Pengertian Destilasi

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.

Pembagian Destilasi

1.    Distilasi berdasarkan prosesnya terbagi menjadi dua, yaitu :

a.    Distilasi kontinyu

b.    Distilasi batch

2.    Berdasarkan basis tekanan operasinya terbagi menjadi tiga, yaitu :

a.       Distilasi atmosferis

b.   Distilasi vakum

c.    Distilasi tekanan

3.    Berdasarkan komponen penyusunnya terbagi menjadi dua, yaitu :

a.    Destilasi system biner

b.    Destilasi system multi komponen

4.    Berdasarkan system operasinya terbagi menjadi dua, yaitu :

a.    Single-stage Distillation

b.    Multi stage Distillation

Selain pembagian macam destilasi, dalam referensi lain menyebutkan macam – macam destilasi, yaitu :

1.    Destilasi sederhana

2.    Destilasi bertingkat ( fraksional )

3.    Destilasi azeotrop

4.    Destilasi vakum

5.    Refluks / destruksi

6.    Destilasi kering

Destilasi sederhana atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang jauh. Suatu campuran dapat dipisahkan dengan destilasi biasa ini untuk memperoleh senyawa murninya. Senyawa – senyawa yang terdapat dalam campuran akan menguap pada saat mencapai titik didih masing – masing.

Gambar  : Alat Destilasi Sederhana

Gambar di atas merupakan alat destilasi atau yang disebut destilator. Yang terdiri dari thermometer, labu didih, steel head, pemanas, kondensor, dan labu penampung destilat. Thermometer Biasanya digunakan untuk mengukur suhu uap zat cair yang didestilasi selama proses destilasi berlangsung. Seringnya thermometer yang digunakan harus memenuhi syarat:

a. Berskala suhu tinggi yang diatas titik didih zat cair yang akan didestilasi.
b. Ditempatkan pada labu destilasi atau steel head dengan ujung atas reservoir HE sejajar dengan pipa penyalur uap ke kondensor. Labu didih berfungsi sebagai tempat suatu campuran zat cair yang akan didestilasi .      

    

Steel head berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke alat pendingin ( kondensor ) dan biasanya labu destilasi dengan leher yang berfungsi sebagai steel head. Kondensor memiliki 2 celah, yaitu celah masuk dan celah keluar yang berfungsi untuk aliran uap hasil reaksi dan untuk aliran air keran. Pendingin yang digunakan biasanya adalah air yang dialirkan dari dasar pipa, tujuannya adalah agar bagian dari dalam pipa lebih lama mengalami kontak dengan air sehingga pendinginan lebih sempurna dan hasil yang diperoleh lebih sempurna. Penampung destilat bisa berupa erlenmeyer, labu, ataupun tabung reaksi tergantung pemakaiannya. Pemanasnya juga dapat menggunakan penangas, ataupun mantel listrik yang biasanya sudah terpasang pada destilator.

Pemisahan senyawa dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan uap senyawa dalam campuran. Tekanan uap campuran diukur sebagai kecenderungan molekul dalam permukaan cairan untuk berubah menjadi uap. Jika suhu dinaikkan, tekanan uap cairan akan naik sampai tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer. Pada keadaan itu cairan akan mendidih. Suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer disebut titik didih. Cairan yang mempunyai tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu kamar akan mempnyai titik didih lebih rendah daripada cairan yang tekanan uapnya rendah pada suhu kamar.

Jika campuran berair didihkan, komposisi uap  di atas cairan tidak sama dengan komposisi pada cairan. Uap akan kaya dengan senyawa yang lebih volatile atau komponen dengan titik didih lebih rendah. Jika uap di atas cairan terkumpul dan dinginkan, uap akan terembunkan dan komposisinya sama dengan komposisi senyawa yang terdapat pada uap yaitu dengan senyawa yang mempunyai titik didih lebih rendah. Jika suhu relative tetap, maka destilat yang terkumpul akan mengandung senyawa murni dari salah satu komponen dalam campuran.

