Kinetika Reaksi Kimia 2

download Kinetika Reaksi Kimia 2

of 21

  • date post

    26-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    82
  • download

    6

Embed Size (px)

Transcript of Kinetika Reaksi Kimia 2

  • LAPORAN

    PRAKTIKUM FARMASI FISIKA I

    PERCOBAAN IV

    KINETIKA REAKSI KIMIA

    O L E H :

    NAMA : NURRAMADHANI.A.SIDA

    STAMBUK : F1F1 11 114

    KELOMPOK : 5

    ASISTEN : HARDIN AGUSMAN, S.Si

    LABORATORIUM FARMASI

    PROGRAM STUDI FARMASI

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN UMUM

    UNIVERSITAS HALUOLEO

    KENDARI

    2012

  • PERCOBAAN IV

    KINETIKA REAKSI KIMIA

    A. TUJUAN

    Mempelajari kinetika suatu reaksi kimia, dan menentukan waktu kadaluwarsa obat.

    B. LANDASAN TEORI

    Kinetika kimia merupakan bagian ilmu kimia fisika yang mempelajari laju

    reaksi kimia, faktor-faktor yang mempengaruhinya serta penjelasan hubungannya

    terhadap mekanisme reaksi. Kinetika kimia disebut juga dinamika kimia, karena

    adanya gerakan molekul, elemen atau ion dalam mekanisme reaksi dan laju reaksi

    sebagai fungsi waktu. Mekanisme reaksi adalah serangkaian tahap reaksi yang terjadi

    secara berurutan selama proses perubahan reaktan menjadi produk. Mekanisme reaksi

    dapat diramalkan dengan bantuan pengamatan dan pengukuran besaran

    termodinamika suatu reaksi, dengan mengamati arah jalannya reaktan maupun

    produk suatu system. Syarat untuk terjadinya suatu reaksi kimia bila terjadi

    penurunan energy bebas (t G < 0) (Crys, 2003).

    Ada beberapa reaksi yang laju reaksinya tidak bergantung pada konsentrasi

    pereaksinya, misalnya reaksi fotosintesis dan reaksi- reaksi permukaan. Reaksi

    semacam ini dikatakan berorde reaksi nol. Contoh reaksi yang berorde nol misalnya

    penguraian amoniak pada permukaan katalis wolfram (Endang, 2007).

  • Beberapa prinsip dan proses laju dalam bidang kefarmasian antara lain ; (1)

    kestabilan dan tak tercampurkan proses laju umumnya adalah sesuatu yang yang

    menyebabkan ketidakaktifan obat karena perubahan bentuk fisik dan kimia yang

    kurang diinginkan dari obat tersebut; (2) Disolusi, disini diperhatikan terutama

    kecepatan berubahnya obat dalam bentuk sediaan padat menjadi bentuk larutan

    molekular; (3) proses absorbsi, distribusi, eliminasi beberapa proses ini berkaitan

    dengan laju absorbsi obat kedalam tubuh, laju distribusi obat dalam tubuh dan laju

    pengeluaran obat setelah proses distribusi dengan berbagai factor, seperti

    metabolisme, penyimpanan dalam organ tubuh lemak, dan melalui jalur-jalur

    pelepasan; (4) kerja obat pada tingkat molecular obat dapat dibuat dalam bentuk yang

    tepat dengan menganggap timbulnya respons dari obat merupakan suatu proses laju

    (Martin, 1993).

    Para pembuat obat harus tahu waktu paruh obat. Waktu paruh suatu obat dapat

    memberikan gambaran stabilitas obat, yaitu gambaran kecepatan terurainya obat atau

    kecepatan degregasi kimiawinya. Panas, asam-asam, alkali-alkali, oksigen. Cahaya,

    dan faktor-faktor lain dapat menyebabkan rusaknya obat. Mekanisme degradasi dapat

    disebabkan oleh pecahnya suatu ikatan, pergantian spesies atau perpindahan atom-

    atom dna ion-ion jika dua molekul bertabrakan dalam tabung reaksi. Keceptan

    dekomposisi obat ditujukan oleh kecepatan perubahan konsentrasi mula-mula satu

    atau lebih reakyan dan ini dinyatakan dengan tetapan kecepatan reaksi K, yang

    untuk oede satu dinyatakan sebagai harga resiprok dari detik, menit, atau jam. Dalam

  • suatu reaksi kecepatan terurainya suatu zat padat mengikuti reaksi orde nol, orde I

    ataupun orde II.

