MODUL LAJU REAKSI 1 .

MODUL PEMBELAJARAN
KELAS XI SMA PROGRAM MIA

Materi:

LAJU REAKSI

*KHUSUS UNTUK DIPELAJARI
Oleh:
Najmia Rahma

LAJU REAKSI
Pernahkah kalian berkendara menggunakan motor atau angkutan umum?
Kadang apabila jalan sedang kosong seperti pagi hari, kendaraan yang kita
tumpangi akan dijalankan dengan kecepatan tinggi (tanpa melanggar batas
kecepatan maksimum tentunya), tapi apabila macet total, jangan harap bisa
ngebut, jalan saja susah bukan? Nah, dengan demikian kondisi kemacetan lalu
lintas mempengaruhi kecepatan kendaraan kita.
Apa hubungannya dengan Kimia? Peristiwa kecepatan laju kendaraan itu
sama dengan yang terjadi pada reaksi kimia. Dalam suatu peristiwa kimia,
terkadang reaksi dapat berjalan cepat, namun terkadang berjalan lambat. Apa

yang membedakannya? Sudah barang tentu kondisi ketika reaksi itu berlangsung
merupakan faktor utama dalam reaksi kimia.
Pernahkah kalian bermain BOM?
Oh, jangan... kita perkecil saja skalanya menjadi kembang api. Nah, pernah
kan kalian memainkan benda itu? Terutama di hari lebaran Idul Fitri pasti langit
akan ramai dengan bunga-bunga indah hasil ledakan kembang api. Jika sumbu
kembang api yang kalian mainkan hanya sepanjang 1 cm tersulut, maka akan
terjadi ledakan sebelum sempat kalian lemparkan ke langit (*PERHATIAN:
jangan pernah meniru adegan ini). Dengan demikian, reaksi ledakan tergolong
cepat bukan?
Coba bandingkan dengan pagar besi rumah kalian yang tidak dicat.
Berbulan-bulan lamanya baru muncul tanda-tanda perkaratan. Artinya proses
perkaratan besi tidak secepat proses ledakan kembang api.
Selain kedua proses tersebut, masih banyak proses-proses lain yang
berjalan cepat maupun lambat, seperti penambahan gula dalam minuman favorit
kita, proses penuaan kulit, proses pematangan buah, membuat daging hasil qurkan
1

menjadi empuk, dan lain segainya. Ilmu kimia berperan dalam menyesuaikan
kondisi yang diinginkan dari proses-proses tersebut. Bagaimana caranya agar gula

yang dilarutkan dalam minuman favorit kita dapat melarut dengan cepat?
Bagaimana caranya agar kulit mulus remaja kita tidak cepat menua? Bagaimana
mempercepat pematangan buah mangga yang masih mentah? Bagaimana membuat
daging gepuk yang amat sangat empuk tanpa harus menumbuk-numbuknya
seharian?
Untuk menjawab semua permasalahan itu kita harus memahami terlebih
dahulu faktor-faktor yang seperti apa saja yang menyebabkan kondisi suatu
reaksi memungkinkannya berjalan cepat atau lambat. Baiklah, sebelum kita
membahas lebih lanjut faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi, baiklah
marilah kita pahami penjelasan berikut.

A.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi
1. Konsentrasi Zat
Dalam suatu reaksi kimia tentunya kita akan berurusan dengan
larutan. Ketika membuat larutan kita tidak memakai zat yang diinginkan
secara langsung, tetapi biasanya dilarutkan ke dalam suatu pelarut
terlebih dahulu. Oleh karena itu, kita memerlukan besaran khusus yang
disebut KONSENTRASI. Konsentrasi menyatakan kepekatan dari suatu

larutan (Tim Konsultan Kimia FPTK UPI, 2004).
Konsentrasi...

