Laju Reaksi LANDASAN TEORI DAN KERANGKA KONSEPTUAL

Gambar 2.1 Grafik laju reaksi perubahan konsentrasi produk dan konsentrasi reaktan Pada awal reaksi reaktan berada dalam keadaan maksimum sedangkan produk dalam keadaan minimum. Setelah reaksi berlangsung, maka produk mulai terbentuk. Semakin lama produk akan semakin banyak terbentuk, sedangkan reaktan semakin lama semakin berkurang. 66 Dari Gambar 2.1 terlihat bahwa konsentrasi reaktan semakin berkurang sehingga laju reaksinya adalah berkurangnya konsentrasi R terhadap satuan waktu, dirumuskan sebagai : 67 v = - Dan dari Gambar 2.1 juga terlihat bahwa produk semakin bertambah, sehingga laju reaksinya adalah bertambahnya konsentasi P setiap satuan waktu, dirumuskan sebagai berikut : v = + Secara matematika, laju reaksi dapat dijelaskan sebagai berikut. Misalkan diketahui reaksi : 66 Budi Utami, dkk, Kimia. Jakarta: Pusat Perbukuan Diknas, 2009, h. 82 67 Ibid. m A + n B  p C + q D Berdasarkan persamaan reaksi tersebut, laju reaksi dapat diartikan sebagai laju berkurangnya konsentrasi molar A atau B atau pertambahan konsentrasi molar C atau D. koefisien reaksi sangat mempengaruhi laju reaksi, yang dapat dituliskan :  Laju pengurangan B = x laju berkurangnya A  Laju pengurangan C = x laju berkurangnya A  Laju pengurangan D = x laju berkurangnya A Untuk membedakan pengurangan dan pertambahan suatu laju reaksi, laju pengurangan bertanda negatif, sedangkan laju pertambahan bertanda positif. Laju reaksi = -laju berkurangnya A = - laju berkurangnya B = laju pertambahan C = laju pertambahan D 1. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi a. Pengaruh luas pemukaan terhadap laju reaksi Laju reaksi dipengaruhi luas permukaan bidang sentuh antara zat-zat yang bereaksi. Suatu zat padat akan lebih cepat bereaksi jika permukaannya diperluas dengan cara mengubah bentuk kepingan menjadi serbuk. Atau dengan kata lain, ukurannya diperkecil. Dalam bentuk serbuk, ukurannya menjadi lebih kecil tetapi banyak sehingga luas permukaan bidang tumbukan antar zat pereaksi akan semakin besar. 68 Saat suatu zat ditambahkan kedalam suatu larutan lain, permukaan zat tersebut akan bersentuhan dengan larutan. Menurut teori tumbukan, semakin banyak permukaan zat yang bersentuhan dengan partikel larutan, peluang terjadinya reaksi semakin banyak sehingga reaksi antara zat dengan larutan 68 Sandri Justiana dan Muchtaridi, Op. cit., h.75 semakin cepat. Jadi, dengan memperbesar luas bidang sentuh, reaksi akan berlangsung lebih cepat. 69 b. Pengaruh suhu terhadap laju reaksi Setiap partikel selalu bergerak. Dengan menaikkan temperatur, energi gerakatau energi kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. Dengan frekuensi tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan terjadinyatumbukan efektif yang mampu menghasilkan reaksi juga semakin besar.Suhu atau temperatur ternyata juga memperbesar energi potensial suatu zat. Zat-zat yang energi potensialnya kecil, jika bertumbukan akan sukar menghasilkan tumbukan efektif. Hal ini terjadi karena zat-zat tersebut tidak mampumelampaui energi aktivasi. Dengan menaikkan suhu, maka hal ini akan memperbesar energi potensial, sehingga ketika bertumbukan akan meng- hasilkan reaksi. 