I. PENDAHULUAN

A. Judul Percobaan

Tingkat Reaksi

B. Tujuan Percobaan

1. Menentukan tingkat reaksi HCl dengan Na2S203

II. METODE PERCOBAAN

A. Alat dan bahan

a. Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah

1. Pipet ukur

2. Pro pipet

3. Gelas beker

4. Stopwatch

b. Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah

1. HCl 3M

2. Na2S203 0,1M

3. Aquades

B. Cara kerja

1. Penentuan tingkat reaksi Na2S203

Sebanyak 10 ml larutan Na2S203 0,1 M dimasukkan ke dalam gelas

beker. Sebanyak 3 ml larutan HCl 3M diambil dengan pro pipet dan pipet

ukur. HCl 3M sebanyak 3 ml tersebut dimasukan ke dalam Na2S203 0,1M

yang ada di gelas beker. Stopwatch dihidupkan saat HCl 3M telah menetes

terakhir dari pipet ukur. Stopwatch dimatikan saat terjadi kekeruhan.

Waktu yang tertera pada stopwatch dicatat. Percobaan diulangin untuk

Na2S203 0,08M; 0,06M; 0,04M; 0,02M. Grafik dibuat dengan waktu-1 vs

konsentrasi Na2S203. Tingkat reaksi Na2S203 dihitung.

2. Penentuan tingkat reaksi HCl

Sebanyak 15 ml larutan HCl 3M dimasukkan ke dalam gelas beker.

Sebanyak 5 ml larutan Na2S203 0,1M diambil dengan pro pipet dan pipet

ukur. Na2S203 0,1M sebanyak 5 ml tersebut dimasukkan ke dalam HCl 3M

yang ada di gelas beker. . Stopwatch dihidupkan saat Na2S203 0,1M telah

menetes terakhir dari pipet ukur. Stopwatch dimatikan saat terjadi

kekeruhan. Waktu yang tertera pada stopwatch dicatat. Percobaan

diulangin untuk HCl 2,5M; 2M; 1,5M; 1M. Grafik dibuat dengan waktu-1

vs konsentrasi HCl. Tingkat reaksi HCl dihitung.

III. PEMBAHASAN

A. Tabel I : waktu reaksi Na2S203 dengan HCl

Konsentrasi

Na2S203HCl (ml)

Percobaan

t 1/t

0,1M

3 ml

39 s 0,026

0,08M 42,4 0,024

0,06M 90 s 0,011

0,04M 132,2 s 0,008

0,02M 288 s 0,003

Tabel II : waktu reaksi HCl dengan Na2S203

Konsentrasi

HCl

Na2S203

( ml )

Percobaan

t 1/t

3M

5 ml

92 s 0,011

2,5M 96 s 0,010

2M 110 s 0,009

1,5M 132 s 0,008

1M 146 s 0,007

B. Pembahasan

Menurut Chang (2004), laju reaksi mengukur seberapa cepat reaktan

habis bereaksi atau seberapa cepat produk terbentuk. Laju dinyatakan sebagai

perbandingan perubahan konsentrasi terhadap waktu. Pengukuran laju secara

percobaan menghasilkan hukum laju untuk reaksi, yang menyatakan laju

dalam konsentrasi reaktan. Ketergantungan laju pada konsentrasi

menghasilkan orde reaksi. Laju reaksi tidak tetap melainkan berubah terus

menerus seiring dengan perubahan konsentrasi.

Suatu reaksi dapat dinyatakan berorde nol jika laju tidak bergantung

pada konsentrasi reaktan atau berorde pertama jika lajunya bergantung pada

konsentrasi reaktan dipangkatkan satu. Orde yang lebih tinggi dan orde

pecahan juga dikenal. Satu ciri penting dari laju reaksi ialah waktu yang

diperlukan untuk menurunkan konsentrasi suatu reaktan menjadi setengah dari

konsentrasi awalnya, disebut waktu paruh. Untuk reaksi orde pertama, waktu

paruh tidak bergantung pada konsentrasi awal (Chang, 2004).

Hukum laju ialah suatu pernyataan matematis yang menghubungkan

laju reaksi terhadap konstanta laju dan konsentrasi reaktan pangkat suatu

angka. Konstanta laju k untuk reaksi dipengaruhi hanya oleh suhu. Orde reaksi

keseluruhan ialah jumlah pangkat dari konsentrasi reaktan yang muncul dalam

hukum laju. Hukum laju dan orde reaksi tidak dapat ditentukan dari

stoikiometri persamaan keseluruhan suatu reaksi; keduanya harus ditentukan

lewat percobaan (Chang, 2004).

