BAB I PENDAHULUAN 1.1 Judul Praktikum
Pengaruh Suhu dan Konsentrasi Terhadap Kecepatan Reaksi 1.2 Tanggal Praktikum
Praktikum ini dilaksanakan pada tanggal 03 April 2015. 1.3 Tujuan Praktikum
Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh suhu dan perubahan konsentrasi terhadap laju reaksi.
BAB II
2.1 Laju reaksi
Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi zat ( pengurangan pereaksi atau penambahan produk) persatuan waktu. Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses berlangsung. Laju juga menyatakan besarnya perubahan yang terjadi dalam satu satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun. Pada umumnya laju reaksi, akan berhubungan dengan konsentrasi. Tetapi perlu diperhatikan bahwa beberapa reaksi memilili kelajuan yang tidak bergantung pada konsentrasi reaksi. Hal ini disebut sebagai reaksi orde nol.
Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk. Laju reaksi didefininsikan sebagai perubahan konsentrasi reaktan atau produk tiap satuan waktu (Bird, 1987). Laju reaksi pada reaksi sederhana berbanding lurus dengan hasil kali konsentrasi. Konsentrasi reaktan yang dipangkatkan koefisien reaksinya, sehingga dapat lebih mudah dihitung secara matematis. Tetapi untuk beberapa reaksi kompleks akan sangat sulit ditentukan orde reaksinya. Orde reaksi adalah banyaknya factor konsentrasi zat pereaksi yang mempengaruhi kecepatan reaksi. Penentuan orde reaksi tidak dapat diturunkan dari persamaan reaksi tetapi hanya dapat ditentukan berdasarkan percobaan (Sunarya, 2004).
2.2 Hubungan Molaritas dengan Laju Reaksi
Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut dari setiap satuan volume zat pelarut. Hubungan molaritas dengan laju reaksi adalah bahwa semakin besar molaritas suatu zat, maka semakin cepat suatu reaksi berlangsung. Dengan demikian, pada molaritas yang rendah, suatu reaksi akan berjalan lebih lambat daripada molaritas yang tinggi. Hubungan antara laju reaksi dan molaritas adalah sebagai berikut :
V = k [A]m[B]n dimana :
k = konstanta kecepatan reaksi [A] = konsentrasi zat A
m = orde reaksi zat A [B] = konsentrasi zat B n = orde reaksi zat B
Laju reaksi dengan molaritas tertentu dapat dibuat dari padatan murni atau larutan pekatnya. Membuat larutan dari padatan murni dilakukan dengan
mencampurkan zat tertentu (Sukarjo, 1985).
2.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi
Menurut teori tumbukan, reaksi akan berlangsung jika terjadi tumbukan-tumbukan antarpartikel. Makin banyak terjadi tumbuhan, maka reaksi akan berlangsung lebih cepat. Namun tidak semua tumbukan dapat menghasilkan reaksi, hanya partikel-partikel yang mempunyai energi cukup dan posisi yang baik yang dapat menghasilkan tumbukan. Selain itu, masih terdapat beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi, yaitu :
a. Pengaruh Konsentrasi
Pengaruh konsentrasi terhadap kecepatan reaksi dapat diterangkan melalui pendekatan teori tumbukan. Semakin besar konsentrasi zat yang terlibat dalam suatu reaksi berarti semakin banyak partikel atau molekul yang bertumbukan. Akibatnya, jumlah tumbukan per satuan luas, per satuan waktu juga mengalami kenaikan. Dengan kata lain, pada keadaan seperti itu, kecepatan reaksi bertambah cepat.
b. Pengaruh Suhu
c. Pengaruh Katalis
Katalis adalah zat yang dapat mempengaruhi kecepatan reaksi dan setelah reaksi selesai zat tersebut akan terbentuk kembali. Katalis dapat memperkecil energi aktivasi, sehingga banyak partikel yang mempunyai energi kinetik di atas energi aktivasi, maka akan semakin cepat reaksi berlangsung. Energi aktivasi adalah energi minimal yang harus dimiliki partikel agar tumbukannya menghasilkan reaksi.
