KINETIKA KIMIAKINETIKA KIMIA MempelajariMempelajari

Kecepatan reaksiKecepatan reaksi Mekanisme reaksi Mekanisme reaksi Kecepatan reaksi (=V)Kecepatan reaksi (=V)

Lambat SedangLambat Sedang Cepat Cepat dapat diukurdapat diukur

Reaksi : Reaksi : A + BA + B C + D C + D reaktan=pereaksi produk= hasilreaktan=pereaksi produk= hasil

=Kecepatan Reaksi= V = jumlah konsentrasi pereaksi (Mol/liter), yang dirubah =Kecepatan Reaksi= V = jumlah konsentrasi pereaksi (Mol/liter), yang dirubah dalam dalam satu satuan waktu (detik, menit, jam, hari dsb)satu satuan waktu (detik, menit, jam, hari dsb)V = V = -dc-dc c = konsentrasic = konsentrasi t = waktut = waktu dt (-) konsentrasi berkurang terhadap waktudt (-) konsentrasi berkurang terhadap waktu= Hubungan V dengan konsentrasi = Hubungan V dengan konsentrasi

aA + bB + cC → hasilaA + bB + cC → hasilV = k.(A)V = k.(A)aa . (B) . (B)bb . (C) . (C)cc k = tetapan kecepatan reaksik = tetapan kecepatan reaksia,b,c= banyak molekul A,B,C yang turut bereaksi → tidak sama dengan koefisien a,b,c= banyak molekul A,B,C yang turut bereaksi → tidak sama dengan koefisien reaksi .reaksi .a,b,c, ditentukan dgn experimen a,b,c, ditentukan dgn experimen `̀

= Faktor-faktor yang mempengaruhi V := Faktor-faktor yang mempengaruhi V :1.1. Sifat dan keadaan zatSifat dan keadaan zat

2.2. Adanya pelarutAdanya pelarut

3.3. CahayaCahaya

4.4. SuhuSuhu

5.5. Konsentrasi pereaksiKonsentrasi pereaksi

6.6. KatalisKatalis

= = MOLEKULARITAS REAKSI MOLEKULARITAS REAKSI : Banyaknya molekul/atom/ion (sejenis atau: Banyaknya molekul/atom/ion (sejenis atau

tidak sejenis) pereaksi yang ikut dalam reaksi tidak sejenis) pereaksi yang ikut dalam reaksi

Bila 1 molekul → unimolekulerBila 1 molekul → unimolekuler

2 molekul → bimolekuler2 molekul → bimolekuler

3 molekul → termolekuler, dst3 molekul → termolekuler, dst

Pada beberapa reaksi : molekuleritas reaksi dapat dilihat langsung dari Pada beberapa reaksi : molekuleritas reaksi dapat dilihat langsung dari

koefisien reaksi→ tetapi tdk semua reaksi demikian.koefisien reaksi→ tetapi tdk semua reaksi demikian.

Contoh : 2 N2O5→ 2N2O4 + O2Contoh : 2 N2O5→ 2N2O4 + O2

-dari koefisien reaksi → bimolekuler-dari koefisien reaksi → bimolekuler

-dari percobaan → unimolekuler→ karena reaksinya 2 tahap:-dari percobaan → unimolekuler→ karena reaksinya 2 tahap:

N2O5 →N2O4 + O→lambat, uni molekuler→ ini yang menentukanN2O5 →N2O4 + O→lambat, uni molekuler→ ini yang menentukan

O + O→ O2→cepat, bimolekuler O + O→ O2→cepat, bimolekuler

= TINGKAT (ORDE) REAKSI : Jumlah semua pangkat konsentrasi pada = TINGKAT (ORDE) REAKSI : Jumlah semua pangkat konsentrasi pada persamaan kecepatan reaksi :persamaan kecepatan reaksi :

Contoh : - A → hasil → V=k(A) → tingkat 1Contoh : - A → hasil → V=k(A) → tingkat 1

