kimdas daya hantar listrik encanted

DAYA HANTAR LISTRIK

I. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan daya hantar listrik berbagai larutan

Menentukan pengaruh konsentrasi larutan terhadap daya hantar

listriknya

II. DASAR TEORI

Dalam kehidupan sehari-hari dikenal beberapa zat yang seolah-olah lenyap

menyatu dalam air apabila dicampurkan. Campuran tersebut disebut dengan

larutan. Larutan merupakan campuran homogen dari dua zat atau lebih.1

Larutan terdiri atas berbagai zat, dengan jumlah zat yang paling banyak dalam

suatu larutan disebut pelarut (solvent), sedangkan zat yang lainnya dengan jumlah

yang lebih sedikit dinamakan zat terlarut (solut).2 Zat-zat terlarut yang larut dalam

larutan terdiri dari dua jenis yaitu larutan elektrolit dan nonelektrolit. Seorang

ilmuwan Swedia yang bernama Svante August Arrhenius (1859-1927) pada tahun

1887 mengemukakan bahwa larutan elektrolit mengandung ion yang dapat

bergerak bebas. Karena bermuatan listrik, ion mampu menghantarkan listrik.3

Larutan elektrolit mampu menghantarkan arus listrik sedangkan larutan

nonelektrolit tidak. Larutan elektrolit diklasifikasikan kembali menjadi 2 jenis

yaitu larutan elektrolit kuat adalah suatu zat yang apabila dilarutkan dalam air

akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan sangat

baik. Salah satu penyebab larutan ektrolit kuat mempunyai daya hantar listrik

yang baik karena zat terlarut akan terurai sempurna (derajat ionisasi = 1) menjadi

ion-ion., sedangkan larutan elektrolit lemah adalah suatu zat yang apabila

dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus

listrik namun dengan jumlah yang relatif sedikit mendekati minus. Larutan

elektrolit lemah tidak dapat menghantarkan arus listrik dengan baik disebabkan

karena zat terlarut akan terurai sebagian (derajat ionisasi <1) menjadi ion-ion.

1 Jaka Wismono, Kimia dan Kecakapan Hidup (Jakarta: Ganeca Exact, 2004), hlm 63.

2 James E. Brady, Kimia Universitas Asas dan Struktur Edisi Kelima (Jakarta: Binarupa Aksara, 1999), hlm 178.

3 Nana, Sutersna, Kimia SMA kelas X (Bandung: Grafindo Media Utama, 2003), hlm 12.

Adanya arus listrik yang dihantarkan dalam larutan tentu tidak lepas dengan

adanya ciri-ciri yang dapat dipergunakan untuk identifikasi, contohnya suatu

larutan elektrolit kuat akan menghasilkan banyak gelembung jika ada aliran arus

listrik dalam larutannya. Semakin berkurang jumlah gelembung yang dihasilkan

berarti aliran arus listrik yang terdapat dalam larutan tersebut jumlahnya sedikit.

Pada pengujian daya hantar, sumber arus memberikan muatan yang berbeda

kedua elektroda yang dicelupkan ke dalam larutan. Kedua elektrode ini

dihubungkan dengan kutub positif (anode) dan kutub negatif (katode). Ion positif

akan bergerak kearah katode dan ion negatif akan bergerak kearah anode.

Selanjutnya, ion negatif yang bergerak ke arah anode akan melepaskan elektron.

Elektron akan dialirkan melalui baterai menuju katode, di katode elektron

ditangkap oleh ion positif.

Larutan elektrolit berupa senyawa ion dan kovalen polar.4 Dimana senyawa

ion yang terdiri atas ion-ion jika dilarutkan dalam air akan bergerak bebas dan

menghantarkan arus listrik serta pada umumnya larut dalam air. Sedangkan

senyawa kovalen polar yang dapat menghantarkan arus listrik adalah yang berupa

larutan karena antara molekul pelarut (umumnya air) dan zat terlarut yang bersifat

polar terdapat gaya tarik-menarik sehingga menyebabkan ikatan pada senyawa

kovalen putus dan membentuk ion yang dinamakan reaksi hidrolisis sehingga

mampu menghantarkan arus listrik.

Arus listrik mengalir dari beda potensial tinngi ke beda potensial rendah.

Besarnya arus listrik yang terjadi bergantung pada besarnya hambatan penghantar

yang digunakan. Makin besar hambatan (R) makin kecil pula arus listrik yang

mengalir melalui penghantar tersebut dan sebaliknya. Kemampuan suatu

penghantar untuk mengahantarkan arus listrik dinamakan daya hantar listrik (L)

yang berbanding terbalik dengan hambatan R.

