LABORATORIUM ANALITIK INSTRUMENSEMESTER GENAP TAHUN AJARAN
2012/2013MODUL : Titrasi KonduktometriPEMBIMBING: Riniati S.Pd.,
M.Si.
Tanggal Praktikum: 25 April 2013Tanggal Penyerahan: 2 Mei
2013
Oleh :Kelompok : VNama : 1. Meylin121411018 2. Muhamad Nur
Hidayat121411019 2. Neng Sri Widianti121411020 3. Nurdita
Lestari121411021Kelas: 1A
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK
KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2013TITRASI KONDUKTOMETRII. TUJUAN
PERCOBAAN1. Mengetahui prinsip Konduktometri2. Melakukan titrasi
konduktometri3. Menentukan titik ekivalen dan menentukan
konsentrasi larutan
II. DASAR TEORIKonduktometri adalah salah satu metoda analisa
kimia kuantitatif berdasarkan pada pengukuran daya hantar listrik/
konduktivitas suatu larutan. Daya hantar listrik atau konduktansi
(G) suatu larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di
dalam larutan. Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan
suatu ion di dalam larutan. Ion yang mudah bergerak mempunyai daya
hantar listrik yang besar.Berdasarkan hukum Ohm bahwa arus listrik
I (ampere) yang mengalir dalam sebuah konduktor berbanding lurus
dengan gaya gerak listrik E (volt) dan berbanding terbalik dengan
hambatan R (ohm) dari konduktor (Basset, 1994:615). Dirumuskan I =
E/R Hambatan (R), bergantung pada sifat fisik/kimia dari bahan
konduktor, R = dimana l adalah jarak katoda dan A adalah luas
permukaan lempengan.Bila arus listrik dialirkan dalam suatu larutan
yang mempunyai dua elektroda, maka daya hantar listrik (G)
berbanding lurus dengan luas permukaan elektroda (A) dan berbanding
terbalik dengan jarak kedua elektroda (l), atau dapat dikatakan
berbanding terbalik dengan hambatan. (Basset, 1994:615). G = G
mempunyai satuan Siemens atau Ohm-1.
k = konduktivitas/konduktan jenis (S/m)G = konduktansi (S)l =
panjang (m)Konduktan jenis (k) didefinisikan sebagai berikut :G =
dengan :Konduktometri terdiri dari wadah/tempat larutan dan
elektroda platina yang dilapisi dengan pletina hitam. Perbandingan
l/A merupakan parameter yang khas untuk setiap wadah konduktometri,
disebut kapasitas resistif dari wadah konduktomteri (tetapan sel),
dilambangkan . Persamaan tetapan Sel = , Sehingga G =
.Konduktivitas larutan kimia lazimnya berkisar antara 0,1-2000 mili
siemens per cm (ms/cm). kalau dua elektroda direndam dalam larutan
yang mengandung ion-ion, maka akan mengalir arus listrik antara
kedua elektroda tersebut. Arus mengalir dari katoda yang bermuatan
negative ke anoda yang bermuatan positif. Sebagai pembawa arus
adalah ion-ion dalam larutan.Besarnya arus yang mengalir ditentukan
oleh parameter-parameter sebagai berikut : Beda tegangan antara
kedua elektroda. Konsentrasi ion-ion. Sifat ion seperti besarnya
muatan, derajat disosiasi, besarnya ion, kompleksasi dengan molekul
lain dan sebagainya. Suhu larutan. Luas permukaan masing-masing
elektroda. Jarak antara katoda dan anoda.
