KINETIKA SAPONIFIKASI ETIL ASETATA. TUJUAN PERCOBAAN Menentukan ordo reaksi, konstanta laju reaksi,energi aktifasi dan faktor pre-eksonensial dari reaksi saponifikasi ester dengan metode konduktometriB. PendahuluanKinetika kimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari laju dan mekanis mereaksi kimia. Besi lebih cepat berkarat dalam udara lembab daripada dalam udara kering, makanan lebih cepat membusuk bila tidak didinginkan, kulitbule lebih cepat menjadi gelap dalam musim panas daripada dalam musim dingin. Ini merupakan tiga contoh yang lazim dari perubahan kimia yang kompleks dengan laju yang beraneka menurut kondisi reaksi.Sabun adalah salah satu senyawa kimia tertua yang pernah dikenal.Sabun sendiri tidak pernah secara aktual ditemukan, namun berasal dari pengembangan campuran antara senyawa alkali dan lemak/minyak. Bahan pembuatan sabun terdiri dari dua jenis, yaitu bahan baku dan bahan pendukung.C. Dasar Teori1 .SaponifikasiHidrolisis suatu ester dalam basa atau penyabunan (saponifikasi) merupakan suatu reaksi tak reversibel. Karena tak reversibel penyabunan seringkali menghasilkan asam karboksilat dan alkohol dengan rendemen yang lebih baik daripada hidrolisis asam. Asam karboksilat yang diperoleh dari hidrolisis suatu lamak atau minyak disebut asam lemak. Karena hidrolisis berlangsung pada suasana basa, hasil penyabunan ialah garam karboksilat. Asam bebas akan diperoleh bila larutan itu diasamkan. Kata saponifikasi berasal dari kata sabun (Fessenden,1984;127,128).Dalam pembuatan sabun, lemak dipanasi dalam ketel besi yang besar dengan larutan natrium hidroksida dalam air, sampai lemak itu terhidrolisis sempurna. Pereaksi semacam ini disebut penyabunan. Dari persamaan diatas jelas bahwa dapat merupakan campuran senyawa seperti natrium stearat, C17H35CO2Na, natrium palmitat, C15H31CO2Na, natrium oleat, C17H33CO2Na, dan garam natrium dari asam-asam lemak lain (Keenan,1980).2. Laju ReaksiBidang kimia yang mengkaji kecepatan , atau laju terjadinya reaksi kimia dinamakan kinetika kimia (chemical kinetics). Sedangkan, laju reaksi yaitu perubahan konsentrasi reaktan atau produk terhadap waktu (M/s) (Raymond Chang,2003;30).Setiap reaksi dapat dinyatakan dengan persamaan umum: reaktan produkPersamaan ini memberitahukan bahwa, selama berlangsungnya suatu reaksi, molekul reaktan bereaksi sedangkan molekul produk terbentuk. Sebagai hasilnya, dapat diamati jalannya reaksi dengan cara memantau menurunnya konsentrasi reaktan atau meningkatnya konsentrasi produk. A BMenurunnya jumlah molekul A dan meningkatnya jumlah molekul B seiring dengan waktu. Secara umum, akan lebih mudah apabila menyatakan laju dalam perubahan konsentrasi terhadap waktu (Raymond Chang,2003;30)Salah satu cara untuk mengkaji pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi ialah dengan menentukan bagaimana laju awal bergantung pada konsentrasi awal. Konstanta laju (k), yaitu konstanta kesebandingan (proporsionalitas) antara laju reaksi dan konsentrasi reaktan. Hukum laju, yaitu persamaan yang menghubungkan laju reaksi dengan konstanta laju dan konsentrasi reaktan (Raymond Chang,2003;34)3. Orde ReaksiJumlah dari pangkat-pangkat setiap konsentrasi reaktan yang ada dalam hukum laju disebut orde reaksi (reaction order) keseluruhan. Umumnya, orde reaksi harus ditentukan lewat percobaan dan tidak dapat ditentukan dari persamaan setara keseluruhannya (Raymond Chang,2003;34,36).

