Laporan Kimia Dasar 2 Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit

5/23/2018 Laporan Kimia Dasar 2 Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit

1/23

DAYA HANTAR LISTRIK LARUTAN ELEKTROLIT

I. TUJUAN1) Mengukur daya hantar listrik berbagai jenis senyawa dan larutan pada

berbagai konsentrasi.

2) Memplajari pengaruh jenis senyawa dan konsentrasi suatu larutanterhadap daya hantar listrik.

II. TEORI2.1 Teori Dasar Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit

Larutan adalah campuran homogen dua zat atau lebih yang

saling melarutkan dan masing-masing zat penyusunnya tidak dapat

dibedakan lagi secara fisik. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam

larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya

lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau

solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan ini dinyatakan

dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut

dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.

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.

Karena banyak ion yang dapat menghantarkan arus listrik, maka daya

hantarnya kuat. pada persamaan reaksi, ionisasi elektrolit kuat ditandai

dengan anak panah satu arah ke kanan.

Menurut pandangan modern, arus listrik dapat ditafsirkan

sebagai arus elektron yang membawa muatan negatif melewati suatu

penghantar. Perpindahan ini dapat terjadi bila terdapat beda potensial

antara satu tempat terhadap tempat lain, dan arus listrik akan mengalir

dari tempat yang memiliki potensial tinggi ketempat potensial rendah

(Petunjuk praktikum, 17 : 2009)

Arus listrik ialah arus muatan listrik, yaitu banyaknya muatan

listrik yang melintas penampang per satuan waktu, dan rapat arus listrik


2/23

bagi arus listrik yang terdistribusi secara kontinyu seperti misalnya oleh

gerakan ion-ion yang berserakan di udara didefinisikan sebagai

banyaknya muatan listrik yang melintas penampang seluas satu satuan

luas per satuan waktu.Sedangkan arus listrik di dalam cairan,

khususnya larutan elektrolit, adalah oleh ion-ion yang bergerak dari

elektrode satu ke elektrode lainnya, dan di dalam larutan tidak terdapat

elektron bebas. Sudah tentu daya hantar yang memberikan ukuran

mudah-sukarnya arus listrik mengalir, ditentukan sepenuhnya oleh

mudah-sukarnya pembawa-pembawa muatan listrik, yakni elekkron-

elektron ataupun ion-ion yang bergerak didalam medium

(Soedojo,1999 : 263)

Jika kita memakaikan perbedaan potensial yang sama diantara ujung-

ujung tongkat tembaga dan tonkat kayu yang mempunyai geometri

yang serupa, maka dihasilkan arua-arus yang sangat berbeda.

Karasteristik (sifat) penghantar yang menyebabkan hal ini adalah

hambatan (resistance). Kita mendefinisikan hambatan dari sebuah

penghantar (yang sering danamakan tahanan = resistor) diantara dua

titik dengan memakaikan sebuah perbedaan potensial (V) diantara titik

tersebut, dan dengan mengukur arus (I)

(Halliday, 1984:183-187)

Untuk beda potensial yang sama tidak selalu menghasilkan kuat

arus lirtrik yang sama, melainkan tergantung pada dasarnya tahanan

penghantar yang dipakai. makin besar tahanan pengantar, makin kecil

yang mengalir melalui penghantar tersebut, atau dengan perkataan lain

makin besar tahanan (R) makin sedikit muatan listrik yang dihantarkan.

Kamampuan suatu penghantar untuk memindahkan muatan liatrik

dikenal sebagai daya hantar listrik yang besarnya berbanding

terbalik dengan tahanan R.

L = 1/R

L = daya hanyar ( Ohm )

R = tahanan ( Ohm )


3/23

Hasil penelitian pada abad kesembilan belas menunjukkan bahwa

larutan dalam air dari beberapa zat padat menghantarkan arus listrik.

