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 asempurna 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 1

o h m atau

oh m−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