- A+B → hasil → V=k (A).(B) →tingkat 2- A+B → hasil → V=k (A).(B) →tingkat 2

- 2A → hasil → V= k.(A)- 2A → hasil → V= k.(A)22 →tingkat 2 →tingkat 2

- 3A → hasil → V= k.(A)- 3A → hasil → V= k.(A)33 → tingkat 3 → tingkat 3

- 2A + B → hasil → V= k.(A)- 2A + B → hasil → V= k.(A)22 (B) →tingkat 3, dst (B) →tingkat 3, dst

Perhatian:Perhatian:

1)1) Tingkat reaksi tdk dpt dilihat langsung dari koefisien reaksi, tetapi Tingkat reaksi tdk dpt dilihat langsung dari koefisien reaksi, tetapi ditentukan dari percobaan mis : mA + nB → C (m,n = koefisien)ditentukan dari percobaan mis : mA + nB → C (m,n = koefisien)

Kecepatan reaksi = V = k.(A)Kecepatan reaksi = V = k.(A)xx.(B).(B)yy

Tingkat reaksi = (x+y), x & y ditentukan dari percobaan.Tingkat reaksi = (x+y), x & y ditentukan dari percobaan.

2) 2) Pada beberapa reaksi: tingkat reaksi = molekularitas reaksi Pada beberapa reaksi: tingkat reaksi = molekularitas reaksi

Ra→Rn + J2→ unimolekuler, tingkat 1Ra→Rn + J2→ unimolekuler, tingkat 1

2HJ → H2 + J2 → bimolekuler, tingkat 22HJ → H2 + J2 → bimolekuler, tingkat 2

2NO + O2 → 2NO2 → termolekuler, tingkat 3 2NO + O2 → 2NO2 → termolekuler, tingkat 3

Tetapi pd : CH3COOC2H5 + H2O → CH3COOH + C2H5OH→ Tetapi pd : CH3COOC2H5 + H2O → CH3COOH + C2H5OH→ bimolekuler, tingkat 1sebab (H2O) tetap shg : V = k.bimolekuler, tingkat 1sebab (H2O) tetap shg : V = k.(CH3COOC2H5).(CH3COOC2H5).

= Suatu reaksi dimana konsentrasi salah satu atau lebih pereaksi = Suatu reaksi dimana konsentrasi salah satu atau lebih pereaksi tetap, disebut dengan “Pseudo- molekuler”tetap, disebut dengan “Pseudo- molekuler”

3) Molekularitas reaksi merupakan bilangan bulat, tingkat reaksi bisa 3) Molekularitas reaksi merupakan bilangan bulat, tingkat reaksi bisa bilangan bulat , pecahan atau nol.bilangan bulat , pecahan atau nol.

= = Reaksi tingkat Nol Reaksi tingkat Nol : reaksi yg kecepatan reaksinya tetap dan tidak : reaksi yg kecepatan reaksinya tetap dan tidak dipengaruhi konsentrasi pereaksi→ V = kdipengaruhi konsentrasi pereaksi→ V = k

Dengan integral :Dengan integral : x = konsentrasi yang dirubah dlm x = konsentrasi yang dirubah dlm waktu twaktu t

= = Reaksi Tingkat 1 Reaksi Tingkat 1 : A → hasil : A → hasil

V = k .(A)V = k .(A)

Integral → Integral →

a = konsentrasi awala = konsentrasi awal

x = konsentrasi A yg berubah setelah waktu tx = konsentrasi A yg berubah setelah waktu t

= Reaksi tingkat 2 : A+B+→ Hasil= Reaksi tingkat 2 : A+B+→ Hasil

a b a b

Bila a = b →diintegralkan: Bila a = b →diintegralkan:

k =x/t

k = 2.303. log a t a- x

x ________ t.a(a-x)k =

Reaksi Tingkat 3 : A + B + C → hasilReaksi Tingkat 3 : A + B + C → hasil

a b ca b c

Bila a = b = c → diintegralkan : k = 1 1Bila a = b = c → diintegralkan : k = 1 1 - - 11

