MODUL LAJU REAKSI

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M Page 1

LAJU REAKSI DENGAN PENDEKATAN STEM
(Science, Technology, Engineering and Mathematics)

Oleh
Ni’matul Ma’isyah
NIM. 12212193108

JURUSAN TADRIS KIMIA
FAKULTAS TARBIYAH DAN ILMU KEGURUAN
UIN SAYYID ALI RAHMATULLAH TULUNGAGUNG

2022

LEMBAR PENGESAHAN

Modul dengan judul ―Laju Reaksi dengan Pendekatan STEM (Science, Technology,
Engineering and Mathematics)‖ yang ditulis oleh Ni‘matul Ma‘isyah. ini telah dibaca,
dikonsultasikan, dan telah sesuai dengan RPP Kurikulum 2013 revisi untuk SMA/MA
sederajar.

Mata Kuliah : Media Pembelajaran Kimia

Kode : 62L34

Komponen : Mata Kuliah Wajib Keprodian

Fakultas : Fakultas Tarbiyah dan Ilmu Keguruan

Jurusan : Tadris Kimia

Jenjang : Strata 1

Kredit : 2 SKS

Telah disahkan untuk digunakan sebagai modul laju reaksi di SMA/MA sederajat.

Tulungagung, 18 Maret 2022
Dosen Pengampu,

Ratna Kumala Dewi, M.Pd.
NIP. 199408012020122016

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan modul pembelajaran kimia untuk SMA
kelas XI berbasis pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics)
pada materi laju reaksi. Modul ini disusun menggunakan pendekatan STEM. Pendekatan
STEM adalah pendekatan dalam pembelajaran yang mengintegrasikan 4 disiplin ilmu
terhadap materi laju reaksi sehingga siswa dapat sadar akan teknologi yang sedang
berkembang pada saat ini dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Melalui Modul
dengan pendekatan STEM ini saya mengharapkan agar siswa dapat tergugah untuk
mempelajari kimia secara mendalam dan lebih memahami materi Laju Reaksi..

Penulis membuat modul ―Laju Reaksi dengan Pendekatan STEM (Science,
Technology, Engineering and Mathematics)‖ sebagai bahan pegangan siswa dalam proses
pembelajaran materi laju reaksi. Modul ini disusun bermuatan karakter religius dan
menggunakan pendekatan STEM. Materi yang disajikan menggunakan bahasa yang mudah
dipahami, dan setiap kajian dilengkapi dengan arahan tugas yang dapat dikerjakan oleh
mahasiswa. Hal ini dimaksudkan agar siswa dapat membuat hubungan antara pengetahuan
yang dimilikinya dengan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Modul ―Laju Reaksi
dengan Pendekatan STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics)‖ ini
dilengkapi dengan latihan soal guna mengetahui pemahaman mahasiswa terhadap materi
yang dipelajari.

Penulis menyadari bahwa modul ini belum sempurna. Kritik dan saran yang
membangun akan sangat membantu demi kesempurnaan modul ini. Demikian semoga modul
ini dapat bermanfaat untuk pedoman pembelajaran, pengembangan topik-topik kimia, serta
penelitian yang berhubungan dengan Laju reaksi

Tulungagung, Maret 2022

Penulis,

Ni‘matul Ma‘isyah

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M iii

HALAMAN JUDUL .................................................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN..................................................................................................ii
KATA PENGANTAR.............................................................................................................iii
DAFTAR ISI............................................................................................................................iv
DAFTAR TABEL ...................................................................................................................vi
DAFTAR GAMBAR..............................................................................................................vii
PETA KONSEP ....................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN

A. Identitas Modul ............................................................................................................. 2
B. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar ....................................................................... 2
C. Indikator Pembelajaran .................................................................................................. 3
D. Deskripsi Modul............................................................................................................. 3
E. Petunjuk Penggunaan Modul ......................................................................................... 4
F. Materi Pembelajaran ...................................................................................................... 4
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1
A. Tujuan Pembelajaran ..................................................................................................... 5
B. Uraian Materi

1. Fenomena Laju Reaksi dalam Kehidupan Sehari-hari............................................ 5
2. Konsep Laju Reaksi ................................................................................................ 7
3. Persamaan Laju Reaksi ......................................................................................... 10
C. Rangkuman .................................................................................................................. 17
D. Latihan Soal ................................................................................................................. 18
E. Penilaian Diri ............................................................................................................... 21
KEGIATAN PEMBELAJARAN 2
A. Tujuan Pembelajaran ................................................................................................... 22
B. Uraian Materi

1. Teori Tumbukan.................................................................................................... 22
2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi .................................................. 26
C. Rangkuman .................................................................................................................. 41
D. Latihan Soal ................................................................................................................. 41

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M iv

E. Penilaian Diri ............................................................................................................... 44
IMPLIKASI MATERI DENGAN AL-QUR’AN ................................................................ 45
RANGKUMAN ...................................................................................................................... 48
LATIHAN SOAL ................................................................................................................... 49
GLOSARIUM ........................................................................................................................ 54
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................. 55
BIOGRAFI PENULIS ........................................................................................................... 56

MODUL LAJU REAKSI PENDEKATAN STEM v

Tabel Halaman

1. Reaksi, Rumus Laju Reaksi, dan Orde Reaksi Beberapa Senyawa ......................................... 13

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M vi

Gambar Halaman

1. Contoh reaksi berlangsung cepat........................................................................................ 5

2. Contoh reaksi berlangsung lambat ..................................................................................... 6

3. Kembang Api ..................................................................................................................... 2

4. Diagram perubahan konsentrasi reaktan dan produk tiap satuan waktu ............................ 5

5. Hasil uji reaksi Br2 dengan HCOOH.................................................................................. 2
6. Orde Reaksi Nol ................................................................................................................ 5

7. Orde Reaksi Satu ................................................................................................................ 2

8. Orde Reaksi Dua ................................................................................................................ 5

9. Tumbukan Hidrogen dan Iodium yang tidak Menghasilkan Reaksi ................................. 5

10. Tumbukan Hidrogen dan Iodium yang Menghasilkan Reaksi......................................... 5

11. Tumbukan molekul dan reaksi kimia (a) Tumbukan yang tidak memungkinkan
terjadinya reaksi. (b) Tumbukan yang memungkinkan terjadinya reaksi ..................... 5

12. Cold Pack ........................................................................................................................ 5

13. Partikel yang bertumbukan pada suhu tinggi dan suhu rendah ....................................... 5

14. Pengaruh Luas Permukaan terhadap Laju Reaksi ........................................................... 5

15. Pengaruh Konsentrasi terhadap laju reaksi ...................................................................... 5

16. Pengaruh Katalis terhadap Energi Aktivasi...................................................................... 5

17. Proses Katalis Enzim ....................................................................................................... 5

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M vii

MENUNJUKKAN PERUBAHAN PEREAKSI
WAKTU PRODUK
LAJU
REAKSI KONSENTRASI TEORI
LARUTAN TUMBUKAN
LUAS
KATALIS
PERMUKAAN HOMOGEN
SUHU KATALIS
HETEROGEN
KATALIS
KATALIS
PERCOBAAN ENZIM

INDUSTRI

- Laju reaksi KATA KUNCI
- Teori Tumbukan
- Reaktan - Suhu
- Produk – Luas permukaan
- Konsentrasi
- Luas permukaan

MODUL LAJU REAKSI PENDEKATAN STEM 1

Identitas Modul

Nama Mata Pelajaran : Kimia

Kelas/Semester/Alokasi Waktu : XI/ 1 (tiga)/ 2 JP

Judul Modul : Laju reaksi

Kompetensi Inti

KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 :Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab,

peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan
proaktif, dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai
permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial
dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam
pergaulan dunia
KI 3: Memahami, menerapkan, dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya
tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan
wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan
prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan
minatnya untuk memecahkan masalah
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan
metoda sesuai kaidah keilmuan.

