PROJECT E-MODULE LAJU REAKSI ON PROGRESS FX

i

EMOLASI


E-Module Laju Reaksi Berbasis Inkuiri Terbimbing Terintegrasi SETS (Science, Environment,
Technology, and Society)

Untuk SMA/MA Kelas XI MIPA


Penulis

Elly Dwi Yulianti

E-mail: [email protected]


Dibimbing Oleh:

1. Wirda Udaibah, M.Si
2. Apriliana Drastisianti, M.Pd



Divalidasi Oleh:



Didukung Oleh:


Orang tua, keluarga dan teman-teman



Program Studi Pendidikan Kimia


Fakultas Sains dan Teknologi

UIN Walisongo Semarang




“Ikatlah Ilmu dengan Menuliskannya” (Ali bin Abi Thalib)













ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah swt atas limpahan rahmat, nikmat dan karunia-Nya, tak

lupa sholawat serta salam senantiasa tercurahkan kepada Nabi Muhammad saw sehingga
penulis dapat menyelesaikan modul pembelajaran kimia berjudul “E-Molasi (E-Module Laju

Reaksi) Berbasis Inkuiri Terbimbing Terintegrasi SETS (Science, Environment, Technology and

Society)” untuk SMA/MA Kelas XI MIPA ini.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua, seluruh dosen program
studi Pendidikan Kimia Universitas Islam Negeri (UIN) Walisongo Semarang, khususnya

kepada Ibu Wirda Udaibah, M.Si dan Ibu Apriliana Drastisianti, M.Pd selaku dosen

pembimbing, serta rekan-rekan sekalian atas doa, bimbingan, bantuan dan dukungannya

dalam pembuatan e-module ini.
E-module ini mencoba menyajikan materi yang dikemas lebih interaktif dan menarik

agar tidak terkesan membosankan pembaca. Materi yang disajikan pada e-module ini yaitu

laju reaksi. Materi laju reaksi disusun dengan menggunakan sintaks inkuiri terbimbing agar

peserta didik lebih mandiri dan aktif dalam mempelajari kimia. E-module ini menekankan
pada hubungan antara aplikasi materi yang sedang dibahas dengan teknologi, masyarakat,

dan lingkungan yang tida dapat dipisahkan. E-module ini diharapkan mampu menciptakan

pembelajaran kimia yang lebih bermakna.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa e-module ini masih jauh dari sempurna, baik
dari segi materi, penampilan, dan yang berkaitan di dalamnya. Oleh karena itu, kritik dan

saran yang membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan e-module ini. Penulis

berharap kepada Allah swt, semoga apa yang tertulis dalam e-module bisa bermanfaat,
khususnya bagi penulis dan bagi para pembaca pada umumnya. Aamiin.





Semarang, Mei 2022




Penulis



iii

DAFTAR ISI





KATA PENGANTAR..................................................................................................................... iii

DAFTAR ISI ................................................................................................................................. iv
KOMPETENSI DASAR .................................................................................................................. v

PETUNJUK PENGGUNAAN E-MODULE ...................................................................................... vi

PETA KONSEP ........................................................................................................................... vii
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 ..................................................................................................... 1

KEGIATAN PEMBELAJARAN 2 ................................................................................................... 11

KEGIATAN PEMBELAJARAN 3 .................................................................................................. 20

EVALUASI .................................................................................................................................. 29
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................................... 32







































iv

KOMPETENSI DASAR
Kompetensi Dasar:


3.4 Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi menggunakan teori tumbukan


4.5 Merancang, melakukan, dan menyimpulkan serta menyajikan hasil percobaan faktor-

faktor yang mempengaruhi laju reaksi dan orde reaksi


3.5 Menentukan orde reaksi dan tetapan laju reaksi berdasarkan data hasil percobaan


Indikator Pembelajaran:


KEGIATAN PEMBELAARAN 1


3.4.1 Menjelaskan pengertian laju reaksi

3.4.2 Memahami penentuan laju reaksi dalam suatu reaksi kimia

3.5.1 Memahami bentuk persamaan laju reaksi.
3.5.2 Menjelaskan makna dari orde reaksi.

3.5.3 Menganalisis penentuan persamaan laju reaksi dan orde reaksinya

KEGIATAN PEMBELAJARAN 2


3.4.4 Menjelaskan teori tumbukan

3.4.5 Menganalisis terjadinya tumbukan efektif dan tidak efektif


KEGIATAN PEMBELAJARAN 3


3.4.3 Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi
4.5.1 Merancang percobaan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi

4.5.2 Melakukan percobaan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi

4.5.3 Menyimpulkan percobaan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi

4.5.4 Menyajikan hasil percobaan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi












v

PETUNJUK PENGGUNAAN E-MODULE


Peserta Didik


Keberhasilan belajar dengan e-module bergantung pada ketekunan masing-masing individu.

