laporan praktikum penyabuanan etil asetat

PENENTUAN TETAPAN LAJU REAKSI PENYABUNAN

ETIL ASETAT

Kibtiyah Sri Rahayu, Rezalani Marista_1

Lab. Kimia Fisika Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang

Gedung D8 Lt 2 Sekaran Gunungpati Semarang, Indonesia

kibtiyahrahayu@gmail.com, 085640103552

Abstrak

Telah dilakukan percobaan untuk penyabunan (saponifikasi) etil asetat dengan Natrium Hidroksida dengan bantuan katalis HCl untuk mempercepat reaksi. Tujuan dari percobaan ini yaitu menunjukan bahwa reaksi yang terjadi adalah reaksi orde dua dan menentukan tetapan orde reaksi. Dalam percobaan ini dilakukan dengan cara titrasi. Percobaan dimulai dengan mencampurkan etil asetat dan NaOH yang sudah termostat (suhunya sama) ke dalam erlenmeyer. Kemudian diambil beberapa ml dan ditambahkan dengan larutan HCl. Tujuan dari penambahan HCl adalah untuk menetralkan larutan. Selanjutnya baru dititrasi dengan NaOH. Titrasi dilakukan sebanyak 12 kali. Dari hasil titrasi diperoleh data hubungan antara waktu (t) dengan volume titran (NaOH). Semakin lama waktu pencampuran, semakin sedikit volume NaOH yang digunakan untuk menitrasi. Berdasarkan teori, semakin lama waktu pencampuran maka volume NaOH yang digunakan semakin banyak. Ketidak sesuaian hasil percobaan dengan teori mungkin disebabkan kesalahan pada saat awal percobaan, yaitu volume etil asetat yang akan dicampurkan tidak sama dengan volume NaOH. Hasil akhir dari percobaan dapat dirumuskan reaksi penyabunan etil asetat yaitu

CH3COOCH5  +  OH¯                       CH3COO¯  +  C2H5OH

Kata kunci: Laju Reaksi, Orde reaksi, Saponifikasi, Titrasi

Pendahuluan

Saponifikasi adalah suatu reaksi yang menghasilkan sabun dan gliserol melalui penghidrolisaan dengan basa, lemak atau minyak(Keenan,dkk,1990).

Kinetika kimia menunjukkan kecepatan dan mekanisme perubahan kimia suatu atribut mutu terhadap waktu pada suhu tertentu. Kecepatan reaksi kimiawi ditentukan oleh massa produk yang dihasilkan atau reaktan yang digunakan setiap unit waktu (Man 2000).

Laju reaksi merupakan penambahan konsentrasi produk atau pengurangan konsentrasi reaktan per satuan waktu. Laju reaksi hampir selalu sebanding dengan konsentrasi pereaksi. Mengubah konsentrasi suatu zat dalam suatu reaksi dapat mengubah laju reaksinya juga. Laju reaksi dapat ditentukan dari konsentrasi reaktan maupun konsentrasi produk suatu reaksi. Secara matematis laju reaksi dinyatakan sebagai (Labuza ,1982):

dimana:

= laju perubahan konsentrasi A pada waktu tertentu

k          = konstanta laju reaksi

[A]       = konsentrasi pereaksi

N         = ordo reaksi

            Laju reaksi dapat dipergunakan untuk memprediksi kebutuhan bahan pereaksi dan produk reaksi tiap satuan waktu, dan dapat juga dipergunakan untuk menghitung kebutuhan energi untuk produksi hidrogen(Agus,2010).

Konstanta laju reaksi bersifat konstan terhadap konsentrasi pereaksi namun akan berubah jika terjadi perubahan kondisi lingkungan seperti suhu(Labuza ,1982).