2

Konsentrasi dapat dinyatakan dengan berbagai macam satuan,
seperti mol, molaritas, molalitas, normalitas, dll. Tapi untuk saat ini kita
akan fokus pada MOLARITAS.

a) Kemolaran/Molaritas (M)
Kemolaran atau molaritas disimbolkan dengan โ€œMโ€ merupakan satuan
konsentrasi larutan yang digunakan dalam laju reaksi. Molaritas adalah
satuan konsentrasi larutan untuk menyatakan jumlah mol zat terlarut
tiap liter larutan. Secara matematika, molaritas dapat diungkapkan
dengan persamaan berikut:

1

Molaritas (M) =


๐‘—๐‘ข๐‘š๐‘™๐‘Žโ„Ž ๐‘š๐‘œ๐‘™ ๐‘ง๐‘Ž๐‘ก ๐‘ก๐‘’๐‘Ÿ๐‘™๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘ข๐‘ก
๐‘—๐‘ข๐‘š๐‘™๐‘Žโ„Ž ๐‘™๐‘–๐‘ก๐‘’๐‘Ÿ ๐‘™๐‘Ž๐‘Ÿ๐‘ข๐‘ก๐‘Ž๐‘›

=

๐‘›

๐‘‰

=

๐‘š๐‘œ๐‘™

๐‘™๐‘–๐‘ก๐‘’๐‘Ÿ

Atau bisa juga dicari berdasarkan persamaan berikut:
๐‘š
1000
ร—
๐‘€๐‘Ÿ

๐‘‰
Keterangan: m = massa zat terlarut (gram)
n = jumlah mol zat terlarut (mol)
V = volume larutan (mL)

2

Molaritas (M) =

INGAT!!!
Satuan volume yang digunakan
pada rumus 2 adalah

mL

Apabila nilai molaritas suatu larutan tinggi, artinya konsentrasi yang
dimiliki oleh larutan tersebut besar, sehingga larutan tersebut merupakan

3


larutan yang pekat. Semakin pekat suatu larutan, maka pengaruhnya pada
laju reaksi akan semakin cepat dibandingkan dengan larutan yang encer.

Contoh: Sebanyak 190,6 gram MgCl2 dilarutkan dalam air hingga volume
larutan

menjadi

100

mL.

Berapakah

kemolaran

larutan

tersebut? Diketahui Mr MgCl2 = 95,3
PEMBAHASAN:

Cara 1: ubah satuan berat (gram) ke dalam mol, kemudian hitung kemolaran
larutannya.
๏ƒ˜ n MgCl2

=

1 06

=

53

๏ƒ˜ Ubah satuan Volume (mL) ke dalam Liter: 100 mL = 0,1 L

๏ƒ˜ Jadi, M MgCl2 =

=

=


Cara 2: langsung masukkan ke dalam rumus kedua.

M MgCl2 =
=

ร—

ร—

=

2. Suhu Reaksi
Kalian pernah menyeduh kopi? Dengan apa kalian menyeduhnya?
Ya pastinya pakai
AIR lah!

Yap! Benar sekali! Dan pastinya lagi kalian akan menyeduh kopi dengan air
mendidih agar rasa dan aroma kopi menjadi terasa lebih nikmat.

4


Selain itu, tahukah kalian, air panas mampu melarutkan serbuk kopi
dengan lebih cepat dibandingkan apabila kalian melarutkannya dengan air
dingin. Peristiwa ketika kalian menyeduh kopi merupakan pelarutan.
Indikator terjadinya reaksi antara air dengan kopi
adalah perubahan warna air dari tidak berwarna
menjadi coklat atau hitam.
Laju reaksi antara air dengan serbuk kopi
dapat

dipercepat

dengan

meningkatkan

suhu

pelarutnya, yakni air. Hal inilah yang menyebabkan
kopi dapat melarut lebih cepat dalam air panas.


3. Luas Permukaan Bidang Sentuh
Kalian pernah memakan daging sapi? Pada waktu kalian memasaknya,
misalkan untuk dijadikan gulai, kalian tentunya tidak akan memasak
gelondongan daging sapi begitu saja tanpa memotong-motong terlebih
dahulu, bukan? Atau ketika kalian membuat tape, pada saat peragian pasti
ragi yang digunakan akan dihancurkan terlebih dahulu sebelum ditaburkan
pada singkong, kan?

Nah, peristiwa-peristiwa itu menggambarkan perbedaan ukuran
partikel dari zat yang bereaksi. Tujuan memotong-motong daging maupun
menghancurkan ragi adalah untuk memperkecil ukuran partikel. Semakin
kecil ukuran partikel, maka reaksi akan berjalan semakin cepat.