E-module ini dapat digunakan untuk belajar secara individu maupun kelompok. Berikut ini

terdapat langkah-langkah penggunaan e-modul yang perlu diperhatikan:




1. Baca doa



7. Periksa 2. Baca dan
jawaban pada pahami
kunci jawaban indikator






3. Baca dan
6. Kerjakan pahami materi
latihan soal




5. Jika
mendapatkan 4. Baca dan pahami
kesulitan, informasi menarik
diskusikan dengan sseputar materi
teman terlebih
dahulu



Gambar 1. Skema gambar petunjuk penggunaan e-module

















vi

Bagi Guru


E-module kimia berbasis inkuiri terbimbing terintegrasi Science, Environment, Technology,

Society (SETS) ini dirancang untuk membantu peserta didik dalam proses belajar. Oleh sebab

itu diharapkan peran guru adalah sebagai berikut:



• Memberi pemahaman awal
1



• Membimbing dalam diskusi dan praktikum
2



• Menjadi fasilitator dan memecahkan kendala
3



• Mengorganisasikan kegiatan pembelajaran secara tatap muka ataupun
4 virtual




• Melakukan evaluasi dan penilaian
5



Gambar 2. Skema gambar petunjuk penggunaan e-module bagi guru

























vii

PETA KONSEP


LAJU REAKSI






Konsep Laju Teori Faktor-faktor yang

Reaksi Tumbukan Mempengaruhi Laju
Reaksi




Pengertian Penentuan Laju Persamaan Laju

Laju Reaksi Reaksi Reaksi






Konsentrasi Suhu Luas Permukaan Katalis




Orde Reaksi





Orde Nol Orde Satu Orde Dua Orde Tiga








Katalis Homogen Katalis Heterogen Bio Katalis













viii

KEGIATAN PEMBELAJARAN 1


PENDAHULUAN



Alokasi Waktu (2 x 45 menit)

Indikator Pencapaian Kompetensi

1. Peserta didik dapat 2. Peserta didik dapat memahami


menjelaskan pengertian penentuan laju reaksi dalam suatu
laju reaksi reaksi kimia









Nah, pada Kegiatan Pembelajaran 1 kita akan membahas
tentang konsep laju reaksi. Mari kita simak!





KONSEP LAJU REAKSI



Perhatikan gambar berikut!






https://youtu.be/h5iUILi_Wx0

Gambar 1. Perkaratan
Besi









https://youtu.be/wgBj-wk2uko
Gambar 2. Percikan
Kembang Api








1

Contoh gambar di atas menunjukkan bahwa dalam kehidupan sehari-hari ada reaksi kimia
yang berlangsung sangat cepat ada pula yang berlangsung lambat. Kecepatan proses

reaksi kimia berlangsung inilah yang dinamakan laju reaksi kimia.







Pengetahuan tentang laju reaksi sangat bermanfaat dalam
kehidupan sehari-hari, misalnya dalam kegiatan industri.

Kegiatan industri menggunakan berbagai reaksi kimia dalam
proses produksinya. Waktu, tenaga dan biaya sangat penting


dalam industri. Pengetahuan laju reaksi dalam proses industri

memungkinkan kita mendapatkan produk yang berkualitas dan

ekonomis. dalam kehidupan sehari-hari terutama dalam proses
industri.















Oleh karena itu, dalam pembahasan laju reaksi perlu

dipelajari faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi
dan teori tumbukan yang menjelaskan bagaimana faktor-
faktor tersebut mempengaruhi laju reaksi. Pengetahuan

ini memungkinkan kita bisa mengontrol laju dari suatu
reaksi kimia untuk diterapkan
















2

Pengertian Laju Reaksi



Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi atau produk dalam suatu satuan
waktu. Laju reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu

pereaksi atau laju bertambahnya konsentrasi suatu produk persatuan waktu, satuannya

adalah mol per liter per detik atau mol L s .
-1 -1
Reaksi R P


















waktu


Gambar 3. Konsep Laju Reaksi





Laju reaksi, vA = ⦋ ⦌ atau vB = ⦋ ⦌


⦋ ⦌
: laju pengurangan konsentrasi pereaksi R tiap satuan waktu


⦋ ⦌ : laju penambahan konsentrasi P tiap satuan waktu
















3

Hubungan Laju Reaksi dengan Koefisien Reaksi




Soal Uji Nyali



Gas ammonia dapat diperoleh dari reaksi antara gas hydrogen dan nitrogen, seperti pada

persamaan reaksi berikut:

N2(g) + 3H2(g)→2NH3(g)


Jika laju pengurangan gas nitrogen sebesar 2,5 x 10 M/s, maka laju pengurangan gas hidrogen
-4
dan laju pembentukan gas ammonia adalah…


v H2 laju pengurangan gas N2



v H2 2,5 x 10 = - 7,5 x 10 M/s
-4
-4

v NH3 laju pengurangan gas N2



v NH3 2,5 x 10 = +5 x 10 M/s
-4
-4

























4

Uji Nyali














Wah, kaliah sudah selesai

mengerjakan soalnya ya,
Hebat! Sekarang kita latihan
soal lagi yuk, biar lebih
paham tentang laju reaksi.





































