perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 32
pertanyaan yang diberikan, pola jawaban yang disediakan atau dirancang harus memenuhi suatu perangkat criteria yang ketat, demikian pula waktu yang disediakan
untuk menjawab soal-soal serta administrasi penyelenggara tes diatur secara khusus. Dengan demikian fungsi tes adalah sebagi alat ukur.
Jadi prestasi belajar adalah hasil pengukuran dari penilaian usaha belajar yang dinyatakan dalam bentuk simbol, huruf maupun kalimat yang menceritakan
hasil yang sudah dicapai oleh setiap anak pada periode tertentu. Prestasi belajar merupakan hasil dari pengukuran terhadap peserta didik yang meliputi faktor
kognitif, afektif dan psikomotor setelah mengikuti proses pembelajaran yang diukur dengan menggunakan instrumen tes yang relevan.
Prestasi belajar merupakan kecakapan atau hasil kongkrit yang dapat dicapai pada saat atau periode tertentu. Berdasarkan pendapat tersebut, prestasi belajar dalam
penelitian ini adalah hasil yang telah dicapai siswa dalam proses pembelajaran, yang meliputi prestasi belajar kognitif, afektif dan psikomotorik.
10. Materi Laju Reaksi Kimia Konsentrasi Larutan
Konsentrasi merupakan hubungan kuantitatif antara zat terlarut dengan pelarut, jadi kosentrasi menunjukkan kepekatan suatu larutan. Salah satu cara untuk
menunjukkan hubungan tersebut adalah didefinisikan sebagai banyaknya mol zat terlarut per liter larutan dan dapat disingkat M.
Konsentrasi dapat ditandai sebagai [ … ] Contoh 1.
Konsentrasi zat X = 0,25 molliter
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 33
Dapat di tulis [X] = 0,25 molliter,artinya di dalam tiap liter larutan Terdapat 0,25 mol zat X.
Contoh 2. 2,5 gram NaOH Mr = 40 terdapat dalam 100mL, maka konsentrasinya
dapat ditentukan berikut. Mol NaOH = 2,540 mol = 0,0625 mol
Maka [NaOH] = 0,0625 mol0,1 L atau M.
Laju Reaksi
Besi sangat lambat berekasi dengan oksigen diudara terbuka; tetapi dalam air perkaratan besi akan berlangsung lebih cepat. Perbedaan proses reaksi tersebut
adalah jumlah waktu untuk bereaksi yang berbeda berarti kecepatan setiap reaksinya berbeda. Kecepatan reaksi kimia, sangat penting didalam industri kimia dan tidak
cukup hanya mengubah satu zat menjadi zat lain. Mereka ingin memperoleh hasil industri secara cepat, mudah dan murah, untuk itu perlu mempercepat reaksi,
sehingga hasilnya ekonomis dan prosesnya efesien. Disamping dalam proses industri banyak reaksi-reaksi yang menggunakan
katalis antara lain reaksi-reaksi metabolisme dalam tubuh termasuk replikasi dari DNA membentuk gen-gen dalam inti sel. Katalis dalam proses biologi disebut enzim.
Kecepatan suatu reaksi tergantung pada sifat karakteristik zat yang bereaksi dan kondisi yang menyertai berlangsungnya reaksi. Reaksi yang memerlukan banyak
waktu, berarti reaksi berlangsung lama atau kecepatan reaksi rendah atau sebaliknya. Dari hal-hal diatas dapat diperoleh suatu permasalahan yang menyangkut kecepatan
reaksi yaitu :1. Bagaimana kecepatan reaksi itu dapat diukur ? 2. Apakah faktor- faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi dan apa pengaruhnya terhadap
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 34
kecepatan reaksi ? 3. Bagaimana hubungan kecepatan reaksi dengan faktor-faktor Yang mempengaruhinya ? 4. Apa yang terjadi pada molekul pereaksi sehingga
berubah menjadi molekul hasil reaksi ?
