ACARA 3

PENENTUAN TETAPAN LAJU PADA REAKSI SAPONIFIKASI ETIL ASETAT

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Tujuan Praktikum

Membuktikan bahwa reaksi saponifikasi etil asetat adalah orde dua dan menentukan

tetapan laju reaksi tersebut.

2. Waktu Praktikum

Rabu, 15 Mei 2013

3. Tempat Praktikum

Lantai III, Laboratorium Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Pengertian saponifikasi adalah reaksi yang terjadi pada hidrolisis asam lemak dengan

adanya basa kuat ( misalnya NaOH ). Istilah saponifikasi berdasarkan bahasa latin berasal

dari kata ''sapo'' yang berarti soap/sabun. Pada hidrolisis suatu ester yang berada dalam basa,

atau penyabunan sering kali menghasilkan asam karboksilat dan alkohol dengan rendemen

yang lebih baik dari pada hidrolisis asam. Karena penyabunan berada dalam suasana basa,

hasil penyabunan adalah asam karboksilat. Asam dihasilkan bila larutan itu diasamkan

(Fessenden, 1982 : 127).

Reaksi-reaksi kimia berlangsung dengan laju yang berbeda-beda. Ada reaksi yang

berlangsung sangat cepat misalnya reaksi penetralan antara larutan asam klorida dan larutan

natrium hidroksida, demikian pula reaksi pembentukan endapan perak klorida antara larutan

perak nitrat dan larutan natrium klorida. Jika larutan natrium tiosulfat direaksikan dengan

larutan asam klorida encer akan terbentuk endapan belerang beberapa detik kemudian.

Sedangkan reaksi yang menyangkut proses geologi berlangsung sangat lambat. Laju reaksi

atau kecepatan reaksi adalah laju atau kecepatan berkuranya pereaksi atau terbentuknya

produk reaksi yang dapat dinyatakan dalam satuan mol.L-1, atm.s-1 (Sukardjo, 1989: 349).

27

Percobaan menunjukkan bahwa kelajuan reaksi kimia yang bersifat homogen

tergantung pada konsentrasi pereaksi-pereaksi. Reaksi homogen merupakan reaksi yang

hanya terjadi dalam satu fasa. Kelajuan suatu reaksi homogen tergantung pada konsentrasi

dari pereaksi-pereaksi dalam larutan. Larutan dapat berupa cairan atau gas. Dalam larutan

cairan konsentrasi dari pereaksi dapat diubah berdasarkan penambahan pereaksi atau

pengambilan pereaksi atau dengan pengubahan volume dari sistem atau berdasarkan

penambahan tau pengurangan pelarut. Penurunandalm suhu akan menurunkan kkelajuan dan

ini tak tergantung apakah reaksi eksoterm dan endoterm. Perubahan kelajuan terhadap suhu

dinyatakan oleh suatu perubahan dalm tetapan kelajuan spesifik k. Untuk setiap reaksi, k

naik dengan kenaikan suhu. Ada beberapa reaksi dapat dipercepat oleh adanya senyawa-

senyawa seperti tersebut dikenal sebagai katalisator dan pengaruh mereka dikenal sebagai

katalis. Dari fakta yang diamati, kinetika kimia telah diinterpretasikan dalam pengertian

teori tumbukan. Sesuai dengan teori tumbukan, kelajuan dari setiap langkah dalam suatu

reaksi adalah berbanding langsung dengan (1) jumlah tumbukan per detik antara partikel-

partikel yang bereaksi dalam langkah itu dan (2) bagian dari tumbukan itu yang efektif.

Kelajuan harus tergantung pada jumlah tumbukan per detik (Sastrohamidjojo, 2005: 159).

