KINETIKA REAKSI KIMIA
A.
Tujuan
Untuk
mempelajari kinetika suatu reaksi kimia dan menentukan waktu kadarluwarsa obat.
B.
Landasan Teori
Nilai konstanta kecepatan reaksi (k) naik dengan kenaikan
suhu reaksi (rata-rata kenaikannya ±2 kali dari nilai awal), hal ini sesuai
dengan teori Arrhenius bahwa kenaikan suhu akan menaikan nilai konstanta
kecepatan reaksi, di mana kenaikan 10°C suhu reaksi menaikan konstanta
kecepatan reaksi sebanyak ±2 kali dari nilai awal (Khairat, 2003).
Laju atau kecepatan suatu
reaksi di berikan sebagai ±
. Artinya terjadi
penambahan (+) atau pengurangan (-)
konsentrasi C dalam selang waktu dt. Menurut
hukum aksi massa, laju suatu reaksi kimia sebanding dengan hasil kali dari
konsentrasi molar reatan yang masing-masing dipangkatkan dengan angka yang
menunjukkan jumlah molekul dari zat-zat yang ikut serta dalam reaksi. Dalam
reaksi k adalah konstanta laju. Laju berkurangnya masing-masing komponen reaksi
diberikan dalam bentuk jumlah mol ekuivalen masing-masing komponen yang ikut
serta dalam reaksi. Orde reaksi dari hukum aksi massa, suatu garis lurus
didapat bila laju reaksi diplot sebagai fungsi dari konsentrai reaktan
dipangkatkan dengan bilangan tertentu (Martin et al, 1993).
Dalam kinetika reaksi yang dipelajari adalah laju reaksi
kimia dan energi yang berhubungan dengan proses tersebut, serta mekanisme
berlangsungnya proses tersebut. Mekanisme reaksi adalah serangkaian tahap
reaksi yang terjadi secara berturutan selama proses pengubahan reaktan menjadi
produk. Kecepatam reaksi digunakan untuk
melukiskan kelajuan perubahan kimia yang terjadi (Sastrohamidjojo, 2001).
Salah satu contoh yang dipengaruhi oleh laju reaksi
adalah perkaratan pada besi.Sesungguhnya karat hanyalah sebagian dari produk
akibat proses korosi. Fontana, mendefinisikan korosi
sebagai fenomena kerusakan material yang diakibatkan oleh adanya reaksi kimia
antara material tersebut dengan lingkungan yang tidak mendukung. Definisi
material yang dimaksud disini tidak hanya reaksi anoda diindikasikan dengan
naiknya bilangan valensi dan terjadinya produksi elektron. Reaksi katoda
diindikasikan dengan terjadinya konsumsi elektron sehingga menyebabkan
penurunan jumlah elektron. Hal ini merupakan prinsip utama korosi yang dapat
dituliskan “Ketika suatu logam terjadi
korosi maka laju oksidasi akan sama dengan laju reduksi”
(Ashadi dkk, 2002).
Orde reaksi adalah jumlah pangkat
konsentrasi dalam bentuk diferensial. Secara teoritis orde reaksi merupakan
bilangan bulat kecil, namun dalam beberapa hal pecahan atau nol. Pada umumnya
orde reaksi terhadap suatu zat tertentu tidak lama dengan koefisien dalam
persamaan stoikiometri reaksi. Reaksi Orde Nol. Suatu reaksi disebut orde ke
nol terhadap suatu pereaksi jika laju reaksi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi
pereaksi tersebut. Jika [A] adalah konsentrasi dan [A]0 adalah
konsentrasi pada saat t = 0. Reaksi Orde Satu, reaksi Orde dua (Prayitno,
2007).
C. Alat dan Bahan
1.
Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini, yaitu:
·
Gegep 10 buah
·
Tabung reaksi 10 buah
·
Gelas kimia 1000 ml
·
Gelas kimia 50 ml
·
Pipet ukur
·
Filler
·
Timbangan analitik
·
Waterbath
·
Pipet tetes
·
Spektronik 20
2.
Bahan
Bahan yang digunakan pada percobaan ini, yaitu:
·
Asetosal
·
Alkohol 96%
·
Akuades
·
FeCl3 1 %
D.
