LAPORAN TETAP PRAKTIKUM INSTRUMENTASI DAN TEKNIK PENGUKURAN KONDUKTOMETRI 1
Oleh: Kelompok 2 Nama
: 1. Astri Handayani (061330400290) (061330400290) 2. Beryl Kholif Kholif Arrahman (06133040029 (061330400292) 2) 3. Dorie Kartika (061330400295) 4. Elvania Noviyanti (06133040029 (0 61330400299) 9) 5. Irda Agustina (061330400301) (061330400301) 6. Nurul Agustini (0613304003 ( 061330400306) 06) 7. Raden Ayu Wilda Anggraini Anggraini (061330400309)
Kelas
: 2.KA
Jurusan
: Teknik Kimia (DIII)
Dosen Pembimbing
: Dr.Ir. Hj. Rusdianasari ,M.Si
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA TAHUN AKADEMIK2013-2014
KONDUKTOMETRI I I.
II.
Tujuan Percobaan
-
Menentukan daya hantar listrik suatu larutan
-
Menentukan ekivalen titrasi Dasar Teori
Konduktometri adalah metode analisis yang menggunakan dua elektroda inert (platinum yang terplatinasi) untuk mengukur konduktansi/daya hantar larutan elektrolit antara kedua elektroda tersebut. Larutan elektrolit adalah larutan yang mengandung ion-ion garam. Konduktivitas suatu larutan bergantung dengan jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan. Hantaran elektrolit merupakan besaran yang bergantung pada temperatur, maka pengukuran harus dilakukan pada temperatur yang tepat. Biasanya pada suhu 25 C. Konduktivitas larutan elektrolit bergantung pada tiga faktor, yaitu : 1. Jumlah muatan pada ion yang ada Ion dengan dua macam,misal A-2 akan dapat menghantarkan dua kali muatan 2. Mobilitas ion Mobilitas ion yaitu kecepatan ion pada beda potensial antara kedua elektr oda Faktor – faktor yang mempengaruhi kecepatan ion : a. Berat dan muatan ion : semakin ringan ion tiap satuan muatan maka semakin cepat ion bergerak b. Adanya hidrasi : semakin banyak molekul air yang mengerumuni ion maka semakin lambat gerakan ion c. Orientasi atmosfer pelarut di sekitar ion d. Gaya listrik antara ion : semakin besar gaya tarik maka semakin lambat gerakan ion e. Temperatur : semakin tinggi temperatur maka semakin lambat gerakan ion
3. Konsentrasi ion Besarnya konduktivitas larutan elektrolit juga dipengaruhi oleh konsentrasi ion. Pengenceran larutan elektrolit akan menyebabkan konduktansi spesifiknya menurun karena dengan pengenceran akan menurunkan konsentrasi ion .
Prinsip kerja dari konduktometri ini ialah sel hantaran dicelupkan ke dalam larutan ion positif dan negatif yang ada dalam larutan menuju sel hantaran menghasilkan sinyal listrik berupan hambatan listrik dikonversikan oleh alat menjadi hantaran listrik larutan. Konduktometri adalah suatu metode analisa yang berdasarkan kepada pengukuran daya hantar listrik.
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 baterai) melalui larutan merupakan proses faradai, yaitu oksidasi dan reduksi terjadi pada kedua elektroda. Sedangkan arus AC tidak memerlukan reaksi elektrokimia pada elektroda-el ektrodanya, dalam hal ini aliran arus listrik bukan akibat proses faradai. Perubahan karena proses faradai dapat merubah sifat fisik sel, maka pengukuran konduktometri dilaksanakan pada arus non faradai 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 elektr oda yang terbuat dari bahan yang sama. Biasanya elektroda berupa logam yang dilapisi logam platina untuk menambah efektivitas permukaan elektroda.
Tabel Harga λo untuk Anion dan Kation
Kation H+ +
Λo (S.cm2.mol-1)
Anion
Λo (S.cm2.mol-1)
349,8
OH-
198,3
50,1
Cl-
76,3
73,5
I-
76,8
Na
+
K
NH4
73,5
CH3COO-
40,9
C2O42-
74,2
HCO3
44,5
K Tabel (ms/cm)
T (C)
K Tabel (ms/cm)
7,15
24
12,64
9,33
25
12,88
10,48
26
13,13
11,67
27
13,37
11,91
28
13,62
12,15
29
13,87
12,39
30
14,12
+
Tabel Harga K untuk Penentuan Tetapan Sel T (C) 0 10 15 20 21 22 23
III.