Keenan 1984:516 Laju reaksi atau kecepatan reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi dalam satuan waktu. Laju suatu reaksi dapat
dinyatakan sebagai laju pengurangan konsentrasi suatu pereaksi, atau laju Pertumbuhan konsentrasi suatu produk. Konsentrasi biasanya dinyatakan dalam
satuan mol per liter M. Laju reaksi dirumuskan sebagai berikut: Reaksi : R
P v = -
t R
D D ]
[
atau v = +
t P
D D ]
[
Laju berlangsungnya suatu reaksi dapat diikuti dengan mengamati perubahan-
perubahan yang menyertai reaksi tersebut, misalnya: perubahan warna, terbentuknya endapan, perubahan volume dan tekanan untuk reaksi gas, perubahan konsentrasi
dan sebagainya. Sebagai contoh untuk reaksi antara :
Tabel 2.2. Reaksi logam Mg dengan HCl
Logam Mg
dengan larutan
HCl dapat
diamati dengan
mengukur kecepatan
terbentuknya gas H
2
atau mengukur waktu yang diperlukan untuk menghabiskan sejumlah logam Mg
Padatan CaCO
3
dengan larutan HCl
Dapat diamati dengan mengukur waktu yang diperlukan untuk menghabiskan sejumlah CaCO
3
atau mengukur waktu yang diperlukan untuk menghasilkan
sejumlah volum gas CO
2
Laju reaksi kimia tergantung pada berbagai faktor diantaranya sifat zat pereaksi, luas permukaan bidang sentuhan, konsentrasi pereaksi, suhu pada saat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 35
berlangsungnya reaksi dan ada tidaknya katalis.
Teori Tabrakan Tumbukan Reaksi kimia dapat terjadi karena adanya tumbukan molekul reaktan.
Mengapa konstanta kecepatan reaksi kimia besarnya tergantung dari suhu, juga dapat
dijelaskan dengan teori tumbukan molekul. Hasil pengamatan menyatakan bahwa hanya sebagian kecil molekul dari tumbukan molekul reaktan yang efektif yang
membentuk reaksi kimia. Ada 2 faktor yang menyebabkan molekul-molekul reaktan yang bertumbukan menghasilkan reaksi. 1 Hanya molekul yang mempunyai energi
dalam lebih tinggi atau sama dengan energi aktivasi dari reaktan yang dapat menghasilkan reaksi kimia lebih tinggi dari energi aktivasi reaktan. 2
Kebolehjadian suatu tumbukan molekul untuk menghasilkan reaksi kimia tergantung dari orientasi molekul yang bertumbukan.
Tenaga minimal molekul yang harus dimiliki untuk dapat bereaksi disebut
energi aktivasi. Harga energi aktivasi setiap reaksi berbeda-beda. Energi kinetik gas
selalu berubah sehingga tumbukan antar partikel pereaksi juga berubah. Prosentase tumbukan antar partikel tersebut makin banyak dengan adanya kenaikan suhu. Bila
partikel-partikel reaktan memiliki energi kinetik lebih tinggi dari energi aktivasi reaksi. Perubahan kimia hanya terjadi bila partikel-partikel reaktan memiliki suatu
energi kinetik minimum, yang sama atau sedikit lebih tinggi dari energi aktivasi. Suatu alternatif terpenting dari teori tumbukan telah dikembangkan oleh Henry
Eyring 1901 - 1981. Teori ini telah di pusatkan pada species antara yang disebut
Kompleks Teraktivasi, yang terbentuk selama tumbukan. Menurut teori kinetik gas
bila suhu dinaikan maka molekul reaktan memperoleh distribusi energi. Energi kinetik molekul bertambah dan molekul bergerak lebih cepat, akibatnya frekwensi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 36
tumbukan molekul meningkat. Contoh :
+
A
2
B
2
A
2
B
2
2 AB pereaksi kompleks teraktivasi hasil reaksi
gambar 2.2 Mekanisme suatu reaksi
Frekwensi tumbukan molekul, juga tergantung dari kecepatan gerak molekul dan luas permukaan. Menurut teori kinetik pada suhu 25
o
C jika suhu dinaikan 10
o
C, maka frekwensi tumbukan bertambah 2. Contoh lain yang dapat kita nyatakan
adalah reaksi dari gas NO dan gas Cl
2
suhu reaksi dinaikan dari 25
o
C menjadi 35
o
C, data menunjukan bahwa pada reaksi gas :
NOg + Cl
2
g ® NOCl
2
g + Clg Pada suhu 25
o
C reaksi molekul yang teraktifan = 1,2 x 10
-15
molekul pada suhu 35
o
C menjadi 3,8 x 10
-5
molekul. Jadi hampir tiga kali lipat pada kenaikan suhu 10
o
C. Sekarang sudah di mengerti bahwa kenaikan suhu akan mempengaruhi jumlah
partikel yang memiliki energi kinetik sama dengan atau lebih besar dari energi pengaktifan semakin besar. Dengan demikian harga konstanta kecepatan reaksi juga
semakin besar dan kecepatan reaksi juga akan semakin cepat. Hubungan antara energi kinetik molekul dengan reaksi molekul dalam suatu
reaksi dengan adnya kenaikan suhu perbedaan suhu dapat dilihat dalam grafik dibawah ini :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 37
Jumlah partikel Energi aktivasi
T
1
Ea
1
Ea
2
T
2
T
1
T
2
Ea
1
Ea
2
Energi dalam partikel
Gambar 2.3. Pengaruh suhu pada laju reaksi
Walaupun pengaruh suhu terhadap energi kinetik partikel-partikel pereaksi sangat kecil, ternyata pengaruh perubahan suhu terhadap kecepatan reaksi dapat
diamati. Pada umumnya pengamatan dilakukan setiap suhu naik 10
o
C. Bagaimana hubungan antara kecepatan reaksi dengan kenaikan suhu setiap 10
o
C
Laju suatu reaksi dipengaruhi adanya katalis
Katalis biasanya didefinisikan sebagai zat yang dapat mempercepat jalannya reaksi,
tetapi tidak mengalami perubahan yang kekal dalam reaksi itu. Artinya katalis
dibutuhkan untuk mempercepat jalannya suatu reaksi dan ikut dalam mekanisme reaksi, tetapi pada akhir reaksi dapat diperoleh kembali. Dalam kehidupan sehari-hari
terutama dalam tubuh kita reaksi kimia selalu menggunakan katalis untuk mempercepat jalannya reaksi. Katalis dalam tubuh lebih kita kenal sebagai enzim.
