BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Daya hantar listrik adalah parameter yang dipengaruhi oleh salinitas tinggi

rendahnya berkaitan erat dengan nilai salinitas. Konduktivitas (Daya Hantar

Listrik / DHL) adalah gambaran numeric dari kemampuan air untuk

meneruskan listrik. Oleh karena itu, semakin banyak garam-garam terlarut

yang dapat terionisasi, semakin banyak pula nilai DHL. Reaktivitas, bilangan

valensi, dan kosentrasi ion-ion terlarut sangat dipengaruhi oleh nilai-nilai

DHL.

1.2 Tujuan

a. Mengetahui perubahan daya hantar pada titrasi asam basa

b. Mengetahui beda hantar dari senyawa yang berbeda

BAB II

ISI

2.1 Pengertian Elektrolit

Elektrolit adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam pelarut

(misalnya air) akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus

listrik. Elektrolit diklasifikasikan berdasarkan kemampuannya dalam

menghantarkan arus listrik yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Suatu

elektrolit dapat berupa asam, basa maupun garam. Menurut Michael Faraday,

elektrolit merupakan suatu zat yang dapat menghantarkan listrik jika berada

dalam bentuk larutan atau lelehannya. Dalam suatu larutan elektrolit bila

diberi dua batang elektroda inert dan diberi tegangan listrik diantaranya, maka

anion-anion akan bergerak ke elektroda negatif (katoda). Proses ini

merupakan fenomena transport seperti halnya yang terjadi dalam molekul gas

adalah adanya pengaruh medan listrik dan molekul pelarut. Analisis kimia

yang didasarkan pada daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan

suatu ion didalam larutan ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar

listrik yang besar (salirawati,2008).

Sumber gambar: (salirawati, 2008)

2.2 Macam-Macam Elektrolit

1) Larutan Elektrolit Kuat

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar

arus listrik, karena zat terlarut yang berada didalam pelarut (biasanya

air), seluruhnya dapat berubah menjadi ion-ion dengan harga

derajat ionisasi adalah satu (α = 1) (Kamaludin,2010).

Studi tentang elektrolit telah menunjukkan bahwa beberapa dari

mereka yang hadir dalam larutan hampir seluruhnya sebagai ion,

tetapi bahwa tingkat ionisasi zat lain yang lebih terbatas. asam sulfat,

natrium hidroksida, dan natrium klorida, untuk contoh, hampir

sepenuhnya terionisasi dalam air, dan mereka dikenal sebagai

elektrolit kuat (Kath,2004).

Yang tergolong elektrolit kuat adalah :

a) Asam kuat, Larutan Asam kuat adalah zat asam yang terionisasi

100% dalam larutan. Karena itu, larutan ini dapat menghasilkan

ion hidrogen yang banyak untuk dapat menhantarkan listrik

dengan baik. antara lain:

HCl

Di dalam air HCl akan terionisasi sempurna menjadi ion

H+ dan Cl- . mekanisme reaksi penghantaran listriknya

adalah HCl (aq) → H+(aq) + Cl-

(aq)

H2SO4

Aliran electron dari sumber arus listrik masuk ke dalam

larutan melalui salah satu elektroda sehingga elektroda itu

bermuatas negative. Ion 2H+ akan bermigrasi menuju

elektroda yang bermuatan listrik negative dan mengambil

elektronnya. Pada elektroda lain, ion SO4 melepaskan

electron dan keluar dari larutan elektroda tersebut.

Mekanisme reaksi penghantaran listriknya adalah

H2SO4 → 2H+ + SO44-

HNO

Ion H+ mengambil electron dan ion NO3- melepaskan

electron. Mekanisme reaksi penghantaran listriknya

adalah HNO3 → H+ + NO3

-

(Hong,2008)

HBr

Adalah asam kuat dan di dalam air akan terionisasi

sempurna membentuk ion H+ dan ion Br-. Mekanisme

reaksi penghantaran listriknya adalah

HBr → H+ + Br-

HClO4

Ion H+ adalah sangat reaktif dalam larutan tidak dapat

berdiri sendiri. Ion H+ akan terikat oleh molekul H2O

membentuk H3O+ akan disolvasi oleh moleku-molekul

air, begitu pula dengan ion Cl- sehingga larutan tersebut

dapat menghantarkan arus listrik dengan kuat.