Ordo reaksi merupakan bagian dari persamaan laju reaksi. Orde reaksi adalah jumlah pangkat faktor konsentrasi dalam hukum laju bentuk diferensial. Pada umumnya orde reaksi terhadap suatu zat tertentu tidak sama dengan koefisien dalam persamaan stoikiometri reaksi (Hiskia, 2003). Penentuan ordo reaksi tidak dapat diturunkan dari persamaan reaksi tetapi hanya dapat ditentukan berdasarkan eksperimen dengan menggunakan sederet konsentrasi pereaksi. Pada reaksi ordo nol dimana n = 0, laju reaksi tidak tergantung pada konsentrasi pereaksi dan bersifat konstan pada suhu tetap. Jadi laju reaksi ordo nol hanya tergantung pada konstanta laju reaksi yang dinyatakan sebagai k. Laju reaksi menurut ordo satu dimana n = 1, dipengaruhi oleh konsentrasi pereaksi dimana laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi pereaksi. Hal ini berarti peningkatan konsentrasi akan meningkatkan pula laju reaksi(Labuza ,1982).

Untuk menentukan laju dari reaksi kimia yang diberikan, harus ditentukan seberapa cepat perubahan  konsentrasi yang terjadi pada reaktan atau produknya. Secara umum, apabila terjadi reaksi A → B, maka mula-mula zat yang A dan zat B sama sekali belum ada. Setelah beberapa waktu, konsentrasi B akan meningkat sementara konsentrasi zat A akan menurun (Partana, 2003 : 47). Hukum laju dapat ditentukan dengan melakukan serangkain eksperimen secara sistematik pada reaksi A + B → C, untuk menentukan orde reaksi terhadap A maka konsentrasi A dibuat tetap sementara konsentrasi B divariasi kemudian ditentukan laju reaksinya pada variasi konsentrasi tersebut. Sedangkan untuk menentukan orde reaksi B, maka konsentrasi B dibuat tetap sementara itu konsentrasi A divariasi kemudian diukur laju reaksinya pada variasi konsentrasi tersebut (Partana, 2003 : 49).

Pengaruh suhu terhadap kecepatan rekasi kimia pertama kali diungkapkan oleh Van’t Hoff pada 1884, dan diperluas oleh Hood dan Arrhenius 1885 dan 1889, selanjutnya pengaplikasian terhadap kemunduran bahan makanan oleh Labuza pada 1980 (Suyitno,1997; Wisnu,2006).

Metode

            Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah dengan cara titrasi. Diawali dengan memasukkan masing-masing 100 ml larutan NaOH dan Etil asetat ke dalam erlenmeyer berbeda (temperatur sama) dan menyiapkan 6 buah erlenmeyer berisi 10 ml HCl 0,02 M . Selanjutnya yaitu mencampurkan larutan NaOH dan etil asetat apabila temperatur sudah mencapai termostat dan menghidupkan stopwatch pada saat kedua larutan itu bercampur. Memipet 10 ml campuran reaksi dan memasukkan dalam erlenmeyer yang berisi 10 ml larutan HCl setelah tiga menit setelah reksi dimulai, kemudian menambahkan 1 tetes indikator PP dan segera titrasi dengan NaOH 0,02 M.

            Dalam percobaan ini menggunakan beberapa alat dan bahan. Alat yang digunakan yaitu labu ukur 250 ml, pipet volume 10 ml, bulb, erlenmeyer 250 ml, buret 50 ml, botol semprot, corong kaca, stopwatch, gelas ukur 100 ml, batang  pengaduk, spatula, termometer, gelas beker, dan tisu. Bahan yang digunakan yaitu Akuades, Asam Klorida, Etil Asetat, Indicator PP, dan Natrium Hidroksida. Untuk mengetahui hubungan antara waktu dan volume NaOH menggunakan grafik.