Katalis dapat dibagi berdasarkan dua tipe dasar, yaitu reaksi heterogen dan homogen. Di dalam reaksi heterogen, katalis berada dalam fase yang berbeda dengan reaktan. Sedangkan pada reaksi homogen, katalis berada dalam fase yang sama dengan reaksi.
d. Pengaruh Luas Permukaan
Luas permukaan, ukuran materi atau luas permukaan sentuh sangat mempengaruhi kecepatan reaksi. Semakin besar luas permukaan, maka semakin banyak pula partikel yang saling bertumbukan.
e. Sifat Zat yang Bereaksi
Reaksi antara senyawa ion umumnya berlangsung cepat dan reaksi antara senyawa kovalen umumnya berlangsung lambat.
(Suyatno, 2007)
BAB III
METODELOGI PRAKTIKUM
3.1 Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut :
3.1.1 Alat
1. Gelas ukur 50 mL 2. Stopwatch
7. Bola penghisap 8. Pengaduk
3.1.2 Bahan 1. HCl 1 M
2. Na2S2O3 0,25 M 3. Aquadest
3.2 Cara Kerja
Prosedur kerja pada percobaan ini adalah sebagai berikut : 3.2.1 Bagian A
1. Sebanyak 25 mL Na2S2O3 dimasukkan ke dalam beaker glass.
2. Kemudian ditambahkan 2 mL HCl 1 M dan pada saat dilakukan penambahan, larutan diaduk selama 2 menit.
3. Dicatat waktu yang diperlukan sampai larutan menjadi keruh. 4. Diulangi cara kerja di atas dengan komposisi sebagai berikut : No
. Volume Na2S2O3 (mL) Volume H2O (mL) Volume HCl (mL)
1. 25 0 2
2. 20 5 2
3. 15 10 2
4. 10 15 2
5. 5 20 2
6. 0 25 2
3.2.2 Bagian B
1. Sebanyak 10 mL Na2S2O3 dimasukkan ke dalam gelas ukur, lalu diencerkan hingga volumenya menjadi 50 mL.
3. Larutan HCl ditambahkan ke dalam larutan tiosulfat, pada saat yang bersamaan, dihidupkan stopwatch dan larutan diaduk selama 2 menit. Dicatat waktu yang diperlukan sampai larutan menjadi keruh.
4. Cara kerja di atas diulangi lagi untuk berbagai variasi suhu, yaitu 40oC, 45oC, 50oC, 55oC dan 60oC.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil 4.1.1 Bagian A
Tabel 4.1 Hasil Data Percobaan Bagian A
Na2S2O3 (mL) H2O (mL) HCl (mL) Waktu (detik) 1/Waktu (detik-1)
4.2 Pembahasan 4.2.1 Bagian A
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi. Percobaan ini dilakukan dengan variasi konsentrasi Na2S2O3 dan H2O, sedangkan konsentrasi HCl tetap. Pengadukan selama 2 menit yang dilakukan pada percobaan ini bertujuan untuk membuat larutan bercampur homogen, agar memperoleh hasil percobaan yang lebih optimal.
Hasil yang diperoleh pada percobaan ini adalah seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.1 di atas. Pada konsentrasi Na2S2O3 25 mL membutuhkan waktu untuk larutan menjadi keruh adalah selama 243 detik dan laju reaksinya adalah 0,00412 detik-1, pada konsentrasi 20 mL waktu yang dihasilkan adalah 503 detik dan laju reaksinya adalah 0,00199 detik-1, pada konsentrasi 15 mL waktu yang diperoleh adalah 583 detik dan laju reaksinya 0,00172 detik-1, pada konsentrasi 10 mL waktu yang dibutuhkan adalah 599 detik dan laju reaksinya 0,00167 detik-1, pada konsentrasi 5 mL waktu yang dihasilkan adalah 639 detik dan laju reaksinya 0,00156 detik-1 dan pada konsentrasi Na2S2O3 0 mL waktu yang diperoleh adalah 685 detik dengan laju reaksinya 0,00146 detik-1. Dari hasil yang diperoleh adalah semakin besar konsentrasi Na2S2O3, maka semakin cepat laju reaksinya. Hal ini dikarenakan jumlah partikel lebih banyak, sehingga tumbukan antar partikel lebih sering terjadi.