2t ( a-x)2t ( a-x)22 a a22

= Waktu paruh = t ½= Waktu paruh = t ½

Waktu yang diperlukan suatu reaksi untuk berlangsung Waktu yang diperlukan suatu reaksi untuk berlangsung setengahnya atau :setengahnya atau :

Waktu yang diperlukan oleh konsentrasi zat-zat pereaksi untuk Waktu yang diperlukan oleh konsentrasi zat-zat pereaksi untuk berkurang setengahnya atau x = ½ a → subsitusikan diperoleh :berkurang setengahnya atau x = ½ a → subsitusikan diperoleh :

Tingkat Tingkat ReaksiReaksi

Persamaan kPersamaan k WaktuWaktu paruhparuh

00 1 1

2 2

3 3

k = k = x x tt

k= k= 2.303 2.303 log log a a t a – xt a – x

k = k = xx t.a (a-x)t.a (a-x)

k = k = 11 1 1 - - 1 1 2t (a-x)2t (a-x)22 a a22

t ½ = t ½ = aa 2k2k

t ½ =t ½ =0,693 0,693 kk

t ½= t ½= 11 akak

t 1/2 = t 1/2 = 3 . 13 . 1 2 a2 a22kk

= MENENTUKAN TINGKAT REAKSI = MENENTUKAN TINGKAT REAKSI

1. Metode coba-coba1. Metode coba-coba

2. Metode membandingkan persamaan kecepatan reaksi2. Metode membandingkan persamaan kecepatan reaksi

3. Metode grafik3. Metode grafik

4. Metode waktu paruh4. Metode waktu paruh

= PENGARUH SUHU PADA KECEPATAN REAKSI= PENGARUH SUHU PADA KECEPATAN REAKSI

- Suhu - Suhu ↑↑→ kecepatan reaksi bertambah→ kecepatan reaksi bertambah

- Suhu naik 10- Suhu naik 10oo →V bertambah 2 s/d 3 x →V bertambah 2 s/d 3 x

- Rumus ARRHENIUS- Rumus ARRHENIUS

log k2 = Ea . log k2 = Ea . T2-T1 T2-T1

k1 2,303.R T1.T2k1 2,303.R T1.T2

= TEORI BERLANGSUNGNYA SUATU REAKSI = TEORI BERLANGSUNGNYA SUATU REAKSI

1. Teori tumbukan 1. Teori tumbukan

- Bila zat A dan B hendak bereaksi → bertumbukan dahulu → terjadi- Bila zat A dan B hendak bereaksi → bertumbukan dahulu → terjadi

tumbukan yang efektif → terjadi reaksi.tumbukan yang efektif → terjadi reaksi.

- Tumbukan efeltif bila zat pereaksi mempunyai energi yang cukup - Tumbukan efeltif bila zat pereaksi mempunyai energi yang cukup →→

energi pengaktipan (=Ea)energi pengaktipan (=Ea)

- Bila Ea kecil → reaksi cepat- Bila Ea kecil → reaksi cepat

- Bila Ea besar →reaksi lambat- Bila Ea besar →reaksi lambat

= Mempercepat reaksi= Mempercepat reaksi a. Menaikkan suhu → Ek >> → Ea terlampauia. Menaikkan suhu → Ek >> → Ea terlampaui b. Menurunkan Ea → dengan katalisb. Menurunkan Ea → dengan katalis

2. TEORI TRANSISI KEADAAN2. TEORI TRANSISI KEADAAN (LIHAT GAMBAR)(LIHAT GAMBAR)

= MEKANISME REAKSI= MEKANISME REAKSI ↓↓

Keseluruhan tahapan yang dilalui suatu reaksi (rincian reaksi)Keseluruhan tahapan yang dilalui suatu reaksi (rincian reaksi)- Reaksi bisa berlangsung 1 tahap atau lebih - Reaksi bisa berlangsung 1 tahap atau lebih Perhatian :Perhatian :1.1. Reaksi 1 tahap : Persamaan kecepatan sesuai dengan Stoikiometri reaksi Reaksi 1 tahap : Persamaan kecepatan sesuai dengan Stoikiometri reaksi

