L A P O R A N K O N D U K T O M E T R I
senin, 05 oktober 2015LAPORAN TETAP
INSTRUMEN DAN PENGUKURAN
KONDUKTOMETRI 1
Oleh: kelompok 2/2KC
Astinesia Himatuliza
NIM: 061330400338
Fallen Apriyeni
NIM: 061330400344
M. Nabil
NIM: 061330400348
Mardian
NIM: 061330400349
Muhammad Farhan
NIM: 061330400351
Pusta Aryani
NIM: 061330400353
Wahyu Sisilia Deviana
NIM: 061330400359
Instruktur : Ir. Sutini Pujiastuti Lestari M.T
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
2014
I.
TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan daya hantar listrik suatu larutan.
II.
ALAT YANG DIGUNAKAN
Alat yang digunakan
Konduktometer 660
Elektroda emmension cell dengan konstanta cell o,78
Magnetik stirrer
Gelas kimia 250ml, 100ml 5 buah
Pipet ukur 10ml
Labu ukur 100ml 2 buah
Pipet tetes
Kaca arloji
Corong
Spatula
Bahan yang digunakan
KCl
Larutan NaOH 0,1 N
Larutan HCL 0,1 N
III.
DASAR TEORI
Pengukuran konduktivitas dapat juga digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi.
Titrasi konduktometri dapat dilakukan dengan dua cara dan tergantung pada frekuensi arus
yang digunakan. Jika arus frekuensinya bertambah besar, maka kapasitas dan induktif akan
semakin besar.
Konduktometri merupakan salah satu metode analisis yang berdasarkan daya hantar
larutan. Daya hantar ini bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan. Menurut
hokum ohm arus (I) berbanding lurus dengan potensial listrik (E) yang digunakan, tetapi
berbanding terbalik dengan tahanan listrik (R).
I = E / R
G = I / R
Daya hantar (G) merupakan kebalikan dari tahan yang mempunyai satuan ohm atau
Siemens (S), bila arus listrik dialirkan ke suatu larutan melalui luas bidang elektroda (A) dan
berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda (I), maka:
G = I / R = k x A / I
Dimana:
A / I = tetapan sel
K = daya hantar arus (konduktivitas) dengan satuan SI ohm cm-1 atau s cm-1
Prinsip kerja
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 arus listrik.
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
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.
IV.
PROSEDUR KERJA
4.1
Kalibrasi konduktometer
Memasang sel konduktometer pada socket “cond cell” dengan socket berwarna hitam.
Memasang resistance thermometer pt-100 pada socket warna merah.
Menghidupkan alat konduktometer.
Mengecek harga konstanta cell pada elektroda emmension cell, memasukkan harga 1,00
pada “cell const” dan tekan tombol x1
Memasukkan harga temperature pada “ temp “ dengan menekan tombol “temp”.
Memasukkan harga koef temp, untuk larutan KCl 1,95, sedangkan untuk yang lain dapat
dilihat dari tabel, jika tidak ada dalam tabel masukkan harga 2.
Menggunakan frekuensi 2 KHz (tombol tidak ditekan)
Mengisi gelas kimia 50ml dengan KCl 1 N dan memasukkan elektroda ke dalamnya.
Mengatur temperatur larutan sesuai dengan tabel atau menakan tombol “temp“.
Memasukkan harga K pada suhu laruutan untuk menghitung konstanta cell (K)
K = K tabel pada temp T / (K) pengukuran
Mengkalibrasi telah selesai dan dicatat harga konduktivitas harga larutan KCl 1 N.
Menentukan konduktivitas larutan KCl 0,1 N, 0,05 N (sesuai instruksi) dan membandingkan
perhitungan konduktivitas secara teoritis dan menghitung persen kesalahan.
Tabel Harga
ountuk Anion dan Kation
Kation
o(S.cm
2.mol
-1)
Anion
o(S.cm
2.mol
-1)
H
+Na
+K
+NH
4349,8
50,1
73,5
73,5
OH
-Cl
-I
-CH
3COO
-C
2O
42-HCO
3198,3
76,3
76,8
40,9
74,2
44,5
Tabel Harga K untuk penentuan Tetapan sel
T (C
0)
Ktabel (mS/cm)
T (C
0)
Ktabel (mS/cm)
0
10
15
20
7,15
9,33
10,48
11,67
24
25
26
27
12,64
12,88
13,13
13,37
21
22
23
11,91
12,15
12,39
28
29
30
13,62
13,87
14,12
Zat
C (mol/Liter)
X 25
0C (mS/cm)
KNO
30,001
0,01
0,1
0,142
1,33
12,0
HCl
0,001
0,01
0,1
1
0,421
0,13
39,1
332,0
LiCl
0,001
0,01
0,1
1
0,112
1,070
9,59
7,3
NH
4Cl
0,001
0,01
1
1,43
12,9
111,2
NaOH
0,001
0,1
2.38
22,1
Rumus mencari konduktivitas teoritis
L ion
+=
oion
+. konsentrasi . 1L/1000 cm
3L ion
-=
oion
-. konsentrasi . 1L/1000 cm
31 larutan = L ion
++ L ion
-V.
DATA PENGAMATAN
Nama Zat
C (mol/L)
L kond (ms/cm)
KCl
HCl
NaOH
0,1
0,1
0,1
16,47
13,52
20,00
T KCl = 25
0C
K pada tabel (25
0C) = 12,88 ms/cm
K pada pengukuran = 16,47 ms/cm
K = K tabel = 12,88 ms/cm = 0,782
K pengukuran 16,47 ms/cm
VI.
