Stoikiometri Kimia.

(Gambar 1: Mind Maping)

Oleh: @Kel-J05, @J11-Denny, @J14-Arnando, @J17-Bayu.

ABSTRAK: Bagaimanakah caranya untuk mengukur jumlah suatu senyawa yang terkandung dalam suatu materi? Ini adalah suatu perntanyaan dasar yang sudah terjawab oleh para ilmuwan kimia, para ilmuwan ini menyebutnya dengan sebuah konsep ilmu kimia yang dinamakan Stoikiometri. Apa itu Stoikiometri? Pada artikel ini kami akan menjelaskan apa itu stoikiometri.

Kata Kunci: Stoikiometri, Senyawa, Reaksi, Persamaan, Hukum.

A. Pengertian.

Stoikiometri berasal dari dua suku kata bahasa Yunani yaitu Stoicheion yang berarti “unsur” dan Metron yang berarti “pengukuran”.

Stoikiometri adalah suatu pokok bahasan dalam kimia yang melibatkan keterkaitan reaktan dan produk dalam sebuah reaksi kimia untuk menentukan kuantitas dari setiap zat yang bereaksi. 

Jika terjadi suatu reaksi kimia, mungkin kamu ingin mengetahui berapa jumlah zat hasil reaksinya? Atau jika kamu ingin melakukan reaksi kimia untuk menghasilkan produk dalam jumlah tertentu, maka kamu harus mengatur berapa jumlah reaktan dalam reaksinya. Ini semua merupakan bahasan dalam stoikiometri.

Reaksi kimia sering dituliskan dalam bentu persamaan dengan menggunakan simbol unsur. Reaktan adalah zat yang berada di sebelah kiri, dan produk ialah zat yang berada di sebelah kanan, kemudian keduanya dipisahkan oleh tanda panah (bisa satu / dua panah bolak balik). 

Contohnya: Penyetaraan Reaksi Kimia sebelum melakukan perhitungan Stoikiometri, persamaan reaksi yang kita miliki harus disetarakan terlebih dahulu.

2Na(s)+HCl(aq)→2NaCl(aq)+H2(g)

Persamaan reaksi kimia itu seperti resep pada reaksi, sehingga menunjukkan semua yang berhubungan dengan reaksi yang terjadi, baik itu ion, unsur, senyawa, reaktan ataupun produk.

Kemudian seperti halnya pada resep, terdapat proporsi pada persamaan tersebut yang ditunjukkan dalam angka-angka di depan rumus molekul tersebut.

Jika diperhatikan lagi, maka jumlah atom H pada reaktan(kiri) belum sama dengan jumlah atom H pada produk(kanan). Maka reaksi ini perlu disetarakan. Penyetaraan reaksi kimia harus memenuhi beberapa hukum kimia tentang materi.

B. Perhitungan dalam Persamaan Kimia Setara.

Dalam stoikiometri, suatu persamaan kimia yang setara memberikan informasi untuk membandingkan setiap elemen dalam reaksi berdasarkan faktor stoikiometri. Faktor stoikiometri merupakan rasio dari mol setiap senyawa/zat yang bereaksi.

Dalam kehidupan nyata, seperti ini contohnya:

Untuk membuat secangkir kopi yang nikmat, diperlukan resep yaitu 9 cube gula dapur dengan 3 sendok kopi.

Bagaimana kalau kita memiliki 27 cube gula dan 8 sendok kopi. Berapa gelas kopi yang bisa dibuat?Ini adalah resep yang fix dan paten. Jadi bagaimana kalau kita memiliki 12 cube gula dan tiga sendok bubuk kopi, berapa gelas kopi yang bisa dibuat?

Ya! Jawabannya adalah 1 gelas kopi, dengan sisa bahan 3 cube gula.

Tentu saja 2 gelas kopi dengan sisa 9 cube gula dan 2 sendok kopi. Semuanya mutlak harus mengikuti resepnya.

Kuncinya ialah semuanya harus mengikuti resepnya, jika dalam stoikiometri, persamaan reaksi yang setara adalah resepnya, jadi kita harus mengikuti resep tersebut.

C. Hukum yang Mengatur.

Ada beberapa hukum yang mengatur stoikiometri pada kimia, diantaranya:

1. Hukum Kekekalan Massa.
   Hukum kekekalan massa atau dikenal juga sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier adalah suatu hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut. Hukum kekekalan massa berlaku pada reaksi kimia, dimana massa pereaksi harus sama dengan massa produk.
   
   Bunyi hukum kekekalan massa (Lavoisier):
   “Massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat setelah reaksi".
   
