LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA FISIKA II

PENENTUAN LAJU REAKSI DAN TETAPAN LAJU

Disusun oleh:

Nama : Edi Siswanto

NIM : H13112071

Prodi : Kimia

Anggota kelompok : 1. Alpius Suriadi

2. Gloria Sindora

3. Indri Puspa Ningrum

4. Mai Nurhayati

5. Muhammad Arief

6. Susi Linda Sari

7. Tiara Handayani

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS TANJUNGPURA

PONTIANAK

2013

ABSTRAK

Laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi pereaksi ataupun produk dalam

satu satuan waktu tertentu. Proses penentuan orde reaksi dan harga tetapan laju

reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida dapat dilakukan dengan metode

titrasi. Penentuan reaksi seperti ini didasarkan pada jalanya reaksi yang diikuti

dengan proses penentuan konsentrasi untuk ion OH pada waktu tertentu dengan

cara mengambil sejumlah tertentu larutan tersebut, kemudian ke dalam larutan

yang ada mengandung asam berlebih atau dapat di lakukan dengan cara

mencampurkan larutan NaOH dengan etil asetat lalu larutan yang sudah

tercampur tersebut dicampurkan lagi dengan asam klorida dan bagian yang

berlebih dengan HCl akan dititrasi dengan larutan standar NaOH. Harga tetapan

laju yang dihasilkan dari percobaan ini adalah sebesar 780x.

Kata kunci : laju reaksi, orde reaksi, tetapan laju

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mereaksikan suatu zat atau bahan membutuhkan waktu yang cukup lama,

maka dari itu digunakan suatu metode untuk mempercepat suatu reaksi tersebut.

Metode yang digunakan bervariasi sesuai dengan keperluan, adapun metode yang

dimaksud adalah menaikkan suhu, menambah konsentrasi suatu zat, melakukan

pengadukan dan menambah tekanan. Selain metode-metode tersebut, juga dapat

digunakan suatu metode lain jika metode-metode suatu reaksi tersebut tidak

berjalan dengan baik maka harus menambahkan suatu zat yang dapat

mempercepat suatu reaksi dimana zat tersebut tidak bereaksi dengan zat pada

reaktan atau dengan kata lain zat tersebut akan dapat mempercepat suatu reaksi

tanpa ikut bereaksi, zat tersebut dikenal dengan katalis.

Reaksi kmia yang terjadi tidak semuanya memerlukan waktu yang relatif

singkat dan untuk mempercepat reaksi tersebut, maka harus mengetahui sifat-sifat

tentang laju reaksi serta cara-cara untuk mempercepat reaksi tersebut. Pada

percobaan penentuan orde reaksi dan tetapan laju, maka akan lebih memahami

tentang laju reaksi. Oleh karena itu, maka praktikum pententuan orde reaksi dan

tetapan laju sangat penting untuk dipelajari.

1.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menunjukkan bahwa reaksi

penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida adalah orde reaksi kedua dan

menentukan tetapan laju reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida dengan

cara titrasi.

1.3 Prinsip Percobaan

Proses penentuan orde reaksi dan harga tetapan laju reaksi penyabunan etil

asetat oleh ion hidroksida dapat dilakukan dengan metode titrasi. Penentuan reaksi

seperti ini didasarkan pada jalanya reaksi yang diikuti dengan proses penentuan

konsentrasi ion OH pada waktu tertentu dengan cara mengambil sejumlah

tertentu larutan, kemudian ke dalam larutan yang ada mengandung asam berlebih

atau dapat di lakukan dengan cara mencampurkan larutan NaOH dengan etil asetat

lalu larutan yang sudah tercampur tersebut dicampurkan lagi dengan asam klorida

dan bagian yang berlebih dengan HCl akan dititrasi dengan larutan standar NaOH.

CH3COOO2H2H5+NaOH CH3COOHNa+3H2O.

CH3COOO2H2H5+NaOH+HCl CH3COOH2Na+3H2O+Cl-

HCl+NaOH NaCl+H2O

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kinetika Kimia dan Laju Reaksi

Kinetika kimia merupakan bagian dari kimia fisik yang mempelajari

tenteng kecepatan reaksi-reaksi kimia dan mekanismenya. Tujuan utama kinetika

kimia adalah mengetahui bagaimana laju reaksi bergantung pada konsentrasi

reaktan. Kecepatan reaksi kimia dapat digolongkan dalam beberapa bagian, yaitu:

(Sastrohamidjojo, 2001).

a. Sangat lambat

b. Lambat

c. Sangat cepat

Laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi pereaksi atau produk dalam

satuan-satuan waktu tertentu. Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju

berkurangannya konsentrasi suatu pereaksi atau bertambah konsentrasi suatu

produk. Laju reaksi kimia adalah jumlah mol reaktan persatuan volume yang

bereaksi dalam satuan waktu tertentu. Persamaan tentang laju reaksi dapat

dinyatakan sebagai berikut: (Sastrohamidjojo, 2001).

