daya hantar listrik larutan

22
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

Upload: faisal-hernawan

Post on 06-Aug-2015

2.043 views

Category:

Documents


39 download

DESCRIPTION

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR MAKALAH DAYA HANTARDisusun oleh: Nama NIM Fak / Jurusan Kelompok : Faisal Hernawan : 125100301111064 : FTP / TIP : P.2LABORATORIUM KIMIA DAN BIOKIMIA PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2012BAB I PENDAHULUAN1.1 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

TRANSCRIPT

Page 1: Daya Hantar Listrik Larutan

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

Page 2: Daya Hantar Listrik Larutan

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

Page 3: Daya Hantar Listrik Larutan

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 zat-

zat 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

Page 4: Daya Hantar Listrik Larutan

Reaksi hidrasi(reaksi dengan air) asam sulfat sangatlah

eksotermik.Contoh reaksi yang terjadi adalah pembentukan ion

hidronium:

H2SO4 + H2O → H3O+ + HSO4-

HSO4- + H2O → H3O+ + SO4

2-

Sebagai 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

Page 5: Daya Hantar Listrik Larutan

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+ + 2OH-

Larutan 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.

Page 6: Daya Hantar Listrik Larutan

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

Page 7: Daya Hantar Listrik Larutan

pada antara lainsengat lebah dan semut. Asam format juga merupakan

senyawa intermediat (senyawa antara) yang penting dalam banyak

sintesis kimia .Rumus kimia asam format dapat dituliskan sebagai

H C O OH atau CH2O2.Di alam, asam format ditemukan pada sengatan

dan gigitan banyak serangga dari ordo Hymenoptera , 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+ + OH-

Secara umum, perbedaan antara larutan elektrolit kuat dan elektrolit

lemah dapat disimpulkan sebagai berikut.

Larutan Elektrolit Kuat Larutan Elektrolit Lemah

Terionisasi sempurna.

Derajat ionisasi, α = 1.

Bila diuji dengan elektrolit

tester : lampu menyala terang

dan gelembung gas banyak.

Reaksi berjalan satu arah.

Terionisasi sebagian.

Derajat ionisasi, 0 < α < 1.

Bila diuji dengan elektrolit

tester : lampu menyala

redup/mati dan gelembung gas

sedikit.

Page 8: Daya Hantar Listrik Larutan

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 = 1R

= = ∝ Al

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)

R ≈lA

R=p xlA

p disebut hambatan jenis

1p= 1

Rx

1A

Page 9: Daya Hantar Listrik Larutan

Kebalikan dari hambatan jenis disebut konduktivitas atau К (kappa)

К=ClA

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)

Am=k xV

Dimana V adalah volume dalam cm3 yang mengandung satu mol

elektrolit,atau

Am= k x 1000 cm3

M

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)

Page 10: Daya Hantar Listrik Larutan

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).

Page 11: Daya Hantar Listrik Larutan

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.

Page 12: Daya Hantar Listrik Larutan

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.

Page 13: Daya Hantar Listrik Larutan

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.

Page 14: Daya Hantar Listrik Larutan

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah,Saifuddin.2012.Factors Affecting Electrical Conductivity.

http://www.ehow.com/info_8650976_factors-affecting-electrical-

conductivity.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

Page 15: Daya Hantar Listrik Larutan
Page 16: Daya Hantar Listrik Larutan