LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR MAKALAH DAYA HANTAR
Disusun oleh: Nama
: Faisal Hernawan
NIM
: 125100301111064
Fak / Jurusan
: FTP / TIP
Kelompok
: P.2
LABORATORIUM KIMIA DAN BIOKIMIA PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2012
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit. Svante Arrhenius, ahli kimia terkenal dari Swedia mengemukakan teori elektrolit pada tahun 1884 yang sampai saat ini teori tersebut tetap bertahan padahal ia hampir saja tidak diberikan gelar doktornya di Universitas Upsala, Swedia, karena mengungkapkan teori ini. Menurut Arrhenius, larutan elektrolit dalam air terdisosiasi ke dalam partikel-partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut ion (ion positif dan ion negatif) Jumlah muatan ion positif akan sama dengan jumlah muatan ion negatif, sehingga muatan ion-ion dalam larutan netral. Ion-ion inilah yang bertugas mengahantarkan arus listrik (Brady,2002). Larutan elektrolit dan larutan non elektrolit sangat banyak macamnya dalam kehidupan sehari – hari. Pengetahuan akan sifat – sifat larutan elektrolit dan larutan non elektrolit sangat penting untuk dipelajari begitupun halnya dengan pembelajaran akan daya hantar listrik setiap larutan elektrolit maupun non elektrolit mempunyai perbedaan tersendiri yang harus diketahui dan dipelajari, karena dengan mengetahuinya kita dapat mngerti dan menggunakannya sesuai prosedur dan kegunaannya, serta mengetahui larutan apa saja yang dapat menghantarkan listrik yang mungkin dapat dimanfaatkan energi listriknya untuk kebutuhan makhluk hidup terutama manusia. Selain itu kita juga ingin membuktikan teori yang dikemukakan oleh Arrhenius.
1.2 Tujuan 1.2.1 Mengetahui perubahan daya hantar pada titrasi asam basa 1.2.2 Mengetahui beda hantar dari senyawa yang berbeda
BAB II ISI
2.1 Pengertian Elektrolit Elektrolit adalah suatu zat, yang ketika dilarutkan dalam air menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan
arus
listrik
(Chang,
2003).
Umumnya air merupakan pelarut yang baik untuk senyawa ion, dan larutan air yang mengandung zatzat ini mempunyai beberapa sifat tak biasa, salah satunya adalah bahwa larutan ini menghantarkan arus listrik. Inin dapat diperagakan dengan suatu alat konduktivitas seperti yang ditunjukkan pada gambar disamping, jika elektroda dibenamkan dalam air murni, bohlam tidak menyala karena air murni penghantar listrik yang buruk. Tetapi jika suatu senyawa ion yang larut, bohlam mulai menyala sesaat setelah zat padat itu me;arut. seperti senyawa NaCl yang menghasilkan larutan penghantar listrik dikatakan sebagai elektrolit. (Brady, 2002). Elektrolit adalah setiap zat yang mengalirkan listrik (Bennett,2011). 2.2 Macam – macam Elektrolit Salah satu metode yang digunakkan untuk mengelompokkan senyawa dalam pembagian longgar adalah berdasarkan apakah senyawa lelehan atau larutannya menghantar arus listrik tau tidak, dan berdasarkan hal tersebut dibagi menjadi 2, yaitu :
a. Larutan elektrolit (elektrolit kuat) adalah larutan yang di dalam air terurai atau terionisasi dengan sempurna menjadi ion-ion positif (+) dan ion negative (-). sehingga dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Larutan H2SO4
Reaksi
hidrasi(reaksi
dengan
air)
asam
sulfat
sangatlah
eksotermik.Contoh reaksi yang terjadi adalah pembentukan ion hidronium: H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4HSO4- + H2O → H3O+ + SO42Sebagai asam, asam sulfat bereaksi dengan kebanyakan basa, menghasilkan
garamsulfat.
