^Faktor yang Memengaruhi Laju Reaksi^

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Salah satu hal yang penting dalam proses pembelajaran Kimia adalah reaksi. Apakah sebenarnya reaksi itu? Reaksi adalah perubahan materi yang menyangkut struktur dalam molekul suatu zat. Jika kita menelaah lebih jauh lagi mengenai reaksi ini, maka kita akan menemukan berbagai istilah yang menyangkut reaksi ini seperti reaktan, pereaksi, produk, laju reaksi, dan banyak lagi. Dalam laporan ini, akan dibahas lebih jauh lagi mengenai laju salah satu diantara istilah tersebut, yaitu laju reaksi. Salah satu bentuk reaksi adalah bom. Bom dapat meledak sangat cepat. Karena terjadi sangat cepat dan membebaskan energi yang sangat besar, ledakan bom menyebabkan kerusakan yang sangat parah. Seandainya dapat dikendalikan, tentu energi itu sangat bermanfaat. Timbul pertanyaan, bagaimanakah cara mengendalikan reaksi ? pengendalian reaksi berhubungan erat dengan laju reaksi. Jika diketahui laju reaksi dan faktor yang memengaruhinya maka reaksi dapat dipercepat atau diperlambat seusai dengan keperluan. Dengan kata lain, kita dapat mengendalikan reaksi dengan mengetahui laju reaksi dan faktor yang memengaruhinya.

Laju reaksi ini berkaitan dengan perubahan konsentrasi dari pereaksi dan produk serta perubahan waktu yang dinyatakan dalam persamaan laju reaksi (Rate Equation). Persamaan laju reaksi ini bergantung pada orde reaksi yang dapat kita tentukan melalui percobaan. Laju rekasi juga dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya konsentrasi pereaksi (Concentration of Reactants), luas permukaan (Surface Area), temperatur (Temperature), dan katalis (Catalyst)

1.2  Rumusan Masalah

Berdasarkan penelitian dan percobaan yang telah dilakukan, maka beberapa permasalahan dalam penelitian atau percobaan Kimia mengenai perubahan entalpi reaksi ini antara lain :

ü  Bagaimana pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi ?

ü  Bagaimana pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi ?

ü  Bagaimana pengaruh temperatur terhadap laju reaksi ?

1.3  Maksud dan Tujuan Percobaan

1.3.1     Maksud Percobaan

ü  Maksud dari percobaan ini (pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi) adalah untuk mengetahui dan memahami pengaruh konsentrasi terhadap laju rekasi dengan menggunakan alat bantu tabung reaksi dan stopwatch.

ü   Maksud dari percobaan pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi ini adalah untuk mengetahui dan memahami bagaimana pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap kecepatan laju reaksi dengan menggunakan alat bantu tabung reaksi dan stopwatch.

ü  Maksud dari percobaan pengaruh temperatur terhadap laju reaksi ini adalah untuk mengetahui dan memahami lebih mendalam bagaimanakah sebenarnya pengaruh temperatur terhadap kecepatan laju reaksi dengan menggunakan alat bantu, gelas kimia, termometer, pembakar spiritus, dan stopwatch.

1.3.2     Tujuan Percobaan

ü  Tujuan dari percobaan pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi ini adalah untuk memahami, mengetahui, dan menyelidiki pengaruh konsentrasi larutan terhadap laju reaksi antara asam klorida dan batu pualam sesuai dengan persamaan reaksi berikut.

CaCO_3(s) + 2 HCl_(aq) àCaCl_2(aq) +H₂O_(l) +CO_2(g)

ü  Tujuan dari percobaan pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi ini adalah untuk memahami, mengetahui, dan menyelidiki pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi antara asam klorida dan pualam sesuai dengan persamaan reaksi berikut.

CaCO_3(s) + 2 HCl_(aq) àCaCl_2(aq) +H₂O_(l) +CO_2(g)

ü  Tujuan dari praktikum pengaruh temperatur terhadap laju reaksi ini adalah untuk memahami, mengetahui, dan mempelajari pengaruh temperatur terhadap laju reaksi sesuia dengan reaksi persamaan berikut.

Na₂S₂O_3(aq) +2 HCl_(aq) à 2 NaCl_(aq) +H2O_(l) + S_(s)

1.4  Manfaat

Beberapa manfaat yang bisa kita peroleh dari percobaan/penelitian yang kita lakukan yaitu sebagai berikut.

v  Bagi siswa

Manfaat bagi siswa dengan adanya penelitian/percobaan ini yaitu pengetahuan siswa menjadi lebih bertambah akan faktor-faktor yang memengaruhi laju reaksi beserta pengaruh faktor tersebut terhadap kecepatan laju reaksi.

v  Bagi guru

Manfaat bagi guru melalui penelitian/percobaan ini yaitu guru dapat mengetahui tingkat pemahaman siswa dalam menentukan bagaimana pengaruh konsentrasi, luas permukaan bidang sentuh, dan temperatus terhadap laju reaksi melalui percobaan. 