70 Jadi, semakin tinggi suhu reaksi, semakin cepat pelarutan berlangsung. 71 c. Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi Selain luas permukaan dan suhu, laju reaksi juda dipengaruhi oleh konsentrasi. Pada umumnya, reaksi akan berlangsung lebih cepat jika konsentrasi pereaksi diperbesar. Zat yang konsentrasinya besar mengandung jumlah partikel yang lebih banyak, sehingga partikel-partikelnya tersusun lebih rapat dibanding zat yang konsentrasinya rendah. Partikel yang susunannya lebih rapat, akan lebih sering bertumbukan dibanding dengan partikel yang susunannya renggang, sehingga kemungkinan terjadinya reaksi makin besar. 72 Hubungan antara konsentrasi dan laju reaksi dinyatakan dalam persamaan laju reaksi atau hukum laju reaksi. 73 Reaksi : m A + n B  p C + q D Persamaan laju reaksi : v = k . [A] x . [B] y 69 Budi Utami, dkk, Op. cit., h.84 70 Ibid. 71 Sandri Justiana dan Muchtaridi, Op. cit., h. 76 72 Budi Utami, dkk, Op. cit., h.83 73 Sandri Justiana dan Muchtaridi, Op. cit., h. 79 Nilai pangkat x dan y pada persamaan laju reaksi disebut orde atau tingkat atau pangkat reaksi pada pereaksi yang bersangkutan. Adapun jumlah pangkat konsentrasi pereaksi-pereaksi disebut orde reaksi total. d. Pengaruh katalis terhadap laju reaksi Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat atau memperlambat reaksi. Katalis yang memperlambat reaksi disebut inhibitor. Namun, katalis yang umum digunakan adalah zat yang mempercepat reaksi. Katalis banyak digunakan dalam industri dan kehidupan sehari-hari. Selain itu, beberapa reaksi kimia dialam juga melibatkan katalis. Mekanisme kerja katalis bergantung jenis katalisnya. 74 Fungsi katalis adalah menurunkan energi aktivasi, sehingga jika ke dalam suatu reaksi ditambahkan katalis, maka reaksi akan lebih mudah terjadi. 75 Katalis dapat dikelomppokan dalam 4, yaitu 76 : 1. Katalis homogen Katalis homogen adalah katalis yang wujudnya sama dengan wujud zat-zat pereaksi. Dalam suatu reaksi kimia, katalis homogen berfungsi sebagai zat perantara fasilitator. Berikut ini contoh reaksi kimia yang melibatkan katalis homogen Pembuatan gas SO 3 2SO 2 + O 2  2SO 3 lambat 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 cepat Mekanisme 2SO 2 + 2 NO 2  2SO 3 + 2NO 2NO + O 2  2NO 2 + 2SO 2 + O 2  2SO 3 2. Katalis heterogen Katalis heterogen adalah katalis yang wujudnya berbeda dengan pereaksi. Reaksi zat-zat yang melibatkan katalis heterogen berlangsung 74 Sandri Justiana dan Muchtaridi, Op. cit., h. 83 75 Budi Utami, dkk, Op. cit., h.84 76 Sandri Justiana dan Muchtaridi, Op. cit., h. 83-88 pada permukaan katalis tersebut. Misalnya, reaksi hidrogenasi etena C 2 H 4 dengan katalis logam nikel Ni. 3. Enzim Enzim adalah katalis yang mempercepat reaksi-reaksi kimia dalam makhluk hidup, sehingga enzim dikenal juga sebagai biokatalis. Enzim bersifat khas, artinya hanya dapat mengkatalis suatu reaksi tertentu. 4. Autokatalis Autokatalis adalah zat hasil reaksi yang berfungsi sebagai katalis. Artinya, zat hasil reaksi yang terbentuk akan mempercepat reaksi kimia. Contohnya adalah reaksi antara kalium permanganate dengan asam oksalat dan perusakan ozon.

