Laporan Praktikum Kimia Fisika Pengaruh
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
LANDASAN TEORI
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 :
V
= laju reaksi
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
Hampir semua reaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaiikan, karena
kalor (panas) yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel
pereaksi. Akibatnya, jumlah dan energi tumbukan bertambah besar. Dengan
kata lain, suhu semakin tinggi maka energi kinetik zat akan naik dan gerakan
partikel semakin cepat akan mengakibatkan kemungkinan terjadi tumbukan
sehingga laju reaksi meningkat.
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.
2.
3.
4.
5.
6.
Gelas ukur 50 mL
Stopwatch
Beaker glass
Termometer
Penangas air
Pipet volume
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
.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
3.2.2
Volume Na2S2O3 (mL)
Volume H2O (mL)
Volume HCl (mL)
25
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
2
2
2
2
2
2
Bagian B
1. Sebanyak 10 mL Na2S2O3 dimasukkan ke dalam gelas ukur, lalu
diencerkan hingga volumenya menjadi 50 mL.
2. Dimasukkan 2 mL HCl 1M ke dalam tabung reaksi. Gelas ukur dan
tabung reaksi diletakkan di penangas air pada suhu 35oC. Kedua larutan
dibiarkan beberapa lama sampai mencapai suhu kesetimbangan, diukur
suhu masing-masing larutan dan dicatat.
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 40 oC,
45oC, 50oC, 55oC dan 60oC.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
4.1.1
4.1.2
Hasil
Bagian A
Tabel 4.1 Hasil Data Percobaan Bagian A
Na2S2O3 (mL)
H2O (mL)
HCl (mL)
Waktu (detik)
25
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
2
2
2
2
2
2
243
503
583
599
639
685
1/Waktu
(detik-1)
0,00412
0,00199
0,00172
0,00167
0,00156
0,00146
Bagian B
Tabel 4.2 Hasil Data Percobaan Bagian B
Suhu
Suhu
(oC)
40
45
50
55
60
(K)
313
318
323
328
333
1/Suhu
(K-1)
0,00319
0,00314
0,00310
0,00305
0,00300
Waktu
1/Waktu
Log
(detik)
1.135
920
815
720
680
(detik-1)
0,00088
0,00109
0,00123
0,00139
0,00147
(1/Waktu)
-3,05552
-2,96257
-2,91009
-2,85699
-2,83268
4.2
4.2.1
Pembahasan
Bagian A
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap
laju reaksi. Percobaan ini dilakukan dengan variasi konsentrasi Na 2S2O3 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 Na 2S2O3 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
Grafik 4.1 Perbandingan Konsentrasi Tiosulfat dengan 1/Waktu
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 40 oC
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
Grafik 4.2 Perbandingan Temperatur dengan 1/Waktu
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 :
1. Semakin tinggi konsentrasi larutan, maka semakin cepat laju reaksinya.
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 R 2 = 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.
Suyatno, dkk. 2007. Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Grasindo.
LAMPIRAN II
PERHITUNGAN
1.
