BAHAN AJAR

BAHAN AJAR
KESETIMBANGAN KIMIA

SMK KELAS XI

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 1

A. KOMPETENSI DASAR (KD)
3.4 Menganalisis Kesetimbangan Kimia
4.4 Melakukan identifikasi yang mempengaruhi kesetimbangan kimia

B. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI (IPK)
3.4.1 Merinci jenis reaksi berdasarkan arahnya
3.4.2 Menganalisis ciri kesetimbangan dinamis
3.4.3 Memprediksi hubungan antara konsentrasi pereaksi dan produk dalam
keadaan setimbang
4.4.1 Membuat grafik hubungan antara konsentrasi pereaksi dan produk
pada keadaan setimbang

C. TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Melalui kegiatan literasi dari buku teks dan eksplorasi dari internet,
peserta didik dapat merinci jenis reaksi berdasarkan arahnya dengan
teliti
2. Melalui kegiatan literasi dari buku teks dan eksplorasi dari internet,
peserta didik dapat menganalisis ciri kesetimbangan dinamis dengan
kritis

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 2

3. Melalui kegiatan diskusi dan literasi dari teks power point, peserta didik
dapat memprediksi hubungan antara konsentrasi pereaksi dan produk
dalam keadaan setimbang dengan tepat

4. Melalui kegiatan diskusi, peserta didik dapat membuat grafik hubungan
antara konsentrasi pereaksi dan produk pada keadaan setimbang dengan
cermat

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 3

D. URAIAN MATERI

1. Jenis Reaksi
Perhatikanlah kertas yang terbakar. Apakah abu hasil pembakaran kertas
dapat diubah kembali menjadi kertas seperti semula? Pengalaman
menunjukkan bahwa proses tersebut tidak dapat dilakukan. Berdasarkan
arah dan sifat berlangsungnya, reaksi dibedakan menjadi dua yaitu reaksi
irreversible dan reversible.

a. Reaksi satu arah / tidak dapat balik (irreversibel)
Reaksi searah adalah reaksi yang berlangsung dalam satu arah dari kiri
ke kanan. Pada reaksi ini zat-zat pereaksi dapat saling bereaksi,
sedangkan zat-zat produk tidak dapat saling bereaksi lagi. Reaksi satu
arah disebut reaksi berkesudahan karena jika salah satu pereaksi
habis bereaksi maka reaksi akan berhenti.
Contoh :
CH4 (g) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)
Reaksi di atas adalah reaksi berkesudahan, karena CO2 dan H2O yang
dihasilkan tidak dapat bereaksi dan tidak dapat diubah lagi menjadi
CH4 dan O2. Tanda panah ditulis dari kiri ke kanan, tidak sebaliknya.

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 4

b. Reaksi dua arah / reaksi bolak – balik (reversible)
Reaksi dapat balik adalah reaksi yang dapat berlangsung dua arah.
Tidak hanya zat pereaksi yang bereaksi, melainkan zat produk juga
dapat bereaksi kembali membentuk zat pereaksi. Setiap saat terjadi
reaksi pembentukan produk dan setiap saat pula terjadi reaksi
penguraian produk sebagai reaktan.
Contoh :
N2 (g) + H2 (g) ↔ NH3 (g)

Pada reaksi di atas, N2 bereaksi dengan H2 membentuk NH3. Reaksinya
berlangsung dari arah kiri ke kanan. Sebaliknya NH3 dapat mengalami
dekomposisi (penguraian) menjadi N2 dan H2 dengan reaksi
berlangsung mundur dari kanan ke kiri. Terdapat dua tanda panah
dengan arah yang berlawanan yang menunjukkan bahwa reaksi dapat
berlangsung dengan dua arah.

2. Kesetimbangan Dinamis
Konsep kesetimbangan kimia dapat digambarkan pada proses air dengan
uap air dalam wadah tertutup. Apabila air diletakkan dalam ruang terbuka
pada waktu yang lama, maka air akan berkurang karena menguap dan tidak
mungkin molekul air akan kembali lagi, sehingga uap yang terbentuk akan
habis. Jika air berada pada wadah tertutup, uap air yang terbentuk tidak
dapat keluar dari wadah dan sebagian akan mengembun kembali menjadi
butir-butir air yang menempel pada permukaan wadah dan akan mengalir
kembali dalam wadah. Proses seperti ini berlangsung terus menerus.
Jumlah air dalam wadah tidak akan berkurang. Hal ini karena jumlah air
yang menguap sama dengan jumlah air yang mengembun menjadi air.