PERHITUNGAN
6.1 Pengenceran larutan HCl 2M menjadi 0,1M 100 mL
M1 x V1 = M2 x V2
2M x V1 = 0,1M x 100mL
V1 = 5 mL
6.2 Pembuatan larutan NaOH 0,1M 100 mL
gr = M x V x BM
= 0,1 mmol/mL x 100 mL x 40 mg/mmol
= 400 mg
= 0,4 gram
6.3 Pembuatan larutan KCl 0,1 100 mL
gr = M x V x BM
= 0,1 mmol/mL x 100 mL x 74,55 mg/mmol
= 745,5 mg
= 0,7455 gram
6.4 Menghitung konsentrasi larutan NaOH
M = gr = 0,4185 gram = 0,1046 M
V x BM 0,1 L x 40 gr/mol
6.5 Menghitung konsentrasi larutan KCl
M = gr = 0,7477 gram = 0,1003 M
V x BM 0,1 L x 74,55 gr/mol
6.6
Konduktivitas KCl 0,1003 M
Hasil Praktik = 16,47 ms/cm
Menurut tabel
x : y = a : b
0,1 : 0,1046 = 22,1 : b
b = 0,1046 x 22,1 = 23,12 ms/cm
0,1
Menurut teoritis
oK
+= 73,5 S cm
2/mol
oCl
-= 76,3 S cm
2/mol
L K
+=
o. C
1000
= 73,5 S cm
2/mol x 0,1003 mol/L
1000 cm
3/L
= 7,37 . 10
-3S cm
-1= 7,37 ms/cm
L Cl
-=
o. konsentrasi
1000
= 76,3 S cm
2/mol x 0,1003 mol/L
1000 cm
3/L
= 7,65 . 10
-3S cm
-1= 7,65 ms/cm
L KCl = L K
++ L Cl
= 7,37 + 7,65
= 15,02 ms/cm
% Kesalahan prakrik terhadap data tabel
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100
L tabel
= 22,16 - 16,47 x 100
22,16
= 25,68 %
% Kesalahan prakrik terhadap teori
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100
L tabel
= 15,02 - 16,47 x 100
15,05
= 9,65 %
6.7
Konduktivitas HCl 0,1 M
Menurut tabel = 39,1 ms/cm
Menurut praktik = 13,52 ms/cm
Konduktivitas teori
oH
+= 349,8 S cm
2/mol
oCl
-= 76,3 S cm
2/mol
L K
+=
o. konsentrasi HCl
1000
= 349,8 S cm
2/mol x 0,1 mol/L
1000 cm
3/L
= 3,498 . 10
-3S cm
-1= 34,98 ms/cm
L Cl
-=
o. konsentrasi
1000
= 76,3 S cm
2/mol x 0,1003 mol/L
1000 cm
3/L
= 7,63 . 10
-3S cm
-1= 7,63 ms/cm
L KCl = L K
++ L Cl
= 34,98 + 7,63
= 42,61 ms/cm
% Kesalahan prakrik terhadap data tabel
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100
L tabel
= 39,1 - 13,52 x 100
39,1
= 65,42 %
% Kesalahan prakrik terhadap teori
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100
L tabel
= 42,61 - 13,52 x 100
13,52
= 68,27 %
6.8
Konduktivitas NaOH 0,1 M
Menurut tabel = 22,1 ms/cm
Konduktivitas NaOH 0,1046 M
Menurut tabel
x : y = a : b
0,1 : 0,1046 = 22,1 : b
b = 0,1046 x 22,1 = 23,12 ms/cm
0,1
Menurut teoritis
oNa
+= 50,1 S cm
2/mol
oOH
-= 198,3 S cm
2/mol
L Na
+=
o. konsentrasi NaOH
1000
= 50,1 S cm
2/mol x 0,1046 mol/L
1000 cm
3/L
= 5,24 . 10
-3S cm
-1= 5,24 ms/cm
L OH
-=
o. konsentrasi
1000
= 198,3 S cm
2/mol x 0,1046 mol/L
1000 cm
3/L
= 2,07 . 10
-3S cm
-1= 20,7 ms/cm
L NaOH = L Na
++ L OH
= 5,24+ 20,7
= 25,94 ms/cm
% Kesalahan prakrik terhadap data tabel
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100
L tabel
= 23,12- 20 x 100
23,12
= 13,49 %
% Kesalahan prakrik terhadap teori
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100
L tabel
= 25,94 -20 x 100
25,94
= 22,90 %
VII.
ANALISA PERCOBAAN
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa, setelah membuat larutan
KCl 0,1M, HCl 0,1M dan NaOH 0,1M yang akan diukur konduktivitasnya. Pengukuran
konduktivitas tersebut digunakna untuk mengkalibrasi alat. Berdasarkan hasil pengukuran
didapat hasil bahwa alat yang dikalibrasi masih dalam keadaan baik. Hal ini diketahui dari
nilai konstanta sel yang nilainya mendekati nilai yang ada di tabel refernsi.
Berdasarkan hasil praktikum diketahui bahwa asam kuat dan basa kuat memiliki nilai
konduktivitas yang lebih besar dibandingkan asam lemah dan basa lemah kerena pada
umumnya larutan asam dan basa sangat elektrolit. Umumnya keelktrolitan suatu larutan
berkurang dari waktu ke waktu, sehingga kertika suatu larutan diukur konduktivitasnya pada
waktu yang berbeda maka nilainya pun berbeda pula. Daya hantar suatu larutan bergantung
pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan.
VIII.
KESIMPULAN
1.
Semakin tinggi keelektrolitan suatu larutan maka nilai konduktivitasnya semakin tinggi.
2.
Nilai konstanta sel adalah 0,782
3.
Nilai konduktivitas
Secara praktikum
L KCl = 16,97 ms/cm
L HCl = 13,52 ms/cm
L NaOH = 20 ms/cm
Secara teoritis
L KCl = 15,02 ms/cm
L HCl = 42,61 ms/cm
L NaOH = 25,94 ms/cm
4.
% Kesalahan
Secara praktikum
KCl = 25,68 %
HCl = 65,42%
NaOH = 13,49%
Secara teoitis
KCl = 9,65 %
HCl = 68,27%
NaOH = 22,90%
DAFTAR PUSTAKA
Tim lab Instrumen danPengukuran. 2014. “Penuntun Praktikum Intrumen dan Pengukuran”.
Politeknik Negeri Sriwijaya : Palembang.