Alat dan Bahan yang Digunakan
Alat yang digunakan
-
Konduktometer 660
-
Elektroda emmension cell dengan konstanta cell 0,77
-
Gelas kimia 250 ml, 100 ml
1, 2 buah
-
Pipet ukur 10 ml
1 buah
-
Labu ukur 100 ml
3 buah
-
Pipet tetes
1 buah
-
Kaca arloji
2 buah
-
Corong
1 buah
-
Spatula
1 buah
-
Bola karet
1 buah
IV.
Bahan yang digunakan
-
KCl 0,1 M
-
Larutan NaOH 1 M
-
Larutan HCl 1 M
Prosedur Kerja
Kalibrasi Konduktometer
-
Memasang sek konduktometer pada socket “cond cell” dengan socket berwarna hitam
-
Memasang resistance termometer pt-100 pada socket berwarna merah
-
Menghidupkan alat konduktometer
-
Mengecek harga konstanta cell pada elektrodadaimmension cell, memasukkan harga 1,00 pada “cell consist” dan menekan tombol x1
-
Memasukkan harga temperatur pada”temp” dengan menekan tombol “temp”
-
Memasukkan harga koefisien temp , untuk larutan KCl 1,99, sedangkan untuk yang lain dilihat pada tabel , jika tidak ada dalam t abel memasukkan harga 2
-
Menggunakan frekuensi 2 Hz (tombol tidak ditekan)
-
Mengisi gelas kimia 50 ml KCl 0,1 M dan memasukkan elektroda kedalamnya
-
Mengatur temperatur larutan KCl sesuai dengan tabel atau menekan 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 mencatat harga konduktivitas larutan 0,1 M
-
Menentukan konduktivitas larutan KCl 0,1 M dan me mbandingkan perhitungan konduktivitas secara teoritis dan menghitung persen kesalahan
V.
Data Pengamatan
No.
Nama
Temperatur
Konduktivitas
Konduktivitas
Sampel
(C)
Pengukuran
Teoritis (ms/cm)
(ms/cm) KCl 0,1 M
28,2
13,8
14,98
NaOH 1 M
28,1
13,74
248,4
HCl 1 M
29,1
199,9
426,1
1 2 3
VI.
Perhitungan
6.1
Pembuatan Larutan
KCl 0,1 M 100 ml Gr
= M x V x BE = 0,1 mol/L x 0,1 L x 74,56 gr/mol = 0,7456 gr
NaOH 1 M 100 ml Gr
= M x V x BE = 1 mol/L x 0,1 L x 40 gr/mol = 4 gr
HCl 1 M 100 ml M1
= =
% , , / , /
= 11,6 mol/L V1 x M1
= V2 x M2
V1 x 11,6 mol/L = 0,1 L x 1 mol/L V1
= 0,1 mol/ 11,6 mol/L
= 0,86 L = 8,6 ml
6.2 Konstanta cell (K) KCl
K
=
=
, ,
= 0,847 6.3 Konduktivitas teoritis (ms/cm)
KCl LK + = Λo = . 2. 1
./ /
LK + = Λo = 73,5 . 2. 1
, / /
LK += 0,00735 s/cm LK += 7,35 ms/cm LCl-= Λo = . 2. 1
./ /
LCl-= 76,3 . 2. 1
, / /
LCl-= 0,00763 s/cm LCl-= 7,63 ms/cm LKCl = LK + + LCl = 7,35 ms/cm + 7,63 ms/cm = 14,98 ms/cm
% Kesalahan
=
=
−
100%
,/−, / , /
100%
= 7,8 %
NaOH LNa+ = Λo = . 2. 1
./ /
LNa+ = Λo = 50,1 . 2. 1
/ /
LNa+= 0,0501 s/cm LNa+= 50,1 ms/cm LOH-= Λo = . 2. 1
./ /
LOH-= 198,3 . 2. 1
/ /
LOH-= 0,1983 s/cm LOH-= 198,3 ms/cm LNaOH
= LNa+ + LOH= 50,1 ms/cm + 198,3 ms/cm = 248,4ms/cm
% Kesalahan
=
=
−
100%
,/−, /
= 94 %
, /
100%
HCl ./
LH+ = Λo = . 2. 1
/
LH+ = Λo = 349,8 . 2. 1
/ /
LH+= 0,3498 s/cm LH+= 349,8 ms/cm LCl-= Λo = . 2. 1
./ /
LCl-= 76,3 . 2. 1
, / /
LCl-= 0,00763 s/cm LCl-= 7,63 ms/cm LHCl = LH+ + LCl = 349,8 ms/cm + 7,63 ms/cm = 426,1 ms/cm
% Kesalahan
=
=
−
100%
,/−, / , /
= 53,08 % 6.4
% Kesalahan Kalibrasi
Cara 1 : % Kesalahan =
=
−
, − , ,
= 1,3 %
100%
100%
100%
Cara 2 : % Kesalahan =
=
−
,−, ,
= 8,4 %
100%
%
VII.
