1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Dasar Teori

Konduktometri biasanya merupakan prosedur tritasi, sedangkan

konduktansi dapat digunakan untuk mengikuti reaksi titrasi jika perbedaannya

antara konduktansi cukup besar sebelum dan sesudah penambahan reagen.

Tetapan sel harus diketahui. Berarti selama pengukuran yang berturut-turut jarak

eletroda harus tetap, tetapi pengenceran akan mengakibatkan hantarannya tidak

berfungsi secara linear lagi dengan konsentransi.

Penambahan suatu elektrolit kepada suatu larutan elektrolit lain pada

kondisi-kondisi yang tidak menghasilkan perubahan volume yang berarti akan

mempengaruhi konduktans (hantaran) larutan. Tergantung apakah ada atau tidak

terjadinya reaksi-reaksi ionic. Jika tidak terjadi reaksi ionic, konduktans dapat

naik atau turun : begitulah pada penambahan suatu basa pada suatu asam kuat,

hantaran turun disebabkan oleh penggantian ion hydrogen yang konduktivitasnya

tinggi oleh kation lain yang konduktivitasnya lebih rendah. Ini adalah prinsip-

prinsip yang mendasari titrasi-titrasi konduktometri yaitu substitusi ion-ion

dengan suatu konduktivitas oleh ion-ion dengan konduktivitas lain.

Konduktivitas mempunyai siemens per cm. konduktivitas larutan kimia

lazimnya berkisar antara 0,1-2000 mili siemens per cm (ms/cm). Bila dua

elektroda direndam dalam larutan yang mengandung ion-ion, maka akan mengalir

arus listrik antara kedua elektroda tersebut, apabila terdapat beda tegangan 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. Selisih

potensial antara kedua elektroda tersebut tidak boleh terlalu besar agar tidak

terjadi elektrolisa. Besarnya arus yang mengalir ditentukan oleh parameter-

parameter sebagai berikut :

      Beda tegangan antara kedua elektroda.

      Konsentrasi ion-ion.

1

2

      Sifat ion seperti besarnya muatan, derajat disosiasi, besarnya ion, kompleksasi

dengan molekul lain dan sebagainya.

      Suhu larutan.

      Luas permukaan masing-masing elektroda.

      Jarak antara katoda dan anoda.

Konduktometri merupakan metode untuk menganalisa larutan

berdasarkan kemampuan ion dalam mengantarkan muatan listrik di antara

dua elektroda. Ini berarti konduktometri adalah salah satu metode analisa

elektrokimia di samping potensiometri, amperometri dan sebagainya.

Pengukuran konduktovitas (hantaran) dapat pula di gunakan untuk penentuan

titik ahir titrasi. Titrasi konduktometri dapat dilakukan dengan dua cara,

tergantung pada frekuensi arus yang digunakan.

Jika frekuensi arus bertambah cukup besar, maka pengaruh kapasitan

dan induktif akan makin besar. Adapun jenis titrasi tersebut adalah sebagai

berikut:

1.      Titrasi konduktometri yang dilakukan dengan frekuensi arus rendah

(maksimum 300Hz).

Penambahan suatu elektolit ke elektrolit lain pada keadaan yang

tidak ada perubahan volum yang begitu besar akan mempengaruhi

konduktovitas larutan terjadi reaksi ionik atau tidak. Jika tidak terjadi

reaksi ionic, maka perubahan konduktovitas sedikit sekali atau hampir

tidak ada. Bila terjadi reaksi ionic, maka perubahan konduktivitas yang

relative cukup besar sehingga dapat di amati, seperti pada titrasi basa kuat

oleh asam kuat. Dalam titrasi ini terjadi penurunan konduktivitas

karena terjadi penggantian ion hydrogen, yang mempunyai

konduktovitas tinggi, dengan kation lain yang mempunyai konduktovitas rendah.

Pada titrasi penetralan, pengendapan dll, penentuan titik ahir titrasi

titrasi di tentukan berdasarkan perubahan koduktivitas(hantaran) dari reaksi

kimia yang terjadi. Hantaran di ukur pada setian penambahan sejumlah

pereaksi dan titik pengukuran tersebut bila di alurkan memberikan 2

2

3

garis lurus yang saling perpotongan dinamakan titik ekivalen titrasi.