Hasil Dan Pembahasan

Massa Aluminium Foil                 = 0,37 gram

Massa Aluminium Foil + NaOH = 0,37 + 0,79

                                                     = 1,16 gram

No.	Titer	Volume Titran (ml)
		V1	V2
1.	HCl Blangko	15,27	-
2.	Campuran A (t = 0)	17,4
3.	Campuran B (t = 10)	9	10,25
4.	Campuran C (t = 15)	4,5	5
5.	Campuran D (t = 25)	4,1	5,1
6.	Campuran E (t = 30)	3,3	3,5
7.	Campuran F (t = 35)	1,5	2,2
8.	Campuran G (t = 45)	1,4	1,25

Persamaan Reaksi:

                 CH3COOC2H5 + 2NaOH                CH3COONa + C2H5OH +NaOH sisa

                 NaOH sisa + HCL                             NaCl + HCl sisa

                 HCl sisa + NaOH                               NaCl

Mula²             a                b                                      -

Reaksi            x                x                                      x

Sisa             (a-x)           (b-x)                                 (x)

                 Grafik t terhadap Volume (V1 dan V2)

Perhitungan

1.      Mencari milimol NaOH sisa reaksi

·         Untuk 0 menit

mmol NaOH sisa  = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M₁. V₁ – M₂. V₂

= 0,02. 10 – 0,02. 17,4

= ‒ 0.148 mmol

·         Untuk 10 menit

mmol NaOH sisa  = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M₁. V₁ – M₂. V₂

= 0,02. 10 – 0,02. 9,75

                        = 0,005

·         Untuk 15 menit

mmol NaOH sisa  = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M₁. V₁ – M₂. V₂

= 0,02. 10 – 0,02. 4,75

= 0,105 mmol

·         Untuk 25 menit

mmol NaOH sisa  = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M₁. V₁ – M₂. V₂

= 0,02. 10 – 0,02. 4,6

= 0,108 mmol

·         Untuk 30 menit

mmol NaOH sisa  = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M₁. V₁ – M₂. V₂

= 0,02. 10 – 0,02. 3,4

= 0,132 mmol

·         Untuk 35 menit

mmol NaOH sisa  = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M₁. V₁ – M₂. V₂

= 0,02. 10 – 0,02. 1,85

= 0,163 mmol

·         Untuk 45 menit

mmol NaOH sisa  = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M₁. V₁ – M₂. V₂

= 0,02. 10 – 0,02. 1,325

= 0,1735 mmol

2.         Mencari mmol HCl yang sisa reaksi

·         Untuk 0 menit

mmol NaOH         = mmol HCl awal – mmol NaOH sisa

= M. V – mmol NaOH sisa

= 0,02. 100 – (– 0,148)

= 2,148 mmol

·         Untuk 10 menit

mmol NaOH         = mmol HCl awal – mmol NaOH sisa

= M. V – mmol NaOH sisa

= 0,02. 100 – 0,005

= 1,995 mmol

·         Untuk 15 menit

mmol NaOH         = mmol HCl awal – mmol NaOH sisa

= M. V – mmol NaOH sisa

= 0,02. 100 – 0,105

= 1,895 mmol

·         Untuk 25 menit

mmol NaOH         = mmol HCl awal – mmol NaOH sisa

= M. V – mmol NaOH sisa

= 0,02. 100 – 0,108

= 1,892 mmol

·         Untuk 30 menit

mmol NaOH         = mmol HCl awal – mmol NaOH sisa

= M. V – mmol NaOH sisa

= 0,02. 100 – 0,132

= 1,868 mmol

·         Untuk 35 menit

mmol NaOH         = mmol HCl awal – mmol NaOH sisa

= M. V – mmol NaOH sisa

= 0,02. 100 – 0,163 = 1,837 mmol

·         Untuk 45 menit

mmol NaOH         = mmol HCl awal – mmol NaOH sisa

= M. V – mmol NaOH sisa

= 0,02. 100 – 0,1735

= 1,8265 mmol

Waktu	a (mmol)	b (mmol)	(a-x)	1/(a-x)
0	-0,148	2	2,148	0,4655
10	0,005	2	1,995	0,5012
15	0,105	2	1,895	0,5277
25	0,108	2	1,892	0,5285
30	0,132	2	1,868	0,5353
35	0,163	2	1,837	0,5443
45	0,1735	2	1,8265	0,5475

Dari grafik diperoleh persamaan garis y = 0,001x + 0,482

                                                   Maka, k = slope = 0,001 atau 10^-3

            Reaksi penyabunan etil asetat dengan ion hidroksida bukan merupakan reaksi sederhana, namun ternyata bahwa reaksi ini merupakan reaksi orde dua. Pada percobaan ini (penentuan orde reaksi dan tetapan laju reaksi) digunakan larutan standar NaOH. Tujuan percobaan ini untuk menunjukkan bahwa reaksi penyabunan etil asetat oleh ion hidroksida merupakan reaksi orde dua.