Tim Penyusun Modul Instrumen dan Teknik Pengukuran. 2013. “Instrumen dan Teknik
Pengukuran”. Politeknik Negeri Sriwijaya : Palembang.
http://nuansa-harapan.blogspot.com/2011/12/konduktometri.html
LAPORAN PRAKTIKUN KROMOTOGRAFI GAS (GC)
I. TUJUAN - Dapat menjelaskan prinsip kromatografi gas. - Dapat
menganalisa sample yang sederhana de...
Makalah Kebakaran
NAMA : MURNI NIM :331 11 026 KELAS : I...
MAKALAH PENGOLAHAN AIR BERSIH
BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Air merupakan kebutuhan yang
paling utama bagi makhluk hidup. Man...
Contoh Pembahasan Laporan
Pada percobaan ini dikaji tentang penerapan hukum distribusi, dimana iodium yang
digunakan dilarutkan dalam dua pelarut berbeda yang tak c...
KONDUKTOMETRI
A. TUJUAN PERCOBAAN · Menjelaskan prinsip konduktometri · Melakukan
titrasi konduktometri · Mencari hantaran ...
Contoh Laporan Praktikum Destilasi
Abstrak Percobaan ini bertujuan untuk mempraktekkan operasi distilasi kukus untuk
pengambilan miny...
Pemisahan Campuran Dengan Metode Evaporasi
Jika garam dicampur dengan air akan terbentuk larutan, larutan tersebut tidak dapat
dipisahkan dengan metode filtrasi maupun sentrifug...
LAPORAN HUKUM KEKEKALAN MASSA
HUKUM KEKEKALAN MASSA I. TUJUAN Setelah saya melakukan percobaan, saya
dapat menentukan...
Laporan Laju reaksi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam dunia sekarang ini banyak reaksi yang
kita lakukan baik sadar maupun tidak sa...
PEMBAHASAN LAPORAN REAKSI HIDROGEN PEROKSIDA DENGAN ASAM
IODIDA
I. PEMBAHASAN Mencari Kesetaraan mL H2O2 dengan Na 2 S 2 O 3 Percobaan
ini bertujuan untuk mempelajari kinetika reaksi d...
KONDUKTOMETRI
A.
TUJUAN PERCOBAAN
Menjelaskan prinsip konduktometri
Melakukan titrasi konduktometri
Mencari hantaran (konduktivitas) dari beberapa konsentrasi larutanB.
PERINCIAN KERJA
Kalibrasi konduktometri
Titrasi asam-basa
Hubungan antara konduktivitas dengan konsentrasi
C.
ALAT YANG DIGUNAKAN
Konduktometer 660 dan Dosimat 665
Elektroda immersion cell dengan K= 0,77 cm-1
Resisten thermometer Pt-100
Gelas kimia 50 ml, 100 ml, 250 ml
Pipet ukur 10 ml, 5 ml
Pipet volume 10 ml, 5 ml
Labu takar 50 ml
Labu semprot dan Bola isapD.
BAHAN YANG DIGUNAKAN
KCl (khusus untuk immersion cell)
HCl 0,1N
Aquadest dan Es
E.
Dasar Teori
Konduktometri merupakan salah satu cara elektroanalisa, yang mengukur konduktivitas larutan dengan elektroda khusus. Konduktivitas berbanding terbalik terbalik tahanan listrik dalam larutan, yaitu semakin besar tahanan listrik, semakin kecil konduktivitas.
Konduktivitas mempunyai siemens per cm. 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, apabila terdapat beda tegangan 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. Selisih potensial antara kedua elektroda tersebut tidak boleh terlalu besar agar tidak terjadi elektrolisa.
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).
Pada permukaan elektroda dapat terjadi tegangan lebih (over voltage) yang tidak sebanding lagi dengan arus dan konsentrasi ion. Untuk mencegah tegangan lebih tersebut perbukaan elektroda dilapis dengan lapisan platinum yang halus dan aktif. Pelapisan elektroda dengan platinum disebut “platinizing”.
Parameter harus dipertahankan tetap sama selama pengukuran konduktivitas adalah suhu larutan. Sebaiknya digunakan wadah titrasi yang dindingnya berlapis dua, sehingga dalam dinding tersebut dapat dialirkan air pada suhu tertentu dari thermostat.
Perubahan konduktivitas terhadap suhu berbeda-beda untuk setiap senyawa. Setiap senyawa mempunyai koefisien suhu. Hubungan antara konduktivitas K pada suhu 20 oC dengan
konduktivitas K pada suhu noC dapat dilihat pada persamaan sebagai berikut :
dimana:
Untuk menghitung koefisien suhu digunakan rumus :
Koefisien suhu bergantung pula pada konsentrasi zat. Koefisien suhu dapat ditentukan sendiri dengan mengukur konduktivitas pada suhu 20 oC dan pada suhu yang lain (misalnya 30 °C).
Konduktometer metrohm mengukur konduktivitas dengan arus AC (alternative current) untuk mencegah terjadinya polarisasi lektrida. Oleh karena itu frekuensi dari arus tersebut perlu diatur sesuai dengan konduktivitas sampel. Terdapat dua pilihan frekuensi sebagai berikut :
Tombol FREQ tidak ditekan : Frekuensi 2000 Hertz (2 kHz). Frekuensi tinggi dipakai untuk cuplikan
yang mempunyai konduktivitas yang tinggi (lebih dari 100 μS/cm), selain itu untuk titrasi konduktometri.
Tombol FREQ ditekan : Frekuensi 300 Hertz (300 Hz) untuk konduktivitas dibawah 1 mS/cm.
Jenis elektroda konduktometri (measurung cell) harus dipilih sesuai dengan konduktivitas dari cuplikan. Elekttroda yang mempunyai tetapan rendah sesuai untuk pengukuran konduktivitas yang rendah, sebaliknya elektroda dengan tetapan tinggi sesuai untuk konduktivitas yang tinggi.
Suhu dikompensasikan secara otomatis dengan sensor Pt-100 atau oleh operatornya dengan menekan tombol TEMP, lalu mengatur suhu cuplikan, serta koefisien suhu cuplikan. Daerah pengukuran (measuring range) diatur oleh alat secara otomatis, kecuali bila tombol RANGE ditekan.
