E-MOLASI BERBASIS INKUIRI TERBIMBING TERINTEGRASI SETS

.


rde Dua



























CONTOH SOAL
































v
41

.


rde Dua



























CONTOH SOAL
































v 42

.


rde Dua



























CONTOH SOAL
































v 43

.


rde Dua



























CONTOH SOAL
































v
44

.


rde Dua



























CONTOH SOAL
































v
45

.


rde Dua



























CONTOH SOAL
































v
46

Indikator Pencapaian Kompetensi


1. Peserta didik dapat menjelaskan faktor-faktor yang

mempengaruhi laju reaksi


KATA KUNCI




 Kosentrasi  Suhu


 Luas Permukaan  Katalis



47

.


rde Dua FAKTOR-FAKTOR


YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI





1. KONSENTRASI



Perhatikan gambar berikut!











CONTOH SOAL










Gambar 3.1 Teh pekat Gambar 3.2 Teh tidak pekat


Sumber:
Sumber: hellosehat.com
https://www.bobobox.co.id/

Coba kalian cermati perbedaan kedua teh di atas. Teh yang

berada di sebelah kiri memiliki warna yang lebih gelap (pekat)

dibandingkan the yang berada di sebelah kanan lebih terang

(encer).


48

.

Teh yang lebih pekat (konsentrasi besar) ini menunjukkan bahwa di
dalamnya memiliki kandungan molekul yang lebih banyak


dibandingkan teh yang encer (terang). Oleh karena itu, ketika kita
meminum teh yang pekat akan memiliki rasa pahit dibandingkan teh

yang lebih terang (konsentrasi kecil).


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

CONTOH SOAL
pereaksi dan turun dengan berkurangnya konsentrasi pereaksi.













konsentrasi rendah konsentrasi tinggi


Gambar 3.3 Jumlah partikel pada larutan berkonsentrasi rendah dan tinggi

(Masterton and Hurley, 2015)


49

.




Laju reaksi umumnya naik

dengan bertambahnya

konsentrasi pereaksi dan


turun dengan berkurangnya

konsentrasi pereaksi.















CONTOH SOAL
































50

.






























CONTOH SOAL
































v
51

.


rde Dua
2. LUAS PERMUKAAN


Perhatikan gambar berikut!

















CONTOH SOAL




Gambar 3.4 Luas permukaan kubus sebelum dan sesudah dibelah


(dipotong)

Setelah kalian mengamati gambar di atas, kira-kira kubus mana yang

memiliki luas permukaan yang besar? (sebelum dipotong atau

sesudah dipotong)? Oke, untuk mengetahui jawabannya, simak

penjelasan secara matematis berikut ini







52

.

= 6
2
rde Dua
Diketahui:

= 1
ℎ = 0.5 (dipotong menjadi 8 bagian)

Ditanya:


a) Luas permukaan kubus sebelum dipotong= ⋯ . ?
b) Luas permukaan kubus setelah dipotong= ⋯ . ?

Jawab:

2
a) = 6
2
2
= 6(1 ) = 6
2
b) ℎ = 6

2
2
ℎ = 6(0.5 ) = 1,5
Karena kubus dipo
CONTOH SOAL tong menjadi 8 bagian, maka
2
2
ℎ = 1,5 8 = 12


Nah, dari perhitungan secara matematis, dapat disimpulkan bahwa


luas permukaan kubus setelah dipotong menjadi bagian yang kecil (8

bagian) memiliki luas permukaan yang lebih besar daripada kubus

2
yang masih utuh (belum dipotong) yaitu sebesar 12 .












53

.

Luas permukaan meyatakan jumlah luas seluruh permukaan/
rde Dua
bidang suatu bangun ruang atau dalam hal ini adalah partikel.


Pengaruh luas permukaan berkaitan dengan area sentuhan ketika
partikel saling bertumbukan efektif. Sekumpulan partikel kecil akan

memiliki luas permukaan yang lebih besar dibandingkan partikel


besar dengan volume yang sama. Permukaan yang lebih luas
memungkinkan semakin banyak area terjadinya tumbukan efektif.