Semakin besar arus makin besar pula konduktivitas K. Luas
permukaan elektroda dan jarak antara katoda dan anoda merupakan
parameter yang tetap, karena parameter-parameter tersebut
bergantung pada rancangan elektroda. Oleh karena itu setiap
elektroda mempunyai factor tersendiri yang dimasukkan dalam
perhitungan konduktivitas (cell constant K/cm).Konduktometer harus
dikalibrasi setiap akan digunakan untuk pengukuran dengan
menentukan tetapan sel dari larutan yang konduktivitas jenisnya
diketahui. Konduktivitas jenis pada berbagai suhu untuk larutan KCl
0,1 M ditunjukkan pada tabel berikut :
T (oC)K (mS/cm)
2111,91
2212,15
2312,39
2412,64
2512,88
2613,13
2713,37
2813,62
2913,87
3014,12
Konduktivitas jenis larutan berbeda-beda tergantung pada
konsentrasi, yang dinyatakan sebagai konduktivitas molar () yaitu
kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan arus listrik. Sehingga
definisinya sebagai 1 gram ekivalen zat terlarut yang diukur
diantara 2 buah elektroda platina dengan jarak elektroda 1 cm.
Volume larutan yang mengandung 1 gram ekivalen zat terlarut adalah
1 L (1000 cm3), maka persamaannya : = (S.cm-1.mol.-1)Titrasi
konduktometri merupakan salah satu dari sekian banyak macam-macam
titrasi. Didalam titrasi konduktometri ini tidak terlalu berbeda
jauh dari titrasi-titrasi yang lainya, yang membedakan biasanya
hanya terdapat bagaimana cara untuk mengetahui titik ekivalen dari
larutan itu. Titrasi konduktometri ini lebih mudah jika
dibandingkan dengan titrasi lainya, walaupun ada kelemahan tetapi
juga ada kelebihanya.Titik ekivalen dapat kita ketahui dari daya
hantar dari larutan yang kita ukur, jika daya hantar sudah konstan
berarti titrasi sudah mencapai ekivalen. Titrasi ini juga tidak
perlu menggunakan indicator.Titrasi konduktometri dapat dilakukan
untuk menentukan kadar ion, dengan syarat ion tersebut terlibat
dalam reaksi kimia sehingga terjadi penggantian satu jenis ion
dengan yang lain yang berarti terjadi perubahan konduktivitas.
Nilai konduktivitas molar ion-ion :
Titrasi konduktometri sangat berguna untuk melakukan titrasi
pengendapan. Keuntungan titrasi konduktometri adalah grafik titrasi
seluruhnya digunakan untuk menentukan titik akhir sedangkan pada
kurva titrasi potensiometri titik akhir ditentukan dari bentuk
grafik dekat titik akhir saja. Kepekaan cara konduktometri jauh
lebih baik. Titrasi konduktometri masih memberi titik akhir yang
jelas untuk asam atau basa lemah dalam konsentrasi encer, sedangkan
denganpotensiometri titik akhir tidak jelas lagi.
Kelebihan titrasi konduktometer :1. Titrasi tidak menggunakan
indikator, karena pada titik keivalen sudah dapatditentukan
dengandaya hantar dari larutan tersebut.2. Dapat digunkan untuk
titrasi yang berwarna.3. Dapat digunakan untuk titrasi yang dapat
menimbulkan pengendapatan.4. Lebih praktis.5. Lebih cepat atau
waktu yang diperlukan lebih sedikit.6. Untuk persen kesalahanya
lebih kecil jika dibandingkan dengan titrasi volumetri.
Kekurangan titrasi konduktometer.1. Hanya dapat diterapkan pada
larutan elektrolit saja2. Sangat dipengaruhi temperatur3. Dapat
ditunjukkan dengan tidak langsung4. Peralatan cukup mahal5. Jika
tidak hati hati maka akan cepat rusak6. Tidak bisa digunakan pada
larutan yang sangat asam atau basa karena akan meleleh.