Apabila kita ingin membaca harga yang konduktivitas secara teliti, tetapi harga konduktivitas sering berubah, sehingga keluar dari daerah yang telah diatur, maka kita menaikkan harga konduktivitas tersebut hingga berada dipertengahan daerah pengukuran.
Konduktometri ini merupakan metode analisis kimia berdasarkan daya hantar listrik suatu larutan. 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. 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 permukaanelektroda (A) dan berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda
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
Menurut hukum Ohm I = E/Reaksi; di mana: I = arus dalam ampere, E = tegangan dalam volt, Reaksi = tahanan dalam ohm. Hukum di atas berlaku bila difusi dan reaksi elektroda tidak terjadi. Konduktansi sendiri didefinisikan sebagai kebalikan dari tahanan sehingga I = EL. Satuan dari hantaran (konduktansi) adalah mho. Hantaran L suatu larutan berbanding lurus pada luas permukaan elektroda a, konsentrasi ion persatuan volume larutan Ci, pada hantaran ekivalen ionik
S1, tetapi berbanding terbalik dengan jarak elektroda d, sehingga:
L = a/d x S Ci S1
Tanda S menyatakan bahwa sumbangan berbagai ion terhadap konduktansi bersifat aditif. Karena a, dan d dalam satuan cm, maka konsentrasi C tentunya dalam ml. Bila konsentrasi dinyatakan dalam normalitas, maka harus dikalikan faktor 1000. nilai d/a = S merupakan faktor geometri selnya dan nilainya konstan untuk suatu sel tertentu sehingga disebut tetapan sel. Untuk mengukur
konduktivitas suatu larutan, larutan ditaruh dalam sebuah sel, yang tetapan selnya telah ditetapkan dengan kalibrasi dengan suatu larutan yang konduktivitasnya diketahui dengan tepat, misal, suatu larutan kalium klorida standar. Sel ditaruh dalam satu lengan dari rangkaian jembatan Wheatstone dan resistansnya diukur. Pengaliran arus melalui larutan suatu elektrolit dapat menghasilkan perubahan-perubahan dalam komposisi larutan di dekat sekali dengan lektrode-elektrode, begitulah potensial-potensial dapat timbul pada elektrode-elektrode, dengan akibat terbawanya sesatan-sesatan serius dalam pengukuran-pengukuran konduktivitas, kecuali kalau efek-efek polarisasi demikian dapat dikurangi sampai proporsi yang terabaikan
Daya hantar ekivalen (^) akan sama dengan daya hantar listrik (G) bila 1 gram ekivalen larutan terdapat di antara dua elektroda dengan jarak 1 cm.^ = 1000k/C 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.
Konduktivitas suatu larutan elektrolit, pada setiap temperatur hanya bergantung pada ion-ion yang ada, dan konsentrasi ion-ion-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, konduktans akan naik selagi larutan diencerkan. Ini sebagian besar disebabkan oleh berkurangnya efek-efek antar-ionik untuk elektrolit-elektrolit kuat dan oleh kenaikan derajat disosiasi untuk elektrolit-elektrolit lemah.
Penambahan suatu elektrolit kepada suatu larutan elektrolit lain pada kondisi-kondisi yang tak menghasilkan perubahan volume yang berarti akan mempengaruhi konduktans (hantaran) larutan, tergantung apakah ada tidaknya terjadi reaksi-reaksi ionik. Jika tak 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 turn; begitulah pada penambahan suatu basa kepada suatu asam kuat, hantaran turun disebabkan oleh penggantian ion hidrogen yang konduktivitasnya tinggi oleh kation lain yang konduktivitasnya lebih rendah. Ini adalah prinsip yang mendasari titrasi-titrasi konduktometri yaitu, substitusi ion-ion dengan suatu konduktivitas oleh ion-ion dengan konduktivitas yang lain.
Biasanya konduktometri merupakan prosedur titrasi, sedangkan konduktansi bukanlah prosedur titrasi. Metode konduktansi dapat digunakan untuk mengikuti reaksi titrasi jika perbedaan antara konduktansi cukup besar sebelum dan sesudah penambahan reagen. Tetapan sel harus diketahui. Berarti selama pengukuran yang berturut-turut jarak elektroda harus tetap. Hantaran
sebanding dengan konsentrasi larutan pada temperatur tetap, tetapi pengenceran akan menyebabkan hantarannya tidak berfungsi secara linear lagi dengan konsentrasi. Hendaknya diperhatikan pentingnya pengendalian temperatur dalam pengukuran-pengukuran konduktans. Sementara penggunaan termostat tidaklah sangat penting dalam titrasi konduktometri, kekonstanan dalam temperatur dituntut, tetapi biasanya kita hanya perlu menaruh sel konduktivitas itu dalam bejana besar penuh air pada temperatur laboratorium. Penambahan relatif (dari) konduktivitas larutan selama reaksi dan pada penambahan reagensia dengan berlebih, sangat menentukan ketepatan titrasi; pada kondisi optimum kira-kira 0,5 persen. Elektrolit asing dalam jumlah besar, yang tak ambil bagian dalam reaksi, tak boleh ada, karena zat-zat ini mempunyai efek yang besar sekali pada ketepatan. Akibatnya, metode konduktometri memiliki aplikasi yang jauh lebih terbatas ketimbang prosedur-prosedur visual, potensiometri ataupun amperometri.
Titrasi Konduktometri
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. Misalnya titrasi HCl dengan NaOH berdasarkan persamaan sebagai
berikut :
H
++ Cl
-+ OH
-+ Na
+H
2
O
+ Cl
-+ Na
+Sebelum ditambah NaOH, didalam larutan terdapat ion H
+dan Cl
-yang
masing-masing mempunyai harga konduktivitas molar ( 25 °C ) sebesar 349,8
cm
2/mol dan 76,3 cm
2/mol. Pada penambahan NaOH, terjadi reaksi antara
H
+dengan OH
-membentuk H
2
O, sehingga jumlah H
+didalam larutan berkurang
sedangkan jumlah NaOH bertambah. Na
+mempunyai harga konduktivitas molar
50,1 S cm
-1/mol 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 198,3 S cm
-1/mol.
