KONDUKTOMETRI

I.             TUJUAN

a.       Menentukan titik ekivalen dari titrasi dengan cara mengukur daya hantar listrik suatu larutan elektrolit.

b.      Untuk mengetahui hubungan antara penambahan pentiter terhadap daya hantar listrik secara konduktometri.

c.       Mengetahui cara menghitung konsentrasi larutan Cx berdasarkan kurva larutan standar.

II.          TEORI DASAR

Prinsip kerja dari konduktometri ini adalah sel hantaran dicelupkan kedalam larutan ion positif dan negative yang ada dalam larutan menuju sel hantaran menghasilkan sinyal listrik berupa hambatan listrik larutan. Hambatan listrik dikonversikan oleh alat menjadi hantaran listrik larutan.

Konduktometri adalah suatu metoda analisi yang berdasarkan kepada pengukuran daya hantar listrik yang dihasilkan oleh sepasang elektroda inert yang mempunyai luas penampang (A) dan jarak tertentu (d). Daya hantar listrik tersebut merupakan fungsi konsentrasi dari larutan elektrolit yang di ukur.  Daya hantar listrik berhubungan dengan pergerakan suatu ion di dalam larutan ion yang mudah bergerak mempunyai daya hantar listrik yang besar.

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 permukaan elektroda (A) dan berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda (l).

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

dimana k adalah daya hantar jenis dalam satuan ohm ^-1 cm ^-1

Daya Hantar Ekivalen (Equivalen Conductance)

Kemampuan suatu zat terlarut untuk menghantarkan arus listrik disebut daya hantar ekivalen (^) yang didefinisikan sebagai daya hantar satu gram ekivalen zat terlarut di antara dua elektroda dengan jarak kedua electroda 1cm. Yang dimaksud dengan berat ekuivalen adalah berat molekul dibagi jumlah muatan positif atau negatif. Contoh berat ekivalen BaCl2 adalah BM BaCl2 dibagi dua. Volume larutan (cm3) yang mengandung satu gram ekivalen zat terlarut diberikan oleh,

V = 100 / C

dengan C adalah konsentrasi (ekivalen per cm-3), bilangan 1000 menunjukkan 1 liter = 1000 cm3. Volume dapat juga dinyatakan sebagai hasil kali luas (A) dan jarak kedua elektroda (1).

V= l A

Dengan l sama dengan 1 cm ,

V = A = 100 / C

Substitusi persamaan ini ke dalam persamaan G diperoleh,

G = 1/R = 1000k/C

Daya hantar ekivalen (^) akan sama dengan daya hantar listrik (G) bila 1 gram ekivalen larutan terdapat di antara dua elektroda dengan jarak 1 cm.

^ = 1000k/C

Daya hantar ekivalen pada larutan encer diberi simbol yang harganya tertentu untuk setiap ion.

Pengukuran Daya Hantar Listrik

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.

III.       PROSEDUR KERJA

3.1  Alat

·         Seperangkat alat konduktometer : mengukur DHL dari larutan

·         Buret : sebagai tempat zat, baik yang digunakan sebagai sampel atau penitar

·         Labu ukur : membuat larutan sampel dan Cx dengan volume yang teliti

·         Gelas piala : wadah larutan sampel atau cx pada saat pengukuran DHL

·         Pipet tetes: untuk memipet aquades pada saat menepatkan larutan

·         Pipet takar : untuk memipet zat

3.2  Bahan

·         Asam sulfat (H₂SO₄) 0,1 N : sebagai sampel

·         Natrium hidroksida (NaOH) 0,1N : sebagai larutan penitar

·         Aquadest: sebagai penetral konduktometer, mengencerkan larutan dan membilas alat.\

3.3  Cara kerja

A.    Pengukuran Daya Hantar Listrik

1.      Pasang dengan peralatan konduktometer dan celupkan system elektroda ini pada larutan akuades.

2.      Hidupka alat dengan memutar tombol function dari posisi off ke line. Biarkan alat stabil selama lebih kurang 5 menit.

3.      Minimumkan tombol sensitivity amati indicator alat, atur range selector sampai didapatkan posisi paling jarak terjauh pada bayangan system indicator.

4.      Sensitivity dimaksimumkan lalu atur tombol drive sedemikian rupa sampai didapat posisi maksimum pengamatan bayangan pada system indicator.

5.      Baca dan catat nilai skala yang ditunjukkan. Nilai DHL merupakan nilai skala dikalikan dengan nilai factor pada range yang terpilih.

6.      Siapkan dengan memipet 10 mL H₂SO₄ masukkan kedalam beker gelas, tambahkan akuades sampai volumenya menjadi 50 mL.

