Green Catalyst

Pengertian
A catalyst is a substance that speeds up a chemical reaction, but is not consumed by the reaction; hence a catalyst can be recovered chemically unchanged at the end of the reaction it has been used to speed up, or catalyze.

Katalis adalah suatu zat yang dapat mempercepat atau memperlambat reaksi. Katalis sengaja ditambahkan dalam jumlah sedikit ke dalam suatu sistem reaksi untuk mempercepat reaksi. Pada reaksi akhir, zat katalis diperoleh kembali dalam bentuk zat semula. Dalam suatu reaksi, katalis tidak mengalami perubahan kimia (tidak ikut bereaksi). Katalis juga tidak dapat memicu reaksi, tetapi hanya membantu reaksi yang berlangsung lambat menjadi cepat.
fungsi katalis dalam reaksi kimia adalah sebagai berikut:
a. Katalis dapat digunakan dalam pengaktifan reaksi yang akan mempercepat laju reaksi dengan menurunkan energi aktifasi
b. Katalis menyediakan reaksi alternatif dalam suatu reaksi kimia.
c. Katalis mempercepat tercapainya keadaan kesetimbangan reaksi
d. Katalis mempercepat reaksi maju dan reaksi balik sama besar
Pengaruh Katalis pada Laju Reaksi
Laju menyatakan seberapa cepat atau seberapa lambat suatu proses berlangsung. Laju juga menyatakan besarnya perubahan yang terjadi dalam satu satua waktu.
Reaksi kimia adalah proses perubahan zat pereaksi menjadi produk. Seiring dengan bertambahnya waktu reaksi, maka jumlah zat peraksi semakin sedikit, sedangkan produk semakin banyak. Laju reaksi dinyatakan sebagai laju berkurangnya pereaksi atau laju terbentuknya produk. Laju reaksi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain adalah konsentrasi, luas permukaan, temperatur, dan katalis.

Berdasrkan Penggunaannya, katalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama, yaitu: katalis homogen dan katalis heterogen.
Katalis heterogen (Adsorpsi) adalah katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisisnya. Penggunaan katalis heterogen biasanya pada suhu dan tekanan tinggi. Umumnya katalis heterogen berupa zat padat yang terdiri dari logam atau oksida logam. Keuntungan penggunaan katalis heterogen adalah katalisnya dapat dipisahkan dengan penyaringan dari produk bila reaksi telah selesai. Banyak proses industri yang menggunakan katalis heterogen, sehingga proses dapat berlangsung lebih cepat dan biaya produksi dapat dikurangi. Beberapa logam ada yang dapat mengikat cukup banyak molekul-molekul gas pada permukannya, misalnya Ni, Pt, Pd dan V. Gaya tarik menarik antara atom logam dengan molekul gas dapat memperlemah ikatan kovalen pada molekul gas, dan bahkan dapat memutuskan ikatan itu. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksipereaksi (atau substrat ) untuk sementara terjerap. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi sedemikian lemah sehingga memadai terbentuknya produk baru. Ikatan atara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas.
Katalis homogen (Pembentukan senyawa antara) adalah katalis yang berada dalam fase yang sama. Umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantara kimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya.
Berikut ini merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya:
A + C → AC (1)
B + AC → AB + C (2)
Meskipun katalis (C) termakan oleh reaksi 1, namun selanjutnya dihasilkan kembali oleh reaksi 2, sehingga untuk reaksi keseluruhannya menjadi :
A + B + C → AB + C
Salah satu contoh katalis homogen adalah reaksi fase gas antara berelang dioksida (SO2) dan oksigen (O2) untuk menghasilkan belerang trioksida (SO3), yaitu :
2SO2 (g) + O2 (g) → SO3 (g) (1) Lambat dan mempunyai energi pengaktifan tinggi.
Laju reksi tersebut dapat ditingkatkan dengan menambahkan katalis, katalis yang digunakan adalah nitrogen oksida (NO). Reaksi hadirnya NO sebagai katalis adalah sebagai berikut :
2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g) (2)
NO2 (g) + SO2 (g) → SO3 (g) + NO (g) (3)
Dua reaksi yang lebih cepat menggantikan reaksi yang lebih lambat. NO2 yang terbentuk dalam reaksi (2) merupakan senyawa antara darimana NO dihasilkan kembali dalam reaksi (3).
Katalis dapat bekerja dengan membentuk senyawa antara atau mengabsorpsi zat yang direaksikan. Sehingga katalis dapat meningkatkan laju reaksi, sementara katalis itu sendiri tidak mengalami perubahan kimia secara permanen. Cara kerjanya yaitu dengan menempel pada bagian substrat tertentu dan pada akhirnya dapat menurunkan energi pengaktifan dari reaksi, sehingga reaksi berlangsung dengan cepat.
Ada jenis katalis yang lain yaitu katalis enzim. Katalis enzim ini disebut sebagain katalis biologis. Banyak reaksi- reaksi penting yang dikatalisis oleh enzim, misalnya pengubahan karbohidrat atau amilum menjadi glukosa dalam mulut yang dikatalisis oleh enzim ptyalin. Enzim merupakan molekul protein dengan bentuk yang karakteristik yang hanya akan mengijinkan molekul-molekul Pereaksi tertentu berikatan. Reaksi enzimatik ada yang berlangsung secara homogen, Namun ada pula yang berlangsung secara heterogen. Karakteristik enzim adalah pada Kespesifikan dan efisiensinya. Dikatakan spesifik karena reaksi hanya berlangsung pada substrat yang spesifik. misalnya enzim urease spesifik untuk reaksi hidrolisis urea. Efisiensi enzim berkaitan dengan kemampuan enzim meningkatkan laju reaksi berlipat ganda dibandingkan tanpa enzim.

Berdasarkan fungsinya, katalis dibedakan menjadi 2, yaitu :
   Katalis positif (katalisator) yang berfungsi mempercepat reaksi.
   katalis negatif (inhibitor) yang berfungsi memperlambat laju reaksi.
Berdasarkan cara bereaksinya, katalis dibedakan menjadi 2, yaitu :
   Katalis aktif yaitu katalis yang ikut terlibat reaksi dan pada akhir rekasi terbentuk kembali.
   Katalis pasif yaitu katalis yang tidak ikut bereaksi, hanya sebagai media reaksi saja.

Sumber:
http://nachemist100992.blogspot.co.id/2012/12/pengaruh-katalis-pada-laju-reaksi.html
http://www.guruipa.com/2016/09/pengertian-dan-contoh-katalis-katalisator-serta-sifat-enzim-sebagai-biokatalisator.html
http://www.pengertianahli.com/2014/12/pengertian-katalis-dan-jenis-katalis.html
https://perpustakaancyber.blogspot.co.id/2013/06/pengertian-dan-fungsi-katalis-jenis-jenis-contoh.html