Mekanisme reaksi penghantaran listriknya adalah

HClO4 + H2O → H3O+ + ClO4-

(Sutrisna,2008)

b) Basa kuat. Larutan Basa kuat adalah zat basa yang terpisah

100% menjadi ion logam dan ion hidroksida dalam larutan.

Karena itu, larutan ini juga dapat menghasilkan ion hidroksida

yang banyak untuk dapat menghantarkan listrik dengan baik

antara lain:

NaOH

Adalah basa kuat dan di dalam air akan terionisasi

sempurna membentuk ion Na + dan ion OH-. Mekanisme

reaksi penghantaran listriknya adalah

NaOH → Na + + OH-

KOH

Larutan ini akan terionisasi menjadi K+ dan OH-.

Mekanisme reaksi penghantaran listriknya adalah

KOH → K+ + OH-

Ca(OH)2

Di dalam air, Ca(OH)2 akan terionisai sempurna

membentuk ion Ca 2+ dan 2OH-. Mekanisme reaksi

penghantaran listriknya adalah

Ca(OH)2 → Ca 2+ + 2OH-

Ba(OH)2

Larutan ini akan terionisasi menjadi Ba2+ dan 2OH-.

Mekanisme reaksi penghantaran listriknya adalah

Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH-

Mg(OH)2

Adalah basa kuat dan di dalam air akan terionisasi

sempurna membentuk ion Mg2+ dan ion 2OH-.

Mekanisme reaksi penghantaran listriknya adalah

Mg(OH)2 →Mg2+ + 2OH-

c) Garam, Suatu garam akan terdiosiasi sempurna di dalam air

menjadi kation dan anionnya. Oleh karena itu, larutan garam

digolongkan kepada larutan elektrolit kuat .

Garam yang mempunyai kelarutan tinggi, antara lain :

NaCl NaCl→Na+ + Cl-

KCl KCl→K- + Cl-

KI KI→K+ + I-

Al2(SO4)3 Al2(SO4)3→2Al3+ + 3(SO4)4-

(Sutrisna,2008)

2) Larutan Elektrolit Lemah

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang mampu

menghantarkan arus listrik dengan daya yang lemah, dengan

harga derajat ionisasi lebih dari nol tetapi kurang dari satu (0 < α < 1)

(Kamaludin,2010).

Yang tergolong elektrolit lemah adalah:

a) Asam lemah, antara lain:

CH3COOH CH3COOH CH3COO- + H+

C2H5COOH C2H5COOH C2H5COO- + H+

HCN HCN H+ + CN-

H2CO3 H2CO3 2H3+ + 3 CO32-

H2S H2S H+ + S-

a) Basa lemah, antara lain:

NH4OH NH4OH 4NH+ + OH-

Ni(OH)2 Ni(OH)2 Ni2+ + 2OH-

Fe(OH) Fe(OH) Fe+ + OH-

Fe(OH)3 Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-

Al(OH)2 Al(OH)2 Al2+ +2OH-

b) Garam-garam yang sukar larut, antara lain:

AgCl AgCl Ag+ + Cl -

CaCrO4 CaCrO4 Ca+ + CrO4-

PbI2 PbI2 Pb2+ + 2I-

(Sutrisna,2008)

3) Larutan non-Elektrolit

Larutan non-elektrolit adalah larutan yang tidak dapat

menghantarkan arus listrik, hal ini disebabkan karena larutan

tidak dapat menghasilkan ion-ion (tidak meng-ion). Nilai derajat

ionisasi larutan ini = 0. (Kamaludin,2010).