CONTOH SOAL








Gambar 3.5 Luas permukaan partikel besar dan kecil

Sumber: google.com



Reaksi akan lebih cepat terjadi jika partikel pereaksi memiliki luas

permukaan yang besar, dan sebaliknya reaksi akan berjalan lebih


lambat jika partikel peraksi memiliki luas permukaan yang kecil.



54

.


rde Dua
























CONTOH SOAL
































v
55

.


rde Dua
























CONTOH SOAL
































v
56

.


rde Dua
3. SUHU


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.










CONTOH SOAL







Gambar 3.6 Pergerakan partikel pada suhu tinggi dan rendah

Sumber: google.com


Setiap partikel selalu bergerak, dengan menaikkan temperatur,

energi gerak atau energi kinetik partikel bertambah, sehingga

tumbukan lebih sering terjadi. Pada frekuensi tumbukan yang

semakin besar, maka kemungkinan terjadinya tumbukan efektif




57

.

yang mampu menghasilkan reaksi juga semakin besar. Begitu pula
rde Dua
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.


















CONTOH SOAL
































58

.


rde Dua
4. KATALIS


Perhatikan gambar berikut!















CONTOH SOAL
Gambar 3.7 Adonan roti mengembang
Sumber: http://majalah1000guru.net/

Kalian tahu nggak sih, kalau adonan roti dapat mengembang

karena ditambah suatu zat? Kira-kira apa ya suatu zat itu? Oke, kita

simak baik-baik penjelasan berikut ini!


Fermentasi roti dilakukan dengan menambahkan ragi. Ragi

mengandung beberapa macam enzim, salah satunya enzim zymase.

Enzim zymase dapat mengubah glukosa dan fruktosa menjadi CO dan
2
alkohol. Penambahan enzim zymase dilakukan pada proses peragian

pengembangan adonan roti. Adanya enzim zymase ini dapat





59

.

Membuat adonan roti menjadi mengembang. Nah, zat itulah yang
rde Dua
berperan sebagai 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. Secara ringkasnya, katalis


adalah zat yang meningkatkan laju reaksi tanpa ikut bereaksi
(Masterton, Cecile N. Hurley, 2012). 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.

CONTOH SOAL


















Gambar 3.8 Reaksi dengan katalis dan tanpa katalis

Sumber: google.com

60

.

Penambahan katalis membuat jalan baru bagi reaksi dengan energi


aktivasi 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

CONTOH SOAL
sama dengan reaktan dan/atau fase produk. Contoh 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 penguraian

gas N O pada emas
2
Au 1
N O ⇌ N 2(g) + O
2 (g)
2 (g)
2


61

.

Dalam dekomposisi yang dikatalisis, N O secara kimiawi teradsorpsi
2

pada permukaan padatan.



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 SO , dan HNO 3

4
2
(Praputri et al., 2018). Keunggulan dari katalis homogen yaitu tidak
KATALIS HETEROGEN
mudah teracuni oleh kotoran, setiap molekul katalis berfungsi aktif

sebagai katalis. Kekurangan dari katalis homogen yaitu sulit

CONTOH SOAL
dipisahkan dari campuran reaksi, kurang stabil pada suhu tinggi.

Contoh katalis homogen, fase gas yaitu

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



Contoh lain dari katalis homogen yaitu reaksi dekomposisi hidrogen

peroksida (H O ) dalam larutan berair.
2 2
2H O → 2H O + O 2( )
2
2 2








62

.



















KATALIS HETEROGEN






CONTOH SOAL
































v
63

.


PENERAPAN SCIENCE, ENVIRONMENT, TECHNOLOGY


AND SOCIETY (SETS) PADA LAJU REAKSI



Society


Kesehatan
masyarakat terjaga







KATALIS HETEROGEN Science


Katalisator


CONTOH SOAL
Environment Technology


Terhindar dari Catalitic
pencemaran udara, converter

terhindar dari
terjadinya lubang

ozon dan hujan asam
yang diakibatkan
oleh gas NO dan NO
2






Gambar 3.9 SETS pada Laju Reaksi



64

.