KINETIKA KIMIA

KINETIKA KIMIA

I. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan percobaan praktikum ini adalah mempelajari pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi, mempelajari pengaruh temperatur terhadap laju reaksi, dan menentukan orde reaksi.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Reaksi kimia adalah proses berubahnya pereaksi menjadi hasil reaksi. Proses itu ada yang lambat dan ada yang cepat. Contohnya bensin terbakar lebih cepat dibandingkan dengan minyak tanah. Ada reaksi yang berlangsung sangat cepat, seperti membakar dinamit yang menghasilkan ledakan, dan yang sangat lambat adalah seperti proses berkaratnya besi. Pembahasan tentang kecepatan (laju) reaksi disebut kinetika kimia. Dalam kinetika kimia ini dikemukakan cara menentukan laju reaksi dan faktor apa yang mempengaruhinya (Syukri,1999).

Kinetika reaksi merupakan cabang ilmu kimia yang membahas tentang laju reaksi dan faktor-faktor yang mempengaruhi. Laju (kecepatan) reaksi dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi pereaksi atau hasil reaksi terhadap satuan waktu. Laju rekasi suatu reaksi kimia dapat dinyatakan dengan persamaan laju reaksi. Untuk reaksi berikut:

A + B AB

Persamaan laju reaksi secara umum ditulis sebagai berikut:

R = k [A]^m [B]ⁿ

K sebagai konstanta laju reaksi, m dan n orde parsial masing-masing pereaksi (Petrucci, 1987).

Pengetahuan tentang faktor yang mempengaruhi laju reaksi berguna dalam mengontrol kecepatan reaksi berlangsung cepat, seperti pembuatan amoniak dari nitrogen dan hidrogen, atau dalam pabrik menghasilkan zat tertentu. Akan tetapi kadangkala kita ingin memperlambat laju reaksi, seperti mengatasi berkaratnya besi, memperlambat pembusukan makanan oleh bakteri, dan sebagainya (Syukri, 1999).

Besarnya laju reaksi dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

a. Sifat dan ukuran pereaksi. Semakin reaktif dari sifat pereaksi laju reaksi akan semakin bertambah atau reaksi berlangsung semakin cepat. Semakin luas permukaan zat pereaksi laju reaksi akan semakin bertambah, hal ini dapat dijelaskan dengan semakin luas permukaan zat yang bereaksi maka daerah interaksi zat pereaksi semakin luas juga. Permukaan zat pereaksi dapat diperluas dengan memperkecil ukuran pereaksi. Jadi untuk meningkatkan laju reaksi, pada zat pereaksi dalam bentuk serbuk lebih baik bila dibandingkan dalam bentuk bongkahan (Petrucci, 1987).

b. Konsentrasi. Dari persamaan umum laju reaksi, besarnya laju reaksi sebanding dengan konsentrasi pereaksi. Jika natrium tiosulfat dicampur dengan asam kuat encer maka akan timbul endapan putih. Reaksi-reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Na₂S₂O₃ + 2H⁺ 2Na⁺ + H₂S₂O₃ (cepat)

H₂S₂O₃ H₂SO₃ + S (lambat)

Na₂S₂O₃ + 2H⁺ 2Na⁺ + H₂S₂O₃ + S

Reaksi ini terdiri dari dua buah reaksi yang konsekutif (sambung menyambung). Pada reaksi demikian, reaksi yang berlangsung lambat menentukan laju reaksi keseluruhan. Dalam hal ini reaksi yang paling lambat ialah penguraian H₂S₂O₃ (Petrucci, 1987).

