LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR MAKALAH DAYA HANTAR
Disusun Oleh : Nama
: Marisa Amalia
NIM
: 125100301111076
Fak / Jurusan
: Teknologi Pertanian / Teknologi Industri Pertanian
Kelompok
: P3
Tanggal Praktikum : 9 Desember 2012 Nama Asisten
:
LABORATORIUM PILOT PLAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2012
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Larutan adalah suatu campuran homogen dari dua atau lebih zat. Dalam larutan, zat yang ada dalam jumlah yang lebih kecil disebut zat terlarut atau solute, sedangkan zat yang ada dalam jumlah yang lebih kecil disebut pelarut atau solvent. Solute yang ada di dalam larutan dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu elektrolit dan nonelektrolit. Elektrolit adalah suatu zat yang apabila dilarutkan dalam air menghasilkan suatu larutan yang dapat menghantarkan listrik, sedangkan nonelektrolit adalah kebalikannya yaitu kalau di larutkan dalam air tidak menghantarkan listrik. Zat elektrolit dalam air akan terurai menjadi ion-ion dan mereka akan bergerak kearah elektroda yang muatannya berlawanan (ion negative akan bergerak ke elektroda positif (anoda) dan ion positif akan bergerak ke elektroda negative ( katoda ). Pergerakan ion-ion ini ekivalen dengan aliran electron sepanjang kawat logam. Dengan cara seperti ini ,maka larutan yang mengandung suatu elektrolit mampu menghantarkan arus listrik. Arus listrik dapat dianggap sebagai aliran elaktron yang membawa aliran negative melalui suatu pengantar. Perpindahan muatan ini terjadi karena adanya perbedaan potensial antara dua tempat tersebut. Arus listrik akan mengalir dari tempat yang potensialnya tinggi ke tempat potensialnya rendah.
1.2 Tujuan 1.2.1 Mengetahui perubahan daya hantar pada titrasi asam basa 1.2.2 Mengetahui benda hantar dari senyawa yang berbeda
BAB II ISI 2.1 Pengertian Elektrolit Suatu senyawa yang dilarutkan dalam air menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut elektrolit. Sedangkan larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut nonelektrolit. (Sumardjo, 2006)
2.2 Masam-macam Elektrolit Larutan elektrolit dibagi menjadi macam : a. Larutan elektrolit kuat Larutan yang memiliki jumlah ion yang sangat banyak, sehingga daya hantar listriknya kuat. (TIM HIKMAH ILMU, 2010) Contoh : HCl HNO3 HClO4 H2SO4 NaOH b. Larutan elektrolit lemah Larutan yang memiliki jumlah ion yang sangat sedikit, sehingga daya hantar listriknya lemah. (TIM HIKMAH ILMU, 2010) Contoh : CH3COOH HF HNO2 NH3 H2O c. Larutan nonelektrolit Larutan yang tidak memiliki ion, sehingga tidak dapat menghantarkan listrik. (TIM HIKMAH ILMU, 2010) Contoh :
(NH2)2CO CH3OH C2H5OH C6H12O6 C12H22O6
2.3 Hukum Mengenai Daya Hantar 2.3.1 Hambatan Hubungan antara tegangan (V), arus (I), dan hambatan (R) pada rangkaian tertutup dikenal sebagai Hukum Ohm. Hubungan ini dapat dinyatakan sebagai berikut : arus berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan hambatan. Hal ini dapat disederhanakan menjadi : Jika V naik, I akan naik
Jika R naik, I akan turun
Jika V turun, I akan turun
Jika R turun, I akan naik
Dapat dituliskan dengan rumus matematika sebagai berikut :
Persamaan ini dapat dirubah untuk mencari nilai yang hilang selama dua nilai yang lain diketahui, menjadi : V=IR Segitiga
Hukum
Ohm
seringkali
V
digunakan sebagai bantuan untuk mengingat rumus tersebut. Di di samping merupakan
I
R
gambar segitiga Hukum Ohm. (Langley, 2002) 2.3.2 Konduktansi Untuk resistor linier, rasio antara arus dan tegangan juga merupakan sebuah bilangan konstan, yaitu :
Dimana G disebut sebagai konduktansi. Satuan SI untuk konduktansi adalah siemens (S), 1 A/V. satuan lainnya yang lebih tua dan tidak resmi adalah mho,yang merupakan pengucapan dari huruf omega besar yang dibalik. Simbol rangkaian yang sama digunakan untuk mempresentasikan baik resistensi maupun konduktansi. Daya yang diserap sekali lagi bernilai positif dan dapat dinyatakan dalam bentuk konduktansi sebagai :
(Hayt, 2002) 2.3.3 Konduktifitas Konduktivitas (daya hantar listrik/DHL) adalah gambaran numerik dari kemampuan air untuk meneruskan aliran listrik. Oleh karena itu, semakin banyak garam-garam telarut yang dapat terionisasi, semakin tinggi pula nilai DHL. Reaktivitas, bilangan valensi, dan konsentrasi ion-ion terlarut sangat berpengaruh terhadap nilai DHL. Asam, basa, dan garam merupakan penghantar listrik (konduktor) yang baik, sedangkan bahan organik, misalnya sukrosa dan benzena yang tidak dapat mengalami disosiasi, merupakan penghantar listrik yang jelek. Konduktivitas dinyatakan dengan satuan µmhos/cm atau µSiemens/cm. kedua satuan tersebut setara. Nilai DHL berhubungan erat dengan nilai padatan terlarut total (TDS). Hal ini ditunjukkan dalam persamaan :