BAB II

METODE KERJA

            2.1 Alat dan Bahan

                        2.1.1 Alat

1.    Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi.

a.    3 buah tabung reaksi.

b.    1 buah stopwatch.

c.    1 buah rak tabung reaksi.

d.    1 buah pipet tetes.

e.    1 buah gelas ukur 20 ml.

2.    Pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi.

a.    2 buah tabung reaksi.

b.    1 buah stopwatch.

c.    1 buah rak tabung reaksi.

d.    1 buah pipet tetes.

e.    1 buah gelas ukur 20 ml.

3.    Pengaruh temperatur terhadap laju reaksi.

a.    1 buah  gelas kimia 250 ml.

b.    1 buah pembakar spiritus.

c.    1 buah kaki tiga dan kasa.

d.    1 buah termometer.

e.    1 buah stopwatch.

                        2.1.2 Bahan

1. Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi.

a.    Aquades.

b.    3 buah pualam (CaCO₃).

c.    15 ml Asam klorida (HCl) 1M, 2M, dan 3M.

d.    Tissue.

2. Pengaruh luas pemukaan bidang sentuh terhadap laju   reaksi.

a.    Aquades.

b.    2 buah pualam (CaCO₃).

c.    15 ml Asam klorida (HCl) sebanyak 2M.

d.    Tissue.

3. Pengaruh temperatur terhadap laju reaksi.

a.    100 ml Na₂S₂O₃ sebanyak 0,2 M.

b.    10 ml HCl sebanyak 2M.

c.    Aquades.

d.    Tissue.

                        2.1.3 Cara Kerja

v  Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi.

1.    Siapkan tiga keping pualam yang berukuran sama, baik besar maupun massanya.

2.    Masukkan 15 ml larutan asam klorida (HCl) 1 M ke dalam tabung reaksi 1, 15 ml larutan asam klorida 2 M di tabung reaksi 2, dan 15 ml larutan asam klorida 3 M di tabung reaksi 3.

3.    Pasang ketiga tabung reaksi di rak tabung reaksi. Pastikan jarak dan posisi antar tabung dalam keadaan baik.

4.    Masukkan ketiga keping pualam ke dalam tabung reaksi. Masing-masing 1keping per tabung reaksi.

5.    Bersamaan dengan itu, hidupkan stopwatch.

6.    Hitunglah waktu yang diperlukan setiap keping pualam selama bereaksi dengan larutan asam klorida hingga pualam itu menyusut dan habis.

7.    Bandingkan waktu reaksi ketiga pualam.

v  Pengaruh luas permukaan bidang sentuh terhadap laju reaksi.

1.    Siapkan dua keping pualam yang berukuran sama, baik besar maupun massanya.

2.    Ubah salah satu pualam menjadi bentuk bubuk (agak kasar).

3.    Masukkan 15 ml larutan asam klorida 2 M pada kedua tabung reaksi.

4.    Pasang kedua tabung reaksi di rak tabung reaksi. Pastikan jarak dan posisi antar tabung dalam posisiyang baik.

5.    Masukkan pualam yang berbentuk padat di salah satu tabung reaksi dan pualam bubuk di tabung reaksi yang lain.

6.    Bersamaan dengan itu, hidupkan stopwatch.

7.    Hitung waktu yang diperlukan pualam yang berbentuk padat dan bubuk selama bereaksi dengan larutan asam klorida hingga menyusut dan habis.

8.    Bandingkan waktu reaksi antara kedua pualam.

v  Pengaruh temperatur terhadap laju reaksi.

ü  Percobaan pada gelas 1.

1.    Buatlah tanda “X” pada sehelai kertas sebesar dengan dasar dari gelas kimia.

2.    Masukkan 100 ml Na₂S₂O₃ sebanyak 0,2 M pada gelas kimia 200 ml.

3.    Letakkan gelas kimia yang sudah diisi dengan larutan diatas tanda yang telah dibuat.

4.    Ukur suhunya menggunakan termometer. Dari hasil pengukuran, diperoleh suhu awalnya yaitu 28˚C.

5.    Tambahkan 10 ml larutan HCl 2 M ke dalam gelas kimia. Dicampur kemudian amati perubahan yang terjadi pada larutan dari atas.

6.    Bersamaan dengan itu, hidupkan stopwatch.

7.    Hitung waktu yang diperlukan sejak penambahan sampai tanda “X” di kertas yang diletakkan di bawah gelas kimia tidak terlihat.