Prosedur Kerja
|
Asetosal 0,02 gram
|
-
Ditimbang
-
Dilarutkan dalam 1,5 ml alkohol
-
Diencerkan dalam 100 ml air
-
Dimasukkan masing-masing 10 ml larutan dalam 10 tabung
reaksi
|
Larutan yang
telah didinginkan
|
-
Dipanaskan pada suhu 40˚C
-
Didinginkan
-
Ditambahkan 1 pipet larutan FeCl3 1%
-
Dikocok
-
Ditentukan panjang gelombangnya
-
Diukur absorbansinya dengan panjang gelombang 525
-
Dihitung Co dan Co-C
-
Ditentukan orde reaksinya
-
Diulangi prosedur kerja diatas untuk suhu 50˚ C
Hasil Pengamatan ?
E.
Hasil Pengamatan
1. Tabel hasil pengamatan
|
NO
|
WAKTU PADA SUHU
|
HASIL ABSORBANSI
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
5 menit pada suhu 400C
10 menit pada suhu 400C
15 menit pada suhu 400C
20 menit pada suhu 400C
25 menit pada suhu 400C
|
0,248 A
0,282 A
0,285 A
0,336 A
1,313 A
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
5 menit pada suhu 500C
10 menit pada suhu 500C
15 menit pada suhu 500C
20 menit pada suhu 500C
25 menit pada suhu 500C
|
0,342 A
0,410 A
0,488 A
0,480 A
0,648 A
|
2. Perhitungan
a.
Dimasukkan absorbansinya y pada persamaan y = 0,9x +
0,005 sehingga nilai X dapat
diketahui.
|
NO.
|
WAKTU PADA SUHU
|
ABSORBANSI (Y)
|
NILAI (X)
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
5 menit pada suhu 400C
10 menit pada suhu 400C
15 menit pada suhu 400C
20 menit pada suhu 400C
25 menit pada suhu 400C
|
0,248 A
0,282 A
0,285 A
0,336 A
0,313 A
|
0,242
0,276
0,279
0,330
0,307
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
5 menit pada suhu 500C
10 menit pada suhu 500C
15 menit pada suhu 500C
20 menit pada suhu 500C
25 menit pada suhu 500C
|
0,342 A
0,410 A
0,488 A
0,480 A
0,648 A
|
0,336
0,404
0,482
0,474
0,642
|
b.
Dihitung C0 dan C0 – C dengan
mengikat molekul ekivalennya.
Ø
Mencari nilai C0
Dik : berat
molekul Asetosal (C9H8O4) = 280,16 g/mol
Dit : nilai C0
= .....?
Peny : mol C9H8O4 =
=
= 0,00011
M C9H8O4 =
=
Jadi, nilai C0 = 0,0011 mol/L
Ø
Mencari nilai C
C = C0 – X = konsentrasi mula-mula –
Jumlah yang terurai
Pada waktu (t).
|
NO.
|
WAKTU PADA SUHU
|
HASIL (Absorbansi)
|
C0 (mol/L)
|
Nilai X
|
C (mol/L)
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
5 menit pada suhu 400C
10 menit pada suhu 400C
15 menit pada suhu 400C
20 menit pada suhu 400C
25 menit pada suhu 400C
|
0,248 A
0,282 A
0,285 A
0,336 A
1,313 A
|
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
|
0,242
0,276
0,279
0,330
0,307
|
-0,2409
-0,2749
-0,2779
-0,3289
-0,3059
|
|
1.
2.
3.
4.
5
|
5 menit pada suhu 500C
10 menit pada suhu 500C
15 menit pada suhu 500C
20 menit pada suhu 500C
25 menit pada suhu 500C
|
0,342 A
0,410 A
0,488 A
0,480 A
0,648 A
|
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
|
0,336
0,404
0,482
0,474
0,642
|
-0,3349
-0,4029
-0,4809
-0,4729
-0,6409
|
Ø
Mencari nilai C0 – C
|
NO.
|
WAKTU PADA SUHU
|
HASIL (Absorbansi)
|
C0 (mol/L)
|
C (mol/L)
|
C0 – C
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
5 menit pada suhu 400C
10 menit pada suhu 400C
15 menit pada suhu 400C
20 menit pada suhu 400C
25 menit pada suhu 400C
|
0,440 A
0,446 A
0,477 A
0,294 A
1,625 A
|
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
|
-0,2409
-0,2749
-0,2779
-0,3289
-0,3059
|
0,242
0,276
0,279
0,33
0,307
|
|
1.
2.
3.
4.
