Laporan Konduktivitas

LAPORAN PRAKTIKUM DASAR PROSES KIMIA

PENENTUAN KONDUKTIVITAS LARUTAN

LABORATORIUM KIMIA DASAR

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Tujuan Percobaan

Dapat membedakan larutan elektrolit dan larutan non elektrolit.

Dapat menentukan konduktivitas suatu larutan dengan cara yang

sederhana.

I.2 Dasar Teori

Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dan pelarut. Zat

terlarut adalah zat yang terdispersi (tersebar secara merata) dalam zat pelarut.Zat

terlarut mempunyai jumlah yang lebih sedikit dalam campuran. Ini biasa di sebut

dengan solute. Sedangkan zat pelarut adalah zat yang mendispersi atau (fase

pendispersi) komponen–komponen zat terlarut. Zat pelarut mempunyai jumlah

yang lebih banyak dalam campuran. Zat pelarut disebut solvent.

I.2.1 Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik

dengan memberikan gejala berupa menyalanya lampu pada alat uji atau

timbulnya gelmbung gas dalam larutan. Larutan yang menunjukan gejala–

gejala tersebut pada pengujian tergolong ke dalam larutan elektrolit. Berikut

adalah macam larutan elektrolit :

Elektrolit Kuat

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang banyak

menghasilkan ion–ion karena terurai sempurna, maka harga derajat

Ionisasi (ά ) = 1. Banyak sedikit elektrolit menjadi ion dinyatakan

dengan derajat ionisasi (ά) yaitu perbandingan jumlah zat yang

menjadi ion dengan jumlah zat yang dihantarkan.

D3 PETRO & OLEO KIMIA 1POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA




Elektrolit Lemah

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang daya hantar

listriknya lemah dengan harga derajat ionisasi sebesar 0 < ά > 1.

Larutan elektrolit lemah mengandung zat yang hanya sebagian

kecil menjadi ion – ion ketika larut dalam air.

I.2.2 Larutan Non-Elektrolit

Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat

menghantarkan arus listrik karena zat terlarutnya di dalam pelarut tidak

dapat menghasilkan ion – ion ( tidak mengion ). Yang tergolong jenis larutan

ini adalah larutan urea, larutan sukrosa, larutan glukosa, alcohol dan lain –

lain.

Secara umum, perbedaan macam larutan elektrolit dan non elektrolit tersebut

dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Jenis

Larutan

Sifat dan

Pengamatan Lain

Contoh

SenyawaReaksi Ionisasi

Elektrolit

Kuat

terionisasi sempurna

menghantarkan arus

listrik

lampu menyala

terang

terdapat gelembung

gas

NaCl, HCl,

KCl, NaOH

dan H2SO4

NaCl Na+ + Cl-

NaOH Na+ +

OH-

H2SO4 2H+ +

SO42-

KCl K+ + Cl-

Elektrolit

Lemah

terionisasi sebagian

menghantarkan arus

listrik

lampu menyala

redup

terdapat gelembung

gas

CH3COOH,

NH4OH, HCN

dan Al(OH)3

CH3COOH H+

+ CH3COO-

HCN H+ + CN-

Al(OH)3 Al3+

+ 3OH-





Non

Elektrolit

tidak terionisasi

tidak

menghantarkan arus

listrik

lampu tidak menyala

tidak terdapat

gelembung gas

C6H12O6,

C12H22O11,

CO(NH2)2 dan

C2H5OH

-

I.2.3 Konduktivitas

Konduktivitas adalah kemampuan suatu zat untuk menghantarkan

arus listrik. Arus listrik terjadi karena terdapat aliran elektron dari ion-ion

yang terdapat dalam larutan elektrolit. Daya hantar suatu larutan, tergantung

pada :

1. Jumlah ion yang ada dan kecepatan dari ion pada beda potensial anatar

kedua elektroda.

2. Konsentrasi larutan.

3. Kecepatan dari ion-ion pada beda potensial antara kedua elektroda.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan ion adalah :

1. Berat dan muatan ion

2. Adanya hidrasi

3. Orientasi atmosfer pelarut

4. Gaya tarik antara ion

5. Temperature

6. Viskositas

Larutan asam, basa dan garam dikenal sebagai elektrolit yang

dapat menghantarkan arus listrik atau disebut konduktor listrik.

Konduktivitas listrik ditentukan oleh sifat elektrolit suatu larutan, konsentrasi

dan suhu larutan. Pengukuran konduktivitas suatu larutan dapat dilakukan

dengan pengukuran konsentrasi larutan tersebut, yang dinyatakan dengan

persen dari berat, part per million (ppm) atau satuan lainnya.





Jika harga konduktivitas dari bermacam konsentrasi larutan elektrolit

diketahui, maka untuk menentukan konsentrasi larutan tersebut dapat

dilakukan dengan mengalirkan arus melalui larutan dan mengukur resistivitas

atau konduktivitasnya.

Senyawa Ionik

Ikatan ion adalah ikatan antara ion positif dan negatif. Atom yang

melepaskan elektron akan menjadi ion positif, sebaliknya yang menerima

akan menjadi ion negatif. Senyawa ion yang terbentuk dari ion positif dan

negatif tersusun selang seling membentuk molekul raksasa (Syukri,

1999). Sifat-sifat senyawa ion antara lain adalah kebanyakan

menunjukkan titik leleh tinggi, pada umumnya senyawa ion larut dalam

pelarut polar (seperti air dan amoniak). Senyawa ion berwujud padat tidak

menghantarkan listrik, karena ion positif dan negatifterikat kuat satu sama

lain. Akan tetapi cairan senyawa ion akan menghantarkan karena ion-ion

yang lepas dan bebas. Senyawa ion juga dapat menghantarkan listrik bila

dilarutkan dalam pelarut polar misalnya air karena terionisasi. Karena

kuatnya ikatan antara ion positif dan negatif, maka senyawa ion berupa

padatan dan berbentuk kristal. Permukaan kristal itu tidak mudah digores

atau digeser. Selain dari sifat-sifat yang disenutkan diatas, senyawa ion

juga memiliki sifat hampir tidak terbakar (Syukri, 1999).

Suatu ikatan yang seratus persen ion ialah gaya tariknya antar dua

ion dengan muatan yang berlawanan itu menyatakan transfer lengkap dari

sebuah atom logam ke sebuah atom non logam. Tak ada senyawa yang

mempunyai ikatan yang seratus persen bersifat ion (Keenan, 1984).

Senyawa Kovalen

Sifat-sifat senyawa kovalen antara lain kebanyakan menunjukkan

titik leleh rendah, pada suhu kamar berbentuk cairan atau gas, larut dalam

pelarut non polar dan sedikit larut dalam air, sedikit menghantarkan

listrik, mudah terbakar dan banyak yang berbau (Syukri, 1999).





Suatu ikatan yang seratus persen kovalen ialah yang pasangan

elektronnya digunakan bersama-sama antara dua atom bukan logam.

Keadaan ini hanya terjadi jika atom-atom itu sama, seperti dalam hal

molekul diatom unsur. Dipihak lain, ijka kedua atom bukan logam itu

berbeda, maka pasangan elektron itu lebih tertarik ke salah satu atom

(Keenan, 1984).

Pasangan elektron semacam ini membentuk ikatan kovalen polar,

suatu ikatan kovalen dimana terdapat sesuatu gaya tarik elektrostatik

antara kedua atom ini. Gaya tarik elektrostatik ini disebabkan oleh fakta

bahwa salah satu atom negatif sebagian dan atom positif sebagian

(Keenan, 1984).

Ikatan kovalen paling umum ditemukan dalam senyawa-senyawa

organik, yang banyak mengandung atom karbon. Selain senyawa-

senyawa organik, beberapa contoh snyawa lain yang berikatan melalui

ikatan kovalen adalah H2O; HCI; NH3; dan pada ikatan antar sesama

unsur silikon; fosfor, boron dan sulfur. Ikatan kovalen terbentuk melalui

pemakaian bersama pasangan elektron bebas antara dua atom yang

berbeda, sehingga dapat terjadi melalui tumpang tindih orbital antar atom

tersebut.

I.2.4 Pengukuran Konduktivitas

Aliran listrik dalam suatu elektrolit akan memenuhi hokum ohm,

yang menyatakan bahwa “besarnya arus listrik (I ampere) yang mengalir

melalui larutan sama dengan perbedaan potensial (V Volt) dibagi dengan

tahanan (R ohm), secara matematis :

I=VR





Tahanan suatu larutan bergantung pada dimensi larutan lainnya berdasarkan

rumus :

R= lA⍴

⍴ = Tahanan

l = Panjang

A = Luas penampang lintang

K = Konduktansi spesifik atau konduktivitas

K= l⍴

K = Konduktivitas dengan satuan ohm-1.cm-1 (CGS) dalam SI : ohm-1.m-1

Untuk suatu larutan elektrolit, biasanya yang diukur adalah

konduktivitasnya dan bukan tahanannya. Untuk mengukur konduktan suatu

larutan dapat digunakan alat yang dinamakan sel konduktan. Sel

konduktansi terdiri dari sebuah wadah kecil, tempat larutan yang akan

diukur konduktivitasnya ditempatkan ke dalam larutan yang hendak diukur

konduktivitasnya, ditempatkan dua elektroda platina berbentuk bujur

sangkar yang diletakkan berhadapan dengan jarak tertentu.

Sel Konduktan

Sel konduktan adalah alat untuk mengukur konduktivitas suatu

larutan. Sel konduktansi terdiri dari wadah kecil, tempat larutan yang

akan diukur konduktivitasnya ditempatkan ke dalam larutan yang

hendak diukur konduktivitasnya, ditempatkan dua elektroda platina

berbentuk bujur sangkar yang diletakkan berhadapan dengan jarak

tertentu.

Bagian-bagian Sel Konduktan :

a. Multimeter

b. Power supplay

c. Batang platina

d. Jepit buaya





e. Kabel


μAμA

Power Supply

multimeter

kabelkabel

Penjepit buayaPenjepit Batang

platina




BAB II

METODOLOGI

II.1 Alat dan Bahan

II.1.1Alat yang digunakan

Konduktimeter

Labu Ukur 100ml

Pipet Volume 10ml & 50 mL

Gelas Kimia 250 mL

Bulp

Botol Semprot

II.1.2 Bahan yang digunakan

NaCl 2M

Etanol 100%

Aquadest

II.2 Prosedur Kerja :

Persiapan Larutan Sampel NaCl :

1. Mengencerkan larutan NaCL 2M menjadi 1M dengan menggunakan

rumus pengenceran sebanyak 100 mL pada labu ukur.

2. Selanjutnya dengan cara yang sama larutan NaCl dengan konsentrasi

1M menjadi 0,1M , larutan NaCl 0,1M menjadi larutan NaCl 0,01M , &

larutan NaCl 0,01M menjadi larutan NaCl 0,001M.





Persiapan Larutan Etanol :

1. Mengencerkan larutan etanol 100% menjadi 10% dengan menggunakan

rumus pengenceran sebanyak 100 mL pada labu ukur.

2. Selanjutnya dengan cara yang sama larutan NaCl dengan konsentrasi

10% menjadi 5% , larutan NaCl 5% menjadi larutan NaCl 1% , larutan

NaCl 1% menjadi larutan NaCl 0,5% , & larutan NaCl 0,5% menjadi

larutan NaCl 0,1%

Pengukuran Konduktivitas :

1. Rangkai alatnya.

2. Ukur masing-masing konduktivitas dari larutan NaCl dengan

konsentrasi 2M,1M,0,1M,0,01M, & 0,001M dan larutan etanol

10%,5%,1%,0,5%, & 0,1%.

3. Catat hasil pengukurannya.





BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

III.1 Data Pengamatan

Tabel 1. Konduktivitas Larutan NaCL

No Konsentrasi (M) Konduktivitas

1 2 93,6 ms/cm

2 1 49,1 ms/cm

3 0,1 6,38 ms/cm

4 0,01 723 µs/cm

5 0,001 85.5 µs/cm

Tabel 2. Konduktivitas Larutan Etanol

No Konsentrasi (%) Kondukitivitas

1 10 3,09 µs/cm

2 5 8,17 µs/cm

3 1 4,39 µs/cm

4 0,5 4,16 µs/cm

5 0,1 2,80 µs/cm





III.2 PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, dilakukan pengukuran konduktivitas suatu larutan

elektrolit dan non elektrolit dengan cara sederhana serta membedakan kedua

larutan tersebut. Konduktivitas adalah kemampuan suatu zat untuk

menghantarkan arus listrik.

