LAPORAN PRAKTIKUM : PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP LAJU REAKSI SERTA PENENTUAN ORDE REAKSI DAN LAJU REAKSI

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Tujuan	:	Untuk mengetahui bagaimana pengaruh konsentrasi dan suhu terhadap laju reaksi serta menentukan orde reaksi dan tetapan laju reaksi oksidasi asam askorbat.
Hari, tanggal	:	Rabu, 5 Desember 2012
Tempat	:	Laboratorium Kimia FKIP Universitas Mataram

B. LANDASAN TEORI

Laju reaksi adalah perbandingan perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap perubahan waktu.Laju reaksi terukur, seringkali sebanding dengan konsentrasi reaktan suatu perangkat. Contohanya, mungkin saja laju reaksi itu sebanding dengnan konsentrasi dua reaktan A dan B, sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut :

            V = K [ A ]^x . [ B ]^y

Koefisien K disebut konstanta laju, yang tidak bergantung pada konsentrasi tetapi bergantung pada temperatur.Persamaan sejenis ini ditentukan secara eksperimen disebut hukum laju reaksi.Secara formal hukum laju adalah persamaan yang menyatakan laju reaksi dan sebagai fungsi dari semua spesies yang ada termasuk produknya (Charles, 1992).

             Hukum laju reaksi mempunyai dua penerapan yang utama.Penerapan praktisnya setelah kita mengetahui hukum laju reaksi dan konstanta laju reaksi, kita dapat meramalkan laju reaksi dari komposisi campuran. Penerapan teoritis pada laju ini adalah : hukum laju merupakan pemandu untuk mekanisme reaksi. Setiap mekanisme yang diajukan harus konsisten dengan hukum laju yang diamati (Keenan, 1989).

Pada kelajuan reaksi ternyata suhu juga berpengaruh, suhu juga hampir menaikkan kelajuan dari setiap reaksi. Sebaliknya penurunan dalam suhu akan menurunkan kelajuan, dan ini tidak bergantung apakah reaksi eksotermis dan endotermis. Perubahan kelajuan terhadap suhu dinyatakan oleh suatu perubahan dalam tetapan kelajuan yang spesifik K (Moore,2005).

            Untuk setiap reaksi, K naik dengan kenaikkan suhu, besarnya kenaikkan berbeda- beda dari sutau reaksi dengan reaksi yang lain. Bila suatu reaksi terjadi dalam beberapa langkah reaksi kemungkinan spesien perantara dibentuk, dan mereka mungkin tidak dapat dideteksi karena mereka akan segera  digunakan dalam langkah reaksi berikutnya. Meskipun demikian dengan mengetahui faktor – faktor yang mempengaruhinya kadang – kadang dapat diketahui seberapa jauh faktor – faktor tersebut berperan dalam mekanisme reaksi (Keenan, 1989)

Dalam berbagai reaksi kimia kita sering dapati reaksi berjalan sangat cepat dan adapula yang berjalan sangat lambat. Keadaan demikian dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor – faktor, yaitu : konsentrasi, luas permukaan,suhu/tempratur,katalis/katalisator.

Jika konsentrasi suatu zat semakin besar maka laju reaksinya semakin besar pula, dan sebaliknya jika konsentrasi semakin kecil maka laju reaksinya semakin kecil pula.Untuk beberapa reaksi, laju reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan matematik yang dikenal dengan hukum laju reaksi atau persamaan laju reaksi.

Pangkat – pangkat dalam persamaan laju reaksi dinamakan orde reaksi.Menentukan orde reaksi dalam suatu reaksi kimia pada prinsipnya menetukan pengaruh seberapa besar perubahaan konsentrasi laju reaksi terhadap konsentrasi pereaksi.

Reaksi yang berlangsung dalam sistem homogen sangat berbeda dengan reaksi yang berlangsung dengan heterogen.Pada reaksi homogen campuran zatnya bercampur seluruhnya. Hal ini dapat mempercepat berlangsungnya reaksi kimia, karena molekul – molekul ini dapat bersentuhan satu sama yang lainnya. Dalam sistem heterogen, reaksi hanya berlangsung pada bidang – bidang yang bersentuhan dari kedua fasenya.Reaksi kimia berlangsung pada kedua molekul – molekul atom – atom atau ion – ion dari zat – zat yang bereaksi telebih dahulu bertumbukkan.Maka semakin luas permukaan suatu reaksi mak semakin cepat reaksi itu berlangsung.

Pada suhu yang tinggi, energi molekul – molekul bertambah. Laju reaksi meningkat dengan naiknya suhu, biasanya kenaikan suhu sebesar 10 ^oC akan menyebabkan kenaikkan laju reaksi sebesar dua atau tiga kalinya. Kenaikkan laju reaksi ini disebabkan dengan kenaikkan suhu atau menyebabkan makin cepatnya molekul – molekul pereaksi bergerak, sehingga memperbesar kemungkinan terjadi tabrakan yang efektif.Energi tumbukan bertambah yang diperlukan untuk mencapai keadaan sehingga suatu reaksi dapat berlangsung disebut energi pengaktifan.

