LABORATORIUM ANALITIK INSTRUMEN SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2014/2015 Modul
:
Titrasi Konduktometri
Pembimbing
:
Dewi W
Tanggal Praktikum Maret 2015
: 16
Tanggal Penyerahan
: 23
Oleh : Kelompok
:
4
Nama
:
1. Elis Sri Wahyuni
141424011
2. Firda Hayatus Sholihat
141424012
3. Ghifaris Vasha Irhamsyah
141424013
4. Ghina Fauziyah
141424014
Kelas
: 1A-TKPB
PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2015
BAB I TUJUAN PERCOBAAN Tujuan percobaan titrasi konduktometri ini, mahasiswa dapat : 1. Melakukan titrasi konduktometri 2. Menentukan titik ekivalen dan menentukan konsentrasi larutan BAB II DASAR TEORI Konduktometri adalah salah satu metoda analisa kimia kuantitatif berdasarkan pada pengukuran daya hantar listrik/ konduktivitas suatu larutan. Daya hantar listrik atau konduktansi (G) suatu larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan. Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu ion di dalam larutan. Ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar listrik yang besar. Berdasarkan hukum Ohm bahwa arus listrik I (ampere) yang mengalir dalam sebuah konduktor berbanding lurus dengan gaya gerak listrik E (volt) dan berbanding terbalik dengan hambatan R (ohm) dari konduktor (Basset, 1994:615). Dirumuskan I = E/R. l Hambatan (R), bergantung pada sifat fisik/kimia dari bahan konduktor, R = ρ A dimana l adalah jarak katoda dan A adalah luas permukaan lempengan. Bila arus listrik dialirkan dalam suatu larutan yang mempunyai dua elektroda, maka daya hantar listrik (G) berbanding lurus dengan luas permukaan elektroda (A) dan berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda (l), atau dapat dikatakan berbanding terbalik dengan hambatan. (Basset, 1994:615). G=
1 R
G mempunyai satuan Siemens atau Ohm-1.
Konduktan jenis (k) didefinisikan sebagai berikut : G=
k l/ A
dengan :
k = konduktivitas/konduktan jenis (S/m) G = konduktansi (S) l = panjang (m)
Konduktometri terdiri dari wadah/tempat larutan dan elektroda platina yang dilapisi dengan pletina hitam. Perbandingan l/A merupakan parameter yang khas untuk setiap wadah
konduktometri, disebut kapasitas resistif dari wadah konduktomteri (tetapan sel), dilambangkan θ. Persamaan tetapan Sel θ =
l A , Sehingga G =
k θ .
Konduktivitas larutan kimia lazimnya berkisar antara 0,1-2000 mili siemens per cm (ms/cm). kalau dua elektroda direndam dalam larutan yang mengandung ion-ion, maka akan mengalir arus listrik antara kedua elektroda tersebut. Arus mengalir dari katoda yang bermuatan negative ke anoda yang bermuatan positif. Sebagai pembawa arus adalah ion-ion dalam larutan. Semakin besar arus makin besar pula konduktivitas K. Luas permukaan elektroda dan jarak antara katoda dan anoda merupakan parameter yang tetap, karena parameter-parameter tersebut bergantung pada rancangan elektroda. Oleh karena itu setiap elektroda mempunyai factor tersendiri yang dimasukkan dalam perhitungan konduktivitas (cell constant K/cm). Konduktometer harus dikalibrasi setiap akan digunakan untuk pengukuran dengan menentukan tetapan sel dari larutan yang konduktivitas jenisnya diketahui. Konduktivitas jenis pada berbagai suhu untuk larutan KCl 0,1 M ditunjukkan pada tabel berikut :
21
11,91
26
K (mS/cm) 13,13
22
12,15
27
13,37
23
12,39
28
13,62
24
12,64
29
13,87
25
12,88
30
14,12
T(oC)
K (mS/cm)
T (oC)
Konduktivitas jenis larutan berbeda-beda tergantung pada konsentrasi, yang dinyatakan sebagai konduktivitas molar (λ) yaitu kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan arus listrik. Sehingga definisinya sebagai 1 gram ekivalen zat terlarut yang diukur diantara 2 buah elektroda platina dengan jarak elektroda 1 cm. Volume larutan yang mengandung 1 gram ekivalen zat terlarut adalah 1 L (1000 cm3), maka persamaannya : λ=
1000 k C
(S.cm-1.mol.-1)
Titrasi konduktometri merupakan salah satu dari sekian banyak macam-macam titrasi. Didalam titrasi konduktometri ini tidak terlalu berbeda jauh dari titrasi-titrasi yang lainya, yang membedakan biasanya hanya terdapat bagaimana cara untuk mengetahui titik ekivalen dari larutan itu. Titrasi konduktometri ini lebih mudah jika dibandingkan dengan titrasi lainya, walaupun ada kelemahan tetapi juga ada kelebihanya. Titik ekivalen dapat kita
ketahui dari daya hantar dari larutan yang kita ukur, jika daya hantar sudah konstan berarti titrasi sudah mencapai ekivalen. Titrasi ini juga tidak perlu menggunakan indikator.