            Pada praktikum kali ini yang bertujuan tentang pembuktian bahwa reaksi safonofikasi etil asetat adalah orde dan menentukan tetapan laju reaksi tersebut. Pada dasarnya safonifikasi etil asetat dapat dinyatakan dalam persamaan:

CH₃-COO-C₂H₅ + OH^-                 CH₃COO^- + C₂H₅OH

reksi safonifikasi etil asetat  merupakan reaksi ordo dua yang dirumuskan dengan persamaan d(eter) / dt = k [eter] [OH].

            Pada praktikum reaksi safonifikasi etil asetat ini didapat hasil dari basa kuat (NaOH) dengan mereaksikan etil asetat, maka akan terbentuk asetil dan alkohol. Kecepatan terbentuknya produk dari waktu pertama to ke t berbeda. Kecepatan atau laju reaksi pada laju tersebut dapat dicari dengan mengetahui jumlah konsentrasi baik produk maupun reaktan pada saat waktu tertentu. Konsentrasi OH pada pertsamaan reaksi di atas dapat di anggap sama.

            `Dilihat dari kurva yang terbentuk dari hasil pengamatan di atas dapat ditentukan konstanta laju yang di dapat dari nilai slope yaitu 22,48M^-1 menit ^- . akan tetapi nilai laju ini di dapat dari nilai konsentreasi NaOH dari setiap waktu yanga digunakan yakni berturut-turut 10,15,25, 30,35 dan 45 menit, dengan konsentrasi 0,46 M^-1 , 0,5 M^-1, 0,53 M^-1, 0,53 M^-1, 0,54 M^-1, 0,54 M^-1 dan 0,55 M^-1.

Pada  percobaan diperoleh bahwa semakin lama, volume titran semakin sedikit. Hal ini berarti banyaknya NaOH yang digunakan untuk menetralkan larutan basa semakin sedikit, artinya jumlah  yang digunakan untuk membentuk produk larutan basa semakin sedikit pula. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori yang seharusnya semakin lama diperoleh NaOH yang semakin banyak, ini terjadi mungkin disebabkan karena volume etil asetat yang dicampurkan tidak sama dengan volume NaOH. Sehingga larutan lebih bersifat basa.

Kesimpulan

            Hasil percobaaan reaksi penyabunan Etil Asetat merupakan reaksi berorde dua dengan diperoleh konstanta laju reaksi sebesar 10^-3, akan tetapi kurva kurang linear (R²<0,9). Reaksi yang terjadi adalah pada penyabunan antara etil asetat dengan NaOH adalah

CH₃COOC₂H_{5 (aq)} + NaOH _(aq)                        CH₃COONa _(aq) + C₂H₅OH _(aq).

Daftar Pustaka

Harjito, 2013, Panduan penulisan manuskrip., diunduh di www.facebook.com/groups/chemisfun/shshhsnshhhs.pdf pada tanggal 8 Oktober 2013.

Harjito, 2012, Panduan layout naskah dari manuskrip menggunakan Scribus bagi pemula, Chemistri in Education 5(2): 67-81.

Wahyuni, Sri. 2013.  Diktat Petunjuk Praktikum Kimia Fisika. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Semarang

Hiskia, Achmad. 2001. Elektrokimia dan Kinetika Kimia. Bandung: Citra Aditya Sakti.

Setiaji, Kartiko. 2011. Laporan Percobaan Kimia. Jogjakarta: SMA 1 Jetis.

Partana, Crys Fajar, dll. 2003. Common Textbook : Kimia Dasar 2. Yogyakarta : UNY                 Press

Anonim.2008. rekasi Penyabunan.yprawira.wordpress.com/reaksi-saponifikasi-pada-proses-pembuatan-sabun/ ( 10 Oktober 2013)