Pengaruh jenis ion terhadap Daya hantar listrik

Pengaruh jenis ion terhadap Daya hantar

listrik

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK

PENGARUH JENIS DAN JUMLAH ION TERHADAP

DAYA HANTAR LISTRIK (DHL)

Disusun oleh

:

Nama : Wina Nurhayati

NIM : 1111E1009

Kelas : A

SEKOLAH TINGGI ANALIS BAKTI ASIH BANDUNG

TAHUN AJARAN 2011/2012

Jalan Padasuka Atas No. 233 Bandung 40192, Tel./Faks (022) 7203733, 8724163

I.

Hari / Tanggal : Jum’at, 20 April 2012

II.

Judul : Pengaruh Jenis dan Jumlah Ion Terhadap DHL

III.

Tujuan : 1. Memahami proses hantaran listrik dari suatu larutan

2. Mengetahui daya hantaran listrik dalam senyawa ion

IV.

Prinsip Dasar

Sejumlah zat senyawa ion dilarutkan dengan menggunakan aquadest untuk ditentukan

daya hantar listriknya.

V.

Teori Dasar

a.

Daya Hantar Listrik (DHL)

Daya hantar listrik didefinisikan sebagai kemampuan dari air untuk menghantarkan arus

listrik. Kemampuan ini tergantung pada konsentrasi zat yang terion dalam air. DHL juga

dipengaruhi oleh jenis ion, valensi, dan konsentrasi. Adanya CO

2

dari udara yang terabsorpsi

oleh air dapat menyebabkan bertambahnya harga DHL.

Daya hantar listrik (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.

DHL dapat dikatakan sebagai penetapan pendahuluan dalam pemeriksaan kualitas air.

Dengan mengetahui besarnya DHL, secara garis besar jumlah mineral yang ada dalam air

dapat diketahui. Jika DHL-nya tinggi, maka kadar mineralnya tinggi dan sebaliknya jika

DHL-nya rendah, maka kadar mineral dalam air tersebut rendah pula.

DHL / konduktivitas diukur dengan alat conductivity-meter digital, dimana satuan

yang digunakan adalah mikros/cm.

b.

Daya Hantar Listrik Suatu Larutan

1)

Larutan elektrolit

Elektrolit adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam pelarut (misalnya air) akan

menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Elektrolit diklasifikasikan

berdasarkan kemampuannya dalam menghantarkan arus listrik yaitu elektrolit kuat dan

elektrolit lemah. Suatu elektrolit dapat berupa asam, basa maupun garam. Menurut Michael

Faraday, elektrolit merupakan suatu zat yang dapat menghantarkan listrik jika berada dalam

bentuk larutan atau lelehannya. Dalam suatu larutan elektrolit bila diberi dua batang elektroda

inert dan diberi tegangan listrik diantaranya, maka anion-anion akan bergerak ke elektroda

negatif (katoda). Proses ini merupakan fenomena transport seperti halnya yang terjadi dalam

molekul gas adalah adanya pengaruh medan listrik dan molekul pelarut. Analisis kimia yang

didasarkan pada daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu ion didalam

larutan ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar listrik yang besar

.

2)

Larutan Elektrolit Kuat

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar arus listrik, karena zat

terlarut yang berada didalam pelarut (biasanya air), seluruhnya dapat berubah menjadi ion-ion

dengan harga derajat ionisasi adalah satu (α = 1). Yang tergolong elektrolit kuat adalah :

Asam

kuat,

:

HCl,

HClO3,

HClO4,

H2SO4,

HNO3

dan

lain-lain.

Basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, : NaOH, KOH, Ca(OH)2,

Mg(OH)2,

Ba(OH)2

dan

lain-lain.

Garam-garam yang mempunyai kelarutan tinggi, : NaCl, KCl, KI, Al2(SO4)3 dan lain-lain.

3)

Larutan Elektrolit Lemah

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang mampu menghantarkan arus listrik dengan

daya yang lemah, dengan harga derajat ionisasi lebih dari nol tetapi kurang dari satu (0 < α <

1). Yang tergolong elektrolit lemah adalah:

Asam lemah, : CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S dan lain-lain.

Basa lemah, : NH4OH, Ni(OH)2 dan lain-lain.

Garam-garam yang sukar larut, : AgCl, CaCrO4, PbI2 dan lain-lain.

Menurut Arrhenius, larutan elektrolit mengandung ion yang bergerak bebas. Ion inilah

yang menghantarkan arus listrik melalui larutannya. Zat elektrolit dapat berupa senyawa ion

dan senyawa. kovalen polar.

a.

Senyawa ion : Terdiri atas ion, jika senyawa ion dilarutkan dalam air maka ion dapat

bergerak bebas dan larutan dapat menghantarkan arus listrik. Padatan / kristal senyawa ion

tidak dapat menghantarkan arus listrik , tetapi lelehan senyawa ion dapat menghantarkan arus

listrik.

b.

Senyawa Kovalen Polar : Molekul senyawa kovalen polar dapat diuraikan oleh air

membentuk ion. Elektrolit jenis ini meliputi asam dan basa, tetapi lelehan senyawa kovalen

terdiri atas molekul netral, maka tidak ada lelehan senyawa kovalen yang dapat

menghantarkan arus listrik walaupun bersifat polar.

4)

Larutan Non Elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Hal

ini ditandai lampu tidak menyala pada alat uji elektrolit dan tidak terdapat gelembung gas

pada permukaan elektrodanya. Contoh : larutan gula, larutan UREA, larutan alkohol dsb.

c.

Gaya gerak listrik

Suatu hambatan dinyatakan dalam ohm (Ω) , ρ adalah tahanan spesifik atau resistivitas

dalam ohm cm (satuan SI, ohm m), l adalah panjang dalam cm, dan A luas penampang

lintang dalam cm2. Oleh karena itu daya hantar listrik dinyatakan,

K = 1/ρ

Daya hantar listrik disebut Konduktivitas. Satuannya disingkat Ω-1cm-Konduktivitas

digunakan untuk pengukuran larutan / cairan elektrolit. Konsentrasi elektrolit sangat

menentukan

besarnya

konduktivitas.

Energi listrik dapat di transfer melalui materi berupa hantaran yang bermuatan listrik yang

berwujud arus listrik. Ini berarti bahwa hars terdapat pembawa muatan listrik di dalam materi

serta adanya gaya yang menggerakkan pembawa muatan tersebut.

Pembawa muatan dapat berupa elektron seperti logam, dapat pula berwujud ion positif

dan ion negative seperti dalam larutan elektrolit dan lelehan garam. Pembawa muatan yang

berwujud logam disebut elektrolit atau metalik, sedangkan pembawa muatan yang berupa

larutan disebut ionic atau elektrolit. Gaya listrik yang membuat muatan bergerak biasanya

berasal dari baterai, generator atau sumber energy listrik yang lain.

Perpindahan muatan listrik dapat terjadi bila terdapat beda potensial antara satu tempat

terhadap yang lain, dan arus listrik akan mengalir dari tempat yang meiliki potensial tinggi ke

tempat potensial rendah. Didalam suatu larutan, terjadinya arus listrik dikarenakan adanya

ion

yang

bergerak.

Adapun Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan ion adalah:



Berat dan muatan ion



Adanya hidrasi



Orientasi atmosfer pelarut



Gaya tarik antar ion



Temperatur



Viskositas

Jika larutan diencerkan maka untuk elektrolit lemah α-nya semakin besar dan untuk

elektrolit kuat gaya tarik antar ion semakin kecil. Pada pengenceran tidak terhingga, daya

hantar ekivalent elektrolit hanya tergantung pada jenis ionnya. Masing-masing ion

mempunyai daya hantar ekivalent yang tergantung pada:

Jumlah ion yang ada, Kecepatan ion pada beda potensial antara kedua elektroda yang ada,

Jumlah ion yang ada tergantung dari jenis elektrolit (kuat/lemah) dan konsentrasi selanjutnya

pengenceran baik untuk elektrolit lemah/kuat memperbesar daya hantar dan mencapai harga

maksimum pada pengenceran tak berhingga. Penghantar logam disebut penghantar kelas

utama, dalam penghantar ini listrik mengalir sebagai electron. Tekanan dari penghantar ini

bertambah dengan naiknya temperatur. Larutan elektrolit juga dapat menghantarkan listrik,

penghantar ini disebut penghantar kedua.

Dalam penghantar ini disebabkan oleh gerakan dari ion-ion kutub satu ke kutub lainnya.

Berbeda dengan penghantar logam, penghantar elektrolit tahanannya berkurang bila

temperatur

naik.