ü  Percobaan pada gelas 2.

1.    Buatlah tanda “X” pada sehelai kertas sebesar ukuran dari dasar gelas kimia.

2.    Masukkan 100 ml Na₂S₂O₃ sebanyak 0,2 M pada gelas kimia 200 ml.

3.    Ukur suhunya menggunakan termometer. Dari hasil pengukuran, diperoleh suhu awalnya yaitu 28˚C.

4.    Panaskan larutan sebesar 10˚C dari suhu awal. Jadi, panaskan larutan hingga temperatur mencapai 38˚C dengan menggunakan pembakar spiritus dan kaki tiga serta kasa.

5.    Tambahkan 10 ml larutan HCl 2 M ke dalam gelas kimia. Dicampur kemudian amati perubahan yang terjadi pada larutan dari atas.

6.    Bersamaan dengan itu, hidupkan stopwatch.

7.    Hitung waktu yang diperlukan sejak penambahan sampai tanda “X” di kertas yang diletakkan di bawah gelas kimia tidak terlihat.

BAB III

HASIL PERCOBAAN

3.1  Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju Reaksi

ü  Persamaan reaksi :

CaCO_3(s) + 2 HCl_(aq) àCaCl_2(aq) +H₂O_(l) +CO_2(g)

ü  Tersedia 12 M asam klorida (HCl) yang akan dibuat 1 M, 2 M, dan 3 M.

v  Larutan HCl 1 M.

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 12  = 500 x 1

V1          = 500/12

V1          = 41,6 ml à volume air dibutuhkan yaitu sebesar 458,4 ml.

v  Larutan HCl 2 M.

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 12  = 500 x 2

V1          = 1.000/12

V1          = 83,33 ml à volume air dibutuhkan yaitu sebesar 416,67 ml.

v  Larutan HCl 3 M.

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 12  = 500 x 3

V1          = 1.500/12

V1          = 125 ml à volume air dibutuhkan yaitu sebesar 375 ml.

ü  Tabel hasil penelitian :

HCl (M)	Waktu yang Diperlukan (sekon)
1	23 menit 58,60 sekon.
2	6 menit 24,40 sekon.
3	3 menit 41, 27 sekon.

ü  Gambar hasil percobaan :

3.2  Pengaruh Luas Permukaan Bidang Sentuh terhadap Laju Reaksi

ü  Persamaan reaksi :

CaCO_3(s) + 2 HCl_(aq) àCaCl_2(aq) +H₂O_(l) +CO_2(g)

ü  Tersedia 12 M asam klorida (HCl) yang akan dibuat 2 M.

v  Larutan HCl 2 M.

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 12  = 500 x 2

V1          = 1.000/12

V1          = 83,33 ml à volume air dibutuhkan yaitu sebesar 416,67 ml.

ü  Tabel hasil penelitian :

Jenis Pualam	Waktu yang Diperlukan (sekon)
Padat	7 menit 16,36 sekon.
Bubuk	4 menit 09,00 sekon.

ü  Gambar hasil percobaan :

3.3  Pengaruh Temperatur terhadap Laju Reaksi.

ü  Diketahui :

      Persamaan reaksi :

Na₂S₂O_3(aq) +2 HCl_(aq) à 2 NaCl_(aq) +H2O_(l) + S_(s)

      Menghitung Mr Na₂S₂O₃ :

Mr Na             = 23 x 2 = 46.

Mr S                = 32 x 2 = 64.

Mr O                = 16 x 3 = 48.

Mr Na₂S₂O₃    = 46 + 64 + 48 = 158

      V air = 500 ml.

= 0,5 liter.

      n       = 0,2 M.

      Berat (w) Na₂S₂O₃ = Mr x V x n.

= 158 x 0,5 x 0,2

= 15, 8 gr.

ü  Tabel hasil penelitian :

Temperatur	Waktu yang Diperlukan (sekon)
28˚C	16,47 sekon
38˚C	09,45 sekon

ü  Gambar hasil percobaan :

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Laju Reaksi

            Laju reaksi dapat didefinisikan besarnya pengurangan konsentrasi salah satu rekatan atau besarnya penambahan konsentrasi salah satu produk per satuan waktu. Secara sederhana, pernyataan itu dapat dijelaskansebagai berikut.

V = -∆[R]/∆t atau V = +∆[R]/∆t

Tanda negatif menunjukkan bahwakonsentrasi reaktan menurun terhadap waktu. Sebaliknya, tanda positif menunjukkan bahwa konsentrasi produk bertambah terhadap waktu. Berarti, konsentrasi reaktan selalu berkurang. Jadi, laju reaksi pada sembarang titik kurva reaktan selalu negatif atau jika dinyatakan sebagai laju pembentukan produk maka laju reaksi akan positif.