Zat-zat dalam larutan atau leburannya dapat menghantarkan listrik

disebut elektrolit. Tidak semua zat dalam larutan dapat menghantarkan

listrik. Zat-zat semacam ini disebut non elektrolit. Partikel-partikel

dalam larutan yang menghantarkan listrik disebut ion. Ion-ion inilah

yang menentukan sifat hantaran listrik serta sifat kimia dan fisika suatu

elektrolit. Ada dua macam elektrolit yaitu elektrolit kuat dan elektrolit

lemah. Elektrolit kuat terurai sempurna menjadi ion dalam larutan air

atau dalam keadaan lebur. Senyawa yang termasuk elektrolit kuat yaitu:

1.Senyawa ion, yang dalam keadaan padat berupa ion

2.Senyawa kovalen yang bereaksi sempurna dengan air membentuk ion,

misalnya HCl.

Zat yang termasuk elektrolit kuat adalah, asam mineral (asam

klorida, asam sulfat, asam nitrat), basa dan leburan atau larutan dalam

air. Sedangkan elektrolit, lemah hanya sedikit sekali terurai menjadi ion

dalam larutan dalam air. Elektrolit ini terutama senyawa kovalen yang

sedikit sekali bereaksi dengan air membentuk ion. Oleh karena itu

elektrolit lemah merupakan penghantar listrik yang buruk dan

mempunyai derajat disosiasi kecil

(Achmad, 1996 : 72)

Suatu pertemuan antara dua larutan elektrolit memberikan suatu

potensial terhadap sel. Misalnya, larutan pekat asam klorida

membentuk pertemuan dengan larutan encer. Kedua ion hydrogen dan

ion klorida berdifusi dari larutan yang pekat ke dalam larutan yang

encer. Ion hydrogen bergerak lebih cepat, maka larutan encernya

menjadi bermuatan positif karena adanya ion hydrogen berlebih.

Larutan yang lebih pekat ditinggalkan dengan kelebihan ion klorida dan

dengan demikian mendapatkan muatan negatif. Pemisahan muatan

yang nyata adalah sangat kecil, tetapi beda potensial yang dihasilkan

cukup berarti

(Alberty, 1992 : 188)


4/23

Daya hantar suatu larutan berubah jika konsentrasinya berubah. Oleh

sebab itu dalam membandingkan daya hantar digunakan pengertian

daya hantar molar yang didefinisikan dengan persamaan :

= k/C

Pada elektrolit kuat kebergantungan pada konsentrasi tidak terlampau

besar dan terjadi penyimpangan yang disebabkan oleh antar aksi antar

ion

(Achmad, 1996 : 75-76)


5/23

III. PROSEDUR KERJA3.1 Alat dan Bahan

Alat

1. Beker Gelas 100 mL : 8 buah2. Batang Pengaduk : 1 buah3. Rangkaian alat multimeter4. Gelas ukur 100 mL : 1 buah5. Gelas ukur 50 mL : 1 buah6. Kaca arloji : 1 buah7. Pipet tetes : 5 buah8. Spatula : 1 buah

Bahan

7. Akuades8. NaCl9. Air jeruk nipis10.NH4OH11.NaOH

1. HCl2. NaOH3. NaBr4. NaI5. NH4Cl6. Minyak Tanah


6/23

1.1Skema Kerjaa.Menentukan daya hantar listrik berbagai senyawa

b. Mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap daya hantar listrik

larutan elektrolit

Minyak tanah, H2O, Larutan NaCl, Kristal NaCl

Isikan masing masing senyawa kdalam gelas beker pada

100ml, sebanyak 25ml

Ukur daya hantar listrik dengan alat multimeter

Hasil

Air jeruk nipis, NH4OH,

HCl,NaOH

Senyawa-senyawa dengan 25ml degan konsentrasi 0,05 : 0,1

: 0,5 dan 1,0 M

Diukur daya hantar listrik dengan pngukuran dari larutan

terencer

Hasil


7/23


8/23

II. HASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Data dan Perhitungan

A. Hasil

Kelompok I

1. Menentukan Daya Hantar Berbagai Senyawa

Senyawa I (mA) V (volt)L=I/R

(ohm-1)

