Rabu, 28 Maret 2012

MAKALAH LARUTAN ELEKTROLIT


KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis curahkan kepada Allah SWT, karena atas izin-Nya penulis dapat menyusun makalah ini yang menurut penulis bisa dimanfaatkan untuk hal pembelajaran dan ilmu pengetahuan khusunya dalam ilmu kimia. Makalah ini penulis susun berdasarkan data dari berbagai sumber yang penulis dapatkan dan penulis mencoba menyusun data-data itu hingga menjadi sebuah karya tulis ilmiah sederhana yang berbentuk makalah.
Selama proses pembuatan makalah ini, banyak hal yang penulis dapatkan, termasuk ilmu pengetahuan baru , tepatnya mengenal lebih dalam tentang salah satu dari berbagai macam materi yaitu tentang Larutan Elektrolit.
Larutan elektrolit ini adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Larutan elektrolit menghasilkan ion-ion yang dapat menghantarkan arus listriknya. Kejadian seperti ini banyak dijumpai di dalam  kehidupan sehari-hari.
Semoga dengan tersusunnya makalah ini bisa menjadikan penulis menjadi orang yang lebih baik dari sebelumnya dengan apa yang telah penulis dapatkan dan penulis pelajari dalam makalah ini, penulis juga berharap semoga makalah ini bisa bermanfaat-bagi orang lain. Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini sangat banyak kekurangannya, mungkin ini pengetahuan penulis yang sangat terbatas, oleh karena itu segala kritik dan saran sangat penulis harapkan agar penulis dapat memperbaiki kesalahan-kesalahan tersebut. Terima kasih.

                                                                                    Makassar, 17 Maret 2012
                                                                                                       Penulis



DAFTAR ISI                                                         
KATA PENGANTAR   …………………………………………...   i
DAFTAR ISI  ……………………………………………………...     ii
BAB 1        PENDAHULUAN
                   1.1.  Latar Belakang  …………………………………..   1
                   1.2.  Maksud dan Tujuan  ……………………………...  2
BAB 2        PEMBAHASAN
                   2.1.  Tinjauan Pustaka .....................................................         3
                   2.2.  Sejarah Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit ........     3
                   2.3.  Pengertian Larutan ..................................................          4
                   2.4.  Pembagian Larutan ................................................. 5
                           2.4.1. Larutan Non Elektrolit .......................................... 5
                           2.4.2. Larutan  Elektrolit .................................. 7
                   2.5.  Sifat Larutan Elektrolit                              .............    7
                           2.5.1. Elektrolit Kuat ...............................................         7
                           2.5.2. Elektrolit Lemah ............................................         8                         
                   2.6.  Pengujian Larutan Elektrolit .................................... 9
BAB 3        PENUTUP
                   3.1.  Simpulan  …………………………………………. 11
                   3.2.  Saran  ………………………………………………          11
DAFTAR PUSTAKA
                  
                  















BAB 1
PENDAHULUAN

1.1.            Latar belakang
Dalam kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.
Contoh larutan yang umum dijumpai adalah padatan yang dilarutkan dalam cairan, seperti garam atau gula dilarutkan dalam air. Gas juga dapat pula dilarutkan dalam cairan, misalnya karbon dioksida atau oksigen dalam air. Selain itu, cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas lain. Terdapat pula larutan padat, misalnya aloi (campuran logam) dan mineral tertentu.
Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion-ion dan selanjutnya larutan menjadi konduktor elektrik, ion-ion merupakan atom-atom bermuatan elektrik. Elektrolit bisa berupa air, asam, basa atau berupa senyawa kimia lainnya. Elektrolit umumnya berbentuk asam, basa atau garam. Beberapa gas tertentu dapat berfungsi sebagai elektrolit pada kondisi tertentu misalnya pada suhu tinggi atau tekanan rendah. Elektrolit kuat identik dengan asam, basa, dan garam kuat. Elektrolit merupakan senyawa yang berikatan ion dan kovalen polar. Sebagian besar senyawa yang berikatan ion merupakan elektrolit sebagai contoh ikatan ion NaCl yang merupakan salah satu jenis garam yakni garam dapur. NaCl dapat menjadi elektrolit dalm bentuk larutan dan lelehan. atau bentuk liquid dan aqueous. sedangkan dalam bentuk solid atau padatan senyawa ion tidak dapat berfungsi sebagai elektrolit.
1.2.            Maksud dan Tujuan
Makalah ini dimaksudkan agar mahasiswa dapat mengetahui tentang jenis larutan dan tidak hanya mengenal istilah larutan itu hanyalah air atau suatu zat cair. Larutan  yang dapat menghantarkan arus listrik sangat perlu diketahui oleh mahasiswa dan bisa diterapkan dalam kehidupan sehari-hari seperti yang akan dijelaskan dalam makalah ini.