→ koefisien pangkat konsentrasi pereaksi → koefisien pangkat konsentrasi pereaksi 2HJ →H2 + J2→ V = K. [HJ]²2HJ →H2 + J2→ V = K. [HJ]²22 Koefisien reaksi tidak dapat menentukan apakah reaksi Koefisien reaksi tidak dapat menentukan apakah reaksi

berlangsung satu tahap atau tidak berlangsung satu tahap atau tidak 33 Dengan mengetahui persamaan kecepatan reaksi (dari Dengan mengetahui persamaan kecepatan reaksi (dari

percobaan), bisa ditentukan tahap reaksi →bila pangkat percobaan), bisa ditentukan tahap reaksi →bila pangkat konsentrasi= koefisen → reaksi berlangsung >1 tahap konsentrasi= koefisen → reaksi berlangsung >1 tahap

• Untuk reaksi yg berlangsung lebih dari 1 tahap, tahap yg berlangsung Untuk reaksi yg berlangsung lebih dari 1 tahap, tahap yg berlangsung paling lambat menjadi tahap penentu kecepatan reaksi, dan persamaan paling lambat menjadi tahap penentu kecepatan reaksi, dan persamaan kecepatan reaksinya = persamaan kecepatan reaksi total kecepatan reaksinya = persamaan kecepatan reaksi total

- - =REAKSI-REAKSI YANG KOMPLEKS=REAKSI-REAKSI YANG KOMPLEKS↓↓

persaman kecepatan reaksinya dipengaruhipersaman kecepatan reaksinya dipengaruhi faktor-faktor lain.faktor-faktor lain.

Contoh : Contoh : 1. Reaksi dapat balik (reversible) 1. Reaksi dapat balik (reversible) C2H50H+CH3COOH=== CH3COOC2H5 + H2OC2H50H+CH3COOH=== CH3COOC2H5 + H2O2. Reaksi samping : Kecuali hasil utama terjadi pula hasil-hasil 2. Reaksi samping : Kecuali hasil utama terjadi pula hasil-hasil

samping.samping.

k 1 paramitrofenol +H2O k 1 paramitrofenol +H2O Fenol + HNO3Fenol + HNO3

k 2 ortonitrofenol +H2Ok 2 ortonitrofenol +H2O3. Reaksi berturutan : hasil reaksi berubah lagi menjadi zat lain.3. Reaksi berturutan : hasil reaksi berubah lagi menjadi zat lain.

=KATALIS(KATALISATOR=KATALIS(KATALISATOR))Zat yg dapat mempengaruhi kecepatan reaksi kimia tetapi dianggap Zat yg dapat mempengaruhi kecepatan reaksi kimia tetapi dianggap

tidak ikuttidak ikutdalam reaksi dan dijumpai kembali dalam keadaan utuh pada akhir dalam reaksi dan dijumpai kembali dalam keadaan utuh pada akhir

reaksi.reaksi.1.Bila mempercepat = katalisator positif, Bila memperlambat = 1.Bila mempercepat = katalisator positif, Bila memperlambat =

katalisator negatif katalisator negatif 2. Katalis tidak berinisiatif agar suatu reaksi berlangsung, tetapi hanya 2. Katalis tidak berinisiatif agar suatu reaksi berlangsung, tetapi hanya

merubah kecepatan dari reaksi yang sudah berlangsung merubah kecepatan dari reaksi yang sudah berlangsung 3. Teori kerja katalis :3. Teori kerja katalis :

a. teori hasil antara a. teori hasil antara b. teori adsorpsi b. teori adsorpsi

4. Kerja katalis mempercapat reaksi : dengan menurunkan nilai energi 4. Kerja katalis mempercapat reaksi : dengan menurunkan nilai energi pengaktifan dari reaksi.pengaktifan dari reaksi.

