68991977 Daya Hantar Listrik

5/20/2018 68991977 Daya Hantar Listrik

1/24

I. Nama Percobaan : Daya Hantar Listrik

II. Tujuan Percobaan :

1. Mengukur daya hantar listrik berbagai senyawa

2. Mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap daya hantar listrik larutan elektrolit.

III. Landasan Teori

Daya hantar listrik adalah ukuran seberapa kuat suatu larutan dapat menghantarkan listrik.

Daya hantar listrik merupakan kebalikan dari hambatan listrik (R), dimana:

R = L/A

Suatu hambatan dinyatakan dalam ohm disingkat , 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 -1, tetapi

secara resmi satuan yang digunakan adalah siemen, disingkat S, dimana S = -1

maka

satuan k adalah Sm-1

atau 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)


2/24

m: Hantaran molar(SCm2mol

-1)

Jika satuan volume yang digunakan adalah cm3maka persamaan yang digunakan adalah

m =1000k

C

Dimana satuan-satuannya sama dengan diatas.

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 -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


3/24

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

2 118-131

3 235-273

4 408-435

5 >560

Tabel jumlah ion danm dalam pelarut DMF

Jumlah ion Range m

1:1 65-90

2:1 130-170


4/24

3:1 200-240

4:1 >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:

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.

Konsentrasi NaCl 0

0,1 106,7

0,01 118,5

0,001 123,7

126,4


5/24

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.


6/24

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.

Dari reaksi diatas jika 100 mol NaCl dilarutkan dalam air akan terbentuk 100 mol

ion Na+

dan 100 mol ion Cl-. Jadi jika 100 mol NaCl dilarutkan akan terbentuk 200 mol ion.

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik

dengan lemah. Hal ini disebabklan karena zat terlarut akan terurai sebagian (derajat ionisasi

?


7/24

Cobalah perhatikan uraian berikut.

NaCl adalah senyawa ion, jika dalam keadaan kristal sudah sebagai ion-ion, tetapi ion-ion

itu terikat satu sama lain dengan rapat dan kuat, sehingga tidak bebas bergerak. Jadi dalam

keadaan kristal (padatan) senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik, tetapi jika garam

yang berikatan ion tersebut dalam keadaan lelehan atau larutan, maka ion-ionnya akan

bergerak bebas, sehingga dapat menghantarkan listrik.

Pada saat senyawa NaCl dilarutkan dalam air, ion-ion yang tersusun rapat dan terikat akan

tertarik oleh molekul-molekul air dan air akan menyusup di sela-sela butir-butir ion tersebut

(proses hidasi) yang akhirnya akan terlepas satu sama lain dan bergerak bebas dalam

larutan.

NaCl (s) + air Na+(aq) + Cl-(aq)

Proses pelarutan padatan Kristal

Pada percobaan akan ditentukan jumlah muatan larutan sampel dengan metode

pengukuran daya hantar listriknya kemudian dilakukan pendekatan antara larutan sampel

tehadap larutan standar elektrolit yang juga telah diketahui jumlah muatan ionnya. Daya

hantar listrik pada larutan diukur dengan menggunakan konduktivity meter menghasilkan

harga konduktivitas larutan dalam satuan scm-1

Pengukuran konduktivitas larutan standar yang telah diketahui jumlah muatan ionnya

dilakukan pada beberapa jenis larutan baik elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Suatu

larutan elektrolit kuat memiliki konduktivitas lebih tinggi dari pada larutan elektrolit

lemah. Karena dalam elektrolit kuat, zat elektrolit akan terdisosiasi sempurna menjadi ion-

ionnya. Jumlah ion pada suatu larutan juga berpengaruh pada nilai konduktivitas larutan.

