katalis dan fungsinya.docx

Upload: daniisimanjuntak

Post on 20-Feb-2018

236 views

Category:

Documents


0 download

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