Visualisasi Penurunan Konsentrasi Pereaksi Terhadap Waktu Sebagai Media Integrasi Konsep Laju Reaksi dan Kalkulus Dasar

Authors

  • Alvian Ikhsanul Fatya UIN Antasari Banjarmasin
  • Iqbal Haitami UIN Antasari Banjarmasin

DOI:

https://doi.org/10.18592/jpm.vi.17119

Keywords:

Laju reaksi, Kalkulus dasar, Visualisasi grafik, GeoGebra, Kinetika kimia

Abstract

Penurunan konsentrasi pereaksi terhadap waktu merupakan konsep fundamental dalam kajian laju reaksi kimia. Secara matematis, fenomena ini sangat erat kaitannya dengan kalkulus dasar, seperti turunan dan integral fungsi. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan pendekatan pembelajaran yang menggabungkan pemodelan visual, konsep laju reaksi dalam kimia, dan prinsip dasar kalkulus. Penelitian ini menggunakan pendekatan kualitatif deskriptif berbasis simulasi visual matematis dengan bantuan perangkat lunak GeoGebra. Simulasi dilakukan pada model matematis penurunan konsentrasi pereaksi terhadap waktu untuk reaksi kimia berorde nol, satu, dan dua. Diperoleh grafik untuk masing-masing orde sebagai visualisasi bagi peserta didik, baik di tingkat pendidikan menengah maupun pendidikan tinggi. Terlihat bahwa grafik menunjukkan karakteristik laju reaksi pada masing-masing orde. Konsentrasi pereaksi untuk reaksi orde nol,mengalami penurunan secara linear hingga akhirnya habis pada waktu tertentu. Pada reaksi orde satu,konsentrasi pereaksi menurun eksponensial hingga mendekati nol. Sedangkan untuk reaksi orde dua, terjadi penurunan konsentrasi pereaksi yang cepat di awal waktu, kemudian melambat dan perlahan mendekati nol. Melalui pendekatan ini, peserta didik dapat memahami konsep kinetika kimia sekaligus menerapkan prinsip dasar kalkulus dalam konteks nyata. Simulasi berbasis grafik menjadi sarana yang efektif dalam menyampaikan keterkaitan antar-disiplin, serta memperkuat keterampilan analitis dan interpretatif pesertadidik dalam pembelajaran sains terpadu.

References

Afandy, Moh Azhar, dan Fikrah Dian Indrawati Sawali. 2024. “Adsorpsi Kromium Heksavalen Pada Larutan Aqueous Menggunakan Arang Kayu Teraktivasi Asam: Studi Isotherm Dan Kinetika.” Jurnal Ilmiah Teknik Kimia 8(1):1–14. doi:10.32493/jitk.v8i1.35315.

Aziza, Mela. 2020. “Relearning the Calculus, Connecting It to Real-Life.” Wahana Matematika Dan Sains: Jurnal Matematika, Sains, Dan Pembelajarannya 14(1):42–53. doi:10.23887/wms.v14i1.23144.

Bain, Kinsey, Jon-Marc G. Rodriguez, dan Marcy H. Towns. 2018. “Zero-Order Chemical Kinetics as a Context To Investigate Student Understanding of Catalysts and Half-Life.” Journal of Chemical Education 95(5):716–25. doi:10.1021/acs.jchemed.7b00974.

Brown, Theodore L., H. Eugene LeMay Jr, Bruce E. Bursten, Catherine Murphy, Patrick Woodward, Steven Langford, Dalius Sagatys, dan Adrian George. 2013. Chemistry: The Central Science. Pearson Higher Education AU.

Chang, Raymond, dan Kenneth A. Goldsby. 2015. Chemistry. McGraw-Hill Education.

D. Tran, Hai, Dinh Quan Nguyen, Phuong T. Do, dan Uyen N. P. Tran. 2023. “Kinetics of Photocatalytic Degradation of Organic Compounds: A Mini-Review and New Approach.” RSC Advances 13(25):16915–25. doi:10.1039/D3RA01970E.

Etcuban, Jonathan Olores, dan Leonard Leonard. 2025. “GeoGebra: Its Effects on Education Students Attitudes, Motivation, and Performance in College Algebra.” Formatif: Jurnal Ilmiah Pendidikan MIPA 15(1):13–24. doi:10.30998/formatif.v15i1.23138.