5

Persamaan Laju Reaksi



Laju reaksi dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi. Persamaan laju reaksi menyatakan

hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi dari pereaksi dipangkatkan bilangan

tertentu.
Reaksi: pA + qB rC + sD

y
x
Persamaan laju reaksi, r k ⦋A⦌ ⦋B⦌ (2.2)
Keterangan:


k: tetapan laju reaksi

x: orde reaksi terhadap A

y: orde reaksi terhadap B

Orde persamaan laju reaksi hanya dapat ditentukan secara eksperimen dan tidak dapat
diturunkan dari koefisien persamaan reaksi.


































6

Orde Reaksi



Orde reaksi adalah bilangan pangkat yang menyatakan naiknya laju reaksi akibat naiknya
konsentrasi. Orde reaksi tidak ada hubungan dengan koefisien reaksi, jika keduanya
menunjukkan angka yang sama itu hanya merupakan kebetulan saja. Orde reaksi hanya
dapat ditentukan melalui eksperimen.


Jenis-jenis orde reaksi, grafik menunjukkan orde reaksi tersebut serta persamaan lau reaksi
yang terkait orde tersebut adalah sebagai berikut:


a Orde 0























Gambar 4. Grafik laju reaksi terhadap konsentrasi pada orde 0
Sumber: quipper.com
Reaksi penguraian ammonia pada katalis wolfram

2NH 3(g) → N 2(g) + 3H 2 (g)
Persamaan laju reaksinya adalah:
0
0
⦍NH 3⦎ karena ⦍NH 3⦎ = 1, r= k, r= M/s

Persamaan laju reaksi tersebut bermakna perubahan konsentrasi NH 3

(pereaksi) tidak berpengaruh terhadap laju reaksi. Reaksi berorde nol berarti
laju reaksi tidak bergantung pada konsentrasi pereaksi.











7

b Orde 1

Reaksi orde satu adalah reaksi yang menunjukkan hubungan laju reaksi berbanding

lurus dengan konsentrasi pereaksi.






















Gambar 5. Grafik laju reaksi terhadap konsentrasi pada orde satu
Sumber: quipper.com



Reaksi penguraian N2O5
2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g)
1
r = k ⦍N2O5⦎
Persamaan laju reaksi orde satu dalam bentuk umum dan grafiknya adalah:
r = k ⦍A⦎
k = M/s
⦍ ⦎

k = s -1
















8

c Orde dua





v


























Gambar 6. Grafik laju reaksi terhadap konsentrasi pada orde dua

Sumber: quipper.com
Reaksi orde dua adalah reaksi yang menunjukkan hubungan laju reaksi kuadrat

dengan konsentrasi pereaksi, yakni jika konsentrasi pereaksi dinaikkan x kali, maka

2
reaksi akan bertambah x kali.
Reaksi:

2NO 2(g) → 2NO (g) + CO 2(g)
2
r = k ⦍NO 2⦎
Persamaan laju reaksi orde dua dalam bentuk umum dan grafiknya adalah:
2
r = k ⦍A⦎
2
k r/⦍A⦎
-1 -1
k M s


Suatu reaksi dapat dikelompokkan berdasarkan ordenya. Orde reaksi suatu pereaksi

sama dengan pangkat konsentrasi pereaksi tersebut dalam hukum laju, yang hanya

dapat ditentukan secara percobaan. Orde keseluruhan reaksi sama dengan jumlah

orde spesi-spesi yang terdapat dalam hukum laju.





9

Siklopropana, C 3H 6. Ketika dipanaskan, cincin karbon terbuka membentuk propena.

Oleh karena senyawa tersebut berisomeri (struktur senyawa berbeda tetapi rumus

molekul sama).
Hukum lajunya adalah:
C 3H 6(g) → CH 2= CH ̶ CH 3(g) (1.3)





Laju = k ⦋C3H6⦌, reaksinya adalah orde pertama terhadap siklopropana dan

keseluruhan reaksi juga orde pertama.




Nitrit oksida, NO, bereaksi dengan hidrogen menurut persamaan:


2NO(g) +H2(g) → N2(g) + 2H2O(g) (1.4)




Hukum laju yang diperoleh secara percobaan adalah: Laju = k ⦋NO⦌ ⦋H2⦌
2

Jadi, reaksinya orde kedua terhadap NO, orde pertama terhadap H2 , dan untuk

seluruh reaksi adalah orde ketiga (Sunarya, 2012).