Berbagai reaksi berlangsung lambat dapat di percepat dengan menambahkan zat lain yang disebut katalis. Konsep yang menerapkan pengaruh terhadap laju reaksi diantaranya katalis menurunkan energy-energi pengaktifan suatu reaksi dengan jalan menbentuk tahap-tahap reaksi yang baru.

Orde satu reaksi adalah jumlah semua eksponen dari konsentrasidalam persamaan laju reaksi, atau bilangan pangkat yang menyatakan hubungan konsentrasi zat dengan kecepatan reaksi.Jika laju suatu reaksi kimia berbanding lurus dengan pangkat satu konsentrasi dari hanya satu pereaksi, maka reaksi itu dinyatakan sebagai orde pertama. Persamaan laju orde pertama dari tipe laju reaksi K=k [A]¹ Jika suatu reaksi kimia berbanding lurus dengan pangkat dua suatu pereaksi maka reaksi itu disebut orde ke dua atau  k [A]². Suatu reaksi tidak dapat bergantung pada konsentrasisuatu pereaksi, perhatikan pereaksi umum A + B menghasilkan AB yang ternyata orde pertama adalah A. jika kenaikan konsntrasi B tidak mungkin menaikan laju reaksi maka reaksi itu disebut orde nol (Kitti, 1993).

C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat :

- Erlenmeyer

- neraca analitik

- oven

- buret

- statif dan klem

- gelas kimia

- pipet tetes

- stopwatch

- batang pengaduk

- labu ukur

- gelas ukur

2. Bahan :

- Larutan NaOH 0,01M

- Indicator pp

- Asam askorbat

- Aquades

D. CARA KERJA

· Sebanyak 0,5 gram asam askorbat ditimbang, dilarutkan dengan aquades dalam labu ukur 100 ml

· Diambil 4 buah Erlenmeyer yang telah bersih, kemudian diberi tabel A, B, C dan D.

· Masing-masing Erlenmeyer diisi asam askorbat sebanyak 10 ml.

· Dilakukan penentuan kadar vitamin C sisa untuk masing-masing Erlenmeyer (A, B, C dan D) pada tiap interval waktu 0, 10, 20 dan 30 menit dengan cara menitrasi 10 ml larutan vitamin C dengan larutan NaOH 0,01 M dan phenoptalein sebagai indicator yang memberikan warna pink pada akhir titrasi

· Dengan cara yang sama pekerjaan dilakukan dengan konsentrasi asam askorbat yang divariasikan yaitu 0,25 gram dan 0,125 gram asam askorbat!

D. HASIL PENGAMATAN

Tabel pengaruh konsentrasi terhadap waktu

Dik: V sampel vitamin C = 10 mL

Volume NaOH 0,01M yang dibutuhkan untuk larutan

a 0,5 gram dalam 100 mL

Waktu (menit)	V NaOH
0	4,2 mL
10	3,6 mL
20	3,3 mL
30	3,0 mL

b 0,25 gram dalam 100 mL

Waktu (menit)	V NaOH
0	1,2 mL
10	1,0 mL
20	0,9 mL
30	0,9 mL

c 0,125 gram dalam 100 mL

Waktu (menit)	V NaOH
0	1,5 mL
10	1,3 mL
20	0,8 mL
30	0,6 mL

E. ANALISIS DATA

1. Persamaan Reaksi Oksidasi Asam Askorbat

Asam askorbat

1. Perhitungan Konsentrasi Sisa untuk;

a) 0,5 gram dalam 100 mL H2O

v 0 menit

Vst =4,2 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

4,2 x 0,01 =10 x Msp

= 0,0042 M

v 10 menit

Vst =3,6 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

3,6 x 0,01 =10 x Msp

= 0,0036 M

v 20 menit

Vst =3,3 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

3,3 x 0,01 =10 x Msp

= 0,0033 M

v 30 menit

Vst =3 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

3,0 x 0,01 =10 x Msp

= 0,003 M

b) 0,25 gram dalam 100 mL H2O

v 0 menit

Vst =1,1 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

1,1 x 0,01 =10 x Msp

= 0,0011 M

v 10 menit

Vst =1,0 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

1,0 x 0,01 =10 x Msp

= 0,001 M

v 20 menit

Vst =0,9 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

0,9 x 0,01 =10 x Msp

= 0,0009 M

v 30 menit

Vst =0,9 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

0,9 x 0,01 =10 x Msp

= 0,0009 M

c) 0,125 gram dalam 100 mL H2O

v 0 menit

Vst =1,5 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

1,5 x 0,01 =10 x Msp

= 0,0015 M

v 10 menit

Vst =1,3 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

1,3 x 0,01 =10 x Msp

= 0,0013 M

v 20 menit

Vst =0,8 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

0,8 x 0,01 =10 x Msp

= 0,0008 M

v 30 menit

Vst =0,6 mL

Msp…..?