keterangan : K = konstanta untuk jenis air tertentu (Effendi, 2003) 2.3.4 Konduktifitas Molar Konduktivitas molar dari suatu elektrolit didevinisikan sebagai konduktivitas yang ditimbulkan oleh suatu mol dan diberikan olrh :
Dimana C adalah konsentrasi larutan dalam mol/dm3, dan V adalah keenceran dalam dm3 (yaitu, jumlah dm3 yang mengandung satu mol). Untuk elektrolit-elektrolit kuat konduktivitas molar naik selagi keenceran dinaikkan, tetapi ini nampak mendekati suatu nilai batas yang disebut sebagai konduktivitas molar pada keenceran tak terhingga ∧∞; kuantitas ini ditulis sebagai ∧0 bila kita lebih mempertimbangkan konsentrasi, daripada keenceran. Kuantitas ∧0 dapat ditetapkan dengan ekstrapolasi untuk larutan encer dari elektrolit kuat. Untuk elektrolit lemah, metode ekstrapolasi ini tidak dapat digunakan untuk penetapan ∧0, tetapi dapat dihitung dari konduktivitas molar pada keenceran tak terhingga dari ion masing-masing. (Basett, 2002)
2.4 Alat Pengukur Daya Hantar
(Zulfikar, 2010)
(dokumen pribadi)
2.5 Faktor yang Mempengaruhi Daya Hantar Suatu Larutan 2.5.1 Pengaruh Konsentrasi Pada solusi garam terlarut yang relative encer (yaitu hingga 100 ppm atau lebih), jika konsentrasi dua kali lipat, konduktivitas juga berfungsi. Pada konsentrasi garam yang lebih tinggi Namun, hal ini proporsionalitas yang ketat (linieritas) memburuk. Sebagai contoh, Tabel 18.20 menunjukkan bahwa ada hubungan yang lebih baik linier antara konsentrasi dan konduktivitas dari 1 sampai 2 g / L dibandingkan dengan 10 dan 20 g / L. Sebuah konsekuensi dari fitur ini adalah bahwa linearitas aritmatika sederhana dapat digunakan untuk menghitung konduktivitas perkiraan yang akan dihasilkan dari campuran larut antara solusi dari konduktivitas yang diketahui. (Joshua, 2009) 2.5.2 Pengaruh Suhu Suhu larutan menyebabkan nilai konduktivitas meningkat sekitar 2% (diperparah) untuk setiap 1oC/1,8oF kenaikan temperatur. Namun, perangkat lunak meter konduktivitas yang paling otomatis menerapkan faktor koreksi untuk mengimbangi solusi bukan pada 25oC/77oF. Oleh karena itu nilai yang akan ditampilkan konduktivitas jika suhu larutan adalah pada 25oC/77oF. (Joshua, 2009) 2.5.3 Pengaruh Jenis Garam Konduktivitas atau mobilitas garam yang berbeda sangat bervariasi dan ditentukan oleh faktor-faktor seperti ukuran dari ion, jumlah ion, dan kepadatan muatan pada partikel-partikel dalam larutan. Misalnya, konduktivitas pada 25 oC (77oF) solusi air 500 ppm berbasis natrium klorida, kalium klorida dan fosfat kalium adalah 1,02 mS/cm, 0,95 mS/cm, dan 0,40 mS/cm. Dampak dari jenis garam pada nilai EC selanjutnya ditekankan ketika EC khas alami air (air yaitu tidak terkontaminasi) dibandingkan dengan larutan nutrisi anorganik konsentrasi yang sama. Sebagai
contoh, sebuah air sumur terkontaminasi mengandung 1.000 ppm garam biasanya akan menghasilkan EC ~ 1,8 mS/cm. Namun, solusi nutrisi anorganik dari EC yang sama akan ternyata mengandung ~ 1.600 ppm garam. Alasan untuk ini adalah campuran nutrisi anorganik memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dari zat berat seperti kalium dan fosfat dibandingkan dengan air alami dan karena itu memiliki lebih sedikit ion untuk membawa arus listrik. Dengan demikian, mobilitas listrik dari ion-ion individu dalam air tidak jauh berbeda. Sebaliknya, jumlah ion yang menentukan konduktivitas. (Joshua, 2009)
2.6 Aplikasi Dalam Teknologi Pertanian 2.6.1 Pengobatan Air Air baku karena berasal dari danau, sungai, atau keran jarang cocok untuk keperluan industri. Air tersebut mengandung kontaminan, sebagian besar ion, jika tidak dihapus akan menyebabkan scaling dan korosi di pabrik peralatan, khususnya di penukar panas, pendinginan menara, dan boiler. Ada banyak cara untuk mengobati air, dan berbagai perawatan memiliki tujuan yang berbeda. Seringkali tujuannya adalah demineralisasi, yang merupakan penghapusan semua atau hampir semua kontaminan. Dikasus lain tujuannya adalah untuk menghilangkan tertentu saja contaminants, untuk ion misalnya kekerasan (kalsium dan magnesium). Karena konduktivitas adalah ukuran konsentrasi total ion, sangat ideal untuk pemantauan demineralizer kinerja. Hal ini jarang cocok untuk mengukur seberapa baik kontaminan ion spesifik yang dihapus. Konduktivitas juga digunakan untuk memantau membangun dari terlarut ionik padatan dalam air pendingin evaporatif sistem dan dalam
boiler.