Miyak Tanah 0 30

H2O 0 30

Larutan NaCl 10 33,33

Kristal NaCl 0 30

Jeruk Nipis 0 30

R=V/I

R minyak 3/0 0

R H2o 3/0 0

R larutan NaCl 3/10 0.3

L=I/R

L minyak 0/0 0

L H2O 0/0 0

L larutan NaCl 10/0.3 33.3

L kristal NaC l00/0 0


9/23

2. Mempelajari Pengaruh Konsentrasi Terhadap Daya Hantar Listrik

Larutan Elektrolit

Kelompok II

M

Air Jeruk Nipis NH4OH

I V L I V L

0,05 30 3 10 1 3 1/3

0,1 2 3 2/3

0,5 18 3 6

1,0 2 3 2/3

HCl NaOH

I V L I V L

20 3 20/3 8 3 8/3

20 3 20/3 10 3 10/3

100 3 100/3 40 3 40/3

100 3 100/3 20 3 20/3

R = V/I

MR Air Jeruk

Nipis

R

NH4OHR HCl R NaOH

0,05 3/30 = 0,1 3/1 = 3 3/20 = 0,15 3/8 = 0,37

0,1 3/30 = 0,1 3/2 = 1,5 3/20 = 0,15 3/10 = 0,3

0,5 3/30 =0,1 3/18 = 0,16 3/100 = 0,03 3/40 = 0,07

1,0 3/30 = 0,1 3/2 = 1,5 3/100 = 0,03 20/3 = 6,6


10/23

L = I/R

M L HCl L NaOH

0,05 30/0,1 = 300 1/3 = 0,33 20/0,15 = 133,3 8/0,37 = 21,62

0,1 30/0,1 = 300 2/1,5 = 1,3 20/0,15 = 133,3 10/0,3 = 33,3

0,5 30/0,1 = 30018/0,16 =

112,5100/0,03 = 3333,3 40/0,07 = 571,4

1,0 30/0,1 = 300 2/1,5 = 1,3 100/0,03 = 3333,3 3/6,6 = 0,45

Perhitungan

Air Jeruk Nipis

Dik :I=30

V=3

Jawab: L=I/R

R=V/I

=3/30=0,1

L=30/0,1

L=300

V/I

=3/1=3

V/I

=3/2=1,5

V/I

=3/18=0,167

I/R

=1/3=0,33

I/R

=2/1,5=1,33

I/R

=18/0,167=107,78

M

NH4OH

I V

0,05 1 3

0,1 2 3

0,5 18 3

1,0 2 3

L Air Jeruk

NipisL NH4OH

Dik :

I/R

=2/1,5=1,33

V/I

=3/2=1,5


11/23

HCl

I V

20 3

20 3

100 3

100 3

NaOH

I V

8 3

10 3

40 3

20 3

Dik :

I/R

=20/0,15=133,33

I/R

=20/0,15=133,33

I/R

=100/0,03=3333,33

I/R

=100/0,03=3333,33

Dik :

I/R

=8/0,375=21,3

I/R

=10/0,3=33,33

I/R

=40/0,075=533,33

I/R

=20/0,15=133,33

V/I

=3/20=0,15

V/I

=3/20=0,15

V/I

=3/100=0,03

V/I

=3/100=0,03

V/I

=3/8=0,375

V/I

=3/10=0,3

V/I

=3/40=0,075

V/I

=3/20=0,15


12/23

Minyak tanah

Dik: I = 0

V= 3

Dit: R=....?

L=....?

Jawab:

R = V/I

= 3/0 = 0

L = I/R

= 0/0 = 0

H2O

Dik: I = 0

V= 3

Dit: R=....?

L=....?

Jawab:

R = V/I

= 3/0 = 0

L = I/R

= 0/0 = 0

Larutan NaCl

Dik: I = 10

V= 3

Dit: R=....?

L=....?

Jawab:

R = V/I

= 3/10 = 0,3

L = I/R

= 10/0.3 = 33

Kristal NaCl

Dik: I = 0

V= 3

Dit: R=....?