 









BAB 2
PEMBAHASAN
2.1.            Tinjauan Pustaka
Berdasarkan kemampuannya menghantarkan listrik, larutan dapat dibedakan sebagai larutan elektrolit dan larutan non-elektrolit. Larutan elektrolit mengandung zat elektrolit sehingga dapat menghantarkan listrik, sementara larutan non-elektrolit tidak dapat menghantarkan listrik, dalam makalah ini akan dibahas mengenai larutan elektrolit.

2.2.            Sejarah Larutan Elektrolit
Pada tahun 1884, Svante Arrhenius, ahli kimia terkenal dari Swedia mengemukakan teori elektrolit yang sampai saat ini teori tersebut tetap bertahan padahal ia hampir saja tidak diberikan gelar doktornya di Universitas Upsala, Swedia, karena mengungkapkan teori ini. Menurut Arrhenius, larutan elektrolit dalam air terdisosiasi ke dalam partikel-partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut ion (ion positif dan ion negatif) Jumlah muatan ion positif akan sama dengan jumlah muatan ion negatif, sehingga muatan ion-ion dalam larutan netral. Ion-ion inilah yang bertugas mengahantarkan arus listrik. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit.
Larutan ini memberikan gejala berupa menyalanya lampu atau timbulnya gelembung gas dalam larutan. Larutan elektrolit mengandung partikel-partikel yang bermuatan (kation dan anion). Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh Michael Faraday, diketahui bahwa jika arus listrik dialirkan ke dalam larutan elektrolit akan terjadi proses elektrolisis yang menghasilkan gas. Gelembung gas ini terbentuk karena ion positif mengalami reaksi reduksi dan ion negatif mengalami oksidasi. Contoh, pada laruutan HCl terjadi reaksi elektrolisis yang menghasilkan gas hidrogen sebagai berikut.
HCl(aq)→ H+(aq) + Cl-(aq)
Reaksi reduksi : 2H+(aq) + 2e- → H2(g)
Reaksi oksidasi : 2Cl-(aq) → Cl2(g) + 2e-

2.3        Pengertian Larutan
Larutan merupakan campuran yang homogeny (serba sama) antara dua zat atau lebih. Larutan tersusun dari zat pelarut dan zat terlarut. Antara zat terlarut dan pelarut dalam suatu larutan tidak dapat dibedakan lagi. Zat terlarut dalam larutan jumlahnya lebih sedikit daripada pelarutnya. Ketika larutan terbentuk, zat terlarut terurai dan bercampur sempurna dengan pelarutnya.
2.4        Pembagian Larutan
Berdasarkan sifat daya hantar listriknya, larutan dibedakan menjadi dua, yaitu larutan elektrolit dan nonelektrolit.
2.4.1    Larutan Nonelektrolit
            Larutan Nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.
2.4.2 Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat memberikan lampu terang dan timbul gelembung gas. Larutan elektrolit ini terbagi lagi menjadi 2 yang di bagi menurut jenis kekuatan menghasilkan aliran listriknya, yaitu larutan elektrolit kuat dan lemah.
Jika larutan dalam alat penguji elektrolit mengakibatkan terbentuknya gelembung dan lampu menyala terang, maka larutan itu adalah elektrolit kuat. Sementara itu, jika menimbulkan gelembung – gelembung dan lampu menyala redup bahkan tidak menyala, maka larutan itu adalah elektrolit lemah.        

2.4.1        L arutan Elektrolit Kuat
Pada larutan elektrolit kuat, seluruh molekulnya terurai menjadi ion-ion (terionisasi sempurna). Karena banyak ion yang dapat menghantarkan arus listrik, maka daya hantarnya kuat. pada persamaan reaksi, ionisasi elektrolit kuat ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan.