5

Coba saja bayangkan, berapa lama waktu yang akan kalian gunakan
untuk memasak gulai sapi apabila daging yang kalian gunakan tidak tidak
dipotong-potong terlebih dahulu?
Semakin kecil ukuran suatu materi, mengandung arti memperluas

permukaan bidang sentuh materi tersebut. Yang dimaksud luas permukaan
dalam reaksi kimia adalah luas permukaan zat-zat pereaksi yang
bersentuhan untuk menghasilkan reaksi. Dengan demikian, semakin kecil
suatu materi, luas permukaan bidang sentuh akan semakin besar, sehingga
reaksi akan lebih cepat berlangsung.

4. Katalis
Terkadang dengan memperbesar konsentrasi, suhu, maupun luas
permukaan bidang sentuh saja kurang efisien, sehingga perlu ada cara lain
yang lebih cepat tapi menguntungkan. Adakah cara seperti itu?

Tentu saja ada! Yakni dengan
menambahkan

KATALIS!!!

Benar sekali!! Terima kasih profesor!
Ya, dengan menambahkan katalis pada suatu reaksi kimia, maka laju
reaksi akan berjalan lebih cepat.
Tunggu sebentar,
KATALIS itu sendiri
apa, ya???

6

Katalis merupakan zat yang mampu mempengaruhi laju reaksi.
Dalam melakukan aksinya, katalis akan ikut bereaksi dengan para reaktan,
tapi di akhir proses reaksi katalis itu akan terpisah kembali. Yaah...
kasarnya, kalian bisa membayangkan katalis itu seperti mak comblang
dalam mempertemukan pasangan suami-istri :>
Reaktan

Produk

Katalis

Selamat berbahagia
kalian berdua...

Katalis

Tapi, di akhir reaksi, katalis
dengan coolnya berpisah dengan
pasangan yang telah
dipertemukan menjadi โ€œprodukโ€

Di awal proses reaksi, katalis
berperan mempertemukan
antar โ€œreaktanโ€ dengan cara
ikut bereaksi

Sekarang kalian paham, bagaimana keterlibatan katalis dalam reaksi
kimia melalui ilustrasi di atas? Nah, sekarang kita bahas, bagaimana
kinerja katalis dalam mempercepat reaksi. Anggaplah hal ini sebagai suatu
peristiwa ketika akan menjatuhkan seseorang dari tebing. Agak kejam sih,
memang... tapi..... perhatikan dulu saja ilustrasi berikut:

7

Jika kalian berperan sebagai โ€œsi biruโ€ dalam kedua gambar tersebut,
coba bandingkan, gambar manakah yang sepertinya paling mudah ketika
kalian akan menjatuhkan โ€œsi stikmanโ€? Pastinya kalian akan memilih yang
Gambar 1 bukan? Jika kita misalkan saat โ€œsi stikmanโ€ jatuh adalah saat
berlangsungnya reaksi, maka tentu saja Gambar 1 mencerminkan reaksi
lebih mudah terjadi. Dengan sedikit tendangan saja, โ€œsi stikmanโ€ langsung
jatuh ke jurang, sedangkan pada Gambar 2, โ€œsi biruโ€ harus melewati
โ€œgununganโ€ terlebih dahulu sebelum โ€œsi stikmanโ€ jatuh. Dengan energi yang
sama, besar kemungkinan โ€œsi stikmanโ€ malah akan kembali lagi, bukannya
jatuh ke jurang.
Baiklah... jika kita fokuskan perhatian pada Gambar 2, bagaimana
caranya agar dengan energi yang sama, โ€œsi biruโ€ dapat menjatuhkan โ€œsi
stikmanโ€ ke jurang? Nah, dalam laju reaksi ada yang dikenal dengan
ENERGI AKTIVASI (Ea), yaitu energi minimum yang diperlukan supaya
reaksi dapat berlangsung. Pada Gambar 2 โ€œgununganโ€ yang menghambat
jatuhnya โ€œsi stikmanโ€ adalah โ€œEaโ€.
Nah, dengan menambahkan katalis, reaksi pada Gambar 2 dapat
dipercepat dengan cara โ€œmemotongโ€ gunungan penghambat. Perhatikan
ilustrasi berikut:

8

Yeah! Ini jauh
lebih gampang!!

