Laju reaksi adalah materi pelajaran kimia yang membahas tentang sejauh mana suatu reaksi berlangsung dan seberapa cepat perubahan tersebut terjadi. Pernahkah kamu bertanya-tanya, mengapa beberapa reaksi kimia berlangsung dengan kilat, sedangkan yang lain tampak berjalan lambat ? Apa yang menentukan kecepatan perubahan dalam sistem kimia? Nah, jawabannya terletak pada konsep laju reaksi, Sobat Pintar. 

Dalam dunia kimia, pemahaman tentang laju reaksi adalah kunci untuk memahami proses kimia, mulai dari reaksi yang terjadi dalam tubuh kita hingga peristiwa yang membentuk dunia di sekitar kita. Kali ini kita akan belajar tentang teori laju reaksi, persamaan laju reaksi, faktor yang memengaruhi laju reaksi, serta contoh laju reaksi dalam kehidupan sehari-hari.

Definisi Laju Reaksi

Photo by Kindel Media on Pexels

Laju reaksi kimia didefinisikan sebagai perubahan konsentrasi suatu reaktan atau produk dalam satuan waktu. Dalam reaksi kimia, reaktan-reaktan berinteraksi satu sama lain, membentuk ikatan dan menghasilkan produk-produk baru. Laju reaksi ditentukan oleh sejumlah faktor yang akan dibahas lebih lanjut.

Persamaan Laju Reaksi

Photo by Jorge Sepúlveda on Pexels

Ada beberapa data yang diperlukan untuk menentukan laju reaksi, antara lain perubahan konsentrasi reaktan, waktu, konsentrasi awal, volume/massa, dan suhu. Persamaan atau rumus laju reaksi sendiri menggambarkan hubungan matematis antara laju reaksi dengan konsentrasi reaktan. Persamaan umum laju reaksi berbentuk:

Laju reaksi = k[A]^m[B]^n

Keterangan:

- Laju reaksi adalah kecepatan perubahan konsentrasi reaktan atau produk (konsentrasi laju reaksi dinyatakan dalam mol/L/s atau M/s).

- [A] dan [B] adalah konsentrasi masing-masing reaktan dalam reaksi.

- m dan n adalah orde reaksi terhadap reaktan A dan B.

- k adalah konstanta laju reaksi atau konstanta laju kecepatan reaksi.

Faktor-Faktor yang Memengaruhi Laju Reaksi

Photo by Chokniti Khongchum on Pexels

Ada beberapa faktor yang memengaruhi laju reaksi. Di bawah ini adalah penjelasan singkat mengenai faktor laju reaksi.

Konsentrasi Reaktan

Berkenaan dengan reaktan, konsentrasi mempengaruhi laju reaksi. Semakin tinggi konsentrasi reaktan, semakin sering tumbukan antara molekul-molekul reaktan terjadi, maka laju reaksi pun meningkat. Sebaliknya, jika konsentrasi reaktan rendah, tumbukan antara molekul-molekul jarang terjadi, maka laju reaksi menjadi lambat. Dalam teori tumbukan laju reaksi ini, konsentrasi reaktan memainkan peran yang penting. 

Suhu

Suhu juga memengaruhi laju reaksi kimia. Ketika suhu meningkat, energi kinetik molekul-molekul reaktan juga meningkat. Hal ini menyebabkan meningkatnya kecepatan tumbukan antara molekul-molekul tersebut, sehingga laju reaksi menjadi lebih cepat. Sebaliknya, pada suhu rendah, molekul-molekul bergerak lebih lambat, sehingga laju reaksi menjadi lebih lambat.

Katalis

Katalis adalah zat yang mempercepat laju reaksi kimia tanpa ikut berubah secara permanen. Katalis bekerja dengan menurunkan energi aktivasi yang diperlukan untuk memulai reaksi. Dengan demikian, katalis memungkinkan reaksi terjadi pada suhu lebih rendah, tetapi dengan kecepatan yang lebih tinggi. Contoh katalis laju reaksi yang umum dijumpai adalah enzim dalam sistem biologis dan logam dalam industri kimia.

