katalis dan fungsinya.docx
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Katalis dan Fungsinya.docx
1/9
Katalis dan Fungsinya
Dec 27
Makalah Kimia Fisika IV
Katalis dan Fungsinya
Disusun Oleh : Kelompok 1 B
Nama :
1. Muhammad Agung ! "K##11$%#&
'. (ahmah (i)ki A.* "K##11$+%&
#. (atih Ni,maning "K##11$++&
-. osia /aksi Dea / "K##11$0'&
%. unita Ku,niaan "K##11$0-&
PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2013
BAB I
https://dyahernawati.wordpress.com/2013/12/27/katalis-dan-fungsinya/https://dyahernawati.wordpress.com/2013/12/27/katalis-dan-fungsinya/https://dyahernawati.wordpress.com/2013/12/27/katalis-dan-fungsinya/ -
7/24/2019 Katalis dan Fungsinya.docx
2/9
ABSTRAK
Katalis dapat digunakan dalam pengakti2an ,eaksi yang akan mempe,cepat la3u ,eaksi dengan
menu,unkan ene,gy akti2asi. 4ika ene,gy pengakti2an ,eaksi tinggi5 maka untuk tempe,atu,
no,mal5 hanya akan te,3adi se6agian kecil pe,temuan molekul yang nantinya dapat
menghasilkan ,eaksi.Katalis dapat menu,unkan ene,gy pengakti2an dengan menghinda,itahap penentu la3u yang lam6at da,i ,eaksi yang tidak dapat di katalisa.Denagan menu,unnya
ene,gy akti2asi maka pada tempe,atu,e yang sama di dapatkan la3u ,eaksi yang tidak dapat di
katalisa Fungsi utama da,i katalis ini adalah menyediakan ,eaksi alte,nati7e dalam suatu
,eaksi kimia.Dengan pe,anan yang sangat penting ini5 maka katalis sangat di pe,lukan oleh
tu6uh dalam p,oses pence,naan makanan di dalam tu6uh.Fungsi penting katalis " en)im & ini
mem6e,ikan dampak 6esa, te,hadap kelanca,an pence,naan makanan di dalam tu6uh.
Misalnya sa3a adalah en)im amylase di dalam mulut "ai, liu,& yang mem6antu memecah
amilosa. elain pe,anan katalis di dalam tu6uh5 katalis 3uga 6e,pe,an dalam p,oses kimia
lainnya. Katalis memegang pe,anan penting dalam pe,kem6angan kimia. Deasa ini5 semua
p,oduk dihasilkan melalui p,oses yang meman2aatkan 3asa katalis5 6aik satu atau 6e6e,apa
p,oses. Katalis tidak te,6atas pada 6agian p,oses kon7eksi5 6ahkan 3uga untuk 6agian p,osespemisahan. /enggunaan katalis sekita, %$8 "9e7enspiel51&. Katalis 6e,dasa,kan 2ase
,eaksinya dapat digolongkan me3adi katalis homogen dan hete,ogen. Katalis hete,ogen adalah
katalis yang 6e,6eda 2ase dengan 2ase ,eaktan dan 2ase p,oduknya. Katalis hete,ogen
mempunyai kele6ihan dalam pemisahan da,i sisa ,eaktan dan p,oduk se,ta tahan te,hadap
tempe,atu,e tinggi.
Kata kunci : katalis5 la3u ,eaksi5 katalis homogen5 katalis hete,ogen5 ene,gi akti7asi.
BAB II
ISI
1. A. PENGERTIAN
Menu,ut de2inisi5 katalis adalah suatu senyaa kimia yang dapat menga,ahkan sekaligus
meningkatkan kinetika suatu ,eaksi "3ika ,eaksi te,se6ut seca,a te,modinamika
memungkinkan te,3adi&. Namun senyaa te,se6ut "katalis& tidak mengalami pe,u6ahan
kimiai diakhi, ,eaksi5 dan tidak mengu6ah kedudukan kesetim6angan kimia da,i ,eaksi.
Katalis sangat penting dalam p,oses kimia. /entingnya katalis ditun3ukkan oleh kenyataan
6aha le6ih da,i ;%8 p,oses p,oduksi 6ahan kimia di indust,i disintesis dengan 6antuan
katalis. !ontoh p,oses kimia yang sangat penting misalnya sintesis metanol da,i syngas "!O
dan
-
7/24/2019 Katalis dan Fungsinya.docx
3/9
ang dike,3akan oleh katalis dalam se6uah ,eaksi. Dalam ka)anah ene,gi ,eaksi5 katalis
menu,unkan ,intangan ene,gi atau menu,unkan 6esa,an ene,gi akti2asi se6uah ,eaksi melalui
aneka mekanisme 2isikai maupun kimiai.
Ada pula yang menye6utkan 6aha Katalis adalah suatu )at yang mempe,cepat la3u ,eaksi
kimiapada suhu te,tentu5 tanpa mengalami pe,u6ahan atau te,pakai oleh ,eaksi itu sendi,i"lihat pula katalisis&. uatu katalis 6e,pe,an dalam ,eaksi tapi 6ukan se6agai pe,eaksi ataupun
p,oduk. Katalis memungkinkan ,eaksi 6e,langsung le6ih cepat atau memungkinkan ,eaksi
pada suhu le6ih ,endah aki6at pe,u6ahan yang dipicunya te,hadap pe,eaksi. Katalis
menyediakan suatu 3alu, pilihan dengan ene,gi akti7asiyang le6ih ,endah. Katalis
mengu,angi ene,gi yang di6utuhkan untuk 6e,langsungnya ,eaksi.
Katalis dapat di6edakan ke dalam dua golongan utama: katalis homogen dan katalis
hete,ogen. Katalis hete,ogen adalah katalis yang ada dalam 2ase 6e,6eda dengan pe,eaksi
dalam ,eaksi yang dikatalisinya5 sedangkan katalis homogen 6e,ada dalam 2ase yang sama.
atu contoh sede,hana untuk katalisis hete,ogen yaitu 6aha katalis menyediakan suatu
pe,mukaan di mana pe,eaksipe,eaksi "atausu6st,at& untuk sementa,a te,3e,ap. Ikatan dalamsu6st,atsu6st,at men3adi lemah sedemikian sehingga memadai te,6entuknya p,oduk 6a,u.
katan ata,a p,oduk dan katalis le6ih lemah5 sehingga akhi,nya te,lepas.
Katalis homogen umumnya 6e,eaksi dengan satu atau le6ih pe,eaksi untuk mem6entuk suatu
pe,anta,a kimia yang selan3utnya 6e,eaksi mem6entuk p,oduk akhi, ,eaksi5 dalam suatu
p,oses yang memulihkan katalisnya. Be,ikut ini me,upakan skema umum ,eaksi katalitik5 di
mana ! melam6angkan katalisnya:
A ? ! C A! "1&
B ? A! C AB ? ! "'&
Meskipun katalis "!& te,makan oleh ,eaksi 15 namun selan3utnya dihasilkan kem6ali oleh
,eaksi '5 sehingga untuk ,eaksi keselu,uhannya men3adi5
A ? B ? ! C AB ? !
Katalis tidak te,makan atau pun te,cipta.n)imadalah 6iokatalis. /enggunaan istilah
Ekatalis dalam konteks 6udaya yang le6ih luas5 seca,a 6isa dianalogikan dengan konteks ini.
6e6e,apa katalis te,nama yang pe,nah dikem6angkan di anta,anya katalis =iegle,Nattayang
digunakan untuk p,oduksi masalpolietilendanpolip,opilen. (eaksi katalitik yang palingdikenal ialahp,oses
-
7/24/2019 Katalis dan Fungsinya.docx
4/9
Katalis memungkinkan ,eaksi 6e,langsung le6ih cepat atau memungkinkan ,eaksi pada suhu
le6ih ,endah aki6at pe,u6ahan yang dipicunya te,hadap pe,eaksi. Katalis menyediakan suatu
3alu, pilihan dengan ene,gi akti7asi yang le6ih ,endah. Katalis mengu,angi ene,gi yang
di6utuhkan untuk 6e,langsungnya ,eaksi. Adanya penam6ahan katalis akan menye6a6kan
te,6entuknya tahaptahap ,eaksi tam6ahan5yaitu tahap pengikatan katalis dan tahap pelepasan
katalis pada akhi, ,eaksi. Katalis ini 6e,si2at spesi2ik5 a,tinya hanya 6e,2ungsi untuk suatu,eaksi te,tentu
Dengan kata lain penam6ahan katalis mem6e,ikan 3alan 6a,u 6agi ,eaksi yang memiliki
ene,gi akti7asi yang le6ih ,endah5 sehingga le6ih 6anyak molekul yang 6e,tum6ukan pada
suhu no,mal dan la3u ,eaksi semakin cepat.
Komponen inti !t!"i# men$%$t &e%!'!t epentin(!nn)!*
1. Selektifitas
Adalah kemampuan katalis untuk mem6e,ikan p,oduk ,eaksi yang diinginkan "dalam 3umlahtinggi& da,i sekian 6anyak p,oduk yang mungkin dihasilkan. /,oduk yang diinginkan tadi
se,ing dise6ut se6agaiyield sedangkan 6anyaknya 6ahan 6aku yang 6e,hasil diu6ah men3adi
aneka p,oduk dikatakan se6agai konversi.
ield @ 8selekti2itas H kon7e,si
2. Stabilitas
Kemampuan se6uah katalis untuk men3aga akti2itas5 p,odukti2itas dan selekti2itasnya dalam
3angka aktu te,tentu
3. Aktifitas
Kemampuan katalis untuk mengu6ah 6ahan 6aku men3adi p,oduk atau aneka p,oduk yang
diinginkan "le6ih da,i satu&. Akti2itas @ massa "kg& 6ahan 6aku yang te,kon7e,si>"kg atau lite,
katalis H aktu& atau Kon7e,si5 yaitu pe,sentase da,i 6ahan 6aku men3adi aneka p,oduk. Atau
ON "turnover Number&5 yaitu 6anyaknya molekul yang 6e,eaksi>"aktu5 misalnya detik H
setiap situs akti2&
Ti(! meto&e $nt$ men($$% !ti+it!# !t!"i# *
1. Akti2itas dapat dinyatakan dalam konsep kinetika. Akti2itas dapat dinyatakan da,i
penguku,an kecepatan ,eaksi dalam 3angkauan te,tentu suhu dan konsent,asi. Kecepatan
,eaksi5 %5 dihitung se6agai kecepatan pe,u6ahan se3umlah )at5 nAda,i ,eaktan A pe,satuan
aktu dan pe, satuan 7olume "atau pe, satuan massa& katalis5 sehingga %ini memiliki unit
mol 91h1atau mol kg1h1.
'. Akti2itas dapat pula dinyatakan oleh t$%no,e% n$m-e%"TON& yang dide2inisikan se6agai
6anyaknya molekul ,eaktan yang te,li6at dalam ,eaksi tiap situs akti2 dan tiap detik.
#. Dalam p,akteknya5 se6agai pe,6andingan akti2itas5 uku,anuku,an 6e,ikut ini dapat pula
digunakan:
-
7/24/2019 Katalis dan Fungsinya.docx
5/9
a.Kon7e,si dalam kondisi ,eaksi tetap
6.Space velocityuntuk kon7e,si tetap yang te,tentu
c. Spacetime yield
d. uhu yang di6utuhkan untuk suatu kon7e,si te,tentu
Pen(e"ompo!n !t!"i#
/e,lu diingat 6aha yang dimaksud katalis homogen a,tinya adalah katalis yang memiliki
atau 6isa mem6entuk satu 2asa dengan ,eaktan dan pela,utnya "misal 2asa cai,cai, pada
sistem katalis asam untuk ,eaksi este,i2ikasi&. edangkan katalis hete,ogen tidak memiliki
2asa yang sama dengan ,eaktan maupun pela,ut "misalnya 2asa padatcai, pada sistem katalis
)eolit untuk pe,engkahan hid,oka,6on&.
Tipe !t!"i#
Katalis homogenKatalis homo
hete,ogenKatalis hete,ogen
Katalis asam>6asa Biokatalis "en)im&Bulk katalis "alloy
logam&
Kompleks logam
t,ansisi
Fungsional
nanopa,tikel Katalis yang diem6an
Katalis adalah )at yang dapat mempe,cepat 3alannya ,eaksi "tidak ikut 6e,eaksi&. /e,an katalis
se6ena,nya adalah menu,unkan ene,gi akti2asi ,eaksi. /emilihan katalis untuk p,oses dapat
didasa,kan pada 6e6e,apa hal 6e,ikut:
a. Be,umu, pan3ang
6.
-
7/24/2019 Katalis dan Fungsinya.docx
6/9
masalah te,utama 6e,kaitan dengan pemisahan "separation&5 dau, ulang "recycle&5 usia "life
time&5 dan deakti2asi katalis me,upakan isyuisyu penting.
/,o6lem pemisahan katalis da,i )at pe,eaksi maupun p,oduk le6ih se,ing ditemui pada sistem
katalis homogen. Ka,ena katalis homogen la,ut dalam campu,an5 pemisahan tidak cukup
dilakukan dengan penya,ingan atau dekantasi. eknik yang umum digunakan adalah destilasiatau ekst,aksi p,oduk da,i campu,an5 misalnya katalis asam6asa pada ,eaksi este,i2ikasi
6iodiesel dipisahkan dengan ekst,aksi untuk kemudian campu,an sisa ,eaktankatalis yang
te,tinggal diali,kan lagi menu3u 6e3ana ,eaksi. Namun demikian5 ada 6e6e,apa katalis
istimeada,i senyaa komplek logam yang didesain sedemikian ,upa sehingga 6isa te,pisah
atau mengendap setelah ,eaksi tuntas. Kasus pemisahan untuk katalis hete,ogen le6ih mudah
ditanggulangi ka,ena sudah te,pisah dengan sendi,inya tanpa mem6utuhkan usaha lain.
Dau, ulang dan usia katalis memiliki kaitan. elama 6isa dipisahkan5 katalis homogen 6oleh
dikatakan tetap akti2 dan memiliki usia yang sangat pan3ang 6ahkan nya,is tak te,hingga dan
6isa digunakan 6e,ulangulang. Nyaa katalis homogen mungkin tamat 3ika mengalami
deakti2asi aki6at te,acuni atau pe,u6ahan st,uktu, aki6at p,oses ekt,im. Katalis hete,ogenmemiliki takdi, 6e,6eda. e,ing kali katalis hete,ogen ha,us diakti2asi dulu se6elum siap
digunakan5 misalnya dengan 3alan di,eduksi atau dioksidasi. etelah mengalami p,oses ,eaksi
6e,kalikali5 ke,eakti2an katalis te,se6ut pelanpelan menu,un aki6at pe,u6ahan mik,ost,uktu,
maupun kimianya5 misal te,3adi penggumpalan "clusterin!&5 mig,asi pa,tikel akti2 mem6entuk
k,istal 6a,u "sinterin!&5 oksidasi5 ka,6onisasi5 maupun te,acuni "poisoned&. ntuk
mengem6alikan ,eakti2itas katalis hete,ogen pe,lu dilakukan ,egene,asi dengan ca,a5
misalnya kalsinasi5 ,eduksioksidasi kem6ali5 atau pencucian dengan la,utan akti2. e,ingkali
p,oses ,egene,asi tidak dapat mengem6alikan 1$$8 ke,eakti2an katalis sehingga pada saatnya
nanti katalis te,se6ut akhi,nya mati 3uga dan pe,lu diganti yang 6a,u.
B. FUNGSI
Fungsi katalis adalah mempe,6esa, kecepatan ,eaksinya "mempe,cepat ,eaksi& dengan 3alan
mempe,kecil ene,gi pengakti2an suatu ,eaksi dan di6entuknya tahaptahap ,eaksi yang 6a,u.
Dengan menu,unnya ene,gi pengakti2an maka pada suhu yang sama ,eaksi dapat 6e,langsung
le6ih cepat.
Fungsi utama da,i katalis ini adalah menyediakan ,eaksi alte,nati7e dalam suatu ,eaksi
kimia.Dengan pe,anan yang sangat penting ini5 maka katalis sangat di pe,lukan oleh tu6uh
dalam p,oses pence,naan makanan di dalam tu6uh. Fungsi penting katalis " en)im & ini
mem6e,ikan dampak 6esa, te,hadap kelanca,na pence,naan makanan di dalamtu6uh.Misalnya sa3a adalah en)im amylase di dalam mulut "ai, liu,& yang mem6antu
memecah amilosa men3adi maltosa.elain pe,anan katalis di dalam tu6uh5 katalis 3uga
6e,pe,an dalam p,oses kimia lainnya
(eaksi yang 6e,langsung lam6at dapat dipe,cepat dengan menam6ahkan katalis yang sesuai
untuk ,eaksi te,se6ut. Katalis akan mempe,cepat ,eaksi ka,ena katalis akan menca,i 3alan
dengan ene,gi akti7asi yang le6ih ,endah sehingga ,eaksinya akan 6e,langsung le6ih cepat.
atu yang ha,us diketahui tentang p,insip ke,3a katalis adalah 6aha katalis te,se6ut tetap
ikut dalam 3alannya ,eaksi5 tetapi pada kondisi akhi,5 katalis akan kelua, lagi dalam 6entuk
yang sama. i2atsi2at kimia katalis akan sama se6elum dan sesudah mengkatalis suatu ,eaksi.
http://pubs.acs.org/cen/topstory/8131/print/8131notw1.htmlhttp://pubs.acs.org/cen/topstory/8131/print/8131notw1.htmlhttp://pubs.acs.org/cen/topstory/8131/print/8131notw1.htmlhttp://pubs.acs.org/cen/topstory/8131/print/8131notw1.htmlhttp://pubs.acs.org/cen/topstory/8131/print/8131notw1.html -
7/24/2019 Katalis dan Fungsinya.docx
7/9
/entingnya katalis ditun3ukkan oleh kenyataan 6aha le6ih da,i ;%8 p,oses p,oduksi 6ahan
kimia di Indust,i disintesis dengan 6antuan katalis. !ontoh p,oses kimia yang sangat penting
misalnya sintesis metanol da,i syngas "!O dan
-
7/24/2019 Katalis dan Fungsinya.docx
8/9
K ? AB ? ! GJ K ? A! ? B
4adi katalis ikut am6il 6agian dalam ,eaksi5 mem6e,i 3alan 6a,u melalui mekanisme ,eaksi
6a,u yang ene,gi akti7asinya le6ih ,endah5 kemudian te,6entuk kem6ali dalam keadaan yang
sama.
BAB III
PENUTUP
Ke#imp$"!n
1. Katalis adalah suatu senyaa kimia yang dapat menga,ahkan sekaligus meningkatkan
kinetika suatu ,eaksi "3ika ,eaksi te,se6ut seca,a te,modinamika memungkinkan te,3adi&.
Komponen inti !t!"i# men$%$t &e%!'!t epentin(!nn)!*
G Selektifitas
G Stabilitas
G Aktifitas
. Fungsi katalis
adalah mempe,6esa,
kecepatan ,eaksinya
"mempe,cepat ,eaksi&
dengan 3alan
mempe,kecil ene,gipengakti2an suatu
,eaksi dan di6entuknya tahaptahap ,eaksi yang 6a,u.
. Katalis akan mempe,cepat ,eaksi ka,ena katalis akan menca,i 3alan dengan ene,gi
akti7asi yang le6ih ,endah sehingga ,eaksinya akan 6e,langsung le6ih cepat.
. /,insip ke,3a katalis adalah 6aha katalis tetap ikut dalam 3alannya ,eaksi5 tetapi pada
kondisi akhi,5 katalis akan kelua, lagi dalam 6entuk yang sama.
Tipe !t!"i#
Katalis homogenKatalis homo
hete,ogenKatalis hete,ogen
Katalis asam>6asa Biokatalis "en)im&Bulk katalis "alloy
logam&
Kompleks logam
t,ansisi
Fungsional
nanopa,tikel
Katalis yang diem6an
-
7/24/2019 Katalis dan Fungsinya.docx
9/9
DAFTAR PUSTAKA
http:>>handayani#ki1.6logspot.com>'$11>1'>penge,tiankatalis.htmldiakses tanggal 0
desem6e, 3am $0.$$
http:>>id.ikipedia.o,g>iki>Katalisdiakses tanggal 0 desem6e, pukul $0.1$
http:>>kimia.upi.edu>utama>6ahana3a,>kuliahe6
http:>>kimia.upi.edu>utama>6ahana3a,>kuliahe6>'$$>$;$+;$->2ungsi8'$katalis.html
http:>>tonial6e,tussinaga.6logspot.com>'$1#>$%>pape,aplikasikimiadalamkehidupan.html&
http://handayani3ki1.blogspot.com/2011/12/pengertian-katalis.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/Katalishttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_webhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706704/fungsi%20katalis.htmlhttp://tonialbertussinaga.blogspot.com/2013/05/paper-aplikasi-kimia-dalam-kehidupan.htmlhttp://handayani3ki1.blogspot.com/2011/12/pengertian-katalis.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/Katalishttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_webhttp://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2009/0706704/fungsi%20katalis.htmlhttp://tonialbertussinaga.blogspot.com/2013/05/paper-aplikasi-kimia-dalam-kehidupan.html