a.Reaksi orde pertamareaksi orde pertama (first-order reaction) ialah reaksi yang lajunya bergantung pada konsentrasi reaktan dipangkatkan dengan satu. A produkLajunya ialah, laju = -[A]/tHukum lajunya ialah, laju = k[A]Waktu paruh (half-life) suatu reaksi, t1/2 ialah waktu yang diperlukan agar konsentrasi reaktan turun menjadi setengah dari konsentrasi awalnya. Waktu paruh untuk orde pertama adalah 0.693/k, sedangkan persamaan konsentrasi-waktu adalah ln [A]/[A]0 = -kt (Raymond Chang,2003;36,39,43)b.Reaksi orde-keduareaksi orde kedua (second order reaction) ialah reaksi yang lajunya bergantung pada konsentrasi salah satu reaktan dipangkatkan dua atau pada konsentrasi dua reaktan berbeda yang masing-masingnya dipangkatkan satu. A produkdengan laju = -[A]/tHukum laju, laju = k[A]2Waktu paruh 1/k[A]0Persamaan konsentrasi waktu 1/[A] = 1/[A]0 + kt(Raymond Chang,2003;41,43).c.Reaksi orde ke-nolreaksi orde pertama dan kedua merupakan jenis reaksi yang paling lazim. Reaksi dengan orde ke-nol jarang terjadi. Untuk reaksi orde ke-nol : A produkhukum lajunya ialah laju = k[A]0= kJadi, laju reaksi orde ke-nol ialah suatu konstanta, tidak bergantung pada konsentrasi reaktan (Raymond Chang,2003;42-43).4. Faktor yang mempengaruhi laju reaksiFaktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi diantaranya ialah konsentrasi, sifat zat yang bereaksi, suhu, katalisator, dan ukuran partikel/zat.a.Konsentrasisemakin besar konsentrasi zat-zat yang bereaksi makin cepat reaksinya berlangsung. Semakin beras konsentrasi maka semakin banyak zat-zat yang bereaksi sehingga semakin besar kemungkinan terjadinya tumbukan, dengan demikian semakin besar pula kemungkinan terjadinya reaksi.b.Sifat zat yang bereaksi Sifat mudah sukarnya zat bereaksi akan menentukan kecepatan berlangsungnya reaksi.Secara umum dinyatakan bahwa :b. 1. Reaksi antara senyawa ion berlawanan berlangsung cepat.b. 2. Reaksi antara senyawa kovalen umumnya berlangsung lambat.c.Suhu Pada umumnya reaksi akan berlangsung lebih cepat apabila suhu dinaikkan. Dengan menaikkan suhu maka energi kinetik molekul-molekul zat yang bereaksi akan bertambah sehingga akan lebih banyak molekul yang memiliki energi sama atau lebih besar dari Ea. Dengan demikian lebih banyak molekul yang dapat mencapai keadaan transisi atau dengan kata lain kecepatan reaksi menjadi lebih besar.

d.Katalisator Katalisator adalah zat yang ditambahkan ke dalam reaksi dengan maksud memperbesar kecepatan reaksi. Katalis terkadang ikut terlibat dalam reaksi tetapi tidak mengalami perubahan kimiawi yang permanen, dengan kata lain pada akhir reaksi katalis akan dijumpai kembali dalam bentuk dan jumlah yang sama seperti sebelum reaksi. Fungsi katalis adalah memperbesar kecepatan reaksinya (mempercepat reaksi) dengan energi pengaktifan suatu reaksi dan dibentuknya tahap-tahap reaksi yang baru. Dengan menurunkannya energi pengaktifan maka pada suhu yang sama dapat berlangsung lebih cepat.e.Ukuran partikel/zat Semakin luas permukaan maka semakin banyak tempat bersentuhan untuk berlangsungnya reaksi. Luas permukaan dapat dicapai dengan cara memperkecil ukuran zat tersebut.5.Energi aktivasi Setiap molekul yang bergerak memiliki energi kinetik, semakin cepat gerakannya semakin besar energi kinetiknya. Jika energi kinetik awalnya besar, molekul yang bertumbukan akan bergetar kuat sehingga memutuskan beberapa ikatan kimianya. Putusnya ikatan merupakan langkah pertama pembentukan produk. Jika energi kinetik awalnya kecil, molekul hanya akan terpental tetapi masih utuh. Dari segi energi, ada semacam energi tumbukan minimum yang harus tercapai agar terjadi reaksi (Keenan,1984). Untuk bereaksi, molekul yang bertumbukan harus memiliki energi kinetik total sama dengan atau lebih besar daripada energi aktivasi (activation energy) (Ea), yaitu jumlah minimum energi yang diperlikan untuk mengawali reaksi kimia. Spesi yang terbentuk sementara oleh molekul reaktan sebagai akibat tumbukan sebelum membentuk produk dinamakan kompleks teraktifkan (activated complex) (juga dinamakan keadaan transisi) (Raymond Chang,2003;44).