Berdasarkan gambar di atas dapat dijelaskan bahwa gas buang


kendaraan bermotor merupakan sumber utama polusi udara yang
mengandung gas berbahaya, antara lain gas Hidrokarbon (HC), gas
CO, gas CO , gas NO, gas NO . Gas CO berbahaya karena dapat

2 2
meracuni darah, sedangkan gas NO dan NO menyebabkan lubang
2
ozon dan hujan asam. Salah satu upaya untuk mencegah
terbentuknya gas-gas berbahaya pada gas buang kendaraan


bermotor yaitu dengan menggunakan catalytic converter.

Catalytic converter merupakan komponen yang dapat mengubah

gas karbonmonoksida (CO) dengan menggunakan media yang
KATALIS HETEROGEN
bersifat katalis, di mana media tersebut dapat mempercepat

terjadinya proses perubahan gas menjadi CO (Sihabuddin, 2022).
2
CONTOH SOAL
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 NO
2
2NO + 2CO → N 2(g) + 2CO 2(g) (1)
(g)
(g)
CH 4(g) +2NO 2(g) → CO 2(g) + N 2(g) +H O (2)
2 (g)


65

.

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
KATALIS HETEROGEN
CO pada katalis dari tembaga. Hasil dari penelitian tersebut

menyebutkan bahwa dengan penggunaan tembaga sebagai katalis

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






























66

.



















KATALIS HETEROGEN






CONTOH SOAL
































v
67

.


RANGKUMAN



 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
KATALIS HETEROGEN

 Tumbukan yang menghasilkan reaksi disebut tumbukan efektif.

 Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi, yaitu:
CONTOH SOAL
a. Konsentrasi

b. Luas Permukaan

c. Suhu

d. Katalis

 Laju reaksi dapat dipercepat dengan cara:


a. memperbesar konsentrasi pereaksi

b. memperkecil ukuran zat padat atau memperbesar luas

permukaan .

c . menaikkan suhu

d. menggunakan katalis



68

.




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.


 Orde reaksi adalah bilangan pangkat yang menyatakan naiknya

laju reaksi akibat naiknya konsentrasi.
 Teori tumbukan teori yang menjelaskan tentang terjadinya suatu

reaksi akibat adanya tumbukan.

 Tumbukan efektif tumbukan yang menghasilkan zat hasil reaksi

CONTOH SOAL
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.









69

.




DAFTAR PUSTAKA

1. Chang, Raymond. (Terjemahan: Suminar S.A). 2005. Kimia Dasar:


Konsep-konsep Inti. Jilid 2. Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga.

2. Hamid, R. A. (2019) ‘Buku Ajar Guru Laju Reaksi’.
3. Masterton, W.L., Cecile N. Hurley, and E. J. N. (2012) Chemistry:


Principles and Reactions Seventh Edition. USA: Cengage Learning.

4. Masterton, W. L. and Hurley, C. N. 2015. Chemistry: Principles and

Reactions, Eighth Edition. USA: Cengage Learning

5. Mulyanti, Sri dan Moh. Nurkhozin, 2017. Kimia Dasar Jilid 2.

Bandung: Alfabeta.


6. Oxtoby, David W., H. P Gills dan Norman H. Nachtrieb. 2001.

Prinsip-prinsip Kimia Modern. Jakarta: Erlangga.

7. 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.

8. 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.






70

.


DAFTAR PUSTAKA



9. Purba, E. et al. 2012. ‘Kajian Awal Laju Reaksi Fotosintesis untuk


2
Penyerapan Gas CO Menggunakan Mikroalga Tetraselmis Chuii’,
Jurnal Rekayasa Proses, 6(1), p. 7.
10. S., Syukri.1999. Kimia Dasar 2. Bandung: Penerbit ITB


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

12. Suwardi, Soebiyanto dan Th Eka Widiasih. 2009. Panduan

Pembelajaran Kimia: Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: CV Karya

Mandiri Nusantara.





































71

.





























































v