Ketepatan metode ini bergantung pada sudut perpotongan dan kerapatan

titik pengukuran. Secara praktik konsentrasi penitran 20-100 kali lebih kali

pekat dari larutan yang di titrasi.

Kelebihan titrasi ini, baik untuk asam yang sangat lemah seperti

asam borat dan fenol yang secara potensiometri tidak dapat di lakukan.

Selain itu, titrasi konduktometri tidak I perlukan control suhu.

2.      Titrasi yang dilakukan dengan menggunakan frekuensi arus tinggi

disebut titrasi frkuensi tinggi

Metode ini sesuai untuk sel yang terdiri atas sistem kimia yang dibuat

bagian dari atau di pasangkan dengan sirkuit osilator beresonasi pada

frekuensi beberapa mega hertz. Keuntungan Keuntungan cara ini antara lain

elektroda di tempatkan di luar sel dan tidak langsung kontak dengan larutan

uji. Kerugiannya adalah respon tidak spesifik karena bergantung pada

konduktovitas(hantaran) dan tetapan di elektrik dari sistem.

Konduktometri merupakan metode analisis kimia berdasarkan daya

hantar listrik suatu larutan. Daya hantar listrik (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.

Teori tentang konduktometri merupakan kebalikan dari teori hokum

ohm tentang hambatan listrik. Berdasarkan dan berangkat dari hokum ohm

tersebut, maka disusunlah teori tentang konduktovitas(daya hantar jenis) yang

merupakan kebalikan dari resistivitas, resistivitas adalah tahanan dari suatu

larutan yang diukur pada jarak 1 cm antara elektroda – elektrodanya :

G = 1 / R = k (A/ l )

R = ρl / A

k = 1 / ρ

Dengan :

G : Konduktovitans(ohm-1)

3

4

I : Panjang material(meter)

k : Konduktovitas(omh-1cm -1)

ρ : Hambatan jenis atau resistivitas(ohm cm)

Daya hantar listrik (G) merupakan kebalikan dari tahanan (R),

sehingga daya hantar listrik mempunyai satuan ohm-1. Bila arus listrik

dialirkan dalam suatu larutan mempunyai dua elektroda, maka daya hantar

listrik (G) berbanding lurus dengan luas permukaanelektroda (A) dan

berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda (l).

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 batrei) melalui larutan

merupakan proses faradai, yaitu oksidasi dan reduksi terjadi pada kedua elektroda.

Sedangkan arus AC tidak memerlukan reaksi elektro kimia pada elektroda-

elektrodanya, dalam hal ini aliran arus listrik bukan akibat proses faradai.

Perubahan karena proses faradai dapat merubah sifat listrik sel, maka pengukuran

konduktometri didasarkan pada arus nonparaday 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

elektroda yang terbuat dari bahan yang sama. Biasanya elektroda berupa logam

yang dilapisi logam platina untuk menambah efektifitas permukaan elektroda.

Konduktivitas larutan elektrolit pada temperatur konstan, tergantung

padajenis ion dan konsentrasinya. Jika larutan semakin encer, maka

konduktovitasnya akan menurun. Ini terjadi karena jumlah ion persatuan luas

semakin sedikit. Akan tetapi, keampuan tiap ion dalam meneruskan muatan

4

5

akan semakin besar karena tidak adanya hambatan antar ion pada larutan encer.

Karena konsentrasi larutan pada umumnya dinyatakan dalam satuan

molar (mol/liter), Maka pada konduktometri terdapat istilah konduktovitas

molar (Λ), yang mempunyai hubungan dengan konsentrasi secara:

Λ=1000K/C

Dimana:

Λ=konduktoitas molar(Scm2 mol-1)

C=konsentrasi (mol.dm-3)

K=Konduktovitas(Scm-1)

Konduktovitas di tentukan oleh jenis ion. Sehingga untuk

mengetahui kemampuan tiap jenis ion, maka perlu dilakukan percobaan

dengan larutan yang sangat encer, sehingga tidak di pengaruhi oleh ion lain.