Luas Permukaan

Faktor berikutnya adalah luas permukaan laju reaksi. Jika reaktan berbentuk padat atau berada dalam fase terdispersi, luas permukaan reaktan mempengaruhi laju reaksi. Semakin besar luas permukaan reaktan, semakin banyak area yang tersedia untuk tumbukan dengan reaktan lainnya. Ini mengarah pada peningkatan kemungkinan tumbukan yang efektif dan, akibatnya, meningkatkan laju reaksi. Sebagai contoh, jika sebuah logam dipotong menjadi serpihan atau serbuk, luas permukaan logam tersebut akan meningkat dan reaksi dengan zat lain dapat terjadi dengan lebih cepat.

Contoh Laju Reaksi dalam Kehidupan Sehari-Hari

Photo by Ron Lach on Pexels

Laju reaksi tidak hanya terjadi dalam laboratorium atau lingkungan industri, tetapi juga ada dalam kehidupan sehari-hari kita. Berikut adalah contoh-contoh laju reaksi kimia yang kita temui sehari-hari.

1. Pencernaan Makanan

Proses pencernaan makanan dalam tubuh manusia melibatkan sejumlah reaksi kimia yang kompleks, termasuk katalis laju reaksi. Enzim-enzim dalam sistem pencernaan bertindak sebagai katalis untuk mempercepat laju reaksi pemecahan molekul-molekul makanan menjadi nutrisi yang dapat diserap oleh tubuh.

2. Pemutih Pakaian

Contoh laju reaksi kimia berikutnya adalah pada penggunaan zat pemutih pakaian. Ketika mencuci pakaian yang terkena noda membandel, kita sering menggunakan zat pemutih untuk mempercepat proses pembersihan. Pemutih pakaian bekerja dengan cara mempercepat laju reaksi oksidasi yang menghilangkan noda tersebut.

3. Fermentasi dalam Pembuatan Roti dan Bir

Dalam pembuatan roti, proses fermentasi melibatkan ragi sebagai katalis laju reaksi.  Ragi mempercepat laju reaksi perubahan gula menjadi gas karbondioksida, sehingga adonan roti mengembang. Demikian pula dalam pembuatan bir, ragi digunakan untuk mengubah gula dalam malt menjadi alkohol dan gas karbondioksida.

4. Pengarangan Buah

Ketika buah terkena udara dan oksigen, terjadi reaksi kimia yang dikenal sebagai pengarangan. Proses ini melibatkan oksidasi asam askorbat (vitamin C) dalam buah. Laju reaksi kimia dalam proses pengarangan ini dipengaruhi oleh suhu dan kehadiran enzim peroksidase. Itulah mengapa buah dapat berubah warna atau teroksidasi setelah dipotong dan dibiarkan terbuka.

5. Kehadiran Logam Karat

Logam seperti besi dan baja akan mengalami reaksi oksidasi dengan kelembaban udara, sehingga terbentuklah karat. Laju reaksi kimia yang berupa karat ini dipengaruhi oleh kelembaban, suhu, dan kehadiran oksigen dalam udara.

6. Penyembuhan Luka

Proses penyembuhan luka pada tubuh manusia melibatkan serangkaian reaksi kimia yang terdiri atas pertumbuhan sel-sel baru, sintesis kolagen, dan penyembuhan jaringan. Laju reaksi kimia dalam proses penyembuhan luka dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti sirkulasi darah, nutrisi, dan kesehatan seseorang secara umum.

Dalam kehidupan sehari-hari, laju reaksi kimia memiliki peran yang signifikan dalam berbagai aspek, mulai dari proses biologis dalam tubuh manusia hingga proses kimia yang terjadi di sekitar kita. Memahami faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi dapat membantu kita mengoptimalkan proses kimia yang diinginkan dan menghindari reaksi yang tidak diinginkan.

Penulis: Muhammad Fahmi Ridlo

Penyunting: Deni Purbowati