BAB III PROSEDUR KERJA
3.1
AlatdanBahan
Alat Konduktometer Immersion cell Buret 50 mL Statifdanklem Gelaskimia 100 mL Batangpengaduk Magnetic stirrer Labutakar Kacaarloji Spatula Corong
Bahan LarutanNaOH 0,1 M LarutanHCl 0,1 M Larutan CH3COOH 1 M, 0,5 M dan 0,1 M Aquadest
3.2
SkemaKerja
A Kalibrasielektrodadankonduktometer
Menekantombol “on/off” di bagianalatkonduktometer Memasangelektroda immersion cell pada socket di bagianbelakangkonduktometer
Memasangnilaitetapanselsesuaidengan yang tercantumpadaelektroda Mengaturkoefisientemperaturpadanilai 2
Menekantombol “COND”, tentukan K (dayahantarjenis) Memutartombol Menekantombol “Course” padaposisi “STAND “off” BY” danubahnilai “CELL sesuaidengantemperaturnya (lihattabel) CONSTANT” (elektrodadankonduktometersudahselesaidikalibrasi) sampaitampilan “COND” menunjukkannilai yang diinginkan
Mengaturtombol “FREQ” pada 2 KHz, “TEMP” padaPt 100, “RANGE” padaFixed
Mencelupkanelektrodapadalarutan KCL 0,1 M Menekantombol “temp”, bacatemperaturdanpasangnilaidaya
Mengangkatelektroda, cucidankeringkan
B TitrasiKonduktometri
MengisiburetdenganlarutanNaOH 0,1 N
Memasukkan 5 mL larutan HCL 0,1 N kedalamgelaskimia
Mencelupkanelektrodakedalamlarutan HCL (tambahkanaquadeshinggaelektrodatercelup)
Mengaduklarutandenganpengaduk magnet
Mencatatdayahantarjenisawalsebelumtitrasi (tekantombol “COND) Titrasilarutan HCL denganlarutanNaOHdancatat K setiappenambahan 0,5mL, 0,2mL dan 0,1mL larutanNaOH
Jikasudahselesaititrasi, angkatelektrodadanbilasdenganaquadeskemudiankeringkan *GantilarutanHCl 0,1 N dengan CH3COOH 1N, CH3COOH 0,1N, dan CH3COOH 0,5N. Lakukanlangkah yang samasepertilangkahpadasaatmenitrasilarutanHCl 0,1N.
BAB IV
DATA PENGAMATAN
N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1
4.1
Data Pengamatan
LarutanHC l 0.1 N
NaO H (ml)
K (mS/c m)
0
3.33
1.35
2.63
2
2.34
2.2
2.21
2.4
2.12
3
1.89
3.5
1.7
4
1.49
4.2
1.38
4.4
1.29
4.5
1.26
1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2
4.6
1.22
4.7
1.16
4.8
1.1
4.9
1.08
5
1.06
5.1
1.05
5.2
1.05
5.3
1.05
5.5
1.07
5.7
1.08
5.9
1.11
6.1
1.15
6.3
1.18
6.5
1.22
7
1.3
N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1
Larutan CH3COOH 1 N
NaO H (ml)
K (mS/c m)
0
0.55
0.2
0.48
0.4
0.44
0.6
0.42
0.8
0.4
1
0.39
1.2
0.39
1.4
0.39
1.6
0.39
1.8
0.41
2
0.43
2.2
0.45
2.4
0.45
2.6
0.49
2.8
0.51
3
0.52
1 1 1 2 2 2 2 2 2
3.2
0.55
3.4
0.57
3.6
0.59
3.8
0.61
4
0.63
4.2
0.65
4.4
0.67
4.6
0.69
4.8
0.71
5
0.73
2
N
Larutan CH3COOH 0.1 N
NaO H
K (mS/c
(ml) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
0
0.14
0.2
0.13
0.4
0.12
0.6
0.12
0.8
0.13
1
0.14
1.2
0.15
1.4
0.16
1.6
0.17
1.8
0.18
2
0.2
2.2
0.22
1 1
N 1 2 3 4 5 6 7
m)
Larutan CH3COOH 0.5 N
NaO H (ml)
K (mS/c m)
0
0.29
0.2
0.27
0.4
0.25
0.6
0.24
0.8
0.24
1
0.24
1.2 1.4
0.25 0.25
8 9 1 1 1
1.6
0.25
1.8
0.26
2.5
0.27
3
0.29
4.2
Pengolahan Data
PembuatanlarutanKCl 0,1 M sebanyak 100 L BeratZat 1000 M= x BeratMolekul VolumeLarutan 0,1 M =
BeratZat 1000 x 74,5 gram/mol 100 mL
Berat Zat yang harusditimbang : 0,745 gram