III. PERCOBAAN3.1 Alat dan BahanAlat
1. Konduktometer 660
2. Elektroda Immersion Cell
3. Dosimat 665
4. Gelas kimia 50 mL
5. Botol semprot
6. Pengaduk magnet
Bahan
1. Larutan KCl 0,1 N
2. Larutan NaOH 0,1 N
3. Larutan HCl
4. Larutan CH3COOH 0,1 N
5. Larutan NaCl 0,1 N
6. Air Keran
7. Aquades
8. Air gula
9. Minuman elektrolit
3.2 Cara Kerja Rangkaian Alat3.2.1 Kalibrasi Elektroda dan
Konduktometer
Tekan tombol STAND BYAlat dan elektroda siap digunakanAngkat
elektroda, bilasRANGE = FixedCelupkan elektroda pada larutan KCl
0,1 MTekan TEMP, baca dan pasang nilainyaUbah CELL CONSTANTPutar
COURSE pada OFF Tekan COND, tentukan K sesuai temperaturTekan
tombol on/offPasang Elektroda Immersion Cell pada socketPasang
nilai tetapan sel sesuai dengan elektrodaAtur koefisien temp. pada
nilai 2FREQ = 2 KHzTEMP = Pt 100
3.2.2 Celupkan Elektroda pada masing-masing larutanPenentuan
nilai konduktansi Larutan
Air Keran
Aquades
Tekan tombol COND
CH3COOH
Baca nilai k yang terbacaNaCl
Air Gula
Setiap akan mencelupkan elektroda pada larutan yang berbeda,
jangan lupa untuk membilasnya terlebih dahulu
Minuman Elektrolit
3.2.3 Titrasi Konduktometri/penentuan konsentrasi HCl
Isi dosimat dengan NaOH 0,1 NHubungkan konduktometer dengan
dosimat dan remote control Masukkan 5 mL HCl ke dalam gelas
kimiaIsi dosimat dengan NaOH 0,1 NHubungkan konduktometer dengan
dosimat dan remote control
Tambahkan aquadest ke dalam gelas kimiaTekan DIS C, ketik 60,
ENTERTekan MODE pada remote
Tekan VOLUME, ketik 5 , ENTER
Celupkan elektroda
catat daya hantarnya
Aduk dengan magnetic stirrerTekan COND
Tekan GO sampai titrasi selesaicatat daya hantar jenisnya
Tekan STAND BY
Angkat elektroda, bilas
3.3 Data PengamatanData konduktivitas LarutanNOLarutanK
(mS/cm)
1Air kran0,27
2Aquades0,00
3CH3COOH0,13
4NaCl10,5
5Air Gula0,08
6Minuman Elektrolit2,32
NoNaOH (mL)K (mS/cm)
125,50,70
136,00,71
146,50,74
157,00,79
167,50,87
178,00,95
188,51,04
199,01,13
209,51,22
2110,01,30
2210,51,42
Data Titrasi KonduktometriPenentuan Konsentrasi HCl NoNaOH (mL)K
(mS/cm)
10,02,50
20,52,14
31,01,98
41,51,82
52,01,66
62,51,50
73,01,33
83,51,14
94,01,01
104,50,85
115,00,73
Penentuan Konsentrasi CH3COOHNoNaOH (mL)K (mS/cm)
10,00,07
20,50,07
31,00,08
41,50,08
52,00,08
62,50,09
73,00,09
83,50,09
94,00,10
104,50,10
115,00,07
NoNaOH (mL)K (mS/cm)
125,50,11
136,00,12
146,50,13
157,00,14
167,50,15
178,00,17
188,50,2
199,00,25
209,50,33
2110,00,77
2210,51,09
IV. PERHITUNGANPenentuan konduktansi NaClDiketahui: Na = 50,1
S-1cm2 mol-1 Cl = 76,3 S-1cm2 mol-1 c = 0,1 N = 0,1
mol/LDitanyakan: k = ...?Jawaban: k = k = k = k = 0,01264 S/cm k =
12,64 mS/cmHasil perhitungan = 12,64 mS/cmHasil Percobaan = 10,5
mS/cmUntuk penentuan konsentrasi CH3COOH yang merupakan elektrolit
lemah nilai o , karena hal tersebut dipengaruhi oleh derajat
ionisasinya, = . o.Begitupun dengan air keran, aquades, dan air
gula (non elektrolit) sehingga sulit untuk menentukan konduktivitas
nya berdasarkan perhitungan (ada beberapa variabel yang tidak
diketahui).