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 5

Dengan kata lain kecepatan penguapan air sama dengan kecepatan
pengembunan air. Keadaan dimana reaksi berlangsung terus-menerus dan
kecepatan membentuk zat produk sama dengan kecepatan menguraikan
zat pereaksi disebut kesetimbangan dinamis. Pada kesetimbangan dinamis
tidak terjadi perubahan tinggi permukaan air atau tidak terjadi
perubahan makroskopis, namun penguapan dan pengembunan tetap
berlangsung dengan arah yang berlawanan. Oleh karena itu,
kesetimbangan kimia disebut kesetimbangan dinamis.
Kesetimbangan air : H2O (g) ↔ H2O (l)

a. Ciri kesetimbangan dinamis
Kesetimbangan dinamis mempunyai ciri :
1. Merupakan reaksi reversibel, artinya reaksi berjalan dengan arah
yang berlawanan
2. Bersifat dinamis, artinya reaksi berlangsung terus menerus
3. Terjadi pada ruang tertutup, suhu, dan tekanan tetap
4. Kecepatan reaksi ke arah produk sama dengan kecepatan reaksi
ke arah reaktan
5. Tidak terjadi perubahan secara makroskopis (perubahan yang

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 6

dapat dilihat, seperti perubahan warna, pembentukan gas, maupun
perubahan suhu), tetapi terjadi perubahan mikroskopis
(perubahan yang tidak dapat dilihat, seperti perubahan tingkat
partikel)
6. Jumlah zat-zatnya baik reaktan maupun produk tidak lagi
berubah. Jumlah zat sebanding dengan mol dan konsentrasi,
sehingga saat setimbang mol dan konsentrasi zat-zatnya tetap.

b. Konsep keadaan setimbang
Berbagai reaksi dapat balik tidak semuanya dapat mencapai
kesetimbangan. Untuk mencapai kesetimbangan perlu beberapa syarat
khusus yaitu reaksinya dapat balik, sistemnya tertutup, dan bersifat
dinamis.
Keadaan setimbang adalah suatu keadaan dimana dua proses yang
berlawanan arah berlangsung simultan dan terus menerus tetapi tidak
ada perubahan yang dapat diamati atau diukur.

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 7

Jika sebuah reaksi kimia memiliki persamaan sebagai berikut.
A+B↔C+D

Dalam keadaan setimbang, kecepatan reaksi ke arah produk sama
dengan kecepatan reaksi ke arah pereaksi. Ada tiga kemungkinan
perubahan konsentrasi pada zat-zat pereaksi dan produk yaitu :
1. Pada awal reaksi [A] dan [B] maksimal kemudian berkurang sampai

tidak ada perubahan. Sedangkan [C] dan [D] pada awal reaksi nol
kemudian bertambah sampai tidak ada perubahan. Pada saat
kesetimbangan [C] dan [D] > [A] dan [B].

2. Pada awal reaksi [A] dan [B] maksimal kemudian berkurang sampai
tidak ada perubahan. Sedangkan [C] dan [D] pada awal reaksi nol
kemudian bertambah sampai tidak ada perubahan. Pada saat
kesetimbangan [C] dan [D] < [A] dan [B].

3. Pada awal reaksi [A] dan [B] maksimal kemudian berkurang sampai
tidak ada perubahan. Sedangkan [C] dan [D] pada awal reaksi nol
kemudian bertambah sampai tidak ada perubahan. Pada saat
kesetimbangan [C] dan [D] = [A] dan [B].

Grafik keadaan setimbang (brainly.co.id) Page 8

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA

3. Jenis – Jenis Kesetimbangan
Suatu reaksi kimia dapat berlangsung dalam berbagai wujud mulai dari
padat, larutan, larutan berair, maupun gas. Berdasarkan keadaan zat atau
wujud zat yang terlibat dalam reaksi kesetimbangan, kesetimbangan
dibedakan menjadi dua yaitu :
a. Kesetimbangan homogen
Kesetimbangan homogen adalah kesetimbanganyang terjadi pada
sistem dengan reaktan dan produk yang mempunyai fase sama. Contoh :
NH4OH (aq) ↔ NH4+ (aq) + OH- (aq)

b. Kesetimbangan heterogen
Kesetimbangan heterogen adalah kesetimbangan yang terjadi pada
sistem dengan reaktan dan produk terdiri dari lebih dari satu jenis
wujud zat. Contoh :
CaCO3 (s) ↔ CaO (s) + CO2 (g)