Kompetensi Dasar

3.6. Memahami teori tumbukan (tabrakan) untuk menjelaskan reaksi kimia.
3.7. Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi dan menentukan

orde reaksi berdasarkan data hasil percobaan.
3.8. Menyajikan hasil pemahaman terhadap teori tumbukan (tabrakan) untuk

menjelaskan reaksi kimia.
3.9. Merancang, melakukan, dan menyimpulkan serta menyajikan hasil percobaan

faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi dan orde reaksi.

MODUL LAJU REAKSI PENDEKATAN STEM 2

Indikator Pembelajaran

1. Menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan

2. Menganalisis pengaruh konsentrasi, tekanan dan volume, dan suhu pada suatu

reaksi kesetimbangan
3. Menyimpulkan dan menyajikan hasil diskusi tentang faktor-faktor yang

mempengaruhi pergeseran arah kesetimbangan.

Deskripsi Modul

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menjumpai reaksi kimia yang
berlangsung dengan cepat, namun ada pula yang berlangsung sangat lambat.
Pertunjukan pesta kembang api, ledakan petasan, pembakaran gas LPG, pembakaran
kayu serta proses perkaratan besi. Dalam modul ini kalian akan mempelajari beberapa
reaksi kimia yang berlangsung di sekitar kita, pengertian laju reaksi, persamaan laju
reaksi, faktor-faktor yang mempengaruhinya, serta teori tumbukan. Setelah mengikuti
kegiatan pembelajaran dalam modul ini, harapannya kalian mampu menguasai
kompetensi sesuai yang diharapkan, sehingga nantinya kalian akan lebih mensyukuri
atas nikmat yang sudah diberikan oleh Tuhan YME. dengan menjaga apa yang telah
dianugerahkan agar senantiasa terpelihara dengan baik.

MODUL LAJU REAKSI PENDEKATAN STEM 3

Petunjuk Penggunaan Modul

Modul ini berisi kegiatan-kegiatan belajar yang disajikan dalam bentuk paparan
yang memuat materi, implikasi Al-Qur‘an dan hadits, rangkuman, latihan soal, dan
penilaian diri. Agar mampu memahami materi pada kompetensi dasar yang dipelajari,
berikut ini langkah-langkah yang perlu Anda pahami dan ikuti:

1. Pahami Kompetensi Dasar serta Indikator Pencapaian Kompetensi yang akan
dipelajari dan harus Anda kuasai!

2. Baca dan pahami Peta dan Deskripsi Materi yang tersedia di modul ini!
3. Baca dan pahami Uraian materi Laju Reaksi yang akan menunjang

penguasaan suatu pekerjaan dengan membaca secara teliti.
4. Kerjakan latihan soal yang tersedia pada modul ini, baik pilihan ganda

maupun Essay!
5. Untuk mengetahui pemahamanmu, terhadap materi yang dipelajari, jawablah

setiap pertanyaan yang ada pada kegiatan evaluasi!
6. Jika ada materi yang belum Anda kuasai, maka baca dan pelajari kembali peta

dan deskripsi serta uraian materi pada modul ini dengan seksama, jika perlu
konsultasikan hasil tersebut pada guru/instruktur
7. Catatlah kesulitan yang Anda dapatkan dalam modul ini untuk ditanyakan
pada. Bacalah referensi yang lain

Materi Pembelajaran

Materi yang akan dipelajari pada materi laju reaksi, antara lain:
1. Fenomena Laju Reaksi dalam Kehidupan Sehari-hari
2. Konsep Laju Reaksi
3. Persamaan Laju Reaksi
4. Teori Tumbukan
5. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

MODUL LAJU REAKSI PENDEKATAN STEM 4

Tujuan Pembelajaran

Setelah kalian mengikuti kegiatan pembelajaran 1 di dalam modul ini diharapkan:
1. Siswa dapat mengidentifikasi beberapa fenomena laju reaksi dalam kehidupan
sehari-hari
2. Siswa dapat menjelaskan konsep laju reaksi
3. Siswa dapat menentukan orde reaksi dan tetapan laju reaksi berdasarkan data
hasil percobaan.

Uraian Materi

1. FENOMENA LAJU REAKSI DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Pernahkah kalian melihat perubahan kimia yang ada di sekitar kita?

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai reaksi kimia, baik itu
yang berlangsung cepat maupun lambat. Reaksi kimia yang berlangsung
dengan cepat atau lambat inilah yang bisa disebut dengan laju reaksi. Contoh
reaksi kimia yang berlangsung sangat cepat seperti reaksi logam natrium
dengan air, pembakaran pita magnesium reaksi pengendapan AgCl,
meledaknya amonium nitrat, dan reaksi pembakaran metana.

Gambar 1. Contoh Reaksi Berlangsung Cepat
Sumber: m-edukasi.kemdikbud.go.id

MODUL LAJU REAKSI PENDEKATAN STEM 5

Sedangkan contoh reaksi kimia yang berlangsung lambat misalnya
reaksi perkaratan besi, pembusukan buah, dan penghancuran kaleng
aluminium oleh udara.

Gambar 2. Contoh Reaksi Berlangsung Lambat
Sumber: jatim.tribunnews.com dan bobo.grid.id

Fenomena-fenomena tersebut dapat berjalan dengan cepat atau lambat
bergantung pada kondisinya, misalnya besi mudah berkarat pada kondisi
lembab, tetapi di lingkungan yang kering ketika berada di gurun, besi berkarat
cukup lambat.

Pengetahuan tentang laju reaksi sangat bermanfaat dalam kehidupan
sehari-hari dan kegiatan industri yang menggunakan berbagai reaksi kimia
dalam proses produksinya. Karena waktu, tenaga dan biaya sangat berarti
dalam proses indutri. Pengetahuan laju reaksi dalam proses industri
memungkinkan kita mendapatkan produk yang berkualitas dan ekonomis.
Oleh karena itu, pada modul ini akan dibahas mengenai laju reaksi.

MODUL LAJU REAKSI PENDEKATAN STEM 6

INFO SCIENCE KEMBANG API seperti yang
terlihat pada Gambar 3. kembang
Gambar 3. Kembang Api api dibuat dari kertas atau tanah liat
Sumber: yang dibentuk silinder atau bola.
amp.suara.com Untuk menghasilkan efek ledakan,
suara, dan warna tertentu, masih
ada silindersilinder kertas lagi di
dalamnya. Nah, dalam silinder
kembang api itu ada lima
komposisi utama yaitu binder,
oksidator, pewarna dan regulator.
Kembang merupakan contoh reaksi
yang berlangsung cepat.

2. KONSEP LAJU REAKSI

Laju atau kecepatan didefinisikan sebagai:

Jumlah suatu perubahan tiap satuan waktu.

Satuan waktu dapat berupa detik, menit, jam, hari atau tahun. Sebagai
contoh, seseorang lari dengan kecepatan 10 km/jam. Artinya, orang tersebut
telah berpindah tempat sejauh 10 km dalam waktu satu jam.