Bagian A
Menghitung 1/waktu
a. Konsentrasi Tiosulfat 25 ml, waktunya 243 detik, jadi :
1
1
−1
=
=0, 00412 detik
waktu 243
b. Konsentrasi tiosulfat 20 ml, waktunya 503 detik, jadi :
1
1
−1
=
=0, 00199 detik
waktu 503
c. Konsentrasi tiosulfat 15 ml, waktunya 583 detik, jadi :
1
1
=
=0, 00172 detik−1
waktu 583
d. Konsentrasi tiosulfat 10 ml, waktunya 599 detik, jadi :
1
1
=
=0, 0 0167 detik−1
waktu 599
e. Konsentrasi tiosulfat 5 ml, waktunya 639 detik, jadi :
1
1
=
=0, 0 0156 detik−1
waktu 639
f. Konsentrasi tiosulfat 0 ml, waktunya 685 detik, jadi :
1
1
=
=0, 00146 detik −1
waktu 685
2. Bagian B
Menghitung T (K)
a. T = 40˚C
T = 40 + 273 = 313 K
b. T = 45˚C
T = 45 + 273 = 318 K
c. T = 50˚C
T = 50 + 273 = 323 K
d. T = 55˚C
T = 55 + 273 = 328 K
e. T = 60˚C
T = 60 + 273 = 333 K
Menghitung 1/ T (K-1)
a. T = 313 K
1
1
=
=0, 00319 K −1
T 313
b. T = 318 K
1
1
−1
=
=0, 00314 K
T 318
c. T = 323 K
1
1
−1
=
=0, 00310 K
T 323
d. T = 328 K
1
1
=
=0, 00305 K −1
T 328
e. T = 333 K
1
1
=
=0, 00300 K −1
T 333
Menghitung 1/Waktu (detik-1)
a. t = 1.135 detik
1
1
=
=0, 00088 detik−1
t 1.135
b. t = 920 detik
1
1
=
=0, 00109 detik −1
t 920
c. t = 815 detik
1
1
−1
=
=0, 00123 detik
t 815
d. t = 720 detik
1
1
=
=0, 00139 detik−1
t 720
e. t = 680 detik
1
1
=
=0, 00147 detik −1
t 680
Menghitung Log 1/ t
1
a.
= 0, 00088 detik−1
t
Log
1
t
= log (0,00088)
= -3,05552
b.
1
t
Log
= 0, 00109 detik−1
1
t
= log (0,00109)
= -2,96257
1
t
c.
Log
= 0, 00123 detik−1
1
t
= log (0,00123)
= -2,91009
d.
1
t
Log
= 0, 00139 detik−1
1
t
= log (0,00139)
= -2,85699
e.
1
t
Log
= 0, 00147 detik−1
1
t
= log (0,00147)
= -2,83268
Perhitungan Orde Reaksi :
Na
¿
¿ 2 S 2 O3 ¿1
¿
Na
¿
¿
¿
¿
¿
V 1 k1
= ¿
V 2 k2
x
0,00412 k 1 25
=
0,00199 k 2 20
[ ]
x
2,07035 = 1,25 x
x
=
2,07035
1,25
= 1,66
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
.
1.
2.
Konsentrasi Relatif Tiosulfat
Waktu (detik)
1/Waktu (detik-1)
25
20
243
503
0,00412
0,00199
3.
4.
5.
6.
15
10
5
0
583
599
639
685
0,00172
0,00167
0,00156
0,00146
1/w
aktu
Kurva Laju Reaksi Sebagai Fungsi Konsentrasi Tiosulfat
0
0
0
0
f(x) = 0x + 0
0 R² = 0.6
0
0
0
0
0
0
5
10
15
20
Konsentrasi Tiosulfat
2. Orde Reaksi :
Na
¿
¿ 2 S 2 O3 ¿1
¿
Na
¿
¿
¿
¿
¿
V 1 k1
= ¿
V 2 k2
0,00412 k 1 25
=
0,00199 k 2 20
x
[ ]
2,07035
x
x
= 1,25 x
=
2,07035
1,25
= 1,66
25
30
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 :
1/waktu
Kurva Laju Reaksi Sebagai Fungsi Temperatur
0
0
0
0
0
0
0
0
0
f(x) = 0x - 0
R² = 0.98
35
40
45
50
55
Temperatur (oC)
Kurva log laju reaksi sebagai fungsi 1/suhu (K-1) :
60
65
Kurva Log Laju Reaksi Sebagai Fungsi 1/Suhu (K-1)
-2.7
310
-2.75
315
320
325
330
335
log1/waktu
-2.8
-2.85
-2.9
f(x) = 0.01x - 6.48
R² = 0.96
-2.95
-3
-3.05
-3.1
1/suhu (K)
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.
