Gambar 1. Pembakaran kertas
Reaksi pembakaran adalah reaksi suatu zat dengan oksigen dan ditandai dengan terbentuknya zat baru. Pada peristiwa pembakaran kertas, setelah bereaksi maka akan terbentuk zat berupa abu. Abu hasil dari pembakaran kertas tidak dapat berubah kembali menjadi kertas karena telah menjadi suatu zat yang baru. Pada saat kita membakar kertas, seringkali dilakukan di tempat yang terbuka maka abu yang terbentuk sebagian akan terbawa oleh angin. Jika diukur maka massa setelah pembakaran akan lebih kecil dibandingkan sebelum pembakaran. Lalu pernahkah terpikirkan oleh kalian bagaimana massa benda setelah pembakaran jika pembakaran dilakukan di ruang tertutup?
Dapatkah kalian mengidentifikasi permasalahan dari bacaan di atas?
Gambar 2. Antoine Laurent Lavoisier
Hukum kekekalan massa dicetuskan oleh Antoine Laurent Lavoisier setelah menyelidiki massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi pembakaran merkuri cair putih. Setelah bereaksi dengan oksigen, merkuri berubah menjadi merkuri oksida yang berwarna merah. Kemudian, Lavoisier memanaskan merkuri oksida merah itu sampai kembali terbentuk merkuri cair putih dan oksigen.
Dari percobaan tersebut Lavoisier kemudian mengetahui peran dari gas oksigen dalam reaksi pembakaran. Massa oksigen pada saat proses pembakaran ternyata sama dengan massa oksigen yang terbentuk setelah merkuri oksida dipanaskan.
Bunyi dari hukum kekekalan massa adalah “Di dalam suatu sistem tertutup, massa zat-zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi”
Petunjuk :
Di bawah ini merupakan simulasi bagaimana reaksi dapat terjadi. Pilihlah menu sandwiches, kemudian cobalah membuat sandwich dengan jumlah yang kalian mau
Amatilah berapa sandwich yang terbentuk, dan sisa bahan jika ada
Catatlah percobaan yang telah kalian lakukan pada lembar kerja yang telah tersedia lalu jawablah beberapa pertanyaan di bawah!
Catatan : Saat akan mengirim jawaban di lembar kerja, klik "finish" kemudian isi identitas dan masukan key code : j2xjshyz8e8
Ketika membuat sandwich, kita akan mulai dengan bahan-bahan seperti roti tawar dan keju. Setiap bahan pasti memiliki massa tertentu. Dalam membuat sandwich, 2 roti akan disusun dengan 1 lembar keju. Jika dihitung maka massa sandwich yang terbentuk sama dengan jumlah massa masing-masing komponennya. Misalnya 2 roti tawar massanya 80 gram dan 1 lembar keju massanya 20 gram maka massa sandwich yang terbentuk adalah 100 gram.
Hukum Kekekalan massa memberi tahu kita bahwa :
massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi
Pada pembuatan sandwich, massa total sebelum dan sesudah membuat sandwich akan sama, asalkan tidak ada massa yang hilang atau bertambah selama proses pembuatannya.
Jika kita amati, massa sebelum dan sesudah reaksi untuk percobaan antara kalium iodida dengan timbal nitrat dengan reaksi : Pb(NO3)2 + 2 KI → 2 KNO3 + PbI2 adalah sama. Begitupula untuk percobaan kedua antara natrium karbonat dengan kalsium klorida dengan reaksi : CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2 NaCl menunjukkan massa yang sama sebelum dan sesudah reaksi.
Kedua reaksi tersebut membuktikan adanya hukum kekekalan massa dalam suatu reaksi kimia.
Contoh soal 1 :
5 gram oksigen direaksikan dengan 5 gram logam magnesium sehingga membentuk senyawa magnesium oksida. Dari reaksi tersebut berapa massa magnesium oksida yang dihasilkan?
Penyelesaian :
Reaksi yang terjadi :
Sesuai dengan hukum kekekalan massa maka
Massa zat sebelum reaksi = Massa zat sesudah reaksi
Massa Mg + Massa O2 = Massa MgO
5 gram Mg + 5 gram O2 = 10 gram MgO
Jadi massa Magnesium oksida yang dihasilkan adalah sebanyak 10 gram.
Contoh Soal 2 :
Perhatikan tabel percobaan hukum kekekalan massa mengenai reaksi pembentukan besi (III) oksida berikut :
Berdasarkan tabel percobaan di atas, berapa perbandingan massa Fe dan O dalam senyawa Fe2O3 ?
Penyelesaian :
Berdasarkan hukum kekekalan massa, massa sebelum dan sesudah bereaksi adalah tetap atau sama. Berdasarkan tabel tersebut, diperoleh bahwa ketika 14 gram Fe bereaksi dengan 6 gram O, terbentuk 20 gram Fe2O3.
Hal ini sesuai dengan hukum Kekekalan Massa
Massa zat sebelum reaksi = Massa zat sesudah reaksi
Massa Fe + Massa O2 = Massa Fe2O3
14 gram Fe + 6 gram O2 = 20 gram Fe2O3
Didapatkan, perbandingan massa Fe dengan O dalam senyawa Fe2O3 adalah 14 : 6 = 7 : 3.
Contoh Soal 3 :
Pada besi yang berkarat, bagaimanakah massa besi setelah berkarat? Apakah sesuai dengan hukum lavoisier?
Penyelesaian :
Jika besi sebelum berkarat ditimbang dan setelah berkarat juga ditimbang maka akan diperoleh massa yang berbeda antara massa besi sebelum dan sesudah berkarat dimana massa besi setelah berkarat lebih besar. Hal ini tidak sesuai dengan hukum lavoisier karena reaksi terjadi pada sistem yang terbuka sehingga reaksi yang masuk dan meninggalkan sistem tidak dapat diamati