L = 1R

Dengan :

L = Daya hantar listrik (ohm-1)

R = Hambatan (ohm)

4 Endang Susilowati, Sains Kimia Prinsip dan Terapannya 1B (Solo: Tiga Serangkai Pustaka Mandiri, 2004), hlm 5.

III. ALAT DAN BAHAN

A. Alat-alat :

Timbangan

Gelas beaker

Amperemeter

Elektroda karbon

Power supply

Labu takar

B. Bahan-bahan :

Aquades

Larutan NaCl

Larutan gula

Larutan BaCl2

Larutan CH3COOH

Larutan CuSO4

IV. SKEMA KERJA

A. Percobaan 1 (Menentukan Daya Hantar Listrik Berbagai

Larutan)

1) Larutan BaCl2, NaCl, CH3COOH, dan gula dibuat dengan masing-

masing konsentrasi 1 M (Molar).

Daya hantar listrik semua larutan di atas di ukur.

B. Percobaan 2 (Pengaruh Konsentrasi Larutan Terhadap Daya

Hantar Listrik)

1) Larutan NaCl, BaCl2, dan CH3COOH, masing-masing dibuat 4

buah dengan konsentrasi 0,1 M, 0,25 M, 0,50 M, dan 1,00 M.

2) Daya hantar listrik masing-masing larutan diatas diukur.

V. PEMBAHASAN

1. Data Pengamatan Percobaan Daya Hantar Listrik

Waktu : 24 Maret 2011

Tempat : Laboratorium Kimia Dasar Universitas Udayana

Daya hantar listrik pada percobaan praktikum kali ini bertujuan

untuk mengetahui kemampuan suatu penghantar untuk memindahkan

muatan listrik. Percobaan pertama pada praktikum daya hantar listrik

bertujuan untuk menentukan daya hantar listrik berbagai larutan. Larutan

yang diuji cobakan untuk diketahui daya hantar listrik adalah larutan

NaCl, BaCl2, CH3COOH, dan gula dengan konsentrasi 1 M.

Daya hantar listrik pada percobaan diatas dapat diperoleh dengan

persamaan berikut :

1) Diket :

Larutan NaCl 1 M

V1 = 2 V

V2 = 4 V

V3 = 6 V

i1 = 0,080 A

i2 = 0,145 A

i3 = 0,215 A

Dit : Daya hantar Listrik (L)

Jawaban :

V = IR menjadi R = VI

R1 = V 1

I1

20,080

= 25

L1 = 1/R1 = 1/25 = 4x10-2

Dengan cara yang sama diperoleh L2 = 3,6x10-2 dan L3 = 35,7.

Percobaan 1 pada larutan NaCl juga berlaku sama pada larutan BaCl2,

CH3COOH, dan gula. Sehingga akan didapat daya hantar listrik pada

masing-masing larutan seperti hasil di bawah ini :

A. Percobaan 1 (Menentukan Daya Hantar Listrik berbagai Larutan)

Larutan V (volt) I (ampere) L (ohm-1)

I II III I II III I II III

NaCl 2 4 6 0,080 0,145 0,215 4x10-2 3,6x10-2 35,7

BaCl2 2 4 6 0,005 0,027 0,025 2,5x10-3 6,75 4,2x10-3

CH3COOH 2 4 6 0,003 0,009 0,010 1,5x10-3 2,25x10-3 1,67x10-3

Gula 2 4 6 0,080 0,14 0,215 4x10-2 3,5x10-3 3,6x10-2

Kemampuam masing-masing larutan dalam menghantarkan arus

listrik dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Larutan NaCl : menghasilkan banyak gelembung dengan daya

hantar listrik yang kuat karena merupakan larutan elektrolit kuat.

2. Larutan BaCl2 : menghasilkan banyak gelembung dengan daya

hantar listrik yang kuat karena merupakan larutan elektrolit kuat.

3. Larutan CH3COOH : menghasilkan gelembung dengan jumlah

yang lebih sedikit daripada larutan NaCl dan BaCl2. Daya hantar

listrik tidak terlalu kuat karena merupakan larutan elektrolit lemah.

4. Larutan Gula : Tidak menghasilkan gelembung dan daya hantar

listrik yang sangat minim.

Masing-masing larutan pada percobaan 2 bertujuan untuk mengetahui

pengaruh konsentrasi larutan terhadap daya hantar listriknya. Untuk memulai

percobaan di atas diawali terlebih dahulu dengan pengenceran masing-masing

larutan NaCl, BaCl2, dan CH3COOH dengan konsentrasi yaitu 0,1, 0,25, 0,50,

dan 1,00 M. Tahap perhitungan pengenceran pada larutan NaCl adalah sebagai

berikut :

1) Diket : Pembuatan Larutan NaCl 0,1 M

V2 = 50 ml

M2 = 0,1 M

M1 = 1 M

Dit : V1 = ....?

