PENENTUAN ORDE REKASI DAN TETAPAN LAJU REAKSI DARI REAKSI
PENYABUNAN ETIL ASETAT (ESTER) DENGAN METODA TITRASII. TUJUAN
Menentukan orde dan laju reaksi penyabunan etil asetat dengan
metoda titrasiII. TINJAUAN PUSTAKAReaksi kimia adalah tindakan yang
terjadi pada perubahan kimia, yaitu perubahan materi yang
menyangkut struktur dalam molekul suatu zat. Dalam reaksi kimia,
sifat zat yang bereaksi berubah, demikian pula terjadi perubahan
tenaga, misalnya kalor akan diserap atau dilepaskan. Reaksi ini
juga merupakan proses yang meliputi perubahan pada suatu atau
beberapa bentuk zat menjadi bentuk zat lain yang meliputi
pembentukan atau pemutusan ikatan kimia. Ada dua jenis reaksi,
yakni reaksi kimia yang spontankecepatan reaksi tidak dapat
ditentukan atau diukur reaksi kimia yang lambatkecepatan reaksi
dapat ditentukan (Atkins 2008)Suatu reaksi dikatakan termasuk
reaksi tingkat satu bila kecepatan reaksi sebanding dengan
konsentrasi reaktan sisa dari satu jenis zat yang bereaksi,
sedangkan bila sebanding dengan dengan hasil kali konsentrasi
reaktan sisa dari dua jenis zat yang bereaksi dimasukkan ke dalam
reaksi tingkat dua. Kecepatan reaksi merupakan fungsi dari
konsentrasi zat yang bereaksi atau produk dari temperatur maupun
variabel operatif tertentu. Sedangkan bila mekanisme diketahui,
maka kondisi optimum dari produk yang diharapkan dapat
ditentukan.Mekanisme reaksi dapat menentukan atau mempelajari :
Tahap-tahap reaksi dan keadaan stereokimia dari masing-masing tahap
tersebut. Bagaimana komposisi kompleks teraktivasi, apakah terdiri
dari beberapa atom atau molekul reaktan, sudut antar atom dan
jarak.Pada dasarnya lemak dan minyak dihasilkan oleh alam yang
bersumber dari hewan dan tanaman. Sedangkan berdasarkan pada
sumbernya, minyak dan lemak dapat diklasifikasikan atas hewan dan
tanaman. Perbedaan mendasar daripada lemak hewani dan nabati adalah
lemak hewani mengandung kolesterol, sedangkan lemak nabati
mengandung fitisterol. Kadar lemak jenuh dalam lemak hewani lebih
kecil daripada lemak nabati. Lemak hewani mempunyai bilangan
Reicher-Meiss lebih besar dan bilangan polenshe lebih kecil
dibandingkan dengan minyak nabati (Ketaren,1986).Ada beberapa sifat
fisik dari minyak dan lemak yang dapat dilihat antara lain : warna,
abu amis, odor dan flavor, kelarutan, titik cair dan polymerism,
titik didih, splitting point, titik lunak, shot melting point,
berat jenis, indeks bias dan kekeruhan.Adapun sifat kimia dari
lemak dan minyak antara lain : hidrolisa, oksidasi, hidrogenasi,
esterifikasi, dan pembentukan keton. Hidrolisa minyak atau lemak
akan asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang
dapat menyebabkan kerusakan pada minyak atau lemak karena
terdapatnya air dalam minyak tersebut. Reaksi ini menyebabkan
flavor dan bau tengik pada minyak tersebut.Bilangan penyabunan
adalah jumlah miligram KOH yang diperlukan untuk menyabunkan 1 gram
lemak atau minyak. Apabila sejumlah sampel minyak atau lemak
disabunkan dengan larutan KOH berlebih dalam alkohol, maka KOH akan
bereaksi dengan trigliserida, yaitu 3 molekul KOH bereaksi dengan 1
molekul minyak atau lemak. Larutan alkali yang tertinggal