Pada kondisi seperti ini, maka konduktovitas larutan merupakan jumlah

konduktovitas ion positif(Kation) dan ion negative(anion).

Λo= ΛoKation+ Λoanion

Λo adalah konduktivitas molar ion pada larutan sangat encer (konsentrasi

mendekati nol.

Kelebihan titrasi konduktometer :

a.       Titrasi tidak menggunakan indikator, karena pada titik keivalen sudah dapat

ditentukan dengan daya hantar dari larutan tersebut.

b.      Dapat digunkan untuk titrasi yang berwarna

c.       Dapat digunakan untuk titrasi yang dapat menimbulkan pengendapatan

d.      Lebih praktis

e.       Lebih cepat atau waktu yang diperlukan lebih sedikit

f.       Untuk persen kesalahanya lebih kecil jika dibandingkan dengan titrasi

volumetri

Kekurangan titrasi konduktometer :

a.       Hanya dapat diterapkan pada larutan elektrolit saja

5

6

b.      Sangat dipengaruhi temperatur

c.       Dapat ditunjukka dengan tidak langsung

d.      Peralatan cukup mahal

e.       Jika tidak hati – hati maka akan cepat rusak

f.       Tidak bisa digunakan pada larutan yang sangat asam atau basa karena akan

meleleh.

1.2 Tujuan Percobaan

1. Menentukan konsentrasi asam basa secara konduktometri

2. Menentukan konstanta sel konduktansi

3. Menentukan kelarutan AgCl secara konduktometri

6

7

BAB II

METODE PERCOBAAN

2.1 Alat yang digunakan

1. Konduktormeter

2. Buret

3. Pipet volum 10 ml

4. Gelas piala 400 ml

5. Gelas piala 100 ml

6. Labu ukur 100 ml

7. Corong

8. Batang pengaduk

9. Erlenmeyer 100 ml

2.2 Bahan yang digunakan

1. HCl 0.1 N

2. AgNo3 0.1 N

3. NaOH 0.1 N

4. KCl 0.1 N

5. KNO3 0.1 N

6. Asam Oksalat 0.1 N

2.3 Prosedur Percobaan

A. Persiapan Larutan

Siapkan larutan AgNO3 0.01 N, KCl 0.01 N, KNO3 0.01 N masing-masing

100 ml dengan cara pengenceran dari larutan induk.

B. Titrasi asam basa secara konduktometri

Pipet 10 ml HCl 0.1 N ke dalam gelas piala 400 ml encerkan dengan 100

ml aquades

7

8

Lalu tahanan larutan HCl diukur dengan mencelupkan elektroda

konduktometri

Lakukan proses titrasi dengan NaOH 0.1 N, tambah 1 ml NaOH sampai

penambahan 5 ml, kemudian 0.5 ml NaOH sampai volume penambahan 15

ml. Selanjutkan penambahan 1 ml sampai volume 20 ml. (lakukan

pengukuran tahanan setiap kali penambahan)

C. Menentukan kelarutan AgCl secara Konduktometri

Buat larutan Agcl jenuh dengan mereaksikan 5 ml AgNO3 0,1N Dan 10 ml

HCl 0,1 N di dalam gelas piala 100 ml. Lalu endapan AgCl yang terbentuk

disaring dengan kertas saring.

Lalu endapan AgCl di larutkan sampai menghasilkan larutan jenuh.

Ukur tahanan dari larutan KCl 0,1N, 0,01N, KNO3 0,01N AgNO3 0,01N

AgCl jenuh dan Aquadest.

