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.
CaCO3(s) + 2 HCl(aq) àCaCl2(aq) +H2O(l) +CO2(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.
CaCO3(s)
+ 2 HCl(aq) àCaCl2(aq)
+H2O(l) +CO2(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.
Na2S2O3(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
:
CaCO3(s) + 2 HCl(aq) àCaCl2(aq) +H2O(l) +CO2(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
:
CaCO3(s) + 2 HCl(aq) àCaCl2(aq) +H2O(l) +CO2(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 :
Na2S2O3(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.
blognya sangat ngebantu. (y) (sesuai dgn req t' iqra)
BalasHapusHhi..thnks^^
BalasHapus