ditentukan dengan titrasi menggunakan HCl sehingga KOH yang
bereaksi dapat diketahui. Dalam penetapan bilangan penyabunan,
biasanya larutan alkali yang digunakan adalah larutan KOH, yang
diukur dengan hati-hati ke dalam tabung dengan menggunakan buret
atau pipet.Sabun termasuk salah satu jenis surfaktan yang terbuat
dari minyak atau lemak alami. Setiap lemak mengandung asam-asam
lemak yang berbeda-beda. Perbedaan tersebut menyebabkan sabun yang
terbentuk mempunyai sifat yang berbeda, minyak dengan kandungan
asam lemak rantai pendek dan ikatan tak jenuh akan menghasilkan
sabun cair. Sedangkan rantai panjang dan jenuh menghasilkan sabun
yang tak larut pada suhu kamar. Pada percobaan ini reaksi yang
terjadi adalah reaksi yang merupakan reaksi orde dua yaitu pada
reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida. Reaksi yang
terjadi adalah :CH3COOC2H5 + OH- CH3COO- + C2H5OHLaju reaksinya
yaitu :-d (ester) = k1 (ester) (OH-) dtatau dx = k1 (a x) (b x)
dtdimana : a = konsentrasi awal ester (mol / liter) b = konsentrasi
awal ion hidroksida (mol / liter)x = jumlah mol/liter ester yang
bereaksi pada waktu tk1= tetapan laju reaksiReaksi diikuti dengan
cara penentuan konsentrasi ion hidroksida (OH-) pada waktu tertentu
larutan, kemudian dimasukkan ke dalam larutan yang mengandung asam
berlebih. Penetralan dari basa ke dalam campuran reaksi pada saat
reaksi dihentikan (menghentikan reaksi). Jumlah basa yang ada di
dalam campuran reaksi pada saat reaksi dihentikan dapat diketahui
dengan cara mentitrasi sisa asam oleh larutan standar.
III. PROSEDUR PERCOBAAN3.1Alat dan BahanAlatFungsi
Labu volumetri
Pipet Labu erlenmeyer bertutup Buret 25 mL Botol semprot
Stopwatch Konduktometer Sel hantaran Tempat melarutkan zat dan
pengenceran Memindahkan larutan Wadah analit saat titrasi Wadah
titran untuk titrasi Wadah aquades Penguku waktu Pengukur hantaran
listrik Penghantar arus listrik
BahanFungsi
Etil asetat, p.a Larutan NaOH 0,02 M 200 mL Larutan HCl 0,02 M
Indikator Fenolftalein Sampel Sumber OH- untuk penyabunan Untuk
menghentikan reaksi Indikator asam basa
Praktikum Kinetika dan KatalisTahun Ajaran 2013/2014 Penentuan
Orde Reaksi dan Tetapan Laju Reaksi dari Reaksi Penyabunan Etil
Asetat (Ester) dengan Metoda Titrasi
3.2Cara Kerja3.2.1 Pembuatan Larutan Standar Asam Oksalat1.
Sebanyak 0,126 gr asam oksalat dilarutkan dalam labu ukur 100 mL2.
Aquades ditambahkan sampai volume 100 mL dan didapatkan larutan
standar asam oksalat 0,02 N 3.2.2 Standarisasi Larutan NaOH1.
sebanyak 10 mL larutan asam oksalat 0,02 N diambil dan dimasukkan
kedalam erlenmeyer2. indikator PP ditambahkan sebanyak 2 tetes
kemudian larutan asam oksalat dititrasi dengan larutan NaOH3.
Volume NaOH yang terpakai dicatat dan didapatkan konsentrasi
NaOH3.2.3 Reaksi Penyabunan Etil Asetat1. sejumlah tertentu etil
asetat ditimbang dalam botol timbang tertutup dan dilarutkan
kedalam air hingga didapatkan larutan sebanyak 250 mL dengan
konsentrasi 0,02 M2. 250 mL larutan NaOH 0,02 M disediakan dan 100
mL larutan HCl 0,02 M. Konsentrasi kedua larutan ini harus
diketahui dengan tepat3. 60 mL larutan NaOH dan 30 mL larutan etil
asetat dipipet dengan menggunakan pipet kedalam labu erlenmeyer.