Pembuatanlarutan CH3COOH 1 M sebanyak 250 mL Penentuankonsentrasilarutan CH3COOH pekat 10. ρ . lar utan M= BeratMolekul M=
10. 1,06 . 97 60 gram/mol
Jadi, konsentrasilarutan CH3COOH pekatadalah 17,1367 M
Pembuatan larutan CH3COOH 1 M sebanyak 250 mL V1.M1(pekat) = V2.M2(encer) V1.17,1367 M = 250 mL . 1 M V1 = 14, 5886 mL Jadi, Larutan CH3COOH pekat yang diambil adalah sebanyak 14,5886 mL kemudian diencerkan dalam labu ukur adalah 250 mL.
PembuatanLarutan CH3COOH 0,5 M sebanyak 50 mL
V1.M1(pekat) = V2.M2(encer) V1.1 M = 50 mL . 0,5 M V1 = 25 mL
Jadi, Larutan CH3COOH pekat yang diambiladalahsebanyak 25
mL darilarutanCH3COOH 1 M kemudiandiencerkandalamlabuukur 50 mL.
PembuatanLarutan CH3COOH 0,1 M sebanyak 100 mL
V1.M1(pekat) = V2.M2(encer) V1.1 M = 100 mL . 0,1 M V1 = 10 mL
Jadi, Larutan CH3COOH pekat yang diambiladalahsebanyak 10
mL darilarutan CH3COOH 1 M kemudiandiencerkandalamlabuukur 100 mL. PembuatanlarutanNaOH 0,1 M sebanyak 1 Liter BeratZat 1000 x BeratMolekul VolumeLarutan
M=
0,1 M =
BeratZat 1000 x 40 gram/mol 1000 mL
Berat Zat yang harus ditimbang 4 gram
BAB V
PEMBAHASAN
Percobaan
ini
bertujuan
untuk
mengetahui
daya
hantar
listrik
suatu
larutan.Konduktivitas suatu larutan elektrolit bergantung pada ion-ion yang ada dalam konsentrasinya. Kegiatan pertama pada percobaan titrasi konduktometri adalah kalibrasi alat.
Kalibrasi adalah kegiatan yang menghubungkan nilai yang ditunjukkan oleh instrument ukur atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur dengan nilai-nilai yang sudah diketahui tingkat kebenarannya. Tujuan dilakukan proses kalibrasi adalah untuk mempertahankan keakuratan dari data pengamatan yang dihasilkan. Larutan yang digunakan untuk kalibrasi konduktometer adalah KCl 0.1 M.
Pada percobaan ini, sel konduktansi dibilas denganaquades agar alat yang
digunakan bebas dari ion-ion yang mengganggu serta untuk menetralkan alat sehingga tidak dipengaruhi oleh pengukuran sebelumnya. Pada percobaan ini, dilakukan penentuan titik ekuivalen antara larutan HCl dan larutan NaOH dimana kedua larutan ini, merupakan penghantar listrik yang baik.
Setiap proses titrasi, dilakukan proses pengadukan dengan magnetic stirrer. Hal
ini dilakukan agar dapat mengoptimalkan kemampuan daya hantar listrik sehingga ionnya dapat menyebar merata. Dari setiap titrasi, dibuat kurva konduktivitas terhadap volume NaOH. Pada kurva titrasi terdapat titik yang dinamakan dengan titik ekivalen dan biasanya didefinisikan sebagai titik ketika mol larutan peniter tepat habis bereaksi (ekivalen) dengan larutan yang dititrasi. Titik ekivalen tidak dapat diamati secara langsung pada saat titrasi. Titik ekivalen ditentukan melalui perhitungan dan pengamatan terhadap kurva titrasi yang dihasilkan dari kedua larutan tersebut. Titik ekivalen dalam titrasi konduktometri dapat dideteksi dari daya hantar dari larutan yang diukur, jika daya hantar sudah konstan berarti titrasi tersebut telah mencapai ekivalen. Berikut ini adalah kurva hasil praktikum.