Pengukuran daya hantar listrik mempunyai arti penting dalam proses-proses kimia. Pada

pembuatan aquades, efisiensi dari penghilang zat terlarut yang berupa garam-garam dapat

diikuti dengan mudah dengan cara mengukur daya hantar larutan. Derajat ionisasi elektrolit

lemah dapat ditentukan dengan pengukuran daya hantarnya. Seperti diketahui, daya hamtar

berbanding lurus dengan jumlah ion yang ada dalam larutan.

a.

Alat

1)

Gelas kimia 100 ml ( 2 buah )

2)

Batang pengaduk ( 1 buah )

3)

Alat Konduktometer

4)

Botol semprot

5)

Gelas kimia 500 ml( 1 buah )

b.

Bahan

1)

Larutan NaCl 0,01 M

2)

Larutan K

₂

SO

₄

0,01 M

3)

Larutan MgSO

₄

0,01 M

4)

Larutan NH

₄

Fe(SO

₄

)

₂

5)

Aquadest

c.

Perhitungan

1)

NaCl 0,01 M

Mr NaCl = 23 + 35,5 Mol =

= 58,5 0,0005 =

M =

gr = 0,0292

0,01 =

Mol = 0,0005

2)

MgSO

₄

0,01 M

Mr MgSO

4

. 7H

2

O = 24 + 32 + (16 x 4) + 7 (18)

= 246

M =

Mol =

0,01 =

0,0005 =

Mol = 0,0005 gr = 0,0005 x 246

= 0,123

3)

K

₂

SO

₄

0,01 M

Mr K

2

SO

4

= (39 x 2) + 32 + (16 x 4)

= 174

M =

Mol =

0,01 =

0,0005 =

Mol = 0,0005 gr = 0,0005 x 174

= 0,087 x 10

= 0,87

4)

NH

₄

Fe

(SO

₄

)

₂

Mr NH

4

Fe

(SO

4

)

2

. 12H

2

O

= 14 + (1 x 4) + 56 + 2(32 + (16 x 4 ) )

+ 12( (1 x 2) + 16

= 482

M =

Mol =

0,01 =

0,0005 =

Mol = 0,0005 gr = 0,0005 x 482

= 0,241

d.

Cara Kerja

1)

Siapkan alat

2)

Lalu timbang ( Untuk 10 Kelompok ) :



NaCl 0,01 M sebanyak 0,0319 gram

-

Masukan kedalam gelas kimia 500 ml

-

Larutkan dengan aquadest sampai tanda batas



MgSO

₄

0,01 M sebanyak 1,2303 gram

-

Masukan kedalam gelas kimia 500 ml

-

Larutkan dengan aquadest sampai tanda batas



K

₂

SO

₄

0,01 M sebanyak 0,8700 gram

-

Masukan kedalam gelas kimia 500 ml

-

Larutkan dengan aquadest sampai tanda batas

-

Masukan kedalam gelas kimia 500 ml

-

Larutkan dengan aquadest sampai tanda batas

3)

Kemudian ukur masing-masing DHL beberapa larutan tersebut dengan menggunakan

alat Konduktometer



Siapkan dan nyalakan alat konduktometer



Ambil masing-masing larutan tersebut



Bilas elektroda dengan aquadest kedalam penampung



Masukkan elektroda kedalam larutan secara bergantian



Baca angka yang ditampilkan pada layar Konduktometer tersebut



Angkat elektroda



Kemudian bilasi kembali elektroda dengan aquadest



Keringkan dengan tissue



Lalu catat hasilnya



Lakukan kembali pada larutan selanjutnya

4)

Buatlah grafik DHLnya

5)

Kemudian simpulkan hasil dari grafik tersebut

e.

Hasil Pengamatan

Pengukuran Daya Hantar Listrik

Larutan

DHL

NaCl 0,01 M

1,57

K

2

SO

4

0,01 M

2,73

MgSO

4

0,01 M

1,77

Grafik

VII.

Reaksi Ion

1)

NaCl Na

+

+ Cl

-2)

MgSO

4

Mg

2+

+ SO

₄

2-3)

K

₂

SO

₄

2K

+

+ SO

₄

2-4)

NH

₄

Fe(SO

₄

)

₂

NH

₄+

+ Fe

3+

+ 2SO

₄

2-VIII.

Kesimpulan

Daya hantar listrik (konduktivitas) adalah ukuran seberapa kuat suatu larutan dapat

menghantarkan listrik. Konduktivitas digunakan untuk ukuran larutan atau cairan elektrolit.

Semakin besar jumlah ion dari suatu larutan maka akan semakin tinggi nilai

konduktivitasnya. Jumlah muatan dalam larutan sebanding dengan nilai daya hantar molar

larutan dimana hantaran molar juga sebading dengan konduktivitas larutan.

Konsentrasi elektrolit sangat menentukan besarnya konduktivitas molar (∆m).

Konduktivitas molar adalah konduktivitas suatu larutan apabila konsentrasi larutan sebesar

satu molar. Pada larutan encer, ion-ion dalam larutan tersebut mudah bergerak sehingga daya

hantarnya semakin besar. Pada larutan yang pekat, pergerakan ion lebih sulit sehingga daya

hantarnya menjadi lebih rendah. Hal lain yang mempengaruhi daya hantar listrik selain

konsentrasi adalah jenis larutan.

Posted 15th June by

Nur Wina

0

Add a comment

No more comments

Analis Kesehatan

Classic



Classic



Flipcard



Magazine



Mosaic



Sidebar



Snapshot



Timeslide

1.

Jun

15

Pengaruh jenis ion terhadap Daya

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK

PENGARUH JENIS DAN JUMLAH ION

TERHADAP DAYA HANTAR LISTRIK (DHL)

Disusun oleh

:

NIM : 1111E1009

Kelas : A

Prodi : D3 Analis Kesehatan

SEKOLAH TINGGI ANALIS BAKTI ASIH

BANDUNG

TAHUN AJARAN 2011/2012

Konduktometri

Published

November 15, 2011

by hannanahan

pada postingan kali ini aku mau ngebahas tentang salah satu teknik analisis dalam analisis

elektrokimia yaitu Konduktometri

Konduktometri adalah metode analisis yang menggunakan dua elektroda inert (platinum yang

terplatinasi) untuk mengukur konduktansi/daya hantar larutan elektrolit antara kedua

elektroda tersebut. Biasanya digunakan arus bolak balik dan alat penyeimbang jembatan

Wheatstone.

Dalam bagian ini akan dibicarakan sifat-sifat listrik suatu larutan yang tidak tergantung pada

reaksi elektrodanya. Menurut hokum Ohm:

Dimana: I = arus (ampere)

E = tegangan (volt)

R = tahanan (ohm)

Hukum diatas berlaku bila difusi dan reaksi elektroda tidak terjadi. Konduktansi didefinisikan

sebagai kebalikan dari tahanan sehingga I = EL. Satuan dari hantaran (konduktansi) adalah

mho. Hantaran L suatu larutan berbanding lurus dengan luas permukaan elektroda (a),

konsentrasi ion per satuan volume (Ci), pada hantaran ekuivalen ionic (λi) tetapi berbanding

terbalik dengan jarak elektroda (d) sehingga :

L = a/d × Σi Ci λi

Tanda Σ menyatakan bahwa sumbangan berbagai ion terhadap konduktansi sifatnya aditif.

Karena a dan d dalam satuan cm maka konsentrasi C satuannya dalam mL. bila

konsentrasinya dinyatakan dalam satuan Normalitas maka harus dikalikan faktor 1000. Nilai

a/d = θ merupakan faktor geometri selnya dengan nilai konstan untuk suatu sel tertentu

sehingga disebut tetapan sel, seperti :

L = Σi Ci λi / 1000 θ = Σi Ci λi a / 1000 d

Selain hantaran ekuivalen ionik, dikenal pula ekuivalen hantaran A, yang nilainya = Σλt,

sedangkan konduktivitas spesifik didefinisikan sebagai :

K = L (a/d) = Lθ

Tetapan sel dapat ditentukan dengan cara eksperimental dengan persamaan tersebut dimana

pengukuran hantaran dilakukan pada larutan yang diketahui hantaran spesifiknya. Pada

umumnya KCL digunakan sebagai larutan pembanding. Nilai konduktansi spesifik (K) pada

20⁰C pada konsentrasi berbeda-beda ialah

71,13 g/kg = 0,11134 mho/cm

7,414 g/kg = 0,01265 mho/cm

0,749 g/kg = 0,00140 mho/cm

Hantaran elektronik merupakan besaran yang tergantung pada temperatur, berarti pengukuran

harus dilakukan pada temperatur yang tetap. Biasanya semua pengukuran dibuat pada 25⁰C, λ

tergantung pada konsentrasi ionik suatu larutan dan bertambah besar dengan adanya

pengenceran.

