KONDUKTOMETRI

1. TUJUAN PERCOBAAN

a. Menentukan daya hantar listrik suatu larutan

b.  Menjelaskan prinsip konduktometri

c. Melakukan titrasi konduktometri

d. Mencari hantaran (konduktivitas) dari beberapa konsentrasi larutan

2. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKANa. Alat yang digunakan :

Konduktometer 660 1 buah

Elektroda emmension cell dengan konstanta cell 0.78 1 buah

Gelas kimia 250ml 2 buah

Gelas kimia 100ml 4 buah

Pipet ukur 10ml 1 buah

Labu ukur 100ml 3 buah

Corong 1 buah

Spatula 1 buah

b. Bahan yang digunakan

KCl

Larutan NaOH

Larutan HCL

3. DASAR TEORIPengukuran 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

Titrasi yang dapat dilakukan adalah:

Titrasi konduktometri yang dilakukan dengan frekuensi arus rendah (maksimum 300

Hz)

Titrasi konduktometri yang dilakukan dengan frekuensi arus tinggi yang disebut titrasi

frekuensi arus tinggi

TEORI TAMBAHAN1. Pengertian kalibrasi:

Kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan nilai kebenaran penunjukan alat ukur konvensional dan mengukur bahan dengan membandingkannya dengan standar pengukuran yang dapat dilacak ke nasional dan / internasional.

2. Tujuan kalibrasi: Tujuan kalibrasi alat ukur adalah untuk menentukan devisiasi dan kebenaran konvensional nilai penunjukan alat ukur dan pengukuran hasil dijamin pencarian untuk Standar Nasional sebagai standar juga dan international. Dengan demikian alat ukur kondisi dan bahan dapat disimpan sesuai dengan spesifikasi.

3. Manfaat kalibrasi:manfaat kalibrasi adalah: untuk menjaga kondisi alat ukur untuk tetap sesuai dengan spesifikasi.

Conductivity atau juga sering disebut dengan konduktivitas merupakan kemampuan dalam menghantarkan listrik oleh suatu benda. Dalam suatu larutan konduktivitas ini sering dihubungkan dengan kemampuan suatu larutan dalam menghantarkan listrik yang

tentunya sangat bergantung pada banyaknya ion di dalam larutan tersebut. Nilai / parameter konduktivitas ini sering dijadikan salah satu parameter dari kualitas air di dalam suatu industri terutama industri farmasi selain nilai pH, TOC dan lain sebagainya. Alat ukur yang biasanya digunakan untuk mengukur nilai conductivity dalam suatu larutan disebut dengan conductivity meter. Saat ini dimana teknologi sudah serba canggih, conductivity meter biasanya sudah build in dengan alat ukur parameter lain seperti pH, TDS, dll.

Pengukuran dari conductivity / konduktivitas sangat dipengaruhi oleh nilai temperatur. Bahkan suatu larutan standar conductivity pun akan memberikan perbedaan yang besar apabila terjadi perbedaan temperatur. Hal ini bisa anda buktikan sendiri dengan cara mengukur nilai standar tersebut pada suhu yang sudah tertera disertifikat standar, kemudian mengukur larutan yang sama pada temperatur yang berbeda.

Ada beberapa brand larutan standar yang memberikan nilai konversi perubahan nilai conductivitynya (sangat disarankan teman teman membeli larutan yang jenis ini untuk kegiatan kalibrasi conductivity) tetapi ada juga yang tidak memberikan nilai konversinya.

Dalam prakteknya di lapangan, laruatan yang diukur nilai konduktivitas nya sangatlah mudah sekali berubah, sehingga tak jarang pada saat ini banyak sekali perusahaan lebih suka memakai yang sistem inline (terutama banyak digunakan di industri farmasi) dimana konduktivitas diukur dengan conductivity meter yang langsung terangkai dalam sistem pipa bersangkutan.

Point penting yang juga diperhatikan terhadap alat ukur conductivity meter adalah lakukan verivikasi terhadap instrument dengan menggunakan standar solution paling tidak pada rentang dimana alat ini akan digunakan, karena hampir mirip seperti pH meter dimana komponen pengukurnya adalah probe / elektroda yang mempunyai sifat sangat sensitif. Standar conductivity dapat kita temukan di pasaran mulai dari 1 mikrosiemens sampai dengan 112 milisiemens.