Soal Uji Nyali












10

KEGIATAN PEMBELAJARAN 2

PENDAHULUAN


Alokasi Waktu (2 x 45 Menit)


Indikator Pencapaian Kompetensi


1. Peserta didik dapat 2. Peserta didik dapat

menjelaskan teori menganalisis terjadinya
tumbukan tumbukan efektif dan
tidak efektif



Nah, pada Kegiatan Pembelajaran 1 kita sudah
membahas mengenai konsep laju reaksi. Selanjutnya
pada Kegiatan Pembelajaran 2, kita akan membahas
mengenai Teori Tumbukan






Teori Tumbukan



Perhatikan video berikut!

https://youtu.be/pMVX4eaTMgg




Menurut Teori tumbukan, suatu zat dapat bereaksi dengan zat lain apabila partikel-
partikel pereaksi sering bertumbukan. Reaksi kimia terjadi apabila ada tumbukan efektif

antar-partikel yang bereaksi. Tumbukan terjadi jika dua molekul atau lebih permukaannya
saling bersentuhan pada satu titik. Terjadinya tumbukan disebabkan setiap partikel dalam

suatu zat memiliki energi kinetik, sehingga partikel-partikel tersebut selalu bergerak dengan
arah tidak teratur. Gerakan ini memungkinkan terjadinya tumbukan antar-partikel tersebut

yang menyebabkan terjadinya reaksi kimia.





11

Saya izin bertanya, Prof. Apakah dalam suatu
partikel yang saling bertumbukan selalu
menghasilkan reaksi kimia?



Tidak, Aca.




Mengapa bisa seperti itu
Prof?





Seperti yang sudah dijelaskan pada video, syarat
terjadinya reaksi kimia apabila zat pereaksi saling
bertumbukan secara efektif. Tumbukan efektif terjadi
karena arah orientasi tumbukan antar-partikel tepat

serta mempunyai energi kinetik yang cukup besar.
Apabila syarat di atas tidak terpenuhi, maka tidak bisa
terjadi reaksi kimia. Bagaimana Aca, ada gambaran?






Ada Prof. Aca baru ingat, kalau dalam teori tumbukan ada yang

namanya tumbukan tidak efektif. Tumbukan tidak efektif berarti
orientasinya tidak tepat serta energi kinetiknya kurang. Hal
tersebut yang menyebabkan reaksi kimia tidak terjadi.






Betul sekali, Aca.











12

Syarat terjadinya reaksi kimia



Orientasi tepat
Tumbukan Efektif
Energi kinetik






Syarat terjadinya reaksi kimia yaitu antar-partikel pereaksi mengalami

tumbukan efektif. Ada dua faktor yang menyebabkan terjadinya tumbukan

efektif, yaitu orientasinya tepat, dan energi kinetik cukup besar.





Simak penjelasan berikut!



Tumbukan antara pereaksi ada yang menghasilkan reaksi dan tidak, sebagai contoh amati

gambar reaksi antara hidrogen dan iodium berikut:


























Gambar 2.1 Tumbukan Hidrogen dan Iodium yang Tidak Menghasilkan Reaksi







13

Gambar 2.2 Tumbukan Hidrogen dan Iodium yang Menghasilkan Reaksi





Reaksi kimia terjadi juga karena orientasi
tumbukkannya tepat ya guys! Simak
video berikut






Video orientasi dua molekul HCl








KALIAN HARUS TAU!



Laju reaksi bergantung pada
banyaknya molekul yang
mengalami tabrakan atau
tumbukan efektif. Oleh karena
itu, jumlah tumbukan efektif

harus lebih tinggi untuk
meningkatkan laju reaksi.




14

TUMBUKAN EFEKTIF





Tumbukan efektif merupakan tumbukan yang dapat menghasilkan reaksi kimia.

Syarat terjadinya tumbukan efektif adalah orientasi tumbukan molekul harus tepat

dan energi kinetik yang cukup besar. Orientasi merupakan arah atau posisi antar-

molekul yang bertumbukan dan energi hasil tumbukan harus mencapai energi
aktivasi.


POSISI/ORIENTASI MOLEKUL



Molekul pereaksi dalam wadah selalu bergerak ke segala arah, dan kemungkinan

besar bertumbukan satu sama lain, baik dengan molekul yang sama maupun berbeda.

Tumbukan itu dapat memutuskan ikatan dalam molekul pereaksi dan kemudian

membentuk ikatan baru yang menghasilkan molekul hasil reaksi. Akan tetapi, tidak
semua tumbukan menghasilkan molekul hasil reaksi.

Perhatikan gambar berikut!


























Gambar 2.3 Tumbukan tidak efektif (atas), Tumbukan efektif (bawah)

Sumber gambar: repo-dosen.ulm.ac.id




15

Tumbukan yang efektif terjadi bila spesi-spesi yang bereaksi memiliki arah orientasi

yang tepat. Molekul yang bereaksi haruslah memiliki arah orientasi yang tepat. Jika
arah orientasi molekul yang bertumbukan tepat, maka akan terbentuk kompleks

teraktivasi dan dengan segera akan menjadi molekul hasil reaksi. Sedangkan jika arah

orientasi molekul yang bertumbukan tidak tepat, maka tidak akan terbentuk

kompleks teraktivasi dan produk, melainkan tetap menjadi molekul pereaksi (Hamid,

2019).