Titrasi konduktometri sangat sesuai untuk asam atau basa lemah, karena
penggunaan potensiograph/titroprocessor dengan elektroda kaca menghasilkan
titik akhir yang kurang jelas. Namun titrasi konduktometri tidak dapat dilakukan
dalam cuplikan yang mengandung konsentrasi ion lain yang tinggi, karena titik
akhir menjadi kurang tajam. 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 dengan potensiometri titik akhir tidak jelas lagi.
Pemeliharaan Elektroda
Elektroda yang kering sebelum dipakai direndam sebentar dalam etanol
lalu dibilas dengan air. Sehabis dipakai elektroda dibilas lagi dengan air lalu
disimpan lagi dalam air. Elektroda yang akan disimpan untuk jangka waktu yang
panjang harus dikeringkan lalu disimpan kering. Sekali-sekali elektroda perlu
dilapis ulang dengan platinum (platinizing) sesuai dingin procedure dalam manual.
Secara berkala dan sehabis setiap kali platinizing elektroda perlu
dikalibrasi ulang dengan larutan kalibrasi yang telah disediakan oleh metrohm,
lasimnya dengan larutan kalibrasi KCl. Tetapan elektroda distel pada 1,0 x 1 di
konduktometer, lalu koefisien suhu 2,0 untuk KCl 1 mol/liter. Tetapan elektroda
dihitung dengan rumus :
a.
Mencari Hantaran (Konduktivitas = G) dari beberapa konsentrasi larutan asam
atau basa
NO Konsentrasi NaOH (M) Konduktivitas Larutan 1 2 3 4 5 1 0,5 0,1 0,05 0,01 199,9 138,5 30,6 15,69 3,32b.
Titrasi NaOH dengan HCl untuk penentuan konduktivitas
NO. Volume NaOH ( ml ) Konduktivitas ( mS ) 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 2,13 1,810 1,556 1,373 1,157 0,942 0,714 0,654
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0,730 0,844 0,964 0,109 1,228 1,344 1,471 1,605 1,727 1,848 1,976 2,10 2,12
G.
PERHITUNGAN
a.
Pembuatan Larutan NaOH
Pembuatan larutan HCl 1M
V
1. N
1= V
2. N
250 mL . 1M = V
2· 1M
V
2= 50 ml
V
1. N
1= V
2. N
2100 mL . 0,5M = V
2· 1M
V
2= 50 ml
Pembuatan larutan HCl 0,1M
V
1. N
1= V
2. N
2100 mL . 0,1M = V
2· 1M
V
2= 10 ml
Pembuatan larutan HCl 0,05M
V
1. N
1= V
2. N
2100 mL . 0,05M = V
2· 1M
V
2= 5 ml
Pembuatan larutan HCl 0,01M
V
1. N
1= V
2. N
2100 mL . 0,01M = V
2· 1 M
V
2= 1 ml
Penentuan Konsentrasi HClDari kurva diperoleh volume NaOH saat terjadi titk akhir sebesar 7 ml. Dik : V1 = 7 ml
V2 = 10 ml
N1 = 0,1
Dit : N2………?
V1 N1 = V2 N2
7 ml x 0,1 N = 10 ml x N2
N2 = 0,07N
Normalitas HCl = Molaritasnya= 0,07 M
Jadi, dari perhitungan diperoleh konsentrasi HCl sebesar 0,07 M
H.
PEMBAHASAN
Percobaan yang kami lakukan adalah titrasi konduktometri untuk mengukur daya hantar listrik, titrasi konduktometri dapat dilakukan untuk larutan yang tergolong kedalam larutan elektrolit saja. Sedangkan untuk larutan nonelektrolit kita tidak dapat menggunakan titrasi konduktometri. Titrasi konduktometri ini sangat berhubungan dengan daya hantar listrik, sehingga akan berhubungan juga dengan adanya ion – ion dalam larutan yang berperan untuk menghantarkan arus listrik dalam larutan. Arus listrik ini tidak akan bisa melewati larutan yang tidak terdapat ion – ion, sehingga larutan non elektrolit tidak bisa menghantarkan arus listrik.
Dalam titrasi konduktometri yang kami lakukan penentuan daya hantar listrik sangat berhubungan dengan konsentrasi dan temperatur dari larutan yang akan ditentukan daya hantar listriknya. Sehingga kita harus menjaga temperature larutan agar berada dalam keadaan konstan, sehingga kita dapat memebedakan perbedaan dari daya hantar larutan berdasarkan perbedaan konsentrasi dari larutan tersebut. Jika temperatur berubah – ubah maka bisa saja konsentrasi yang besar seharusnya memilki daya hantar yang besar tetapi malah sebaliknya yaitu memiliki daya hantar listrik yang kecil karena pengaruh dari turunnya suhu. Sehingga ion –ion dalam larutan tidak dapat bergerak dengan bebas.
Pada awal percobaan ini kami menentukan konduktivitas setiap larutan HCl dengan konduktometer. Kami menggunakan larutan dengan konsentrasi yang berbeda yaitu larutan HCl 1 M, 0,5 M, 0,1, 0,005, dan 0,01 M, berikut kurvanya
Dari kurva diatas terlihat pengaruh dari konsentrasi larutan HCl terhadap nilai daya hantar listrik dalam suatu larutan, semakin tinggi konsentrsi HCl dalam larutan maka nilai daya hantar listrik yang dihasilkan akan semakin besar. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa Semakin besar jumlah ion dari suatu larutan maka akan semakin tinggi nilai daya hantar listriknya (konduktivitas).Hal lain yang mempengaruhi daya hantar listrik selain konsentrasi adalah jenis larutan.
Selanjutnya melakukan titrasi konduktometri. 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 dosimat Setiap penambahan 1 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 dilakukan untuk 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.