Berhasil atau gagalnya suatu proses komersial untuk menghasilkan suatu senyawa sering tergantung pada penggunaan katalis yang cocok. Selang suhu dan tekanan yang dapat digunakan dalam proses industri tidak mungkin berlangsung dalam reaksi biokimia. Tersedianya katalis yang cocok untuk reaksi-reaksi ini mutlak bagi makhluk hidup (Hiskia, 1992).

c. Suhu Reaksi. Hampir semua reaksi menjadi lebih cepat bila suhu dinaikkan karena kalor yang diberikan akan menambah energi kinetik partikel pereaksi. Akibatnya jumlah dan energi tumbukan bertambah besar. Pengaruh perubahan suhu terhadap laju reaksi secara kuantitatif dijelaskan dengan hukum Arrhenius yang dinyatakan dengan persamaan sebagi berikut:

k = Ae^-Ea/RT atau ln k = -Ea + ln A

RT

Dengan R = konstanta gas ideal, A = konstanta yang khas untuk reaksi (faktor frekuensi) dan Ea = energi aktivasi yang bersangkutan (Petrucci, 1987).

d. Katalis adalah zat yang ditambahkan ke dalam suatu reaksi untuk memepercepat jalannya reaksi. Katalis biasanya ikut bereaksi sementara dan kemudian terbentuk kembali sebagai zat bebas. Suatu reaksi yang menggunakan katalis disebut reaksi katalis dan prosesnya disebut katalisme. Katalis suatu reaksi biasanya dituliskan diatas tanda panah (Petrucci, 1987).

Orde reaksi berkaitan dengan pangkat dalam hukum laju reaksi, reaksi yang berlangsung dengan konstan, tidak bergantung pada konsentrasi pereaksi disebut orde reaksi nol. Reaksi orde pertama lebih sering menampakkan konsentrasi tunggal dalam hukum laju, dan konsentrasi tersebut berpangkat satu. Rumusan yang paling umum dari hukum laju reaksi orde dua adalah konsentrasi tunggal berpangkat dua atau dua konsentrasi masing-masing berpangkat satu. Salah satu metode penentuan orde reaksi memerlukan pengukuran laju reaksi awal dari sederet percobaan. Metode kedua membutuhkan pemetaan yang tepat dari fungsi konsentrasi pereaksi terhadap waktu. Untuk mendapatkan grafik garis lurus (Hiskia, 1992).

III. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah tabung reaksi, erlenmayer, stopwatch, termometer, penangas air, pipet dan gelas beaker.

B. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah HCl 0,1 N; Na₂S₂O₃ 0,1 N; H₂C₂O₄ 0,1 N; KMnO₄ 0,1 N; dan aquades.

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

A. Penentuan Pengaruh Konsentrasi Terhadap Laju Reaksi

1. Pengaruh Konsentrasi HCl

- Disiapkan 6 buah tabung reaksi dengan komposisi sebagai berikut :

No.	Pereaksi	Tabung reaksi ke-
		1	2	3	4	5	6
1	Na2S2O3 0,1 N	5 mL	-	5 mL	-	5 mL	-
2	HCl 0,1 N	-	5 mL	-	-	-	-
3	HCl 0,05 N	-	-	-	5 mL	-	-
4	HCl 0,01 N	-	-	-	-	-	5 mL

- Dituangkan tabung 2 ke tabung 1, dengan cepat dituangkan kembali ke tabung 2

- Dituangkan tabung 4 ke tabung 3, dengan cepat dituangkan kembali ke tabung 4

- Dituangkan tabung 6 ke tabung 5, dengan cepat dituangkan kembali ke tabung 6

- Perubahan warna dan waktu yang diperlukan reaksi yaitu sampai tepat mulai terjadi kekeruhan dicatat

2. Pengaruh konsentrasi Na₂S₂O₃

- Dengan menggunakan pereaksi di bawah ini, dikerjakan seperti pada prosedur 1.