Yang termasuk dalam larutan non elektrolit antara lain :

Larutan urea (CO(NH)2)

Larutan gula (C12H22O11)

Larutan glukosa (C6H12O6)

Etanol (C2H5OH), dan lain-lain

(Sutrisna,2008)

2.3 Hukum

Daya Hantar Larutan

Menurut Arrhenius (tahun 1890), hantaran listrik larutan disebabkan

oleh partikel bermuatan yang disebut ion. Ion positif tertarik ke katoda dan

ion negative tertatik ke anoda. Orbitalnya merupakan perpindahan muatan

dari suatu kutub ke kutub lainnya. Oleh sebab itu, listrik dapat mengalir

dalam dua medium, yaitu logam dan larutan. Dalam logam, listrik

dihantarkan oleh elektron (bermuatan negative) yang bergerak sehingga

disebut penghantar elektronik. Dalam larutan, listrik dihantarkan oleh ion

yang bergerak dan disebut penghantar elektronik.

Hantaran listrik larutan ditentukan dengan mengukur kuat arus yang

melalui larutan. Kemudian diketahui bahwa cara ini mengandung

kesalahan, karena arus listrik dalam larutan menimbulkan polarisasi, yaitu

penumpukan ion pada elektroda. Ini dapat diatasi dengan menggunakan

arus bolak-balik, dan mengukur tahanan larutan.

Daya hantar larutan (L) adalah kebalikan dari tahanan (R)-nya, yaitu :

L= 1R

Karena satuan tahanan adalah ohm, maka satuan daya hantar adalah

1o hm atau o hm−1. Tahanan dihitung dari beda potensial listrik yang

digunakan dan kuat arusnya sesuai dengan hukum Ohm :

E=I R atau R=EI

hingga :

L= IE

Dengan :

L = hantaran (o hm−1)

I = kuat arus (ampere)

E = beda potensial (volt)

R = tahanan

(Syukuri, 2003)

Hambatan, Konduktansi, Konduktivitas, dan Konduktivitas Molar

Konduktansi larutan merupakan kebaikan dari tahanan R : makin

rendah tahanan larutan, makin besar konduktansinya. Karena tahan

dinyatakan dalam ohm, Ω, maka konduktansi sampel dinyatakan dalam

Ω−1. Kebalikan ohm biasanya disebut mho, tetapi sekarang satuan

resminya adalah siemens, S, dan 1 S = 1Ω−1.

Tahanan sampel bertambah dengan pertambahan panjang l dan

berkurang dengan pertambahan luas penampang lintang A. Oleh karena itu

kita menuliskan :

R=ρ× lA

Konstanta perbandingan ρ disebut resisvitas sampel. Konduktivitas

K merupakan kebalikan resisvitas, sehingga :

R= 1K

× lA

atau K= lRA

Dengan tahanan dalam Ω dan dimensi dalam m, maka satuan K adalah

Sm−1 (kadang-kadang lebih mudah S Cm−1).

Perhitungan konduktivitas secara langsung dari tahanan sampel dan

dimensi sel l dan A tidak dapat diandalkan, karena distribusi arusnya

rumit. Dalam prakteknya, sel dikalibrasikan dengan sampel yang diketahui

konduktivitasnya K* (yang khas adalah larutan kalium klorida dalam air),

dan konstanta sel C ditentukan dari :

K∗¿ CR∗¿¿

Dengan R* merupkan tahanan standar. Dimensi C adalah [ panjang ]−1.

Jika sampel mempunyai tahanan R dalam sel yang sama, maka

konduktivitasnya adalah :

K=CR

Konduktivitas larutan bergantung pada jumlah ion yang ada, dan kita

biasa memperkenalkan konduktivitas molar Am, yang didefinisikan

sebagai :

Am=KC

Dengan c merupakan konsentrasi molar elektrolit yang ditambahkan.

Konduktivitas molar biasanya dinyatakan dalam SCm2 mol−1.