C. ALAT DAN BAHAN PRAKTIKUM

1. Alat - alat Praktikum

a. Buret 50 ml

b. Corong kaca

c. Erlenmayer 100 ml

d. Erlenmayer 250 ml

e. Gelas ukur 100 ml

f. Gelas ukur 25 ml

g. Hot plate

h. pipet tetes

i. pipet volume 5 ml

j. pipet volume 10 ml

k. Statif

l. Stopwatch

28

Campuran

100 mL etil asetat 0,02M 100 mL NaOH 0,02M

Dimasukkan dalam Erlenmeyer 250 mL

Dimasukkan dalam Erlenmeyer 250 mL

Diletakkan dalam bejana airDisamakan suhu larutanKedua larutan dicampur

Erlenmeyer 1 5 menit

Dimasukkan dalam 5 erlenmeyer yang berisi 20 mL HCl 0,02 MDengan masing-masing waktu pencampuran

Erlenmeyer 210 menit

Erlenmeyer 320 menit

Erlenmeyer 330 menit

Erlenmeyer 440 menit

m. Termometer 100

n. Penjepit Statif

2. Bahan-bahan Praktikum

a. Larutan etil asetat 0,02 M

b. Larutan NaOH 0,02 M

c. Larutan HCl 0,02 M

d. Indikator PP

e. Aquades (H2O(l))

D. SKEMA KERJA

29

Dikocok+ indikator pp

Dikocok+ indikator pp

Dikocok+indikator pp

Dikocok+indikator pp

Dikocok+indikator pp

Dititrasi dengan NaOH 0,02 MDicatat volume titrasinya

Hasil

E. HASIL PENGAMATAN

ErlenmeyerWaktu reaksi

(menit)

Volume NaOH 0,02 M

(mL)

1 5 18

2 10 18,3

3 20 18,5

4 30 18,5

5 40 17

F. ANALISA DATA

a. Persamaan Reaksi

CH3COOC2H5(aq) + NaOH (aq) →CH3COONa(aq) + C2H5OH(aq) + NaOH(aq) sisa

CH3COONa(aq) + HCl(aq) → CH3COOH(aq) + NaCl(aq)

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

NaOH(aq) sisa + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) + HCl(aq) sisa

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

30

b. Perhitungan

i. Mencari mmol NaOH sisa reaksi

Dik : M HCl = 0,02 M

V HCl awal = 20 mL

V HCl akhir = V titrasi NaOH

Untuk 5 menit

mmol NaOH sisa = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M1 x V1 – M2 x V2

= 0,02 x 20 – 0,02 x 18

= 0,04 mmol

Untuk 10 menit

mmol NaOH sisa = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M1 x V1 – M2 x V2

= 0,02 x 20 – 0,02 x 18,3

= 0,034 mmol

Untuk 20 menit

mmol NaOH sisa = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M1 xV1 – M2 x V2

= 0,02 x 20 – 0,02 x 18,5

= 0,07 mmol

Untuk 30 menit

mmol NaOH sisa = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M1 x V1 – M2 x V2

= 0,02 x 20 – 0,02 x 18,5

31

mmol NaOH sisa = mmol HCl awal – mmol HCl akhir= M1 . V1 – M2 . V2

= 0,03 mmol

Untuk 40 menit

mmol NaOH sisa = mmol HCl awal – mmol HCl akhir

= M1 x V1 – M2 x V2

= 0,02 x 20 – 0,02 x 17

= 0,06 mmol

ii. Mencari mmol NaOH yang bereaksi

Dik : M NaOH = 0,02 M

V NaOH = 100 mL

mmol NaOH bereaksi = mmol NaOH awal – mmol NaOH sisa

= M . V – mmol NaOH sisa

Untuk 5 menit

mmol NaOH = mmol NaOH awal – mmol NaOH sisa

= ( M. V ) – ( mmol NaOH sisa )

= (0,02 x 100) – 0,04

= 1,96 mmol

Untuk 10 menit

mmol NaOH = mmol NaOH awal – mmol NaOH sisa

= ( M x V ) – ( mmol NaOH sisa )

= (0,02 x 100) – 0,034

= 1,966 mmol

Untuk 20 menit

mmol NaOH = mmol NaOH awal – mmol NaOH sisa

= ( M x V ) – ( mmol NaOH sisa )

= (0,02 x 100) – 0,03

= 1,97 mmol

32

Untuk 30 menit

mmol NaOH = mmol NaOH awal – mmol NaOH sisa

= ( M x V ) – ( mmol NaOH sisa )

= (0,02 x 100) – 0,03

= 1,97 mmol

Untuk 40 menit

mmol NaOH = mmol NaOH awal – mmol NaOH sisa

= ( M x V ) – ( mmol NaOH sisa )