Energi Kinetik Tumbukan




Pada proses tumbukan, partikel-partikel saling mendekat dan terjadi gaya tolak-
menolak antar-elektron terluar masing-masing partikel. Gaya tolak menolak ini dapat

diatasi apabila partikel memiliki energi kinetik yang cukup sehingga dapat terjadi

tumbukan efektif. Energi tumbukan pereaksi harus dapat membuat awan elektron
kedua atom yang bertumbukan saling tumpang tindih sehingga akan terbentuk ikatan

baru. Energi tumbukan yang cukup maka orbital akan saling tumpang tindih lalu

bergabung sehingga kedua atom yang bertumbukan akan tarik menarik. Energi kinetik

telah berubah menjadi energi potensial (gaya tarik menarik). Besarnya energi

minimum yang harus dimiliki oleh molekul pereaksi agar tumbukan antar-molekul
menghasilkan zat hasil reaksi disebut energi aktivasi (Ea).



DISCUSSION WITH PROFESSOR


Prof. mengapa untuk tumpang tindih atom

diperlukan energi?














16

Karena orbital kulit terluar atom mengandung elektron
yang saling tolak menolak. Dengan energi tumbukan
yang cukup maka orbital akan saling tumpang tindih
lalu bergabung sehingga kedua atom yang

bertumbukan akan tarik menarik.




Energi Aktivasi (Ea)



Perhatikan gambar berikut!


























Gambar 2.5 Analogi energi aktivasi



Seseorang mengendarai mobil dari titik A menuju titik B dengan menaiki bukit
untuk mencapai tujuan. Mobil tersebut harus mempunyai energi kinetik yang tinggi

agar dapat melewati bukit. Bukit inilah yang dimaksudkan dengan energi aktivasi

(Ea).













17

Energi aktivasi (Ea) adalah energi minimum yang harus dimiliki oleh

suatu reaktan untuk dapat bereaksi (Purba et al., 2012). Jadi, jika
energi aktivasi terlampaui, reaksi dapat berlangsung. Sebaliknya, jika


energi aktivasi tidak terlampaui, reaksi kimia tidak akan berlangsung.


.






Jenis reaksi yang dapat dijelaskan dengan energi aktivasi (Ea) adalah reaksi

eksoterm dan endoterm. Berikut gambar grafik energi untuk reaksi eksoterm
(melepas kalor) dan endoterm (menyerap kalor) pada tumbukan.







KALIAN HARUS TAU!


Energi aktivasi untuk reaksi

eksoterm lebih besar daripada

energi aktivasi eksoterm.

Reaksi kimia yang memiliki
harga Ea lebih besar akan

berlangsung lambat, karena

hanya sebagian kecil dari

tumbukan-tumbukan yang
Gambar 2.6 Grafik Reaksi Eksoterm memiliki energi cukup untuk

memenuhi energi aktivasi (Ea)

yang diperlukan.








18

Gambar 2.7 Grafik Reaksi Endoterm





LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK



































19

KEGIATAN PEMBELAJARAN 3


PENDAHULUAN


Faktor-faktor Laju Reaksi




Indikator Pencapaian Kompetensi


Peserta didik dapat menjelaskan
faktor-faktor yang mempengaruhi
laju reaksi




1 Konsentrasi




Konsentrasi menyatakan jumlah mol zat terlarut yang terkandung dalam larutan.
Pengaruh konsentrasi pereaksi berkaitan dengan jumlah partikel yang terlibat dalam

tumbukan efektif. Semakin tinggi konsentrasinya maka akan semakin banyak partikelnya.
Semakin tinggi konsentrasi, semakin besar pula kemungkinan terjadinya tumbukan antar-

partikel, sehingga semakin tinggi pula laju reaksinya. Laju reaksi umumnya naik dengan
bertambahnya konsentrasi pereaksi dan turun dengan berkurangnya konsentrasi pereaksi.
























Gambar 3.1 Jumlah partikel pada larutan berkonsentrasi tinggi dan rendah







20

SEKILAS INFORMASI


Laju reaksi umumnya naik dengan bertambahnya konsentrasi
pereaksi dan turun dengan berkurangnya konsentrasi pereaksi.







Rokok terbakar lebih lambat ketika berada di
udara terbuka. Sedangkan pada udara
tertutup, rokok terbakar lebih cepat dan
timbul nyala api yang hebat. Hal tersebut
disebabkan karena konsentrasi oksigen pada
udara terbuka lebih rendah daripada di udara
tertutup.