No	Pereaksi	Tabung reaksi ke-
		1	2	3	4	5	6
1	HCl 0,1 N	5 mL	-	5 mL	-	5 mL	-
2	Na2S2O3 0,1 N	-	5 mL	-	-	-	-
3	Na2S2O3 0,05 N	-	-	-	5 mL	-	-
4	Na2S2O3 0,01 N	-	-	-	-	-	5 mL

B. Menentukan Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi.

1. Disiapkan 6 tabung reaksi, diisi dengan pereaksi sesuai tabel berikut

No	Pereaksi	Tabung Reaksi Ke….
		1	2	3	4	5	6
1	HCl 0,1 N	5 ml	-	5 ml	-	5 ml	-
2	Na2S2O3 0,1 N	-	5 ml	-	5 ml	-	5 ml
3	Suhu	Kamar		50oC		100oC

2. Diatur temperatur dari tabung reaksi sesuai tabel, ditempatkan tabung reaksi dalam penangas air.

3. Dicampurkan tabung 1 dan 2, tabung 3 dan 4 serta tabung 5 dan 6.

4. Dicatat perubahan warna yang terjadi dan waktu yang diperlukan reaksi tersebut.

C. Menentukan orde reaksi

1. Diisi buret dengan larutan KMnO 0,1 N.

2. Disiapkan 5 buah Erlenmeyer, mengisinya dengan H2C2O4 0,1 N dan akuades (komposisi setiap Erlenmeyer sesuai table di bawah).

3. Ditambahkan KMnO4 ke dalam setiap Erlenmeyer dari dalam buret dengan jumlah sesuai dengan table berikut:

No	Pereaksi	Erlenmeyer
		1	2	3	4
1	H2C2O4 0,1 N	5 ml	10 ml	15 ml	10 ml
2	KMnO4 0,1 N	2 ml	2 ml	2 ml	4 ml
3	Akuades	13 ml	8 ml	3 ml	6 ml

4. Dicatat waktu yang diperlukan mulai dari KMnO₄ ditambahkan sampai warna ungu tepat hilang

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil

a. Menentukan Pengaruh Konsentrasi Reaktan Terhadap Laju Reaksi

Pengaruh Konsentrasi HCl

Langkah Percobaan	Hasil Pengamatan
Disiapkan 6 buah tabung reaksi dengan komposisi masing-masing tabung sesuai dengan tabel.	-
Dituangkan : Tabung 2 ke tabung 1, lalu dituang kembali ke tabung 2. Tabung 4 ke tabung 3, lalu dituang kembali ke tabung 4. Tabung 6 ke tabung 5, lalu dituang kembali ke tabung 6.	Mulai terjadi reaksi pada masing-masing tabung dan mulai terjadi kekeruhan.
Dicatat waktu yang diperlukan mulai dari isi kedua tabung dicampurkan hingga tepat terjadi kekeruhan.	Reaksi tabung 2 dan 1 : 32,30 detik. Reaksi tabung 4 dan 3 : 37,00 detik. Reaksi tabung 6 dan 5 : 1,02 detik

Pengaruh Konsentrasi Na₂S₂O₃

Langkah Percobaan	Hasil Pengamatan
Disiapkan 6 buah tabung reaksi dengan komposisi masing-masing tabung sesuai dengan tabel.	-
Dituangkan : Tabung 2 ke tabung 1, lalu dituang kembali ke tabung 2. Tabung 4 ke tabung 3, lalu dituang kembali ke tabung 4. Tabung 6 ke tabung 5, lalu dituang kembali ke tabung 6.	Mulai terjadi reaksi pada masing-masing tabung dan mulai terjadi kekeruhan.
Dicatat waktu yang diperlukan mulai dari isi kedua tabung dicampurkan hingga tepat terjadi kekeruhan.	Reaksi tabung 2 dan 1 : 37,00 detik. Reaksi tabung 4 dan 3 : 42,80 detik. Reaksi tabung 6 dan 5 : 35,00 detik.