Sebagai
contoh,
garam
tembaga
tembaga(II) sulfat dibuat dari reaksi antara tembaga(II) oksida dengan asam sulfat: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O Asam sulfat juga dapat digunakan untuk mengasamkan garam dan menghasilkan asam yang lebih lemah. Reaksi antara natrium asetat dengan asam sulfat akan menghasilkan asam asetat, CH3COOH, dan natrium bisulfat: H2SO4 + CH3COONa → NaHSO4 + CH3COOH Larutan NaOH NaOH berwarna putih atau praktis putih, berbentuk pellet, serpihan atau batang atau bentuk lain. Sangat basa, keras, rapuh dan menunjukkan pecahan hablur. Bila dibiarkan di udara akan cepat menyerap karbondioksida dan lembab. mudah larut dalam air dan dalam etanol tetapi tidak larut dalam eter. NaOH membentuk basa kuat bila dilarutkan dalam air, NaOH murni merupakan padatan berwarna putih.Senyawa ini sangat mudah terionisasi membentuk ion natrium dan hidroksida. NaOH(s)→ Na+(aq)+ OH-(aq) Larutan HNO3 Sifat kimia : Merupakan oksidator yang kuat dan asam kuat
Reaksi dengan amonia menghasilkan amonium nitrat, menurut reaksi: HNO3 + NH3 → NH4NO3 Reaksi dengan nikel sulfida menghasilkan garam nikel nitrat, nitrogen monoksida, belerang, dan air. 3 NiS + 8 HNO3 → 3 Ni(NO3)2 + 2 NO + 3 S + 4 H2O Reaksi dengan NiS yang ditambah asam klorida, menghasilkan garam nikel klorida. 3 NiS + 2 HNO3 + 6 HCl → 3 NiCl2 + 2 NO + 3 S + 4 H2O Reaksi dengan logam perak akan membentuk perak nitrat dan nitrogen dioksida. Ag + 2 HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O
Larutan Ba(OH)2 Sifat Kimia : 1. Merupakan larutan Basa 2. Larutan Anorganik 3. Pereaksi Analitik 4. Pereaksi dalam pemurnian Gula 5. Tidak beracun Ba(OH)2→ Ba+ + 2OHLarutan NaCl Sifat Kimia : 1.Di alam terdapat sebagai Karnalit 2.Mudah Larut dalam Air 3.Dapat ditemukan di air laut 4.Tidak hogroskopis 5.Dapat digunakan sebagai katalis NaCl (s) → Na +(aq) + Cl -(aq). b. Larutan non elektrolit adalah larutan yang di dalam air tidak terionisasi, hanya melarut dan terpecah-pecah menjadi partikel yang lebih kecil.
Larutan CH3COOH Keasaman, atom hidrogen pada gugus karboksil (-COOH) dalam asam karboksilat seperti asam cuka dapat dilepas sebagai ion H(+), sehingga memberikan sifat asam. Sebagai pelarut, asam cuka cair adalah pelarut protik hidrofilik (polar), mirip seperti air dan etanol.asam cuka memiliki konstanta dielektrik 6.2, sehingga dapat melarutkan senya polar dengan baik seperti garam anorganik, gula da senyawa non polar seperti minyak dan unsur-unsur seperti sulfur dan iodin. Reaksi-reaksi kimia, asam cuka bersifat korosif terhadap banyak logam seperti besi, magnesium, da seng, membentuk gas hidrogen dan garam-garam asetat. CH3COOH →COOH- + H+ Larutan HF HF murni merupakan senyawa berbentuk gas dan tidak bersifat asam. HF dapat dikatakan bersifat asam apabila larut dalam air. Pada saat larut dalam air, ikatan H dengan F akan putus membenruk H+ dan F-. HF →H+ + F-
Larutan NH3 Amonia merupakan senyawa yang terdiri atas unsur nitrogen dan hidrogen serta dikenal memiliki bau menyengat yang khas.Molekul amonia terbentuk dari ion nitrogen bermuatan negatif dan tiga ion hidrogen bermuatan positif dengan rumus kimia NH3.Amonia dapat terjadi secara alami atau diproduksi secara sintetis.Amonia yang terdapat di alam (di atmosfer) berasal dari dekomposisi bahan organik.Produksi amonia buatan melibatkan serangkaian proses kimia untuk menggabungkan ion nitrogen dan hidrogen.
Larutan HCOOH Asam format (nama sistematis: asam metanoat) adalah asam karboksilat yang paling sederhana. Asam format secara alami terdapat
pada antara lainsengat lebah dan semut. Asam format juga merupakan senyawa intermediat (senyawa antara) yang penting dalam banyak sintesiskimia.Rumus kimia asam format dapat dituliskan sebagai HCOOH atau CH2O2.Di alam, asam format ditemukan pada sengatan dan gigitan banyak serangga dari ordoHymenoptera, misalnya lebah dan semut. Asam format juga merupakan hasil pembakaran yang signifikan dari bahan bakar alternatif, yaitu pembakaran metanol (dan etanol yang tercampur air), jika dicampurkan dengan bensin. Nama asam format berasal dari kata Latinformica yang berarti semut. Pada awalnya, senyawa ini diisolasi melalui distilasi semut.Senyawa kimia turunan asam format, misalnya kelompok garam dan ester, dinamakan format atau metanoat.Ion format memiliki rumus kimia HCOO−.