Luas Permukaan
2


Luas permukaan meyatakan jumlah luas seluruh permukaan/ bidang suatu bangun

ruang atau dalam hal ini adalah partikel. Pengaruh luas permukaan berkaitan dengan area
sentuhan ketika partikel saling bertumbukan efektif. Partikel yang kecil mempunyai luas
permukaan yang lebih besar dibandingkan partikel yang berukuran besar. Permukaan yang

lebih luas memungkinkan semakin banyak area terjadinya tumbukan efektif.





















21

Gambar 3.2 Luas permukaan partikel besar dan kecil


Reaksi akan lebih cepat jika partikel pereaksi berukuran kecil, dan sebaliknya reaksi
akan berjalan lebih lambat jika partikel berukuran besar.



ANIMASI LUAS PERMUKAAN
MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

https://youtu.be/x6BBpd-Hj_0


Suhu

3


Suhu menyatakan derajat panas dinginnya suatu benda. Kalor atau panas yang dimiliki
benda bersuhu tinggi menyebabkan energi kinetik partikelnya juga tinggi sehingga bergerak

lebih cepat. Pengaruh suhu terhadap laju reaksi berkaitan dengan energi kinetik partikel
yang saling bertumbukan efektif.

















Gambar 3.3 Pergerakan partikel pada suhu tinggi dan rendah

Setiap partikel selalu bergerak, dengan menaikkan temperatur, energi gerak atau energi
kinetik partikel bertambah, sehingga tumbukan lebih sering terjadi. Pada frekuensi



22

tumbukan yang semakin besar, maka kemungkinan terjadinya tumbukan efektif yang

mampu menghasilkan reaksi juga semakin besar. Begitu pula sebaliknya, apabila suhu
diturunkan maka gerakan partikel akan lebih lambat sehingga energi kinetik dari partikel

tersebut lebih kecil, sehingga semakin kecil pula kemungkinan tumbukan yang akan
menghasilkan tumbukan efektif.


TANYA PROFESSOR



Prof., mengapa makanan yang disimpan di dalam
kulkas lebih bertahan lama?







Karena suhu di dalam kulkas lebih rendah daripada
suhu di ruang terbuka. Jika makanan diletakkan di
ruang terbuka maka rentan tergadap kontaminasi
dengan bakteri yang menyebabkan pembusukan,
sehingga jika makanan diletakkan di dalam kulkas
maka reaksi pembusukan tersebut lebih lambat
karena bakteri tida bereaksi (non-aktif) pada suhu
rendah. Oleh karena itu, makanan menjadi tahan
lama.







4
Katalis



Katalis adalah zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetapi tidak mengalami

perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh
kembali. Pengaruh katalis terhadap laju reaksi terkait dengan Ea. Katalis yang digunakan

memberikan suatu mekanisme reaksi atau jalan baru dengan nilai Ea yang lebih rendah
dibandingkan Ea reaksi tanpa katalis. Meskipun katalis menurunkan energi aktivasi, tetapi

tidak mempengaruhi perbedaan energi antara produk dan pereaksi.



23

Gambar 3.4 Reaksi dengan katalis dan tanpa katalis
Penambahan katalis membuat jalan baru bagi reaksi dengan energi ativasi rendah, sebab

dengan katalis memungkinkan reaksi terjadi, sehingga lebih banyak fraksi molekul yang
bertumbukan secara efektif pada suhu normal dan laju reaksi semakin cepat. Katalis dapat

digolongkan sebagai katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis homogen adalah katalis

yang berada dalam fase yang sama dengan pereaksi. Sedangkan katalis heterogen berada
dalam fase yang berbeda dengan pereaksi dan biasanya berbentuk padatan.



Katalis Heterogen

Katalis heterogen adalah jenis katalis yang mempunyai fase tidak sama dengan reaktan
dan/atau fase produk. Jenis katalis heterogen yaitu zeolit . Keunggulan dari katalis heterogen

yaitu dapat dipisahkan dari campuran reaksi hanya dengan cara penyaringan, sehingga

mudah untuk diregenerasi, tahan dan stabil terhadap suhu yang relatif tinggi. Katalis
heterogen juga mempunyai kekurangan, yaitu permukaan katalis telah jenuh oleh molekul

reaktan, maka reaksi tidak dapat dilanjutkan .
Contoh katalis heterogen yaitu katalis padat Fe untuk Proses Haber pada pembuaan

ammonia:
N 2(g) + 3H 2(g) 2NH 3(g)







24

Katalis Homogen


Katalis homogen adalah jenis katalis yang mempunyai fase yang sama dengan
reaktan dan fase produk. Jenis katalis homogen yang banyak digunakan adalah

katalis asam seperti HCl, H 2SO 4, dan HNO 3 (Praputri et al., 2018). Keunggulan dari

katalis homogen yaitu tidak mudah teracuni oleh kotoran, setiap molekul katalis

berfungsi aktif sebagai katalis. Kekurangan dari katalis homogen yaitu sulit
dipisahkan dari campuran reaksi, kurang stabil pada suhu tinggi. Contoh katalis

homogen, fase gas yaitu

CO (g) + O 2 (g) CO 2(g) katalis: NO (g)








Katalis: Al 2O 3, Pt,CaO 2


Reaksi utama:

CO (g) + O 2(g) CO 2(g)

H 2C 2 (g)+3O 2(g) 2 CO 2(g) +2H 2O (l)

CO +NOx CO 2 + N 2
Sumber gambar: geraiteknologi.com

Converter katalitik pada sistem pembuangan gas kendaraan bermotor
menggunakan katalis heterogen. Gas buangan dilewatkan melalui converter yang

mengandung katalis padat. Katalis tersebut membantu mengubah gas buangan

menjadi gas yang lebih berdampak kecil bagi lingkungan.