Vst x Mst =Vsp x Msp

0,6 x 0,01 =10 x Msp

= 0,0006 M

1. Grafik Pengaruh Konsentrasi terhadap waktu

v 0,5 gram Asam Askorbat

NO	Waktu (menit)	Konsentrasi (M)	Laju (M/menit)	Perubahan Konsentrasi (ΔC)
1	0	0,0042	-	-
2	10	0,0036	6 x 10-5	0,0006
3	20	0,0033	3 x 10-5	0,0003
4	30	0,003	6 x 10-5	0,0003

v 0,25 gram Asam Askorbat

NO	Waktu (menit)	Konsentrasi (M)	Laju (M/menit)	Perubahan Konsentrasi (ΔC)
1	0	0,0011	-	-
2	10	0,001	1 x 10-4	0,0001
3	20	0,0009	1x 10-5	0,0001
4	30	0,0009	1 x 10-5	-

v 0,125 gram Asam Askorbat

NO	Waktu (menit)	Konsentrasi (M)	Laju (M/menit)	Perubahan konsentrasi (ΔC)
1	0	0,0015	-	-
2	10	0,0013	2 x 10-5	0,0002
3	20	0,0008	5x 10-5	0,0005
4	30	0,0006	2 x 10-5	0,0002

2. Penentuan orde reaksi dan persamaan laju reaksi asam askorbat dari data pengaruh konsentrasi dengan melihat perubahan konsentrasi dan laju reaksi yang konstan dari data yang di dapat dari percobaan.

v Tabel laju reaksi konstan

No	Konsentrasi Asam Askorbat	Perubahan konsentrasi	Laju reaksi (M/menit)
1	0,5 %	0,0003	3 x 10-5
2	0,25%	0,0002	2 x 10-5
3	0,125%	0,0001	1 x 10-5

v Grafik laju reaksi konstan

v Dari data di atas,dapat dihitung

Orde reaksi

V1 =K

K=

K=0,1/menit

D. PEMBAHASAN

Ascorbic acid (asam askorbat) adalah salah satu senyawa kimia yang membentuk vitamin C.Ia berbentuk bubuk kristal kuning keputihan yang larut dalam air dan memiliki sifat-sifat antioksidan. Nama askorbat berasal dari akar kata a- (tanpa) dan scorbutus (skurvi), penyakit yang disebabkan oleh defisiensi vitamin C. Vitamin C adalah salah satu jenis vitamin yang larut dalam air dan memiliki peranan penting dalam menangkal berbagai penyakit. Vitamin ini juga dikenal dengan nama kimia dari bentuk utamanya yaitu asam askorbat. Beberapa karakteristiknya antara lain sangat mudah teroksidasi oleh panas, cahaya, dan logam. Buah-buahan, seperti jeruk, merupakan sumber utama vitamin ini.

Vitamin C atau 2,3-didehydro-L-threo- hexono-1,4-lactone dengan rumus molekul C₆H₈O₆ dan berat molekul 176,13 memiliki karakteristik kristal tidak berwarna atau serbuk kristal putih atau kuning pucat, tidak berbau atau hampir tidak berbau dan berasa asam. Kelarutan vitamin C dalam air adalah 1:3 sampai 1:3,5, dalam alkohol 1:25, dalam metanol 1:10, larut dalam aseton, dan praktis tidak larut dalam kloroform, eter dan petrolatum. Titik leburnya 190°C. Larutan 5% vitamin C memiliki pH 2,2 – 2,5. Vitamin C merupakan asam lemah dengan pKa 4,17 dan 11,57.

Vitamin C stabil pada keadaan kering, namun dalam bentuk larutan mudah teroksidasi menjadi asam dehidroaskorbat, terutama dalam larutan alkali. Oksidasi dipercepat dengan adanya panas, cahaya, oksidator dan logam berat.Vitamin C inkompatibel dengan garam besi, agen pengoksidasi dan garam dari logam berat.

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi dan menentukan orde reaksi dan persamaan laju reaksi oksidasi asam askorbat yang terdapat pada Vitamin C.

Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi, digunakan tiga macam konsentrasi asam askorbat, yakni 0,5 %, 0,25 % dan 0,125 % dengan melarutkan asam askorbat sebanyak 0,5 gr, 0,25 gr dan 0,125 gr ke dalam 100 ml air. Untuk menghitung konsentrasi asam askorbat sisa tiap interval waktu 10 menit digunakan prinsip titrasi asam basa, yakni dengan mentitrasi larutan sampel asam askorbat sebanyak 10 ml dengan larutan basa NaOH 0,001 M. dari volume NaOH yang digunakan untuk mentitrasi asam askorbat tersebut dapat diperoleh konsentrasi asam askorbat sisa. Untuk asam askorbat 0,5 % diperoleh konsentrasi sisa asam askorbat tiap interval waktu 10 menit mulai dari 0 sampai 30 menit berturut- turut yaitu : 0,042 M; 0,0036 M; 0,0033 M; dan 0,003 M. Sementara, untuk asam askorbat 0,25 % diperoleh konsentrasi sisa asam askorbat tiap interval waktu 10 menit mulai dari 0 sampai 30 menit berturut- turut yaitu : 0,0015 M; 0,0013 M; 0,0008 M; dan 0,0006 M. Untuk asam askorbat 0,125 % diperoleh konsentrasi sisa asam askorbat tiap interval waktu 10 menit mulai dari 0 sampai 30 menit berturut- turut yaitu : 0,0011 M; 0,001 M; 0,0009 M; dan 0,0009 M.

Dari konsentrasi sisa tersebut dapat dihitung konsentrasi asam askorbat yang bereaksi. Konsentrasi asam askorbat yang bereaksi tiap interval waktu 10 menit ternyata tidak konstan atau tidak sama untuk satu jenis konsentrasi sehingga, laju reaksi oksidasi asam askorbat yang diperoleh juga tidak konstan. Hal ini kemungkinan disebabkan karena kurangnya ketelitian saat mentitrasi larutan asam askorbat dengan NaOH.Titik ekivalen tempat penghentian titrasi kurang tepat sehingga volum yang diperoleh pun kurang tepat sehingga berakibat pada ketidaktepatan konsentrasi sisa yang diperoleh. Selain itu juga kadar kandungan asam askorbat pada vitamin C tidak diketahui, dimana vitamin C yang digunakan di sini tidak murni atau tidak hanya mengandung asam askorbat sehingga konsentrasi yang diperoleh di sini belum tentu merupakan konsentrasi asam askorbat saja.

Karena dalam percobaan ini oksidasi vitamin C berlangsung selama 30 menit, sehingga dengan interval waktu 10 menit diperoleh empat nilai konsentrasi sisa dan empat nilai laju reaksi untuk masing-masing konsentrasi. Berdasarkan kurva hubungan konsentrasi sisa terhadap waktu, dapat dilihat bahwa semakin lama reaksi berlansung konsentrasi sisa semakin kecil, artinya semakin lama, asam askorbat yang teroksidasi dalam larutan semakin banyak. Dari kekempat nilai tersebut diambil satu konsentrasi dan laju reaksi yang paling konstan untuk ketiga jenis konsentrasi (0,5%, 0,25% dan 125 %). Untuk 0,5% vitamin C diambil konsentrasi yang bereaksi 0,0003 M dan laju reaksi 3x10^-5 M/menit ; untuk 0,25% vitamin C diambil konsentrasi yang bereaksi 0,0002% dan laju reaksi 2x10^-5 M/menit untuk 0,125% diambil perubahan konsentrasi 0,0001 M dan laju reaksi 1x10^-5 M/menit.

Berdasarkan data dan grafik pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi di atas, dapat disimpulakan bahwa semakin besar konsentrasi, maka laju reaksi oksidasi asam askorbat semakin besar.Hal itu dikarenakan, semakin besarnya konsentrasi, tumbukan antar partikel semakin banyak dan semakin sering terjadi.

Dari ketiga nilai konsentrasi yang bereaksi dan laju reaksi konstan tersebut dihitung orde reaksi oksidasi asam askorbat.Berdasarkan perhitungan orde reaksi oksidasi asam askorbat adalah 1 karena dengan peningkatan konsentrasi 2 kali lipat laju reaksi meningkat 2 kali lipat dari sebelumnya.

H. KESIMPULAN

Berdasarkan tujuan dan hasil pengamatan dari praktikum ini dapat dismpulkan sebagai berikut :

1. Semakin meningkat konsentrasi reaktan, maka laju reaksi semakin besar.

2. Orde reaksi oksidasi asam askorbat adalah 1

3. Persamaan laju reaksi oksidasi asam askorbat dalam vitamin C (VITACIMIN) adalah

V = k [A]

DAFTAR PUSTAKA

Charles, W. 1992 . Kimia  UntukUniversitas .Jakarta:Gramedia.

Keenan, Dkk. 1989 . Kimia UntukUniversitas .Bandung: Erlangga

Kitti, Surra. 1993 . Kimia FisikaUntukUniversitas .Jakarta: Gramedia

Moore, John. 2005. Chemistry The Molecular Science. Thomson Learning, Inc: United States.