Contoh :
NaCl(s) → Na+ (aq) +  Cl- (aq)
 Contoh larutan elektrolit kuat :
Asam, contohnya asam sulfat (H2SO4), asam nitrat (HNO3), asam klorida (HCl)
Basa, contohnya natrium hidroksida (NaOH), kalium hidroksida (KOH), barium hidroksida (Ba(OH)2)
Larutan Elektrolit Lemah
Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun tidak menyala, tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya. Hal ini disebabkan tidak semua terurai menjadi ion-ion (ionisasi tidak sempurna) sehingga dalam larutan hanya ada sedikit ion-ion yang dapat menghantarkan arus listrik. Dalam persamaan reaksi, ionisasi elektrolit lemah ditandai dengan panah dua arah (bolak-balik).
Contoh :
CH3COOH(aq) ↔ CH3COO- (aq) + H+ (aq)
Contoh senyawa yang termasuk elektrolit lemah :
CH3COOH, HCOOH, HF, H2CO3, dan NH4OH


2.5        Sifat Larutan Elektrolit
2.5.1        Elektrolit Kuat
         Terionisasi§ sempurna
         Menghantarkan§ listrik
         Lampu menyala§ terang
         Terdapat§ gelembung – gelembung gas
        § Contoh: NaCl, HCl,NaOH, dan H2SO4
2.5.2        Elektrolit Lemah
         Terionisasi§ sebagian
         Menghantarkan§ arus listrik
         Lampu menyala§ redup
         Terdapat§ gelembung gas
Contoh: CH3COOH, NH3,dan H2S


2.6        Pengujian Larutan Elektrolit
Setelah mendapat pengetahuan mengenai definisi dan sifat – sifat larutan elektrolit dan non elektrolit, kini akan dibahas mengenai cara menguji daya hantar larutan dengan alat penguji elektrolit.
Dengan menggunakan rangkaian alat penguji elektrolit di atas, kita dapat menunjukkan daya hantar listrik melalui larutan dan juga dapat menentukan suatu senyawa tergolong larutan elektrolit atau non elektrolitdengan menggunakan indikator sifat – sifat larutan elektrolit dan non elektrolit.
            Perhatikan hasil uji elektrolit yang ditunjukkan pada Gambar 8. Pada larutan elektrolit lampu yang digunakan menyala dan timbul gas pada elektrodanya. Beberapa larutan elektrolit dapat mengahantarkan listrik dengan baik sehingga lampu menyala terang dan gas yang terbentuk relatif banyak (Gambar 8a). Larutan ini dinamakan elektrolit kuat, beberapa elektrolit yang lain dapat menghantarkan listrik tetapi kurang baik, sehingga lampu nyala, redup atau bahkan tidak menyala dan gas yang terbentuk relatif sedikit. (Gambar 8b).














BAB 3
SIMPULAN DAN SARAN

3.1.            Simpulan
Berdasarkan dari pembahasan yang telah dijelaskan sebelumnya, penulis dapat ikut :
1.      Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan non elektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik.
2.      Semua senyawa yang mengandung ion-ion dalam larutannya bersifat elektrolit.
3.      Zat-zat yang berbentuk molekul di dalamnya bersifat non elektrolit
4.      Larutan elektrolit berdasarkan daya hantarnya dibagi menjadi 2, yaitu larutan elektrolit kuat dan larutan elektrolit lemah.

3.2.            Saran
Harapan penulis dari simpulan tersebut yaitu, penulis dapat merumuskan beberapa saran, diantaranya :
1.      Hendaknya kita mengetahui tidak hanya jenis larutan yang hanya berbentuk air, diharapkan lebih spesifik beserta penggunaannya.
2.      Dalam setiap larutan atau cairan yang kita konsumsi pasti mengandung larutan elektrolit ataupun tidak, dan lebih baik mengkonsumsi larutan yang mengandung ion (Elektrolit).
3.      Hendaknya tidak puas dengan ilmu pengetahuan yang telah di dapat dari makalah ini tentang suatu larutan untuk diterapkan dalam kehidupan.
















