REAKSI - REAKSI KIMIA

REAKSI-REAKSI KIMIA

ERNALIA ROSITA

133020175

Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan

ABSTRAK

Reaksi merupakan salah satu cara untuk mengetahui sifat-sifat kimia dari satu atau berbagai jenis zat. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia. Ada beberapa hal yang menandai terjadinya reaksi kimia, diantaranya terjadi perubahan warna, bau, suhu, timbulnya gas dan endapan. Reaksi kimia ada yang berlangsung cepat, ada pula yang berlangsung lambang. Reaksi kimia yang berlangsung cepat misalnya meledaknya bom dan terbakarnya bensin sedangkan yang berlangsung lambat misalnya besi berkarat. Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari jenis dan sifat (sifat kimia atau fisika) dari zat yang direaksikan, serta untuk mencari rumus senyawa dengan cara mereaksikan dua buah zat atau lebih yang dibuktikan adanya perubahan warna, bau, suhu, timbulnya gas dan endapan. Prinsip dari percobaan ini adalah berdasarkan penggabungan molekul terbagi menjadi dua bagian atau lebih. Molekul yang kecil atau atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk dan terputusnya ikatan kimia. Berdasarkan Hukum Kekekalan Massa yang dikemukakan oleh Lavoisier: “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama” dan berdasarkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust): “Dalam setiap persenyawaan perbandingan massa unsur-unsur selalu tetap”. Berdasarkan Bronsted Lowry: “Asam sebagai setiap zat sembarang yang menyumbang proton dan basa sebagai setiap zat sembarang yang menerima proton”.

Key words: Reaksi Kimia, Hukum Kekekalan Massa, Hukum Perbandingan Tetap, Bronsted Lowry.

PENDAHULUAN

                Reaksi merupakan salah satu cara untuk mengetahui sifat-sifat kimia dari satu atau berbagai jenis zat. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia. Ada beberapa hal yang menandai terjadinya reaksi kimia, diantaranya terjadi perubahan warna, bau, suhu, timbulnya gas dan endapan. Reaksi kimia ada yang berlangsung cepat, ada pula yang berlangsung lambang. Reaksi kimia yang berlangsung cepat misalnya meledaknya bom dan terbakarnya bensin sedangkan yang berlangsung lambat misalnya besi berkarat.

Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari jenis dan sifat (sifat kimia atau fisika) dari zat yang direaksikan, serta untuk mencari rumus senyawa dengan cara mereaksikan dua buah zat atau lebih yang dibuktikan adanya perubahan warna, bau, suhu, timbulnya gas dan endapan.

Prinsip dari percobaan ini adalah berdasarkan penggabungan molekul terbagi menjadi dua bagian atau lebih. Molekul yang kecil atau atom-atom dalam molekul. Reaksi kimia selalu melibatkan terbentuk dan terputusnya ikatan kimia. Berdasarkan Hukum Kekekalan Massa yang dikemukakan oleh Lavoisier: “Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama” dan berdasarkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust): “Dalam setiap persenyawaan perbandingan massa unsur-unsur selalu tetap”. Berdasarkan Bronsted Lowry: “Asam sebagai setiap zat sembarang yang menyumbang proton dan basa sebagai setiap zat sembarang yang menerima proton”.

METODOLOGI

Bahan dan Alat

                Bahan yang digunakan dalam percobaan reaksi kimia ini adalah: NaOH 0,05 M, 0,1 M dan 1 M, CH₃COOH 0,05 M, HCl 0,1 M, K₂CrO₄ 0,1 M, Al₂(SO₄)₃ 0,1 M, NH₄OH 2 M, ZnSO₄ 0,1 M, (NH₄)₂SO₄, Pb(NO₃)₂ 0,1 M, NaCl 0,1 M dan 0,5 M, NH₄OH 1 M, AgNO₃ 0,1 M, BaCl₂ 0,1 M, K₂Cr₂O₇ 0,1 M, CaCO₃, Ba(OH)₂, H₂C₂O₄, H₂SO₄, KMnO₄ 0,05 M, Larutan Fe²⁺ dan Fe³⁺, CuSO₄ 0,05 M, KSCN 0,1 M, Na₃PO₄,  indikator phenolphthalein, indikator metil merah, dan kertas lakmus merah. Sedangkan alat-alat yang digunakan untuk melakukan percobaan reaksi kimia adalah tabung reaksi, pipet, rak tabung, pipa U, penjepit tabung reaksi, dan pembakar bunsen. 