Reaksi orde pertama adalah reaksi yang lajunya bergantung pada

konsentrasi reaktan dipangkatkan satu. Reaksi orde kedua adalah reaksi yang

lajunya bergantung pada konsentrasi salah satu reaktan dipangkatkan dua atau

pada konsentrasi dua reaktan berbeda yang masing-masingnya dipangkatkan

satu (Chang, 2004).

Menurut Kamiliati (2006), faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi

adalah suhu, konsentrasi, luas permukaan reaktan, dan katalis. Pengaruh

tersebut dapat diperjelas dengan teori tumbukan. Teori tumbukan adalah suatu

teori yang sering digunakan untuk menjelaskan mengenai peristiwa kecepatan

reaksi. Dasar teori ini adalah

1. Terjadinya suatu reaksi bergantung pada ada tidaknya tumbukan

antarpartikel, yaitu seberapa sering partikel-partikel yang terlibat pada

reaksi kimia saling bertumbukan. Parikel ini dapat berupa atom, ion,

atau molekul.

2. Tumbukan yang terjadi harus merupakan tumbukan efektif yang

memiliki cukup energy untuk terjadinya reaksi. Energy minimum yang

diperlukan supaya reaksi dapat berlangsung disebut energi

pengaktifan.

Menurut Kamiliati (2006), penambahan konsentrasi reaktan akan

meningkatkan kecepatan reaksi. Semakin besar konsentrasi, semakin

banyak pula jumah partikel yang terlibat dalam suatu reaksi kimia.

Semakin banyak partikel, menyebabkan semakin sering terjadinya

tumbukan. Dengan demikian, kecepatan reaksi bertambah.

Menurut Aziz (2007), Kenaikan suhu reaksi juga menaikkan

konversi transesterifikasi minyak. Kenaikan konversi sangat jelas terlihat

pada suhu 303 sampai 333 K. Ini disebabkan karena semakin tinggi suhu

menyebabkan gerakan molekul semakin cepat atau energi kinetik yang

dimiliki molekul-molekul pereaksi semakin besar sehingga tumbukan

antara molekul pereaksi juga meningkat. Semua ini menyebabkan

kecepatan reaksi semakin besar. Hal ini sesuai dengan persamaan

Arrhenius yang menyatakan bahwa dengan naiknya suhu maka kecepatan

reaksi juga akan meningkat.

Menurut Kamiliati (2006), penambahan luas permukaan

menyebabkan kecepatan reaksi bertambah. Semakin besar luas permukaan

berarti semakin banyak pula permukaan partikel yang saling bersentuhan

satu sama lain. Dengan demikin, semakin banyak pula terjadinya

tumbukan antarpartikel.

Menurut Kamaludin (2010), katalis adalah zat yang dapat

mempercepat atau memperlambat laju reaksi. Zat tersebut ikut bereaksi

tetapi pada akhir reaksi akan dihasilkan. Katalis yang mempercepat reaksi

disebut katalisator. Sedangkan yang memperlambat reaksi disebut

inhibitor. Sifat-sifat katalisator adalah

1. Katalisator bekerja dengan menurunkan energi pengaktifan reaksi.

2. Katalisator mengubah mekanisme reaksi dengan menyediakan tahap-

tahap yang mempunyai energi pengaktifan lebih rendah.

3. Katalisator mempunyai aksi spesifik, artinya hanya dapat mengkatalisis

satu reaksi tertentu dan biasanya diperlukan dalam jumlah sedikit.

Reaksi yang terjadi pada percobaan ini adalah antara HCl dengan

Na2S203. Reaksinya sebagai berikut Na₂S₂O₃(aq) + 2HCl(aq) SO₂ (g) +

S(s) + 2NaCl(aq) + H2O(l). Karena dihasilkan S (belerang) pada reaksi

tersebut, maka pada percobaan muncul kekeruhan atau pengendapan

belerang pada larutan dan muncul bau menyengat. Reaksi pengendapan

belerang dapat ditulis menjadi S2032(aq) + 2 H+ H20(l) + SO2 (g) + S(s).

Larutan yang mengalami perubahan warna seperti larutan di atas

merupakan contoh suatu reaksi redoks dalam suasana asam, basa, dan

netral. Perubahan warna menunjukkan bahwalarutan bereaksi dan

mengalami reaksi redoks.

Larutan Na₂S₂O₃ yang diperlukan adalah 0,02M, 0,04M, 0,06M,

dan 0,08M, sedangkan konsentrasi larutan Na₂S₂O₃ yang tersedia adalah

0,1M. Makan dilakukan pengenceran larutan Na₂S₂O₃ dengan

menambahkan aquades dalam jumlah tertentu. Rumus yang digunakan

adalah M1.V1=M2.V2. Misalkan pada pengencaran larutan menjadi

0,02M, konsentrasi larutan awal (M1) adalah 0,1M, konsentrasi larutan

setelah pengenceran (M2) adalah 0,02 dengan volume (V2) sebesar 10 ml.