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 9

E. LATIHAN SOAL

Jawablah soal berikut dengan tepat !
1. Kapankah suatu reaksi bolak balik mencapai keadaan setimbang ?
2. Mengapa pada kesetimbangan tidak terjadi perubahan makroskopis ?
3. Jelaskan mengapa kesetimbangan kimia disebut kesetimbangan dinamis ?
4. Pada keadaan setimbang, kecepatan reaksi ke arah produk sama dengan

kecepatan reaksi ke arah pereaksi. Ada tiga kemungkinan perubahan
konsentrasi pada zat-zat pereaksi dan produk Gambarkan grafik
hubungan antara konsentrasi dan waktu pada kondisi tersebut!
5. Diketahui profil kesetimbangan antara A, B, dan C pada suhu tertentu
sebagai berikut.

Tentukan reaksi kesetimbangan yang sesuai untuk grafik di atas !

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 10

Kunci Jawaban

1. Suatu reaksi reversibbe mencapai kesetimbangan jika laju
pembentukan produk sama dengan laju pengauria produk

2. Pada kesetimbangan tidak terjadi perubahan maksroskopik karena
ketika v1 = v2 maka jumlah masing-masing komponen tidak berubah
terhadap waktu. Artinya tidak ada perubahan yang dapat diamati atau
diukur sehingga reaksi seolah-olah berhenti

3. Kesetimbangan kimia disebut kesetimbangan dinamis karena secara
mikroskopis partikel-partikel bereaksi, baik ke arah kiri maupun kanan
dengan laju yang sama. Akibatnya secara makroskopis proses
perubahan kimia seolah-olah terhenti sehingga tidak menunjukkan lagi
perubahan komposisi zat

4. Gambar grafik :

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 11

(wikenovi. wordpress. com)

5. Dari profil grafik kesetimbangan diketahui mula-mula A sebanyak 0,6
M, sementara itu B dan C belum terbentuk (0 M). Jadi larutan A
merupakan pereaksi, sementara larutan B dan C adalah hasil reaksi.
Saat bereaksi jumlah zat memiliki perbandingan tertentu, sesuai
dengan perbandingan koefisien setimbang masing-masing zat.
Pada saat kesetimbangan tercapai diperoleh data akhir, A tersisa 0,2
M; B terbentuk 0,4 M; C terbentuk 0,3 M.
Dengan asumsi volume 1 liter maka data grafik dapat diterjemahkan
menjadi data tabel:

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 12

A ↔B + C
-
Awal : 0,6 mol - 0,3 mol
Reaksi 0,3 mol
Setimbang : 0,4 mol 0,4 mol

: 0,2 mol 0,4 mol

Perbandingan jumlah zat-zat saat bereaksi:
A : B : C = 0,4 : 0,4 : 0,3
A : B : C = 0,4/0,1 : 0,4/0,1 : 0,3/0,1
A:B:C=4:4:3
Jadi koefisien zat dalam persamaan reaksi yang tepat adalah
4A ⇌ 4B + 3B

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 13

F. RANGKUMAN
1. Berdasarkan arah dan sifat berlangsungnya, reaksi dibedakan menjadi dua
yaitu reaksi irreversible dan reversible.
2. Kesetimbangan kimia merupakan suatu sistem kesetimbangan dinamis yang
secara mikroskopis partikel-partikel bereaksi balik ke arah kiri maupun
kanan dengan laju yang sama. Akibatnya secara makroskopis proses
perubahan kimia seolah-olah terhenti sehingga tidak menunjukkan lagi
perubahan komposisi zat
3. Berdasarkan keadaan zat atau wujud zat yang terlibat dalam reaksi
kesetimbangan, kesetimbangan dibedakan menjadi dua yaitu reaksi
homogen dan heterogen

G. DAFTAR PUSTAKA
Permana, Irvan. 2008. Memahami Kimia untuk SMK kelas XI. Bandung :
Armico
Purba, Michael. 2009. Kimia Jilid 2 untuk SMA kelas XI. Jakarta :
Erlangga
Suherti, Erti. 2016. Modul Guru Pembelajar Paket Keahlian Kimia
Kesehatan. Jakarta : Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan
Vogel. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan
Semimikro Edisi ke Lima. Jakarta : PT Kalman Media Pusaka
Wahananingtyas, Rahayu dkk. 2018. Kimia Farmasi volume 1 untuk SMK
Kelas XI. Jakarta : EGC
Zulfikar. 2008. Kimia Kesehatan Jilid 2 untuk SMK. Jakarta : Direktorat
Pembinaan SMK.

KB 1 _ KESETIMBANGAN KIMIA Page 14