Lakukan percobaab triplo

2.4 Pengamatan

a. Titrasi asam basa secarakonduktometri

Pertama diukur tahanan HCl dan Aquades, kemudian barulah dimulai

titrasi HCl dan NaOH. Pada penambahan 1 ml pertama sampai volume

penambahan 9 ml hasil pengukuran tahanan selalu menurun ketika penambahan

0,5 ml berikutnya tahanan meningkat sampai pengukuran terakhir.

b. Kelarutan AgNO3 0,01N secara konduktometri

Larutan Tahanan 1 Tahanan 2 Tahanan 3

KCl 0,1 N 20,4 ms 20,3 ms 20,4 ms

KCl 0,01 N 2,4 ms 2,23 ms 2,24 ms

KNO3 0,01 N 3,58 ms 3,58 ms 3,58 ms

AgNO3 0,01 N 2,18 ms 2,18 ms 2,17 ms

AgCl jenuh 446 µs 499 µs 505 µs

Aquadest\ 76 µs 76,3 µs 76,4 µs

As. Oksalat 0,1N 15,56 ms 15,61 ms 15,60 ms

8

9

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Penentuan konsentrasi asam basa secara konduktometri

L HCl 0.01 N = 53.4 mmho

Tabel 3.1 Hasil percobaan titrasi konduktometri

ml NaOH

∆ml NaOH

L (mho)R (ohm) V0

(ml)Vkor (ml)

Lkor (mho)

1/L(V0+ml

NaOH)/V0 L*Vkor

1 101 0.00501 0.01 100 0.990099 0,005161

1 102 0.00469 0.009901 101 0.990196 0,004736

1 103 0.00409 0.009804 102 0.990291 0,00413

1 104 0.00378 0.009709 103 0.990385 0,003817

1 105 0.00321 0.009615 104 0.990476 0,003241

0.5 105.5 0.00299 0.009524 105 0.995261 0,003004

0.5 106 0.00277 0.009479 105.5 0.995283 0,002783

0.5 106.5 0.00245 0.009434 106 0.995305 0,002462

0.5 107 0.00235 0.00939 106.5 0.995327 0,002361

0.5 107.5 0.00228 0.009346 107 0.995349 0,002291

0.5 108 0.001863 0.009302 107.5 0.99537 0,001872

0.5 108.5 0.00174 0.009259 108 0.995392 0,001748

0.5 109 0.001522 0.009217 108.5 0.995413 0,001529

0.5 109.5 0.001548 0.009174 109 0.995434 0,001555

0.5 110 0.001575 0.009132 109.5 0.995455 0,001582

0.5 110.5 0.001611 0.009091 110 0.995475 0,005161

0.5 111 0.0017 0.00905 110.5 0.995495 0,004736

9

10

ml NaOH

∆ml NaOH

L (mho)R (ohm)

V0 (ml)

Vkor (ml) Lkor (mho)

1/L(V0+ml

NaOH)/V0 L*Vkor

0.5 111.5 0.001808 0.009009 111 0.995516 0,00413

0.5 112 0.001943 0.008969 111.5 0.995536 0,001618

0.5 112.50.00207 0.008929

1120.995556

0,001708

0.5 113 0.00226 0.008889 112.5 0.9955750,001816

0.5 113.5 0.00232 0.00885 113 0.9955950,001952

0.5 114 0.00245 0.008811 113.5 0.9956140,002079

0.5 114.5 0.00262 0.008772 114 0.9956330,00227

0.5 115 o.oo274 0.008734 114.5 0.9956520,00233

1 116 0.00285 0.008696 115 0.9913790,002461

1 117 0.00305 0.008621 116 0.9914530,002631

1 118 0.00317 0.008547 117 0.9915250,002752

1 119 0.00345 0.008475 118 0.9915970,002875

1 120 0.00351 0.008403 119 0.9916670,003076

10

11

100 105 110 115 1200

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

Volume NaOH (ml)

Lkor

(mho

)Lkor (mho)

Titik Ekuivalen

Gambar 3.1 Grafik lkor vs ml NaOH

Pada percobaan ini dilakukan titrasi NaOH dan HCl secara konduktometri.