Jawaban :

V1.M1 = V2.M2

V1.1 = 50. 0,1

V1 = 5 ml NaCl + 45 ml aquades (pengenceran)


V2 = 50 ml

M2 = 0,25 M

M1 = 1 M

Dit : V1 = ....?

Jawaban :

V1.M1 = V2.M2

V1.1 = 50. 0,25

V1 = 12,5 ml NaCl + 37,5 ml aquades (pengenceran)


V2 = 50 ml

M2 = 0,50 M

M1 = 1 M

Dit : V1 = ....?

Jawaban :

V1.M1 = V2.M2

V1.1 = 50. 0,50

V1 = 25 ml NaCl + 25 ml aquades (pengenceran)


V2 = 50 ml

M2 = 1,00 M

M1 = 1 M

Dit : V1 = ....?

Jawaban :

V1.M1 = V2.M2

V1.1 = 50. 1,00

V1 = 25 ml NaCl (pengenceran)

Dengan cara rumus pengenceran seperti diatas, akan diperoleh variasi

konsentrasi larutan pada BaCl2 dan CH3COOH.

B. Percobaan 2 (Menentukan Pengaruh Konsentrasi terhadap Daya

Hantar Listrik)

Daya hantar listrik pada percobaan 2 adalah :

2) Diket :

Larutan NaCl 0,10 M

V1 = 2 V

V2 = 4 V

V3 = 6 V

i1 = 0,008 A

i2 = 0,031 A

i3 = 0,07 A

Dit : Daya hantar Listrik (L)

Jawaban :

V = IR menjadi R = VI

R1 = V 1

I1

20,008

= 250

L1 = 1/R1 = 1/250 = 4x10-3

Dengan cara yang sama diperoleh daya hantar listrik larutan NaCl baik

dengan kosentrasi 0,25 M, 0,50 M, dan 1,00 M. Begitu pula dengan larutan

BaCl2 dan CH3COOH diperoleh daya hantar listrik pada tabel hasil

percobaan di bawah ini :

Larutan NaCl :

Larutan

NaCl

V (volt) I (ampere) L (ohm-1)


0,10M 2 4 6 0,008 0,031 0,07 4x10-3 7,75x10-3 1,2x10-2

0,25M 2 4 6 0,075 0,14 0,2 3,75x10-2 3,5x10-2 3,3x10-2

0,50M 2 4 6 0,065 0,125 0,2 3,25x10-2 3,125x10-2 3,3x10-2

1,00M 2 4 6 0,080 0,145 0,215 4x10-2 3,6x10-2 0,357x10-2

Larutan BaCl2 :

Larutan

BaCl2



0,10M 2 4 6 0,005 0,010 0,012 2,5x10-3 2,5x10-3 2x10-3

0,25M 2 4 6 0,009 0,020 0,022 4,5x10-3 5x10-3 3,67x10-3

0,50M 2 4 6 0,006 0,025 0,027 3,0x10-3 6,25x10-3 4,5x10-3

1,00M 2 4 6 0,005 0,027 0,025 2,5x10-3 6,75 4,2x10-3

Larutan CH3COOH :

Larutan

CH3COOH



0,10M 2 4 6 0,005 0,009 0,014 2,5x10-3 2,25x10-3 2,3x10-3

0,25M 2 4 6 0,005 0,009 0,015 2,5x10-3 2,25x10-3 2,5x10-3

0,50M 2 4 6 0,005 0,011 0,020 2,5x10-3 2,75x10-3 3,3x10-3

1,00M 2 4 6 0,003 0,009 0,010 1,5x10-3 2,25x10-3 1,67x10-3

Hasil pengamatan praktikum pada tabel yang menghubungkan daya hantar

listrik terhadap konsentrasi dari masing-masing larutan di atas dapat

digambarkan dalam grafik berikut :

1)

0,1 M 0,25 M 0,50 M 1,00 M0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

HUBUNGAN ANTARA DAYA HANTAR LISTRIK DENGAN KONSENTRASI PADA

LARUTAN NaCl

KONSENTRASI (M)

DA

YA

HA

NT

AR

LIS

TR

I (L

) Ohm

-1

2)

3)