6.Persamaan Arrhenius Ketergantungan konstanta laju reaksi terhadap suhu dapat dinyatakan dengan persamaan berikut, dikenal dengan persamaan Arrhenius : k = A-Ea/RT Dimana Ea adalah energi aktivasi dari reaksi (dalam kilojoule per mol), R adalah konstanta gas (8,314 J/K . mol), T adalah suhu mutlak, dan adalah basis dari skala logaritma natural. Besaran A menyatakan frekuensi tumbukan dan dinamakan faktor frekuensi. Faktor ini dapat dianggap sebagai konstanta untuk sistem reaksi tertentu dalam kisaran suhu yang cukup lebar (Raymond Chang,2003;45). ln k = ln A-Ea/RT= ln A Ea/RT Diubah ke bentuk persamaan linear : ln k (-Ea/R)(1/T) + ln Ajadi, plot ln k terhadap 1/T menghasilkan garis lurus yang kemiringannya m sama dengan Ea/R dan titik potong b dengan sumbu y adalah ln A (Raymond Chang,2003;45).7.KonduktometriKonduktometri merupakan metode analisis kimia yang didasarkan pada daya hantar listrik suatu larutan analat. Daya hantar listrik (G) suatu larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi ion didalam larutan. Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu ion didalam larutan ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar listrik yang besar. Salah satu bagian penting dari konduktometer adalah sel yang terdiri dari sepasang elektroda yang terbuat dari bahan yang sama. Biasanya elektroda berupa logam yang dilapisi dengan logam platina untuk menambah efektifitas permukaan elektroda. Metode konduktometri dapat digunakan untuk menentukan titik ekuivalen suatu titrasi. Sedangkan metode konduktansi dapat digunakan untuk mengikuti reaksi titrasi jika perbedaan antara konduktansi cukup besar sebelum dan sesudah penambahan reagen (Khopkar,1990;385-387)6. Etil asetatEtil asetat adalah senyawa organik dengan rumus CH3CH2OC(O)CH3/ CH3COOC2H5.Senyawa ini merupakan ester dari etanol dan asam asetat. Senyawa ini berwujud cairan,tak berwarna tetapi memiliki aroma yang khas.Etil asetat merupakan pelarut polar menengah yang mudah menguap, tidak beracun dan tidak higrokopis. Etil asetat dapat melarutkan air hingga 30% dan larut dalam air hingga kelarutan 8% pada suhu kamar. Kelarutannya meningkat pada suhu yang lebih tinggi, namun senyawa ini tidak stabil dalam air mengandung basa atau asam.Etil asetat dapat dihirdolisis pada keadaan asam atau basa yang menghasilkan asam asetat dan etanol kembali.Katalis yang digunakan adalah asam sulfat (H2SO4), karena berlangsungnya reaksi. Reaksi kebalikan hidrolisis yaitu, esterifikasi ficher. Untuk memperoleh hasil rasio yang tinggi biasanya digunakan asam kuat dengan proposi stoiklometris, misalnya natrium hidroksida. Reaksi ini menghasilkan etanol dan natrium asetat yang tidak dapat di reaksi lagi dengan etanol. Sifat fisika dan kimia etil asetat dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Sifat FisikaSifat Kimia

Berbau KhasRumus molekul

Titik didih : 77,1 0CMudah menguap

Densitas : 0,89 gr/cm3Tidak Beracun

Berat Molekul : 88,12 gr/molTidak Higroskopis

Tidak berwarna

(http://adistyaiu.blogspot.com/2011/11/etil-asetat.html//13 desember 2012)D. Alat dan Bahan1. AlatAlat yang digunakan dalam percobaan ini adalah pipet volume 25 ml, konduktometer, stopwatch, gelas arloji besar, gelas ukur 100 ml, pipet, labu takar 500 ml, gelas beker 250 ml, termometer, hot plate, statif dan klem, pipet ukur 1 ml, magnetic stirer, pinset, gelas beker100 ml, gelas beker 500 ml,botol aquades, bola hisap dan corong gelas.2. BahanBahan yang di gunakna dalam percobaan ini adalah;Asam oksalat, Larutan NaOH 0,5,CH3COOC2H5 dan Aquades

E. Cara Kerja25 mL larutan 0,5 NaOH diambil dan diencerkan menjadi 500 mL. Disiapkan pula 1,2 mL CH3COOC2H5 pekat dan diencerkan menjadi 500 mL. 100 mL larutan NaOH dan 100 mL larutan CH3COOC2H5 dicampurkan, kemudian daya hantarnya diamati setiap 1 menit selama 30 menit. Percobaan dilakukan pada suhu 30C, 40C, 50C, 60C.F. Hasil Percobaan1. a). Tabel data hantar larutan pada suhu 300C = 1,733 ms/cm