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 hantar molar

larutan dimana hantaran molar juga sebading dengan konduktivitas larutan. Konsentrasi

elektrolit sangat menentukan besarnya konduktivitas molar (m). Konduktivitas molar


8/24

adalah konduktivitas suatu larutan apabila konsentrasi larutan sebesar satu molar, sehingga

secara matematis dirumuskan :

m = k/C

Jika satuan volume yang digunakan adalah cm3maka persamaan yang menjadi

m = 1000k

C

Dimana: k : Konduktivitas spesifik (SCm-1

)

C : Konsentrasi larutan (mol/L)

m: Hantaran molar (SCm2mol-1)

Dalam percobaan digunakan larutan standar dan larutan sampel dengan konsentrasi

sama, sehingga C dianggap constant. Jika nilai C konstan, maka hantaran molar (M)

hanya diperbaharui oleh konduktivitas larutan (K), dimana M sebanding dengan nilai K.

Nilai K didapat dari hasil percobaan. Jadi, semakain tinggi konduktivitas larutan maka

hantaran molar (M) larutan tsb akan meningkat. Jumlah muatan juga berpengaruh pada

hantaran molarnya. Pada kosentrasi yang sama, semakin besar jumlah muatan suatu larutan,maka akan semakin besar pula hantaran molarnya (M).

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.

Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat larutan KCl 0,01M sebagai

larutan yang mengkalibrasi alat konduktivitymeter. Konduktivitymeter dikalibrasi hingga

menunjukkan sekitar angka 1413 s (bias kurang atau lebih/mendekati). Dalam hal ini


9/24

pelarut yang digunakan adalah aquadest. Pada percobaan ini juga menggunakan larutan

blanko yaitu larutan KCL 0,01 M , yang dalam teoritis memiliki konduktivitas 1413 Scm-

1, sehingga sebelum digunakan alat harus kalibasi dengan larutan. KCL 0,01 M dan

diseting untuk menunjukan angka 1413 Scm-1 larutan alat digunakan. Hal ini dilakukan

untuk mengetahui kesensitifan konduktivitymeter, apabila pengukuran larutan KCl

menunjukkan 1413 s, maka alat tersebut sensitif/baik. Untuk membuat larutan KCl

0,01M, diambil 4ml KCl 0,25 lalu diencerkan dengan akuades hingga volume 100ml.

Larutan ini kemudian digunakan untuk kalibrasi alat. Dimana larutan blanko KCl

dimasukkan dalam gelas beker, lalu dimasukkan sebuah magnet dan diletakkan di atas

stirrer. Kemudian stirrer dihidupkan, fungsi dari stirrer dan memasukkan magnet adalah

agar larutan homogen. Kemudian elektroda di masukkan dalam larutan, lalu di ukur dengankonduktymeter dan di setting hingga menunjukkan angka 1413 Scm

-1. . Dalam hal ini,

diantara 2 elektroda terdapat 2 elektroda, yaitu katoda dan anoda, Antara kedua elektroda

tersebut terdapat beda potensial akibat dari desakan electron atau aktivitas elektron. Bila

kedua elektroda tersebut dihubungkan, maka akan terjadi ariran listrik dari kutub negatif ke

kutub positif melalui hubungan luar.

Setelah itu dibuat larutan standar. Larutan standar yang pertama, dibuat dengan

mengambil 2ml larutan KCl, NaCl, KNO3, CuSO4.5H2O, NiSO4.6H2O, MgCl2,

CuCl2.2H2O, AlCl3.6H2O masing-masing mempunyai konsentrasi 0,25 gram yang

diencerkan dengan 100ml akuades untuk menjadika konsentrasi 5.10-3

M. Semua larutan

dalam konsentrasi sama yaitu 5.10-3

M, sehingga dalam percobaan ini konsentrasi dianggap

konstan.