Bagaimanakah cara menyatakan laju dari suatu reaksi? Dalam reaksi
kimia, perubahan yang dimaksud adalah perubahan konsentrasi pereaksi atau
produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat pereaksi
akan makin sedikit, sedangkan produk makin banyak. Laju reaksi dinyatakan
sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju bertambahnya produk. Satuan
konsentrasi yang digunakan adalah molaritas (M) atau mol per liter (mol. L-1).
Satuan waktu yang digunakan biasanya detik (dt). Sehingga laju reaksi
mempunyai satuan mol per liter per detik (mol. L-1. dt-1 atau M.dt-1).

MODUL LAJU REAKSI PENDEKATAN STEM 7

Untuk lebih jelasnya perhatikan diagram perubahan konsentrasi
pereaksi dan hasil reaksi berikut ini.

Gambar 4. Diagram perubahan konsentrasi reaktan
dan produk tiap satuan waktu
Sumber: gurupendidikan.co.id

Berdasarkan diagram di atas, menjelaskan bahwa reaksi kimia: A  B,
mengalami proses laju reaksi yang ditunjukkan dengan berkurangnya molekul
A dan bertambahnya molekul B dalam tiap satuan waktu.

Dengan demikian, konsep laju reaksi kimia untuk reaksi: A  B dapat
dirumuskan sebagai berikut:

Atau

Dimana:
rA= laju reaksi berkurangnya zat A
rB= laju reaksi bertambahnya zat B

MODUL LAJU REAKSI PENDEKATAN STEM 8

Untuk persamaan reaksi: aA + bB  cC + dD, seiring waktu jumlah molekul
reaktan A dan B akan berkurang dan jumlah molekul produk C dan D akan bertambah
dengan menggunakan rumus laju reaksi (v) berikut:

Tanda negatif pada laju perubahan konsentrasi reaktan A dan B (reaktan)
ditujukan agar nilainya positif, sebagaimana laju reaksi adalah besaran yang nilainya
harus selalu positif. Satuannya adalah M s-1 atau mol L-1 s-1.

Contoh soal mathematics laju reaksi

1. Diketahui 250 mL larutan CaCl2 dengan konsentrasi 0,4 M. Berapa

gram CaCl2 yang harus dilarutkan dalam air?

Diketahui Mr CaCl2 = 111

Jawab:

Misalkan massa CaCl2 yang harus dilarutkan dalam air = x gram

X gram CaCl2 = mol
111

Volume larutan = 250 mL = 0,25 L

M =


0,4 = 0:,12151

x = 11,1 gram

2. Tentukan molaritas larutan, jika 2 gram NaOH dilarutkan dalam air

hingga volume larutan menjadi 500 mL. Diketahui : Ar Na = 23, O =

16, dan H = 1 Jawab:

Jumlah mol zat terlarut (n), 2 gram NaOH = 40 2 1 mol = 0,05
grammol

mol

Volume larutan = 500 mL = 0,5 Liter

Rumus : M = = 0,05 = 0,1 = 0,1 M
0,05

MODUL LAJU REAKSI PENDEKATAN STEM 9

Untuk lebih memahami konsep di atas, coba amati reaksi antara bromin (Br2)
dengan asam format (HCOOH) berikut.

Gambar 5. Hasil uji reaksi Br2 dengan HCOOH
Sumber: docplayer.info

Pada gambar di atas menunjukkan bahwa pada Awal reaksi, bromin berwarna
cokelat kemerahan. Beberapa saat kemudian, bromin menjadi tidak berwarna. Hal ini
menunjukan adanya pengurangan konsentrasi bromin dalam satu satuan waktu.

Ungkapan laju reaksi dalam eksperimen ini adalah
a. Laju berkurangnya konsentrasi pereaksi (larutan Br2) dalam satu
satuan waktu ditunjukkan oleh laju memudarnya warna larutan.
b. Laju bertambahnya konsentrasi produk (ion Br-) dalam satu satuan
waktu ditunjukkan oleh laju terbentuknya larutan tidak berwarna

3. PERSAMAAN LAJU REAKSI
Hubungan kuantitatif antara pereaksi dengan laju reaksi dinyatakan

dalam suatu persamaan yaitu persamaan laju reaksi. Dengan adanya
persamaan laju reaksi, kita dapat memprediksi laju dari suatu reaksi kimia.
Sebagai contoh pada reaksi:

aA + bB  cC + dD

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 10

dimana, A dan B merupakan pereaksi, C dan D merupakan produk, dan
a,b,c,d merupakan koefisien penyetaraan reaksi. Berdasarkan persamaan
reaksi di atas, maka persamaan laju reaksinya yaitu:

V= k[A]x[B]y

dimana, V = Laju reaksi
k = Konstanta laju reaksi
[A], [B] = konsentrasi dalam molaritas
x = Orde reaksi terhadap pereaksi A
y = Orde reaksi terhadap pereaksi B

Pangkat x dan y ditentukan dari data eksperimen, biasanya harganya
kecil dan tidak selalu sama dengan koefisien a dan b. Semakin besar harga ‗k‘,
maka reaksi akan berlangsung lebih cepat. Kenaikan suhu dan penggunaan
katalis umumnya dapat memperbesar harga k. Secara formal persamaan laju
tersebut adalah persamaan yang menyatakan laju reaksi v sebagai fungsi dari
konsentrasi semua komponen spesies yang menentukan laju reaksi.

Pangkat x dan y tersebut biasanya disebut dengan orde reaksi. Orde
reaksi merupakan salah satu cara memperkirakan sejauh mana konsentrasi zat
pereaksi dapat mempengaruhi laju reaksi. Orde reaksi dapat berupa pangkat
dari konsentrasi komponen, seperti pada pangkat x dan y yang sudah
dijelaskan pada reaksi di atas. Secara garis besar, ada beberapa macam orde
reaksi antara lain:

a. Orde Nol

Reaksi dikatakan berorde nol terhadap salah satu pereaksinya
apabila perubahan konsentrasi pereaksi tersebut tidak mempengaruhi
laju reaksi. Artinya, asalkan terdapat dalam jumlah tertentu, perubahan
konsentrasi pereaksi itu tidak mempengaruhi laju reaksi.

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 11

Gambar 6. Orde Reaksi Nol
Sumber: nafiun.com

b. Orde Satu
Suatu reaksi dikatakan berorde satu terhadap salah satu

pereaksinya jika laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi
pereaksi itu. Misalkan, konsentrasi pereaksi itu dilipat tigakan maka
laju reaksi akan menjadi 31 atau 3 kali lebih besar.

Gambar 7. Orde Reaksi Satu
Sumber: nafiun.com

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 12

c. Orde Dua

Suatu reaksi dikatakan berorde dua terhadap salah satu pereaksi
jika laju reaksi merupakan pangkat dua dari konsentrasi pereaksi itu.
Apabila konsentrasi zat itu dilipat tigakan, maka laju reaksi akan
menjadi 32 atau 9 kali lebih besar.

Gambar 8. Orde Reaksi Dua
Sumber: nafiun.com

Beberapa contoh reaksi beserta rumus laju reaksi dan orde
reaksinya dapat dilihat pada tabel 1.