Percobaan 1 dilakukan sebanyak tiga kali untuk masing-masing larutan

dengan mengganti tegangannya. Meskipun larutan NaCl, BaCl2, CH3COOH, dan

larutan gula mempunyai konsentrasi yang sama tetapi kemampuan menghasilkan

daya hantar listrik yang berbeda-beda. Diantara ketiga larutan tersebut, larutan

NaCl dan BaCl2 memiliki daya hantar listrik yang besar dibandingkan larutan

CH3COOH dan larutan gula. Kemampuan daya hantar listrik CH3COOH lebih

0,1 M 0,25 M 0,50 M 1,00 M0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

HUBUNGAN ANTARA DAYA HANTAR LISTRIK DENGAN KONSENTRASI

PADA LARUTAN BaCl2

KONSENTRASI (M)

DA

YA

HA

NT

AR

LIS

TR

I (L

) Ohm

-1

0,1 M 0,25 M 0,50 M 1,00 M0

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0.003

0.0035

HUBUNGAN ANTARA DAYA HANTAR LISTRIK DENGAN

KONSENTRASI PADA LARUTAN CH3COOH

KONSENTRASI (M)

DA

YA

HA

NT

AR

LIS

TR

I (L

) O

hm

-1

kecil dibandingkan NaCl dan BaCl2. Sedangkan nilai dari larutan gula yaitu nol,

karena larutan gula merupakan non elektrolit sehingga tidak bisa menghantarkan

listrik. Adapun urutan larutan dari yang memiliki daya hantar listrik paling kecil

hingga paling besar adalah Gula < CH3COOH < NaCl = BaCl2.

Apabila sebuah larutan memiliki daya hantar yang besar seperti BaCl2, dan

NaCl dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat. Sedangkan larutan yang

memiliki daya hantar listrik lemah seperti CH3COOH digolongkan sebagai larutan

elektrolit lemah, dimana kemampuan menghantarkan arus listriknya lemah.

Larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik seperti larutan gula digolongkan

kedalam larutan nonelektrolit.

Pada Percobaan 2 yaitu menentukan pengaruh konsentrasi larutan terhadap

daya hantar listriknya. Dalam percobaan ini larutan yang digunakan adalah NaCl,

BaCl2, serta CH3COOH dengan konsentrasi yang berbeda-beda pada masing-

masing larutan yaitu 0,1 M, 0,25 M, 0,50 M, dan 1,00 M. Untuk setiap larutan

pada kosentrasi tertentu disertai dengan tegangan yang berbeda-beda. Pada

percobaan 2 pengaruh konsentrasi terhadap daya hantar listrik masing-masing

larutan di atas adalah semakin tinggi konsentrasi maka semakin tinggi pula daya

hantar listriknya dan sebaliknya. Untuk larutan NaCl, BaCl2, serta CH3COOH

pada percobaan 2, berdasarkan hasil yang diperoleh hubungan antara daya hantar

listrik terhadap konsentrasi tidak sesuai dengan teori yang ada. Dimana apabila

konsentrasi suatu larutan bertambah besar maka daya hantar hantar listrik larutan

tersebut bertambah besar pula. Hal ini disebabkan karena kurangnya ketelitian

praktikan pada saat melakukan praktikum, seperti dalam pengukuran dan

pengamatan data. Pada grafik baik larutan NaCl, BaCl2, dan CH3COOH banyak

yang menunjukkan hasil yang tidak sesuai dengan teori.

VI. KESIMPULAN

1. Larutan merupakan campuran homogen dari dua zat atau lebih.

2. Larutan terdiri atas berbagai zat, dengan jumlah zat yang paling banyak

dalam suatu larutan disebut pelarut (solvent), sedangkan zat yang lainnya

dengan jumlah yang lebih sedikit dinamakan zat terlarut (solut).

3. 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.

4. Daya hantar listrik suatu larutan dipengaruhi oleh konsentrasi, volume,

dan jenis larutan. Semakin tinggi konsentrasi dari suatu larutan maka

semakin besar pula daya hantar listrik larutan tersebut.

5. 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.

6. Larutan NaCl dan BaCl2 adalah laruatn elektrolit kuat.

7. Larutan CH3COOH adalah larutan elektrolit lemah.

8. Larutan gula adalah larutan nonelektrolit.

DAFTAR PUSTAKA

Brady, James E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur Edisi Kelima.

Jakarta: Binarupa Aksara.

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar : Konsep-Konsep Inti, Edisi Ketiga.

Jakarta: Erlangga.

Petrucci, Ralph.H. 1999, Kimia Dasar-Prinsip dan Terapan Modern, Edisi

Keempat-Jilid 2, Erlangga: Jakarta.

Purba, Michael. 2002. Kimia SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.

Purba, Michael. 2002. Kimia SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga.

Sutresna, Nana. 2005. Kimia SMA Kelas XI. Bandung: Grafindo Media

Utama.

Wismono, Jaka. 2004. Kimia dan Kecakapan Hidup. Jakarta: Ganeca Exact.

kimdas daya hantar listrik encanted

Documents