Object 3
Berdasarkan grafik 4.1, diperoleh nilai intersepnya adalah 0,001, nilai slopenya adalah 0,00008 dan R2 = 0,597. Grafik tersebut juga menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi tiosulfat, maka semakin tinggi pula 1/Waktu yang diperoleh.
4.2.2 Bagian B
Pada percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap laju reaksi. Variasi suhu yang diberikan pada percobaan ini adalah 40oC, 45oC, 50oC, 55oC dan 60oC. Pada percobaan ini juga dilakukan pengadukan larutan campuran (Na2S2O3 dan HCl) selama 2 menit.
Hasil yang diperoleh pada percobaan bagian B ini yaitu, pada suhu 40oC waktu yang dibutuhkan unutk bereaksi adalah 1.135 detik dan laju reaksinya adalah 0,00088 detik-1, pada suhu 45oC waktu yang diperoleh adalah 920 detik dan laju reaksinya adalah 0,00109 detik-1, pada suhu 50oC waktu yang dihasilkan adalah 815 detik dan laju reaksinya 0,00123 detik-1, pada suhu 55oC waktu yang didapat adalah 720 detik dan laju reaksinya adalah 0,00139 detik-1, pada suhu 60oC waktu yang diperoleh adalah 680 detik dengan laju reaksi 0,00147 detik-1. Dari hasil yang didapat tersebut bahwa semakin tinggi suhu, maka semakin cepat laju reaksinya. Karena molekul pada larutan akan semakin besar dengan bertambahnya suhu, maka tumbukan akan sering terjadi.
Object 5
Berdasarkan grafik 4.2, diperoleh nilai intersepnya adalah 0,000, nilai slopenya adalah 0,00003 dan R2 = 0,979. Harga R2 hampir mendekati 1 yang menunjukkan bahwa suhu mempengaruhi laju reaksi. Grafik 4.2 juga menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu, semakin lama 1/waktu yang diperoleh.
Pengaruh suhu terhadap laju reaksi juga dapat dilihat dari grafik 4.3 berikut :
Object 7
Grafik 4.3 Perbandingan 1/Suhu (K-1) dengan Log 1/Waktu
Intersep yang diperoleh pada grafik 4.3 adalah 6,484, nilai slopenya adalah 0,011 dan R2 = 0,955. Harga R2 hampir mendekati 1 seperti yang diperoleh pada grak 4.2, yang menunjukkan bahwa suhu mempengaruhi laju reaksi. Dari grafik dapat disimpulkan bahwa semkin tinggi suhu (1/Suhu), maka semakin sedikit waktu (Log 1/Waktu) yang diperlukan.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah :
2. Semakin tinggi suhu yang diberikan, maka semakin sedikit waktu yang diperlukan untuk berjalannya reaksi.
3. Grafik perbandingan konsentrasi tiosulfat dengan 1/Waktu menunjukkan persamaan garis y = 8e-05x + 0,001, dengan R2 = 0,597, slope = 0,054 dan intersep = 0,001.
4. Grafik perbandingan temperatur dengan 1/Waktu menghasilkan persamaan linear y = 3e-05x – 0,000, dengan R2 = 0,979, slope = 0,00003 dan intersep = 0,000.
5. Grafik perbandingan 1/suhu (K-1) dengan log 1/waktu menghasilkan persamaan linear y = 0,011x – 6,484, dengan R2 = 0,955, slope = 0,011 dan intersep = 6,484.