Pada penambahan NaOH pada titrasi tersebut pertama-tama tahanannya turun

kemudian perlahan-lahan naik dengan tahanan minimum adalah 1548 ᶙs, jadi titik

ekivalen titrasi tersebut pada hantaran minimum dari percobaan yaitu pada

tahanan 1522 ᶙs. Titik ekivalen ini terjadi karena asam klorida yang bereaksi

dengan NaOH tepat habis bereaksi yang ditandai dengan nilai hantaran minimum

pada percobaan ini yang diukur dengan konduktometer yaitu pada volume larutan

109 ml dengan hantaran 1548 ᶙs. Perlahan hantaran naik hingga volume 111.5 ml,

tetapi pada volume larutan 112 ml, hantaran larutan menurun lagi hingga

penambahan selanjutnya. Hal ini terjadi mungkin pada saat membuat larutan

NaOH kurang teliti dalam pengukuran volume aquades yang dipakai dan

penimbangan padatan NaOH.

1548 ᶙs

11

12

3.2 Pengaruh konsentrasi terhadap tahanan

Tabel 3.2 pengaruh konsentrasi terhadap tahanan

larutan

konsentrasi konduktansi

(N)(ms)

1 2 3

KCl0,1 20,4 20,3 20,40,01 2,24 2,23 2,24

KNO3 0,01 3,,58 3,58 3,58

AgNO3 0,01 2,18 2,18 2,18

AgCl Jenuh

- 446ᶙs

499ᶙs

505ᶙs

Asam Oksalat

0,01 15,56

15,60

15,60

Dari data tabel 3.2 diatas, dapat disimpulkan bahwa semakin rendah

konsentrasi maka semakin kecil hantaran pada zat tersebut. Hal ini dapat

dibuktikan pada saat KCl 0,1 N, konduktansinya 20,4 ms. Sedangkan pada saat

konsentrasi KCl lebih rendah yaitu 0,01 N, konduktansinya menurun menjadi 2,24

ms

3.3 Penentuan kelarutan AgCl jenuh secara konduktometri

Pada penambahan AgCl, AgNO3 ditambahkan dengan HCl masing-masing

5 ml dan 10 ml dengan konsentrasi yang sama akan membentuk AgCl dan HNO3

menurut reaksi

AgNO3 + HCl AgCl + HNO3

Dari reaksi diatas didapatkan AgCl yang kemudian dibuat jenuh dengan

menambahkan aquades, maka hantaran diperoleh 446 μs.

12

13

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Titik ekivalen pada percobaan titrasi HCl 0.1 N dengan NaOH 0.1 N

terjadi pada saat penambahan 9,5 ml NaOH

2. Larutan dengan konsentrasi yang berbeda akan mempunyai hantaran jenis

yang berbeda, karena volume larutan dengan konsentrasi berbeda

mengandung ion yang berbeda.

3. Hantaran = Hantaran jenis, karena nilai konstanta sel konduktansinya = 1

5.2. Saran

1. Lakukan titrasi dengan teliti dan seksama agar didapati titik ekuivalen

menggunakan konduktometer dengan tepat.

2. Lakukan prosedur dengan tepat dan benar terutama saat menimbang dan

pengukuran hambatan dengan konduktometri.

13

14

DAFTAR PUSTAKA

Supandi. 2010. Titrasi Konduktometri. http://www-supadi.blogspot.com/2010

/12/titrasi-konduktometri.html (diakses 24 November 2013)

Serba Murni. 2012. Konduktometri. http ://serbamurni .blogspot.com/2012/10/

konduktometri. html (diakses 24 November 2013)

Nuansa Harapan.2011. Konduktometri. http://nuansa harapan .blogspot .com

/2011 /12 / konduktometri.html (diakses 24 November 2013)

14

15

LAMPIRAN ATUGAS DAN PERTANYAAN

A.1 Tugas

1. Buat kurva titrasi, yaitu hubungan Lkor dengan volume titran NaOH.

Hitung volume NaOH pada titik ekuivalen

100 105 110 115 1200

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

Lkor

Volume NaOH (ml)

Lkor

(mho

)

Gambar A.1 Kurva Lkor vs Volume NaOH

2. Tabelkan data hasil pengukuran saudara

ml NaOH

R(ohm) L(mho) Vkor Lkor(mho)