L=....?

Jawab:

R = V/I

= 3/0 = 0

L = I/R

= 0/0 = 0

Jeruk Nipis

Dik: I = 0

V= 3

Dit: R=....?

L=....?

Jawab:

R = V/I

= 3/0 = 0

L = I/R

= 0/0 = 0


13/23

4.2 Pembahasan

Pada percobaan mempelajari pengaruh jenis senyawa dan konsentrasi

suatu larutan terhadap daya hantar listrik pada berbagai konsentrasi.

Tegangan listrik yang digunakan adalah 4,5 volt. Dalam percobaan ini

Larutan yang telah ditentukan menjadi 2 kelompok . kelompok 1 yaitu

air jeruk nipis, NH4OH, HCl, dan NaOH. Sedangkan kelompok 2 yaitu

NaCl, NaBr, NaI, NH4Cl. Dengan konsentrasi yang berbeda bedapada masing masing kelompok larutan yaitu 0,05 M, 0,1 M, 0,5 M,

dan 1,0 M. Meskipun larutan kelompok 1 dan larutan kelompok 2

memiliki konsentrasi yang sama tetapi kemampuan menghasilkan daya

hantar listriknya berbeda itu dikarenakan larutan elektrolit memiliki

ionisasi yang berbeda antara zat satu dengan zat yang lain dikarenakan

sifat dari larutan yang berbeda serta cara ionisasinya yang berbeda

menghasilkan larutan dengan ionisasi yang berbeda atau derajat ionisasi

yang berbeda yaitu ionisasi sempurna (derajat ionisasi =1) dan ionisasi

sebagian (derajat ionisasi < 1).

Percobaan ini dilakukan menggunakan alat multimeter dengan

tegangan listrik sebesar 3 volt. Larutan (minyak tanah, H2O, larutan

NaCl) 25 mL dan 1 gram kristal NaCl. Masing masing dimasukan

kedalam gelas beker untuk diukur daya hantar listriknya dan ditentukan

sifat zat terhadap arus listrik didapatkan hasil sebagai berikut larutan

NaCl memiliki daya hantar listrik sebesar dibandingkan senyawa kristal

NaCl, H2O, dan Minyak tanah. Jadi dapat disimpulkan larutan NaCl

adalah konduktor kuat sedangkan 3 senyawa lainnya adalah isolator

karna memiliki daya hantar 0 kemudian pada pratikum kali ini kristal

NaCl yang dihitung daya hantar listriknya berbeda dengan larukan

NaCl dikarenakan kristal NaCl tidak terionisasi dikarenakan tidak

memiliki ikatan ion dikarenakan tidak diencerkan atau diberi yang


14/23

menyebabkan zat tersebut tidak memiliki ikatan ion yang

menjadikannya larutan elektrolit seperti larutan NaCl.

Grafik kelompok I perbandigan terhadapL

0

5

10

15

20

25

30

35

0.05 0.5 0.1 1

NH4OH

NH4OH

0

5

10

15

20

25

30

35

0.05 0.5 0.1 1

NaOH

NaOH

0

1

2

3

4

5

6

7

0.05 0.5 0.1 1

Air jeruk

air jeruk

0

5

10

15

20

25

30

35

0.05 0.5 0.1 1

HCL

HCL


15/23

Pengaruh konsentrasi terhadap daya hantar listrik masing-masing

larutan tersebut adalah semakin tinggikonsentrasi maka semakin tinggi

pula daya hantar listriknya, demikian juga jika semakin kecil

konsentrasi suatu larutan maka daya hantar listriknya semakin kecil.

Untuk air jeruk nipis diperoleh hubungan antara daya hantar listrik

terhadap konsentrasi tidak sesuai dengan teori. Dimana apabila

konsentrasi suatu larutan bertambah besar maka daya hantar hantar

listrik larutan tersebut bertambah besar. Ini disebabkan karena kurangya

konsentrasi praktikan dalam melakukan percobaan.