Tabel 1. Reaksi, Rumus Laju Reaksi, dan Orde Reaksi Beberapa Senyawa

No. Persamaan Reaksi Rumus Laju Reaksi Orde
Reaksi
1. 2HI(g) → H2(g) + I2(g) v = k · [HI]2
2
2. 2NO(g) + Cl2(g) → 2 NOCl(g) v = k · [NO]2[Cl2] 3
1½
3. CHCl3(g) + Cl2(g) → CCl4(g) v = k · [CHCl3][Cl2]1/2

+ HCl(g

Dalam menentukan persamaan laju reaksi dapat menggunakan
metode laju awal. Misalnya, ketika Nitrogen monoksida (NO) bereaksi
dengan Hidrogen (H2) yang secara kinetika dapat diamati dari
perubahan tekanan campuran yang berkurang, karena empat molekul
pereaksi menghasilkan tiga molekul produk menurut reaksi.

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 13

2H2 (g) + 2NO (g)  2H2O (g) + N2 (g)
Dari reaksi di atas, diperoleh diatas diperoleh data sebagai berikut:

Percobaan [NO] [H2] Laju Awal
1 0,0006 0,001 0,025

2 0,0006 0,002 0,050

3 0,0006 0,003 0,075

4 0,001 0,009 0,063

5 0,002 0,009 0,025

6 0,003 0,009 0,056

Dari data percobaan 1 dan 2 menunjukkan bahwa pada
konsentrasi NO konstan (0,006M). Apabila konsentrasi H2
dilipatduakan, laju reaksi juga naik dua kali lipat. Apabila konsentrasi
H2 dinaikan tiga kali, laju reaksi juga bertambah menjadi tiga kali
lipat. Dengan demikian, perubahan laju reaksi tersebut disebabkan oleh
perubahan konsentrasi H2.

Sedangkan pada percobaan 4, 5, dan 6 menunjukkan bahwa
pada konsentrasi H2 konstan (0,009M). Apabila konsentrasi NO
dinaikan dua kali dan tiga kali lipat, maka laju reaksi naik menjadi
empat kali dan sembilan kali lebih besar. Jadi, perubahan laju reaksi
tersebut disebabkan oleh perubahan konsentrasi NO.

Bagaimana cara menentukan persamaan laju reaksi dari data
percobaan di atas?

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 14

C o n t o h s o a l:

Diketahui reaksi A2 (g) + 3 B2(g) 2 AB3 (g)
Diperoleh data percobaan:

Perc. [NO] [H2] Laju Awal
1 0,01 0,02 0,2

2 0,02 0,02 0,2

3 0,02 0,04 0,8

Persamaan laju reaksi tersebut adalah....

Penyelesaian:

Dari persamaan reaksi: A2 (g) + 3 B2(g) 2 AB3 (g)
dapat ditulis persamaan lajunya sebagai:

v = k [A2]x[B2]y

Orde reaksi terhadap A2, yaitu x dapat ditentukan dengan
membandingkan percobaan 1 dan 2:

2, ,
1, ,

,
,



Orde reaksi terhadap B2 yaitu y dapat ditentukan dengan
membandingkan percobaan 2 dan 3:

3, ,
2, ,

,
,


Maka, persamaan laju reaksinya adalah v= k[B2]2

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 15

Ayo temukan konsep laju reaksi

Pernahkah kalian???

SCIENCE

Seringkali kita menjumpai seseorang yang membakar kayu dengan cara
dipotong-potong terlebih dahulu? Konsep apa yang bisa dikaitkan dengan laju
reaksi?
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................

TECHNOLOGY

Mengapa seseorang harus memotong-motong kayu terlebih dahulu daripada
membiarkannya secara utuh? Bandingkan waktunya menggunakan stopwatch!
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 16

ENGINEERING

Dengan cara yang sama, coba rangkailah suatu percobaan mengenai pembakaran
kayu yang dibakar secara utuh dan kayu yang sudah dipotong-potong.
Bandingkan waktunya menggunakan stopwatch!
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................

MATHEMATICS

Hitung laju reaksi pada pembakaran kayu tersebut!
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................

Rangkuman

1. Dalam kehidupan sehari-hari banyak ditemui fenomena yang berkaitan dengan
kimia, khususnya pada laju reaksi. Pada fenomena tersebut ada yang reaksinya
sangat cepat dan ada pula yang reaksinya lambat. Contoh fenomena laju reaksi
dalam kehidupan sehari-hari antara lain

2. Laju reaksi merupakan laju berkurangnya pereaksi atau laju bertambahnya
produk pada suatu reaksi

3. Dalam menentukan laju dari sutu reaksi dapat menggunakan persamaan:
V= k[A]x[B]y

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 17

Latihan Soal

1. Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai reaksi ada yang
berlangsung dengan cepat maupun lambat yang disebut sebagai laju reaksi.
Contoh reaksi lambat dalam kehidupan sehari-hari adalah...
A. Penghancuran kaleng aluminium oleh udara.
B. Reaksi logam natrium dengan air
C. Pembakaran pita magnesium
D. Meledaknya amonium nitrat
E. Reaksi pembakaran metana

2. Laju reaksi A + 2B → C + 3D pada suatu saat dapat dinyatakan sebagai….
A. penambahan konsentrasi B dan C tiap satuan waktu.
B. pengurangan konsentrasi D per satuan waktu.
C. penambahan konsentrasi A per satuan waktu.
D. penambahan konsentrasi C per satuan waktu.
E. pengurangan konsentrasi C per satuan waktu.

3. Pada reaksi A → B mula-mula [A] = 0,1 M dan setelah 20 detik tinggal 0,05
M maka laju reaksinya adalah
A. 2,5 x 10-4 M/det
B. 2,5 x 10-3 M/det
C. 5,0 x 10-3 M/det
D. 2,5 x 10-2 M/det
E. 5,0 x 10-2 M/det

4. Suatu reaksi dengan v = k [A]2[B] jika konsentrasi A dan B diperbesar 4 kali
maka v reaksi menjadi……. Semula.
A. 16 kali
B. 4 kali
C. 8 kali

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 18

D. 32 kali
E. 64 kali

5. Dalam volume wadah 1 Liter dimasukkan 0,08 mol gas fosgen terurai sesuai
reaksi:
COCl2(g) CO(g) + Cl(g)
Setelah 20 detik gas tersebut tersisa 0,02 mol. Laju penguraian gas fosgen
adalah....
A. 10-2 M.det-1
B. 3,0 x 10-2 M.det-1
C. 3,0 x 10-3 M.det-1
D. 4,0 x 10-3 M.det-1
E. 10-3 M.det-1

6. Jika laju reaksi penguraian SO3 menjadi SO2 dan O2 menurut reaksi:
2SO3 → 2SO2 +O2 adalah 1,5 x 10-4 Mdet-1 maka laju reaksi pembentukan
O2 sebesar….
A. 7,5 x 10-5 M.det-1
B. 3,0 x 10-5 M.det-1
C. 1,5 x 10-4 M.det-1
D. 7,5 x 10-4 M.det-1
E. 3,0 x 10-4 M.det-1

7. Berikut ini adalah data hasil percobaan laju reaksi dari reaksi :
2NO(g) + 2H2(g) → N2(g) + 2H2O(g) (l)
Pada suhu dan tekanan tertentu diperoleh data eksperimen sebagai berikut :

Maka persamaan laju reaksinya dapat dinyatakan .....
A. V = k [NO]2
B. V = k [NO]2 [H2]
C. V = k [H2]

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 19

D. V = k [NO]2 [H2]2
E. V = k [NO] [H2]

8. Data percobaan dari reaksi : NH4+ (aq) + NO2- (aq) → N2 (g) +
2H2O(ℓ)

Rumus laju reaksi adalah .....