Pada titrasi konduktometri ini kami menggunakan Titrasi asam kuat- basa kuat Sebagai contoh larutan HCl dititrasi oleh NaOH. Kedua larutan ini adalah penghantar listrik yang baik. Kurva titrasinya ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Dari kurva terlihat pada volume NaOH dari 0 ml sampai 7 ml terlihat konduvitas larutan semakin turun hal ini terjadi karena pada volume ini Pada penambahan NaOH, terjadi reaksi antara H+ dengan OH- membentuk H
2O, sehingga jumlah H+ didalam larutan berkurang sedangkan jumlah
NaOH bertambah. Na+ mempunyai harga konduktivitas molar 50,1 S cm-1/mol 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 198,3 S cm-1/mol.
Dari hasil praktikum diketahui pada saat terjadi titik akhir titrasi Volume titran sebanyak 7 ml dan konduktivitas larutan sebesar 0,6 Ms/cm, sehingga diperoleh konsentrasi HCl sebesar 0,07 dari hasil perhitungan.
Pada percobaan masih ada penyimpangan, namun penyimpangan ini masih relatf kecil sehingga diabaikan. Karena konsentrasi HCl yang dibuat dengan cara pengenceran tidak sama nilainya yang diuji dengan metode titrasi konduktometri. Dimana diketahui Konsentrasi HCl dengan metode pengenceran sebesar 0,1 namun setelah diuji dengan titrasi koduktometri konsentrasi HCl sebesar 0,7. Adapun penyebab terjadinya penyimpangan ini disebabkan antara lain:
2. Kesalahan dalam melakukan pengenceran.
Kesimpulan
1. Semakin tinggi konsentrasi NaOH dalam larutan maka akan semakin tinggi konduktifitasnya.
2. Konsentrasi dan temperature larutan sangat mempengaruhi besarnyanilai daya hantar listrik yang
dihasilkan.
3. Dari beberapa konsentrasi HCl diperoleh konduktivitasnya sebagai berikut:
a. HCl 1 M = 199,9 ms/cm
b. HCl 0,5 M = 138,5 ms/cm
c. HCl 0,1 M = 30,6 ms/cm
d. HCl 0,05 M = 15,69 ms/cm
e. HCl 0,01 M = 3,32 ms/cm
4. Semakin besar jumlah ion dari suatu larutan maka akan semakin tinggi nilai daya hantar listriknya
(konduktivitas).
5. Dari hasil titrasi diperoleh konsentrasi HCl sebesar 0,7.
I.
DAFTAR PUSTAKA
Buku Panduan Praktikum Analisis Instrumentasi, Politeknik Negeri Ujung Pandang
Laporan praktikum Konduktometri
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan lengkap praktikum Kimia Analisis Instrumen dengan judul “Konduktometri” disusun oleh : Nama : Syamsumarlin
N I M : 081304061 Kelas : A
Kelompok : 1
Telah diperiksa oleh asisten dan coordinator asisten dan dinyatakan diterima.
Makassar, Januari 2011
Koordinator Asisten Asisten
Ilham Nur Iman Lukman Mengetahui,
Dosen Penanggung Jawab
Maryono, S.Si., M,Si., Apt., M.M.
A. Judul Percobaan Konduktometri
B. Tujuan Percobaan
C. Landasan Teori
Titrasi konduktometri merupakan metode analisa kuantitatif yang didasarkan pada perbedaan harga konduktansi masing-masing ion. Dalam konduktometri diperlukan sel konduktometrinya, yaitu alat mengukur tahanan sel. Namun titrasi ini kurang bermanfaat untuk larutan dengan konsentrasi ionik yang terlalu tinggi (Muizliana, 2010).
Konduktometri merupakan metode analisis kimia berdasarkan daya hantar listrik suatu larutan. 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. Daya hantar listrik (G) merupakan kebalikan dari tahanan ®, sehingga daya hantar listrik mempunyai satuan ohm-1. Bila arus listrik dialirkan ke dalam suatu larutan melalui dua electrode, maka daya hantar listrik (G) berbanding lurus dengan luas bidang luas bidang electrode, maka daya hantar listrik (G) berbanding lurus dengan luas bidang electrode (A) dan berbanding terbalik dengan jarak kedua electrode (l). jadi,
Dimana k adalah daya hantar jenis dalam satuan ohm-1cm-1 (Tim Dosen Kimia Analitik, 2010). Biasanya konduktometri merupakan prosesur titrasi, sedangkan konduktometri bukanlah prosedur titrasi. Metode konduktasi dapat digunakan untuk mengikuti reaksi titrasi jika perbedaan antara konduktasi cukup besar sebelum dan sesudah penambahan reagen. Tetapan sel harus diketahui. Berarti selama pengukuran yang berturut-turut jarak elektroda harus tetap, tetapi pengenceran akan menyebabkan hantarannya tidak berfungsi secara linear dengan konsentrasi (Khopkar, 2008).
Titrasi konduktometri sangat berguna bila hantaran sebelum dan sesudah reaksi cukup banyak berbeda. Metode ini kurang bermanfaat untuk larutan dengan konsentrasi ionic terlalu tinggi, misalkan titrasi Fe3+ dengan KMnO4, dimana perubahan hantaran sebelum dan sesudah titik ekivalen terlalu kecil dibandingkan besarnya konduktasi total (Khopkar, 2008).
Larutan ada dua jenis yaitu larutan elektrolit dan nonelektrolit. Larutan elektrolit sering kali diklasifikasikan berdasarkan kemampuannya dalam menghantarkan arus listrik digolongkan ke dalam elektrolit kuat, dan elektrolit lemah. Elektrolit kuat adalah suatu senyawa bila dilarutkan dalam pelarut (misalnya air) akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Sedangkan, elektrolit lemah adalah elektrolit yang sifat penghantaran listriknya buruk. Suatu elektrolit dapat berupa asam, basa, dan garam (Scribd, 2010).
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, konduktans akan naik selagi larutan diencerkan. Ini sebagian besar disebabkan oleh berkurangnya efek-efek antar-ionik untuk elektrolit-elektrolit kuat oleh kenaikan derajat disosiasi untuk elektrolit-elektrolit lemah (Muizliana, 2010).