b. Menentukan Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi

Langkah Percobaan	Hasil Pengamatan
Disiapkan 6 buah tabung reaksi dengan komposisi masing-masing tabung sesuai dengan tabel.	-
Diatur temperatur dari tabung reaksi sesuai tabel 1, dimana tabung reaksi ditempatkan di dalam penangas air.	Tabung 1 dan 2 : Pada suhu kamar. Tabung 3 dan 4 : Pada suhu 50oC. Tabung 5 dan 6 : Pada suhu 100oC.
Dicampurkan : tabung 1 dan 2, tabung 3 dan 4 serta tabung 5 dn 6.	Mulai terjadi reaksi pada masing-masing tabung.
Dicatat waktu yang diperlukan mulai dari isi kedua tabung dicampurkan hingga tepat terjadi perubahan warna.	Reaksi tabung 1 dan 2 : 47,11 detik. Reaksi tabung 3 dan 4 : 11,54 detik. Reaksi tabung 5 dan 6 : 4,37 detik.

c. Menentukan Orde Reaksi

Percobaan	Hasil Pengamatan
Buret diisi dengan larutan KMnO4 0,1 N.	-
Disiapkan 5 buah erlenmeyer yang diisi dengan H2C2O4 0,1 N dan akuades.	-
Ditambahkan KMnO4 ke dalam setiap erlenmeyer dari dalam buret dengan jumlah sesuai tabel	Mulai terjadi reaksi pada masing-masing erlenmeyer.
Dicatat waktu yang diperlukan mulai dari KMnO4 ditambahkan hingga warna ungu tepat hilang.	Pada erlenmeyer 1 : 28,40 detik Pada erlenmeyer 2 : 18,05 detik Pada erlenmeyer 3 : 11,08 detik Pada erlenmeyer 4 : 26,40 detik Pada erlenmeyer 5 : 18,18 detik

2. Perhitungan

a Pengaruh Konsentrasi Reaktan Terhadap Laju Reaksi

· Pengaruh Konsentrasi HCl

- Tabung 2 dituangkan ke tabung 1, kemudian dituangkan kembali ke tabung 2 sampai mulai terjadi kekeruhan akan memerlukan waktu 32,30 detik.

- Tabung 4 dituangkan ke tabung 3, kemudian dituangkan kembali ke tabung 4 sampai mulai terjadi kekeruhan maka akan memerlukan waktu 37,00 detik.

- Tabung 6 dituangkan ke tabung 5, kemudian dituangkan kembali ke tabung 6 sampai mulai terjadi kekeruhan maka akan memerlukan waktu 1,02 detik.

· Pengaruh Konsentrasi Na₂S₂O₃

- Tabung 2 dituangkan ke tabung 1, kemudian dituangkan kembali ke tabung 2 sampai mulai terjadi kekeruhan akan memerlukan waktu 37,00 detik.

- Tabung 4 dituangkan ke tabung 3, kemudian dituangkan kembali ke tabung 4 sampai mulai terjadi kekeruhan maka akan memerlukan waktu 42,80 detik.

- Tabung 6 dituangkan ke tabung 5, kemudian dituangkan kembali ke tabung 6 sampai mulai terjadi kekeruhan maka akan memerlukan waktu 35,00 detik.

b Pengaruh temperatur terhadap laju reaksi

- Tabung 1 dicampurkan dengan tabung 2 memerlukan waktu 47, 11 sampai terjadi perubahan warna pada suhu kamar.

- Tabung 3 dicampurkan dengan tabung 4 memerlukan waktu 11,54 detik sampai terjadi perubahan warna pada suhu 50^oC.

- Tabung 5 dicampurkan dengan tabung 6 memerlukan waktu 4,37 detik sampai terjadi perubahan warna pada suhu 100^oC.

c Menentukan Oerde Reaksi

Diketahui : Komposisi (volume) H₂C₂O₄ 0,1 N, KMnO₄ 0,1 N dan akuades berdasarkan tabel 2.