LAMPIRAN IV
GAMBAR ALAT
Beaker Glass
Termometer
Stopwatch
Pipet Volume
Bola Penghisap
Gelas Ukur
Penangas Air
Pengaduk
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
LANDASAN TEORI
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 :
V
= laju reaksi
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
Hampir semua reaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaiikan, karena
kalor (panas) yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel
pereaksi. Akibatnya, jumlah dan energi tumbukan bertambah besar. Dengan
kata lain, suhu semakin tinggi maka energi kinetik zat akan naik dan gerakan
partikel semakin cepat akan mengakibatkan kemungkinan terjadi tumbukan
sehingga laju reaksi meningkat.
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.
2.
3.
4.
5.
6.
Gelas ukur 50 mL
Stopwatch
Beaker glass
Termometer
Penangas air
Pipet volume
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
.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
3.2.2
Volume Na2S2O3 (mL)
Volume H2O (mL)
Volume HCl (mL)
25
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
2
2
2
2
2
2
Bagian B
1. Sebanyak 10 mL Na2S2O3 dimasukkan ke dalam gelas ukur, lalu
diencerkan hingga volumenya menjadi 50 mL.
2. Dimasukkan 2 mL HCl 1M ke dalam tabung reaksi. Gelas ukur dan
tabung reaksi diletakkan di penangas air pada suhu 35oC. Kedua larutan
dibiarkan beberapa lama sampai mencapai suhu kesetimbangan, diukur
suhu masing-masing larutan dan dicatat.
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 40 oC,
45oC, 50oC, 55oC dan 60oC.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
4.1.1
4.1.2
Hasil
Bagian A
Tabel 4.1 Hasil Data Percobaan Bagian A
Na2S2O3 (mL)
H2O (mL)
HCl (mL)
Waktu (detik)
25
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
2
2
2
2
2
2
243
503
583
599
639
685
1/Waktu
(detik-1)
0,00412
0,00199
0,00172
0,00167
0,00156
0,00146
Bagian B
Tabel 4.2 Hasil Data Percobaan Bagian B
Suhu
Suhu
(oC)
40
45
50
55
60
(K)
313
318
323
328
333
1/Suhu
(K-1)
0,00319
0,00314
0,00310
0,00305
0,00300
Waktu
1/Waktu
Log
(detik)
1.135
920
815
720
680
(detik-1)
0,00088
0,00109
0,00123
0,00139
0,00147
(1/Waktu)
-3,05552
-2,96257
-2,91009
-2,85699
-2,83268
4.2
4.2.1
Pembahasan
Bagian A
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap
laju reaksi. Percobaan ini dilakukan dengan variasi konsentrasi Na 2S2O3 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 Na 2S2O3 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
Grafik 4.1 Perbandingan Konsentrasi Tiosulfat dengan 1/Waktu
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 40 oC
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
Grafik 4.2 Perbandingan Temperatur dengan 1/Waktu
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 :
1. Semakin tinggi konsentrasi larutan, maka semakin cepat laju reaksinya.
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 R 2 = 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.
Suyatno, dkk. 2007. Kimia Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Grasindo.
LAMPIRAN II
PERHITUNGAN
1.