Sementara itu kedalam masing-masing 6 buah labu erlenmeyer lainnya
dipipet 20 mL larutan HCl 0,02 M4. Larutan NaOH dan larutan etil
asetat dicampur dan dikocok dengan baik. Stopwatch dihidupkan saat
kedua larutan tercampur5. 10 menit setelah reaksi dimulai, 10 mL
campuran reaksi dipipet dan dimasukkan kedalam labu yang berisi 20
mL HCl. Diaduk dengan baik dan kelebihan HCl dititrasi dengan
larutan standar NaOH6. Lakukan pengambilan campuran pada menit ke
20, 30, dan 40 setelah reaksi dimulai
3.3Skema Kerja3.3.1 Pembuatan Larutan Standar Asam Oksalat0,126
gr asam oksalat Dilarutkan dalam labu ukur 100 mLLarutan standar
asam oksalat 0,02 M3.3.2 Standarisasi Larutan NaOH10 mL larutan
asam oksalat 0,02 M Ditambah indikator pp Dititrasi dengan NaOH
Volume NaOH yang terpakai dicatatKonsentrasi NaOH3.3.3 Reaksi
Penyabunan Etil Asetat30 mL etil asetat 0,02 N 60 mL NaOH 0,02
N
Campuran Dinyalakan stopwatch 10 menit
10 mL campuran20 mL HCl 0,02 N
Diaduk Dititrasi dengan NaOHHasilCatatan : dilakukan pengambilan
10 mL campuran etil asetat pada variasi waktu 20, 30, dan 40 menit,
kemudian di dilakukan hal yang sama dengan diatas
3.4Skema Alat
Keterangan gambar :1. Standard2. Klem3. Buret4. Erlenmeyer
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN4.1. Data Percobaant (s)V campuranV
NaOH
6003013.1
12003013.1
18003013.4
24003013.5
t 3013.7
4.2PerhitunganA. Pembuatan NaOH 0,02 N
g = 0,2 gram B. Pembuatan asam oksalat 0,02 N
g = 0,126 gram C. Standarisasi NaOH dengan asam oksalatVNaOH
terpakai = 9.4 mLVasam oksalat = 10 mL (V.N)oksalat = (V.N)NaOH10
mL . 0,02 N = 9.4 mL . N M = 0,021 N D. Pembuatan etil asetat 0,02
NN = N = N = 9,81 N
V1 .N1 = V2 . N2V . 9,8 N = 250 mL . 0,021 NV = 0,535 mL Massa=
. V = 0,9 g/mL . 0,535 mL= 0,4815 gramE. Pengenceran HCl 4 N
menjadi 0,02 N V1 .N1 = V2 . N2V1 . 4 N = 100 mL . 0,02 N V = 0,5
mL F. Penentuan Konsentrasi campuran(V.N)NaOH = (V.N)Campuran a. t
= 1013,1 mL . 0,021 N = 30 mL . N N = 0,00917 Nb. t = 20 13,1 mL .
0,021 N = 30 mL . NN = 0,00917 Nc. t = 30 13,4 mL . 0,021 N = 30 mL
. NN = 0,00938 Nd. t = 40 13,5 mL. 0,021 N = 30 mL. N N = 0,00945
Ne. t = 13,7 mL . 0,021 N = 30 mL . N N = 0,00959 N G. Menghitung
nilai y
x = konsentrasi campuran a = konsentrasi NaOH a. t = 10
b. t = 20
c. t = 30
d. t = 40
e. t =
H. Menentukan nilai k
a. t = 10
b. t = 10
c. t = 30
d. t = 40
= 0,03535 N-1s-1I. Persamaan Regresi x = t (s)y =
XYxyx2
60022147,2360000
120044294,41440000
180069190.23240000
240093506,45760000
= 6000151,224229138,210800000
= = 0,0012
A = - = 37,806 (0,0012 . 1500) = 36,006Y = 36,006 +
0,0012x4.4GrafikGrafik t vs Volume NaOH
Grafik t vs y
Grafik t vs k
4.4PembahasanTelah dilakukan percobaan Penentuan Orde Reaksi dan
Teatapan Laju Reaksi dengan menggunakan reaktan etil asetat (ester)
dan NaOH pada Metoda Titrasi. Pada awalnya NaOH harus
distandarisasi dulu dengan menggunakan asam oksalat, karena NaOH
merupakan larutan standar sekunder yang konsentrasinya tidak bisa
diketahui dengan cara penimbaangan langsung. Etil asetat yang
digunakan yaitu larutan p.a dimana konsentrasinya dapat diketahui
dengan cara penimbangan.Reaksi penyabunan ini menggunakan reaksi
orde dua karena reaksi ini melibatkan dua reaktan atau dua zat yang
berbeda dengan konsentrasi yang sama.Untuk menentukan orde dan
konstanta laju reaksi maka digunakan metoda titrasi pada percobaan
dimana prinsipnya perubahan warna dari analit dengan bantuan
indikator fenolftalein.Etil asetat dicampurkan dengan NaOH dalam
suatu wadah, kemudian dikocok. Hal ini bertujuan untuk mempercepat
dan menyempurnakan reaksi, kemudian larutan dituang dalam wadah
berisi HCl. Kegunaan HCl pada reaksi ini adalah untuk menetralkan
larutan yang bersifat basa sehingga penetralan ini akan dapat
menghentikan reaksi yang terjadi antara etil asetat dengan NaOH.
Kemudian larutan tersebut dititrasi dengan tujuan mengetahui jumlah
basa yang ada dalam campuran reaksi pada saat reaksi dihentikan,
dengan cara mentitrasi sisa asam atau kelebihan asam dengan
menggunakan larutan standar NaOH.Dengan memvariasikan waktu
terjadinya reaksi antara kedua reaktan antara etil asetat dan NaOH
didapatkan jumlah/volume NaOH yang terpakai untuk titrasi secara
variasi. Didapat grafik yang linier menandakan semakin lama waktu
maka semakin banyak dibutuhkan NaOH untuk titrasi. Kesalahan dalam
penentuan titik akhir titrasi mempengaruhi perhitungan. V.
KESIMPULAN DAN SARAN5.1KesimpulanDari percobaan yang dilakukan
dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :1. Reaksi antara
etil asetat dan NaOH merupakan reaksi penyabunan dan berorde dua,
karena reaksi tersebut melibatkan dua reaktan atau dua zat berbeda
dengan konsentrasi yang sama.2. Dari rumus yang diperoleh tetapan
laju reaksi k = 0,035353. Dari persamaan regresi diperoleh nilai k
= 0,00124. Persamaan regresi yaitu : y = 36,006 + 0,0012x
5.2SaranUntuk mendapatkan hasil yang bagus, maka diharapkan
praktikan selanjutnya agar :1. Hati-hati dan teliti dalam menimbang
dan menakar zat.2. Teliti dalam memipet zat.3. Teliti dalam
menentukan titik akhir titrasi.4. Lakukan titrasi secepat
mungkin.5. Jika etil asetat sudah dicampur dengan NaOH jangan lupa
untuk mengocok larutan supaya reaksi berjalan dengan sempurna.
JAWABAN PERTANYAAN1. Orde reaksi adalah : jumlah indeks /
koefisien konsentrasi atau jumlah partikel /molekul pereaksi yang
konsentrasinya menentukan laju reaksi atau kinetika reaksi kimia.2.
Perbedaan ore reaksi atau kemolekulan reaksi : Orde reaksi
merupakan jumlah partikel atau molekul pereaksi yang konsentrasinya
menentukan laju reaksi. Kemolekulan reaksi merupakan jumlah dari
partikel (molekul, ion, atom atau radikal bebas) yang terlibat
dalam langkah pembentukan suatu reaksi.3. Kenyataan yang
membuktikan bahwa reaksi penyabunan etil asetat adalah reaksi
berorde dua adalah reaksi tersebut melibatkan dua reaktan atau dua
zat yang berbeda dengan konsentrasi yang sama.4. Hantaran jenis :x
= L . l A Dimana : L = 1/R = ohm-1 Maka : x = ohm-1 . m m2 = m-1
ohm-1 Hantaran molar = x/C = m-1 ohm-1 mol m-3 = m2 ohm mol5. Bila
titrasi dari HCl tidak dapat segera dilakukan kemungkinan akan
mengakibatkan kelebihan HCl menjadi lebih besar dan jika titrasi
dilakukan agak lama, kemungkinan volume NaOH yang terpakai juga
akan semakin banyak. Jika titrasi ditunda sampai semua percobaan
selesai yang ahrus dilakukan adalah campuran etil asetat dan NaOH
jangan dicampurkan dulu dengan HCl, tetapi tunggu sampai campuran
tersebut akan dititrasi baru dicampur dengan HCl.6. Cara menentukan
orde reaksi ada dua metoda :a. Metoda titrasiPrinsipnya adalah :
analisa yang menggunakan indikator yang nantinya dapat mengubah
warna dari analit saat tercapainya titik akhir titrasi.b. Metoda
KonduktometerPrinsipnya adalah : kecepatan ion H+ jauh lebih besar
dari kecepatan ion positif lainnya, dan kecepatan ion dari OH- jauh
lebih besar dari kecepatan ion negatif lainnya.
LAMPIRANLAMPIRAN 1FOTOKeterangan
Dilarutkan 0,126 gram asam oksalat, lalu diencerkan. Asam
oksalat larut dalam akuades. Larutan berwarna bening
Diencerkan 0,4815 gram etil asetat diencerkan dengan akuades
dalam labu ukur 250 mL. Larutan berwarna bening
Dicampurkan 10 mL etil asetat dengan 20 mL HCl di dalam
Erlenmeyer. Ditutup dengan alumunium karena larutannya menguap
Lalu dititrasi dengan NaOH sampai terbentuk larutan berwarna
merah muda yang tidak hilang dengan pengocokan
LAMPIRAN 2No.Nama BahanStruktur senyawa
1.Etil asetat, p.a
2.Larutan HCl 0,02 M
3.Larutan NaOH 0,02 M
4.Fenolftalein
LAMPIRAN 3Simbol-simbol pada perhitungan percobaana =
konsentrasi awal ester (mol / liter)b = konsentrasi awal ion
hidroksida (mol / liter)x = jumlah mol/liter ester atau massa yang
telah bereaksi pada waktu tk1= tetapan laju reaksi
LAMPIRAN 4A. Judul Artikel IlmiahKinetic Studies on
Saponification of Acetate Using an Innovative
Conductivity-Monitoring Instrument with a Pulsating Sensor.B.
Tujuan PenelitianMengukur nilai konduktivitas dari reaksi
penyabunan etil asetat dengan NaOH menggunakan alat monitoring
konduktivitas yang inovatif dengan sensor pulsatorC. Skema Kerja25
mL air destilasi Dimasukkan dalam bejana Temperatur dijaga antara
30 55oCLarutan Ambil 0,5 mL NaOH 0,1 M 0,5 mL etil asetat 0,1 M
Masukkan kedalam bejana tersebutCampuran Larutan dimonitoring
selang waktu 500 1000 sHasil pengamatanD. AnalisisPada penelitian
yang dilakukan untuk mengukur nilai konduktivitas dari reaksi
penyabunan etil asetat dengan NaOH menggunakan alat monitoring
konduktivitas yang inovatif dengan sensor pulsator. Dari pengukuran
yang metode konduktometri akan didapatkan daya hantar listrik yang
dihasilkan oleh campuran etil asetat dengan NaOH sehingga dapat
ditentukan juga laju reaksi penyabunan ester oleh NaOH.Sensor
inovatif dikembangkan pada peralatan inovatif yang telah tersebar
dibeberapa laboratorium dan aplikasi dengan jalan terbaru dari
peralatan konduktivitas.
E. Kelebihan Artikel Ilmiahpenentuan konstanta kecepatan reaksi
pada artikel ilmiah ini dikenal baik pada perbedaan suhu dengan
tingkat ketelitian yang tinggi dengan cara yang mudah dan cepat.
Dengan menggunakan teknik pengukuran konduktometri dapat memudahkan
dan mempercepat penentuan ratio konstanta pada variasi temperatur
larutan. Hal ini yang membedakan proses pengamatan pada jurnal
ilmiah dengan metoda praktikum yang telah dilakukan. Sebab, pada
percobaan yang dilakukan pada penentuan orde reaksi dan tetapan
laju reaksi dari reaksi penyabunan etil asetat dengan menggunakan
metoda titrasi ialah pengerjaanya tergolong lambat dengan tingkat
ketelitian yang rendah.
LAMPIRAN 5ANGGOTA KELOMPOK 7KELAS CFARADIBAH 1010412043ARRIJAL
MUSTAKIM1010412015DEVI ASRIANTI 1110412058WENNY SEPTIA A.
1110412038NURUL FADILLAH 1110412049MIRA WIDIA 1110413029
DAFTAR PUSTAKAAlif, Admin. Kinetika dan Mekanisme Reaksi.
Jurusan Kimia Universitas Andalas.Penuntun Praktikum Kinetika dan
Mekanisme Reaksi. 2008. Jurusan Kimia Universitas AndalasMickey, C.
D. 1980. CHEMICAL KINETICA REACTION RATES. J chem. educ.Palrucci,
Ralph H. 1999. KIMIA DASAR PRINSIP DAN TERAPAN MODERN. Edisi ke-4
Jilid 2. Jakarta : Erlangga