A. V = k [ NO2-]
B. V = k [NH4+ ][ NO2-]
C. V = k [NH4+]2 [NO2-]
D. V = k [NH4+]2 [NO2-]2
E. V = k [NH4+] [NO2-]2

9. Perhatikan data laju reaksi pada suhu 25 °C berikut!
Zn (s) + 2HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g)

Waktu (s) 10 20 30

V gas H2 (mL) 80 200 320

Laju pembentukan gas H2 rata-rata pada suhu tersebut adalah ….

A. 8,0 mL/detik
B. 10,5 mL/detik
C. 11,0 mL/detik
D. 11,5 mL/detik
E. 12,0 mL/detik

10. Logam magnesium direaksikan dengan larutan asam klorida 3 M dengan
persamaan reaksi:
Mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl2 (aq) + H2 (g)
sehingga diperoleh data sebagai berikut:

No. Suhu (°C) Waktu (detik) Volume gas H2 yang
terjadi (cm3)

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 20

1. 27 0 0
2. 27 10 14
3. 27 20 25

Jika reaksi dilakukan pada suhu 27 °C maka besarnya laju reaksi pembentukan
gas tersebut selama 20 detik adalah ….
A. 1,10 cm3/det
B. 1,25 cm3/det
C. 1,40 cm3/det
D. 1,80 cm3/det
E. 2,50 cm3/det

Penilaian Diri

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jujur dan bertanggungjawab!

No. Pertanyaan Jawaban*
Ya Tidak
1. Apakah kalian dapat mengidentifikasi
beberapa fenomena laju reaksi dalam
kehidupan sehari-hari?

2. Apakah kalian dapat menjelaskan konsep
laju reaksi?

3. Apakah kalian memahami faktor suhu dalam
mempengaruhi pergeseran kesetimbangan?

*= centang salah satu

- Bila ada jawaban ―Tidak‖, maka segera lakukan review pembelajaran,
terutama pada bagian yang masih ―Tidak‖

- Bila semua jawaban ―Ya‖, maka anda dapat melanjutkan ke pembelajaran

selanjutnya

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 21

Tujuan Pembelajaran

Setelah kalian mengikuti kegiatan pembelajaran 2 di dalam modul ini diharapkan:
1. Siswa dapat menjelaskan teori tumbukan
2. Siswa dapat menjelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi melalui
eksperimen berbasis STEM

Uraian Materi

1. TEORI TUMBUKAN
Dalam teori tumbukan digambarkan pertemuan partikel-partikel

reaktan sebagai suatu tumbukan. Pada proses tumbukan yang terjadi,
disamping ada yang menghasilkan reaksi juga ada yang tidak menghasilkan
reaksi. Tumbukan yang terjadi dan bisa menghasilkan partikel-partikel hasil
reaksi disebut sebagai tumbukan efektif. Efektifnya tumbukan ditentukan oleh
faktor energi kinetik partikel (molekul) dan arah partikel. Sebagai contoh
amatilah gambar reaksi antara hidrogen dan iodium berikut:

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 22

Gambar 9. Tumbukan Hidrogen dan Iodium yang tidak Menghasilkan Reaksi
Sumber: nafiun.com

Gambar 10. Tumbukan Hidrogen dan Iodium yang Menghasilkan Reaksi
Sumber: nafiun.com

Hasil kali frekuensi tumbukan dengan fraksi molekul yang memiliki
energi sama atau melebihi energi aktivasi menentukan laju reaksi kimia.
Fraksi molekul yang teraktifkan biasanya sangat kecil, dan hal ini
menyebabkan laju reaksi jauh lebih kecil daripada frekuensi tumbukannya itu
sendiri. Jika nilai energi pengaktifan semakin tinggi, maka molekul yang
teraktifkan akan semakin kecil sehingga semakin lambat reaksi berlangsung.
Hal itu dapat diilustrasikan dalam contoh reaksi berikut.

A2(g) + B2(g) → 2AB(g)

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 23

Berdasarkan teori tumbukan, diasumsikan bahwa selama tumbukan
yang terjadi antara molekul A2 dan B2 akan mengakibatkan ikatan A–A dan
B–B putus dan terbentuk ikatan A–B. Pada Gambar 3. ditunjukkan bahwa
anggapan itu tidak selamanya berlaku untuk setiap tumbukan.

Gambar 11. Tumbukan molekul dan reaksi kimia (a) Tumbukan yang tidak
memungkinkan terjadinya reaksi. (b) Tumbukan yang memungkinkan
terjadinya reaksi.
Sumber: nafiun.com

Agar terjadi reaksi kimia maka molekul-molekul harus mempunyai
arah tertentu agar tumbukan efektif. Dari Gambar 9, diperoleh informasi
bahwa umumnya lebih banyak jumlah tumbukan yang arah tumbukannya
tidak memungkinkan terjadi reaksi daripada jumlah tumbukan yang
memungkinkan terjadinya reaksi. Hal itu mempunyai arti bahwa kecil peluang
suatu tumbukan tertentu untuk menghasilkan reaksi.

Reaksi kimia dapat terjadi jika partikel-partikel reaktan saling
bertumbukan satu sama lain. Tetapi, tumbukan yang terjadi tidak semuanya
akan menghasilkan zat baru yang berupa hasil reaksi. Zat baru dapat diperoleh
dari tumbukan yang berlangsung sempurna. Tumbukan sempurna dinamakan
tumbukan efektif. Partikel zat yang saling bertumbukan terkadang juga tidak
langsung berubah menjadi zat hasil. Tumbukan tersebut terlebih dahulu
membentuk molekul kompleks yang dinamakan molekul kompleks teraktivasi.
Pembentukan molekul kompleks teraktivasi ada hubungannya dengan energi
aktivasi. Energi aktivasi (Ea) merupakan energi tumbukan terendah yang

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 24

dibutuhkan supaya bisa terbentuk molekul kompleks teraktivasi sehingga
reaksi dapat berlangsung.

Dalam teori tumbukan yang berdasarkan atas teori kinetik molekul gas
dinyatakan beberapa hal berikut.

a. Gas merupakan partikel molekul gas yang ukurannya lebih kecil
daripada jarak antarmolekulnya

b. Gerakan molekul-molekul gas selalu lurus ke segala arah.
c. Tumbukan yang terjadi antara molekul-molekul gas dengan dinding

wadahnya bersifat elastis sempurna, artinya molekul-molekul gas akan
dipantulkan kembali tanpa kehilangan energi.
d. Perubahan temperatur mempengaruhi kecepatan gerak molekul-
molekul gas. Semakin tinggi temperatur, maka akan semakin cepat
gerak molekul-molekul gas.
e. Harga energi kinetik rata-rata molekul gas sama besar pada temperatur
yang sama atau tidak dipengaruhi oleh massanya

I N F O S C I E N C E Cold pack

Gambar 12. Cold Pack Berupa kantong plastik dua lapis
Sumber:blibli.com terlihat pada Gambar 2.5. Bagian dalam
kantong berisi serbuk ammonium nitrat dan
bagian luar yang mudah pecah berisi air.
Ketika bungkusan dipijat terjadi tumbukan,
maka kantong plastik berisi air akan pecah,
dengan sedikit pengocokan ammonium
sulfat akan larut dalam air.