Untuk elektrolit kuat, nilai batas dari konduktivitas molar, Ao, dapat ditentukan dengan meneruskan pengukuran sampai konsentrasi-konsentrasi rendah dan lalu meng-ekstrapolasi grafik antara
konduktivitas terhadap konsentrasi, sampai ke konsentrasi nol. Untuk elektrolit lemah seperti asam asetat dan ammonia metode ini tidak dapat digunakan, karena disosiasinya adalah jauh dari
sempurna pada konsentrasi terendah yang dapat diukur dengan baik (~10-14 M). Namun,
konduktans batas ini bisa juga dihitung atas dasar hokum migrasi tak bergantung (independen) dari ion (Svehla, 1990).
Aliran listrik dalam suatu elektrolit akan memenuhi hukum 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 matematika hukum Ohm akan dapat ditulis sebagai
(Scribd, 2010).
Tahanan, R, dari suatu penghantar listrik berbanding lurus dengan panjangnya, l, dan berbanding terbalik dengan luas penampangnya, A
Dengan r, tahanan jenis. Jika R dinyatakan dalam ohm (W), l dalam meter (m) dan A dalam m2, maka satuan dari r adalah Wm (Ahmad, 2001).
Menurut Scribd (2010), Besarnya daya hantar bergantung pada beberapa faktor, antara lain: 1. Jumlah partikel-partikel bermuatan dalam larutan {(+)&(-)}
2. Jenis ion yang ada 3. Mobilitas ion 4. Media/pelarutnya 5. Suhu
6. Gaya tarik menarik ion (+) dan (-) 7. Jarak elektroda
D. Alat dan Bahan a) Alat 1) Konduktometer 2) Gelas piala 250 mL 3) Pipet volume 25 mL 4) Erlenmeyer 250 mL 5) Buret 50 mL
6) Magnetik stirer b) Bahan
1) Larutan NaOH 0,1 M 2) Larutan HCl 0,1 M
E. Cara Kerja
1. Menyiapkan konduktometer dengan sumber arus 2. Memipet 25 mL HCl ke dalam Erlenmeyer
3. Mengukur daya hantarnya dengan menggunakan konduktometer yang telah disiapkan tersebut
4. Mencatat konduktans yang ditunjukkan oleh alat yang telah disiapkan tersebut
5. Melakukan titrasi dengan larutan NaOH 0,1 M dan setiap penambahan 3 mL, mencatat perubahan konduktans dari larutan ang diukur
6. Melakukan titrasi sampai volume NaOH sekitar 50 mL
7. Membuat kurva dengan memplot nilai konduktans vs volume NaOH 8. Menentukan titik ekivalennya
F. Hasil Pengamatan Volume NaOH Daya Hantar (ms) 0 19,9 3 20,0 9 16,4 12 15,6
15 13,7 18 11,8 21 10,2 24 7,48 27 6,47 30 5,52 33 4,61 36 3,76 39 3,86 42 4,15 45 4,41 48 4,67 G. Analisis Data Dik : lo H+ = 349,8
lo Cl- = 349,8 V HCl = 25 mL V TE = 24 mL M HCl = 0,1 M Dit : sampai = …….? Peny : (lo H+ + lo Cl-) 1. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 25 mL + 0 mL = 25 mL C1 = 0,1 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,044 ohm-1 2. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 25 mL + 3 mL = 28 mL C2 = 0,0893 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0396 ohm-1 3. n HCl = VHCl x [HCl]
= 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 28 mL + 3 mL = 31 mL C3 = 0,0806 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0357 ohm-1 4. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 31 mL + 3 mL = 34 mL C4 = 0,0735 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0326 ohm-1 5. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 34 mL + 3 mL = 37 mL C1 = 0,0675 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0299 ohm-1 6. n HCl = VHCl x [HCl]
= 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 37 mL + 3 mL = 40 mL C6 = 0,0625 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0277 ohm-1 7. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 40 mL + 3 mL = 43 mL C7 = 0,05814 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0258 ohm-1 8. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 43 mL + 3 mL = 46 mL C8 = 0,0543 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0241 ohm-1 9. n HCl = VHCl x [HCl]
= 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 46 mL + 3 mL = 49 mL C9 = 0,0510 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0226 ohm-1 10. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 49 mL + 3 mL = 52 mL C10 = 0,0481 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0213 ohm-1 11. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 52 mL + 3 mL = 55 mL C11 = 0,04545 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0202 ohm-1 12. n HCl = VHCl x [HCl]
= 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 55 mL + 3 mL = 58 mL C12 = 0,0431 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0191 ohm-1 13. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 58 mL + 3 mL = 61 mL C13 = 0,0409 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0182 ohm-1 14. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 61 mL + 3 mL = 64 mL C14 = 0,0390 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,01793 ohm-1 15. n HCl = VHCl x [HCl]
= 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 64 mL + 3 mL = 67 mL C15 = 0,0373 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0165 ohm-1 16. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 67 mL + 3 mL = 70 mL C16 = 0,0357 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0158 ohm-1 17. n HCl = VHCl x [HCl] = 25 mL x 0,1 M = 2,5 mmol Vtot = 70 mL + 3 mL = 73 mL C17 = 0,0343 M (lo H+ + lo Cl-) (349,8 + 76,3) = 0,0152 ohm-1
GRAFIK HUBUNGAN VOLUME NaOH DAN KONDUKTANS
H. Pembahasan
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui daya hantar listrik suatu larutan. Konduktivitas suatu larutan elektrolit bergantung pada ion-ion yang ada dalam konsentrasinya. Pada percobaan ini, sel konduktansi dibilas dengan aquades agar alat yang digunakan bebas dari ion-ion yang mengganggu serta untuk menetralkan alat sehingga tidak dipengaruhi oleh pengukuran sebelumnya.
Pada percobaan ini, dilakukan penentuan titik ekuivalen antara larutan HCl dan larutan NaOH dimana kedua larutan ini, merupakan penghantar listrik yang baik.