    Untuk menentukan kecepatan dekomposisi suatu zat/obat, digunakan metode

    elevated, yaitu terurainya zat/obat tersebut dipercepat dengan memanaskannya pada

    temperature yang lebih tinggi. Log K versus 1/T dinyatakan dalam grafik dengan

    menentukan persamaan garis regresi linear akan didapatkan harga k pada temperature

    kamar untuk menentukan waktu kadaluarsa obat. Metode ini dikenal sebgaai studi

    stabilitas dipercepat (Anonim, 2012).

    Prinsip yang mendasari semua ilmu kinetika adalah hukum aksi. Hukum ini

    menyatakan bahwa reaksi kimia yaitu kecepatan reaksi sebanding dengan masa aktif

    senyawa yang bereaksi. Dalam praktiknya, laju suatu reaksi kimia hanya bergantung

    pada beberapa konsentrasi dan jumlah perpangkatan konsentrasi ini diistilahkan

    dengan orde reaksi. Hal ini dikarenakan reaksi kimia terjadi dalam beberapa tahap

    dan laju keseluruhan reaksi sering ditentukan oleh laju tahap yang paling lambat

    (Donald, 2003).

    Orde reaksi dapat ditentukan dengan beberapa metode, yaitu :

    a. Metode Subtitusi. Data yang terkumpul dari hasil pengamatan jalannya

    suatu reaksi disubstitusikan ke dalam bentuk integral dari persamaan

    berbagai orde reaksi. Jika persamaan itu menghasilkan harga k yang tetap

    konstan dalam batas-batas variasi percobaan, maka reaksi dianggap

    berjalan sesuai dengan orde tesebut.

  • b. Metode Grafik. Plot data dalam bentuk grafik dapat digunakan untuk

    mengetahui orde reaksi tersebut. Jika konsentrasi diplot terhadap t dan

    didapatkan garis lurus, reaksi adalah reaksi nol. Reaksi dikatakan orde

    pertama bila log (a-x) terhadap t menghasilkan garis lurus.

    c. Metode waktu paruh. Dalam reaksi orde nol, waktu paruh sebanding

    dengan konsentrasi awal. Waktu paruh reaksi orde-pertama tidka

    bergantung pada konsentrasi awal, waktu paruh untuk reaksi orde kedua,

    dimana a=b=c, sebanding dengan 1/a2. Umumnya hubungan antara hasil

    di atas memperlihatkan bahwa waktu paruh suaut reaksi dengan

    konsentrasi seluruh reaktan sama (Martin, et all., 1993).

    Pengaruh Suhu Terhadap Harga k, semakin tinggi suhu maka semakin tinggi

    harga k yang diperoleh, hal ini sesuai dengan persamaan Arrchenius :

    k = A e(-Ea/RT)

    dimana :

    T = Suhu absolut ( C)

    R = Konstanta gas umum (cal/gmol K)

    E = Tenaga aktivasi (cal/gmol)

    A = Faktor tumbukan

    k = konstanta kinetika reaksi

    Dari persamaan diatas di dapat k ( konstanta kinetika reaksi ) berbanding lurus

    dengan suhu ( T ). Semakin lama waktu reaksi maka harga k semakin berkurang, hal

    ini menunjukkan reaksi dalam kondisi mendekati kesetimbangan. Pengaruh

  • Penambahan Katalis Terhadap Harga k Dari tabel diatas menunjukkan semakin

    banyak katalis yang digunakan maka harga k yang diperoleh semakin besar, hal ini

    menunjukkan bahwa jumlah katalis mempengaruhi terbentuknya metal ester. Sesuai

    dengan mekanisme reaksi esterifikasi dengan katalis asam. Semakin banyak H+ (

    katalis ) semakin cepat reaksi dapat di arahkan ke produk (Sari, 2010).