5
|
5 menit pada suhu 500C
10 menit pada suhu 500C
15 menit pada suhu 500C
20 menit pada suhu 500C
25 menit pada suhu 500C
|
0,445 A
0,581 A
0,647 A
0,702 A
0,679 A
|
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
|
-0,3349
-0,4029
-0,4809
-0,4729
-0,6409
|
0,336
0,404
0,482
0,474
0,642
|
c. Dimasukkan hasil
perhitungan pada persamaan hasil reaksi orde I atau II dan ditentukan peruraian
asetosal mengikuti orde I atau II.
Orde II
K =
|
NO.
|
WAKTU PADA SUHU
|
HASIL (Absorbansi)
|
C0 (mol/L)
|
C (mol/L)
|
K
|
|
1.
2.
3.
4.
5.
|
5 menit pada suhu 400C
10 menit pada suhu 400C
15 menit pada suhu 400C
20 menit pada suhu 400C
25 menit pada suhu 400C
|
0,440 A
0,446 A
0,477 A
0,294 A
1,625 A
|
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
|
-0,2409
-0,2749
-0,2779
-0,3289
-0,3059
|
-3,04414
-1,52124
-1,01384
-0,76005
-0,60823
|
|
1.
2.
3.
4.
5
|
5 menit pada suhu 500C
10 menit pada suhu 500C
15 menit pada suhu 500C
20 menit pada suhu 500C
25 menit pada suhu 500C
|
0,445 A
0,581 A
0,647 A
0,702 A
0,679 A
|
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
0,0011
|
-0,3349
-0,4029
-0,4809
-0,4729
-0,6409
|
-3,04025
-1,51925
-1,
-0,75933
-0,60710
|
B. Grafik
F.
PEMBAHASAN
Dalam kinetika kimia yang dipelajari
adalah laju reaksi kimia dan energi yang berhubungan dengan proses tersebut,
serta mekanisme berlangsungnya proses tersebut. Mekanisme reaksi adalah
serangkaian tahap reaksi yang terjadi secara berturutan selama proses
pengubahan reaktan menjadi produk. Perubahan kimia atau reaksi kimia berkaitan
erat dengan waktu. Kinetika kimia menjelaskan hubungan antara perubahan
konsentrasi reaktan atau produk sebagai fungsi waktu.
Kinetika reaksi kimia merupakan bidang ilmu yang mempelajari
laju reaksi kimia serta faktor-faktor yang mempengaruhinya. Laju reaksi atau
kecepatan reaksi tersebut merupakan perubahan konsentrasi reaktan terhadap
waktu. Laju reaksi maupun perubahan konsentrasi tidak dapat hanya dengan
diramalkan atau ditentukan dari persamaan reaksi keseluruhan, akan tetapi harus
melalui eksperimen atau percobaan.
Pada percobaan ini, sampel yang hendak diketahui konstanta
laju reaksi serta pengaruh lama pemanasan terhadap laju reaksinya adalah
asetosal. Larutan asetosal masing-masing dipipet 10 ml dan dimasukkan dalam
tabung reaksi yang kemudian di panaskan dalam air pada suhu 400C dan
suhu 50˚C.
Setelah lima menit pertama, tabung pertama diangkat dan segera
didinginkan. Pendinginan dilakukan agar reaksinya berhenti dan dapat diukur
absorbansi atau nilai serapannya. Hal yang sama dilakukan pada tabung lainnya
masing-masing dengan selang waktu lima menit. Selang waktu tertentu
mengakibatkan perbedaan lama waktu pemanasan pada masing-masing waktu.
Perbedaan lama waktu tersebut dibuat untuk mengetahui pengaruh
lama waktu pemanasan terhadap laju reaksi masing-masing asetosal
pada tabung yang berbeda.
Selanjutnya, masing-masing tabung ditambahkan dengan larutan FeCl3 dengan
tujuan agar larutan dapat berwarna. Dalam percobaan larutan asetosal berubah
warna menjadi ungu. Perubahan warna tersebut dipengaruhi oleh terbentuknya
senyawa kompleks karena terikatnya atom Fe pada atom O pada salah satu gugus
pada asetosal secara kordinasi, sehingga membentuk senyawa kompleks dimana atom
F sebagai atom pusat yang menerima pasangan elektron bebas dari atom O sebagai
ligannya.