Hubbe, Martin A., Saeid Azizian, dan Sigrid Douven. 2019. “Implications of Apparent Pseudo-Second-Order Adsorption Kinetics onto Cellulosic Materials: A Review.” BioResources 14(3):7582–7626.

Iparraguirre-Villanueva, Orlando, Cleoge Paulino-Moreno, Henry Chero-Valdivieso, Karina Espinola-Linares, dan Michael Cabanillas-Carbonell. 2023. “Integration of GeoGebra Calculator 3D with Augmented Reality in Mathematics Education for an Immersive Learning Experience.” 14. doi:10.3991/ijep.v14i3.47323.

Orhun, Nevin. 2012. “Graphical Understanding in Mathematics Education: Derivative Functions and Students’ Difficulties.” Procedia - Social and Behavioral Sciences 55:679–84. doi:10.1016/j.sbspro.2012.09.551.

Plante, Ianik, dan Luc Devroye. 2017. “Considerations for the independent reaction times and step-by-step methods for radiation chemistry simulations.” Radiation Physics and Chemistry 139:157–72. doi:10.1016/j.radphyschem.2017.03.021.

Putra, Aan, M. Hafis, Laswadi Laswadi, dan Mesi Oktafia. 2020. “Gallery of Learning with Geogebra: Does It Affect Students’ Learning Motivation? | Indonesian Journal of Science and Mathematics Education.” https://ejournal.radenintan.ac.id/index.php/IJSME/article/view/6506?utm_source=chatgpt.com.

Rodriguez, Jon-Marc G., Kinsey Bain, Marcy H. Towns, Maja Elmgren, dan Felix M. Ho. 2019. “Covariational Reasoning and Mathematical Narratives: Investigating Students’ Understanding of Graphs in Chemical Kinetics.” Chemistry Education Research and Practice 20(1):107–19. doi:10.1039/C8RP00156A.

Rodriguez, Jon-Marc G., A. Rayford Harrison, dan Nicole M. Becker. 2020. “Analyzing Students’ Construction of Graphical Models: How Does Reaction Rate Change Over Time?” Journal of Chemical Education 97(11):3948–56. doi:10.1021/acs.jchemed.0c01036.

Rushton, Gregory T., Brett A. Criswell, Nicole D. McAllister, Samuel J. Polizzi, Lamesha A. Moore, dan Michelle S. Pierre. 2014. “Charting an Alternate Pathway to Reaction Orders and Rate Laws in Introductory Chemistry Courses.” Journal of Chemical Education 91(1):66–73. doi:10.1021/ed3006743.

Santoso, Teguh, Deni Yuliani, dan Khusnul Arisma. 2024. “Interactive Learning Using Geogebra Software to Increase Motivation of Native Papuan Students in Learning Mathematics.” AKSIOMA: Jurnal Program Studi Pendidikan Matematika 13(4):1228–36. doi:10.24127/ajpm.v13i4.9654.

Widarti, Hayuni Retno, Sri Yamtinah, Mawardi Mawardi, Deni Ainur Rokhim, Ari Syahidul Siddiq, Afis Baghiz Syafruddin, Titin Sriwahyuni, Zalfa Adhya Rachmanita, Elvira Risva Firda Amalia, Allykha Baharsyah, dan Tria Anggraini. 2022. “Analysis Understanding Participant Educate to Theory Rate Reaction.” Jurnal Penelitian Pendidikan IPA 8(6):3027–33. doi:10.29303/jppipa.v8i6.2462.

Widyastiti, Maya, Yusma Yanti, Amar Sumarsa, dan Layla Durrotul Faizah. 2024. “Utilization of Geogebra Application as Learning Media in Learning The Three-Dimensional to Increase Students’ Interest in Learning.” Hipotenusa: Journal of Mathematical Society 6(1):1–11. doi:10.18326/hipotenusa.v6i1.815.

Ziatdinov, Rushan, dan James R. Valles. 2022. “Synthesis of Modeling, Visualization, and Programming in GeoGebra as an Effective Approach for Teaching and Learning STEM Topics.” Mathematics 10(3):398. doi:10.3390/math10030398.

Zumdahl, Steven S., dan Susan A. Zumdahl. 2015. Chemistry: An Atoms First Approach. Cengage Learning.

Downloads

Published

2025-06-30

Issue

Section

Articles