DAFTAR PUSTAKA



PENENTUAN TEGANGAN PERMUKAAN DENGAN METODE SUDGEN



I.    Tujuan
? Menentukan tegangan permukaan.
? Memperlihatkan efek deterjen terhadap tegangan permukaan.

II.   Perincian Kerja
? Memasang peralatan Sudgen.
? Menentukan tegangan permukaan dengan peralatan tersebut.

III. ALAT yang DIPAKAI

? Alat Sudgen                 1 Buah
? Botol Leher Tiga          1 Buah
? Manometer bejana U 1 Buah
? Gelas Kimia 600 ml     2 Buah
? Gelas Kimia 100 ml      1 Buah
? Erlenmeyer 250 ml     2 Buah
? Selang Silikon              2 Buah
? Sambungan T               1 Buah
? Sumbat karet                4 Buah
? Pipa kaca                        3 Buah
? Corong Plastik                1 Buah
? Pengaduk kaca               1 Buah
? Spatula                           1 Buah
? Bola Hisap                      1 Buah
? Selang Karet                   1Buah


IV. BAHAN yang DIGUNAKAN
? Deterjen Rinso 0,05 %
? Deterjen Rinso 0,10 %
? Deterjen Rinso 0,15 %
? Deterjen Rinso 0,20 %
? Aquadest dan Air kran
? Lem Kertas
V.   DASAR TEORI
Ada berbagai cara untuk menentukan tegangan permukaan cairan. Salah satu metode itu adalah metode Sugden. Metode ini didasarkan pada hubungan antara perbedaan tekanan excess. Tekanan excess berarti tekanan yang bekerja didalam gelembung dikurangi dengan tekanan yang bekerja diluar gelembung tersebut.

Hubungan itu dapat dijelaskan sebagai berikut :
Luas permukaan dari suatu gelembung dengan jari-jari r adalah 4p r2. Penambahan jari-jari sebesar dr akan mengakibatkan peningkatan luas sebesar  8pr dr, dan ini akan menyebabkan peningkatan energi permukaan sebesar 8rdrpg, dimana g adalah energi permukaan cairan. Peningkatan jari-jari sebesar dr disebabkan oleh tekanan excess didalam gelembung. Energi yang diberikan oleh tekanan excess adalah 4pr2Pdr. Dalam peristiwa ini energinya diserap sebagai energi permukaan, maka :
 
 
Percobaan ini menggunakan alat seperti pada gambar :      

Dua pipa gelas B dan C yang mempunyai jari-jari r1 dan r2 masing-masing dimasukkan kedalam cairan A dan panjang pipa B dan C yang masuk kedalam cairan sama.
Gelembung-gelembung dapat dibentuk pada B dan C yang dengan membuka kran E. Kalau pipa gelas B dibuka, maka gelembung akan terbentuk pada B saja. Kalau G ditutup maka gelembung akan terjadi pad ujung C dari cairan. Tekanan diukur pada D, dan perbedaan tekanan pada B dan C dapat dilihat pada D. disini perbedaan tekanan yang diamati adalah perbedaan tekanan maksimum. Tekanan yang diperoleh itu tidak berasal dari  tekanan gelembung saja, melainkan ada sumber lain, yaitu tekanan hidrostatis.
 
Dimana :
d = Berat jenis cairan.
h  = Panjang pipa gelas masuk kedalam cairan
g  = Tetapan gravitasi


Kalau ada dua pipa gelas maka kita dapat menulis sebagai berikut :
 untuk pipa gelas B
 untuk pipa gelas C
atau :
      
P1 dan P2 dapat dilihat pada manometer dan k = tetapan alat.

V.   CARA KERJA
? Ditentukan jumlah deterjen yang harus ditimbang untuk membuat larutan deterjen  0,05 %, 0,10 % dan 0,15 %,
? Ditimbang sejumlah deterjen 0,25 gr (0,05%) ; 0,50 gr, (0,10%) ; 0,75 gr (0,15%) dan 1,00 gr (0,20%) dan masing-masing dilarutkan didalam 500 ml air didalam gelas kimia 600 ml,
? Dipasang alat Sugden seperti pada gambar diatas
? Dimasukkan aquadest kedalam botol leher tiga yang tingginya sampai melewati pipa gelas, untuk mendapatkan harga k
? Diatur agar tekanan dalam keadaan setimbang.
? Ditututup pipa yang berdiameter besar, kemudian membuka kran  perlahan-lahan, dan mengatur gelembung yang keluar dari pipa yang berdiameter paling kecil. 
? Dicatat perbedaan tekanan maksimum yang terjadi pada manometer.
? Dibuka kran pipa yang besar dan laju aliran alir tetap dibiarkan sama, kemudian mencatat perbedaan tekanan yang terjadi pada manometer.
? Aquadest diganti dengan larutan deterjen rinso 0,05 %, 0,10 %, 0,15 % dan 0,20%
? Dihitung tegangan permukaan untuk masing-masing larutan.
? Membuat kurva tegangan permukaan (g) sebagai fungsi konsentrasi deterjen.