= (0,02 x 100) – 0,06

= 1,94 mmol

iii. Mencari nilai x

x=mmolNaOH yangbereaksivolume NaOH awal

Untuk 5 menit

x=1,96100

=0,0196M

Untuk 10 menit

x=1,966100

=0,01966M

Untuk 20 menit

x=1,97100

=0,0197M

Untuk 30 menit

x=1,97100

=0,0197M

Untuk 40 menit

x=1,94100

=0,0194 M

33

iv. Mencari nilai 1a−x

Dik : a = konsentrasi awal NaOH = 0,02 M

Untuk 5 menit

1a−x

= 10,02−0,0196

=2500Mˉ ⁱ

Untuk 10 menit

1a−x

= 10,02−0,01966

=2941,18Mˉ ⁱ

Untuk 20 menit

1a−x

= 10,02−0,0197

=3333,33Mˉ ⁱ

Untuk 30 menit

1a−x

= 10,02−0,0197

=3333,33Mˉ ⁱ

Untuk 40 menit

1a−x

= 10,02−0,0194

=1667,67M ˉ ⁱ

v. Tabel Analog t (waktu) dengan 1a−x

t (menit) 1a−x

(M−1)

5 2500

10 2941,18

20 3333,33

30 3333,33

40 1667,67

34

vi. Grafik hubungan t (waktu) dengan 1a−x

intersep

=

3136,9

Slope

= -

127,25

vii. Mencari nilai k

Dik : a = V HCl awal = 20 mL

x= V titrasi NaOH

t= waktu

t = 5 menit

k=1t×a−xa (x)

¿ 15×

20−1820 (18)

¿1,112.10−3M−1 s−1

35

5 10 20 30 400

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

f(x) = − 127.251 x + 3136.855R² = 0.083001538414923

waktu (menit)

1/a-

x

k=1t×a−xa (x)

t = 10 menit

k=1t×a−xa (x)

¿ 110×

20−18,320 (18,3)

¿4,64. 10−4M−1 s−1

t = 20 menit

k=1t×a−xa (x)

¿ 120×

20−18,520 (18,5)

¿2,025. 10−4M−1 s−1

t = 30 menit

k=1t×a−xa (x)

¿ 130×

20−18,520 (18,5)

¿1,215. 10−4M−1 s−1

t = 40 menit

k=1t×a−xa (x)

¿ 140×

20−1720(17)

¿2,205. 10−4M−1 s−1

36

G. PEMBAHASAN

Saponifikasi adalah reaksi yang terjadi pada hidrolisis asam lemah ester dengan

adanya basa (misalkan NaOH). Saponifikasi disebut juga reaksi penyabunan karena reaksi

berlangsung dalam suasana basa dan menghasilkan garam karboksilat.

Pada praktikum kali ini, reaksi saponifikasi dilakukan dengan menghidrolisis etil

asetat menggunakan NaOH. Untuk mengetahui pengaruhnya terhadap konsentrasi, maka

dilakukan pemanasan pada campuran dalam 5 waktu yang berbeda, yaitu 5, 10, 20, 30 dan

40 menit. Pemanasan ini juga akan berpengaruh terhadap laju reaksi karena pengaruh

konsentrasi dari pemanasan tersebut. Selain itu percobaan ini juga bertujuan untuk

mengethaui bahwa reaksi saponifikasi etil asetat berlangsung pada orde dua.

Pertama tama etil asetat disamakan suhunya terlebih dahulu dengan NaOH

dengan cara melakukan pemanasan terhadap larutan yang memiliki suhu lebih rendah.

Tujuan dari penyamaan suhu kedua larutan ini adalah untuk mempermudah melakukan

pengamatan, seperti yang kita ketahui bahwa faktor yang mempengaruhi reaksi tidak hanya

konsentrasi saja, tetapi suhu awal larutan juga berpengaruh, untuk itu maka perlu

disamakan suhu terlebih dahulu pada kedua larutan sebelum dicampurkan untuk

menghilangkan faktor pengaruh suhu terhadap hasil reaksi.