NOt(menit)t (ms/cm)t 1/ t

112,680,9471,056

222,600,8671,153

332,540,8071,239

442,490,7571,321

552,440,7071,414

662,400,6671,499

772,370,6371.569

882,330,5971,675

992,310,5771,733

10102,280,5471,828

11112,250,5171,934

12122,230,4972,012

13132,210,4772,096

14142,190,4572,188

15152,170,4372,288

16162,160,4272,342

17172,150,4172,398

18182,130,3972,519

19192,120,3872,584

20202,110,3772,653

21212,090,3572,801

22222,080,3472,882

23232,070,3372,967

24242,060,3273,058

25252,050,3173,155

26262,050,3173,155

27272,040,3073,257

28282,030,2973,367

29292,020,2873,484

30302,010,2773,610

b. grafik hubungan 1/ t Vs t pada suhu 300C

2. a). Tabel data hantar larutan pada suhu 400C = 1,733 ms/cmNOt(menit)t (ms/cm)t 1/ t

112,961,2270,815

222,831,0970,912

332,741,0070,993

442,670,9371,067

552,610,8771,140

662,570,8371,195

772,530,7971,256

882,490,7571,321

992,460,7271,376

10102,430,6971,435

11112,410,6771,477

12122,390,6571,522

13132,370,6371,570

14142,350,6171,621

15152,330,5971,675

16162,320,5871,704

17172,300,5671,764

18182,280,5471,828

19192,270,5371,862

20202,260,5271,898

21212,250,5171,934

22222,240,5071,972

23232,220,4872,053

24242,210,4772,096

25252,200,4672,141

26262,190,4572,188

27272,180,4472,237

28282,170,4372,288

29292,160,4272,432

30302,150,4172,398

b). grafik hubungan 1/ t Vs t pada suhu 400C

3. a). Tabel data hantar larutan pada suhu 500C = 1,733 ms/cmNOt(menit)t (ms/cm)t 1/ t

113,151,4170,756

222,981,2470,802

332,831,0970,912

442,741,0070,993

552,680,9471,056

662,620,8871,127

772,580,8471,181

882,540,8071,239

992,510,7771,287

10102,480,7471,339

11112,450,7171,395

12122,430,6971,435

13132,410,6771,477

14142,390,6571,522

15152,380,6471,546

16162,360,6271,595

17172,350,6171,620

18182,330,5971,675

19192,320,5871,704

20202,310,5771,733

21212,300,5671,764

22222,290,5571,795

23232,280,5471,828

24242,270,5371,862

25252,260,5271,898

s26262,250,5171,934

27272,240,5071,972

28282,230,4972,012

29292,230,4972,012

30302,210,4771,096

b. grafik hubungan 1/ t Vs t pada suhu 500C

1. a). Tabel data hantar larutan pada suhu 600C = 1,733 ms/cm

NOt(menit)t (ms/cm)t 1/ t

113,131,3970,716

222,961,2270,815

332,851,1170,895

442,781,0470,955

552,741,0070,993

662,710,9771,024

772,680,9471,056

882,660,9271,079

992,640,9071,103

10102,620,8871,127

11112,600,8671,153

12122,590,8571,167

13132,570,8371,195

14142,550,8171,224

15152,530,7971,255

16162,520,7871,271

17172,500,7671,304

18182,490,7571,321

19192,470,7371,357

20202,460,7271,376

21212,440,7071,414

22222,430,6971,435

23232,420,6871,456

24242,410,6771,477

25252,390,6571,522

26262,380,6471,546

27272,360,6271,596

28282,350,6171,621

29292,340,6071,647

30302,330,5971,675

b. grafik hubungan 1/ t Vs t pada suhu 600C

2. a). Tabel ln Kr pada suhu 300C , 400C, 500C dan 600C

NoT(K)1/TKrln Kr

13030,00330,085-2,45

23130,00320,051-2,97

33230,00310,043-3,14

43330,00300,028-3,15

b). grafik hubungan ln Kr Vs 1/T pada suhu 300C, 400C, 500C dan 600C

G. PembahasanPercobaan yang kita lakukan kali ini yaitu berjudul tentang Kinetika Saponifikasi Etilasetat. Dan Percobaan ini bertujuan untuk menentukan orde reaksi, konstanta laju reaksi, energi aktivasi, dan faktor pre-eksonensial dari reaksi saponifikasi ester dengan metode konduktometri.Prinsip kerja yang dilakukan yaitu melakukan pengenceran NaOH dan larutan CH3COOC2H5. Kemudian kedua larutan yang sudah diencerkan dicampurkan dan diamati daya hantarnya dengan konduktometri. Pengukuran ini dilakukan dengan beberapa variasi suhu yaitu 30C, 40C, 50C, dan 60C. Pencampuran kedua larutan ini menjelaskan prinsip dari saponifikasi yaitu hidrolisis asam lemah (CH3COOC2H5) oleh adanya basa lemah (NaOH). Reaksi yang terjadi yaitu : CH3COO2H5 + NaOH CH3COONa + CH3CH2OH