Bagian A
Menghitung 1/waktu
a. Konsentrasi Tiosulfat 25 ml, waktunya 243 detik, jadi :
1
1
−1
=
=0, 00412 detik
waktu 243
b. Konsentrasi tiosulfat 20 ml, waktunya 503 detik, jadi :
1
1
−1
=
=0, 00199 detik
waktu 503
c. Konsentrasi tiosulfat 15 ml, waktunya 583 detik, jadi :
1
1
=
=0, 00172 detik−1
waktu 583
d. Konsentrasi tiosulfat 10 ml, waktunya 599 detik, jadi :
1
1
=
=0, 0 0167 detik−1
waktu 599
e. Konsentrasi tiosulfat 5 ml, waktunya 639 detik, jadi :
1
1
=
=0, 0 0156 detik−1
waktu 639
f. Konsentrasi tiosulfat 0 ml, waktunya 685 detik, jadi :
1
1
=
=0, 00146 detik −1
waktu 685
2. Bagian B
Menghitung T (K)
a. T = 40˚C
T = 40 + 273 = 313 K
b. T = 45˚C
T = 45 + 273 = 318 K
c. T = 50˚C
T = 50 + 273 = 323 K
d. T = 55˚C
T = 55 + 273 = 328 K
e. T = 60˚C
T = 60 + 273 = 333 K
Menghitung 1/ T (K-1)
a. T = 313 K
1
1
=
=0, 00319 K −1
T 313
b. T = 318 K
1
1
−1
=
=0, 00314 K
T 318
c. T = 323 K
1
1
−1
=
=0, 00310 K
T 323
d. T = 328 K
1
1
=
=0, 00305 K −1
T 328
e. T = 333 K
1
1
=
=0, 00300 K −1
T 333
Menghitung 1/Waktu (detik-1)
a. t = 1.135 detik
1
1
=
=0, 00088 detik−1
t 1.135
b. t = 920 detik
1
1
=
=0, 00109 detik −1
t 920
c. t = 815 detik
1
1
−1
=
=0, 00123 detik
t 815
d. t = 720 detik
1
1
=
=0, 00139 detik−1
t 720
e. t = 680 detik
1
1
=
=0, 00147 detik −1
t 680
Menghitung Log 1/ t
1
a.
= 0, 00088 detik−1
t
Log
1
t
= log (0,00088)
= -3,05552
b.
1
t
Log
= 0, 00109 detik−1
1
t
= log (0,00109)
= -2,96257
1
t
c.
Log
= 0, 00123 detik−1
1
t
= log (0,00123)
= -2,91009
d.
1
t
Log
= 0, 00139 detik−1
1
t
= log (0,00139)
= -2,85699
e.
1
t
Log
= 0, 00147 detik−1
1
t
= log (0,00147)
= -2,83268
Perhitungan Orde Reaksi :
Na
¿
¿ 2 S 2 O3 ¿1
¿
Na
¿
¿
¿
¿
¿
V 1 k1
= ¿
V 2 k2
x
0,00412 k 1 25
=
0,00199 k 2 20
[ ]
x
2,07035 = 1,25 x
x
=
2,07035
1,25
= 1,66
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
.
1.
2.
Konsentrasi Relatif Tiosulfat
Waktu (detik)
1/Waktu (detik-1)
25
20
243
503
0,00412
0,00199
3.
4.
5.
6.
15
10
5
0
583
599
639
685
0,00172
0,00167
0,00156
0,00146
1/w
aktu
Kurva Laju Reaksi Sebagai Fungsi Konsentrasi Tiosulfat
0
0
0
0
f(x) = 0x + 0
0 R² = 0.6
0
0
0
0
0
0
5
10
15
20
Konsentrasi Tiosulfat
2. Orde Reaksi :
Na
¿
¿ 2 S 2 O3 ¿1
¿
Na
¿
¿
¿
¿
¿
V 1 k1
= ¿
V 2 k2
0,00412 k 1 25
=
0,00199 k 2 20
x
[ ]
2,07035
x
x
= 1,25 x
=
2,07035
1,25
= 1,66
25
30
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 :
1/waktu
Kurva Laju Reaksi Sebagai Fungsi Temperatur
0
0
0
0
0
0
0
0
0
f(x) = 0x - 0
R² = 0.98
35
40
45
50
55
Temperatur (oC)
Kurva log laju reaksi sebagai fungsi 1/suhu (K-1) :
60
65
Kurva Log Laju Reaksi Sebagai Fungsi 1/Suhu (K-1)
-2.7
310
-2.75
315
320
325
330
335
log1/waktu
-2.8
-2.85
-2.9
f(x) = 0.01x - 6.48
R² = 0.96
-2.95
-3
-3.05
-3.1
1/suhu (K)
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.
LAMPIRAN IV
GAMBAR ALAT
Beaker Glass
Termometer
Stopwatch
Pipet Volume
Bola Penghisap
Gelas Ukur
Penangas Air
Pengaduk