5. Bila katalis satu fasa dengan pereaksi →katalis homogen. 5. Bila katalis satu fasa dengan pereaksi →katalis homogen. Bila katalis tidak satu fasa dengan pereaksi → katalis heterogenBila katalis tidak satu fasa dengan pereaksi → katalis heterogen6. Racun katalis →zat yang dapat manghambat kerja katalis 6. Racun katalis →zat yang dapat manghambat kerja katalis 7. Autokatalis : Salah satu hasil reaksi bertindak sebagai katalis untuk 7. Autokatalis : Salah satu hasil reaksi bertindak sebagai katalis untuk

reaksi tersebut reaksi tersebut KMnO4 + H2SO4→MnSO4 + K2SO4 + H2O +On →ion MnKMnO4 + H2SO4→MnSO4 + K2SO4 + H2O +On →ion Mn++++ sebagai sebagai

autokatalis autokatalis 8. Pada reaksi setimbang katalis tidak menggeser posisi 8. Pada reaksi setimbang katalis tidak menggeser posisi

kesetimbangan, tetapi hanya berfungsi agar kesetimbangan lebih kesetimbangan, tetapi hanya berfungsi agar kesetimbangan lebih cepat dicapai cepat dicapai

9. Konsentrasi katalis /suhu↑→reaksi lebih cepat . 9. Konsentrasi katalis /suhu↑→reaksi lebih cepat .

= ENZIM= ENZIMDalam tubuh (dalam sel) terjadi reaksi-reaksi kimia terus menerus, Dalam tubuh (dalam sel) terjadi reaksi-reaksi kimia terus menerus,

sangatsangatkompleks, kecepatan tinggi tetapi terarah→ ini disebabkan adanya kompleks, kecepatan tinggi tetapi terarah→ ini disebabkan adanya

Enzim: Enzim: 1.1. Enzim disintetis dalam sel, berperan sebagai bio-katalisatorEnzim disintetis dalam sel, berperan sebagai bio-katalisator2.2. Enzim adalah protein →menunjukkan sifat-sifat proteinEnzim adalah protein →menunjukkan sifat-sifat protein3.3. Setiap enzim bekerja hanya terhadap zat tertentu saja → disebut Setiap enzim bekerja hanya terhadap zat tertentu saja → disebut

substraksubstrak4.4. Kerja enzim dipengaruhi kadar enzim dan substrat.Kerja enzim dipengaruhi kadar enzim dan substrat.5.5. Enzim bekerja dengan menurunkan energi pengaktifanEnzim bekerja dengan menurunkan energi pengaktifan6.6. Enzim sangat dipengaruhi suhuEnzim sangat dipengaruhi suhu7.7. Enzim sangat dipengaruhi pHEnzim sangat dipengaruhi pH8.8. Inhibitor → zat yang menghambat kerja enzim (ada yang Inhibitor → zat yang menghambat kerja enzim (ada yang

kompetisi, ada yang non kompetisi)kompetisi, ada yang non kompetisi)9.9. Kofaktor enzim : zat yang membantu aktivitasnya.Kofaktor enzim : zat yang membantu aktivitasnya. Kofaktor : a. prostetik : terikat kuatKofaktor : a. prostetik : terikat kuat

b. koenzim : terikat longgarb. koenzim : terikat longgar c. aktivator metal (logam)c. aktivator metal (logam)

Contoh enzim :Contoh enzim :

EnzimEnzim Reaksi yang DikatalisReaksi yang Dikatalis

DiataseDiatase

InvertasInvertasee

LaktoseLaktose

MaltoseMaltose

PepsinPepsin

SteapsinSteapsin

TripsinTripsin

ZimaseZimase

Perubahan tepung pati menjadi maltosaPerubahan tepung pati menjadi maltosa

Perubahan sukrosa menjadi glukosaPerubahan sukrosa menjadi glukosa

Perubahan laktosa menjadi glukosa dan fruktosaPerubahan laktosa menjadi glukosa dan fruktosa

Perubahan maltosa menjadi glukosaPerubahan maltosa menjadi glukosa

Perubahan protein kompleks menjadi protein Perubahan protein kompleks menjadi protein sederhanasederhana

Perubahan lemak menjadi gliserol dan asam lemakPerubahan lemak menjadi gliserol dan asam lemak

Hidrolisa protein menjadi asam aminoHidrolisa protein menjadi asam amino

Perubahan glukosa menjadi etanol dan CO2Perubahan glukosa menjadi etanol dan CO2

= FARMAKOKINETIK= FARMAKOKINETIKFarmakokinetik ialah mempelajari apa yang terjadi terhadap obat di dalamFarmakokinetik ialah mempelajari apa yang terjadi terhadap obat di dalam

tubuh manusia sesudah diberikan dosis (takaran) yang dianjurkan.tubuh manusia sesudah diberikan dosis (takaran) yang dianjurkan.