Larutan NH4OH Sifat Kimia : 1.Tidak dapat diisolasi 2.Tidak Stabil 3.Merupakan larutan basa 4.Mudah larut dalam Air 5.Autoniosasi NH4OH → NH4+ + OHSecara umum, perbedaan antara larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah dapat disimpulkan sebagai berikut. Larutan Elektrolit Kuat
Larutan Elektrolit Lemah
Terionisasi sempurna.
Terionisasi sebagian.
Derajat ionisasi, α = 1.
Derajat ionisasi, 0 < α < 1.
Bila diuji dengan elektrolit
Bila diuji dengan elektrolit
tester : lampu menyala terang
tester : lampu menyala
dan gelembung gas banyak.
redup/mati dan gelembung gas
Reaksi berjalan satu arah.
sedikit.
Terdiri dari asam kuat, basa kuat dan garam.
Reaksi berjalan dua arah. Terdiri dari asam lemah dan basa lemah.
2.3 Hukum a. Hambatan adalah komponen elektronikan sebagai pereduksi aliran arus listrik. Hambatan memiliki tiga atau empat garis warna pada badannya yang menunjukkan berapa besar hambatan yang diberikan. (Aip,2003) b. Konduktansi atau daya hantar listrik L didefinisikan sebagai timbal balik dari resistansi, sehingga menjadi persamaan L=
==
ohm-1
jika l = 1m dan A = 1m2 lalu L =
Oleh karena itu spesific konduktansi adalah konduktansi bahan unit tajam dan satuan luas dari penampang. konduktansi kembangkan adalah konduktansi satu meter kubus bahan. untuk solusi elektrolitik, konduktansi kembangkan adalah konduktansi dari 1 meter solusi kubus. (A.S. Negi).
c. Konduktivitas Konduktansi spesifik atau konduktivitas.Larutan yang memberikan hambatan terhadap arus listrik yang melaluinya.Hambatan ini disebut R,berbanding lurus terhadap panjang dan berbanding terbalik terhadap luas A dalam elektroda (Khattar,2009)
p disebut hambatan jenis
Kebalikan dari hambatan jenis disebut konduktivitas atau К (kappa)
Dimana C adalah konduktansi d. Konduktivitas Molar Didefinisikan sebagai suatu kemampuan hantar dari larutan yang mengandung satu mol elektrolit sehingga seluruh larutan yang ditempatkan di antara dua elektroda tetap terpisah satu sentimeter (Khattar,2009) Dimana V adalah volume dalam cm3 yang mengandung satu mol elektrolit,atau
M disini adalah jumlah mol elektrolit dalam satu liter larutan.Satuan konduktivitas elektron adalah ohm-1 cm mol-1 atau S cm2 mol-1 (Khattar,2009) 2.4 Alat Pengukur Daya Hantar
(Gambar 2.1 Konduktiviti meter)
2.5 Faktor yang Mempengaruhi Daya Hantar suatu Larutan
Konduktivitas listrik adalah ukuran dari seberapa baik bahan menghantarkan listrik. Semua bahan fisik memiliki kemampuan untuk menghantarkan listrik, dan mereka yang memiliki langkah-langkah yang lebih tinggi konduktivitas disebut konduktor listrik. Sebagian konduktor listrik terbaik adalah logam, dimana struktur atom erat terkait memungkinkan pergerakan bebas dari elektron (atau biaya listrik). Faktor tertentu konduktivitas listrik ini tidak konstan di alam, dan bervariasi dalam konduktor yang berbeda karena faktor intrinsik dan ekstrinsik. Namun, ada beberapa faktor umum juga, yang biasanya mempengaruhi konduktivitas konduktor secara signifikan,yakni (Abdullah,2012):
1. Temparatur Suhu yang bervariasi dari material yang menghantarkan panas bisa merubah konduktivitasnya. Variasi ini terjadi karena eksitasi termal dari atom-atom dalam bahan yang melakukan konduksi, yang berbanding lurus dengan meningkatnya suhu. Ini berarti bahwa peningkatan suhu konduktor listrik dapat mengganggu konduktivitas. Efek ini biasanya diamati pada perangkat listrik yang berbeda dan jalur transmisi, dan untuk alasan ini, perangkat elektronik yang sensitif biasanya disertai dengan mekanisme pendinginan yang menjaga suhu konduktor pada tingkat yang konstan (Abdullah,2012). 2.