   Pembahasan

Berdasarkan hasil praktikum reaksi-reaksi kimia diperoleh bahwa larutan NaOH jika ditambah phenolphthalein (PP) menjadi warna merah muda dan jika ditambah Metil Merah (MM) menjadi warna kuning. Larutan HCl dan CH₃COOH jika ditambah phenolphthalein (PP) menjadi warna bening dan jika ditambah Metil Merah (MM) menjadi warna merah muda. Larutan NaOH_(pp) ditambah HCl_(pp) dengan reaksi NaOH_(pp) + HCl_(pp)  → NaCl + H₂O menjadi warna bening sedangkan jika NaOH_(mm) ditambah HCl_(mm) dengan reaksi NaOH_(mm) + HCl_(mm)  → NaCl + H₂O menjadi warna merah, larutan NaOH_(pp) ditambah CH₃COOH_(pp) dengan reaksi NaOH_(pp)   +  CH₃COOH_(pp → CH₃COONa + H₂O menjadi warna kuning sedangkan NaOH_(mm) ditambah CH₃COOH_(mm) dengan reaksi NaOH_(mm) + CH₃COOH_(mm)  →  CH₃COONa + H₂O menjadi warna merah. Larutan K₂CrO₄ ditambah HCl dengan reaksi K₂CrO₄ + HCl → 2KCl + H₂CrO₄ menjadi warna kuning keemasan sedangkan jika K₂CrO₄ ditambah NaOH dengan reaksi K₂CrO₄ + NaOH → 2KOH + Na₂CrO₄ menjadi warna kuning cerah. Larutan K₂Cr₂O₇ ditambah HCl dengan reaksi K₂Cr₂O₇ + HCl → 2KCl + H₂Cr₂O₇ menjadi warna kuning keemasan sedangkan jika K₂Cr₂O₇ ditambah NaOH dengan reaksi K₂Cr₂O₇ + NaOH → 2KOH + Na₂Cr₂O₇ menjadi warna kuning cerah. Larutan Al₂(SO₄)₃ ditambah NaOH dengan reaksi Al₂(SO₄)₃+NaOH →           2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄ menjadi warna putih keruh. Larutan Al₂(SO₄)₃ + NaOH ditambah NH₄OH dengan reaksi Al₂(SO₄)₃  +   NaOH +   6NH₄OH → 3(NH₄)₂OH + 2Al(OH)₃ + NaOH menjadi warna putih keruh dan ada endapan putih. Larutan ZnSO₄ ditambah NaOH dengan reaksi ZnSO₄ + NaOH → Zn(OH)₂ + Na₂SO₄ menjadi warna putih keruh sedangkan jika ZnSO₄ + NaOH ditambah NH₄OH dengan reaksi ZnSO₄ + NaOH + 2NH₄OH → (NH₄)₂SO₄ + Zn(OH)₂ + NaOH menjadi warna putih keruh dan ada endapan putih. Larutan (NH₄)₂SO₄ + NaOH pada tabung pertama dengan reaksi (NH₄)₂SO₄ + 2NaOH  →  NH₃ + H₂O + Na₂SO₄ dan juga lakmus merah di tabung kedua hasilnya lakmus di tabung kedua berubah menjadi lakmus biru dan larutan tetap bening. Larutan Pb(NO₃)₂ ditambah NaCl dengan Pb(NO₃)₂ + 2NaCl →        PbCl₂ + 2Na₂NO₃ menjadi warna bening dan bergelembung. Larutan NaCl ditambah AgNO₃  dengan reaksi NaCl + AgNO₃  →   AgCl + NaNO₃ menjadi warna putih dan ada endapan putih. Larutan BaCl₂ ditambah K₂CrO₄  dengan reaksi BaCl₂ + K₂CrO₄  → BaCrO₄ + 2KCl menjadi warna kuning susu. Larutan BaCl₂ ditambah K₂Cr₂O₇ dengan reaksi BaCl₂ + K₂CrO₇  →                   BaCr₂O₇ + 2KCl menjadi warna kuning tua dan ada endapan. Serbuk CaCO₃ ditambah HCl di tabung pertama dan Ba(OH)₂ di tabung kedua dengan persamaan reaksi CaCO₃ + 2HCl + Ba(OH)₂ → Ca(OH)₂ + BaCl₂ + H₂CO₃  menjadi panas dan terdapat gelembung gas. Larutan H₂C₂O₄ + H₂SO₄ ditambah KMnO₄ dengan reaksi H₂C₂O₄ + H₂SO₄ + KMnO₄ →          K₂C₂O₄ + HMnO₄  menjadi warna bening. Larutan Fe²⁺ + H₂SO₄ ditambah KMnO₄ dengan reaksi Fe²⁺ + H₂SO₄ + KMnO₄ → Fe²⁺ + K₂SO₄ + HMnO₄ menjadi warna orange. Larutan CuSO₄ ditambah NaOH dengan reaksi CuSO₄ + NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ menjadi warna biru dan ada endapan berwarna hijau lumut. Larutan CuSO₄ ditambah NH₄OH dengan reaksi CuSO₄ + NH₄OH → Cu(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄ menjadi warna bening dan ada endapan biru. Terakhir, larutan Fe³⁺ ditambah KSCN dengan reaksi Fe³⁺ + KSCN → Fe(SCN)₃ + K⁺ menjadi warna merah darah sedangkan jika Fe³⁺ + KSCN + Na₃PO₄ → FePO₄ + NaSCN +  K⁺ menjadi warna coklat.