Katalis juga banyak digunakan dalam industri misalnya dalam pembuatan margarin dari minyak kelapa, reaksi hidroginasi dalam penyulingan minyak bumi, pembuatan
amoniak dan asam sulfat pada industri pupuk dan lain-lain. Perhatikan ilustrasi mekanisme reaksi terkatalis dan tidak terkatalis dalam
pembentukan SO
3
berikut. 2 SO
2
g + O
2
g ® 2 SO
3
g berlangsung lambat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 38
Reaksi dengan katalis 2 SO
2
g + 2 V
2
O
5
s ® 2 SO
3
g + 2 V
2
O
4
s 2 V
2
O
4
s + O
2
g ® 2 V
2
O
5
s 2 SO
2
g + O
2
g ® 2 SO
3
g berlangsung cepat Secara grafik energi kinetik partikel dapat digambarkan sebagai:
Komplek teraktivasi Reaksi tanpa katalis
E
a1
Energi aktvasi reaksi tanpa katalis Energi aktivasi reaksi terkatalis 2
SO
3
g + O
2
g + V
2
O
4
s
Energi aktivasi reaksi terkatalis 1 E
a2
SO
2
g + O
2
g + V
2
O
5
s SO
3
g + V
2
O
5
s
Gambar 2.4. Pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi
Pada umumnya kecepatan reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Untuk reaksi antara zat A dengan zat B dalam sistem homogen, seringkali hubungan antara
kecepatan reaksi dengan konsentrasi ialah :
n disebut tingkat reaksi terhadap A dan m disebut tingkat reaksi terhadap B. Sedangkan jumlahnya n+m, disebut tingkat reaksi total atau tingkat reaksi. Harga n
dan m tidak dapat ditentukan dengan hanya melihat persamaan reaksi, tetapi hanya dapat ditentukan dengan menafsirkan data eksperimen.
Kecepatan reaksi = k [A]
n
[B]
m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user 39
Makna Orde Reaksi: Orde reaksi menyatakan besarnya pengaruh konsentrasi pereaksi pada laju reaksi
diantaranya: Orde nol :
laju reaksi tidak dipengaruhi oleh perubahan konsentrasi pereaksi laju reaksi berbanding lurus dengan perubahan konsentrasi pereaksi
pangkat nol. V = k A
o
Orde Satu : laju reaksi berbanding lurus dengan perubahan konsentrasi pereaksi
pangkat satu V = k A
1
Orde dua : laju reaksi berbanding lurus dengan perubahan konsentrasi pereaksi
pangkat dua V = k A
2
atau v = k AB Reaksi tingkat 1 terhadap A dan B, orde reaksinya
tingkat reaksi totalnya = 1 + 1 = 2
B. PENELITIAN YANG RELEVAN
Sebagai bahan perbandingan, perlu dikemukakan penelitian-penelitian terdahulu yang ada hubungannya yang relevan dengan penelitian yang akan
dilakukan, agar dapat memberikan gambaran yang jelas, diantaranya adalah : 1. Nurratri Kurnia Sari. 2010. Metode Demonstrasi melalui Media Video CD
Interaktif dan Game Education ditinjau dari Gaya Belajar dan Sikap Ilmiah. Relevansi dengan penilitan ini adalah sama-sama dalam pembelajaran kimia
dengan materi laju reaksi, dan juga pada variable moderator yaitu tentang gaya