+Katalis
Jadi, begitulah ceritanya... akhirnya โ€œsi biruโ€
dapat

dengan

mudah

menjatuhkan

โ€œsi

stikmanโ€ ke jurang dengan bantuan katalis.
Dengan kata lain, fungsi penambahan katalis
disini adalah mempercepat terjadinya reaksi
dengan cara menurunkan Energi Aktivasi.
Lihat saja, gunungan yang awalnya tinggi

Iyaa.. tapi jangan
aku terus yang
dijatuhin dooong

(Ea1), dengan ditambahkan katalis menjadi
lebih rendah (Ea2). Dengan demikian, reaksi
akan berlangsung lebih mudah, bukan?
Ok! Karena โ€œsi stikmanโ€ sudah jatuh, selesailah pembahasan kita
dalam faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi...

B.

Lantas Bagaimana Cara Menyatakan Laju Reaksi???
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, mari kita pahami terlebih
dahulu definisi Laju Reaksi berikut:
LAJU REAKSI menunjukkan perubahan konsentrasi zat yang
terlibat dalam reaksi setiap satuan waktu

9

Laju reaksi dinyatakan sebagai laju pengurangan konsentrasi molar
pereaksi atau laju penambahan konsentrasi molar produk dalam kurun
waktu tertentu. Dalam reaksi kimia yang sedang berlangsung, zat-zat
pereaksi lambat laun akan berkurang, sebagai gantinya produk akan terus
bertambah seiring dengan berkurangnya pereaksi tersebut. Maka dari itu,
laju reaksi dirumuskan sebagai berikut:

Persamaan Reaksi:
v=

๐‘…

v=

๐‘ƒ

ATAU

Rโ†’P

Keterangan:

R
=
P
=
v
=
ฮ”[R] =

reaktan (pereaksi)
produk (hasil reaksi)
laju reaksi
perubahan konsentrasi molar
pereaksi
ฮ”[P] = perubahan konsentrasi molar
produk
ฮ”t = perubahan waktu

๐‘ก

๐‘ก

= laju pengurangan konsentrasi molar pereaksi dalam satu satuan
waktu
= laju penambahan konsentrasi molar produk dalam satu satuan
waktu
Satuan untuk laju reaksi adalah M/detik atau M detikโ€’1.
Contoh: Nyatakan persamaan laju reaksi untuk reaksi berikut,
2SO2(g) + O2(g) โ†’ 2SO3(g)
Laju reaksi dinyatakan sebagai laju pengurangan konsentrasi molar SO2,
atau pengurangan konsentrasi molar O2, atau laju penambahan
konsentrasi molar SO3:

vSO2 =

M/detik

atau

10

vO2 =
vSO3 =

M/detik

atau

M/detik

Sesuai dengan perbandingan koefisien reaksinya, laju pembentukan
setengah SO3 adalah setengah dari laju pengurangan SO2 atau satu dari
laju pengurangan O2. Oleh karena itu dapat ditulis sebagai berikut:
1
2

1

vSO2 = vO2 = 2vSO3

Untuk mengerjakan soal seperti ini,
perhatikan terus tanda negatif (โ€’) setiap
pereaksi dan positif (+) setiap produk, ya!

C.

Persamaan Laju Reaksi dan Orde Reaksi
Laju reaksi dapat dinyatakan dalam persamaan yang ditentukan
berdasarkan konsentrasi awal setiap zat, dipangkatkan orde reaksinya.
Orde reaksi hanya dapat diperoleh melalui data percobaan. Jadi, jangan
heran jika setiap menemukan soal orde reaksi kalian menemukan tabel
data hasil percobaan... Perhatikan persamaan reaksi berikut:

pA + qB โ†’ rC + sD
Persamaan laju reaksi untuk reaksi tersebut adalah:

v = k[A]x[B]y
konstanta laju reaksi

orde reaksi zat B
orde reaksi zat A

11

Setiap laju reaksi memiliki nilai k tertentu bergantung pada sifat
pereaksi. Semakin besar nilai k, maka reaksi akan semakin cepat
berlangsung,

begitupun

sebaliknya.

Satuan

nilai

k

berbeda-beda

tergantung nilai orde reaksinya atau nilai pangkat dari persamaan itu, dan
selalu positif, bisa berupa bilangan bulat maupun pecahan.