Kotoran Kotoran mengacu pada adanya isolasi partikel elemen yang
tidak menghantarkan listrik dalam konduktor listrik, sehingga mengurangi konduktivitas dari bahan-bahan. Zat-zat isolasi baik yang hadir karena kontaminasi alam, atau karena cacat produksi. Kotoran ini menghambat aliran arus dalam konduktor, yang secara signifikan mengurangi tingkat konduktivitas (Abdullah,2012).
3.
Medan Elektromagnetik
Medan elektromagnetik berada di mana saja pada lingkungan sekitarnya, dan memiliki dampak terhadap sifat konduktivitas listrik dari konduktor. Kehadiran mereka dengan intensitas yang kuat dan polaritas yang berlawanan (keberpihakan) sering menyebabkan perubahan dalam tingkat normal aliran arus dalam konduktor listrik. Efek ini juga dikenal sebagai magnetoresistance, karena memberikan kontribusi dalam berbagai hambatan dalam konduktor listrik melalui medan magnet yang kuat di lingkungan sekitarnya. Meskipun konduktor listrik juga menciptakan medan elektromagnetik ketika melakukan saat ini, bidang ini memiliki komponen listrik dan magnetik yang sejajar tegak lurus satu sama lain, sehingga mereka tidak terlalu bermasalah bagi aliran arus. Di sisi lain, medan elektromagnetik eksternal yang independen, memiliki potensi untuk mengganggu aliran arus melalui konduktor (Abdullah,2012) 4. Frekuensi Frekuensi arus listrik adalah jumlah siklus osilasi itu selesai dalam satu detik, dan diukur dalam hertz (Hz). Faktor ini, bila meningkat di atas batas yang lebih tinggi tertentu, menyebabkan arus listrik mengalir di sekitar konduktor bukannya berjalan melalui konduktor. Ini disebut efek kulit, dan biasanya terjadi ketika frekuensi meningkat arus listrik di atas 3 GHz (atau 3000000000 siklus per detik), menyebabkan penurunan sifat konduktivitas listrik suatu bahan. Efek ini hanya dapat diamati dalam usaha yang dilakukan pada AC (alternating current), karena DC (arus searah) memiliki frekuensi mutlak 0 Hz dan tidak berosilasi ketika mengalir (Abdullah,2012).
2.6 Aplikasi dalam Teknologi Pertanian
1. Daya hantar listrik dijadikan suatu indikator air sungai tercemar atau tidak, jadi semakin besar daya hantar listriknya jadi bisa dikatakn air sungai tersebut telah tercemar.
2. Daya hantar listrik juga dijadikan suatu kajian studi terhadap bahan pertanian yang kemungkinan dapat menghantarkan listrik agar dapat dimanfaatkan sebagai sumber energy listrik alternatif yang terbarukan.
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan Daya hantar listrik merupakan kemampuan suatu pengantar listrik untuk memindahkan arus listrik. Berdasarkan kemampuan daya hantar listriknya larutan dibagi menjadi 2 yaitu larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. Larutan elektrolit merupakan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik karena zat terlarutnya terurai sempurna menjadi ion-ion. Sedangkan larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Daya hantar listrik dipengaruhi oleh besar arus listrik dan tegangan listrik. Dimana daya hantar listrik berbanding lurus dengan arus listrik dan berbanding terbalik dengan tegangan listrik. 3.2 Kesan dan Saran Sebaiknya percobaan ini dilakukan agar mahasiswa bisa mengerti materi daya hantar dan mengetahui perubahan daya hantar pada titrasi asam basa dan mengetahui beda hantar dari senyawa yang berbeda beserta pemanfaatannya secara langsung.
DAFTAR PUSTAKA
Abdullah,Saifuddin.2012.Factors
Affecting
Electrical
Conductivity.
http://www.ehow.com/info_8650976_factors-affecting-electricalconductivity.html.06 desember 2012.17.30 Ana.2012.Conductivity
Meter
Model:PT-144.
Jakarta
:
http://suksesmakmurinst.indonetwork.co.id. Diakses 5 Desember 2012 Bennett,Sean.2011.Heavy Duty Truck System.New York : Delamar Khattar,Dinesh.2009.AIEEE ( All India Engineering Entrance Examination) .New Delhi : Dorling Kindersley Brady, E, James.2002.Kimia Universitas Aasas dan Struktur.Jakarta : Erlangga Keenan, W Charles ; Kleinfelter, C Donald ; Wood, H Jesse. Kimia untuk Universitas. Jakarta: Erlangga Negi, A.S. ; Anand, S.C.2004.A Text book of physical Chemistry. New Delhi : New Age International Ltd. Publisher Saripudin, Aip.2003. Praktis Belajar Fisika. Jakarta : Visindo Media Persada