Perubahan warna tersebut diperlukan agar larutan asetosal dapat diukur
nilai serapan atau absorbansinya pada alat spektrofotometer. Secara sederhana, prinsip kerja
spektrofotometer ialah dengan memancarkan sinar tampak yang kemudian melewati
suatu larutan dan diserap oleh larutan yang dilewati sehingga serapannya
tersebut yang dikatakan sebagai absorbansi. Namun, sinar tampak tersebut hanya
dapat melewati larutan berwarna, sehingga untuk larutan yang tidak berwarna
perlu diwarnakan terlebih dahulu. Pewarnaan larutan tersebut dilakukan dengan
penambahan beberapa tetes larutan FeCl3 yang dapat memberi
warna ungu pada larutan.
Percobaan pada saat sampel dimasukkan dan dibaca dengan alat Spektronik 20
yaitu dimana alat ini mengukur daya serap dari sampel. Pada saat sampel
dimasukkan ke dalam Spektronik 20 daya serap dari setiap sampel berbeda-beda dengan menggunakan panjang gelombang 525 nm dan beda lama pemanasan
selama 5 menit dimana hasil dari
pengukuran pada temperatur 40oC
adalah 0,248; 0,282; 0,285; 0,336 dan 0,313. Temperatur 50oC adalah 0,342; 0,410; 0,488; 0,480 dan 0,648. Dari hasil pengukuran ini dapat dikatakan bahwa semakin lama
pemanasan maka daya serap dari sampel akan semakin meningkat sedangkan pada saat temperatur dinaikkan maka daya serapnya
akan mengalami penurunan.
Pada penentuan nilai dari k dengan membandingkan
pemanasan pada suhu 40oC, dan 50oC serta perbedaan lama pemanasan. Dari data hasil percobaan didapatkan
nilai k untuk suhu 40oC adalah -3,07262; -1,52435; -1,01413; - 0,75929
dan -0,60801. Pada suhu 50oC nilai k adalah -3,03924; -1,51928;
-1,01241; -0,75933 dan -0,60710.
Dari hasil percobaan, maka
semakin tinggi suhu maka semakin tinggi pula harga k yang diperoleh, kecepatan
berbagai reaksi bertambah kira-kira dua tiap kenaikan 10oC. Pertambahan nilai k pada suhu yang semakin
meningkat ini terjadi karena molekul-molekul harus bertumbukan dengan energi
yang cukup agar bereaksi sehingga semakin tinggi temperatur, akan lebih banyak
tumbukan yang terjadi per satuan waktu karena meningkatkan energi tumbukan:
laju energi tumbukan ~ temperatur.
Sedangkan semakin lama waktu reaksi maka harga k semakin berkurang hal
ini menunjukkan reaksi dalam kondisi mendekati kesetimbangan.
G. Kesimpulan
Dari percoban yang telah
dilakukan dapat disimpulkan bahwa Semakin lama suatu larutan dipanaskan, maka semakin rendah
nilai absorbansi atau konsentrasinya, dan semakin rendah konsentrasi suatu
larutan, maka laju reaksinya juga semakin rendah. Semakin panas suhu yang diberikan pada suatu
obat maka waktu kadaluarsa obat semakin cepat sehingga untuk menyimpan obat
sebaiknya di tempat sejuk atau terhindar dari kontak langsung dengan matahari.
DAFTAR PUSTAKA
Ashadi, Henky. W,dkk. 2002. Pengaruh Unsur-Unsur Kimia Korosif Terhadap Laju Korosi
Tulangan Beton : II. Di Dalam Lumpur Rawa, Makara
Teknologi. Vol 6, No. 2, Hal. 71-72.
Khairat, Syamsu Herman. 2003. Kinetika Reaksi Hidrolisis Minyak Sawit dengan Katalisator Asam Klorida’. Jurnal. Universitas Riau. Pekanbaru.
Prayitno. 2007. Kajian Kinetika Kimia Model Matematik Reduksi Kadmium
Melalui Laju Reaksi, Konstante Dan Orde Reaksi Dalam Proses Elektrokimia. GANENDRA. Vol. X. No. 1.
LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIKA I
KINETIKA REAKSI KIMIA
OLEH
NAMA : INTAN NUR CAHYANI
NIM : F1F1 12103
KELAS : C
KELOMPOK : V
ASISTEN : HARJUN SANTRI SYAHPUTRA S.,
S.Si
LABORATORIUM FARMASI
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS ILMU MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2 0 1 3
Tidak ada komentar:
Posting Komentar