Lalu bagaimana cara menentukan orde
reaksi setiap zat pereaksi??

Baiklah, mari kita bahas contoh soal saja kalau begitu...
Karena untuk menentukan orde reaksi harus melalui eksperimen,
maka kita yang sedang tidak berada dalam laboratorium diberi kemudahan
yakni cukup memperoleh data hasil eksperimen. Misalkan ada data
eksperimen untuk reaksi 2A + B2 โ†’ 2AB
Percobaan
ke
1
2
3
4
5

adalah sebagai berikut:

Konsentrasi (M)
A
0,1
0,1
0,1
0,2
0,3

B
0,1
0,2
0,3
0,1
0,1

Laju Reaksi (v)
(M/detik)
6
12
18
24
54

Nah, dari tabel tersebut kita akan menentukan persamaan laju reaksinya.

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan orde reaksinya.
Misalkan persamaan laju reaksinya adalah: v = k[A]x[B2]y

kita akan

mencari nilai x dan y.
Untuk mencari nilai x (orde reaksi A), kita perlu membandingkan
data. Caranya, cari data konsentrasi B yang sama. Dari tabel di atas,
kiat peroleh data konsentrasi B yang sama adalah data percobaan 4
dan 5.
12

Karena ini perbandingan, maka v percobaan 4 dan 5 juga
dibandingkan. Penulisannya seperti berikut:
4

5

=

=

Karena nilai konsentrasi B sama, maka bisa dicoret:
24
54

=

02
03

01
01

Angka 24 dan 54 kita perkecil dengan dibagi 6. Sedangkan 0,2 dan
0,3 nilainya akan sama dengan ini:
4
4

=

2
3

2

= (3)

bisa juga ditulis sebagai berikut:
, sehingga nilai x = 2

Selanjutnya kita akan mencari nilai y (orde reaksi B). Sebelumnya
kita cari data konsentrasi A yang sama dari tabel, yakni pada data
percobaan 1 dan 2. Sebenarnya data 3 juga sama, tapi karena untuk
membandingkan, hanya perlu dua data saja, maka kita sepakat dulu
mengambil data 1 dan 2. Buat perbandingannya seperti sebelumnya:
1
2

=

=

Karena nilai konsentrasi A sama, maka bisa dicoret:
6
12

=

01
01

01
02

Seperti biasa, kita perkecil nilai 6 dan 12 dengan sama-sama dibagi
oleh 6:

13

1
6

1

01

=

02
1

=( )
2
2

bisa juga ditulis sebagai berikut:
, sehingga nilai y = 1

Jadi, persamaan laju reaksinya adalah v = k[A]2[B2]

Jika nilai k diminta, cukup masukkan saja nilai orde pada salah satu
data hasil percobaan, misal data percobaan 1:

v1 = k[A]2[B2]
6 M/detik = k[0,1M]2 . [0,1M]
6

k=
k=
k=

6

01

01

0 001
6

0 001

k = 6000/detik.M2
Jadi, persamaan laju reaksi lengkapnya adalah

v = 6000/detik.M2 [A]2[B2]

Akhirnya... selesai sudah pembahasan kita mengenai laju reaksi kali
ini. Agar kalian cekatan dalam mengerjakan soal, teruslah berlatih
dengan soal-soal yang lebih baru. Jika kalian menemukan kesulitasn,
tanyakan pada orang-orang yang kalian percaya dapat menambah
kemampuan kalian. Dan yang paling PASTI adalah
TERUSLAH MEMBACA DARI SEGALA SUMBER PENGETAHUAN!!!

Karena ilmu tidak hanya berasal dari satu buku saja!

14

DAFTAR PUSTAKA
Tim Konsultan Kimia FPTK UPI. (2004). Kinetika Kimia. Jakarta: DEPDIKNAS.
Partana, Crys dan Antuni Wiyarsi. (2009). Mari Belajar Kimia. Jakarta:
DEPDIKNAS.
Purba, Michael. (2009). Kimia. Jakarta: Erlangga.
Sunarya, Yayan dan Agus Setiabudi. (2009). Mudah dan Aktif Belajar Kimia.
Jakarta: DEPDIKNAS.
Sutresna, Nana. (2008). Kimia. Bandung: Grafindo.

15