Dalam praktikum kali ini, digunakan 2 jenis larutan yang masing-masing

dibuat dengan berbagai konsentrasi. Larutan pertama yang digunakan adalah

larutan NaCl dengan konsentrasi 2M, 1M, 0.1M, 0.01M, 0.001M. Larutan NaCl

2M merupakan larutan induk. Dari larutan NaCl 2M tersebut, dilakukan metode

pengenceran untuk membuat larutan dengan konsentrasi lainnya. Sedangkan

larutan kedua yang digunakan adalah larutan etanol dengan konsentrasi 10%,

5%, 1%, 0.5%, 0.1%. Larutan etanol 10% merupakan larutan induk. Dari larutan

etanol 10% tersebut, dilakukan metode pengenceran untuk membuat larutan

dengan konsentrasi lainnya.

Larutan NaCl merupakan senyawa ionik yang bila dilarutkan dalam air akan

terionisasi sempurna dan berubah menjadi ion-ion dalam larutannya yaitu ion

Na+ dan Cl- sehingga larutan NaCl ini memiliki muatan yang dapat

menghantarkan listrik. Dikarenakan larutan NaCl dapat terionisasi sempurna,

maka larutan NaCl tergolong sebagai larutan elektrolit kuat. Senyawa termasuk

elektrolit kuat mempunyai daya hantar listrik relatif lebih baik walaupun

memiliki konsentrasi yang kecil. Sedangkan untuk larutan etanol tidak dapat

terionisasi bila dilarutkan dalam air. Larutan etanol tidak dapat berubah menjadi

ion-ion dalam larutannya sehingga larutan etanol ini tidak memiliki muatan yang

dapat menghantarkan listrik. Dikarenakan larutan etanol tidak dapat terionisasi,

maka larutan etanol tergolong sebagai larutan non elektrolit.

Dari pengukuran konduktivitas yang dilakukan, dari semua konsentrasi yang

diukur didapat larutan NaCl memiliki kondukfitas yang lebih tinggi

dibandingkan etanol. Hal ini membuktikan bahwa larutan NaCl memiliki daya

hantar listrik yang lebih baik dibandingkan larutan etanol. Dari grafik





konduktivitas hasil percobaan larutan NaCl dapat dilihat bahwa semakin rendah

konsentrasi maka konduktivitas larutan semakin rendah pula. Hal ini sesuai

dengan sifat larutan elektrolit kuat yang dapat terionisasi sempurna yang mana

semakin besar konsentrasi larutan maka semakin banyak NaCl yang terlarut

dalam larutan tersebut. Karena semakin banyak NaCl yang terlarut dalam larutan

tersebut maka semakin banyak NaCl yang terionisasi menghasilkan muatan-

muatan negatif dan positif.

Ionisasi NaCl menjadi ion-ionnya :

NaCl Na+ + Cl-

Apabila semakin banyak muatan-muatan dalam larutan maka semakin banyak

arus listrik yang dihantarkan. Hal ini tentunya menyebabkan nilai daya hantar

listrik suatu larutan akan semakin besar. Begitupun sebaliknya dengan larutan

yang memiliki konsentrasi rendah, maka semakin sedikit muatan-muatan yang

ada pada larutan, maka semakin kecil daya hantar listrik suatu larutannya.

Dari grafik konduktivitas hasil percobaan larutan etanol dapat dilihat

bahwa seiring perubahan konsentrasi yang diuji didapat konduktivitas larutan

tidak tetap. Pada awalnya, dari konsentrasi 10% ke 5% konduktivitas larutan

naik sedangkan seterusnya dari konsentrasi 5% ke 0,1% konduktivitas turun. Hal

ini sebenarnya tidak sesuai dengan teoritis karena etanol merupakan larutan non

elektrolit dimana tidak terionisasi jika dilarutkan dalam air sehingga semakin

rendah konsentrasi maka semakin tinggi konduktivitasnya. Ketidaksesuaian ini

dapat disebabkan karena ketidaktelitian alat yang digunakan yakni konduktivity

meter. Selain itu hal ini dapat disebabkan karena kurang bersihnya elektroda

ketika dicelupkan karena masih terkontaminasi dengan sampel sebelumnya.





BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

IV.1 KESIMPULAN

Dari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. NaCl merupakan larutan elektrolit sedangkan Etanol merupakan larutan

non elektrolit.

2. Pada NaCl, semakin rendah konsentrasi larutan maka semakin rendah

pula konduktivitasnya sedangkan pada larutan etanol, semakin rendah

konsentrasi larutan maka semakin tinggi konduktivitasnya.

IV.2 Saran

1. Dalam pengukuran konduktivitas ini sebaiknya dilakukan pengukuran

dari konsentrasi kecil ke besar. Hal ini untuk mencegah banyaknya

ion-ion yang menempel pada logam konduktivity meter.

2. Elektroda pun harus tercelup seutuhnya ke dalam larutan sehingga

pengukuran konduktivitas dapat dilakukan secara teliti.





DAFTAR PUSTAKA

Day Jr., R.A. dan A.L. Underwood. 1988. Analisa Kimia Kualitatif. Edisi ke 4.

Diterjemahkan oleh: R.Soendoro. Jakarta: Erlangga

Tim Laboratorium Kimia Dasar. 2015. Penuntun Praktikum Dasar Proses Kimia. Samarinda: Politeknik Negeri Samarinda

Utami, Budi. 2009. Kimia Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Kurikulum dan Perbukuan Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan






LAMPIRAN




PERHITUNGAN

A. PENGENCERAN NaCl

NaCl 2 M 1 M

Dik : M1 = 2 M

M2 = 1 M

V2 = 100 mL

Dit : V1 = ...?

Jawab :

V1.M1 = V2.M2

V1.2 M = 100 mL.1 M

V1 = 50 mL

NaCl 1 M 0.1 M

Dik : M1 = 1 M

M2 = 0.1 M

V2 = 100 mL

Dit : V1 = ...?

Jawab :

V1.M1 = V2.M2

V1.1 M = 100 mL.0.1 M

V1 = 10 mL

NaCl 0.1 M 0.01 M

Dik : M1 = 0.1 M

M2 = 0.01 M

V2 = 100 mL

Dit : V1 = ...?

Jawab :

V1.M1 = V2.M2

V1.0.1 M = 100 mL.0.01 M

V1 = 10 mL

NaCl 0.01 M 0.001 M

Dik : M1 = 0.01 M

M2 = 0.001 M

V2 = 100 mL

Dit : V1 = ...?

Jawab :

V1.M1 = V2.M2

V1.0.01 M = 100 mL.0.001 M

V1 = 10 mL





B. PENGENCERAN C2H5OH

C2H5OH 100% 10%Dik : %1 = 100% %2 = 10% V2 = 100 mLDit : V1 = ...?Jawab : V1.%1 = V2.%2

V1.100% = 100 mL.10% V1 = 10 mL


V1.10% = 100 mL.5% V1 = 50 mL


V1.5% = 100 mL.1% V1 = 20 mL

C2H5OH 1% 0.5%Dik : %1 = 1% %2 = 0.5% V2 = 100 mLDit : V1 = ...?Jawab : V1.%1 = V2.%2 V1.1% = 100 mL.0.5% V1 = 50 mL

C2H5OH 0.5% 0.1%

Dik : %1 = 0.5%

%2 = 0.1%

V2 = 100 mL

Dit : V1 = ...?

Jawab :

V1.%1 = V2.%2

V1.0.5% = 100 mL.0.1%

V1 = 20 mL





GAMBAR ALAT


Konduktimeter Labu Ukur Pipet Volume

Gelas Kimia Bulp Botol Semprot




GRAFIK KONDUKTIVITAS

Grafik 1.Konduktivitas NaCl

2 M 1 M 0,1 M 0,01 M 0.001 M0

102030405060708090

100 93.6

49.1

6.380.723 0.0855

Konduktivitas NaCl

Konsentrasi

Kond

uktiv

itas (

ms/

cm)

Grafik 2. Konduktivitas Etanol

10% 5% 1% 1% 0%0123456789

3.09

8.17

4.39 4.16

2.8

Konduktivitas C2H5OH

Konsentrasi

Kond

uktiv

itas (

µs/c

m)


Laporan Konduktivitas

Documents