Bila suatu obat diberikan melalui oral (mulut) maka akan terjadi proses-Bila suatu obat diberikan melalui oral (mulut) maka akan terjadi proses-prosesproses

berikut:berikut:

1.1. Proses melarutProses melarut

2.2. Proses absorbsiProses absorbsi

3.3. Proses ekskresiProses ekskresi

4.4. Proses metabolismeProses metabolisme

Secara skematis proses-proses tersebut digambarkan sbb:Secara skematis proses-proses tersebut digambarkan sbb:

k4 Mk4 M

metabolisme metabolit metabolisme metabolit

DD k1 A k2 Bk1 A k2 B

obat larut absorpsi obat larut absorpsi

k3 k3

UrineUrine

Mulut saluran tubuh ekskresi Mulut saluran tubuh ekskresi

percernaan percernaan

Setiap proses tersebut mempunyai kecepatan masing-Setiap proses tersebut mempunyai kecepatan masing-masing. masing.

k1 adalah tetapan kecepatan melarut, k2 adalah tetapan k1 adalah tetapan kecepatan melarut, k2 adalah tetapan kecepatan kecepatan

absorpsi, k3 = tetapan eksresi dan k4 = tetapan kecepatan absorpsi, k3 = tetapan eksresi dan k4 = tetapan kecepatan meta –meta –

metabolisme metabolisme

WAKTU KADALUARSA (EXPIRATION DATE) OBATWAKTU KADALUARSA (EXPIRATION DATE) OBAT

Defenisi : Jangka waktu yang dihitung dan sejak obat mulai dibuat sampaiDefenisi : Jangka waktu yang dihitung dan sejak obat mulai dibuat sampaiberkurang efektifitasnya.berkurang efektifitasnya.Berkurangnya efektifitas obat disebabkan oleh :Berkurangnya efektifitas obat disebabkan oleh :Misalnya : - penguraian obatMisalnya : - penguraian obat - oksidasi oleh udara- oksidasi oleh udara - faktor kelembaban- faktor kelembaban - reaksi obat dengan zat-zat lain- reaksi obat dengan zat-zat lainObat yang sudah kadaluarsa, dapat menyebabkan :Obat yang sudah kadaluarsa, dapat menyebabkan :- Resistensi (kebal = imun) terhadap antibiotikResistensi (kebal = imun) terhadap antibiotik- Obat tidak efektifObat tidak efektifObat yang sudah kadaluarsa, bila :Obat yang sudah kadaluarsa, bila :- Konsentrasi berkurang antara 25 % - 30 % dari konsentrasi awal.Konsentrasi berkurang antara 25 % - 30 % dari konsentrasi awal.Pengurangan konsentrasi obat itu mengikuti reaksi tingkat – 1Pengurangan konsentrasi obat itu mengikuti reaksi tingkat – 1Misal : - konsentrasi awal obat : CoMisal : - konsentrasi awal obat : Co - Konsentrasi setelah waktu t → C1- Konsentrasi setelah waktu t → C1 2,303 Co2,303 Co k = k = log → nilai k dapat dihitung log → nilai k dapat dihitung t C1t C1

•

Bila konsentrasi sudah berkurang 30 % → C1 = 70 % Co = 0,7 Bila konsentrasi sudah berkurang 30 % → C1 = 70 % Co = 0,7

2,303 Co2,303 Co

t = log → t = waktu kadaluarsa dapat t = log → t = waktu kadaluarsa dapat dihitungdihitung

k 0,7 Co k 0,7 Co