    Dengan naiknya suhu pereaksi, maka suplai enenrgi untuk mengaktifkan

    pereaksi dan tumbukan antar pereaksi untuk menghasilkan reaksi juga akan

    bertambah, sehingga prosuk yang dihasillkan menjadi lebih banyak. Nilai konstanta

    kecepatan reaksi (K) naik dengan kenaikan suhu reaksi. Hal ini sesuai dengan teori

    Arrhenius dan pernyataan Westerterp (1984), bahwa kenaikan suhu akan menaikan

    nilai konstanta kecepatan reaksi (Khairat, 2003).

    Peningkatan suhu reaksi, mempercepat kenaikan konsentrasi ALB(CD),

    memperbesar penurunan konsentrasi A(CA), atau dengan kata lain menaikan

    konversi (XA). Hal ini disebabkan karena dengan naiknya suhu reaksi, maka suplai

    energi untuk mengaktifkan pereaksi dan tumbukan antar pereaksi untuk menghasilkan

    reaksi juga akan bertambah, sehingga produk yang dihasilkan menjadi lebih banyak.

    Nilai konstanta kecepatan reaksi (k) naik dengan kenaikan suhu reaksi (rata-rata

    kenaikannya 2 kali dari nilai awal), hal ini sesuai dengan teori Arrhenius dan

    pernyataan Westerterp (1984), bahwa kenaikan suhu akan menaikan nilai konstanta

    kecepatan reaksi, di mana kenaikan 10C suhu reaksi menaikan konstanta kecepatan

    reaksi sebanyak 2 kali dari nilai awal (Khairat, 2003).

  • C. ALAT DAN BAHAN

    1. ALAT

    Adapun alat yang digunakan :

    a. Gelas kimia 500 ml 2 buah

    b. Thermometer 1 buah

    c. Statis dan klem 1 buah

    d. Hotplate 1 buah

    e. Spektrofotometer 1 buah

    f. Kuvet 2 buah

    g. Tabung reaksi 6 buah

    h. Gegep

    i. stopwatch

    2. BAHAN

    Adapun bahan yang digunakan yaitu :

    a. Larutan asetosal

    b. Air

    c. Es batu

    d. FeCl3

  • D. PROSEDUR KERJA

    - Dimasukan masing-masing 5 ml

    kedalam tabung

    - Dipanaskan dalam gelas kimia

    yang terlah dipanaskan pada suhu

    40oC pada variasi 5, 10, 15, 20, 25

    menit.

    - Didinginkan dalam es selama 1

    menit

    - Ditambahkan FeCl3 2 tetes

    - Diukur absorbansinya

    - Dihitung waktu kadaluarsanya.

    Asetosal

    Tabung I Tabung II Tabung III Tabung IV Tabung V

    A= 3,697 A= 3,702 A= 3,657 A= 3,655 A= 3, 567

    Hasil ??

  • E. HASIL PENGAMATAN

    1. Tabel

    Sampel Waktu (Menit) Serapan (A) K (menit-1

    ) Log c (y) = log A

    Tabung I 5 3,697 -4,09.10-3

    0,5678

    Tabung II 10 3,702 -2,22.10-3

    0,5684

    Tabung III 15 3,657 -6,678.10-4

    0,5631

    Tabung IV 20 3,655 -5,01.10-4

    0,5628

    Tabung V 25 3,567 5,94.10-4

    0,5523

    Sampel tabung VI (Co) serapannya, A= 3, 622

    2. Perhitungan.

    Menghitung nilai konstanta laju (K) masing-masing sampel :

    i. Tabung I

  • ii. Tabung II

    iii. Tabung III

    iv. Tabung IV

    v. Tabung V

  • Menentukan waktu paruh dan kadaluarsa obat

    Dari kurva hubungan waktu (t) terhadap log C diperoleh persamaan :

    y = -0.000x + 0,573

    Dari persamaan tersebut dip