Konduktivitas molar elektrolit, tidak bergantung pada konsentrasi jika

K tepat sebanding dengan konsetrasi elektrolit. Walaupun demikian pada

prakteknya, konduktivitas molar bervariasi terhadap konsentrasi. Salah

satu alasannya adalah : jumlah ion dalam larutan mungkin tidak sebanding

dengan konsentrasi elektrolit. Misalnya, konsentrasi ion dalam larutan

asam lemah bergantungpada konsentrasi asam secara rumit, dan

penduakalian konsentrasi nominal asam itu, tidak menduakalikan jumlah

ion tersebut. Kedua, karena ion saling berinteraksi dengan kuat , maka

konduktivitas larutan tidk tepat sebanding dengan jumlah ion yang ada

(Atkins, 2003)

2.4 Alat Pengukur Daya Hanta

2.5 Faktor yang Mempengaruhi Daya Hantar suatu Larutan

Besarnya daya hantar jenis dapat dicari dari tahanan larutan. Jadi

dengan mengukur tahanan larutan dapat ditentukan daya hantar ekivalen.

Untuk ini biasanya dipakai jembatan wheat stone. Daya hantar suatu

larutan tergantung dari :

1. Jenis ion

2. Konsentrasi ion

3. Jarak elektroda

4. Luas kedua elektroda

5. Suhu

(Syukuri, 2003)

2.5 Aplikasi dalam Teknologi Pertanian

a) Larutan elektrolit berperan sebagai bahan pokok minuman istonik.

Contohnya yaitu minuman Pocari Sweat.

b) Pengukuran daya hantar listrik mempunyai arti penting dalam

proses-proses kimia. Pada pembuatan akuades, efisiensi dari

penghilang zat terlarut yang berupa garam-garam dapat diikuti

dengan mudah dengan cara mengukur daya hantar larutan selama

titrasi dan dengan menggunakan grafik dapat digunakan untuk

menentukan titik akhir titrasi. Derajat ionisasi elektrolit lemah

dapat ditentukan dengan pengukuran daya hantarnya. Seperti

diketahui, daya hamtar berbanding lurus dengan jumlah ion yang

ada dalam larutan.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari laporan daya hantar listrik tersebut dapat disimpulkan bahwa

ditinjau dari kemampuannya menghantarkan arus listrik, larutan

dibedakan menjadi dua yaitu larutan elektrolit dan larutan

nonelektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang mampu

menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan non elektrolit tidak

mampu menghantarkan arus listrik. Elektrolit dibedakan menjadi

elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Elektrolit kuat merupakan

elektrolit yang larutannya menghasilkan ion, sedangkan pada

elektrolit lemah tidak menghasilkan ion.

3.2 Kesan dan pesan

Laporan makalah daya hantar memberikan pengetahuan bahwa ada

beberapa macam larutan yang dapat menghantarkan listrik dan tidak

dapat menghantarkan listrik. Dam juga mengajarkan tentang berbagai

jenis elektrolisis, serta prisip-prinsip dalam arus listrik.

DAFTAR PUSTAKA

Atskin, P.W. 2003. Kimia Fisika Jilid 2 Edisi keempat. Jakarta: Erlangga

Hong, Eng Nguan, dkk. 2008. Fokus Supet Hot SPM Chemistry. Malaysia:

Penerbit Pelangi Sdn Bhd

Kamaludin, Agus. 2010. Cara Cepat Kuasai Konsep Kimia dalam 8 Jam SMA

Kelas X. Yogyakarta: C.V Andi

Kath, J. Laidler. 2004. Principles of Chemistry. New York: Mc Graw Hill

Salirawati, Das, dkk. 2008. Belajar Kimia Secara Menarik Kelas X. Jakarta:

Grasindo

Sutresna, Nana, dkk. 2008. Persiapan Ujian Nasional Kimia untuk SMA/MA.

Bandung: Grafindo Media Utama

Syukuri,S. 2003. Kimia Dasar Jilid 3. Bandung: Penerbit ITB