Dari data yang dimasukkan ke dalam rumus, akan didapat volume larutan

Na₂S₂O₃ yang diperlukan sebanyak 2 ml sehingga perlu penambahan

aquades sebanyak 8 ml. Pengenceran ini berlaku juga pada larutan HCl.

Fungsi pengenceran adalah ketika membutuhkan larutan dengan

konsentrasi tertentu yang lebih kecil dari yang tersedia. Larutan Na₂S₂O₃ yang tersedia 0,1M dan larutan HCl yang tersedia 3M, sedangkan pada

percobaan dibutuhkan konsentrasi yang lebih kecil sehingga dilakukan

pengenceran. Larutan yang konsentrasinya tinggi ditambahkan pelarut

(aquades) dalam jumlah tertentu sehingga diperoleh larutan dengan

konsentrasi lebih kecil. Pengenceran memperlambat laju reaksi.

Diperoleh data dari praktikan untuk menghitung tingkat reaksi

Na₂S₂O ,₃ dengan konsentrasi Na₂S₂O₃ 0,1M waktu yang dibutuhkan 39 s

kecepatannya 0,026 m/s, Na₂S₂O₃ 0,08M waktu yang dibutuhkan 42,4 s

kecepatannya 0,024 m/s, Na₂S₂O₃ 0,06M waktu yang dibutuhkan 90 s

kecepatannya 0,011 m/s, Na₂S₂O₃ 0,04M waktu yang dibutuhkan 132,2 s

kecepatannya 0,008 m/s, Na₂S₂O₃ 0,02M waktu yang dibutuhkan 288 s

kecepatannya 0,003 m/s.

Rumus yang digunakan untuk mencari orde reaksi dari Na₂S₂O₃ adalah

V1/V2=K[HCl]m[Na2S2O3]n/ K[HCl]m[Na2S2O3]n. Kalau mencari tingkat reaksi

dengan perhitungan, praktikan wajib memilih dua data dari kelima data yang ada.

Untuk mempermudah perhitungan, praktikan memilih data Na₂S₂O₃ 0,08M waktu

yang dibutuhkan 42,4 s kecepatannya 0,024 m/s dan Na₂S₂O₃ 0,02M waktu yang

dibutuhkan 288 s kecepatannya 0,003 m/s. Maka kalau dimasukkan ke rumus

menjadi 0,024/0,003=[0,08]n/[0,02]n. Dan diperoleh hasil tingkat reaksi n adalah

1,5.

Diperoleh data dari praktikan untuk menghitung tingkat reaksi

HCl, dengan konsentrasi HCl 3M waktu yang dibutuhkan 92 s

kecepatannya 0,011 m/s, HCl 2,5M waktu yang dibutuhkan 96 s

kecepatannya 0,010 m/s, HCl 2M waktu yang dibutuhkan 110 s

kecepatannya 0,009 m/s, HCl 1,5M waktu yang dibutuhkan 132 s

kecepatannya 0,008 m/s, HCl 1M waktu yang dibutuhkan 146 s

kecepatannya 0,007 m/s.

Rumus yang digunakan untuk mencari orde reaksi dari Na₂S₂O₃ adalah V1/V2=K[HCl]m[Na2S2O3]n/ K[HCl]m[Na2S2O3]n. Kalau mencari

tingkat reaksi dengan perhitungan, praktikan wajib memilih dua data dari

kelima data yang ada. Untuk mempermudah perhitungan, praktikan

memilih data HCl 2M waktu yang dibutuhkan 110 s kecepatannya 0,009

m/s dan HCl 1M waktu yang dibutuhkan 146 s kecepatannya 0,007 m/s.

Maka kalau dimasukkan ke dalam rumus menjadi 0,009/0,007=[2]m/[1]m.

Dan diperoleh hasil tingkat reaksi m adalah 0, artinya HCl tidak

berpengaruh pada perubahan laju reaksi.

Dari hasil percobaan praktikan, maka dapat diambil kesimpulan

hubungan antara konsentrasi, waktu, dan kecepatan semakin besar

konsentrasi suatu larutan maka semakin kecil waktu yang dibutuhkan

untuk mencapai kekeruhan, yang berpengaruh pada semakin besarnya

kecepatan.

Selain dari perhitungan, untuk mencari orde reaksi bisa dengan

cara menggambar grafik. Untuk mencari orde reaksi larutan dibutuhkan

tiga grafik, yaitu grafik waktu-1 sebagai sumbu y dengan konsentrasi

larutan sebagai sumbu x. Grafik pertama yaitu grafik waktu-1 dengan

(konsentrasi)1 , grafik kedua yaitu grafik waktu-1 dengan (konsentrasi)2 ,

grafik ketiga yaitu grafik waktu-1 dengan (konsentrasi)3. Kemudian dibuat

skala, dan menghubungkan titik-titik hasil pertemuan waktu-1 dengan

(konsentrasi)n. Tentukan pola hubungan titik-titik pada grafik mana yang

paling mendekati garis lurus, maka itulah orde reaksi dari larutan tersebut.

Dari hasil gambar grafik yang sudah praktikan lakukan, dapat

diambil grafik pertama Na2S2O3 yang pola hubungan titik-titiknya

mendekati garis lurus. Maka, tingkat reaksi untuk Na2S2O3 adalah 1.

Sedangkan pada HCl, pola hubungan titik-titiknya yang mendekati garis

lurus adalah grafik pertama, maka tingkat reaksi untuk HCl adalah 1.

Terlihat bahwa hasil penentuan tingkat reaksi dari Na2S2O3 menurut

perhitungan adalah 1,5 dan menurut grafik adalah 1. Tingkat reaksi dari

HCl menurut perhitungan adalah 0 dan menurut grafik adalah 1.

Perbedaan tingkat reaksi ini kemungkinan disebabkan dari pembulatan

angka pada perhitungan yang kurang tepat. Data angka yang didapatkan

menyulitkan praktikan untuk menentukan tingkat reaksi, maka pembulatan

angka sering dilakukan.

IV. SIMPULAN

Dari percobaan ini dapat ditarik sebuah kesimpulan sebagai berikut

1. Tingkat reaksi dari Na2S2O3 menurut perhitungan adalah 1,5 dan menurut

grafik adalah 1. Tingkat reaksi dari HCl menurut perhitungan adalah 0 dan

menurut grafik adalah 1. Rumus menurut perhitungan

V=K[HCl]0[Na2S2O3]1,5 dan menurut grafik V=K[HCl]1[Na2S2O3]1. Orde

reaksi menurut perhitungan, 0+1,5=1,5. Orde reaksi menurut grafik, 1+1=2.

DAFTAR PUSTAKA

Aziz, Isalmi. 2007. Kinetika Reaksi Transesterifikasi Minyak Goreng Bekas. Jurnal

Kimia Sains dan Aplikasi 2(1): 21.

Chang, R. 2004. Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti. Erlangga. Jakarta.

Kamaludin, A. 2010. Intisari Kimia. ANDI. Yogyakarta.

Kamiliati, N. 2006. Mengenal Kimia. Yudhistira. Jakarta.

PERHITUNGAN

Tingkat reaksi Na2S203

1. Na2S203 0,08M

M1.V1=M2.V2

0,1.V1=0,08.10

V1=8ml

~aquades= 10-8=2ml

2. Na2S203 0,06M

M1.V1=M2.V2

0,1.V1=0,06.10

V1=6ml

~aquades=10-6=4ml

3. Na2S203 0,04M

M1.V1=M2.V2

0,1.V1=0,04.10

V1=4ml

~aquades=10-4=6ml

4. Na2S203 0,02M

M1.V1=M2.V2

0,1.V1=0,02.10

V1=2ml

~aquades=10-2=8ml

Tingkat reaksi HCl

1. HCl 2,5M

M1.V1=M2.V2

3.V1=2,5.15

V1=12,5ml

~aquades=15-12,5=2,5ml

2. HCl 2M

M1.V1=M2.V2

3.V1=2.15

V1=10ml

~aquades=15-10=5ml

3. HCl 1,5M

M1.V1=M2.V2

3.V1=1,5.15

V1=7,5ml

~aquades=15-7,5=7,5ml

4. HCl 1M

M1.V1=M2.V2

3.V1=1.15

V1=5ml

~aquades=10-5=10ml

M V

0,1M 0,026m/s

0,08M 0,024m/s

0,06M 0,011m/s

0,04M 0,008m/s

0,02M 0,003m/s

V1/V2=K[HCl]m[Na2S2O3]n/

K[HCl]m[Na2S2O3]n

V1/V2=[ Na2S2O3]n/[ Na2S2O3]n

0,024/0,003=[0,08]n/[0,02]n

8=4n

23=22n

3=2n

3/2=nM V

3M 0,011m/s

2,5 0,010m/s

M

2M 0,009m/s

1,5

M

0,008m/s

1M 0,007m/s

V1/V2=K[HCl]m[Na2S2O3]n/

K[HCl]m[Na2S2O3]n

V1/V2=[HCl] m/[HCl]m

0,009/0,007=[2]m/[1]m

1,28=2m

0=m