Tabel 1 : λ0 untuk kation dan Anion

Kation λ0 (s.cm2.mol-1) Anion λ0 (s.cm2.mol-1)

H+

NA+

K+

NH4+

-

-

349,8

50,1

73,5

73,5

-

-

OH-

CL-

I-

CH3CO-

12C2O4

2-

HCO3-

198,3

76,3

76,8

40,9

74,2

44,5

Tabel 2 : Harga K untuk Penentuan Tetapan sel

T0C K.Tabel (ms/cm) T0C K.Tabel (ms/cm)

0 7,15 24 12,64

10 9,33 25 12,88

15 10,48 26 13,13

20 11,67 27 13,37

21 11,91 28 13,62

22 12,15 29 13,87

23 12,39 30 14,12

4. PROSEDUR KERJAa. 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 “ dapat dilihat dari tabel, jika tidak ada dalam tabel masukkan harga

2

Menggunakan frekuensi 2 KHz (tombol tidak ditekan)

Mengisi gelas kimia 100ml dengan KCl 0.0999M dan memasukkan

elektroda ke dalamnya

Mengatur temperature larutan sesuai dengan tabel atau menakan tombol “

temp “

Memasukkan harga K pada suhu larutan untuk menghitung konstanta cell (K)

K = K tabel pada temp T / (K) pengukuran

Mengkalibrasi telah selesai dan dicatat harga konduktivitas harga larutan

KCl 0.0999 M

Menentukan konduktivitas larutan KCl 0,0999 M, NaOH 0.14825 M, dan

NaCl 0.0505 M dan membandingkan perhitungan konduktivitas secara

teoritis dan menghitung persen kesalahan.

5. DATA PENGAMATAN

No LarutanKonduktivitas praktik

(ms/cm)

Konduktivitas teori

(ms/cm)T oC

1 KCl 0,1 M 12,63 1,01 25

2 HCl 0,1 M 30,9 1,26 25

3 HCl 0,1 M 19,58 0,998 25

4 NaOH 0,1 M 23,7 0,932 25

5 NaOH 0,1 M 11,16 0,99 25

6. PERHITUNGANa. Pembuatan larutan1. KCl 0,1 M = M x V x BM = 0,1M x 0,1L x 74,55 = 0,7455 gr2. NaOH 0,1 M = M x V x BM = 0,1M x 0,1L x 40 = 0,4 gr3. NaOH 0,05 M = M x V x BM = 0,1M x 0,1L x 40 = 0,2 gr4. HCl 0,1 MM 1=% .⍴ .1000

BM

¿ 0,36 .1,18 .1000

38 grmol

¿11,17M

HCl 0,1 MM1 x V1 = M2 x V211,17 x V1 = 0,1 x 100V1 = 0,895 ml

HCl 0,05 MM1 x V1 = M2 x V211,17 x V1 = 0,05 x 100V1 = 0,447 mlb. Perhitungan konduktivitas secara teori :1. Larutan KCl 0,1 M