25

PENERAPAN SCIENCE, ENVIRONMENT, TECHNOLOGY, SOCIETY

(SETS) PADA LAJU REAKSI



Society

Kesehatan
masyarakat terjaga





Science


Katalisator



Environment Technology
Terhindar dari Catalitic converter

pencemaran udara,
terhindar dari
terjadinya lubang ozon

dan hujan asam yang

diakibatkan oleh gas
NO dan NO2






Gambar 3.5 SETS pada laju reaksi

Berdasarkan gambar di atas dapat dijelaskan bahwa gas buang kendaraan

bermotor merupakan sumber utama polusi udara yang mengandung gas

berbahaya, antara lain gas CO, gas NO, gas NO2. Gas CO berbahaya karena dapat
meracuni darah, sedangkan gas NO dan NO2 menyebabkan lubang ozon dan

hujan asam. Salah satu upaya untuk mencegah terbentuknya gas-gas berbahaya





26

pada gas buang kendaraan bermotor yaitu dengan menggunakan catalytic
converter.

Catalytic converter merupakan komponen yang dapat mengubah gas

karbonmonoksida (CO) dengan menggunakan media yang bersifat katalis, di
mana media tersebut dapat mempercepat terjadinya proses perubahan gas

menjadi CO2 (Sihabuddin, 2022). Salah satu penelitian dari Suharwanto (2020)

mengemukakan bahwa catalytic converter pada sepeda motor honda dengan
menggunakan media katalis tembaga berhasil menurunkan emisi CO antara

17,74-47,93% pada beberapa variasi percobaan.
Salah satu penelitian menyebutkan guna mencegah terbentuknya gas buang

yaitu dengan mengondisikan reaksi yang terjadi antara gas CO dengan gas NO

serta reaksi antara hidrokarbon dengan NO2
2NO(g) + 2CO(g) → N2(g)+ 2CO2(g) (1)

CH4(g) +2NO2(g) → CO2(g) + N2(g) +H2O(g) (2)

Reaksi tersebut hanya dapat berlangsung pada suhu yang sangat tinggi.
Suhu yang sangat tinggi menjadikan mesin tidak dapat bekerja secara efektif.

Oleh karena itu diperlukan suatu katalis yang dapat mempercepat reaksi

tersebut pada suhu rendah. Katalis yang digunakan biasanya terbuat dari logam
seperti Paladium (Pd), Platinum (Pt), dan Rodium (Rh). Beberapa bahan yang

diketahui sebagai oksidasi yaitu Platinum, Plutonium, Nikel, Mangan,

Chromium. Beberapa logam sebagai katalis reduksi yaitu Besi, Tembaga, Nikel
paduan dan oksida dari bahan-bahan tersebut (Unjanto et al, 2015). Irawan, et

al (2013) meneliti tentang reduksi CO pada katalis dari tembaga. Hasil dari
penelitian tersebut menyebutkan bahwa dengan penggunaan tembaga sebagai

katalis converter dapat mereduksi CO dari 6,2% hingga menjadi 1,2%.















27

SEKILAS INFORMASI



Cangkang Telur



















Sumber: jogja.tribunnews.com


Cangkang telur adalah lapisan terluar dari telur yang berfungsi melindungi semua bagian
telur dari kerusakan. Komponen utama yang terdapat pada cangkang telur yaitu kalsium

karbonat (CaCO 3). Penggunaan kalsium karbonat dalam bidang farmasi adalah sebagai

antasida. Antasida adalah obat maag yang digunakan untuk menetralkan asam lambung.

Namun kalsium karbonat dapat menyebabkan sembelit (konstipasi). Selain sebagai

antasida, dalam bidang farmasi, kalsium karbonat digunakan sebagai suplemen kalsium
untuk mencegah osteoporosis. Osteoporosis adalah kondisi saat kualitas kepadatan tulang

menurun. Selain itu, karena cangkang telur mengandung kalsium karbonat (CaCO 3),

sehingga bisa juga dimanfaatkan sebagai salah satu bahan untuk melakukan percobaan
kimia. Kalsium karbonat (CaCO 3) dapat direaksikan dengan asam cuka (CH 3COOH)


Reaksi antara CaCO 3(s) dengan CH 3COOH (aq) :



CaCO 3 (s) + 2CH 3COOH→Ca(CH 3COO) 2(aq) + H 2O (l) + CO 2 (g)



SOAL UJI NYALI









28

EVALUASI




























Kejujuran membawa keberuntungan



Selamat mengerjakan, semoga


sukses!