100 0,01 0,00511 0,990099 0,005161

101 0,009901

0,00469 0,990196 0,004736

102 0,009804

0,00409 0,990291 0,00413

103 0,009709

0,00378 0,990385 0,003817

104 0,009615

0,00321 0,990476 0,003241

105 0,00952 0,00299 0,995261 0,003004

15

16

4

105,5 0,009479

0,00277 0,995283 0,002783

106 0,009434

0,00245 0,995305 0,002462

106,5 0,00939 0,00235 0,995327 0,002361

107 0,009346

0,00228 0,995349 0,002291

107,5 0,009302

0,001863 0,99537 0,001872

108 0,009259

0,00174 0,995392 0,001748

108,5 0,009217

0,001522 0,995413 0,001529

109 0,009174

0,001548 0,995434 0,001555

109,5 0,009132

0,001575 0,995455 0,001582

110 0,009091

0,001611 0,995475 0,001618

110,5 0,00905 0,0017 0,995495 0,001708

111 0,009009

0,001808 0,995516 0,001816

111,5 0,008969

0,001943 0,995536 0,001952

112 0,008929

0,00207 0,995556 0,002079

112,5 0,008889

0,00226 0,995575 0,00227

113 0,00885 0,00232 0,995595 0,00233

113,5 0,008811

0,00245 0,995614 0,002461

114 0,008772

0,00262 0,995633 0,002631

114,5 0,008734

0,00274 0,995652 0,002752

115 0,008696

0,00285 0,991379 0,002875

116 0,008621

0,00305 0,991453 0,003076

117 0,008547

0,00317 0,991525 0,003197

118 0,008475

0,00345 0,991597 0,003479

16

17

119 0,008403

0,00351 0,991667 0,003539

Tabel A.1 Hasil Pengamatan

A.2 Jawaban Pertanyaan

1. Kontanta Sel KCl 0.1 N

K = 1, karena l = 1 cm dan A = 1 cm2

2. Ls KCl 0,1 N dan Ls Aquades

Ls = L, karena K=1

Ls KCl = L KCl

= 20,3667 mS

= 20,3667 x 10-3 mho

Ls Aquades = Ls Aquades

= 76,233µs

= 76,223 x 10-6 mho

3. Lion masing-masing larutan

Untuk KCl 0,1N

Lion = Ls – L air

Lion = 0,0203667 mho – 0,000076223 mho

= 0,020290477 mho/cm

Untuk KCl 0,01 N

Lion= Ls – L air

Lion = 0,0022367 mho – 0,000076223 mho

= 0,00216 mho/cm

Untuk KNO3 0,01 N

Lion = Ls – L air

Lion = 0,00358 mho – 0,000076223 mho

= 0,003503777 mho/cm

Untuk AgNO3 0,01 N

Lion = Ls – L air

Lion = 0,0021767 mho – 0,000076223 mho

17

18

= 0,002100477 mho/cm

Untuk AgCl jenuh

Lion = Ls – L air

Lion = 0,000483 mho – 0,000076223 mho

= 0,000406777mho/cm

Untuk Asam Oksalat

Lion = Ls – L air

Lion = 0,01559 mho – 0,000076223 mho

= 0,015513777 mho/cm

4. Hantaran ekivalen AgNO3 0.01 N

Hantaran ekuivalen = Ls

C

Hantaran ekuivalen = 0,0021767 mho/cm x 1000

0.01 N

= 0.021767 mho cm2/mol

Hantaran ekuivalen KNO3 0,01N

Hantaran ekuivalen = Ls

C

Hantaran ekuivalen = 0,00358 mho/cm x 1000

0.01 N

= 0.0358 mho cm2/mol

Hantaran ekuivalen KCl 0,01N

Hantaran ekuivalen = Ls

C

Hantaran ekuivalen = 0,0022367 mho/cm x 1000

0.01 N

= 0.022367 mho cm2/mol

5. Hantaran ekuivalen AgCl 0,01 N

Hantaran ekuivalen = 0,021767+0,0358+0,022367

= 0,079934

6. Kelarutan AgCl 0,01 N

18

19

Kelarutan = 1000 x 0,000406777

0,079934

= 5,08891085

19