Diket : λ0K+¿=73,5 s .cm

2

mol¿

λ0Cl−¿=76,3 s . cm

2

mol¿

L= λ0=

s . cm2

molx conc mol

l

1000 cm3

l

L K

+¿=73,5 s . cm

2

molx 0,1mol

l

1000 cm3

l

¿

¿0,00735 scm

¿7,35 mscm

LCl

−¿=76,3 s .cm

2

molx 0,0999mol

l

1000 cm3

l

¿

¿0,00763 scm

¿7,63 mscm

L KCl=(7,34+7,62 )mscm

¿14,98 mscm

Kesalahan=¿¿

¿ 14,98−12,6314,98

x 100%

¿15,68 %

2. Larutan NaOH 0.1 MDiket : λ0Na

+¿=50,1 s . cm2

mol¿

λ0OH−¿=198,3 s . cm

2

mol¿

L= λ0=s . cm2 xconc mol

l

1000 cm3

l

LNa

+¿=50,1 s .cm

2

molx0.1mol

l

1000 cm3

l

¿

¿0,00501 scm

¿5,01 mscm

LOH

−¿=198,3 s .cm

2

molx0.1mol

l

1000 cm3

l

¿

¿0.01983 scm

¿19,83 mscm

LNaOH=(5,01+19,83 ) mscm

¿24,84 mscm

Kesalahan=¿¿

¿ 24,84−23,724,84

x100 %

¿4,58 %

3. Larutan NaOH 0,05 MDiket : λ0Na+¿50.1 s . cm

2

mol

λ0OH−¿=198,3 s . cm

2

mol¿

L= λ0=

s . cm2

molx conc mol

l

1000 cm3

l

LNa

+¿=50.1 s .cm

2

molx0.05 mol

l

1000 cm3

l

¿

¿0.002505 scm

¿2.505 mscm

LOH

−¿=198,3 s .cm

2

molx0.05 mol

l

1000 cm3

l

¿

¿0,009915 scm

¿9,915 mscm

LNaOH=(2.505+9,915 )mscm

¿12,42 mscm

Kesalahan=¿¿

¿ 12,42−11,1612,42

x100 %

¿10,14 %

4. Larutan HCl 0,1 MDiket : λ0H

+¿=349,8 s. cm2

mol¿

λ0Cl−¿=76,3 s . cm

2

mol¿

L= λ0=

s . cm2

molx conc mol

l

1000 cm3

l

L H

+¿=349,8 s .cm

2

molx 0.1mol

l

1000 cm3

l

¿

¿0.03498 scm

¿34,98 mscm

LCl

−¿=76,3 s .cm

2

molx 0.1mol

l

1000 cm3

l

¿

¿0,00763 scm

¿7,63 mscm

L HCl=(34,98+7,63 ) mscm

¿42,61 mscm

Kesalahan=¿¿

¿ 42,61−30,942,61

x100 %

¿27,48 %

5. Larutan HCl 0,05 MDiket : λ0H

+¿=349,8 s. cm2

mol¿

λ0Cl−¿=76,3 s . cm

2

mol¿

L= λ0=

s . cm2

molx conc mol

l

1000 cm3

l

L H

+¿=349,8 s .cm

2

molx 0.05mol

l

1000 cm3

l

¿

¿0.01749 scm

¿17,49 mscm

LCl

−¿=76,3 s .cm

2

molx 0.05mol

l

1000 cm3

l

¿

¿0,003815 scm

¿3,815 mscm

L HCl=(17,49+3,815 ) mscm

¿21,305 mscm

Kesalahan=¿¿

¿ 21,305−19,5821,305

x 100 %

¿8,09 %

7. ANALISA PERCOBAANKalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukur dengan tujuan mencapai nilai penyimpangan minimum.

Pada percobaan kali ini dapat dianalisa bahwa kalibrasi kondukmeter yang dilakukan dengan menggunakan larutan KCl 0.0999 M adalah untuk menentukan nilai yang sesuai atau mendekati dengan hasil pengukuran standart teori. Tujuan nya agar tidak terjadi penyimpangan atau selisih nilai yang terlalu jauh antara nilai teori dan nilai praktek.Pengukuran konduktansi larutan KCl 0.0999 M, NaOH 0.14825 M, dan NaCl 0.0505 M yang dilakukan adalah untuk menentukan besar daya hantar tiap-tiap larutan dengan menggunakan alat konduktometer.Pada perhitungan konduktivitas secara praktek pada suhu 30

oC dengan menggunakan larutan KCl 0.0999 M, NaOH 0.14825 M, dan NaCl 0.0505 didapatkan niali konduktansi KCl 14.12 ms/cm, NaOH 33.8 ms/cm, dan NaCl 6.37 ms/cm. Dari perhitungan ini dapat membuktikan bahwa pada kalibrasi yang dilakukan telah sesuai karena perbandingan antara praktek dan teori tidak terlalu jauh karena dapat diketahui melalui persentase kesalahannya yaitu KCl 5.615%, NaOH 8.16%, dan NaCl 0.15%.Kesalahan yang terjadi disebabkan oleh beberapa kemungkinan yaitu penimbangan dan pengadukan.

8. KESIMPULAN

Pada praktikum kali ini dapat disimpulkan bahwa : Kalibrasi konduktometer adalah unuk menentukan nilai yang sesuai atau mendekati dengan hasil standart teori. Konduktivitas dilakukan untuk menentukan daya hantar listriknya Nilai konduktivitas secara praktek yang didapatkan adalah :

KCL 0,1 M = 14,98 ms/cm NaOH 0,1 M = 24,84 ms/cm NaOH 0.05 M = 12,42 ms/cm HCl 0,1 M = 42,61 ms/cm HCl 0,05 M = 21,305 ms/cm

Persen kesalahan yang didapatkan adalah : KCL 0,1 M = 15,68 % NaOH 0,1 M = 4,58 % NaOH 0.05 M = 10,14 % HCl 0,1 M = 27,48% HCl 0,05 M = 8,09%

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet 2015 “Penuntun Praktikum Instrument dan Teknik Pengukuran”. Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

Gambar Alat

Gelas kimia botol aquades bola karet

Pipet ukur labu ukur neraca analitis

Konduktometer

LAPORAN TETAP

“Instrumentasi dan Teknik Pengukuran”

Konduktometri I

DISUSUN OLEH:

Adhe Julian Pertananda (061540421929)

Dinna Khoiruummah (061540421936)

Dwi Ayu Pratiwi (061540421939)

Nur Annisa Yuliasdini (061540421947)

Lastiko Wisnu Bramantyo (061540421945)

Tasya Athira Makaminan (061540422264)

Suci Utami Putri (061540421952)

Kelas : 2KIB

Kelompok 1

Instruktur:

Zurohaina, S.T,.M.T

TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

2015-2016