Penentuan konsentrasi HClKurva titrasi
VHCl x NHCl = VNaOH x NNaOH NHCl= 5,5 ml x 0,1 N10 ml NHCl=
0,055 N
Penentuan Konsentrasi CH3COOHKurva Titrasi
VCH3COOH x NCH3COOH = VNaOH x NNaOH NCH3COOH= 9 ml x 0,1 N 10 ml
NCH3COOH= 0,09 N
V. PEMBAHASANMeylin (121411018)Muhamad Nur Hidayat
(121411019)Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui daya hantar
listrik suatu larutan. Konduktivitas suatu larutan elektrolit
bergantung pada ion-ion yang ada dalam konsentrasinya. Semakin
banyak ion maka semakin baik pula daya hantar listriknya.Dalam
percobaan ini dilakukan pengecekan konduktivitas beberapa larutan
sampel, seperti larutan gula, air keran, aquadest dan minuman
isotonic. Juga dilakukan pengukuran konduktivitas melalui titrasi
konduktometri antara arutan HCl yang ditambahkan sejumlah volume
NaOH dan juga larutan CH3COOH yang ditambahkan sejumlah volume
NaOH.Larutan HCl dan CH3COOH tersebut belum diketahui
konsentrasinya sehingga dapat kita cari melalui titrasi
konduktometri ini dengan mencari titik eqivalennya.Pada titrasi
konduktometri antara HCl-NaOH, sejumlah HCl 10 mL dititrasi dengan
NaOH 0,1 N. Penambahan volume NaOH yaitu sekitar 0,5mL, seiring
dengan penambahan NaOH konduktivitas HCl semakin menurun sampai
pada titik eqivalen dimana pada titik tersebut nilai
konduktivitasnya paling rendah yaitu jatuh pada titik 5,5 mL.
Setelah sampai pada titik eqivalen, maka kurva kembali menanjak
naik menandakan konduktivitas kembali naik.Namun, pada titrasi
konduktometri CH3COOH-NaOH, kurva menunjukan kenaikan terus menerus
namun setelah sampai pada titik eqivalen (9mL) kurva menanjak
dengan drastis. Hal ini diindikasikan karena asam asetat merupakan
asam lemah yang dititrasi denga basa kuat, pada saat setelah titik
eqivalen, kurva menanjak naik secara drastic di indikasikan
terdapat ion OH- yang berlebih yang mendominasi larutan.Dari titik
eqivalen yang didapatkan, maka dapat diperoleh konsentrasi dari
larutan HCl dan asam asetat. Untuk larutan HCl mempunyai
konsentrasi 0.055 N sedangkan asam asetat menpunyai konsentrasi
0.09 N.Terjadinya penurunan dan kenaikan kurva disebabkan karena
pada saat titrasi terjadi reaksi antara ion H+ dengan ion OH- pada
saat terjadi di titik eqivalen kedua ion tersebut dalam keadaan
setimbang, namun pada saat setelah melewati titik eqivalen ion OH-
berlebih menyebabkan konduktivitas larutan kembali naik.
Neng Sri Widianti (121411020)Praktikum kali ini adalah titrasi
konduktometri, yaitu suatu metode titrasi dengan menggunakan
konduktivitas ion yang berada pada larutan tersebut. Prinsip metode
ini adalah ion-ion yang berada dalam larutan, sehingga biasanya
Larutan yang diukur konduktivitasnya adalah larutan elektrolit
karena larutan tersebut dapat menghasilkan ion-ion yang dapat
menghantarkan arus listrik. Dalam penentuan konduktivitas digunakan
elektroda immersion cell yang mempunyai tetapan sel tertentu.
