH3OCH3 Metoksimetana –24,8 1,09  105

2 CH3CH2OCH3 Metoksietana 7,4 4,58  104

3 CH3CH2CH2OCH3 1-Metoksipropana 39,1 1,24  104

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 35

No. Contoh Senyawa Nama Senyawa Titik Didih (C) Kelarutan dalam
pada 1 atm Air (mg/L) pada 25

C

Aldehida

1 HCHO Metanal –19,1 5,70  104

2 CH3CHO Etanal 20,1 2,57  105

3 CH3CH2CHO Propanal 48,0 4,30  104

Keton

1 CH3COCH3 2-Propanon 44,8 2,19  105

2 CH3CH2COCH3 2-Butanon 70,4 7,61  104

3 CH3CH2CH2COCH3 2-Pentanon 95,0 2,12  104

Asam Karboksilat

1 HCOOH Asam metanoat 101,0 9,55  105

2 CH3COOH Asam etanoat 117,9 4,76  105

3 CH3CH2COOH Asam propanoat 141,1 1,74  105

Ester

1 HCOOCH3 Metil metanoat 31,7 1,29  105

2 CH3COOCH3 Metil etanoat 92,0 9,39  104

3 CH3CH2COOCH3 Metil propanoat 79,8 2,41  104

Sumber: http://www.chemspider.com/

Berdasarkan data pada tabel di atas, dapat disimpulkan bahwa semakin
panjang rantai karbon dari suatu molekul senyawa organik, maka titik didih
senyawa tersebut akan semakin besar, sementara kelarutannya dalam air akan
semakin berkurang.

b) Sifat Kimia dan Identifikasi Senyawa Karbon
Sifat kimia suatu senyawa karbon berkaitan dengan kereaktifan atau

kecenderungan senyawa tersebut untuk mengalami reaksi, baik reaksi dengan

36 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

pereaksi tertentu, maupun reaksi karena adanya katalis atau kondisi-kondisi
khusus, seperti pengaturan suhu atau tekanan.

Reaksi senyawa karbon secara garis besar dikelompokkan menjadi dua
kategori, yaitu:

1) Berdasarkan Tipe Reaksi
Berdasarkan tipe reaksi, reaksi senyawa organik digolongkan ke dalam 4
macam, yaitu:
a. Reaksi substitusi
Reaksi substitusi yaitu reaksi yang terjadi karena adanya pertukaran atom
atau gugus fungsi. Contoh:

Cl

CH3 CH3 + Cl2 uv CH3 CH3 + HCl

b. Reaksi adisi
Reaksi adisi yaitu reaksi yang terjadi karena adanya pemutusan ikatan phi
() akibat penambahan atom atau gugus fungsi sehingga terbentuk dua

ikatan sigma () yang baru. Contoh:

CH2 CH3 + H2 Pt CH3 CH3

c. Reaksi eliminasi
Reaksi eliminasi yaitu reaksi yang terjadi karena adanya pelepasan atom
atau gugus fungsi dari suatu senyawa sehingga terjadi pembentukan
ikatan rangkap dari ikatan tunggal. Contoh:

OH

CH3 H2SO4 CH2 CH3 + H2O
CH3 Δ

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 37

d. Reaksi penataan ulang
Reaksi penataan ulang yaitu reaksi pembentukan struktur suatu senyawa,
dari bentuk satu ke bentuk lain tanpa disertai penambahan ataupun
pengurangan atom, membentuk struktur yang lebih stabil. Contoh:

H H CH3 CH3
H+

CH3 CH3 H CH3 CH3
CH3
O
Contoh lainnya yaitu: NH

OH
N

H+

2) Berdasarkan Cara Reaksi
Berdasarkan cara bereaksi, reaksi senyawa organik digolongkan ke dalam 3
macam, yaitu:
a. Reaksi asam-basa
Konsep asam-basa yang terlibat dalam reaksi ini adalah konsep asam-
basa menurut Lewis. Spesi yang bertindak sebagai basa Lewis harus
mempunyai pasangan elektron bebas atau kerapatan elektron yang
tinggi, sedangkan spesi yang berperan sebagai asam Lewis harus
mempunyai ruang untuk menerima pasangan elektron atau kerapatan
elektron yang rendah. Reaksi senyawa organik dengan cara ini selalu
dimulai dari serangan spesi basa ke spesi asam dan selanjutnya akan
terjadi reaksi sebagaimana mekanisme reaksi organik. Apabila terdapat
katalis, maka katalis ini akan bertindak sebagai asam atau basa yang

38 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

bertujuan untuk mengaktivasi gugus lawan sehingga memicu terjadinya

reaksi. Contoh:

CH3 CH3

OH- + Cl-

C2H5 H H C2H5
Cl HO

b. Reaksi reduksi dan oksidasi

Reaksi reduksi yaitu reaksi yang terjadi karena adanya spesi yang

mengalami penambahan atom hidrogen atau pengurangan atom oksigen,

sedangkan reaksi oksidasi yaitu reaksi yang terjadi karena adanya spesi

yang mengalami pengurangan atom hidrogen atau penambahan atom

oksigen. Contoh:

i) Oksidasi 2-propanol menjadi 2-propanon

OH O

KMnO4

CH3 CH3 H2SO4 CH3 CH3
Δ

ii) Reduksi 2-propanon menjadi 2-propanol

O OH

LiAlH4/eter

CH3 CH3 H+ CH3 CH3

Konsep reaksi-reaksi pada senyawa karbon sering diterapkan untuk
mengidentifikasi jenis gugus fungsi yang terkandung dalam senyawa karbon
tersebut. Berbagai contoh reaksi yang terjadi pada senyawa karbon lainnya dapat
disimak pada Tabel 12 sampai dengan Tabel 18.

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 39

Tabel 12 Contoh Reaksi pada Alkana

No. Contoh Reaksi dan Deskripsinya

1 Reaksi Halogenasi
Reaksi halogenasi pada alkana tergolong reaksi substitusi. Misalnya, klorinasi
pada 2-metilbutana dengan bantuan sinar ultraviolet menghasilkan 2-kloro-2-
metilbutana yang merupakan produk mayor.

+ Cl2 uv + HCl

Cl

Di samping menghasilkan produk mayor, reaksi di atas juga menghasilkan
beberapa produk minor, yaitu 2-kloro-3-metilbutana, 1-kloro-2-metilbutana, dan 1-
kloro-3-metilbutana. Alkana merupakan senyawa karbon yang kurang reaktif,
sehingga reaksinya dengan halogen membutuhkan energi tinggi, akibatnya
reaksi ini biasanya dilakukan di bawah sinar ultraviolet supaya dihasilkan spesi-
spesi radikal yang reaktif. Kereaktifan spesi radikal sangat menentukan produk
akhir yang dihasilkan. Berikut ini urutan kereaktifan atom C radikal:

radikal metil < radikal C primer < radikal C sekunder < radikal C
tersier

Kereaktifan halogen berkurang dari F2 ke Br2, sementara I2 tidak dapat bereaksi
dengan alkana.

Tabel 13 Contoh Reaksi pada Alkena dan Alkuna
No. Contoh Reaksi dan Deskripsinya

1 Reaksi Hidrogenasi

Reaksi hidrogenasi pada alkena maupun alkuna tergolong reaksi adisi. Contoh
reaksi untuk alkena yaitu hidrogenasi pada 2-butena menghasilkan n-butana.

CH3 Ni CH3
CH3 + H2 CH3

Contoh reaksi untuk alkuna yaitu hidrogenasi pada 2-butuna. Apabila

menggunakan katalis Ni, maka akan menghasilkan n-butana, apabila

menggunakan katalis Lindlar maka akan menghasilkan cis-2-butena, sedangkan

apabila menggunakan pereaksi NH3 dengan katalis Na akan menghasilkan trans-
2-butena.

Ni CH3

H2 CH3

CH3 CH3

CH3 Lindlar

Na CH3 CH3

NH3

CH3

40 Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon

No. Contoh Reaksi dan Deskripsinya

2 Reaksi Halogenasi

Reaksi halogenasi pada alkena maupun alkuna tergolong reaksi adisi. Contoh
reaksi halogenasi untuk alkena yaitu brominasi pada 2-butena menghasilkan 2,3-
dibromobutana. Warna merah dari air brom (Br2 dalam CCl4) akan hilang apabila
direaksikan dengan alkena. Peristiwa ini sering digunakan untuk mengidentifikasi
alkena melalui percobaan.

Br

CH3 CH3
CH3 + Br2/CCl4
CH3

Contoh reaksi halogenasi untuk alkuna yaitu Br 2-butuna
menghasilkan trans-2,3-dibromo-2-butena.
brominasi pada

CH3 Br

CH3 CH3 + Br2/CCl4

Br CH3

3 Reaksi Hidrohalogenasi dengan Aturan Markovnikov

Reaksi hidrohalogenasi pada alkena maupun alkuna tergolong reaksi adisi.
Reaksi pada alkena dan alkuna yang tidak simetris akan mengikuti aturan
Markovnikov. Menurut Markovnikov, atom H dari hidrogen halida akan terikat
pada atom C yang mengikat atom H paling banyak. Hal ini terkait dengan
kestabilan karbokation, di mana karbokation tersier lebih stabil daripada
karbokation sekunder dan karbokation sekunder lebih stabil daripada
karbokation primer.

Sumber: https://www.masterorganicchemistry.com/

Unit Pembelajaran 12 : Kimia Karbon 41