3.5 3 2.5 2 Konduktivitas (mS/cm) 1.5 1 0.5 0 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 Volume NaOH (mL)
0.7 0.6 0.5 0.4 Konduktivitas (mS/cm) 0.3 0.2 0.1 0 0.000.501.001.502.002.503.003.504.004.50 Volume NaOH (mL)
0.25 0.2 0.15 Konduktivitas (mS/cm) 0.1 0.05 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
Volume NaOH (mL)
0.35 0.3 0.25 0.2 Konduktivitas (mS/cm)
0.15 0.1 0.05 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
Volume NaOH (mL)
Dari grafik tersebut dapat dilihat bahwa konduktivitas larutan terhadap
larutanNaOH, bentuk grafiknya turun naik tidak terbuka kebawah secara mulus. Dimana, semakin mendekati titik ekivalen maka grafiknya menurun. Namun, jika melewati titik ekivalen maka grafiknya naik kembali. Hal ini terjadi karena semakin banyak volume peniter yang digunakan maka konduktivitas larutan akan semakin menurun, namun penambahan volume peniter secara terus menerus akan mengakibatkan konduktivitas larutan semakin naik karena volume peniter akan semakin jenuh di dalam larutan.
Ketika NaOH direaksikan dengan HCl maka persamaan reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
HCl(aq) + NaOH(aq)
NaCl(aq) + H2O(aq)
Titrasi selanjutnya adalah titrasi antara larutan NaOH dengan larutan CH3COOH. Jika dituliskan dalam persamaan reaksi, maka: CH3COOH (aq) + NaOH(aq) CH3COO Na (aq)+ H2O (aq) Berdasarkan hasil percobaan dapat dilihat nilai konduktivitas dari NaOH berbanding lurus dengan konsentrasi NaOH. Hal ini dapat terjadi karena konduktivitas suatu larutan elektrolit pada setiap temperatur hanya bergantung pada ion-ion yang ada, dan konsentrasi ionion tersebut. Bila larutan elektorlit diencerkan, konduktivitas akan turun karena lebih sedikit ion per cm3 larutan untuk membawa arus. Jika semua larutan itu ditaruh antara dua elektroda yang terpisah 1 cm satu sama lain dan besar untuk mencangkup seluruh larutan, konduktansi akan naik selagi larutan diencerkan. Ini sebagian besar disebabkan oleh berkurang eek-efek antar ion untuk elektrolit-elektrolit lemah.
Perbandingan
lurus
ini juga dikarenakan konduktivitas
larutan
kimia yang lazimnya berkisar antara 0,1-2000 milisiemens per cm (ms/cm). Kalau dua elektroda direndam dalam larutan yang mengandung ion-ion, maka akan mengalir arus listrik antara kedua elektroda tersebut.
Arus mengalir dari katoda yang bermuatan negatif ke anoda yang bermuatan
positif. Sebagai pembawa arus adalah ion-ion dalam larutan. Selisih potensial antara kedua elektroda tersebut tidak bolehterlalu besar agar tidak terjadi elektrolisa. Sehingga semakin besar arus dan konsentrasi ion-ion didalam larutan maka semakin besar pula konduktivitasnya. Oleh karena itu setiap elektroda mempunyai faktor tersendiri yang dimasukkan dalam perhitungan konduktivitas (cell constant K/cm).
BAB VI
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan, didapat kesimpulan sebagai berikut.:
Dapat melakukan titrasi konduktometri sesuai dengan prosedur.
Titik ekivalen dalam titrasi konduktometri tercapai saat daya hantar larutan sudah konstan atau dalam kurva ditentukan dari perpotongan bagian terendah pada kurva.
DAFTAR PUSTAKA
Syamsumarlin. 2013. “LaporanPraktikumKonduktometri”. http://syamsumarlinjepoters.blogspot.com/2013/02/laporan-praktikumkonduktometri.html [17Maret 2015]
Wahyudhy, Agus. 2014. “Konduktometri”. http://aguswahyudhy.blogspot.com/2014/09/konduktometri.html[17 Maret 2015]
Delappy, Nafaly. 2013. “Konduktometri”. http://nafaly.blogspot.com/2012/10/laporantitrasi-konduktometri.html[17 Maret 2015]
Rachmiyanti, Rizka. 2012. “Konduktometri”. http://www.scribd.com/doc/238101295/pembahasan-titrasi-konduktometri#scribd[17 Maret 2015]