V=K [A]m

[B]n

Keterangan : V = laju reaksi

K = konstanta laju

A dan B = konsentrasi

m dan n = Orde reaksi

2.2 Tetapan Laju dan Orde

Tetapan laju didefinisikan sebagai laju reaksi bila konsentrasi dari masing-

masing jenis adalah salah satunya tergantung pada orde reaksi dari suatu reaksi

dasar tertentu yang berlangsung. Tetapan laju dapat berubah-ubah, tergantung

pada reaksi kimia yang terjadi. Konstanta laju yang tinggi akan membuat laju

reaksi semakin cepat (Bird, 1991).

Orde reaksi merupakan pangkat-pangkat dalam suatu persamaan laju

reaksi kimia. Orde reaksi tergantung reaksi yang berlangsung, bila pangkat tinggi,

maka laju reaksi semakin tinggi. Orde reaksi dapat mempengaruhi kecepatan

reaksi, orde reaksi total merupakan jumlah total dari orde-orde reaksi tersebut

(Bird,1991).

2.3 Penyabunan Ester

Ester umumnya dihidrolisis dengan larutan basa, sehingga reaksi tersebut

disebut penyabunan. Alasan lain disebut penyabunan, karena reaksi tersebut

digunakan untuk membuat sabun dari lemak. Salah satu bentuk contoh dari

subtitusi nukleofilik (Soekardjo.2002).

Faktor-faktor yang mempengaruhi harga laju reaksi sangat beragam,

tergantung reaksi yang berlangsung. Faktor-faktor tersebut dapat membuat nilai

laju reaksi menjadi tinggi atau rendah. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai

berikut : (Petrucci,1993).

1. Konsentrasi pereaksi

2. Suhu

3. Tekanan

4. Katalis

2.4 Analisa Bahan

2.4.1 Akuades (H2O)

Akuades merupakan larutan tidak berwarna, titik didih 100 0C, titik leleh

0,0 0C. Akuades merupakan pelarut yang baik dengan konstanta dielektrik tinggi.

Temperatur stabil pada titik beku, serta melarutkan banyak elektrolit dan daerah

kestabilan redoksnya sangat luas (Kusuma, 1983).

O O

R C + Na+

OH-

R C + R+

OH

OR O Na+

2.4.2 Asam Klorida (HCl)

Asam klorida Merupakan memiliki titik leleh pada -1148oC, titik didih -

85oC. HCl memiliki berat jenis 7,05 gr/cm

3 dan berat uap 1,268. HCl termasuk gas

tak berwarna, berbau tajam dan berbahaya (Daintith, 1994).

2.4.3 Etil Asetat (CH3COOO2H5)

Etil asetat memiliki kelarutan dalam air 7,7% berat dalam suhu 20oC. Etil

asetat memiliki berat molekul 88,1 Kg/mol. Etil asetat memiliki titik didih 77,1oC

dan titik beku -5oC (Daintith, 1994).

2.4.4 Indikator Fenolftalein (C20H10O4)

Indikator PP merupakan indikator yangdiguakan untuk mengikuti reaksi

asam-basa. Indikator fenolftalein tidak memberikan warna pada kondisi di bawah

pH= 8 dan berwarna di atas pH= 9,6 (Daintith, 1994).

2.4.5. Natrium Hidroksida (NaOH)

NaOH larut dalam air dan etanol, tetapi tidak larut dalam eter. NaOH

sangat korosif pada tubuh. NaOH 50% pada temperatur tertentu dapat sebagai

media oksida anodik yang tumbuh pada baja (Daintith, 1994).

BAB III METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah batang pengaduk,

botol semprot, buld, buret, erlenmeyer, klem buret, labu ukur, penagas air, pipet

volume, statif, stofwacth dan termometer.

3.1.2 Bahan

Bahanbahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah akuades, asam

klorida, etil asetat, indikator pp dan natrium hidroksida.