                Dari hasil percobaan diatas, larutan 1, 2, 3, 4, 5, 9 dapat dikelompokan sebagai reaksi asam-basa, larutan 6, 7, 8, 11, 12, 13, 18, 19 dikelompokan sebagai reaksi pengendapan. Reaksi pembentukan gas terdapat pada nomor 10 dan 15. Reaksi kompleksometri terdapat pada nomor 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, dan 13. Reaksi pertukaran ganda terdapat pada nomor 4, 5, 6, dan 7. Reaksi redoks terdapat pada nomor 10, 11, 12, 15, 16, 18, dan 19. Reaksi sintesis terdapat pada nomor 12 sampai 20.

                Reaksi kimia merupakan salah satu cara untuk mengetahui sifat-sifat kimia dari suatu zat. Reaksi kimia terdiri dari berbagai jenis, diantaranya:

1.     Sintesis

Dalam reaksi kombinasi  langsung  atau  sintesis, dua atau lebih senyawa sederhana bergabung membentuk senyawa baru yang lebih kompleks. Dua reaktan atau lebih yang bereaksi menghasilkan satu produk juga merupakan salah satu cara untuk mengetahui kalau itu reaksi sintesis. Contoh dari reaksi ini adalah gas hidrogen bergabung dengan gas oksigen yang hasilnya adalah air :

2 H₂ + O₂ → 2 H₂O

2.     Dekomposisi

Reaksi  dekomposisi  atau  analisis adalah kebalikan dari reaksi sintesis. Sebuah senyawa yang lebih kompleks akan dipecah menjadi senyawa yang lebih sederhana. Contohnya adalah molekul air yang dipecah menjadi gas oksigen dan gas hidrogen, dengan persamaan reaksi:

2 H₂O → 2 H₂ + O₂

3.     Penggantian Tunggal

Dalam reaksi penggantian tunggal atau substitusi sebuah elemen tunggal menggantikan elemen tunggal lainnya di suatu senyawa. Contohnya adalah logam natrium yang bereaksi dengan asam klorida akan menghasilkan natrium klorida atau garam dapur, dengan persamaaan reaksi:

        2 Na(s) + 2 HCl(aq) → 2 NaCl(aq) + H₂(g)

4.     Penggantian Ganda

Dalam reaksi penggantian ganda, dua senyawa saling berganti ion atau ikatan untuk membentuk senyawa baru yang berbeda. Hal ini terjadi ketika kation dan anion dari 2 senyawa yang berbeda saling berpindah tempat, dan membentuk 2 senyawa baru. 