Berdasarkan hasil percobaan yang kami dapatkan pada tabel percobaan pada suhu30C, 40C, 50C, dan 60C, diperelah grafik yang berbentuk linear yang yang menendakan bahwa persamaan tersebut berada pada orde kedua, dimana semakin banyak waktu (t) yang diperlukan maka akan semakin meningkat juga nilai 1/[A]t, sehingga antara 1/[A]t dengan t berbanding lurus. Hasil percobaan pada suhu 40C, 50C, dan 60C, grafik yang diperoleh linear tetapi tidak sempurna ini dapat disebabkan karena sulitnya menjaga agar suhu tetap konstan sehingga daya hantar listrik yang di hasilkan menjadi naik turun tidak tetap dan cenderung mempunyai keneikan yang berfariasi.Persamaan garis yang diperoleh dari hasil percobaan yaitu :pada suhu 30C (y=0,0859X+0,9753),pada suhu 40C (y=0,0512X+0,874),pada suhu 50C (y=0,0433X+0,8465),danpada suhu 60C (y=0,0237X+0,837).Setelah dihitung keempat suhu tersebut maka akan diperoleh masing-masing nilai Kr.NilaiKr ini Kemudian akan digunakan untuk menghitung penentuan nilai energi aktifasi dan faktor pre-eksonensial. Penentuan energi aktivasi (Ea) dan faktor pre-eksonensial diperoleh dengan diketahuinya nilai T dan Kr. Nilai Kr diperoleh berdasarkan persamaan garis yang diperoleh pada grafik yaang terakhir yaitu grafik tentang perbandingan persamaan suhu.Grafik hubungan ln Kr vs 1/T diperoleh persamaan y=2270X-10,078.Untuk perhitungan energi aktivasi (Ea), akan dicari nilainya dari persamaan garis yang di ketahui pada grafik yang terahir. pada persamaan garis tersebut diketahui nilai Ea/R adalah 2270. Sehingga dari persamaan tersebut dapat diperoleh nilai Ea yaitu= -18872,78, sedangkan nilai pre-eksonensial (A) diperoleh dari nilai ln A = - 0,078. karena nilai A pada persamaan garis tersebut masih dalam bentuk ln A maka dikembalikan menjadi -10,078 , sehingga hasil yang diperoleh yaitu 4,200X10-5.Pada persamaan Arhenius diatas minus untuk eksponen Ea/RT, maka konstanta laju menurun seiring dengan meningkatnya energi aktivasi dan meningkat dengan meningkatnya suhu.H.KesimpulanDari percobaan yang di lakukan kali ini Praktikan dapat menentukan orde reksi, konstata laju reaksi, energy aktivasi dan factor pre-eksponensia dari reasi sapoifikas ester dengan metod konduktometri, dalam percobaan di peroleh reaksi termasuk orde kedua di tinjau dari grafik yang lurus keatas (linear) dan penggunaan rumus 1/t dan 1/o.Konstanta laju reaksinya pada suhu masing-masing ialah:1.30oc= 0,0852.40oc=0,0513.50oc=0,0434.60oc=0,028 Serta Ea pada reaksi kali ini adalah =-18872,78 dan pre-eksponensialnya=4,200x10-5

I . Daftar PustakaChang, Raymond. 2003 . Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 2 .Jakarta : ErlanggaFessenden, Ralph.J dan Joan S.Fessenden . 1982 . Fessenden dan Fessenden Kimia Organik Edisi Ketiga Jilid 2 . Jakarta : Erlangga.Khopkar,S.M. 2008 . Konsep Dasar Kimia Analitik . Jakarta : Universitas Indonesia (UI-Press).Keenan,dkk. 1984 . Edisi Keenam Kimia Untuk Universitas Jilid 2 . Jakarta : Erlangga(http://adistyaiu.blogspot.com/2011/11/etil-asetat.html//13 desember 2012)

J. LAMPIRAN 1 .Perhitungana.Menentukan nilai Ea (energy aktivasi)ln kr =- + ln Ay = 2270x 10,078-= 2270-= 2270Ea = -R x 2270 = -8.314 x 2270 = -18872,78b.Menentukan nilai A (pre-eksonensial)ln A = -10,078A = -10,078= 4,199 x 10 -5