Analisis analitik

Pengukuran-pengukuran hantaran biasanya dilakukan pada larutan berair (H

2

O adalah

penghantar buruk, LH

2

O = 5 ×

10-8

mho/cm pada 25⁰C). Pada konsentrasi tinggi, kenaikan

untuk selanjutnya menurun. Contoh aplikasinya, misalkan pada analisis kandungan NO

2

:

H

2

O dalam HNO

3

pekat hantaran diukur pada HNO

3

sebelum dan sesudah pengolahan

dengan KNO

3

. Air alam serta air pendingin dalam industry juga umumnya ditentukan

hantarannya dengan KNO

3

. Ini merupakan prosedur yang cepat dan baik untuk melakukan

analisis air. Dan juga bermanfaat untuk penentuan NH

3

dalam materi biologis, dimana NH

3

dikeluarkan kemudian ditampung dalam H

3

BO

3

kemudian hantaran spesifiknya diukur. Ini

juga digunakan untuk menentukan ion-ion spesifik pada lingkungan ion-ion lain yang mudah

diendapkan, sedangkan ion spesifik itu sendiri larutannya kecil. Nilai K ditentukan sebelum

dan sesudah penambahan pereaksi pengendap.

Pengunaan alat konduktometer di laboratorium yaitu untuk mengukur daya hantar larutan zat

elektrolit baik secara langsung, seperti pengukuran daya hantar larutan sampel air atau air

limbah, sampel makanan/minuman atau obat-obatan atau digunakan di laboratorium pada

proses titrasi netralisasi, titrasi pengendapan bahkan dapat juga digunakan untuk menentukan

kelarutan dan hasil kali kelarutan (K dan Ksp) suatu larutan elektrolit yang sulit larut. Pada

titrasi secara konduktometri akan terjadi perubahan ion ataupun jumlah ion yang

mengakibatkan perubahan hantaran larutan selama titrasi tersebut.

cuma segitu aja pembahasan tentang konduktometri

next post insya allah aku bakal ngebahas tentang teknik analisis yang lain

semoga bermanfaat bagi yang udah baca ..

thanks for read !!

anakmuda

Sabtu, 24 Desember 2011

KONDUKTOMETRI

TUJUAN

Menentukan titik ekivalen dari titrasi dengan cara mengukur daya hantar listrik suatu larutan

elektrolit.

Untuk mengetahui hubungan antara penambahan pentiter terhadap daya hantar listrik secara

konduktometri.

Mengetahui cara menghitung konsentrasi larutan Cx berdasarkan kurva larutan standar.

TEORI DASAR

Prinsip kerja dari konduktometri ini adalah sel hantaran dicelupkan kedalam

larutan ion positif dan negative yang ada dalam larutan menuju sel hantaran

menghasilkan sinyal listrik berupa hambatan listrik larutan. Hambatan listrik

dikonversikan oleh alat menjadi hantaran listrik larutan.

Konduktometri adalah suatu metoda analisi yang berdasarkan kepada pengukuran

daya hantar listrik yang dihasilkan oleh sepasang elektroda inert yang mempunyai luas

penampang (A) dan jarak tertentu (d). Daya hantar listrik tersebut merupakan fungsi

konsentrasi dari larutan elektrolit yang di ukur. Daya hantar listrik berhubungan dengan

pergerakan suatu ion di dalam larutan ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar

listrik yang besar.

Daya hantar listrik (G) merupakan kebalikan dari tahanan (R), sehingga daya hantar

listrik mempunyai satuan ohm-1 . Bila arus listrik dialirkan dalam suatu larutan mempunyai

dua elektroda, maka daya hantar listrik (G) berbanding lurus dengan luas permukaan

elektroda (A) dan berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda (l).

G = l/R = k (A / l)

dimana k adalah daya hantar jenis dalam satuan ohm

-1

cm

-1

Daya Hantar Ekivalen (Equivalen Conductance)

Kemampuan suatu zat terlarut untuk menghantarkan arus listrik disebut daya hantar

ekivalen (^) yang didefinisikan sebagai daya hantar satu gram ekivalen zat terlarut di antara

dua elektroda dengan jarak kedua electroda 1cm. Yang dimaksud dengan berat ekuivalen

adalah berat molekul dibagi jumlah muatan positif atau negatif. Contoh berat ekivalen BaCl2

adalah BM BaCl2 dibagi dua. Volume larutan (cm3) yang mengandung satu gram ekivalen

zat terlarut diberikan oleh,

V = 100 / C

dengan C adalah konsentrasi (ekivalen per cm-3), bilangan 1000 menunjukkan 1 liter = 1000

cm3. Volume dapat juga dinyatakan sebagai hasil kali luas (A) dan jarak kedua elektroda (1).

V= l A

Dengan l sama dengan 1 cm ,

V = A = 100 / C

Substitusi persamaan ini ke dalam persamaan G diperoleh,

G = 1/R = 1000k/C

Daya hantar ekivalen (^) akan sama dengan daya hantar listrik (G) bila 1 gram ekivalen

larutan terdapat di antara dua elektroda dengan jarak 1 cm.

Daya hantar ekivalen pada larutan encer diberi simbol yang harganya tertentu untuk setiap

ion.

Pengukuran Daya Hantar Listrik

Pengukuran daya hantar memerlukan sumber listrik, sel untuk menyimpan larutan dan

jembatan (rangkaian elektronik) untuk mengukur tahanan larutan.

1. Sumber listrik

Hantaran arus DC (misal arus yang berasal dari batrei) melalui larutan merupakan

proses faradai, yaitu oksidasi dan reduksi terjadi pada kedua elektroda. Sedangkan arus AC

tidak memerlukan reaksi elektro kimia pada elektroda- elektrodanya, dalam hal ini aliran arus

listrik bukan akibat proses faradai. Perubahan karena proses faradai dapat merubah sifat

listrik sel, maka pengukuran konduktometri didasarkan pada arus nonparaday atau arus AC.

2. Tahanan Jembatan

Jembatan Wheatstone merupakan jenis alat yang digunakan untuk pengukuran daya

hantar.

3. Sel

Salah satu bagian konduktometer adalah sel yang terdiri dari sepasang elektroda yang

terbuat dari bahan yang sama. Biasanya elektroda berupa logam yang dilapisi logam platina

untuk menambah efektifitas permukaan elektroda.

PROSEDUR KERJA

Alat

Seperangkat alat konduktometer : mengukur DHL dari larutan

Buret : sebagai tempat zat, baik yang digunakan sebagai sampel atau penitar

Labu ukur : membuat larutan sampel dan Cx dengan volume yang teliti

Gelas piala : wadah larutan sampel atau cx pada saat pengukuran DHL

Pipet tetes: untuk memipet aquades pada saat menepatkan larutan

Pipet takar : untuk memipet zat

Asam sulfat (H

2

SO

4

) 0,1 N : sebagai sampel

Natrium hidroksida (NaOH) 0,1N : sebagai larutan penitar

Aquadest: sebagai penetral konduktometer, mengencerkan larutan dan membilas alat.\

Cara kerja

Pengukuran Daya Hantar Listrik

Pasang dengan peralatan konduktometer dan celupkan system elektroda ini pada larutan akuades.

Hidupka alat dengan memutar tombol function dari posisi off ke line. Biarkan alat stabil selama

lebih kurang 5 menit.

Minimumkan tombol sensitivity amati indicator alat, atur range selector sampai didapatkan posisi

paling jarak terjauh pada bayangan system indicator.

Sensitivity dimaksimumkan lalu atur tombol drive sedemikian rupa sampai didapat posisi

maksimum pengamatan bayangan pada system indicator.

Baca dan catat nilai skala yang ditunjukkan. Nilai DHL merupakan nilai skala dikalikan dengan

nilai factor pada range yang terpilih.

Siapkan dengan memipet 10 mL H

2

SO

4

masukkan kedalam beker gelas, tambahkan akuades

sampai volumenya menjadi 50 mL.

Celupkan elektroda dan lakukan titrasi dengan NaOH 0,1 N dengan tahapan penambahan pentiter

tiap 0,5 mL sampai didapatkan kenaikan nilai DHL, dalam hal ini dibutuhkan minimal 5 data

kenaikan sebelum titrasi dihentikan.

Daya hantar terkoreksi didapat dengan memasukkan factor pengenceran pada tiap tahapan titrasi

yakni :

DHL terkoreksi = DHL terbaca x V

0

+ y / V

0

Buat kurva titrasi antara DHL terkoreksi Vs volume pentiter. Didapatkan dua pola garis

percobaan DHL sebelum dan sesudah titik ekivalensi dimana garis ini akan berpotongan pada

satu titik, titik inilah merupakan titik ekivalensi titrasi.

Lakukan hal yang sama dengan larutan Asam Sulfat dan selanjutnya larutan tugas Cx yang

diberikan.