Contoh dari reaksi penggantian ganda adalah timbal(II) nitrat bereaksi dengan kalium iodida untuk membentuk timbal(II) iodida dan kalium nitrat, dengan persamaan reaksi:

         Pb(NO₃)₂ + 2 KI → PbI₂ + 2 KNO₃

5.     Oksidasi dan Reduksi (Redoks)

Reaksi redoks dapat dipahami sebagai transfer elektron dari salah satu senyawa (disebut reduktor) ke senyawa lainnya (disebut oksidator). Contoh reaksi redoks adalah:

S₂O₃²⁻(aq) + I₂(aq) → S₄O₆²⁻(aq) + 2 I⁻(aq)

6.     Reaksi Asam-Basa (Netralisasi)

Reaksi asam basa adalah reaksi yang mendonorkan proton dari sebuah molekul asam ke molekul basa. Disini asam berperan sebagao akseptor proton. Reaksi asam basa, HA: asam, B: Basa, A–: basa konjugasi, HB+: asam konjugasi.

Contohnya:

HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl^-

7.     Reaksi Pengendapan

Reaksi pengendapan adalah reaksi antara zat-zat atau ion logam yang sukar larut dalam air, sehingga terbentuklah endapan.

Contohnya pada reaksi antara AgNO3 dengan NaCl menyebabkan semua ion pemisah tidak dihilangkan. Endapan hasil reaksi disebut juga presipitat.

NaCl + AgNO3 à AgCl + NaNO3

                Adapun tanda-tanda terjadinya reaksi kimia. Tanda-tanda atau indikator terjadinya reaksi kimia adalah sebagai berikut:

1.     Terjadinya perubahan suhu atau perubahan panas.

Reaksi kimia terkadang ditandai dengan adanya perubahan suhu. Suhu yang terjadi bisa menjadi lebih tinggi atau lebih rendah. Reaksi kimia yang disertai dengan kenaikan suhu disebut eksoterm sedangkan reaksi kimia yang disertai penurunan suhu disebut endoterm.

2.     Terjadinya perubahan warna

Reaksi kimia terkadang ditandai dengan perubahan warna. Perubahan warna bsa diamati secara langsung dengan mudah.

3.     Terbentuknya endapan

Reaksi kimia terkadang ditandai dengan pembentukan endapan. Seperti halnya perubahan warna, pembentukan endapan dapat diamati secara langsung dengan mudah.

4.     Terbentuknya gas

Pembentukan gas biasanya menunjukan bahwa reaksi sedang berlangsung. Reaksi pembentukan gas ditandai dengan adanya gelembung-gelembung udara, atau bau yang tercium ataupun tampak asap keluar dari sebuah reaksi dan mengembangnya suatu reaktan.

Pada saat mengamati reaksi kimia yang terjadi pada suatu zat, praktikan dianjurkan untuk mengetahui hal-hal yang dapat mempengaruhi laju reaksi. Berikut adalah hal-hal yang mempengaruhi laju reaksi:

1.     Luas Permukaan

Luas permukaan dalam reaksi kimia adalah luas permukaan zat-zat pereaksi yang bersentuhan untuk menghasilkan reaksi. Dalam reaksi  kimia,  tidak  semua  luas  permukaan  zat yang  bereaksi dapat bersentuhan hingga terjadi reaksi, hal ini bergantung pada bentuk partikel zat-zat  yang bereaksi. Suatu reaksi dapat saja melibatkan pereaksi dalam bentuk padatan. Luas permukaan zat ini akan berkaitan dengan bidang sentuh zat tersebut.

2.         Konsentrasi Larutan

Jika konsentrasi suatu larutan makin besar, larutan akan mengandung jumlah partikel semakin banyak sehingga partikel-partikel tersebut akan tersusun lebih rapat dibandingkan larutan yang konsentrasinya lebih rendah. Susunan partikel yang lebih rapat memungkinkan terjadinya tumbukan semakin banyak dan kemungkinan terjadi reaksi lebih besar. Makin besar konsentrasi zat, makin cepat laju reaksinya.

3.     Suhu

Partikel-partikel dalam zat selalu bergerak. Jika suhu zat dinaikkan, maka energi kinetik partikel-partikel akan bertambah sehingga tumbukan antar partikel akan mempunyai energi yang cukup untuk melampaui energi pengaktifan. Hal ini akan menyebabkan lebih banyak terjadi tumbukan yang efektif dan menghasilkan reaksi. Di samping memperbesar energi kinetik, ternyata peningkatan suhu juga meningkatkan energi potensial suatu zat. Dengan semakin besarnya energi potensial zat, maka semakin besar terjadinya tumbukan yang efektif, sehingga laju reaksi semakin cepat.