Ketika
konduktivitas
mendapat
terlalu
tinggi,
menunjukkan berpotensi berbahaya akumulasi-tion padatan, kuantitas
air dikeringkan keluar dari sistem dan diganti dengan air yang memiliki konduktivitas rendah. (Emerson, 2010) 2.6.2 Pendeteksi Kebocoran Air yang digunakan untuk pendinginan di panas penukar dan kondensor permukaan biasanya mengandung sejumlah besar padatan terlarut ionik. Kebocoran air pendingin ke dalam cairan proses dapat mengakibatkan bahaya kontaminasi. (Emerson, 2010) 2.6.3 Pembersih Dalam dunia farmasi dan industri makanan minuman, pipa dan pembuluh secara berkala dibersihkan dan disterilkan dalam prosedur yang disebut bersih di tempat. Konduktivitas digunakan untuk memantau kedua Konsentrasi larutan CIP, biasanya natrium hidroksida, dan kelengkapan bilas. (Emerson, 2010) 2.6.4 Deteksi Antarmuka Jika dua cairan ini dikenal konduktivitas yang berbeda, sensor konduktivitas dapat mendeteksi antarmuka antara mereka. Deteksi Interface penting dalam berbagai industri termasuk bahan kimia pengolahan dan makanan dan minuman manufaktur. (Emerson, 2010) 2.6.5 Desalinasi Desalinasi air minum tanaman, baik termal (evaporasi) dan membran
(reverse
osmosis),
membuat
ekstensif
menggunakan
konduktivitas untuk memantau bagaimana padatan ionik benar-benar dibubarkan sedang dihapus dari air baku payau. (Emerson, 2010)
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan listrik, sedangkan larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan listrik. Lampu yang menyala dan gelembung yang ada di kedua elektroda merupakan bukti bahwa larutan tersebut merupakan larutan elektrolit. Larutan elektrolit kuat dapat membuat lampu menyala dan timbul gelembung, sedangkan larutan elektrolit lemah hanya menimbulkan gelembung pada kedua elektrodanya saja. Hukum yang mendasari teori daya hantar adalah Hukum Ohm yang menyatakan besarnya jumlah beda potensial suatu benda dibagi jumlah arus benda tersebut. Oleh karena itu kita dapat menghitung beda hantar dari berbagai senyawa yang berbeda menggunakan Hukum Ohm.
3.2 Pesan dan Kesan Banyak kesan yang didapat
selama praktikum kimia dasar
berlangsung yang tidak dapat diungkapkan dalam kata-kata. Terima kasih kepada semua asisten praktikum yang sudah membantu praktikan dalam memahami dan mengerjakan semua materi saat praktikum berlangsung. Maaf jika selama ini praktikan sudah melakukan hal-hal buruk yang disengaja maupun tudak.
DAFTAR PUSTAKA
Basett, J dkk. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. London : Longman Group UK Limited. Drs. Sumardjo, Damin. 2006. PENGANTAR KIMIA:BUKU PANDUAN KULIAH MAHASISWA KEDOKTERAN DAN PROGRAM STRATA I FAKULTAS BIOEKSAKTA. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC. Effendi, Hefni. 2003. TELAAH KUALITAS AIR Bagi Pengolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta : Penerbit Kanisius. Emerson. 2010. Theory and Application of Conductivity, Emerson Process Management 2400 Barranca Parkway Irvine, CA 92606 USA Hayt, William H, Jr. Kemmerly, Jack e. Durbin, Steven M. 2002. Engineering Circuit Analysis, Sixth Edition. London : McGraw-Hill. Langley, Billy C. 2002. Electrical Application for Air Conditioning & Refrigeration System. USA : The Fairmont Press, Inc. TIM HIKMAH ILMU. 2010. CONTEKAN RUMUS KIMIA. Jakarta : PT. Mizan Publika. Zulfikar. 2010. Derajat Ionisasi, diakses pada tanggal 5 Desember 2010 http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimiakesehatan/larutan/derajat-ionisasi/
LAMPIRAN