Ditanyakan : – Membuat 6 buah grafik, yaitu : [H₂C₂O₄] vs 1/t, [H₂C₂O₄]² vs 1/t, [H₂C₂O₄]³ vs 1/t, [KMnO₄] vs 1/t, [KMnO₄]² vs 1/t, dan [KMnO₄]³ vs 1/t.

- Menentukan harga koefisien relasi (r) dari masing-masing grafik tersebut.

- Menentukan orde reaksi terhadap asam oksalat, permanganat, dan orde reaksi total, berdasarkan harga r tersebut.

Penyelesaian :

[H₂C₂O₄] = (V.N)_oksalat / V_{total larutan}

Pada erlenmeyer 1 : [H₂C₂O₄] = (5 mL×0,1 N) / 20 mL = 0,025 N

Pada erlenmeyer 2 : [H₂C₂O₄] = (10 mL×0,1 N) / 20 mL = 0,05 N

Pada erlenmeyer 3 : [H₂C₂O₄] = (15 mL×0,1 N) / 20 mL = 0,075 N

Pada erlenmeyer 4 : [H₂C₂O₄] = (10 mL×0,1 N) / 20 mL = 0,05 N

Pada erlenmeyer 5 : [H₂C₂O₄] = (10 mL×0,1 N) / 20 mL = 0,05 N

[KMnO₄] = (V.N)_permanganat / V_{total larutan}

Pada erlenmeyer 1 : [KMnO₄] = (2 mL×0,1 N) / 20 mL = 0,01 N

Pada erlenmeyer 2 : [KMnO₄] = (2 mL×0,1 N) / 20 mL = 0,01 N

Pada erlenmeyer 3 : [KMnO₄] = (2 mL×0,1 N) / 20 mL = 0,01 N

Pada erlenmeyer 4 : [KMnO₄] = (3 mL×0,1 N) / 20 mL = 0,015 N

Pada erlenmeyer 5 : [KMnO₄] = (4 mL×0,1 N) / 20 mL = 0,02 N

Tabel Hasil Data Percobaan :

Erlenmeyer	1	2	3	4	5
t (detik)	28,40	18,05	11,08	26,40	18,18
[H2C2O4]	0,025	0,05	0,075	0,05	0,05
[H2C2O4]2	6,25×10-4	2,5×10-3	5,625×10-3	2,5×10-3	2,5×10-3
[H2C2O4]3	1,5625×10-5	1,25×10-4	4,21875×10-4	1,25×10-4	1,25×10-4
[KMnO4]	0,01	0,01	0,01	0,015	0,02
[KMnO4]2	1×10-4	1×10-4	1×10-4	2,25× 10-4	4×10-4
[KMnO4]3	1×10-6	1×10-6	1×10-6	3,375× 10-6	8×10-6

Berdasarkan data pada tabel di atas, maka dapat dibuat grafik dari konsentrasi oksalat dan permanganat dengan 1/waktu.

VI. PEMBAHASAN

a. Pengaruh Konsentrasi Reaktan Terhadap Laju Reaksi

Percobaan pertama ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi suatu pereaktan terhadap laju reaksi, yang dalam hal ini pereaktan adalah HCl dan Na₂S₂O₃. Percobaan ini dilakukan dengan menyiapkan 6 buah tabung reaksi yang diisi sesuai dengan komposisi yang telah ditetapkan, maka kemudian dicampurkan antara tabung 2–1–2, antara tabung 4–3–4, dan antara tabung 6–5–6. Setelah dilakukan pencampuran kemudian mencatat perubahan warna dan waktu yang diperlukan reaksi yaitu sampai tepat mulai terjadi kekeruhan. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi HCl terhadap laju reaksi, dimana tabung 1 berisi dengan 5 mL Na₂S₂O₃ 0,1 N dan tabung 2 berisi dengan 5 mL HCl 0,1 N kemudian dilakukan pencampuran antara tabung 2–1–2 memerlukan waktu 32,3 detik sampai terjadi kekeruhan. Untuk laju reaksi antara tabung 4–3–4 sampai terjadi kekeruhan, memerlukan waktu 37 detik. Sedangkan laju reaksi antara tabung 6–5–6 sampai terjadi kekeruhan memerlukan waktu yang sangat cepat dibandingkan dengan tabung 2–1–2 dan tabung 4–3–4 yaitu selama 1,02 detik. Hal ini disebabkan oleh HCl yang merupakan pereaksi yang ada pada tabung 4 ukuran pereaksinya lebih kecil dibandingkan pada tabung lainnya. Dari hasil percobaan terlihat adanya pengaruh besar konsentrasi terhadap kecepatan reaksi. Semakin besar konsentrasi suatu pereaksi, maka kecepatan reaksinya juga semakin besar (reaksi berlangsung lebih cepat).