4.     Katalis

Katalis adalah zat yang pada umumnya ditambahkan dalam ke dalam suatu sistem reaksi untuk mempercepat reaksi. Pada akhir reaksi, katalis diperoleh kembali dalam bentuk zat semula. Katalis bekerja dengan cara turut terlibat dalam setiap tahap reaksi, tetapi pada akhir tahap, katalis terbentuk kembali. Jika suatu campuran zat tidak dapat bereaksi, penambahan katalis pun tidak akan membuat reaksi terjadi. Dengan kata lain, katalis tidak dapat memicu reaksi, tetapi hanya membantu reaksi yang berlangsung lambat menjadi lebih cepat. Katalis bekerja secara khusus. Artinya, tidak semua reaksi dapat dipercepat dengan satu macam katalis. Dengan kata lain, katalis bekerja hanya pada satu atau dua macam reaksi, tetapi untuk reaksi yang lain tidak dapat digunakan.

Ada beberapa faktor kesalahan yang dapat terjadi pada saat percobaan dalam praktikum berlangsung. Faktor-faktor kesalahan yang dapat terjadi pada saat praktikum berlangsung diantaranya:

1.     Faktor Ketelitian

Kesalahan yang sering terjadi pada saat melakukan percobaan adalah kekurang telitian praktikan dalam mengamati reaksi kimia yang terjadi pada zat yang direaksikan seperti terbentuknya gas, endapan atau perubahan suhu dan warna. praktikan harus lebih teliti dalam melakukan pengamatan agar tidak terjadi kesalahan pada hasil pengamatan.

2.     Faktor Kebersihan

Kebersihan alat-alat yang digunakan pada saat praktikum dapat mempengaruhi hasil pengamatan dari zat yang sedang diamati. Alat-alat yang kurang bersih dapat mempengaruhi atau merubah reaksi yang sedang dilakukan. Oleh sebab itu, praktikan harus memastikan bahwa alat-alat yang dipakai pada saat praktikum sudah benar-benar bersih.

3.     Faktor Lingkungan

Faktor lingkungan seperti tinggi rendahnya suhu ruangan dapat mempengaruhi proses reaksi kimia. Oleh sebab itu, praktikan harus melakukan pengamatan di tempat dengan suhu yang pas agar pengamatan yang dilakukan berjalan dengan lancar tanpa kesalahan.

                Dalam pengamatan reaksi asam dan basa, digunakan indikator phenolphthalein atau biasa disebut PP dan metil merah atau MM. Indikator phenolphthalein adalah indikator yang digunakan untuk mengetahui konsentrasi asam atau basa yang tidak diketahui berdasarkan reaksi dengan asam atau basa yang telah diketahui konsentrasinya. Indikator phenolphthalein mempunyai sifat: jika diteteskan pada larutan asam, larutan tidak akan menghasilkan perubahan warna (larutan tetap jernih), sebaliknya, jika diteteskan pada larutan basa, larutan akan berubah warna menjadi warna merah muda. Indikator metil merah atau MM adalah senyawa organik yang memiliki rumus kimia C₁₅H₁₅N₃O₂ yang banyak dipakai pada titrasi asam basa. Indikator ini mempunyai sifat: jika dalam lingkungan asam akan berwarna merah, sedangkan jika dalam lingkungan basa akan berwarna kuning.

Aplikasi di bidang pangan dari reaksi-reaksi kimia adalah pada fermentasi tempe, proses pengendapan tahu, pembakaran gula/glukosa, fotosintesis pada tumbuhan untuk menghasilkan oksigen dan glukosa, proses pembuatan garam, proses respirasi dan inspirasi, proses pembuatan kecap, dll.

KESIMPULAN

                Berdasarkan hasil pengamatan dari reaksi kimia dapat disimpulkan bahwa apabila suatu zat direaksikan dengan zat lain, maka akan diperoleh zat baru dengan ciri-ciri perubahan warna, suhu, timbulnya endapan dan munculnya gas dan bau. Untuk meminimalisir tingkat kesalahan dan perbedaan mengenai hasil, praktikan harus lebih teliti dalam melakukan percobaan.