Grafik kelompok II terhadap L

0

510

15

20

25

30

35

0.05 0.5 0.1 1

NaBr

NaBr

0

5

10

15

20

25

30

35

0.05 0.5 0.1 1

NaCl

NaCl


16/23

Dalam sel, reaksi oksidasi reduksi berlangsung dengan spontan, dan

energi kimia yang menyertai reaksi kimia diubah menjadi energi listrik.

Bila potensial diberikan pada sel dalam arah kebalikan dengan arah

potensial sel, reaksi sel yang berkaitan dengan negatif potensial sel

akan diinduksi. Dengan kata lain, reaksi yang tidak berlangsung

spontan kini diinduksi dengan energi listrik. Proses ini disebut

elektrolisis. Elektrolisis adalah peristiwa penguraian elektrolit dalam sel

elektrolisis oleh arus listrik.

Dalam pelaksanaannya, larutan atau lelehan yang ingin dielektrolisis,

ditempatkan dalam suatu wadah. Selanjutnya, elektroda dicelupkan ke

dalam larutan maupun lelehan elektrolit yang ingin dielektrolisis.

Elektroda berperan sebagai tempat berlangsungnya reaksi.

Reaksi reduksi berlangsungdi katoda, sedangkan

reaksi oksidasi berlangsung di anoda. Kutub negatif sumber arus

mengarah pada katoda (sebab memerlukan elektron) dan kutub

positifsumberarustentunyamengarahpada

anoda. Akibatnya, katoda bermuatan negatif dan menarik kation-

kation yang akan tereduksi menjadi endapan logam.

Sebaliknya, anoda bermuatan positif dan menarik anion-anion yang

akan teroksidasi menjadi gas. Reaksi elektrolisis dalam larutan

0

5

10

15

20

25

30

35

0.05 0.5 1 1

NH4Cl

NH4Cl

0

5

10

15

20

25

30

35

0.05 0.5 0.1 1

NaI

NaI


17/23

elektrolit berlangsung lebih kompleks, spesi yang bereaksi belum tentu

kation atau anionnya. Tetapi mungkin bisa air atau elektrodanya.

Reaksi di katoda bergantung pada jenis kation.


18/23

Pengamatan Virtual :

No. Larutan Jenis Elektrolit Penjelasan

1. NaCl Elektrolit Kuat Salah satu faktor penyebab NaCl memiliki

kemampuan mengalirkan elektron adalah karena

dapatnya terionisasi di dalam air.

Tapi yang perlu diingat adalah NaCl tidak bersifat

elektrolit kuat didalam semua pelarut. NaCl hanya

dapat menjadi elektrolit jika dilarutkan ke dalam

senyawa polar, seperti air.

Jika NaCl dimasukkan ke dalam senyawa nonpolar

seperti bensin, maka NaCl tidak akan dapat larut

sehingga tidak dapat mengalirkan elektron lagi

(bukan elektrolit).

2. HF Elektrolit Lemah HF merupakan asam lemah sehingga derajat

ionisasinya dibawah satu yang menandakan bahwa

HF hanya terionisasi sebagian dalam air. Sehingga

daya hantaran listriknya lemah3. CH3OH Non-elektrolit Metana merupakan senyawa hidrokarbon organic.

Metana tidak mengion dalam air. Sehingga tidak

mampu mengalirkan listrik (derajat ionisasinya 0)


19/23

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Daya hantar listrik dapat di ukur dengan menggunakan alat pengukurdaya hantar yang nantinya akan didapat besar arus listrik dan beda

potensialnya. Kemudian dicari tahanannya Setelah didapat nilai

tahanannya kemudian dicari daya hantarnya

2. Pengaruh konsentrasi terhadap daya hantar yakni semakin besarkonsentrasi larutan, maka daya hantarnya juga semakin besar, begitu

pula sebaliknya.