Setiap proses titrasi, (penambahan NaOH 3 mL) dilakukan proses pengadukan dengan magnetik stirer. Hal ini dilakukan agar dapat mengoptimalkan kemampuan daya hantar listriksehingga ionnya dapat menyebar merata.
Dari hasil pengamatan diperoleh konduktans larutan semakin kecil dan saat volume NaOH yang ditambahkan sebanyak 39 mL, terjadi kenaikan konduktans yang menandai tercapainya titik ekivalen.Daya hantar listrik menurun sampai titik ekivalen tercapai karena jumlah H+ dalam larutan semakin berkurang sedangkan daya hantar OH- bertambah setelah titik ekivalen (TE) tercapai karena jumlah OH- dalam larutan bertambah.
Menurut teori, titik ekivalen (TE) tercapai pada volume 24 mL. Sedangkan dari hasil percobaan diperoleh titik ekivalen (TE) pada volume 39 mL. Perbedaan ini dapat terjadi akibat beberap faktor yaitu kualitas bahan yang digunakan, maupun suhu ruangan saat proses percobaan dilakukan.
I. Kesimpulan dan Saran 1. Kesimpulan
Dari hasil percobaan ini dapat disimpulkan bahwa titik ekivalen daya hantar listrk larutan sebesar 3 mL.
2. Saran
Sebaiknya lebih teliti dan hati-hati dalam melakukan percobaan agar diperoleh hasil yang maksimal.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad, Hiskia. 2001. Kimia Larutan. Bandung : PT. Cipta Aditya Bakti. Khopkar, S.M. 2008. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI-Press. Muizliana, Choir. 2010. Percobaan 5 Konduktometri.
Http://choalialmu89.blogspot.com/2010/10/percobaan5konduktometri.html diakses pada 26 Desember 2010.
Scribd. 2010. Sekilas Tentang Konduktometri. Http://www.scribd.com/doc/5006057/konduktometri diakses pada 26 Desember 2010.
Svehla, G. 1990. Buku Teks Analisis Anorganuik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta : PT Kalman Media Pustaka.
Tim Dosen Kimia Analitik. 2010. Penuntun Praktikum Kimia Analisis Instrumen. Makassar : Laboratorium Kimia, FMIPA, UNM
KONDUKTOMETRI
I. TUJUAN
a. Menentukan titik ekivalen dari titrasi dengan cara mengukur daya hantar listrik suatu larutan elektrolit.
b. Untuk mengetahui hubungan antara penambahan pentiter terhadap daya hantar listrik secara konduktometri.
c. Mengetahui cara menghitung konsentrasi larutan Cx berdasarkan kurva larutan standar.
II. 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.
^ = 1000k/C
Daya hantar ekivalen pada larutan encer diberi simbol yang harganya tertentu untuk setiap ion.
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.
III. PROSEDUR KERJA 3.1 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
3.2 Bahan
· Natrium hidroksida (NaOH) 0,1N : sebagai larutan penitar
· Aquadest: sebagai penetral konduktometer, mengencerkan larutan dan membilas alat.\
3.3 Cara kerja
A. Pengukuran Daya Hantar Listrik
1. Pasang dengan peralatan konduktometer dan celupkan system elektroda ini pada larutan akuades.
2. Hidupka alat dengan memutar tombol function dari posisi off ke line. Biarkan alat stabil selama lebih kurang 5 menit.
3. Minimumkan tombol sensitivity amati indicator alat, atur range selector sampai didapatkan posisi paling jarak terjauh pada bayangan system indicator.
4. Sensitivity dimaksimumkan lalu atur tombol drive sedemikian rupa sampai didapat posisi maksimum pengamatan bayangan pada system indicator.
5. Baca dan catat nilai skala yang ditunjukkan. Nilai DHL merupakan nilai skala dikalikan dengan nilai factor pada range yang terpilih.
6. Siapkan dengan memipet 10 mL H2SO4 masukkan kedalam beker gelas, tambahkan akuades sampai volumenya menjadi 50 mL.
7. 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.
8. Daya hantar terkoreksi didapat dengan memasukkan factor pengenceran pada tiap tahapan titrasi yakni :
DHL terkoreksi = DHL terbaca x V0 + y / V0
9. 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.
10. Lakukan hal yang sama dengan larutan Asam Sulfat dan selanjutnya larutan tugas Cx yang diberikan.
3.4 Skema kerja NaOH Buret.png
Ukur DHL (daya hantar listrik) sampai dicapai angka optimum dengan konduktometer Description: F:\595342.jpeg
Sampel Asam Sulfat
Larutan Cx
IV. HASIL PENGAMATAN
Tabel. Hasil pengamatan untuk sampel dan Cx Volume NaOH DHL (Sampel) DHL (Cx) 0.5 18.78 14.2 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 :
Vas.sulfat . Nas.sulfat = VNaOH . NNaOH 10 mL x N = 9 mL x 0,1 N = 0,9 : 10 Nas.sulfat = 0,09N Kurva Titrasi Cx
Volume Asam sulfat :
Vas.sulfat . Nas.sulfat = VNaOH . NNaOH V x 0,09 = 6,5 mL x 0,1
V = 0,65 : 0,09 Vas.sulfat = 7,222 mL
V. 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.
VI. KESIMPULAN
Dari hasil pengamatan dan pembahasan diatas, dapat disimpulkan bahwa :
a. Titik ekivalen untuk sampel adalah pada penambahan NaOH 9 mL, sedangkan titik ekivalen untuk Cx adalah pada penambahan NaOH 6,5 mL.
b. Konsentrasi asam sulfat yang didapatkan adalah 0,09 N
c. Konduktometri digunakan untuk mengukur daya hantar listrik suatu larutan dengan metode titrasi dan diukur dengan konduktometer.
DAFTAR PUSTAKA
ü Hafnimardiyanti dan Martalius.2011.Modul praktikum instrument analisis II. ATIP:Padang ü http://masykuri.staff.fkip.uns.ac.id/files/2010/01/konduktometri.pdf.