6. Orde reaksi tiosulfat berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan adalah 1,66.
5.2 Saran
Hendaknya pada saat praktikum sedang berlangsung, para peserta praktikum dituntut untuk lebih serius dan fokus pada percobaan yang sedang dilaksanakan agar diperoleh hasil percobaan yang lebih maksimal. Dan pada saat dilakukan pencampuran seharusnya lebih teliti lagi agar didapat hasil yang maksimal.
DAFTAR PUSTAKA
Bird, Tony.1987. Kimia Fisika Untuk Universitas . Jakarta : Erlangga. Sukarjo. 1985. Kimia Fisika. Jakarta : Erlangga.
Sunarya, Y. Agus. 2004. Mudah dan Aktif Belajar Kimia. Bandung : Grafindo Media Pratama.
LAMPIRAN II PERHITUNGAN
1. Bagian A
Menghitung 1/waktu
a. Konsentrasi Tiosulfat 25 ml, waktunya 243 detik, jadi : 1
waktu=
1
b. Konsentrasi tiosulfat 20 ml, waktunya 503 detik, jadi :
c. Konsentrasi tiosulfat 15 ml, waktunya 583 detik, jadi : 1
waktu=
1
583=0, 00172detik −1
d. Konsentrasi tiosulfat 10 ml, waktunya 599 detik, jadi : 1
waktu=
1
599=0, 0 0167detik −1
e. Konsentrasi tiosulfat 5 ml, waktunya 639 detik, jadi : 1
waktu=
1
639=0, 0 0156detik −1
f. Konsentrasi tiosulfat 0 ml, waktunya 685 detik, jadi : 1
1
Menghitung 1/Waktu (detik-1) a. t = 1.135 detik
1
t=
1
1.135=0, 00088detik −1
= -2,96257
Perhitungan Orde Reaksi :
LAMPIRAN III TUGAS DAN JAWABAN
Bagian A :
1. Lengkapi tabel di atas, dalam percobaan ini 1/waktu digunakan untuk mengukur laju reaksi. Buatlah kurva laju reaksi sebagai fungsi konsentrasi tiosulfat!
2. Hitung orde reaksi terhadap tiosulfat! Jawaban :
1. Hasil data pengamatan : No
. Konsentrasi Relatif Tiosulfat Waktu (detik) 1/Waktu (detik
-1)
1. 25 243 0,00412
3. 15 583 0,00172
4. 10 599 0,00167
5. 5 639 0,00156
Kurva Laju Reaksi Sebagai Fungsi Konsentrasi Tiosulfat
Bagian B :
1. Lengkapi tabel di atas, laju reaksi dinyatakan dengan 1/waktu. Buat kurva laju reaksi sebagai fungsi suhu (oC), dan buat juga kurva log laju reaksi sebagai fungsi 1/suhu (K-1)!
2. Buat pembahasan mengenai bentuk kurva yang diperoleh ! Jawaban :
1. Kurva laju reaksi sebagai fungsi temperature :
35 40 45 50 55 60 65
0 0 0 0 0 0 0 0 0
f(x) = 0x - 0 R² = 0.98
Kurva Laju Reaksi Sebagai Fungsi Temperatur
Temperatur (oC)
1
/w
a
k
tu
310 315 320 325 330 335
-3.1 -3.05 -3 -2.95 -2.9 -2.85 -2.8 -2.75 -2.7
f(x) = 0.01x - 6.48 R² = 0.96
Kurva Log Laju Reaksi Sebagai Fungsi 1/Suhu (K-1)
1/suhu (K)
lo
g
1
/w
a
k
tu
2. Pada kurva laju reaksi sebagai fungsi temperatur diperoleh nilai intersep = 0,000, slope = 0,00003 dan R2 = 0,979 yang berbentuk persamaaan linear y = 3e-05x – 0,000.
Pada kurva log laju reaksi sebagai fungsi 1/suhu (K-1) diperoleh intersep = 6,484, slope = 0,011 dan R2 = 0,955 yang berbentuk persamaan linear y = 0,011x – 6,484.
GAMBAR ALAT
Beaker Glass Termometer
Stopwatch Pipet Volume
Bola Penghisap Gelas Ukur