5.2 Saran

Semoga pada pratikum berikutnya alat-alat yang di gunakan tidak

kekurangan seperti pada pratikum sebelumnya yang harus bergantian atau

meminjam alat dari kelompok pratikan lain yang akan menyita waktu yang

lumayan lama sehingga waktu pratikum yang seharusnya berjalansebagaimana mestinya tidak berlangsung dengan baik dan tepat waktu .


20/23

VI. DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, Hiskia. 1996. Kimia Larutan. Bandung : PT Citra Aditya Bakti.

Alberty, Robert. 1992. Kimia Fisika Edisi 5 jilid I. Jakarta Erlangga.

Soedojo, Peter. 1999. Kimia Dasar. Yogyakarta : Penerbit Andi.

Sutresna, Nana. 2007. Cerdas Belajar Kimia. Bandung: Grafindo.

Tim penyusun, 2011. Buku Petunjuk Praktikum. Jember : Lab.Kimia Fisik.


21/23

Lampiran

Pertanyaan Praparaktikum

1.Apa yang dimaksud dengan daya hantar listrik?

Jawaban :

Daya hantar listrik adalah ukuran seberapa kuat suatu larutan dapat

menghantarkan listrik. Daya hantar listrik merupakan kebalikan dari

hambatan listrik.

2.Bagaimana suatu larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik?

Jawaban :

Daya hantar listrik berhubungan dengan ion-ion dalam larutan. Aliran

arus listrik berbentuk pergerakan partikel berupa partikel elektron

maupun ion. Ketika dilewatkan ke dalam larutan elektrolit, arus listrik

akan dihantarkan oleh ion-ion dalam larutan sehingga listrik dapat

dihantarkan. Semakin banyak ion-ion dalam larutan, daya hantar listrik

dalam larutan semakin kuat.

3.Jelaskan cara kerja pengukuran daya hantar listrik dengan

menggunakan alat multimeter !

Jawaban :

Perpindahan muatan dapat terjadi bila terdapat beda potensial antara

satu tempat dengan tempat yang lain dan arus listrik akan mengalir dari

potensial tinggi ke potensial yang lebih rendah, dalam sebuah larutan

perpindahan muatan dari tinggi kerendah lah yang diukur menggunakan

alat multimeter


22/23

Pertanyaan Pasca Praktikum

1. Apa yang dimaksud dengan larutan elektrolit?

Jawaban :

Definisi larutan elektrolit adalah larutan yang molekul-molekulnya

dapat terurai menjadi ion-ion sehingga dapat menghantarkan listrik.

Laurtan ini dapat berupa asam, basa dan garam.

2. Bagaimana sifat dari larutan yang besifat elektrolit kuat, elektrolit

lemah, dan non-elektrolit?

Jawaban :

Larutan yang bersifat elektrolit kuat memiliki sifat dapat

menghantarkan arus listrik, hal ini dikarnakan larutan tersebut

terionisasi sempurna.

Larutan yang bersifat elektrolit lemah memiliki sifat dapat

menghantarkan arus listrik sebagian, hal ini dikarnakan larutan tersebut

terionisasi sebagian.

Larutan yang bersifat nonelektrolit memiliki sifat tidak dapat

menghantarkan arus listrik, hal ini dikarnakan larutan tersebut tidak

terionisasi .

3. Berikan masing-masing 3 buah contoh senyawa yang bersifat

elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non-elektrolit.

Jawaban :

Elektrolit kuat : NaCl, NaBr, Hcl

Elektrolit lemah : NH4OH, Air Jeruk Nipis, CH3COOH

Nonelektrolit : Minyak tanah, Kristal NaCl, H2O

4. Jelaskan pengaruh jenis senyawa dan konsentrasi suatu

larutan terhadap daya hantar listrik.

Jawaban :

Daya hantar listrik akan semakin tinggi jika suatu senyawa mudah

untuk terisolasi(terpisahkan), berbanding lurus dengan konsentrasi

suatu larutan.


23/23

Foto Percobaan

Laporan Kimia Dasar 2 Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit

Documents

Transcript of Laporan Kimia Dasar 2 Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit