LAPORAN
TETAP
INSTRUMEN
DAN PENGUKURAN
KONDUKTOMETRI 1
Oleh: kelompok 2/2KC
|
Astinesia Himatuliza
|
NIM: 061330400338
|
|
Fallen Apriyeni
|
NIM: 061330400344
|
|
M. Nabil
|
NIM: 061330400348
|
|
Mardian
|
NIM: 061330400349
|
|
Muhammad Farhan
|
NIM: 061330400351
|
|
Pusta Aryani
|
NIM: 061330400353
|
|
Wahyu Sisilia Deviana
|
NIM: 061330400359
|
Instruktur
: Ir. Sutini Pujiastuti Lestari M.T
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
2014
KONDUKTOMETRI
I.
TUJUAN PERCOBAAN
Menentukan
daya hantar listrik suatu larutan.
II.
ALAT YANG DIGUNAKAN
·
Alat
yang digunakan
-
Konduktometer
660
-
Elektroda
emmension cell dengan konstanta cell o,78
-
Magnetik
stirrer
-
Gelas
kimia 250ml, 100ml 5 buah
-
Pipet
ukur 10ml
-
Labu
ukur 100ml 2 buah
-
Pipet
tetes
-
Kaca
arloji
-
Corong
-
Spatula
·
Bahan
yang digunakan
-
KCl
-
Larutan
NaOH 0,1 N
-
Larutan
HCL 0,1 N
III.
DASAR TEORI
Pengukuran
konduktivitas dapat juga digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi.
Titrasi konduktometri dapat dilakukan dengan dua cara dan tergantung pada
frekuensi arus yang digunakan. Jika arus frekuensinya bertambah besar, maka
kapasitas dan induktif akan semakin besar.
Konduktometri
merupakan salah satu metode analisis yang berdasarkan daya hantar larutan. Daya
hantar ini bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan. Menurut
hokum ohm arus (I) berbanding lurus dengan potensial listrik (E) yang
digunakan, tetapi berbanding terbalik dengan tahanan listrik (R).
I = E / R
G = I / R
Daya
hantar (G) merupakan kebalikan dari tahan yang mempunyai satuan ohm atau
Siemens (S), bila arus listrik dialirkan ke suatu larutan melalui luas bidang
elektroda (A) dan berbanding terbalik dengan jarak kedua elektroda (I), maka:
G = I / R
= k x A / I
Dimana:
A / I =
tetapan sel
K = daya hantar arus (konduktivitas)
dengan satuan SI ohm cm-1 atau s cm-1
Prinsip
kerja
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 arus listrik.
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
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.
IV.
PROSEDUR KERJA
4.1 Kalibrasi konduktometer
-
Memasang
sel konduktometer pada socket “cond cell” dengan socket berwarna hitam.
-
Memasang
resistance thermometer pt-100 pada socket warna merah.
-
Menghidupkan
alat konduktometer.
-
Mengecek
harga konstanta cell pada elektroda emmension cell, memasukkan harga 1,00 pada
“cell const” dan tekan tombol x1
-
Memasukkan
harga temperature pada “ temp “ dengan menekan tombol “temp”.
-
Memasukkan
harga koef temp, untuk larutan KCl 1,95, sedangkan untuk yang lain dapat
dilihat dari tabel, jika tidak ada dalam tabel masukkan harga 2.
-
Menggunakan
frekuensi 2 KHz (tombol tidak ditekan)
-
Mengisi
gelas kimia 50ml dengan KCl 1 N dan memasukkan elektroda ke dalamnya.
-
Mengatur
temperatur larutan sesuai dengan tabel atau menakan tombol “temp“.
-
Memasukkan
harga K pada suhu laruutan untuk menghitung konstanta cell (K)
K = K
tabel pada temp T / (K) pengukuran
-
Mengkalibrasi
telah selesai dan dicatat harga konduktivitas harga larutan KCl 1 N.
-
Menentukan
konduktivitas larutan KCl 0,1 N, 0,05 N (sesuai instruksi) dan membandingkan
perhitungan konduktivitas secara teoritis dan menghitung persen kesalahan.