Reaksi pelarutan amonium sulfat
merupakan reaksi endoterm yang ditandai
dengan penurunan temperatur yang bereaksi
dengan cepat. Kantung dingin yang berisi
amonium nitrat tidak dapat didaur ulang
(sekali pakai), sebab larutan amonium nitrat
suka dikristalkan kembali, selain itu harga
amonium nitrat relatif murah.

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 25

2. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU REAKSI

Reaksi kimia dapat berlangsung atau tidak, dapat dijelaskan dengan
menggunakan teori tumbukan. Menurut teori ini, tumbukan antar partikel akan
menghasilkan reaksi apabila memiliki energi yang cukup serta arah tumbukan
yang tepat (tumbukan efektif). Akan Semakin sering suatu molekul mengalami
tumbukan efektif maka semakin cepat laju reaksinya.

Ada 4 faktor yang mempengaruhi laju reaksi, antara lain suhu, luas
permukaan bidang sentuh, konsentrasi, dan katalis.

a. Suhu
Pada dasarnya, kenaikan suhu dapat mempercepat suatu reaksi

dan penurunan suhu dapat memperlambat suatu reaksi. Sebagi contoh
dalam kehidupan sehari-hari, apabila kita ingin mengawetkan makanan
(misalnya ikan) pasti kita akan memilih lemari es, mengapa? Karena
penurunan suhu memperlambat proses reaksi kimia, yaitu
pembusukan.

Laju reaksi kimia bertambah dengan naiknya suhu. Bagaimana
hal ini dapat terjadi? Ingat, laju reaksi ditentukan oleh jumlah
tumbukan. Apabila suhu dinaikkan, maka kalor yang diberikan akan
menambah energi kinetik partikel pereaksi sehingga mengakibatkan
pergerakan partikel-partikel pereaksi semakin cepat. Semakin cepat
pergerakan partikel sehingga semakin sering terjadinya tumbukan yang
efektif. Dengan demikian makin banyak partikel-partikel yang
bereaksi. Ilustrasinya seperti pada gambar di bawah ini.

Gambar 13. Partikel yang bertumbukan pada suhu tinggi dan suhu
rendah

Sumber: gurupendidikan.co.id

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 26

Pada umumnya reaksi kimia akan berlangsung lebih cepat pada
suhu yang lebh tinggi. Para ahli menemukan bahwa banyak reaksi
yang berlangsung dua kali lebih cepat setiap kenaikan suhu sebesar
10oC. Hal inilah yang menyebabkan mengapa banyak industri yang
proses produksinya berlangsung pada suhu tinggi.

Pengaruh Suhu terhadap Laju Reaksi

A. Tujuan
Peserta didik mampu menganalisis pengaruh suhu terhadap laju reaksi
dengan benar setelah melakukan kegiatan eksperimen.

B. Alat dan Bahan
1. Termomemter
2. Pembakar spritus/penangas listrik
3. Stopwacth
4. Kaki tiga dan kasa
5. Kertas putih
6. Spidol hitam
7. Gelas beker
8. Larutan HCl 0,3 M
9. Larutan Na2S2O3 0,1 M

C. Langkah Kerja
1. Buatlah tanda silang pada kertas putih menggunakan spidol hitam.
2. Masukkan 50 mL larutan Na2S2O3 0,1 M ke dalam gelas beker.
Letakkan gelas beker tersebut di atas kertas dengan tanda silang, lalu
ukur suhunya
3. Catatlah Tambahkan 10 mL HCl 0,3 M ke dalam gelas beker yang
berisi Na2S2O3 0,1 M tersebut. Catat waktu sejak penambahan larutan
HCl 0,3 M sampai tanda silang tidak terlihat jika diamati dari atas gelas
beker menggunakan stopwatch.
4. Ulangi langkah ke-2 dan ke-3 tetapi panaskan menggunakan penangas
listrik atau pembakar spritus terlebih dahulu larutan Na2S2O3 0,1 M
hingga 10 ˚C lebih panas dari suhu larutan. Pengukuran suhu
menggunakan termometer.
5. Catat hasil percobaan dalam tabel pengamatan.

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 27

D. Hasil Pengamatan

Percobaan Reaktan Waktu (s)

1 Na2S2O3 0,1 M + HCl 0,3 M
2 Na2S2O3 0,1 M + HCl 0,3 M

(dipanaskan)

Unsur STEM

Science Technology Engineering Mathematics
Science Technology Enginggering Matematics
merupakan merupakan merupakan merupakan
kemampuan inovasi atau alat langkah kerja data yang
dalam yang dapat yang dilakukan diolah
menggunakan digunakan oleh untuk berdasarkan
pengetahuan manusia dalam keberhasilan hasil dari
ilmiah dan melakukan dalam sebuah perhitungan
proses untuk perkerjaan eksperimen. dalam
memahami dengan mudah. eksperimen.
alam

Unsur STEM pada Praktikum

Mengetahui Dalam hal ini Dalam hal ini Dalam hal ini
pengaruh suhu yaitu stopwatch langkah kerja yaitu
terhadap dan pembakar dalam persamaan
kecepatan spritus/penangas praktikum reaksi pada
reaksi antara listrik percobaan.
larutan HCl
dan larutan
Na2S2O3 yang
berlangsung.

E. Pertanyaan
1. Diantara kedua reaksi tersebut, reaksi manakah yang lebih cepat
terjadi? Jelaskan alasannya!
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

2. Tuliskan persamaan reaksi dari ekperimen tersebut!
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

F. Kesimpulan
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 28

b. Luas Permukaan Bidang Sentuh

Bagaimana pengaruh ukuran kepingan zat padat terhadap laju
reaksi? Misalkan, kita mengamati reaksi antara batu gamping dengan
larutan asam klorida (HCl). Percobaan dilakukan sebanyak dua kali,
masing-masing dengan ukuran keping batu gamping yang berbeda,
sedangkan faktor-faktor lainnya seperti massa batu gamping, volume
larutan HCl, konsentrasi larutan HCl dan suhu dibuat sama. Dengan
demikian, perubahan laju reaksi semata-mata sebagai akibat perbedaan
ukuran kepingan batu gamping (kepingan halus dan kepingan kasar).

Mengapa kepingan yang lebih halus bereaksi lebih cepat? Pada
campuran pereaksi yang heterogen, reaksi hanya terjadi pada bidang
batas campuran yang selanjutnya kita sebut bidang sentuh. Oleh karena
itu, semakin luas bidang sentuh makin cepat bereaksi. Jadi, semakin
halus ukuran kepingan zat padat, maka semakin luas permukaan
bidang sentuh sehingga mengakibatkan seringnya terjadi tumbukan
yang efektif. Tumbukan inilah yang dapat mempercepat terjadinya
reaksi kimia. Luas permukaan bidang sentuh bisa dilakukan dengan
cara memperkecil ukuran zat. Reaksi kimia yang menggunakan
pereaksi dalam bentuk serbuk akan menghasilkan laju reaksi yang
lebih cepat dibandingkan dalam bentuk kepingan jika direaksikan
dengan larutan yang konsentrasinya sama. Ilustrasinya seperti pada
gambar di bawah ini.