Larutan standar yang kedua, dibuat dengan mengambil 2ml larutan KCl, NaCl,

KNO3, CuSO4.5H2O, NiSO4.6H2O, MgCl2, CuCl2.2H2O, AlCl3.6H2O masing-masing

mempyunyai konsentrasi 0,125 yang diencerkan dengan 50ml metanol untuk menjadika

konsentrasi 5.10-3M. Hal ini sesuai persaman

V1M1=V2M2


10/24

Dalam percobaan digunakan konsentrasi larutan sama yaitu 5.10-3

M. Konsentrasi

elektrolit sangat menentukan besarnya konduktivitas suatu larutan. Dari harga

konduktivitas yang terukur dapat digunakan untuk mencari harga konduktivitas molarnya

sehingga dapat diketahui jumlah muatan yang terdapat dalam larutan standar.

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. Pengukuran ketergantungan konduktivitas molar pada

konsentrasi tertentu menunjukkan adanya 2 golongan elektrolit, yaitu elektrolit lemah dan

elektrolit kuat. Sifat umum dari elektrolit kuat adalah konduktivitas akan berkurang dengan

bertambahnya konsentrasi, sedangkan elektrolit lemah konduktivitas molarnya normal padakonsentrasi mendekati nol, tetapi turun tajam sampai nilai yang rendah pada saat

konsentrasi bertambah. Larutan elektrolit kuat mempunyai konduktiviyaslebih tinggi

daripada elektrolit lemah, hal ini karena zat elektrolit terdisosiasi secara sempurna didalam

larutan, berarti larutan elektrolit kuat dapat menghantarkan listrik dengan baik.

Penggolongan dengan cara ini juga bergantung pada zat terlarut dari pelarut yang

digunakan.

Jumlah ion dan m dalam pelarut air sesuai literatur:

Jumlah ion Range m

2

3

4

5

118-131

235-273

408-435

>560


11/24

Dalam pengukuran konduktivitas spesifik larutan dipilih harga yang paling konstan

karena harga konduktivitas cenderung berubah setiap saat sehingga harga yang paling

konstan merupakan harga yang mendekati harga sebenarnya. Setiap pergantian larutan, alat

cuci dengan akuades. Pengukuran disertai dengan pengukuran akuades (pelarut) karena

harga konduktivitas spesifik merupakan koreksi dari konduktivitas larutan dengan

konduktivitas pelarut

k= klarutan - kpelarut

Dari konduktivitas spesifik, dicari harga antara molarnya sehingga dapat ditentukan jumlah

ion yang ada dalam sampel.

Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dibedakan menjadi :

a.Larutan Elektrolit.

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Zat

terlarutnya disebut elektrolit. Contoh : natrium klorida (NaCl), hidrogen klorida (HCl),

natrium hidroksida (NaOH), dan amoniak (NH3).

b.Larutan Nonelektrolit.

Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Zat terlarutnya disebut nonelektrolit. Contoh : air suling, larutan gula, dan alkohol.

Pada tahun 1884, Svante Arrchenius mengajukan teorinya bahwa dalam larutan elektrolit,

yang berperan menghantarkan arus listrik adalah partikel-partikel bermuatan (ion) yang

bergerak bebas di dalam larutan. Ia menemukan bahwa zat elektrolit dalam pelarut air akan

terurai menjadi ion-ion, sedangkan nonelektrolit dalam pelarut air tidak terurai menjadi ion-

ion.

Daya Hantar Arus Listrik Dalam Larutan Elektrolit.

Berdasarkan kekuatan daya hantarnya, larutan elektrolit dibedakan menjadi dua, yaitu

elektrolit kuat dan elektrolit lemah.


12/24

1.Elektrolit Kuat.

Elektrolit kuat adalah elektrolit yang dapat menghasilkan larutan dengan daya

hantar listrik yang baik. Senyawa NaCl, HCl, dan H2SO4 dapat terurai sempurna dalam

pelarut air membentuk banyak ion.

2.Elektrolit Lemah.

Elektrolit lemah adalah elektrolit yang dapat menghasilkan larutan dengan daya

hantar listrik yang buruk. Senyawa CH3COOH dan NH3hanya terurai sebagian kecil dalam

pelarut air membentuk sedikit ion. Secara kuantitatif, kuat atau lemahnya suatu larutan

elektrolit dapat dinyatakan dengan derajat ionisasi ().