Tabel Harga lo
untuk Anion dan Kation
|
Kation
|
lo (S.cm2.mol-1)
|
Anion
|
lo (S.cm2.mol-1)
|
|
H+
Na+
K+
NH4
|
349,8
50,1
73,5
73,5
|
OH-
Cl-
I-
CH3COO-
C2O42-
HCO3
|
198,3
76,3
76,8
40,9
74,2
44,5
|
Tabel
Harga K untuk penentuan Tetapan sel
|
T
(C0)
|
Ktabel
(mS/cm)
|
T
(C0)
|
Ktabel
(mS/cm)
|
|
0
10
15
20
21
22
23
|
7,15
9,33
10,48
11,67
11,91
12,15
12,39
|
24
25
26
27
28
29
30
|
12,64
12,88
13,13
13,37
13,62
13,87
14,12
|
|
Zat
|
C
(mol/Liter)
|
X
250C (mS/cm)
|
|
KNO3
|
0,001
0,01
0,1
|
0,142
1,33
12,0
|
|
HCl
|
0,001
0,01
0,1
1
|
0,421
0,13
39,1
332,0
|
|
LiCl
|
0,001
0,01
0,1
1
|
0,112
1,070
9,59
7,3
|
|
NH4Cl
|
0,001
0,01
1
|
1,43
12,9
111,2
|
|
NaOH
|
0,001
0,1
|
2.38
22,1
|
Rumus mencari
konduktivitas teoritis
L ion + = lo ion+
. konsentrasi . 1L/1000 cm3
L ion- = lo ion-
. konsentrasi . 1L/1000 cm3
1 larutan = L
ion+ + L ion-
V.
DATA
PENGAMATAN
|
Nama Zat
|
C (mol/L)
|
L kond (ms/cm)
|
|
KCl
HCl
NaOH
|
0,1
0,1
0,1
|
16,47
13,52
20,00
|
T KCl = 250C
K pada tabel (250C) = 12,88 ms/cm
K pada pengukuran =
16,47 ms/cm
K = K tabel = 12,88 ms/cm =
0,782
K pengukuran 16,47 ms/cm
VI.
PERHITUNGAN
6.1 Pengenceran larutan HCl 2M menjadi 0,1M
100 mL
M1 x
V1 = M2 x V2
2M
x V1 = 0,1M x 100mL
V1 = 5
mL
6.2 Pembuatan
larutan NaOH 0,1M 100 mL
gr = M x V x BM
=
0,1 mmol/mL x 100 mL x 40 mg/mmol
=
400 mg
=
0,4 gram
6.3 Pembuatan
larutan KCl 0,1 100 mL
gr = M x V x BM
=
0,1 mmol/mL x 100 mL x 74,55 mg/mmol
=
745,5 mg
=
0,7455 gram
6.4 Menghitung
konsentrasi larutan NaOH
M = gr = 0,4185 gram = 0,1046 M
V x BM 0,1 L x 40 gr/mol
6.5 Menghitung
konsentrasi larutan KCl
M = gr =
0,7477 gram = 0,1003 M
V x BM 0,1 L x 74,55 gr/mol
6.6 Konduktivitas
KCl 0,1003 M
·
Hasil Praktik = 16,47 ms/cm
-
Menurut tabel
x : y
= a
: b
0,1 : 0,1046 =
22,1 : b
b =
0,1046 x 22,1 = 23,12 ms/cm
0,1
-
Menurut teoritis
lo K+ =
73,5 S cm2/mol
lo Cl- =
76,3 S cm2/mol
L K+ = lo . C
1000
= 73,5 S cm2/mol x 0,1003 mol/L
1000 cm3/L
= 7,37 . 10-3 S cm-1
= 7,37 ms/cm
L Cl- = lo . konsentrasi
1000
= 76,3 S cm2/mol x 0,1003 mol/L
1000 cm3/L
= 7,65 . 10-3 S cm-1
= 7,65 ms/cm
L KCl = L K+ + L Cl-
= 7,37
+ 7,65
= 15,02 ms/cm
% Kesalahan
prakrik terhadap data tabel
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100
L tabel |
|||
|
|||
= 22,16
- 16,47 x 100
22,16
= 25,68 %
% Kesalahan
prakrik terhadap teori
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100 L tabel |
|||
|
|||
= 15,02
- 16,47 x 100
15,05
= 9,65 %
6.7 Konduktivitas
HCl 0,1 M
·
Menurut tabel = 39,1 ms/cm
·
Menurut praktik = 13,52 ms/cm
·
Konduktivitas teori
lo H+ =
349,8 S cm2/mol
lo Cl- =
76,3 S cm2/mol
L K+ = lo . konsentrasi
HCl
1000
= 349,8 S cm2/mol x 0,1 mol/L
1000 cm3/L
= 3,498 . 10-3 S cm-1
= 34,98 ms/cm
L Cl- = lo . konsentrasi
1000
= 76,3 S cm2/mol x 0,1003 mol/L
1000 cm3/L
= 7,63 . 10-3 S cm-1
= 7,63 ms/cm
L KCl = L K+ + L Cl-
= 34,98
+ 7,63
= 42,61 ms/cm
% Kesalahan
prakrik terhadap data tabel