4.2 Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju Reaksi

            Banyak reaksi kimia berlangsung dalam larutan. Konsentrasi reaktan akan memengaruhi laju suatu reaksi. Makin besar konsentrasi, laju reaksinya juga makin besar

4.3 Pengaruh Luas Permukaan Bidang Sentuh

            Pengaruh luas permukaan bidang sentuh hanya terjadi pada reaksi heterogen (reaksi yang melibatkan reaktan padat). Bidang sentuh adlah bidang batas antara dua campuran. Oleh karena itu, reaksi hanya terjadi pada bidang sentuh.

Pengaruh luas permukaan sentuh dimanfaatkan padasaat tubuh mencerna makanan. Sebelum ditelan, makanan dikunyah terlebih dahulu. Maksud pengunyahan itu adalah untuk memperluas bidang sentuh sehingga proses pencernaan selanjutnya dapat berlanhsung lebih cepat.

4.4 Pengaruh Temperatur terhadap Laju Reaksi

            Umumnya kenaikan suhu mempercepat reaksi, dan sebaliknya penurunan suhu memperlambat reaksi. Bila kita memasak nasi dengan api besar akan lebih cepat dibandingkan api kecil. Bila kita ingin mengawetkan makanan (misalnya ikan) pasti kita pilih lemari es, mengapa? Karena penurunan suhu memperlambat proses pembusukan.Laju reaksi kimia bertambah dengan naiknya suhu. Bagaimana hal ini dapat terjadi? Ingat, laju reaksi ditentukan oleh jumlah tumbukan. Jika suhu dinaikkan, maka kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi. Sehingga pergerakan partikel-partikel pereaksi makin cepat, makin cepat pergerakan partikel akan menyebabkan terjadinya tumbukan antar zat pereaksi makin banyak, sehingga reaksi makin cepat.

Umumnya kenaikan suhu sebesar 100C menyebabkan kenaikan laju reaksi sebesar dua sampai tiga kali. Kenaikan laju reaksi ini dapat dijelaskan dari gerak molekulnya. Molekul-molekul dalam suatu zat kimia selalu bergerak-gerak. Oleh karena itu, kemungkinan terjadi tabrakan antar molekul yang ada. Tetapi tabrakan itu belum berdampak apa-apa bila energi yang dimiliki oleh molekul-molekul itu tidak cukup untuk menghasilkan tabrakan yang efektif. Kita telah tahu bahwa, energi yang diperlukan untuk menghasilkan tabrakan yang efektif atau untuk menghasilkan suatu reaksi disebut energi pengaktifan.Energi kinetik molekul-molekul tidak sama. Ada yang besar dan ada yang kecil. Oleh karena itu, pada suhu tertentu ada molekul-molekul yang bertabrakan secara efektif dan ada yang bertabrakan secara tidak efektif. Dengan perkataan lain, ada tabrakan yang menghasilkan reaksi kimia ada yang tidak menghasilkan reaksi kimia. Meningkatkan suhu reaksi berarti menambahkan energi. Energi diserap oleh molekul-molekul sehingga energi kinetik molekul menjadi lebih besar. Akibatnya, molekul-molekul bergerak lebih cepat dan tabrakan dengan dampak benturan yang lebih besar makin sering terjadi. Dengan demikian, benturan antar molekul yang mempunyai energi kinetik yang cukup tinggi itu menyebabkan reaksi kimia juga makin banyak terjadi. Hal ini berarti bahwa laju reaksi makin tinggi.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian/percobaan yang telah dilakukan, maka kita dapat menyimpulkan kesimpulan yaitu sebagai berikut.

      Semakin tinggi konsentrasi, maka laju reaksi semakin cepat.

      Semakin kecil ukuran, makin luas permukaannya, makin banyak tumbukan, maka laju reaksi semakin cepat.

      Semakin tinggi temperatur maka makin cepat pula laju reaksinya.

5.2 Saran

Dalam melakukan kegiatan penelitian/percobaan ini harus lebih ditingkatkan terutama dalam bidang ketersediaan alat bantu penelitian/percobaan. Dengan lengkap dan memadainya alat-alat bantu penelitian/percobaan maka konsentrasi siswa akan lebih terfokuskan sehingga hasil yang ingin dicapai selama penelitian/percobaan akan maksimal dan sesuai dengan yang diharapkan selain itu dapat memberi manfaat dan pengetahuan yang lebih banyak mengenai penelitian/percobaan. 

DAFTAR PUSTAKA

Susilowati, Endang., Theory and Application of Chemistry, Bilingual, Jakarta.