PERCOBAAN IV
Judul percobaan : Larutan Elektrolit Dan Nonelektrolit
Tujuan Percobaan : Menguji daya hantar listrik berbagai larutan yang digunakan dalam kehidupan sehari – hari.
Hari / Tanggal : Jum’at / 16 November 2007
Tempat : Laboratorium Kimia FKIP UNLAM Banjarmasin
I. DASAR TEORI
Larutan didefinisikan sebagai campuran homogen antara dua atau lebih zat. Suatu larutan tersusun dari komponen pelarut yang jumlahnya banyak, serta komponen zat terlarut yang jumlahnya sedikit.
Berdasarkan sifat listriknya, larutan dapat dibedakan sebagai berikut :
1. Larutan Elektrolit
Larutan ini dapat menghantarkan arus listrik. Contohnya adalah larutan garam dapur, larutan asam sulfat, air sungai dan air laut. Daya hantar listrik larutan ini tergantung pada jenis dan konsentrasinya sehingga dapat dibedakan menjadi elektrolit lemah dan elektrolit kuat. Elektrolit lemah memiliki daya hantar yang lemah. Elektrolit kuat memiliki daya hantar yang kuat. Contoh elektrolit lemah adalah asam cuka dan larutan amonia, sedangkan contoh dari elektrolit kuat:
larutan garam ion dalam air, seperti NaCl, KBr dan NaBr
lelehan senyawa ion yang tidak larut dalam air, seperti PbI2
larutan asam-asam mineral dalam air, seperti HCl
larutan basa dalam air, seperti NaOH dan KOH
2. Larutan Nonelektrolit
Hantaran listrik melalui larutan dapat ditunjukkan oleh alat penguji seperti gambar :
Jika larutan elektrolit bersifat elektrolit, lampu pada alat penguji akan menyala atau terjadi perubahan seperti timbulnya gelembung – gelembung gas. Bila berupa larutan nonelektrolit, perubahan – perubahan di atas tidak terjadi. Larutan elektrolit kuat dapat membuat lampu menyala, tetapi larutan elektrolit lemah hanya menimbulkan gelembung – gelembung pada kedua elektrode.
Hantaran listrik melalui larutan diterangkan dengan teori ion yang dikemukakan oleh Svante August Arrhenius (1859 – 1927) dari Swedia pada tahun 1887. menurut Arrchenius, larutan elektrolit mempunyai ion – ion yang bergerak bebas. Keberadaan ion – ion inilah yang akan menghantarkan arus. Ion – ion bergerak bebas karena zat – zat nonelektrolit yang dilarutkan dalam air akan terionisasi (terurai menjadi ion – ion) yaitu ion positif (kation) dan ion negatif (anion). Sedangkan, pada pelarutan zat – zat nonelektrolit dalam air tidak akan terjadi ion – ion (zat nonelektrolit tidak terionisasi dalam air) sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik.
Contoh :
NaOH dalam air akan terurai menjadi ion – ion dengan persamaan reaksi : NaOH(aq) Na+(aq) + OH
-(aq)
Dalam larutan HCl terurai menjadi ion H+ dan ion Cl- dengan reaksi ionisasi sebagai berikut :
HCl(aq) H+(aq) + Cl -(aq)
Ion H+ akan bergerak ke katode, kemudian mengambil elektron dan berubah menjadi gas hidrogen. Reaksinya sebagai berikut :
2H+(aq) + 2e- H2(g)
Dan, ion Cl- ke anode, kemudian melepas elektron dan berubah menjadi gas klorin. Reaksinya sebagai berikut :
2Cl-(aq) Cl2(g) + 2e
-Dengan demikian terjadi aliran listrik secara terus menerus. Peristiwa ini dinamakan elektrolisis dan secara lengkap reaksi elektrolisis larutan HCl dapat ditulis sebagai berikut
2H+(aq) + 2Cl-(aq) H2(g) + Cl -(g)
Zat yang dapat menghasilkan ion, dalam larutan berupa senyawa ion atau senyawa kovalen polar.
1) Senyawa Ion
Senyawa ion terdiri dari ion – ion. Jika senyawa ini dilarutkan, ion – ion dapat bergerak bebas sehingga larutan dapat menhantarkan listrik. Namun, kristal senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik sebab dalam bentuk kristal ion – ion tidak dapat bergerak bebas karena terikat sangat kuat, proses pelelehan dapat membebaskan ion – ion dalam kristal sehingga ion – ionnya dapat kmbali bergerak bebas dan senyawanya dapat menghantarkan listrik. Contoh larutan elektrolit yang berupa senyawa ion adalah larutan NaCl.
2) Senyawa Kovalen Polar
Kekuatan elektrolit ditunjukkan oleh derajat ionisasi ().
= mol zat yang terurai
mol zat mula - mula
Untuk elektrolit kuat, = 1 (terionisasi sempurna)
Untuk nonelektrolit, =0 (tidak terionisasi)
Untuk elektrolit lemah, 0 < < 1 (terionisasi sebagian)
II. ALAT DAN BAHAN
1. Alat yang digunakan : - Gelas Kimia 100 mL 3 buah - Alat Penguji Elektrolit 1 buah - Baterai 1,5 V 2 buah
- Bola Lampu 1,5 V 1 buah
2. Bahan yang digunakan : - Larutan Asam Cuka 1 M 100 mL - Larutan Natrium Klorida 1 M 100 mL - Susu 100 mL
- Larutan Jeruk Nipis 100 ml - Larutan Gula 100 ml
- Larutan Ca(OH)2 1 M
III.PROSEDUR KERJA
1. Menyusun alat penguji elektrolit sehingga dapat bekerja dengan baik. 2. Menyediakan 3 gelas kimia 100 mL yang bersih dan memberi label nama
bahan yang akan diuji.
3. Memasukkan bahan yang akan diuji ke dalam gelas kimia sesuai dengan label namanya masing – masing.
4. Menguji daya hantar larutan asam cuka dengan mencelupkan ke dua elektrode. Mengamati dan mencatat perubahan yang terjadi pada lampu dan kedua elektrode.
6. Melakukan dengan cara yang sama untuk larutan – larutan lainnya.
IV. HASIL PENGAMATAN
a. Sebelum Pra-Praktikum (saat diujicobakan)
No. Variabel Yang Di Amati Lampu Kondisi Elektrode
1. Jeruk Nipis Menyala Redup Timbul gelembung 2. CH3COOH Tidak menyala Timbul gelembung 3. NaCl Menyala Terang Timbul gelembung 4. Susu Tidak menyala Tidak timbul gelembung 5. Ca(OH)2 Tidak menyala Timbul gelembung 6. Sukrosa Tidak menyala Tidak timbul gelembung
b. Pada Saat Praktikum (saat diasistenkan)
No. Variabel Yang Di Amati Lampu Kondisi Elektrode
1. Jeruk Nipis Tidak menyala Timbul gelembung 2. CH3COOH Tidak menyala Timbul gelembung 3. NaCl Tidak menyala Timbul gelembung 4. Susu Tidak menyala Tidak timbul gelembung 5. Ca(OH)2 Tidak menyala Timbul gelembung 6. Sukrosa Tidak menyala Tidak timbul gelembung
V. ANALISIS DATA
Percobaan mengenai larutan elektrolit dan nonelektrolit ini dimaksudkan untuk menguji daya hantar listrik dalam berbagai larutan. Pada percobaan ini larutan yang diujikan diantaranya jeruk nipis, CH3COOH, NaCl, susu, Ca(OH)2 dan sukrosa.
alat yang dapat menimbulkan lampu menyala. Selanjutnya percobaan yang kedua menggunakan larutan CH3COOH, ternyata tidak menimbulkan lampu menyala namun hanya terdapat gelembung pada elektrodanya. Hal ini dikarenakan larutan CH3COOH tergolong larutan elektrolit lemah, dimana molekul yang bergerak hanya sedikit sehingga hanya menimbulkan gelembung saja. Dan ini sesuai dengan literatur yang ada. Percobaan yang ketiga menggujikan larutan NaCl, didapatkan hasil untuk lampu menyala dengan terang dan kondisi elektrodenya menimbulkan gelembung. Hal ini dikarenakan ion Na+ dan ion Cl- pada larutan bergerak dengan bebas sehingga menimbulkan lampu menyala dengan terang. Reaksinya sebagai berikut :
NaCl(aq) Na+(aq) + Cl -(aq)
Percobaan keempat menggunakan larutan susu, ternyata untuk larutan susu lampunya tidak menyala, begitu pula untuk elektrodanya tidak menimbulkan gelembung. Larutan susu tergolong larutan nonelektrolit. Dimana untuk zat nonelektrolit dalam larutan tidak terurai menjadi ion-ion tetapi hanya berupa molekul saja sehingga tidak dapat menghantarkan listrik karena tidak ada ion-ion yang bergerak bebas. Kemudian percobaan berikutnya menggujikan larutan Ca(OH)2 yang didapatkan hasilnya ternyata lampu tidak menyala namun hanya menimbulkan gelembung. Menurut literatur, Ca(OH)2 termasuk larutan kuat namun dalam percobaan hanya terdapat gelembung. Hal ini mungkin dikarenakan larutan sudah terkontaminasi dengan zat lain dan larutannya menjadi kotor sehingga ion-ion berkurang. Percobaan yang terakhir menggujikan larutan glukosa, dimana dalam percobaan lampu tidak menyala dan tidak menimbulkan gelembung. Ini seperti halnya pada pengujian larutan larutan susu, larutan glukosa tergolong larutan nonelektrolit dimana untuk zat nonelektrolit dalam larutan tidak terurai menjadi ion-ion tetapi hanya berupa molekul saja sehingga tidak dapat menghantarkan listrik karena tidak ada ion-ion yang bergerak bebas.
jeruk nipis tergolong larutan elektrolit lemah. Dimana molekul yang bergerak hanya sedikit sehingga hanya menimbulkan gelembung saja. Percobaan berikutnya menggujikan larutan CH3COOH, dan setelah dilakukan percobaan didapatkan lampu tidak menyala namun timbul gelembung. Dan hal ini sesuai dengan literatur yang ada. Rekasinya :
CH3COOH(aq) CH3COO-(aq) + H+ (aq)
Percobaan ketiga menggunakan larutan NaCl didapatkan hasil pengamatan setelah percobaan ternyata lampu tidak menyala namun timbul gelembung. Menurut literature seharusnya pada NaCl lampu menyala tetapi pada waktu melakukan percobaan, hasil pengamatan yang didapatkan ternyata lampu tidak menyala. Hal ini mungkin dikarenakan konsentrasi larutan tersebut terlalu kecil atau karena larutan yang digunakan berulang kali sehingga lrutan sudah terkontaminasi dengan zat lain. Selain itu rangkaian alat yang digunakan tidak dapat dirangkai dengan baik sehingga mempengaruhi pengujian daya hantar larutan tersebut.
Percobaan yang keempat menggujikan larutan susu. Untuk larutan susu ternyata didapatkan lampu tidak menyala dan juga tidak timbul gelembung. Hal ini dikarenakan susu merupakan larutan nonelektrolit dimana untuk zat nonelektrolit dalam larutan tidak terurai menjadi ion-ion tetapi hanya berupa molekul saja sehingga tidak dapat menghantarkan listrik karena tidak ada ion-ion yang bergerak bebas.
Percobaan selanjutnya menggujikan larutan Ca(OH)2, setelah percobaan didapatkan hasil ternyata lampu tidak menyala namun hanya timbul gelembung. Menurut literature Ca(OH)2 tergolong larutan elektrolit kuat. Tidak menyalanya lampu pada larutan ini dikarenakan konsentrasi larutan tersebut terlalu kecil atau karena larutan yang digunakan berulang kali sehingga larutan sudah terkontaminasi dengan zat lain. Selain itu rangkaian alat yang digunakan tidak dapat dirangkai dengan baik sehingga mempengaruhi pengujian daya hantar larutan tersebut.
timbul gelembung. Ini sesuai dengan literature bahwa larutan glukosa tergolong larutan nonelektrolit dimana untuk zat nonelektrolit dalam larutan tidak terurai menjadi ion-ion tetapi hanya berupa molekul saja sehingga tidak dapat menghantarkan listrik karena tidak ada ion-ion yang bergerak bebas.
Dari percobaan-percobaan yang dilakukan pada saat praktikum dengan pada saat dipraktikumkan (saat diasistenkan) ternyata didapatkan hasil yang berbeda terutama pada larutan jeruk nipis dan NaCl. Perbedaan hasil pengamatan ini dikarenakan konsentrasi larutan yang digunakan pada waktu pra-praktikum dan waktu praktikum berbeda. Percobaan saat dipraktikumkan, konsentrasi yang digunakan lebih kecil dibandingkan pada saat diujicobakan. Selain itu, alat yang digunakan pun berbeda. Dimana pada saat dipraktikumkan alat yang digunakan hanya merangkaikan baterai dengan kabel secara manual. Berbeda halnya pada saat diujicobakan menggunakan rangkaian alat yang lebih modern. Selebihnya untuk penggujian larutan yang lain hasilnya sama.
VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
1. Larutan elektrolit kuat mampu menghantarkan listrik dengan kuat dapat menyebabkan lampu terang dan timbul gelembung gas.
2. Larutan elektrolit lemah hanya mampu menghantarkan arus listrik dengan lemah sehingga tidak mampu membuat lampu menyala, dan hanya mampu menimbulkan gelembung gas.
3. Larutan nonelektrolit tidak mampu menghantarkan lisrik sehingga tidak membuat lampu menyala dan tidak menimbulkan gelembung. 4. Larutan yang digunakan dapat digolongkan berdasarkan daya
hantarnya. Diantaranya : larutan NaCl dan larutan Ca(OH)2 termasuk elektrolit kuat. Larutan jeruk nipis dan CH3COOH termasuk larutan elektrolit lemah. Larutan sukrosa dan susu termasuk larutan nonelektrolit.
B. Saran
2. Dalam melakukan percobaan hendaknya lebih teliti dan seksama. 3. Bahan yang digunakan hendaknya lebih banyak agar kesalahan dalam
praktikum dapat diminimalkan.
VII. KENDALA-KENDALA
1. Alat yang digunakan terlalu sederhana sehingga memungkinkan untuk terjadi kesalahan.
2. Bahan yang digunakan terlalu sedikit sehingga hasil yang ingin dicapai kurang maksimal.
VIII. DAFTAR PUSTAKA
Anshory, Irfan.2003. Kimia SMU untuk kelas I. Jakarta: Erlangga
Susilowati, Endang. 2004. Sains Kimia Prinsip dan Terapannya. Solo : PT. Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.
Tim Penyusun. 2003. PR Kimia 2a. Klaten: Intan Pariwara
Pertanyaan !!!
1. Di antara bahan yang diperiksa, larutn manakah yang merupakan larutan elektrolit ? Dan larutan manakah yang merupakan larutan nonelektrolit ? 2. Mengapa larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik ?
Jawaban :
1. Di antara bahan yang diperiksa larutan yang bersifat elektrolit adalah CH3COOH, NaCl, larutan jeruk dan Ca(OH)2, sedangkan larutan yang merupakan larutan nonelektrolit adalah larutan susu dan larutan gula. 2. Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena mengandung
ion-ion yang dapat bergerak bebas. Ion-ion itulah yang menghantar arus listrik melalui larutan.
LEMBAR PENGAMATAN
1. Percobaan ke : 2
2. Judul Percobaan : Uji Larutan Elektrolit dan Larutan Nonelektrolit 3. Hasil Pengamatan :
No. Variabel Yang Diamati Lampu Elektrode 1. Jeruk nipis Menyala Redup Timbul gelembung 2. CH3COOH Tidak menyala Timbul gelembung 3. NaCl Menyala terang Timbul gelembung 4. Susu Tidak menyala Tidak timbul gelembung 5. Ca(OH)2 Tidak menyala Timbul gelembung 6. Sukrosa Tidak menyala Tidak timbul gelembung
Asisten Dosen, Ketua Kelompok,
(...) (…….……...)
LEMBAR PENGAMATAN
Pada Saat Praktikum (saat diasistenkan)
2. Judul Percobaan : Uji Larutan Elektrolit dan Larutan Nonelektrolit 3. Hasil Pengamatan :
No. Variabel Yang Diamati Lampu Elektrode 1. Jeruk nipis Tidak menyala Timbul gelembung 2. CH3COOH Tidak menyala Timbul gelembung 3. NaCl Tidak menyala Timbul gelembung 4. Susu Tidak menyala Tidak timbul gelembung 5. Ca(OH)2 Tidak menyala Timbul gelembung 6. Sukrosa Tidak menyala Tidak timbul gelembung
Asisten Dosen, Ketua Kelompok,