Gambar 14. Pengaruh Luas Permukaan terhadap Laju Reaksi
Sumber: roboguru.ruangguru.com

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 29

Pengaruh luas permukaan banyak diterapkan dalam industri,
yaitu dengan menghaluskan terlebih dahulu bahan yang berupa padatan
sebelum direaksikan. Ketika kita makan, sangat dianjurkan untuk
mengunyah makanan hingga lembut, agar proses reaksi di dalam
lambung berlangsung lebih cepat dan penyerapan sari makanan lebih
sempurna.

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 30

ACTIVITY

Pengaruh Luas Permukaan terhadap Laju Reaksi

G. Tujuan
Peserta didik mampu menganalisis pengaruh luas permukaan
bidang sentuh terhadap laju reaksi dengan benar setelah melakukan
kegiatan eksperimen.

H. Alat dan Bahan
1. Stopwatch
2. Neraca
3. Gelas Beker
4. Bongkahan kecil dan serbuk pualam (CaCO3)
5. Larutan HCl 0,5 M

I. Langkah Kerja
1. Timbanglah bongkahan kecil dan serbuk pualam masing-
masing 0,5 gram menggunakan neraca, perkembangan zaman
sekarang berbagai jenis neraca yang dapat membantu kita
dalam mengukur massa benda telah banyak digunakan, salah
satunya yaitu neraca digital.
2. Masukkan 20 mL larutan HCl 0,5 M ke dalam gelas beker, lalu
masukkan 0,5 gram bongkahan kecil pualam.
3. Catatlah waktu mulai dari dimasukkannya bongkahan kecil
CaCO3 ke dalam larutan HCl sampai CaCO3 habis bereaksi
menggunakan stopwatch. Penggunaan stopwatch membantu
kita untuk mengetahui perbedaan waktu dari masing-masing
tabung. Stopwatch juga melalui perkembangan telah
dimodifikasi menjadi software yang dapat digunakan pada
smartphone sehingga kita tidak perlu membeli yang versi
elektriknya tetapi cukup menggunakan software saja yang
tersedia diberbagai penyedia aplikasi online yang compatible.
4. Ulangi langkah ke-2 dan ke-3 dengan menggunakan serbuk
pualam 0,5 gram.
5. Catat hasil percobaan dalam tabel pengamatan.

J. Hasil Pengamatan

Percobaan Reaktan Waktu (s)

1 0,5 gram bongkahan kecil
CaCO3 + HCl 0,5

2 0,5 gram serbuk CaCO3

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 31

Unsur STEM dalam Praktikum

Science Technology Engineering Mathematics
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................

K. Pertanyaan
1. Percobaan manakah yang lebih cepat ? mengapa?
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

2. Tuliskan persamaan reaksi pada percobaan tersebut!
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

L. Kesimpulan
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 32

c. Konsentrasi

Berdasarkan uraian yang sudah dijelaskan sebelumnya
mengenai teori tumbukan bahwa perubahan jumlah molekul pereaksi
dapat berpengaruh pada laju suatu reaksi. Sebelumnya kita sudah
mengetahui bahwa jumlah mol spesi zat terlarut dalam 1 liter larutan
dinamakan konsentrasi molar. Apabila konsentrasi pereaksi diperbesar
dalam suatu reaksi, maka kerapatannya akan bertambah dan semakin
banyak kemungkinan partikel-partikel tersebut tabrakan sehingga akan
mempercepat laju reaksi. Apabila partikel semakin banyak, akibatnya
lebih banyak kemungkinan partikel saling bertumbukan yang terjadi
dalam suatu larutan, sehingga reaksi bertambah cepat.

Pada umumnya laju reaksi akan semakin cepat seiring
bertambahnya konsentrasi pereaksi, begitu juga sebaliknya. Jika
konsentrasi pereaksi bertambah, maka jumlah partikel pereaksi akan
semakin banyak. Bertambahnya jumlah partikel pereaksi akan semakin
mudah terjadi tumbukan antar partikel pereaksi sehingga kemungkinan
terjadinya reaksi semakin besar. Hal inilah yang menyebabkan apabila
konsentrasi pereaksi semakin besar, maka menyebabkan laju reaksi
semakin cepat. Ilustrasinya seperti pada gambar di bawah ini.

Gambar 15. Pengaruh Konsentrasi terhadap laju reaksi
Sumber: gurupendidikan.co.id

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 33

ACTIVITY

Pengaruh Konsentrasi terhadap Laju Reaksi

A. Tujuan
Peserta didik mampu menganalisis pengaruh konsentrasi terhadap
laju reaksi dengan benar setelah melakukan kegiatan eksperimen.

B. Alat dan Bahan
1. Stopwatch
2. Ampelas
3. Pipet Tetes
4. Tiga tabung reaksi
5. Tiga pita magnesium sepanjang ±3 cm
6. Larutan HCl 1 M, 0,5 M dan 0,1 M

C. Langkah Kerja
1. Siapkan pita magnesium yang telah diampelas, penggunaan
ampelas memudahkan kita dalam menghaluskan pita
magnesium sehingga menjadi lebih halus.
2. Siapkan 3 buah tabung reaksi dan beri label I, II, dan III
3. Ambil 10 mL larutan HCl 1 M, HCl 0,5 M, dan HCl 0,1 M
menggunakan pipet tetes,lalu masing-masing masukkan ke
dalam tabung reaksi I, II dan III.
4. Masukkan potongan pita magnesium ke dalam tiap-tiap tabung
reaksi secara bersamaan
5. Amati dan catatlah waktu menggunakan stopwatch saat pita
magnesium tepat bereaksi dengan larutan HCl hingga
ketiganya habis bereaksi, penggunaan stopwatch membantu
kita untuk mengetahui perbedaan waktu dari masing-masing
tabung. Stopwatch juga melalui perkembangan telah
dimodifikasi menjadi software yang dapat digunakan pada
smartphone sehingga kita tidak perlu membeli yang versi
elektriknya tetapi cukup menggunakan software saja yang
tersedia diberbagai penyedia aplikasi online yang compatible.
6. catatlah hasil pengamatan anda dalam tabel pengamatan.

D. Hasil Pengamatan

Percobaan Reaktan Waktu (s) Gelembung
Gas

1 Pita Mg+HCl 1 M
2 Pita Mg+HCl 0,5 M
3 Pita Mg+HCl 0,1 M

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 34

Unsur STEM dalam Praktikum

Science Technology Engineering Mathematics
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................

E. Pertanyaan
1. Bagaimana hasil pengamatan dari percobaan tabung reaksi I,
II, dan III?
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

2. Reaksi pada percobaan manakah yang berlangsung paling
cepat? Mengapa?
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

3. Tuliskan persamaan reaksi pada percobaan tersebut!
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

F. Kesimpulan
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 35

d. Katalis

Salah satu cara lain untuk mempercepat laju reaksi adalah
dengan jalan menurunkan energi pengaktifan suatu reaksi. Hal ini
dapat dilakukan dengan menggunakan katalis. Katalis adalah zat yang
dapat meningkatkan laju reaksi tanpa dirinya mengalami perubahan
kimia secara permanen. Katalis dapat bekerja dengan membentuk
senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan.

Katalis dapat mempengaruhi laju reaksi. Pada umumnya katalis
dapat meningkatkan laju reaksi, tanpa mengalami perubahan kimia
yang tetap dan akan terbentuk kembali pada akhir reaksi. Katalis yang
dapat mempercepat laju reaksi disebut katalis positif atau dikenal
dengan nama katalisator. Sedangkan katalis yang memperlambat laju
reaksi disebut katalis negatif atau dikenal dengan nama inhibitor.