Larutan yang telah bercampur kemudian dipanaskan dalam waktu yang berbeda

bertujuan untuk mengamati laju reaksi. Penentuan laju reaksi yang berlangsung

berhubungan dengan konsentrasi NaOH yang ditentukan dalam titrasi. Prosesnya ialah

pertama tama saat etil asetat dan NaOH bereaksi, maka akan dihasilkan etanol dan

CH3COONa akan tetapi tidak semua NaOH yang bereaksi dengan etil asetat membentuk

etanol melainkan masih ada NaOH yang tersisa sehingga menyebabkan larutan sedikit

bersifat basa. Untuk itulah kita perlu menambahkan HCl pada larutan dengan tujuan untuk

menetralkan larutan yang bersifat basa. Karena HCl merupakan larutan yang bersifat asam

kuat,reaksi antara basa kuat dengan asam kuat akan menghasilkan produk yang bersifat

netral. Sehingga untuk mengetahui jumlah NaOH yang bereaksi dengan etil asetat, maka

kita harus mengetahui terlebih dahulu berapa NaOH yang tersisa dalam reaksi, karena

jumlah NaOH yang bereaksi = umlah NaOH awal – jumlah NaOH sisa reaksi. Dan untuk

37

mengetahui jumlah NaOH sisa reaksi, kita juga perlu mengetahui terlebih dahulu jumlah

NaOH yang bereaksi dengan HCl, karena jumlah HCl yang bereaksi dengan NaOH sama

yang tidak bereaksi belum diketahui, maka kita dapat menghitung jumlah mmol HCl yang

tidak bereaksi tersebut dengan cara melakukan titrasi HCl menggunakan NaOH dalam

buret dengan PP sebagai Indikator. Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan semakin

banyak waktu pemanasan yang dilakukan maka jumlah NaOH yang beraksi menjadi

semakin besar, yaitu pada t = 5 menit mmol NaOH yang bereaksi = 1,96 ; pada t = 10

menit mmol NaOH yang bereaksi = 1,966 dan pada t = 15 menit mmol NaOH yang

bereaksi = 1,97 mmol. Akan tetapi pada pemanasan dengan selama 30 – 40 menit, mmol

NaOH yang bereaksi mengalami penurunan. Kemungkinan kesalahan terjadi karena proses

pemanasan yang dilakukan tidak kontinu, sehingga pada pemanasan yang seharusnya

semakin lama akan menyebabkan suhu semakin panas, tetapi karena pemanasan yang tidak

kontinu menyebabkan suhu menjadi naik turun, sehingga ada kemungkinan pada

pemanasan saat t = 30 dan t = 40 menit suhunya justru lebih rendah dibandig waktu

sebelumnya, sehingga NaOH yang bereaksi pun menjadi turun.

Dalam proses titrasi yang dilakukan, sebelum dititrasi larutan ditambahkan

dengan Indikator PP terlebih dahulu yang berfungsi sebagai indikator yang menunjukkan

perubahan warna dan menandakan titik akhir titrasi. Pada larutan asam, indikator PP tidak

berwarna sedangkan pada larutan basa akan berwarna merah dan memiliki trayek pH 8,3-

10. Pada saat larutan berwarna merah muda, titrasi dihentikan karena campuran telah

mencapai titik ekivalen.

Untuk mengetahui apakah laju reaksi berlangsung dua orde atau tidak dapat

ditunjukkan dengan ada atau tidaknya dua nilai k yang saling berdekatan. Untuk itu kita

perlu menentukan terlebih dahulu nilai k pada masing masing waktu pemanasan, dimana

nilai k = intersep. Karena reaksi saponifikasi ini dikatakan berlangsung pada orde dua,

maka grafik untuk menentuka intersep yang digunakan adalah grafik hubungan antara t vs

1/(a-x) , dan akan diperoleh persamaan y = ax + b dimana a = slope dan b = intersep = k.

Nilai k yang didapat adala k5 = 1,112.10−3M−1 s−1 ; k10 = 4,64. 10−4M−1 s−1 ; k20=

2,025. 10−4M−1 s−1; k30 = 1,215. 10−4M−1 s−1 ; dan pada k40 = 2,205. 10−4M−1 s−1, nilai yang

38

berdekatan adalah pada k20 dan k40 sehingga konstanta reaksi sama dengan selisih antara kedua nilai

k yang berdekatan yaitu = 0,2 x 104 atau sama dengan 2 x 105.

H. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa reaksi

saponifikasi etil asetat merupakan orde dua yang dapat ditentukan melalui percobaan dan

dalam percobaan ini didapat grafik yang tidak linear yang seharusnya linear seiring

bertambahnya waktu serta dari percobaan didapat niali tetapan laju reaksi saponifikasi etil

asetat sebesar 1,8. 10-5.

39