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100 L tabel |
|||
|
|||
= 39,1
- 13,52 x 100
39,1
= 65,42 %
% Kesalahan
prakrik terhadap teori
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100 L tabel |
|||
|
|||
= 42,61
- 13,52 x 100
13,52
= 68,27 %
6.8 Konduktivitas
NaOH 0,1 M
·
Menurut tabel = 22,1 ms/cm
Konduktivitas NaOH 0,1046 M
-
Menurut tabel
x : y
= a :
b
0,1 :
0,1046 = 22,1
: b
b =
0,1046 x 22,1 = 23,12 ms/cm
0,1
-
Menurut teoritis
lo Na+ = 50,1
S cm2/mol
lo OH- = 198,3
S cm2/mol
L Na+ = lo . konsentrasi
NaOH
1000
= 50,1 S cm2/mol x 0,1046 mol/L
1000 cm3/L
= 5,24 . 10-3 S cm-1
= 5,24 ms/cm
L OH- = lo . konsentrasi
1000
=
198,3 S cm2/mol x 0,1046
mol/L
1000 cm3/L
= 2,07 . 10-3 S cm-1
= 20,7 ms/cm
L NaOH = L Na+ + L OH-
= 5,24+
20,7
= 25,94 ms/cm
% Kesalahan
prakrik terhadap data tabel
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100 L tabel |
|||
|
|||
= 23,12- 20 x 100
23,12
= 13,49 %
% Kesalahan
prakrik terhadap teori
% Kesalahan = L tabel - L praktik x 100 L tabel |
|||
|
|||
= 25,94 -20 x
100
25,94
= 22,90 %
VII.
ANALISA
PERCOBAAN
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa
bahwa, setelah membuat larutan KCl 0,1M, HCl 0,1M dan NaOH 0,1M yang akan
diukur konduktivitasnya. Pengukuran konduktivitas tersebut digunakna untuk
mengkalibrasi alat. Berdasarkan hasil pengukuran didapat hasil bahwa alat yang
dikalibrasi masih dalam keadaan baik. Hal ini diketahui dari nilai konstanta
sel yang nilainya mendekati nilai yang ada di tabel refernsi.
Berdasarkan hasil praktikum diketahui bahwa asam
kuat dan basa kuat memiliki nilai konduktivitas yang lebih besar dibandingkan
asam lemah dan basa lemah kerena pada umumnya larutan asam dan basa sangat
elektrolit. Umumnya keelktrolitan suatu larutan berkurang dari waktu ke waktu, sehingga kertika suatu larutan
diukur konduktivitasnya pada waktu yang berbeda maka nilainya pun berbeda pula.
Daya hantar suatu larutan bergantung pada jenis dan konsentrasi ion di dalam larutan.
VIII.
KESIMPULAN
1. Semakin
tinggi keelektrolitan suatu larutan maka nilai konduktivitasnya semakin tinggi.
2. Nilai
konstanta sel adalah 0,782
3. Nilai
konduktivitas
-
Secara praktikum
§ L KCl =
16,97 ms/cm
§ L HCl =
13,52 ms/cm
§ L
NaOH =
20 ms/cm
-
Secara teoritis
§ L KCl = 15,02 ms/cm
§ L HCl = 42,61 ms/cm
§ L
NaOH = 25,94 ms/cm
4. %
Kesalahan
-
Secara praktikum
§ KCl = 25,68 %
§ HCl = 65,42%
§ NaOH = 13,49%
-
Secara teoitis
§ KCl = 9,65 %
§ HCl = 68,27%
§ NaOH = 22,90%
DAFTAR PUSTAKA
-
Tim lab Instrumen danPengukuran. 2014.
“Penuntun Praktikum Intrumen dan Pengukuran”. Politeknik Negeri Sriwijaya :
Palembang.
-
Tim Penyusun Modul Instrumen dan Teknik
Pengukuran. 2013. “Instrumen dan Teknik Pengukuran”. Politeknik Negeri
Sriwijaya : Palembang.
-
http://nuansa-harapan.blogspot.com/2011/12/konduktometri.html
-
http://namikazewand.blogspot.com/2012/01/konduktometri-2.html
GAMBAR
ALAT
Tidak ada komentar:
Posting Komentar