Peran katalis dalam mempercepat laju reaksi dengan cara
membuat mekanisme reaksi alternatif (yang berbeda) dengan harga
energi aktifasi (Ea) yang lebih rendah dengan harga energi aktifasi (Ea)
tanpa katalis. Dengan Ea yang lebih rendah menyebabkan lebih banyak
partikel yang mengalami tumbukan efektif sehingga laju reaksi
menjadi meningkat.

Gambar 16. Pengaruh Katalis terhadap Energi Aktivasi
Sumber: nafiun.com

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 36

Ada dua macam katalis, yaitu katalis positif (katalisator) yang
berfungsi mempercepat reaksi, dan katalis negatif (inhibitor) yang
berfungsi memperlambat laju reaksi. Katalis positif berperan
menurunkan energi pengaktifan, dan membuat orientasi molekul sesuai
untuk terjadinya tumbukan.

Katalisator dibedakan menjadi katalisator homogen dan
katalisator heterogen.

1) Katalisator Homogen
Katalisator homogen merupakan katalisator yang

mempunyai fasa sama dengan zat yang dikatalisis. Contohnya
adalah besi (III) klorida pada reaksi penguraian hidrogen
peroksida menjadi air dan gas oksigen.

2) Katalisator Heterogen
Katalisator heterogen adalah katalisator yang

mempunyai fasa tidak sama dengan zat yang dikatalisis.
Umumnya katalisator heterogen berupa zat padat. Banyak
proses industri yang menggunakan katalisator heterogen,
sehingga proses dapat berlangsung lebih cepat dan biaya
produksi dapat dikurangi.

Katalis sangat diperlukan dalam reaksi zat organik,
termasuk dalam organisme. Reaksi-reaksi metabolisme dapat
berlangsung pada suhu tubuh yang realtif rendah berkat adanya
suatu biokatalis yang disebut enzim. Enzim dapat
meningkatkan laju reaksi dengan faktor 106-1018, namun hanya
untuk reaksi yang spesifik. Dalam tubuh kita terdapat ribuan
jenis enzim karena setiap enzim hanya dapat mengkatalisis satu
reaksi spesifik dalam molekul (substrat) tertentu, seperti pada
gambar di bawah ini.

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 37

Gambar 17. Proses Katalis Enzim
Sumber: tribunnews.com

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 38

ACTIVITY

Pengaruh Katalis terhadap Laju Reaksi

A. Tujuan
Peserta didik mampu menganalisis pengaruh katalis terhadap laju
reaksi dengan benar setelah melakukan kegiatan eksperimen.

B. Alat dan Bahan
1. Stopwatch
2. Pipet tetes
3. Tabung reaksi
4. Larutan H2O2 3%
5. Larutan NaCl 1 M
6. Larutan FeCl3

C. Langkah Kerja
1. Siapkan tiga tabung reaksi, lalu masukkan larutan H2O2
masing-masing sebanyak dua tetes menggunakan pipet tetes.
2. Gunakan tabung reaksi I sebagai kontrol (tidak ditambahkan
apapun).
3. Tambahkan 2 tetes larutan NaCl 1 M ke dalam tabung reaksi II.
Amati kecepatan timbulnya gelembung gas menggunakan
stopwatch.
4. Tambahkan 2 tetes larutan FeCl3 1 M dalam tabung reaksi III.
Amati kecepatan timbulnya gelembung menggunakan
stopwatch penggunaan stopwatch membantu kita untuk
mengetahui perbedaan waktu dari masing-masing tabung.
Stopwatch juga melalui perkembangan telah dimodifikasi
menjadi software yang dapat digunakan pada smartphone
sehingga kita tidak perlu membeli yang versi elektriknya tetapi
cukup menggunakan software saja yang tersedia diberbagai
penyedia aplikasi online yang compatible.

D. Hasil Pengamatan

Percobaan Reaktan Pengamatan

1 H2O2
2 H2O2 + NaCl 1 M
3 H2O2 + FeCl3 1 M

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 39

Unsur STEM dalam Praktikum

Science Technology Engineering Mathematics
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................
......................... ......................... ......................... .........................

G. Pertanyaan
4. Bandingkan jumlah gas yang terbentuk pada tabung I, II, dan
III!
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

5. Zat apa yang berperan sebagai katalis dalam penguraian
H2O2?
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

H. Kesimpulan
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 40

Rangkuman

1. Dalam teori tumbukan digambarkan pertemuan partikel-partikel reaktan
sebagai suatu tumbukan. Pada proses tumbukan yang terjadi, disamping ada
yang menghasilkan reaksi juga ada yang tidak menghasilkan reaksi.
Tumbukan yang terjadi dan bisa menghasilkan partikel-partikel hasil reaksi
disebut sebagai tumbukan efektif.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi antara lain, suhu, luas
permukaan, konsentrasi, dan katalis

Latihan Soal

1. Dibawah ini faktor-fakor yang mempengaruhi laju reaksi kimia kecuali ... .

A. suhu
B. entalpi
C. katalis
D. konsentrasi
E. luas permukaan

2. Diantara cara berikut yang dapat digunakan untuk mempercepat laju reaksi

adalah ...
A. menghaluskan partikel pereaksi
B. menurunkan suhu reaksi
C. mengencerkan pereaksi
D. memperkecil konsentrasi
E. menambah tekanan

3. Uap bensin lebih mudah terbakar daripada bensin cair. Faktor yang
menyebabkan hal ini adalah …
A. luas permukaan
B. entalpi

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 41

C. katalis
D. suhu
E. konsentrasi

4. Pernyataan berikut yang tidak benar berkaitan dengan teori tumbukan adalah
... .
A. suhu semakin tinggi menyebabkan energi aktifasi semakin tinggi pula
B. pada pemanasan energi kinetik pereaksi semakin tinggi sehingga
tumbukan efektif semakin banyak
C. katalis mengubah tahapan reaksi yang Ea nya lebih rendah
D. Semakin luas permukaan semakin besar kemungkinn terjadinya
tumbukan efektif
E. konsentrasi semakin besar, semakin besar pula kemungkinan terjadinya
tumbukan efektif

5. Kenaikan suhu akan mempercepat laju reaksi karena ... .
A. menyebabkan frekuensi tumbukan antar partikel semakin besar
B. energi kinetik partikel-partikel pereaksi semakin meningkat
C. menurunkan besarnya energi aktifasi
D. kenaikan suhu bisa berperan seperti katalis
E. kenaikan suhu menyebabkan konsentrasi pereaksi bisa meningkat

Perhatikan pernyataan di bawah ini untuk menjawab soal nomor 6 dan 7:
a) Makanan yang disimpan di ruangan biasa lebih cepat basi dibanding yang disimpan
di refrigerator.
b) Pada makanan kaleng terdapat asam benzoat yang berfungsi sebagai pengawet
makanan.
c) Pada saat memasak, bahan masakan dipotong menjadi potongan yang lebih kecil
agar lebih cepat masak.

6. Apabila hal di atas dikaitkan dengan laju reaksi maka faktor yang
mempengaruhi laju reaksi pada a) dan c) berturut-turut adalah ....
A. suhu dan katalis
B. katalis dan suhu
C. suhu dan luas permukaan

M O D U L L A J U R E A K S I P E N D E K A T A N S T E M 42