Dengan perlakuan yang sama, 5 mL HCl yang konsentrasinya 0,1 N direaksikan dengan 5 mL Na₂S₂O₃, yang memiliki konsentrasi bervariasi, yaitu 0,1 N; 0,05 N; dan 0,01 N. Reaksi antara HCl dan Na₂S₂O₃ 0,01 N berjalan sangat cepat yaitu 35 detik. Perubahan warna yang terjadi juga sangat kecil sehingga sangat sulit untuk diamati. Reaksi dengan Na₂S₂O₃ 0,05 N berlangsung paling lambat yaitu 42,80 detik dan reaksi dengan Na₂S₂O₃ 0,1 N memerlukan 37 detik. Hal ini disebabkan oleh konsentrasi pereaksi yang besar yang mempercepat laju reaksi. Sesuai dengan pernyataan umum bahwa sebagian besar laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaktan, sehingga dengan konsentrasi pereaksi yang lebih besar reaksi juga akan berlangsung lebih cepat.

b. Menentukan Pengaruh Temperatur Terhadap Laju Reaksi

Suhu yang tinggi akan mempengaruhi kalor yang berperan dalam penambahan energi kinetik partikel pereaksi karena jumlah dan energi tumbukan bertambah besar sehingga dapat mempengaruhi reaksi kimia yang terjadi yaitu khususnya pada kecepatan belangsungnya reaksi. Untuk percobaan kali ini kita bertujuan membuktikan apakah pernyataan tersebut diatas sesuai dengan hasil percobaan yang dilakukan. Pada tabung pertama, ketiga dan kelima yang berisikan HCl 0,1 N, dicampurkan dengan tabung kedua, keempat dan keenam yang berisikan Na₂S₂O₃ 0,1 N secara berurutan. Hasil percobaan yang ditunjukkan yaitu perubahan warna dari bening menjadi keruh dengan waktu selang waktu yang berbeda-beda. Pada percobaan pertama tabung kesatu dicampur dengan tabung kedua pada suhu kamar dan waktu yang diperlukan untuk merubah warna bening menjadi warna keruh adalah selama 47,11 detik. Percobaan kedua tabung ketiga dicampur dengan tabung keempat pada suhu 50^o C waktunya adalah 11,54 detik. Sedangkan pada percobaan ketiga dengan mencampurkan antara tabung kelima dengan tabung keenam pada suhu 100^o C waktunya adalah 4,37 detik. Menurut dari pernyataan atau teori yang ada bahwa suhu sangat mempengaruhi kecepatan berlangsungnya suatu reaksi atau laju reaksi yang dapat dilihat dari waktu yang diperlukan untuk terjadinya perubahan. Dari hasil percobaan ini kita dapat melihat bahwa reaksi yang paling cepat berlangsung adalah pada suhu yang tertinggi yaitu 100^oC yaitu, sedangkan pada suhu yang paling rendah yaitu pada suhu kamar reaksi lambat.

c. Menentukan Orde Reaksi

Percobaan ini dilakukan dengan langkah pertama yaitu menyiapkan alat yang diperlukan yaitu 5 buah erlenmeyer dan bahan seperti asam oksalat, aquades dan kalium permanganat. Asam oksalat terlebih dahulu dicampur dengan aquades hingga homogen sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Hal ini bertujuan untuk memudahkan pencampuran ketika penambahan kalium permanganat. Ketika larutan yang sudah homogen tadi dicampurkan dengan kalium permanganat warna berubah menjadi ungu setelah itu erlenmayer digoyang-goyangkan agar terjadi perubahan dan tidak terjadinya endapan. Setelah beberapa lama terjadi perubahan warna dari ungu menjadi kuning dan lama kelamaan berubah menjadi bening.