   Hukum kekekalan massa dapat terlihat pada reaksi pembentukan hidrogen dan oksigen dari air. Bila hidrogen dan oksigen dibentuk dari 36 g air, maka bila reaksi berlangsung hingga seluruh air habis, akan diperoleh massa campuran produk hidrogen dan oksigen sebesar 36 g. Bila reaksi masih menyisakan air, maka massa campuran hidrogen, oksigen dan air yang tidak bereaksi tetap sebesar 36 g.
    Air    -> Hidrogen + Oksigen (+ Air)
   (36 g)               (36 g)
   
2. Hukum Perbandingan Tetap.
   Hukum perbandingan tetap atau hukum Proust (diambil dari nama kimiawan Perancis, Joseph Proust) adalah hukum yang menyatakan bahwa suatu senyawa kimia terdiri dari unsur-unsur dengan perbandingan massa yang selalu tepat sama. Dengan kata lain, setiap sampel suatu senyawa memiliki komposisi unsur-unsur yang tetap.
   
   Bunyi hukum perbandingan tetap (Proust):
   “Perbandingan massa unsur-unsur pembentuk senyawa selalu tetap, sekali pun dibuat dengan cara yang berbeda”.
   
   Sebagai contoh, perbandingan massa hidrogen dengan oksigen dalam air adalah 1:8, tidak bergantung pada jumlah air yang dianalisis. Hal itu juga berarti bahwa massa hidrogen yang bereaksi dengan oksigen membentuk air adalah 1:8. Apabila hidrogen direaksikan dengan oksigen tidak dengan perbandingan 1:8 maka salah satu diantaranya akan bersisa.
   
   
3. Hukum Perbandingan Berganda.
   Pengertian Hukum perbandingan berganda adalah hukum yang menyatakan bahwa jika dua unsur membentuk lebih dari dua senyawa, dimana massa salah satu unsur pembentuk tersebut konstan, maka massa unsur pembentuk yang lainnya akan berupa bilangan bulat sederhana. Pada dasarnya, hukum ini merupakan pengembangan lebih lanjut dari hukum Proust (hukum perbandingan tetap). Hukum perbandingan berganda juga sering disebut hukum Dalton, dinamai sesuai dengan penemunya yaitu John Dalton pada tahu 1803. John Dalton, pada tahun 1803 menemukan hukum perbandingan berganda.
   
   Bunyi hukum perbandingan berganda (Dalton):
   “Jika dua jenis unsur bergabung membentuk lebih dari satu senyawa, dan jika massa-massa salah satu unsur dalam senyawa-senyawa tersebut sama, sedangkan massa-massa unsur lainnya berbeda, maka perbandingan massa unsur lainnya dalam senyawa-senyawa tersebut merupakan bilangan bulat dan sederhana. “
   Contoh hukum perbandingan ini yaitu antara karbon (C) dan oksigen (O). Karbon monoksida (CO) dibentuk dari 12 gram karbon dan 16 gram oksigen. Sedangkan karbon dioksida (CO) dibentuk dari 12 gram karbon dan 32 gram oksigen. Rasio massa oksigen yang bergabung dengan karbon adalah 16:32 atau 1:2.

KESIMPULAN

Pada dasarnya stoikiometri adalah ilmu kimia yang digunakan untuk menghitung jumlah relatif reaktan dan produk pada reaksi kimia. Terdapat tiga hukum yang mengatur stoikiometri. Pertama, Hukum Lavoisier, dimana berlaku jika massa pereaksi harus sama dengan massa produk. Kedua, Hukum Proust, suatu senyawa pasti memiliki unsur-unsur dengan perbandingan massa yang selalu tepat sama. Ketiga, Hukum Dalton, dimana jika massa salah satu unsur pembentuk tersebut konstan, maka massa unsur pembentuk yang lainnya akan berupa bilangan bulat sederhana. 

CONTOH SOAL

Logam alkali (golongan 1) bereaksi dengan halogen (golongan 17) membentuk senyawa ionik logam halida. Berapa gram kalium klorida yang terbentuk dari reaksi 5,25 L gas klorin pada tekanan 0,950 atm dan temperatur 293 K dengan 17,0 g kalium?

(Gambar 2: Jawaban dari contoh soal. Sumber: https://i2.wp.com/www.studiobelajar.com/wp-content/uploads/2015/09/pembahasan-soal-stoikiometri.jpg?zoom=3&w=960)

DAFTAR PUSTAKA

• (Mahfuzhtnt. 2014. Ilmu Kimia. Dalam: https://mystupidtheory.com/materi-stoikiometri-kimia-dasar-lengkap/ diakses tanggal 24 September 2018).
• (Wikipedia. 2017. Ensiklopedia Bebas. Dalam: https://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_perbandingan_tetap dan https://id.wikipedia.org/wiki/Hukum_kekekalan_massa diakses tanggal 24 September 2018).
• (Ilmu Kimia, Artikel. 2014. Hukum Perbandingan Berganda (Dalton). Dalam: https://www.ilmukimia.org/2014/04/hukum-perbandingan-berganda-dalton.html diakses tanggal 23 September 2018).