G. Hasil Penelitian yang Relevan

Penelitian yang dilakukan oleh Nizarwati, Yusuf Hartono dan Hj. Nyimas Aisyah yang berjudul “Pengembangan perangkat pembelajaran berorientasi konstruktivisme untuk mengajarkan konsep perbandingan trigonometri siswa kelas X SMA ” menyimpulkan bahwa perangkat pembelajaran berorientasi konstruktivisme yang dikembangkan dalam penelitian ini dikategorikan valid dan praktis dan dari hasil analisis data tes hasil belajar dengan menggunakan perangkat pembelajaran berorientasi konstruktivisme diketahui bahwa nilai rata-rata siswa telah mencapai 17,61 dalam kategori memiliki kemampuan pemahaman konsep yang sangat baik. Hal ini berarti bahwa perangkat pembelajaran berorientasi konstruktivisme yang digunakan sudah termasuk kategori efektif. 77 Penelitian dilakukan oleh Een Yulianti, Budi Purwanto, dan Slamet “Perbedaan peningkatan hasil dan minat belajar fisika menggunakan LKS 77 Nizarwati., dkk. Pengembangan perangkat pembelajaran berorientasi konstruktivisme untuk mengajarkan konsep perbandingan trigonometri siswa kelas X SMA. Jurnal pendidikan matematika.Volume 3 No 2. 2009. berbasis eksperimen dan LKS berbasis demonstrasi ” menunjukkan bahwa LKS Berbasis Eksperimen lebih baik dalam meningkatkan hasil dan minat belajar siswa dalam pembelajaran Fisika materi pokok “Momentum dan Impuls” pada siswa kelas XI SBI di SMA Negeri 8 Yogyakarta dibandingkan dengan LKS Berbasis Demonstrasi. Hal ini ditunjukkan dengan nilai rata-rata standart gain hasil belajar siswa yang menggunakan LKS Berbasis Eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan siswa yang menggunakan LKS Berbasis Demonstrasi 0,3396 0,1568. 78 Penelitian yang dilakukan oleh Sanni Merdekawati dan Himmawati Puji Lestari yang berjudul “Developing Student Worksheet In English Based On Constructivism Using Problem Solving Approach For Mathematics Learning On The Topic Of Social Arithmetics ” menyatakan bahwa tingkat validitas adalah 4,01, dari 5 yang artinya adalah valid. Kemudian tingkat efektivitas sebesar 80,56 yang artinya sangat efektif berdasar tes siswa. Dan tingkat kepraktisan adalah 81,6 berdasarkan pengamatan proses pembelajaran dan 3,03 dari skala 4 berdasar respon siswa. 79 Penelitian yang dilakukan oleh Nora Surmilasari yang berjudul “Pengembangan LKS Matematika Berbasis Konstruktivisme untuk Pembelajaran Materi Perkalian Dua Matriks Di Kelas XII SMA ” menyatakan bahwa Berdasarkan penilaian dari pakar konstruktivism, guru dan pemerhati matematika, LKS berbasis konstruktivisme dikategori valid. Tahapan small group menggambarkan kepraktisan LKS. Berdasarkan observasi aktivitas siswa penggunaan LKS berbasis konstruktivisme dalam kategori sangat baik 81, sehingga LKS memiliki potensial efek terhadap aktivitas siswa. Hasil 78 Yulianti, Een, Budi Purwanto, dan Slamet, Perbedaan peningkatan hasil dan minat belajar fisika menggunakan LKS berbasis eksperimen dan LKS berbasis demonstrasi. Prosiding Seminar Nasional, Penelitian Pendidikan dan Penerapan IPA, UNY 14 Mei 2011. 79 Sanni Merdekawati, dan Lestari, Himmawatipuji, “Developing Student Worksheet In English Based On Constructivism Using Problem Solving Approach For Mathematics Learning On The Topic Social Arithmetics”, Makalah disampaikan pada International Seminar and the Fourth National Conference on Mathematics Education, 21-23 Juli. Yogyakarta: Universitas Negeri Yongyakarta, 2011.