Tetapan sel ini merupakan fungsi temperatur, sehingga nilai tetapan
sel yang terbaca pada konduktometer pada suhu tertentu harus sesuai
dengan literatur yang ada. Namun ada kalanya nilai tetapan sel
tidak sesuai dengan literatur meskipun pada suhu yang sama. Jika
dianalisis hal tersebut dapt terjadi karena elektroda yang
digunakan bukanlah elektroda yang baru dan ada kemungkinan
elektroda tersebut telah terkontaminasi oleh zat-zat yang berasal
dari larutan yang sebelumnya diukur.Konduktivitas larutan
dipengaruhi oleh jumlah ion dalam larutan (konsentrasi), jenis ion
(karena setiap ion memiliki nilai konduktivitas molar yang
berbeda-beda), pelarut (bila pelarut polar maka ion mudah
terbentuk), dan juga suhu.Didapatkan nilai konduktivitas masing
masing larutan yaitu untuk air keran 0,27 mS/cm dan untuk aquades
0,00. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa aquades yang
termasuk kedalam air RO tidak memiliki ion-ion sehingga
konduktivitas nya sama dengan nol. Sedangkan air keran masing
mengandung ion-ion lain yang akhirnya menyebabkan konduktivitasnya
lebih tinggi dibandingkan aquades. Terdapat perbedaan pula antara
elektrolit kuat (NaCl) yang memiliki nilai konduktivitas lebih
tinggi dengan elektrolit lemah CH3COOH yang memiliki konduktivitas
yang lebih kecil. Hal tersebut dikarenakan jenis ion dalam larutan
berbeda dan konduktivitas molar masing-masing ion tersebut pun
berbeda pula, dan elektrolit kuat cenderung memiliki ion-ion yang
konduktivitas molarnya tinggi. Dari perhitungan didapatkan nilai
konduktivitas NaCl sebesar 12,64 mS/cm sementara dalam percobaan
didaptkan nilai sebesar 10,5 mS/cm. Hal tersebut bila dianalisis
terjadi karena pada literatur, nilai konduktivitas molar ion
tersebut pada suhu 25oC sementara dalam percobaan suhu nya tidak
tepat 25oC.Air gula yang merupakan larutan non-elektrolit
seharusnnya memiliki nilai konduktivitas sama dengan nol, karena
dalam larutannya tidak terdapat ion-ion, namun hasil percobaan
nilai konduktivitas air gula = 0,08 mS/cm, hal tersebut dapat
terjadi karena meskipun non elektrolit, namun dalam larutan masih
terdapat ion-ion yang berasal dari pelarut.Titrasi untuk menentukan
konsentrasi HCl dilakukan dengan menggunakan penitran NaOH 0,1 N.
Dalam titrasi HCl dengan NaOH terjadi reaksi dengan persamaan
:H++Cl-+OH-+Na+H2O+Cl-+Na+Sebelum ditambah NaOH, didalam larutan
terdapat ion H+dan Cl-yang masing-masing mempunyai harga
konduktivitas molar. Sebelum titik ekivalen, jumlah H+ dalam
larutan berkurang karena membentuk H2O dengan ion OH- sedangkan
jumlah NaOH bertambah (karena penambahan NaOH). Na+mempunyai harga
konduktivitas molar yang jauh lebih kecil dari H+sehingga harga
konduktivitas total dari larutan turun. Pada titik akhir titrasi,
H+dalam larutan telah bereaksi seluruhnya dengan OH-, sehingga
penambahan NaOH lebih lanjut akan menaikkan harga konduktivitas
total larutan, karena terdapat OH-dengan konduktivitas molar yang
besar. Dari kurva titrasi didapatkan konsentrasi HCl sebesar 0,055
N. Terdapat perbedaan titrasi asam kuat-basa kuat dengan asam lemah
(CH3COOH)-basa kuat. Kurva yang dihasilkan tidak sebaik kurva
asam-basa kuat. Konsentrasi CH3COOH yang didapatkan adalah sebesar
0,09 N.
Nurdita Lestari (121411021)
VI. KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKAModul Praktikum Analitik Instrumen. Titrasi
Konduktometri.Widiastuti Endang, dkk. 2010. Bahan Ajar
Instrumentasi Analitik. Jurusan Teknik Kimia Politenik Negeri
Bandung.
________. 2012. Laporan Titrasi Konduktometri.
http://navanafaa.blogspot.com/2012/10/
laporan-titrasi-konduktometri.html. [Diakses 28 April 2013]Gufita
Fellycia. 2012. Konduktometri.
http://fellyciagufita.blogspot.com/2012/10/ konduktometri.html.
[Diakses 28 April 2013]