29

RANGKUMAN



1. Menurut teori tumbukan, reaksi akan terjadi ketika partikel pereaksi saling

bertumbukan. Tumbukan antar-partikel hanya terjadi apabila memiliki energi
minimum tertentu dan arah yang tepat menghasilkan reaksi. Jadi kelajuan reaksi

bergantung pada:

a. Frekuensi tumbukan

b. Fraksi partikel yang memiliki energi minimum tertentu

c. Fraksi partikel yang memiliki arah tumbukan sesuai

2. Tumbukan yang menghasilkan reaksi disebut tumbukan efektif.

3. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi, yaitu:

a. Konsentrasi

b. Luas Permukaan

c. Suhu

d. Katalis

4. Laju reaksi dapat dipercepat dengan cara:

a. memperbesar konsentrasi pereaksi
b. menaikkan suhu

c. memperkecil ukuran zat padat

d. menggunakan katalis



















30

GLOSARIUM



 Laju reaksi adalah perubahan konsentrasi pereaksi atau produk dalam suatu satuan

waktu.
 Persamaan laju reaksi menyatakan hubungan antara lau reaksi dengan konsentrasi

dari pereasi dipangkatkan bilangan tertentu.

yang menyatakan naiknya laju reaksi akibat
 Orde reaksi adalah bilangan pangkat
naiknya konsentrasi.

 Teori tumbukan teori yang menjelaskan tentang terjadinya suatu reaksi akibat adanya

tumbukan.

 Tumbukan efektif tumbukan yang menghasilkan zat hasil reaksi karena

posisi/orientasi molekul tepat dan energi kinetik yang dimiliki cukup.


 Orientasi merupakan arah atau posisi antar-molekul yang bertumbukan dan energi
hasil tumbukan harus mencapai energi aktivasi.

 Energi aktivasi besarnya energi minimum yang harus dimiliki oleh molekul pereaksi

agar bertumbukan menghasilkan zat hasil reaksi.





























31

DAFTAR PUSTAKA


Hamid, R. A. (2019) ‘Buku Ajar Guru Laju Reaksi’.


Mulyanti, Sri dan Moh. Nurkhozin, Kimia Dasar Jilid 2. Bandung: Alfabeta.


Oxtoby, David W., H. P Gills dan Norman H. Nachtrieb. 2001. Prinsip-prinsip Kimia Modern.

Jakarta: Erlangga.


Pakesa, C. M. and Yusmaita, E. (2019) ‘Perancangan Assesmen Literasi Kimia Pada Materi
Laju Reaksi Kelas XI SMA/MA’, Edukimia, 1(3), pp. 84–89. doi:

10.24036/ekj.v1.i3.a61.


Praputri, E. et al. (2018) ‘Penggunaan katalis homogen dan heterogen pada proses hidrolisis

pati umbi singkong karet menjadi glukosa’, Jurnal Litbang Industri, 8(2), p. 105. doi:
10.24960/jli.v8i2.4189.105-110.


Purba, E. et al. (2012) ‘Kajian Awal Laju Reaksi Fotosintesis untuk Penyerapan Gas CO 2

Menggunakan Mikroalga Tetraselmis Chuii’, Jurnal Rekayasa Proses, 6(1), p. 7.


S., Syukri.1999. Kimia Dasar 2. Bandung: Penerbit ITB


Sunarya. 2012. Kimia Dasar 2. Bandung: Penerbit: ITB.




























32

PROFIL PENULIS






Elly Dwi Yulianti, biasa dipanggil Elly. Lahir di
Banjarnegara, 2 Juli 2000. Setelah lulus dari SMA
Negeri 1 Banjarnegara, ia melanjukan studi
Pendidikan Kimia di Universitas Islam Negeri
Walisongo Semarang. Sejak kecil, ia menekuni
dunia kejurnalistikan dan seni membaca al-quran

seperti tartil. Penghargaan yang pernah diperoleh,
IG: @elly_dwiy sebagai juara 1 Lomba Mengarang Bahasa
Indonesia tingkat Kecamatan, sebagai juara 2 MTQ
E-mail: ke-29 Cabang Tartil tingkat SLTP Kabupaten
mentari7ellydy@gmail. Banjarnegara, dst. Saat di bangku perkuliahan, ia
com mengikuti Lembaga Pers Mahasiswa (LPM)
Frekuensi serta aktif mendampingi mahasiwa
IG: @kitaberkibar_id
melakukan praktikum. Belakangan ini ia aktif
mengajar kimia secara privat dan mengajar di
program Belajar Kimia Bareng (Berkibar).












































33