Percobaan ini dilakukan sebanyak 5 kali dengan volume yang berbeda-beda, sedangkan waktu yang diperlukan pada erlenmayer yang pertama yaitu selama 28,4 detik; untuk tabung kedua waktu yang diperlukan adalah 18,05 detik; untuk tabung ketiga waktu yang diperlukan adalah 11,08 detik; tabung keempat waktu yang diperlukan adalah 26,4 detik; dan tabung kelima waktu yang diperlukan adalah 18,18 detik.

MnO₄^- dan KMnO₄ bersifat katalis sehingga sebagai katalis warna campuran bening atau kuning. MnO₄^- merupakan oksidator yang digunakan untuk bereaksi dengan reduktor H₂C₂O₄ dalam suasana asam. Reaksi antara KMnO₄ dengan asam oksalat dapat dikatakan sebagai autokatalisator karena ion Mn²⁺ yang terbentuk sebagai katalis. Kemudian reaksi ini tidak perlu indicator secara khusus untuk menentukan titik ekuivalen karena laju ditentukan dari perubahan warna proses tersebut. Adapun reaksi antara H₂C₂O₄ dan MnO₄^- yaitu:

H₂C₂O₄ + 2MnO₄^- 6CO₂ + 3H₂O + MnO

Berdasarkan hasil perhitungan orde yang diperoleh pada percobaan ini adalah -0,6. Hal ini menunjukkan bahwa reaksi yang berlangsung adalah konstan karena nilai orde yang diperoleh mendekati nilai nol dimana reaksi ini tidak bergantung pada pereaksi konsentrasi. Dan kemungkinan orde reaksinya adalah orde tingkat 1. Sehingga diperoleh orde totalnya (1+1) = 2.

Berdasarkan gambaran grafik yang diperoleh adalah nilai R² untuk [H₂C₂O_4­] adalah sebesar 0,7864; [H₂C₂O_4­]² adalah sebesar 0,8718; dan [H₂C₂O_4­]³ adalah sebesar 0,8964. Sehingga orde reaksi terhadap oksalat adalah tingkat orde reaksi 3 (tingkat orde reaksi adalah nilai R² yang paling mendekati 1).

Sedangkan nilai R² untuk [KMnO₄] adalah sebesar 0,0434; [KMnO₄]² adalah sebesar 0,0309; dan [KMnO_4­]³ adalah sebesar 0,0316. Sehingga orde reaksi terhadap permanganat adalah tingkat orde reaksi 1.

Dari data tersebut, maka didapatkan orde reaksi totalnya, yaitu (3+1) = 4.

V. KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1. Reaksi antara HCl dan Na₂S₂O₃ 0,01 N berlangsung 35 detik; Na₂S₂O₃ 0,05 N berlangsung 42,80 detik; danNa₂S₂O₃ 0,1 N berlangsung 37 detik. Hal ini disebabkan oleh konsentrasi pereaksi yang besar yang mempercepat laju reaksi.

2. Reaksi berlangsung sangat cepat pada suhu 100^oC (suhu tertinggi), dan reaksi berlangsung lambat pada suhu kamar (yang paling rendah).

3. Orde reaksi oksalat adalah tingkat orde reaksi 3, dan orde reaksi permanganat adalah tingkat orde reaksi 1. Maka didapatkan orde reaksi totalnya, yaitu (3+1) = 4.