Ukur DHL (daya hantar listrik) sampai dicapai angka optimum dengan

konduktometer

Sampel Asam Sulfat

Larutan Cx

HASIL PENGAMATAN

Tabel. Hasil pengamatan untuk sampel dan Cx

Volume

NaOH

DHL (Sampel)

DHL (Cx)

1

18.43

13.5

1.5

17.29

12.5

2

16.78

11.6

2.5

16.21

10.9

3

15.32

9.8

3.5

14.51

9.1

4

13.9

8.2

4.5

13.06

8

5

12.29

6.7

5.5

11.66

5.9

6

10.78

5.1

6.5

10.16

4.7

7

9.45

5.1

7.5

8.75

5.6

8

8.08

6.3

8.5

7.42

7

9

6.84

7.7

9.5

7.03

10

7.6

10.5

8.16

11

8.71

11.5

9.27

Kurva Titrasi Sampel

Konsentrasi asam sulfat :

10 mL x N = 9 mL x 0,1

N = 0,9 : 10

N

as.sulfat

= 0,09N

Kurva Titrasi Cx

Volume Asam sulfat :

V

as.sulfat

. N

as.sulfat

= V

NaOH

. N

NaOH

V x 0,09 = 6,5 mL x 0,1

V = 0,65 : 0,09

Vas.sulfat = 7,222 mL

PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini yaitu uji daya hantar listrik suatu larutan dengan

metode konduktometri, digunakan larutan asam sulfat sebagai sampel yang akan

diukur dan natrium hidroksida sebagai pentitarnya. Perlakuannya adalah larutan

asam sulfat dipipet 10 mL ke Erlenmeyer, kemudian dititar dengan NaOH 0,1 N.

Volume NaOH pertama 0,5 N, lalu ukur DHL asam sulfat tersebut. Setelah itu

tambahkan NaOH lagi sebanyak 0,5 mL, lalu ukur DHL, begitu seterusnya. Dengan

catatan, penambahan NaOH harus rangenya 0,5 mL sampai didapatkan titik akhir

yang ditandai dengan naiknya angka DHL setelah turun. Data yang didapatkan

harus dibuat dalam bentuk grafik supaya titik akhir bisa dibaca dan diketahui.

Asam sulfat yang digunakan belum diketahui konsentrasinya, maka perlu dihitung

dengan menggunakan rumus (V.N)

1

= (V.N)

2.

Setelah didapatkan nilai konsentrasi dari asam

sulfat maka ditentukan nilai Cx dari analis. Konsentrasi asam sulfat yang digunakan setelah

dilakukan perhitungan adalah 0,09 N. Dan nilai untuk Cx yaitu berapa volume asam sulfat

yang dipakai dapat diketahui setelah didapatkan nilai konsentrasinya. Volume asam sulfat

yang digunakan untuk Cx adalah 7,222 mL.

KESIMPULAN

Dari hasil pengamatan dan pembahasan diatas, dapat disimpulkan bahwa :

Titik ekivalen untuk sampel adalah pada penambahan NaOH 9 mL, sedangkan titik ekivalen

untuk Cx adalah pada penambahan NaOH 6,5 mL.

Konsentrasi asam sulfat yang didapatkan adalah 0,09 N

Konduktometri digunakan untuk mengukur daya hantar listrik suatu larutan dengan metode titrasi

dan diukur dengan konduktometer.

DAFTAR PUSTAKA

Hafnimardiyanti dan Martalius.2011.Modul praktikum instrument analisis II. ATIP:Padang

http://masykuri.staff.fkip.uns.ac.id/files/2010/01/konduktometri.pdf

. diakses pada tanggal 14

Januari 2011

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengembangan teknik analisis kimia terus dikembangkan menjadi lebih canggih dan minimalis ukurannya. Tidak hanya pengembangan metode potensiometri yang dimulai dengan pengembangan elektoda yang digunakan. Analisis suatu sampel larutan dapat juga didasarkan pada kemampuan suatu ion untuk menghantarkan muatan listrik di antara kedua elektroda. Teknik tersebut dikenal sebagai konduktometri. Teknik ini menggunakan dua elektroda yang bersifat inert. Pengukuran pada teknik ini berbeda dengan potensiometri. Potensiometri mengukur potensial antara dua elektroda sedangkan konduktometri mengukur konduktansi elektrolit antara kedua elektroda.

Salah satu teknik pengukuran konduktivitas suatu larutan yang akan dipraktikkan adalah titrasi konduktometri. Hal ini dikarenakan pengukuran konduktovitas (hantaran) dapat digunakan untuk penentuan titik ahir titrasi atau titik ekivalen titrasi. Larutan yang akan diukur konduktansinya adalah penghantar listrik yang baik. Beberapa contoh titrasi konduktometri yang sering ditemui adalah titrasi asam kuat basa kuat seperti larutan HCl dititrasi oleh NaOH.

- Melakukan analisis kuantitatif menggunakan teknik konduktometri.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Material Safety Data Sheet (MSDS)

2.1.1 HCl

HCl atau asam klorida merupakan golongan asam kuat. Asam ini memiliki massa molar 36,46 g/mol. Asam ini merupakan senyawa polar yang mudah larut dalam air. Wujudnya cair, tidak berwarna, dan bau menyengat. Hal yang perlu diperhatikan adalah sifat korosifnya terhadap jaringan tubuh dan beracun bila dikonsumsi. Asam klorida akan menimbulkan permasalahan pada sistem pernapasan, mata, kulit, paru-paru. Jika terjadi kecelakaan pada penggunaannya cari pertolongan medis profesional setelah tindakan pertolongan pertama dilakukan. Jika mengenai mata segera siram mata dengan air berlebih selama 15 menit, mengangkat kelopak mata bawah dan atas sesekali. Jika kontak dengan kulit maka segera siram kulit dengan air mengalir selama 15 menit dan sesaat kemudian melepaskan pakaian yang terkontaminasi. Jika tertelan hubungi pihak medis segera. Jangan memaksakan muntah. Bilas mulut dengan air dingin. Berikan korban 1-2 cangkir air atau susu untuk diminum. Jika masuk ke saluran pernafasan pindahkan ke udara segar. Jika tidak bernapas, berikan pernapasan buatan (Anonim, 2012).

2.1.2 NaOH

Natrium hidroksida (NaOH) yang biasa disebut dengan soda api atau soda kaustik merupakan basa kuat. Natrium hidroksida akan membentuk larutan alkali yang kuat ketika dilarutkan dalam air. Dalam bidang industri senyawa ini digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu, kertas, tekstil, air minum, sabun, maupun deterjen. NaOH mempunyai massa molar 39,99 gram/mol dan berwujud kristal putih padat. Kristal NaOH bersifat mudah menyerap air atau uap air dalam keadaan terbuka (higroskopis). Massa jenis NaOH adalah 2,1 gram/cm3 pada wujud padat. Titik leleh dan titik didih dari natrium hidroksida berturut-turut adalah 318oC dan 1390oC. NaOH sangat larut dalam air hingga 111 gram/100 mL air pada suhu 20oC. Tingkat kebasaan (pKb) dari senyawa ini adalah -2,43. Natrium hidroksida tersedia dalam bentuk pellet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50 %. Senyawa ini bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. Senyawa ini sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan, dan senyawa ini juga larut dalam etanol dan methanol. Senyawa ini dapat menyebabkan luka bakar pada mata yang memu ngkinkan menimbulkan kebutaan atau menyebabkan kornea mata rusak. NaOH juga bisa menyebabkan luka bakar pada kulit. Ketika tertelan senyawa ini dapat menyebabkan gangguan perncernaan. Natrium hidroksida juga

menyebabkan iritasi saluran pernapasan, susah bernafas, dan memungkinkan terjadinya koma. Jika terkena kulit secara terus menerus dan jangka waktu lama dapat menyebabkan dermatitis. Pertolongan yang seharusnya diberikan adalah segera membilas mata dan kulit dengan air bersih selama kurang lebih 15 menit. Jika terkena pakaian segera dilepas dan diganti dengan pakaian yang bersih. Jika tertelan berikan segelas air namun jangan berikan makanan lewat mulut sebelum ada perintah dari petugas medis. Jika terhirup, korban dibawa ke udara terbuka dan jika tidak bernafas maka diberikan oksigen untuk membantunya. Penyimpanannya seharusnya diletakkan pada tempat yang tertutup agar tidak terkontaminasi dengan udara luar kemudian diletakkan pada tempat yang sejuk dan kering (Anonim, 2012).

2.1.3 CH3COOH

Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat yang mudah ditemui. Asam ini memiliki nama lain asam etanoat, asam asetat glasial, asam ethylic, asam methanecarboxylic, atau biasa disebut asam cuka. Rumus molekul dari asam asetat ini adalah C2H4O2 atau biasa ditulis CH3COOH. Asam asetat mempunyai titik lebur 16,7oC dan memiliki titik didih pada 118oC. Asam ini memiliki massa jenis 1,05 gram/mL. Berbeda dengan massa jenis cairannya, massa jenis uap dari asam asetat adalah 2,07 gram/L. Tekanan uap dari asam cuka adalah 11 mmHg pada suhu 20oC, dan 30 mmHg pada suhu 30o_{C. Asam asetat termasuk zat yang stabil. Zat yang harus dihindari termasuk alkohol,} aldehida, senyawa halogen-halogen, oksidasi agen, logam, hidroksida alkali, anhidrida, halida non-logam, permanganates, peroksida, etanolamin, karbonat. Bahan ini sangat korosif dan menyebabkan luka bakar yang serius. Sangat berbahaya jika tertelan. Jika dihirup, lepaskan ke udara segar. Jika tidak bernapas, berikan pernapasan buatan. Jika sulit bernapas, berikan oksigen. Dapatkan medis perhatian segera. Pertolongan Pertama, jika kontak mata maka periksa dan lepaskan lensa kontak. Dalam kasus kontak, segera siram mata dengan banyak air sekurang-kurangnya 15 menit. Air dingin dapat digunakan. Mendapatkan perhatian medis segera. Dalam kasus kontak kulit, segera siram kulit dengan banyak air sekurang-kurangnya 15 menit saat mengeluarkan pakaian yang terkontaminasi dan sepatu. Tutupi kulit yang teriritasi dengan bahan lunak. Cuci pakaian sebelum digunakan kembali. Bersihkan sepatu sebelum digunakan kembali. Mendapatkan perhatian medis segera. Perlindungan pribadi, keselamatan kacamata atau masker, sarung tangan nitril, ventilasi yang baik. Penanganan dan Penyimpanan yang baik seharusnya adalah menjauhkan dari panas. Jauhkan dari sumber penyulutan. Ground semua bahan peralatan yang berisi. Jangan menelan. Jangan menghirup gas/ asap/ uap/ semprotan. Jangan pernah menambahkan air untuk produk ini. Dalam hal ventilasi cukup, pakai cocok pernafasan peralatan. Jika tertelan, segera dapatkan saran medis dan tunjukkan wadah atau label. Hindari kontak dengan kulit dan mata. Jauhkan dari bahan seperti agen oksidator,

reduktor, logam, asam, alkali. Asam asetat sebaiknya disimpan di kawasan terpisah dan disetujui. Simpan wadah di tempat yang sejuk dan berventilasi baik. Jaga agar wadah tertutup rapat dan disegel sampai siap untuk digunakan. Hindari semua kemungkinan sumber api (Anonim, 2012). 2.1.4 NH3

Amonia adalah senyawa kimia dengan rumusNH3. Biasanya senyawa ini didapati berupa gas

dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia). Walaupun amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, amonia sendiri adalah senyawa kaustik dan dapat merusak kesehatan. Kontak dengan gas amonia berkonsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerusakan paru-paru dan bahkan kematian. Sekalipun amonia di Amerika diatur sebagai gas tak mudah terbakar, amonia masih digolongkan sebagai bahan beracun jika terhirup. Amonia yang digunakan secara komersial dinamakan amonia anhidrat. Istilah ini menunjukkan tidak adanya air pada bahan tersebut. Karena amonia mendidih di suhu -33 °C, cairan amonia harus disimpan dalam tekanan

tinggi atau temperatur amat rendah. Amonia umumnya bersifat basa (pKb=4.75), namun dapat juga bertindak sebagai asam yang amat lemah (pKa=9.25). Jika terkena kulit secara terus menerus dan jangka waktu lama dapat menyebabkan dermatitis. Pertolongan yang seharusnya diberikan adalah segera membilas mata dan kulit dengan air bersih selama kurang lebih 15 menit. Jika terkena pakaian segera dilepas dan diganti dengan pakaian yang bersih. Jika tertelan berikan segelas air namun jangan berikan makanan lewat mulut sebelum ada perintah dari petugas medis. Jika terhirup, korban dibawa ke udara terbuka dan jika tidak bernafas maka diberikan oksigen untuk membantunya. Penyimpanannya seharusnya diletakkan pada tempat yang tertutup agar tidak terkontaminasi dengan udara luar kemudian diletakkan pada tempat yang sejuk dan kering (Anonim, 2012).

2.2 Titrasi Konduktometri

Metode elektroanalitik dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

 Potensiometri merupakan aplikasi langsung dari persamaan Nernst dengan cara pengukuran potensial dua elektroda tidak terpolarisasi pada kondisi arus nol.

 Voltametri dan polarografi merupakan metode penelaahan komposisi larutan elektrolit encer dengan mengalurkan kurva arus-tegangan. Voltametri adalah nama umum, sedangkan polarografi khusus mengacu pemakaian elektroda tetes merkuri. Pada amperometri kedua elektroda dapat terpolarisasi.

 Konduktometri merupakan metode yang menggunakan due elektroda inert dan konduktansi elektrolit antara kedua elektroda ini diukur.

 Oscillometri meruapak metode yang menggunakan sumber arus bolak-balik berfrekuensi tinggi, perubahan konduktansi dan tetapan dialektrikum.

 Kronopotensiometri merupakan metode menguunakan arus yang konstan dan diketahui dilewatkan melalui larutan, potensial terbentuk antara dua elektroda dan larutan yang diamati sebagai fungsi waktu.

 Pemisahan dengan logam terkendali merupakan metode dengan bermacam spesies dapat dipisahkan secara kuantitatif dengan oksidasi atau reduksi elektrolitik pada suatu elektroda dengan potensial yang benar-benar terkendali (Khopkar, 1990: 336-337).

Metode konduktometeri dapat digunakan untuk mengikuti reaksi titrasi jika perbedaan antar konduktansi cukup besar sebelum dan sesudah penambahan reagen. Tetapan sel harus diketahui. Berarti selama pengukuran yang berturut– turut jarak elektrode harus tetap. Hantaran sebanding dengan konsentrasi larutan pada temperature tetap, tetapi pengenceran akan menyebabkan hantarannya tidak berfungsi secara linear lagi dengan konsentrasi. Titrasi asam lemah terhadap basa lemah dapat dengan mudah dilaksanakan dengan cara konduktometri. Titrasi konduktometri sangat berguna bila hantaran sebelum dan sesudah reaksi cukup banyak berbeda. Metode ini kurang bermanfaat untuk larutan dengan konsentrasi ionik terlalu tinggi, misalkan titrasi Fe3+ dengan KMnO4, dimana perubahan hantaran sebelum dan sesudah titik ekivalen terlalu kecil bila dibandingkan dengan besarnya konduktansi total (Khopkar, 1990: 373-374).

Konduktivitas suatu larutan elektrolit, pada setiap temperatur hanya bergantung pada ion– ion yang ada, dan konsentrasi ion–ion tersebut. Bila larutan suatu elektrolit diencerkan, konduktivitas akan turun karena lebih sedikit ion berada per cm3 larutan untuk membawa arus. Jika semua larutan itu ditaruh antara dua elektrode yang terpisah 1 cm satu sama lain dan cukup besar untuk mencakup seluruh larutan, konduktivitas akan naik selagi larutan diencerkan. Ini sebagian besar disebabkan oleh berkurangnya efek–efek antar ionik untuk elektrolit kuat dan oleh kenaikan derajat disosiasi untuk elektrolit–elektrolit lemah. Hukum Ohm menyatakan bahwa arus I (ampere) yang mengalir dalam sebuah penghantar, berbanding lurus dengan daya gerak listrik (daya elektromotif), E (volt), dan berbanding terbalik dengan resistans (tahanan), R (ohm) dari penghantar. I = E / R

Kebalikan dari resistans adalah konduktans (G) (hantaran), yang diukur dalam kebalikan ohm (ohm -1

), yang dalam satuan SI adalah konduktans dari satu meter kubik zat dan mempunyai satuan ohm-1 m-1, tetapi jika ρ diukur dalam ohm cm, maka konduktivitas harus diukur dalam ohm-1 cm-1 (Hendayana, 1994: 721-722).

Penambahan suatu elektrolit kepada suatu larutan elektrolit lain pada kondisi-kondisi yang tak menghasilkan perubahan volume yang berarti akan mempengaruhi konduktan (hantaran) larutan, tergantung apakah ada atau tidak terjadi reaksi–reaksi ionik. Jika tidak terjadi reaksi ionik, seperti pada penambahan satu garam sederhana kepada garam sederhana lain (misal, kalium klorida kepada natrium nitrat), konduktans hanya akan naik semata-mata. Jika terjadi reaksi ionik, konduktans dapat naik atau turun, begitulah pada penambahan suatu basa kepada suatu asam kuat, hantaran turun disebabkan oleh penggantian ion hidrogen yang konduktivitasnya tinggi oleh kation lain yang konduktivitasnya yang rendah. ini adalah prinsip yang mendasari titrasi konduktometri yaitu, substitusi ion–ion dengan suatu konduktivitas oleh ion–ion dengan konduktivitas yang lain (Hendayana, 1994: 723).

Titrasi konduktometri merupakan metode untuk menganalisa larutan berdasarkan kemampuan ion dalam menghantarkan muatan listrik di antara dua elektroda. Pengukuran konduktovitas (hantaran) dapat pula digunakan untuk penentuan titik ahir titrasi. Titrasi konduktometri dapat dilakukan dengan dua cara, tergantung pada frekuensi arus yang digunakan (Hiskia, 2001: 342).

Jika frekuensi arus bertambah cukup besar, maka pengaruh kapasitan dan induktif akan makin besar. Adapun jenis titrasi tersebut adalah sebagai berikut:

1. Titrasi konduktometri yang dilakukan dengan frekuensi arus rendah (maksimum 300Hz). Penambahan suatu elektolit ke elektrolit lain pada keadaan yang tidak ada perubahan volum yang begitu besar akan mempengaruhi konduktovitas larutan terjadi reaksi ionik atau tidak. Jika tidak terjadi reaksi ionic, maka perubahan konduktovitas sedikit sekali atau hampir tidak ada. Bila terjadi reaksi ionik, maka perubahan konduktivitas yang relatif cukup besar sehingga dapat diamati, seperti pada titrasi basa kuat oleh asam kuat. Dalam titrasi ini terjadi penurunan konduktivitas karena terjadi penggantian ion hydrogen, yang mempunyai konduktovitas tinggi, dengan kation lain yang mempunyai konduktovitas rendah. Pada titrasi penetralan, pengendapan dll, penentuan titik ahir titrasi titrasi ditentukan berdasarkan perubahan koduktivitas (hantaran) dari reaksi kimia yang terjadi. Hantaran di ukur pada setian penambahan sejumlah pereaksi dan titik pengukuran tersebut bila dialurkan memberikan 2 garis lurus yang saling perpotongan dinamakan titik ekivalen titrasi.

Ketepatan metode ini bergantung pada sudut perpotongan dan kerapatan titik pengukuran. Secara praktik konsentrasi penitran 20-100 kali lebih kali pekat dari larutan yang di titrasi. Kelebihan titrasi ini, baik untuk asam yang sangat lemah seperti asam borat dan fenol yang secara potensiometri tidak dapat di lakukan. Selain itu, titrasi konduktometri tidak diperlukan control suhu.

2. Titrasi yang dilakukan dengan menggunakan frekuensi arus tinggi disebut titrasi frekuensi tinggi. Metode ini sesuai untuk sel yang terdiri atas sistem kimia yang dibuat bagian dari atau di pasangkan dengan sirkuit osilator beresonasi pada frekuensi beberapa mega hertz. Keuntungan Keuntungan cara ini antara lain elektroda di tempatkan di luar sel dan tidak langsung kontak dengan larutan uji. Kerugiannya adalah respon tidak spesifik karena bergantung pada konduktovitas (hantaran) dan tetapan di elektrik dari sistem (Hiskia, 2001: 348).

Titrasi konduktometri dapat digunakan untuk menentukan titik ekuivalen suatu titrasi, berupa beberapa contoh titrasi konduktometri adalah titrasi asam kuat basa kuat sebagai contoh larutan HCl dititrasi oleh NaOH. Kedua larutan ini adalah penghantar listrik yang baik. Kurva titrasi ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Daya hantar H+ turun sampai titik ekuivalen tercapai. Dalam hal ini jumlah H+ makin berkurang di dalam larutan, sedangkan daya hantar OH- berrtambah setelah titik ekuivalen (TE) tercapai karena jumlah OH- di dalam larutan bertambah. Jumlah ion Cl- di dalam larutan tidak berubah, karena itu daya hantar konstan dengan penambahan NaOH. Daya hantar ion Na+ bertambah secara perlahan-lahan sesuai dengan jumlah ion Na+ (Svehla, 1990: 312).

BAB 3. METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat - Konduktometer

- Sel konduktansi

- Stirrer magnet

- Buret dan statifnya

- Pipet - Gelas beaker 3.1.2 Bahan - HCl 0,01 N - NaOH 0,01 N - NH3 0,01 N - CH3COOH 0,01 N - KCl 0,01 N 3.2 Skema Kerja Larutan Standar Hasil

-

Dimasukkan konduktivitas ke dalam 14 µS/cm larutan standar.

-

Distabilkan hingga termistor mencapai termperatur seperti larutan standar.

-

Diatur Cal sehingga terbaca 1413 untuk K=1 dan daerah pada 2 mS/cm.

-

Dibilas dengan air dan dikocok sisanya.

-

Dicocokkan pada daerah lain, jika akurasinya lebih dari 2% maka tidak diperlukan.

3.2.1 Kalibrasi Konduktometer

Larutan NaOH Hasil - Diencerkan larutan NaOH sampai 0,01 N.

- Dipipet 25 ml dalam beaker 100 mL dan diititrasi dengan larutan standar HCl 0,01 N yang disediakan.

- Dibuat penambahan 0,5 mL dan digoyang- goyang.

- Dicatat konduktansi larutan setelah penambahan.

- Dihentikan paling tidak 2 mls melebihi titik.

- Ditentukan konsentrasi dengan menggambar kurva volume titran terhadap konduktansi

3.2.2 Titrasi 0,01 N NaOH dengan 0,01 N HCl

Larutan NH3 Hasil

- Diencerkan larutan NH3 sampai 0,01 N.

- Dipipet 25 ml dalam beaker 100 mL dan diititrasi dengan larutan standar HCl 0,01 N yang disediakan.

- Dibuat penambahan 0,5 mL dan digoyang- goyang.

- Dicatat konduktansi larutan setelah penambahan.

- Dihentikan paling tidak 2 mls melebihi titik.

- Ditentukan konsentrasi dengan menggambar kurva volume titran terhadap konduktansi

3.2.3 Titrasi 0,01 N NH3 dengan 0,01 N HCl

Larutan CH3COOH Hasil - Diencerkan larutan CH3COOH sampai 0,01 N.

- Dipipet 25 ml dalam beaker 100 mL dan diititrasi dengan larutan standar NH3 0,01 N yang disediakan.

- Dibuat penambahan 0,5 mL dan digoyang- goyang.

- Dicatat konduktansi larutan setelah penambahan.

- Dihentikan paling tidak 2 mls melebihi titik.

- Ditentukan konsentrasi dengan menggambar kurva volume titran terhadap konduktansi

3.2.4 Titrasi 0,01 N CH3COOH dengan 0,01 N NH3

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Titrasi HCl dan NaOH

Volume HCl (mL) Konduktansi (µs) 0,5 1999 1,0 1981 1,5 1881 2,0 1831 2,5 1721 3,0 1656 3,5 1599 4,0 1536 4,5 1462 5,0 1431 5,5 1362 6,0 1325 6,5 1272 4.1.2 Titrasi HCl dan NH3 Volume HCl (mL) Konduktansi (µs) 0,5 178 1,0 224

1,5 240 2,0 255 2,5 274 3,0 334 3,5 346 4,0 371 4,5 425 5,0 437 5,5 448 6,0 477 6,5 488

4.1.3 Titrasi CH3COOH dan NH3

Volume NH3 (mL) Konduktansi (µs) 0,5 147 1,0 184 1,5 177 2,0 196 2,5 199 3,0 208 3,5 222

4,0 222 4,5 241 5,0 233 5,5 240 6,0 251 6,5 253 4.2 Pembahasan

Konduktometri termasuk salah satu metode elektroanalitik yang berdasarkan pada konduktansi atau daya hantar listrik suatu elektrolit menggunakan elektroda. Titrasi konduktometri merupakan metode untuk menganalisa larutan berdasarkan kemampuan ion dalam menghantarkan muatan listrik di antara dua elektroda melalui tindakan titrasi. Pengukuran konduktovitas dapat pula digunakan untuk penentuan titik ahir titrasi. Titrasi konduktometri dapat dilakukan dengan dua cara, tergantung pada frekuensi arus yang digunakan. Titrasi konduktometri arus rendah dan titrasi konduktometri arus tinggi. Pada titrasi konduktometri arus rendah, frekuensi maksimalnya 300 Hz penambahan suatu elektolit ke elektrolit lain pada keadaan yang tidak ada perubahan volume yang begitu besar akan mempengaruhi konduktovitas larutan terjadi reaksi ionik atau tidak. Jika tidak terjadi reaksi ionik, maka perubahan konduktovitas sedikit sekali atau hampir tidak ada. Sedangkan pada titrasi arus tinggi frekuensinya hingga mega hertz. Prinsip dasar dari metode ini adalah substitusi ion-ion dengan suatu konduktivitas tertentu oleh ion-ion dengan konduktivitas yang lain.

Titrasi konduktometri tidak memerlukan indikator, hal ini dikarenakan titik ekivalen dapat diamati dengan mudah melalui grafik antara volume titran yang ditambahkan dan besarnya konduktansi suatu larutan hasil titrasi tersebut. Titrasi konduktometri dapat dilakukan jika larutan-larutan yang akan digunakan dapat membentuk suatu larutan-larutan elektrolit. Larutan elektrolit tersebut dapat menghantarkan arus listrik atau aliran elektron sehingga mempunyai daya hantar. Larutan elektrolit biasanya merupakan garam karena dalam air dapat mengion dan menghantarkan arus listrik. Titrasi konduktometri juga dapat dilakukan terhadap asam lemah dan basa lemah, asam kuat dan basa kuat, maupun asam kuat dengan basa lemah seperti yang dipraktikumkan kali ini. Titrasi konduktometri ini tidak dapat dilakukan pada larutan non elektrolit atau larutan yang tidak dapat menghasilkan ion-ion dalam air.

Titrasi konduktometri ini akan dipengaruhi oleh faktor suhu dan konsentrasi. Suatu ion dalam sebuah larutan akan bergerak bebas. Ketika dipanaskan atau diberikan kenaikan suhu maka gerakan dari ion-ion dalam larutan akan semakin acak sehingga kemampuan untuk menghantarkan elektron atau listrik akan semakin meningkat. Hal ini berati konduktansinya meningkat. Begitu sebaliknya jika suhu diturunkan. Semakin besar konsentrasi maka semakin banyak jumlah ion-ion yang berada dalam larutan akibatnya kemungkinan menghantarkan listrik akan semakin meningkat. Ketika konsentrasi diturunkan maka jumlah ion dalam satuan volum pelarut akan menurun sehingga konduktansi akan menurun juga. Muatan ion juga mempengaruhi, misalnya ion A2- akan lebih mudah menghantarkan listrik dibandingkan A-. Pergerakan ion dalam larutan selain pengaruh suhu juga mempengaruhi konduktansi, di antarnya penggunaan pelarut air yang berlebih menyebabkan pergerakan ion lambat, viskositas yang terlalu besar juga menyebabkan ion menjadi lebih lambat. Pergerakan ion yang lambat akan menurunkan konduktansi.

Titrasi konduktometri dilakukan dengan menggunakan alat konduktometer untuk mempermudah dalam pengukuran konduktansi suatu larutan. Prinsip kerja konduktometer adalah bagian konduktor (elektroda) dimasukkan ke dalam larutan akan menerima rangsang dari suatu ion-ion yang menyentuh permukaan konduktor, lalu hasilnya akan diproses dan sebagai outputnya berupa angka konduktansi. Semakin banyak konsentrasi suatu ion dalam larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya karena semakin banyak ion-ion dari larutan yang menyentuh konduktor dan semakin tinggi suhu suatu larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya, hal ini karena saat suatu partikel berada pada lingkungan yang suhunya semakin bertambah maka pertikel tersebut secara tidak lansung akan mendapat tambahan energi dari luar dan dari sinilah energi kinetik yang dimiliki suatu partikel semakin tinggi (gerakan molekil semakin cepat).

Penambahan titran dalam praktikum dilakukan secara bertahap menggunakan buret. Setiap penambahan 0,5 mL titran dilakukan pencatatan konduktansi larutan tersebut. Hal ini dimaksudkan untuk memudahkan dalam pembuatan grafik titrasi. Setelah penambahan titran larutan dihomogenkan menggunakan stirer magnetik. Hal tersebut selain memudahkan praktikan dalam menggoyang gelas kimia juga mempercepat terjadinya reaksi pada larutan sehingga semua titran yang ditambahkan benar-benar sudah bereaksi dan konduktansinya yang terukur sudah representatif atau mewakili konduktansi disetiap bagian larutan. Selanjutnya elektroda dari konduktometer dicelupkan ke dalam larutan dan terukur konduktansinya. Elektroda tersebut dibersihkan dengan akuades dari sisa larutan pada pengukuran sebelumnya kemudian dikalibrasi dengan larutan KCl hingga menunjukkan konduktansi 1413 µs agar konduktansi yang terukur dari larutan adalah tepat.

Titrasi yang pertama adalah titrasi asam kuat dengan basa kuat antara HCl dan NaOH. Reaksi yang terjadi dalam titrasi ini adalah

HCl (aq) + NaOH (aq)  NaCl (aq) + H2O (l)

Konduktansi larutan awalnya 1999 µs kemudian menurun terus setelah ditambahkan HCl. Jika diplotkan antara penambahan HCl dan konduktansi adalah sebagai berikut

Percobaan yang sudah dilakukan yaitu larutan NaOH dititrasi dengan HCl. Kurva titrasinya ditunjukkan pada grafik di atas. Pada literatur ditunjukkan daya hantar H+ turun sampai titik ekivalen tercapai. Dalam hal ini jumlah H+ makin berkurang di dalam larutan, sedangkan daya hantar OH -berrtambah setelah titik ekivalen tercapai karena jumlah OH- di dalam larutan bertambah. Pada percobaan ini titik ekivalen belum tercapai karena mol ekivalen dari titrasi belum sampai akibat H+ yang ditambahkan kurang. Jika kedua larutan memiliki konsentrasi sama yaitu 0,01 M maka dibutuhkan 25 mL HCl agar tercapai titik ekivalen. Grafik asam kuat dengan basa kuat adalah

Titrasi yang kedua adalah titrasi basa lemah dengan asam kuat. Larutan yang digunakan adalah NH3 dan HCl. Persamaan reaksi yang terjadi adalah

Konduktansi larutan NH3 perlahan-lahan naik setelah ditambahkan HCl mulai dari konduktansi awal sebesar 178 µs hingga 488 µs pada saat penambahan HCl hingga 6,5 mL. Grafik konduktansi terhadap volume HCl yang ditambahkan adalah sebagai berikut

Jika dibandingkan dengan literatur, konduktansinya akan naik secara perlahan kemudian akan konstan.

Cabang pertama dari grafik mencerminkan hilangnya ion-ion hidrogen selama penetralan, tetapi setelah titik akhir dicapai, grafik menjadi horisontal karena larutan air ammonia yang berlebih tidak terionisasi dengan cukup. Ketidaksesuaian grafik dengan literatur dikarenakan titik akhir belum tercapai akibatnya tidak terbentuk garis horisontal. Titrasi yang dilakukan hanya penambahan 6,5 mL HCl.

Titrasi yang ketiga adalah asam lemah dengan basa lemah. Larutan yang digunakan adalah CH3COOH dan NH3. Reaksi yang terjadi adalah

Konduktansi awal dari larutan adalah 147 µs kemudian setelah penambahan NH3 perlahan-lahan naik hingga mencapai 251 µs. Grafik literatur menunjukkan bahwa setelah titik ekivalen tercapai, larutan air-amoniak yang berlebih hanya mempunyai sedikit efek atas konduktansi karena disosiasinya ditekan oleh garam ammonium yang berbeda dalam larutan.

Grafik literatur menunjukkankan bahwa grafik menurun sedikit karena di akibatkan kurangnya H+, kemudian terjadi kenaikan hal ini diakibatkan karena bertambahnya NH4+. Grafik dari percobaan yang dilakukan adalah

Jika dibandingkan maka grafik kurang sesuai, hal ini dikarenakan konsentrasi dari larutan yang jauh berbeda sehingga dibutuhkan semakin banyak NH3 untuk menetralkan CH3COOH. Kesalahan-kesalahan praktikan juga dapat mempengaruhi hasil. Ketidakbersihan peralatan yang digunakan maupun ketidaktepatan dalam penggunaan konduktometer dapat menyebabkan hasil yang menyimpang.

BAB 5. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

- Analisis kuantitatif larutan dapat dilakukan dengan titrasi potensiometri dengan cara pengukuran konduktansi suatu larutan terhadap penambahan titran.

- Konsentrasi larutan dalam praktikum kali ini belum dapat ditentukan karena belum mencapai titik ekivalen titrasi.

5.2 Saran

- Sebaiknya pengalibrasian konduktometer harus tepat agar konduktansi yang ditunjukkan sesuai.

- Sebaiknya pengenceran dilakukan dengan teliti.

- Sebaiknya larutan NaOH yang digunakan dikalibrasi terlebih dahulu karena sifatnya yang higroskopis.

DAYA HANTAR LISTRIK

Daya hantar listrik adalah ukuran seberapa kuat suatu larutan dapat menghantarkan listrik. Daya hantar listrik merupakan kebalikan dari hambatan listrik (R), dimana:

R = ρ L/A

Suatu hambatan dinyatakan dalam ohm disingkat Ω, oleh karena itu daya hantar listrik dinyatakan : DHL = 1/R = k A/L

Dimana, k = 1/R x L/A

Daya hantar listrik disebut konduktivitas. Satuannya ohm-1disingkat Ω-1, tetapi secara resmi satuan yang digunakan adalah siemen, disingkat S, dimana S = Ω-1maka satuan k adalah Sm-1atau SCm-1.