3.2 Prosedur kerja

Pertama akan disediakan dua erlenmeyer untuk masing-masing larutan etil asetat dan NaOH, kemudian disamakan suhunya 35

oC. Setelah sama suhunya,

dicampurkan kedua larutan etil asetat dan NaOH tersebut, lalu biarkan selama

waktu tertentu (0 menit, 20 menit dan 40 menit). Kemudian pepet sebanyak 10 ml,

lalu ditambahkan larutan HCl sebanyak 20 ml dan tambahkan indikator pp, baru

titrasi campuran tersebut dengan larutan standar NaOH hingga mencapai

perubahan warna merah muda, catat volume larutan NaOH yang digunakan dalam

proses titrasi tersebut.

3.3 Rangkaian Alat

Gambar 3.4.1 Menyamakan Suhu Gambar 3.4.2 Titrasi

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil pengamatan

4.1.1 Standarisasi NaOH

No Vol. NaOH titrasi Vol. HCl Warna Hasil

1 3,6 ml 5 ml Pink

2 3,6 ml 5 ml Pink

4.1.2 Penentuan Tetapan Laju

No Etil Asetat NaOH HCl Suhu Waktu NaOH Titrasi

1 10 ml 20 ml 20 ml 35 oC 0 Menit 21, 4 ml

2 10 ml 20 ml 20 ml 35 oC

3 10 ml 20 ml 20 ml 35 oC 20 Menit 9,3 ml

4 10 ml 20 ml 20 ml 35 oC

5 10 ml 20 ml 20 ml 35 oC 40 Menit 10 ml

4.2 Pembahasan

Laju reaksi merupakan perubahan konsentrasi pereaksi atau produk

persatuan waktu, hal itu beartinya terjadi pengurangan konsentrasi pereaksi atau

pertambahan konsentrasi produk tiap satuan waktu tertentu. Orde reaksi

merupakan pangkat-pangkat dalam suatu persamaan laju reaksi kimia. Orde reaksi

tergantung reaksi yang berlangsung, bila pangkat tinggi, maka laju reaksi semakin

tinggi. Konstanta laju reaksi merupakan laju reaksi bila konsentrasi dari masing

masing jenis adalah satu. Laju reaksi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor,

adapun faktor-faktor tersebut yaitu penambahan katalis, pengaruh suhu, luas

permukaan dan konsentrasi zat (Bird, 1991; Satrohamidjojo, 2001).

Berdasarkan teoritis, menyatakan bahwa laju reaksi dan konstanta laju

reaksi berbanding lurus. Dengan demikian, konstanta laju reaksi semakin kecil

apabila suatu reaksi akan berlangsung lambat. Pada percobaan ini larutan NaOH

harus distandarisasi karena larutan NaOH merupakan standar sekunder yang

memiliki sifat hidroskopis atau mudah berubah konsntrasinya karena bereaksi

dengan udara bebas.

Langkah pertama yang akan dilakukan dalam percobaan ini adalah

menyediakan dua labu erlenmeyer untuk tempat masing-masing larutan etil asetat

dan NaOH, kemudian akan disamakan suhu pada setiap tabung berisi larutan

tersebut pada suhu 35oC guna untuk mempermudah reaksinya berlangsung saat

percampuran. Setelah sama suhunya, dicampurkan kedua larutan etil asetat dan

NaOH tersebut, lalu biarkan selama waktu tertentu (0 menit, 20 menit dan 40

menit). Setiap waktu tersebut akan mulai dihitung pada saat setelah selesai

menyamakan suhunya agar perhitungan dapat lebih akurat.

CH3COOO2H5 + NaOH CH3COONa + 3H2O3

Terjadinya persamaan suhu antara larutan NaOH dan etil asetat tersebut,

lalu dihitung waktunya dengan stopwacth sesuai dengan waktu yang diinginkan

untuk mengetahui waktu yang digunakan larutan tersebut untuk bereaksi. Setelah

mencapai waktu yang diinginkan, kemudian pepet campuran antara larutan NaOh

dengan etil asetat tersebut sebanyak 10 ml ke dalam erlenmeyer, lalu ditambahkan

larutan HCl sebanyak 20 ml dengan tambahkan larutan indikator pp untuk

mempermudah dalam menentukan titik ekuivalen dan titik akhir titrasi dalam

titrasi karena indikator PP dapat memberikan warna pada pH di atas 9,6.