Analisa Data
Pada praktikum kali ini , kami melakukan pengukuran konduktIvitas dengan menggunakan konduktometer. Konduktomertri merupakan salah satu metode analisis yang berdasarkan daya hantar larutan . Daya hantar ini bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan. Prinsip kerja dari konduktometer ialah sel hantaran dicelupkan kedalam larutan ion positif dan negatif yang ada dalam larutan menuju sel hantaran menghasilkan sinyal listrik berupa hambatan listrik dikonversikan oleh alat menjasi hantaran listrik larutan. Bahan yang kami gunakan dan yang akan kami ukur ialah KCl 0,1 M, NaOH 1 M, dan HCl 1 M. Mula-mula yang kami lakukan ialah membuat larutan KC;l, NaOH dan HCl. Pertama membuat larutan KCl 0,1 M sebanyak 100 ml, setelah itu NaOH 1 M sebanyak 100 ml dan HCl 1 M sebanyak 100 ml . setelah itu mengoperasi alat konduktometer dan mengkalibrasi konduktometer. 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 atau internasional. Kalibrasi ini bertujuan untuk menjaga kondisi alat ukur untuk tetap sesuai dengan spesifikasi dan untuk mengurangi kesalahan dalam ketelitian. Mengkalibrasi konduktometer menggunakan larutan KCl karena larutan KCl 0,1 M memiliki nilai konduktivitas yang diketahui pada berbagai suhu, sehingga sel dapat ditentukan. Setelah itu mengukur temperatur dan konduktivitas larutan. Pada larutan KCl didapatkan temperatur sebesar 28,2 C, konduktivitasnya sebesar 13,8 ms/cm. Selanjutnya ialah larutan NaOH dan didapatkan temperatur sebesar 28,1 C dan konduktivitasnya sebesar 13,74 ms/cm dan terakhir ialah larutan HCl dan didapatkan temperatur sebesar 29,1 C dan konduktivitasnya sebesar 199,9 ms/cm. Selanjutnya dilakukan perhitungan, dan didapatkan sejumlah data yaitu konduktivitas teoritis dan persentase kesalahan pada masing-masing larutan. Dan didapatkan data berupa konduktivitas teoritis KCl sebesar 14,98 dan didapatkan persentase kesalahan 7,8 %. Lalu konduktivitas teoritis NaoH sebesar 248,4 ms/cm dan didapatkan persentase kesalahan sebesar 94 %. Dan terakhir didapatkan data berupa konduktivitas teoritis HCl sebesar 426,1 ms/cm dan persentase kesalahannya sebesar 53,08% Pada praktikum kali ini kami hanya mengkalibrasi konduktometer dan mengatur temperatur dan konduktivitas sampel larutan. Pada praktikum selanjutnya baru melakukan titrasi konduktometri. Pada praktikum menggunakan konduktometer ini banyak aspek yang
harus kita perhatikan. Kita harus memahami dahulu dan menguasai prinsip kerja dari konduktometer ini, lalu perlu juga diperhatikan ketelitian dalam penggunaan alat demi tercapainya hasil yang baik dan keamanan alat tetap terjaga.
VIII. Kesimpulan
Pada praktikum ini dapat disimpulkan bahwa : 1. Larutan KCl digunakan untuk kalinrasi alat konduktometer 2. Larutan sampel (HCl 1 M dan NaOH 1M) dapat disebut konduktor karena memiliki nilai konduktivitas yang tinggi 3. KCL
-
Temperatur = 28,2 C
-
Konduktivitas pengukuran = 13,8 ms/cm
-
Konduktivits teoritis = 14,98 ms/cm
-
% Kesalahan = 7,8 %
4. HCl
-
Temperatur = 29,1 C
-
Konduktivitas pengukuran = 199,9 ms/cm
-
Konduktivitas teoritis = 426,1 ms/cm
-
% Kesalahan = 53,08 %
5. NaOH
IX.
-
Temperatur = 28,1 C
-
Konduktivitas pengukuran = 13,74 ms/cm
-
Konduktivitas teoritis = 248,4 ms/cm
-
% Kesalahan = 94 %
Daftar Pustaka
Tim Labiratorium Instrimentasi dan Teknik Pengukuran . 2014. Penuntun Praktikum Instrumentasi dan Teknik Pengukuran. Palembang : Politeknik Negeri Sriwijaya 2014. Laboratorium
Kalibrasi.http://www.mutucerti.fication.com/id/laboratorium-
kalibrasi. Di akses pada tanggal 2 Maret 2014.
X.
Gambar Alat
Konduktometer 660 + Elektroda emmension cell