Untuk larutan elektrolit kuat; = 1 atau mendekati 1.

Untuk larutan elektrolit lemah; 0Untuk larutan nonelektrolit; = 0.

Jenis Larutan Jenis Zat Terlarut

(dengan Pelarut

Air)

Nyala Lampu Contoh Larutan

Elektrolit Kuat Senyawa ion

senyawa kovalen

polaryang

terhidrolisis

sempurna/hampir

sempurna

terang Natrium klorida

(NaCl)

Asam nitrat (HNO3)

Asam sulfat (H2SO4)

Natrium hidroksida

(NaOH)

Kalium asetat

(CH3COOK)Elektrolit Lemah Senyawa kovalen

polar yang

terhidrolisis sebagian

kecil

Redup Asam cuka

(CH3COOK)


13/24

Amonia (NH3)

Asam karbonat

(H2CO3)Nonelektrolit enyawa kovalen polar

yang tidak

terhidrolisis

Tidak Menyala Sukrosa (C12H22O11)

Etanol (C2H5OH)

Urea (CO(NH2)2)

Glukosa (C6H12O6)

Gliserin

(C3H5(OH)3)

Etilen glikol

(C2H4(OH)2)

Menurut Michael Faraday, elektrolit merupakan suatu zat yang dapat menghantarkan listrik

jika berada dalam bentuk larutan atau lelehannya.

Jenis Senyawa Padatan Lelehan Larutan (dalam

Pelarut Air)

Senyawa ion Tidak dapat

menghantarkan arus

listrik, karena dalam

bentuk padatan, ion-

ionnya tidak dapat

bergerak bebas.

Dapat

menghantarkan arus


bentuk lelehan, ion-

ionnya dapat

bergerak jauh lebih

bebas dibandingkan

ion-ion dalam zat

Dapat

menghantarkan arus


bentuk larutan, ion-

ionnya dapat

bergerak bebas


14/24

padat

Senyawa kovalen

polar

Tidak dapat

menghantarkan arus

listrik, karena

padatannya terdiri

dari molekul-

molekul netral

meskipun bersifat

polar

Tidak dapat

menghantarkan arus

listrik, karena

lelehannya terdiri

dari molekul-

molekul netral meski

Dapat bergerak lebih

bebas

Dapat

menghantarkan arus


larutan molekul-

molekulnya dapat

terhidrolisis menjadi

ion-ion yang Dapat

bergerak bebas

Peran larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit dalam kehidupan sehari-hari sangat

penting, contohnya :

1.Aki

Sel aki terdiri anoda Pb dan katoda PbO2dengan larutan elektrolit H2SO4. adanya larutan

elektrolit memungkinkan terjadinya reaki kimia yang menghasilkan arus listrik untuk

menghidupkan kendaraan.

2.Air sungai dan air tanahAir sungai dan air tanah mengandung ion-ion sehingga dapat menghantarkan listrik. Sifat

ini digunakan untuk menangkap ikan atau belut di sungai atau di persawahan dengan cara

setrum listrik.

3.Air suling

Merupakan larutan nonelektrolit, karena mengandung ion-ion dalam jumlah yang sangat

kecil. Air suling digunakan untuk membuat larutan dalam percobaan kimia nonelektrolit.

4.Cairan tubuh

Cairan tubuh mengandung komponen larutan elektrolit. Komponen larutan elektrolit

memungkinkan terjadinya daya hantar listrik yang diperlukan untuk kerja impuls. Orang

yang kekurangan cairan tubuh (dehidrasi) harus mengkonsumsi larutan elektrolit, seperti

larutan oralit.


15/24

IV. Alat Dan Bahan

Alat:

1. Multimeter / voltmeter

2.

Elektroda platina

3. Baterai

4. Beaker glass 100 ml, 250 ml

5. Labu Takar 50 ml

6. Pipet volume 5ml

7. Botol Semprot

Bahan:

1.

Aquadest2. Minyak Tanah

3. Asam asetat

4. Kristal NaCl

5.

Lautan NaCl

6. NH4OH

7. HCl

8. NaOH

9.

NaBr

10.NH4Cl

11.NaI

V. Prosedur Kerja

A. Menentukan daya hangtar listrik berbagai senyawa

1. Sediakan lima buah beker glass ukuran 100ml, kemudian masing-masing diisi

50 ml minyak tanah,asam cuka, aquadest, larutan NaCl dan kristal NaCl.

2. Cucilah elektrode dengan HNO3 (1:1) kemudian bilas dengan aquadest danbilas

lagi dengan aseton, keringkan dengan kertass tissue atau alat pengering (hati-

hati permukaan elektrode sangat tipis dan mudah patah)


16/24

3. Celupkan elekttrode tersebut ke dalam larutan yang akan diamati gunakan klem

dan usahakan elektrode tidak menyentuh dasar beker glass/bejana

4. Sebelum pengamatan suhu catatlah percobaan dan jaga agar suhu percobaan

konstan.

5. Ukurlah daya listrik setiap larutan diatas

6. Setelah pengamatan daya hantar, elektrode dicuci kembali seperti langkah 2.

B. Mempelajari pengaruh konsentasi terhadap daya hantar listrik larutan elektrolit

1. Bualah masing-masing 50ml larutan dibawah ini dengan konsentrasi 0,001 M, 0,005

M, 0,01 M, 0,05 M.

Kelompok I : CH3COOH, NH4OH, HCl, NaOHKelompok II: NaCl, NaBr, NaI, NH4Cl

2. Mencuci elektrode (seperti langkah 1-2)

3. Celupkan elektrode kedalam larutan tersebut

4.

Amati suhu permukaan

5. Ukurlah daya hantar masing-masing larutan. Pengukuran selalu dimulai dari larutan

yang paling encer.

6. Mencuci elektrode (langkah 1 dan 2 ) bia elektrode tidak digunakan lagi, rendamlah

dalam aqudest.

VI. Data Hasil Pengamatan

Daya Hantar Listrik pada berbagai konsentrasi

1. Elektrolit kelompok I

Konsentrasi NaOH

L (Ohm-1

)

0,001 M 0,16

0,005 M 1,04

0,01 M 1,53

0,05 M 8,19


17/24

2. Elektrolit kelompok II

Konsentrasi NaCl

L (Ohm-1

)

NaBr

L (Ohm-1

)

0,001 M 0,46 0,21

0,005 M 0,23 0,95

0,01 M 0,30 1,79

0,05 M 1,60 7,45

VII. Pengolahan Data

Menentukan grafik daya hantar listrik larutan elektrolit pada kelompok I dan II.

A. Elektrolit Kelompok I

1. Larutan NaOH

Dimana: X= Konsentrasi

Y= Daya Hantar Listrik

No. X Y XY X

1 0,001 0,16 0,00016 0,000001

2 0,005 1,04 0,0052 0,000025

3 0,01 1,53 0,0153 0,0001

4 0,05 8,19 0,4095 0,0025

0,066 10,92 0,43016 0,00262

Slope (A) =

=

=

= 162,64


18/24

Intersep (B) =

=

=

= 0,046

Jadi, persamaannya adalah : Y=AX+B

Y=162,64X + 0,046

X 0 1 2 3 4 5

Y 0,046 162,686 325,326 487,966 650,606 813,246

B. Elektrolit Kelompok II

1. Larutan NaCl

Dimana : X= Konsentrasi


No. X Y XY X

1 0,001 0,46 0,00046 0,000001

2 0,005 0,23 0,00115 0,000025

3 0,01 0,30 0,003 0,0001

4 0,05 1,60 0,08 0,0025

0,066 2,59 0,08461 0,00262

Slope (A) =

=

=

= 27,24


19/24

Intersep (B) =

=

=

= 0,198

Jadi, persamaannya adalah : Y= AX+B

Y= 27,24X+0,198

X 0 1 2 3 4 5Y 0,198 27,438 54,678 81,918 109,158 136,398

2. Larutan NaBr

Dimana : X= Konsentrasi


No. X Y XY X

1 0,001 0,21 0,00021 0,000001

2 0,005 0,95 0,00475 0,000025

3 0,01 1,79 0,0179 0,0001

4 0,05 7,45 0,3725 0,0025

0,066 10,4 0,39536 0,00262

Slope (A) =

=

=

= 145,58


20/24

Intersep (B) =

=

=

= 0,19

Jadi, persamaannya adalah : Y= AX+B

Y= 145,58X + 0,19

X 0 1 2 3 4 5

Y 0,19 145,77 291,35 436,93 582,51 728,09

VIII. Pembahasan

Pada percobaan yan terang telah dilakukan terlihat bahwa semakin besar konsentrasi

maka daya hantar listrik larutan akan bertambah besar. Hal ini terjadi pada tiap larutan yang

di uji yaitu NaOH, NaCl dan NaBr. Begitu juga pada larutan dengan konsentrasi kecil,

maka daya hantar listriknya akan semakin kecil.

Untuk melihat perbedaan tersebut, sebelumnya dilakukan dahulu pengenceran yang

tujuannya adalah untuk memperbesar derajat ionisasi dari elektrolit lemah dan memperkecil

daya tarik antar ion-ion pada elektrolit kuat. Oleh karena itu, daya hantar semakin besar

pada pengenceran dan akan mencapai harga yang tertinggi pada saat pengenceran tak

hingga.

Untuk elektrolit kuat, daya hantar listrik akan naik dengan cepat dengan naiknya

konsentrasi suatu zat. Sedangkan untuk elektrolit lemah,daya hantar naik secara perlahan-

lahan dengan naiknya konsentrasi. Perbedaan ini disebabkan karena elektrolit kuat akan

terurai secara sempurna, sedangkan elektrolit lemah tidak mengalami hal yang serupa.

Namun,baik pada elektrolit kuat maupun elektrolit lemah daya hantarnya akan semakin

naik pada saat pengenceran dan mencapai harga yang maksimal pada pengenceran tak

hingga.


21/24

Tetapi, pada percobaan kami hanya menguji pada tiga larutan yaiyu NaOH, NaCl,

dan NaBr. Hal ini, karena pada saat praktikum mengalami banyak sekali kendala yaitu

karena waktu untuk praktikum yang sedikit juga karena pada saat itu terjadi pemadaman

listriik. Sehingga, kami kekurangan waktu untuk menguji semeua larutan yang seharusnya

diuji pada praktikum kali ini.

Dari ketiga larutan tadi yaitu NaOH, NaCl dan NaBr telah kita ketahui bahwa ketiga

larutan tersebut jenis larutan elektrolit kuat. Sehingga pada hasil percobaan dapat kita lihat

bahwa daya hantar listriknya naik dengan cepat pada setiap kenaikan konsentrasi. Hal ini

terjadi karena larutan elektrolit tersebut terionisasi secara sempurna.

Karena,pada praktikum ini kami tidak menggunakan larutan elektrolit lemah karena

adanya kendala tadi, maka kami tidak dapat membedakan daya hantar listrik pada elektrolitkuat dengan larutan elektrolit lemah secar praktik.

Pada percobaan ini kita menggunakan NaCl dalam bentuk larutan bukan berupa

padatan. Hal ini dilakukan karena NaCl dalam bentuk padatan tidak dapaat menghantarkan

arus listrik, karena dalam bentuk padatan ion-ionnya tidak dapat bergerak bebas. Tetapi

pada larutan NaCl ion-ionnya dapat bergerak dengan bebas karena pada saat NaCl

dilarutkan dalam air, ion-ionnya yang tersusun rapat akan tertarik oleh molekul-molekul air

dan air akan menyusup di sela-sela butir-butir ion tersebut yang kemudian terlepas satu

sama lain dan bergerak bebas dalam larutan sehingga larutan NaCL dapat menghantarkan

listrik.

Pada larutan NaCl dapat kita lihat bahwa daya hantar listriknya naik secara

perlahan-lahan dengan naiknya konsentrasi. Hal ini berbeda pada larutan NaOH dan NaBr.

Pada NaOH dan NaBr daya hantar listriknya naik dengan cepat pada konsentrasi yang lebih

besar. Padahal ketiga larutan tersebut sama-sama merupakan larutan elektrolit kuat.

Terlihat pada larutan NaOH, nilai daya hantar listriknya berturut-turut 0,16 ; 1,04 ;

1,53 dan 8,19. Pada larutan NaBr daya hantar listrinya berturut-turut 0,21 ; 0,95 ; 1,79 dan

7,45. Dari hasil tersebut terlihat bahwa daya hantar listriknya naik dengan cepat. Sedangkan

pada larutan NaCl nilai daya hantar listriknya berturut-turut 0,46 ; 0,23 ; 0,30 ;1,60. Dari

hasil tersebut terlihat bahwa daya hantar listriknya naik turun dan juga pada setiap kenaikan

konsentrasi daya hantar listriknya bergerak secara perlahan.


22/24

Pada penjabaran tersebut, dapat dinyatakan bahwa pada larutan NaCl tersebut

terdapat kesalahan atau kekeliruan, entah itu kesalahan pada saat melihat skala pada

konduktometer atau kesalahan praktikan saat melakukan pengenceran pada larutan tersebut.

Kesalahan ini mungkin saja terjadi karena praktikan melakukan praktikum dalam ruangan

yang gelap dan memungkinkan kesalahan dalam pembacaan skala dan juga waktu yang

sedikit sehingga praktikan terlaru terburu-buru sehingga kurang teliti saat praktikum.

Dari hasil grafik yang didapat pada ketiga larutan terlihat bahwa grafik

menunjukkan garis lurus dari kiri bawah ke kanan atas. Hal ini menunjukkan hubungan

antara konsentrasi dengan nilai daya hantar listrik. Dimana semakin besar konsentrasi maka

akan semakin besar pula nilai daya hanta listriknya.

IX. Kesimpulan

1. Daya hantar pada elektrolit kuat lebih besar dibandingkan dengan elektrolit lemah.

Karena elektrolit kuat terionisasi secara sempurna.

2. Pengenceran dilakukan untuk memperbesar derajat ionisasi dari elektrolit lemah,

dan memperkecil gaya tarik antar ion pada elektrolit kuat.

3. Untuk larutan elektrolit kuat, daya hantar listriknya naik dengan cepat pada

konsentrasi yang lebih besar.

4.

Untuk elektrolit lemah, daya hantarnya naik secara perlahan-lahan dengan naiknyakonsentrasi.

5. Jumlah muatan suatu larutan berbanding lurus dengan daya hantar listriknya (DHL)

, semakin besar jumlah muatan maka daya hantar listriknya (DHL) juga semakin

besar.

6. DHL digunakan untuk menentukan jumlah ion dalam larutan elektrolit


23/24

X. Grafik

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 1 2 3 4 5 6

NaOH

Y

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 1 2 3 4 5 6

NaCl

Y


24/24

XI. Daftar Pustaka

Agustina, Tuty emilia. 2011.Penuntun Praktikum Kimia Fisika II.

Indralaya: LDB Universitas Sriwijaya.

Daniel . 1978.Kimia Fisika II.Jakarta:Erlangga

Keenan, Charles W, dkk. 1984.Kimia Untuk Universitas.Jakarta Erlangga.

S.K, Dogra. 1999.Kimia Fisika. Jakarta: Universitas Indonesia.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

0 1 2 3 4 5 6

NaBr

Y

Documents

68991977 Daya Hantar Listrik