CH3COOO2H5 + NaOH + 2HCl CH3COONa + 4H2O + 2Cl-

Setelah larutan ditambahkan dan indikator diteteskan, baru mulai lakukan

titrasi untuk campuran tersebut dengan larutan standar NaOH hingga mencapai

perubahan warna merah muda. Terjadinya perubahan warna tersebut karena

larutan yang dititrasi sudah mencapai titik ekuivalen dan titik akhir ttirasi.

Berdasrkan praktisnya, titik ekuivalen dan titik akhir titrasi akan terjadi

bersamaan waktu, kemudian dicatat volume larutan NaOH yang digunakan dalam

proses titrasi tersebut.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, bahwa hasil yang diperoleh

volume titrasi untuk larutan NaOH berbanding terbalik terhadap suhu. Perubahan

yang terjadi menunjukkan bahwa semakin lama waktu pendinginan, maka volume

titrasi untuk larutan NaOH semakin sedikit. Pada waktu 0 menit, NaOH yang

digunakan sebanyak 21,4 ml, untuk waktu 20 menit, NaOH yang digunakan

sebanyak 9,3 ml dan untuk waktu 40 menit, NaOH yang digunakan sebanyak 10

ml. Hal tersebut berbanding lurus dengan konsep laju reaksi, yang menyatakan

bahwa semakin rendah suhu makan reaksi kimia akan semakin lambat terjadi

kareana semakin lama larutan dibiarkan, maka suhu akan semakin menurun.

Besarnya nilai konsentrasi dari larutan natrium hidroksida pada waktu 0

menit didinginkan adalah sebesar 1,4 x 10-2

M dan molnya sebesar 0,428 mmol,

konsentrasi dari larutan natrium hidroksida pada waktu 20 menit didinginkan

adalah sebesar 6,2 x 10-3

M dan molnya sebesar 0,186 mmol dan konsentrasi dari

larutan natrium hidroksida pada waktu 40 menit didinginkan adalah sebesar 6,6 x

10-3

M dan molnya sebesar 0,428 mmol. Sedangkan untuk nilai A sebesar 1200, B

sebesar 780x dan R sebesar 88,6 %. Berdasarkan grafik yang dihasilkan dari

percobaan menunjukkan bahwa orde reaksi yang terjadi pada penyabunan etil

asetat oleh ion hidroksida merupakan orde kedua dan harga konstanta reaksi

dalam percobaan ini adalah sebesar 780x.

BAB V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan maka disimpulkan

bahwa reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida merupakan orde reaksi

kedua dan harga konsnta laju (B) yang dihasilkan dari grafik adalah sebesar 780x.

5.2 Saran

Setelah melakukan percobaan maka disarankan untuk praktikum

selanjutnya adalah agar menggunakan juga variasi suhu untuk melihat pengaruh

suhu terhadap laju reaksi dalam percobaan dan melihat hasil dari proses titrasi

yang dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

Bird, S. 1991. Laju Reaksi dan Tetapan Laju. Erlangga. Jakarta.

Daintith, J. 1994. Kamus Lengkap Kimia. Erlangga. Jakarta.

Kusuma, 1983. Pengetahuan Bahan-Bahan. Erlangga. Jakarta.

Petrucci, 1993. Kimia Dasar: Prinsip dan Terapan Modern. Erlangga. Jakarta.

Sastrohamidjojo, H. 2001. Kimia Fisika. Renika Cipta. Jakarta.

Soekardjo. 2002. Kimia Dasar. UGM- Press. Yogyakarta.

Jawaban Pertanyaan

1. Kenyataan yang menyatakan bahwa reaksi penyabunan etil asetat merupakan

reaksi orde kedua adalah reaksi suatu etil asetat terhadap basa NaOH merupakan

hukum laju keseluruhan reaksi merupakan penjumlahan orde semua komponen,

V= k [A] [B]

2. Satuan hantaran molar adalah M dan hantaran jenis adalah gr/mol

3. Akibat yang terjadi bila titrasi dari HCl tidak segera dilakukan adalah larutan

tersebut akan menghentikan reaksi saja, namun terjadi penurunan suhu bila akan

dilakukan titrasi dalam waktu lama setelah penambahan HCl

4. Cara menentukan Orde reaksi dari suatu reaksi kimia adalah tergantung reaksi

yang terjadi, melihat pengaruh reaktan terhadap produk dan melalui penjumlahan

komponen orde setiap reaksi yang terjadi

5. Energi pengaktifan dapat ditentukan secara percobaan langsung dengan cara

menambahkan senyawa tertentu yang dapat menghasilkan energi tertentu