7.      Celupkan elektroda dan lakukan titrasi dengan NaOH 0,1 N dengan tahapan penambahan pentiter tiap 0,5 mL sampai didapatkan kenaikan nilai DHL, dalam hal ini dibutuhkan minimal 5 data kenaikan sebelum titrasi dihentikan.

8.      Daya hantar terkoreksi didapat dengan memasukkan factor pengenceran pada tiap tahapan titrasi yakni :

DHL terkoreksi = DHL terbaca x V₀ + y / V₀

9.      Buat kurva titrasi antara DHL terkoreksi Vs volume pentiter. Didapatkan dua pola garis percobaan DHL sebelum dan sesudah titik ekivalensi dimana garis ini akan berpotongan pada satu titik, titik inilah merupakan titik ekivalensi titrasi.

10.  Lakukan hal yang sama dengan larutan Asam Sulfat dan selanjutnya larutan tugas Cx yang diberikan.

3.4  Skema kerja                                 NaOH

                                                                 

 

 Ukur DHL (daya hantar listrik) sampai dicapai angka optimum dengan konduktometer

Sampel Asam Sulfat

 

 

Larutan Cx

IV.       HASIL PENGAMATAN

Tabel. Hasil pengamatan untuk sampel dan Cx

Volume NaOH	DHL (Sampel)	DHL (Cx)
0.5	18.78	14.2
1	18.43	13.5
1.5	17.29	12.5
2	16.78	11.6
2.5	16.21	10.9
3	15.32	9.8
3.5	14.51	9.1
4	13.9	8.2
4.5	13.06	8
5	12.29	6.7
5.5	11.66	5.9
6	10.78	5.1
6.5	10.16	4.7
7	9.45	5.1
7.5	8.75	5.6
8	8.08	6.3
8.5	7.42	7
9	6.84	7.7
9.5	7.03
10	7.6
10.5	8.16
11	8.71
11.5	9.27

Kurva Titrasi Sampel

Konsentrasi asam sulfat :

V_as.sulfat . N_as.sulfat           =          V_NaOH . N_NaOH

10 mL       x     N         =          9 mL     x         0,1

                        N         =          0,9       :           10

            N_as.sulfat             =          0,09N

Kurva Titrasi Cx

Volume Asam sulfat :

V_as.sulfat . N_as.sulfat           =          V_NaOH . N_NaOH

V     x  0,09     =          6,5 mL     x      0,1

                        V         =          0,65     :           0,09

            Vas.sulfat       =          7,222 mL

V.          PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini yaitu uji daya hantar listrik suatu larutan dengan metode konduktometri, digunakan larutan asam sulfat sebagai sampel yang akan diukur dan natrium hidroksida sebagai pentitarnya. Perlakuannya adalah larutan asam sulfat dipipet 10 mL ke Erlenmeyer, kemudian dititar dengan NaOH 0,1 N. Volume NaOH pertama 0,5 N, lalu ukur DHL asam sulfat tersebut. Setelah itu tambahkan NaOH lagi sebanyak 0,5 mL, lalu ukur DHL, begitu seterusnya. Dengan catatan, penambahan NaOH harus rangenya 0,5 mL sampai didapatkan titik akhir yang ditandai dengan naiknya angka DHL setelah turun. Data yang didapatkan harus dibuat dalam bentuk grafik supaya titik akhir bisa dibaca dan diketahui.

Asam sulfat yang digunakan belum diketahui konsentrasinya, maka perlu dihitung dengan menggunakan rumus (V.N)₁ = (V.N)_2. Setelah didapatkan nilai konsentrasi dari asam sulfat maka ditentukan nilai Cx dari analis. Konsentrasi asam sulfat yang digunakan setelah dilakukan perhitungan adalah 0,09 N. Dan nilai untuk Cx yaitu berapa volume asam sulfat yang dipakai  dapat diketahui setelah didapatkan nilai konsentrasinya. Volume asam sulfat yang digunakan untuk Cx adalah 7,222 mL.

VI.             KESIMPULAN

Dari hasil pengamatan dan pembahasan diatas, dapat disimpulkan bahwa :

a.       Titik ekivalen untuk sampel adalah pada penambahan NaOH 9 mL, sedangkan titik ekivalen untuk Cx adalah pada penambahan NaOH 6,5 mL.

b.      Konsentrasi asam sulfat yang didapatkan adalah 0,09 N

c.       Konduktometri digunakan untuk mengukur daya hantar listrik suatu larutan dengan metode titrasi dan diukur dengan konduktometer.

DAFTAR PUSTAKA

ü  Hafnimardiyanti dan Martalius.2011.Modul praktikum instrument analisis II. ATIP:Padang

ü  http://masykuri.staff.fkip.uns.ac.id/files/2010/01/konduktometri.pdf. diakses pada tanggal 14 Januari 2011