Konduktivitas digunakan untuk ukuran larutan / cairan elektrolit. Konsentrasi elektrolit sangat menentukan besarnya konduktivitas, sedang konduktivitas sendiri tidak dapat dapat digunakan untuk ukuran suatu larutan. Ukuran yang lebih spesifik yaitu konduktivitas molar (∆m). Konduktivitas molar adalah konduktivitas suatu larutan apabila konsentrasi larutan sebesar satu molar, yang dirumuskan sebagai:

∆m = k/C

Dimana:

k : Konduktivitas spesifik (SCm-1)

C : Konsentrasi larutan (mol/L) ∆m: Hantaran molar (SCm2mol-1)

Jika satuan volume yang digunakan adalah cm3maka persamaan yang digunakan adalah

∆m =1000k C

Besarnya daya hantar jenis dapat dicari dari tahanan larutan. Jadi dengan mengukur tahanan larutan dapat ditentukan daya hantar ekivalen. Untuk ini biasanya dipakai jembatan wheat stone.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan ion adalah:  Berat dan muatan ion

 Adanya hidrasi

 Orientasi atmosfer pelarut  Gaya tarik antar ion  Temperatur

 Viskositas

Jika larutan diencerkan maka untuk elektrolit lemah α-nya semakin besar dan untuk elektrolit kuat gaya tarik antar ion semakin kecil. Pada pengenceran tidak terhingga, daya hantar ekivalent elektrolit hanya tergantung pada jenis ionnya. Masing-masing ion mempunyai daya hantar ekivalent yang tergantung pada:

- Jumlah ion yang ada

- Kecepatan ion pada beda potensial antara kedua elektroda yang ada

Jumlah ion yang ada tergantung dari jenis elektrolit (kuat/lemah) dan konsentrasi selanjutnya pengenceran baik untuk elektrolit lemah/kuat memperbesar daya hantar dan mencapai harga maksimum pada pengenceran tak berhingga.

Penghantar logam disebut penghantar kelas utama, dalam penghantar ini listrik mengalir sebagai electron. Tekanan dari penghantar ini bertambah dengan naiknya temperatur. Larutan elektrolit juga dapat menghantarkan listrik, penghantar ini disebut penghantar kedua. Dalam penghantar ini disebabkan oleh gerakan dari ion-ion kutub satu ke kutub lainnya. Berbeda dengan penghantar logam, penghantar elektrolit tahanannya berkurang bila temperature naik.

Daya hantar listrik suatu larutan tergantung dari: 1. Jumlah ion yang ada

Jumlah ion yang ada tergantung dari elektrolit (kuat/lemah) dan konsentrasi. Pengenceran larutan baik untuk elektroda memperbesar daya hantar dan mencapai harga maksimal pada pengancaran tak tarhingga.

2. Kecepatan dari ion pada beda potensial antara kedua elektroda.

Pengukuran daya hantar listrik mempunyai arti penting dalam proses-proses kimia. Pada pembuatan akuades, efisiensi dari penghilang zat terlarut yang berupa garam-garam dapat diikuti dengan mudah dengan cara mengukur daya hantar larutan selama titrasi dan dengan menggunakan grafik dapt digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi. Derajat ionisasi elektrolit lemah dapat ditentukan dengan pengukuran daya hantarnya. Seperti diketahui, daya hamtar berbanding lurus dengan jumlah ion yang ada dalam larutan.

Tabel jumlah ion dan ∆m dalam pelarut air

Jumlah ion Range ∆m

2 3 4 5 118-131 235-273 408-435 >560

Tabel jumlah ion dan∆m dalam pelarut DMF

Jumlah ion Range ∆m

1:1 2:1 3:1 4:1 65-90 130-170 200-240 >300

Daya hantar ekuivalen didefenisikan sebagai daya hantar satu gram ekuivalen suatu zat terlarut diantara 2 elektroda dengan jarak kedua elektroda 1 cm. Daya hantar ekuivalen pada larutan encer diberi symbol “0″ yang harganya tertentu untuk setiap ion.

Pengaruh konsentrasi pada daya hantar ekuivalen, misal: Konsentrasi NaCl 0 0,1 0,01 0,001 ~ 106,7 118,5 123,7 126,4

Konduktivitas molar elektrolit tidak tergantung pada konsentrasi. Jika K tepat sebanding dengan konsentrasi elektrolit. Walaupun demikian pada praktiknya, konduktivitas molar bervariasi terhadap konsentrasi, salah satu alasannya adalah jumlah ion dalam larutan mungkin tidak sebanding dengan konsentrasi larutan elektrolit, misalnya konsentrasi ion dalam larutan asam lemah tergantung pada konsentrasi asam secara rumit dan penduakalian konsentrasi nominal asam itu tidak menduakalikan jumlah ion tersebut. Kedua, karena ion saling berinteraksi dengan kuat, maka konduktivitas larutan tidak tepat sebanding dengan jumlah ion yang ada.

Pengukuran konduktivitas mula-mula pada konsentrasi menunjukkan adanya dua golongan elektrolit yaitu:

1. Elektrolit kuat

Konduktivitas mula-mula elektrolit kuat hanya sedikit berkurang dengan bertambahnya konsentrasi 2. Elektrolit lemah

Konduktivitas molar elektrolit lemah normal pada konsentrasi mendekati nol, tetapi turun tajam sampai nilai terendah saat konsentrasi bertambah.

Berdasarkan sifat daya hantar listriknya, larutan dibagi menjadi dua yaitu larutan elektrolit dan larutan non elektrolit. Sifat elektrolit dan non elektrolit didasarkan pada keberadaan ion dalam larutan yang akan mengalirkan arus listrik. Jika dalam larutan terdapat ion, larutan tersebut bersifat elektrolit. Jika dalam larutan tersebut tidak terdapat ion larutan tersebut bersifat non elektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Larutan non elektrolit

adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Hantaran listrik melalui larutan dapat dtunjukkan dengan alat uji elektrolit seperti pada Gambar 7. Jika larutan menghantarkan arus listrik, maka lampu dalam rangkaian tersebut akan menyala dan timbul gas atau endapan pada salah satu atau kedua elektroda.

Contoh lain adalah, bila NaCl dilarutan dalam air akan terurai menjadi ion positif dan ion negatif. Ion positif yang dihasilkan dinamakan kation dan ion negatif yang dihasilkan dinamakan anion. Larutan NaCl adalah contoh larutan elektrolit. Perhatikan reaksi berikut.

Bila gula dilarutkan dalam air, molekul-molekul gula tersebut tidak terurai menjadi ion tetapi hanya berubah wujud dari padat menjadi larutan. Larutan gula adalah contoh dari larutan non elektrolit. Perhatikan reaksi berikut:

Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menemukan contoh larutan elektrolit maupun non elektrolit. Contoh larutan elektrolit: larutan garam dapur, larutan cuka makan, larutan asam sulfat, larutan tawas, air sungai, air laut. Contoh larutan non elektrolit adalah larutan gula, larutan urea, larutan alkohol, larutan glukosa.

Daya hantar listrik larutan elektrolit bergantung pada jenis dan konsentrasinya. Beberapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik dengan baik meskipun konsentrasinya kecil, larutan ini dinamakan elektrolit kuat. Sedangkan larutan elektrolit yang mempunyai daya hantar lemah meskipun konsentrasinya tinggi dinamakan elektrolit lemah.

Perhatikan hasil uji elektrolit yang ditunjukkan pada Gambar 8. Pada larutan elektrolit lampu yang digunakan menyala dan timbul gas pada elektrodanya. Beberapa larutan elektrolit dapat mengahantarkan listrik dengan baik sehingga lampu menyala terang dan gas yang terbentuk relatif banyak (Gambar 8a). Larutan ini dinamakan elektrolit kuat, beberapa elektrolit yang lain dapat menghantarkan listrik tetapi kurang baik, sehingga lampu nyala, redup atau bahkan tidak menyala dan gas yang terbentuk relatif sedikit. (Gambar 8b). Dari uraian di atas kita dapat golongkan larutan elektrolit menjadi dua macam, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah.

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Hal ini disebabkan karena zat terlarut akan terurai sempurna (derajat ionisasi ? = 1) menjadi ion-ion sehingga dalam larutan tersebut banyak mengandung ion-ion. Sebagai contoh larutan NaCl. Jika padatan NaCl dilarutkan dalam air maka NaCl akan terurai empurna menjadi ion Na+ dan Cl-. Perhatikan reaksi berikut.