VII. DATA PENGAMATAN
NO
PEREAKSI
SUHU
MANOMETER
P1 ( mm Hg )
P1 ( mm Hg )
1
Aquadest
30 °C
( 3,30 – 0,20 )
( 2,90 – 0,50 )
2
Rinso 0,05 %
30 °C
( 4,40 – 0,90 )
( 4,00 – 0,60 )
3
Rinso 0,10 %
30 °C
( 4,50 – 1,05 )
( 4,10 – 0,60 )
4
Rinso 0,15 %
30 °C
( 4,30 – 0,90 )
( 4,00 – 0,50 )
5
Rinso 0,20 %
30 °C
( 4,50 – 1,00 )
( 4,10 – 0,10 )

? Aquadest         =    [ P1 = (3,30 – 0,20)  = 3,10 cm ] ; [ P2 = (2,90 – 0,50) = 2,40 cm ] 
? Rinso 0,05 %    =    [ P1 = (4,40 – 0,90)  = 3,50 cm ]  ;[ P2 = (4,00 – 0,60) = 3,40 cm ]
? Rinso 0,10 %    =    [ P1 = (4,50 – 1,05)  = 3,45 cm ]   ;[ P2 = (4,10 – 0,60) =  3,50 cm ]
? Rinso 0,15 %    =    [ P1 = (4,30 – 0,90)  = 3,40 cm ]  ;[ P2 = (4,00 – 0,50) = 3,50 cm ]
? Rinso 0,20 %    =    [ P1 = (4,50 – 1,00)  = 3,50 cm ]   ;[ P2 = (4,10 – 0,70) =  4,00 cm ]

VIII.PERHITUNGAN
? Menentukan tetapan k :
g         =      k  x  ( P1 – P2 )
k  =     
      =   
      =       =    101,686 Dyne cm-2

? Menentukan tegangan permukaan (g) larutan deterjen 0,05 % :
g         =  k  x  ( P1 – P2 )
g         =  101,686 Dyne cm-2  x  ( 3,50 cm – 3,40 cm )
g         =  101,686 Dyne cm-2  x  0,10 cm
g         =  10,1686 Dyne cm-1


? Menentukan tegangan permukaan (g) larutan deterjen 0,10 % :
g         =  k  x  ( P1 – P2 )
g         =  101,686 Dyne cm-2  x  ( 3,50 cm – 3,45 cm )
g         =  101,686 Dyne cm-2  x  0,05 cm
g         =  5,0843 Dyne cm-1

? Menentukan tegangan permukaan (g) larutan deterjen 0,15 % :
g         =  k  x  ( P1 – P2 )
g         =  101,686 Dyne cm-2  x  ( 3,50 cm – 3,40 cm )
g         =  101,686 Dyne cm-2  x  0,10 cm
g         =  10,1686 Dyne cm-1

? Menentukan tegangan permukaan (g) larutan deterjen 0,20 % :
g         =  k  x  ( P1 – P2 )
g         =  101,686 Dyne cm-2  x  ( 4,00 cm – 3,50 cm )
g         =  101,686 Dyne cm-2  x  0,5 cm
g         =  50,8430 Dyne cm-1

IX.  PEMBAHASAN
   Pada percobaan ini kami menentukan efek yang ditimbulkan dari deterjen terhadap tegangan permukaan dengan menvariasikan konsentrasi dari deterjen. Untuk mengetahui efek tersebut perlu dibuat suatu kurva hubungan antara tegangan permukaan terhadap konsentrasi deterjen. Namun dilihat dari hasil  yang diperoleh nampak masih terdapat kesalahan dalam melakukan percobaan ini kesalahan ini mungkin saja ditimbulkan oleh pengamatan yang tidak tepat saat mengamati gelembung yang keluar dari pipa kaca, atau mungkin juga akibat kurang tepatnya konsentrasi deterjen yang dibuat serta letak manometer yang tidak seimbang sehingga jelas terlihat pada kurva pada saat konsentrasi 10 % pengaruhnya kepada tegangan permukaan turun dimana seharusnya semakin tinggii konsentrasinya, tegangan permukaannya meningkat, tetapi ini terjadi sebaliknya.
X.      JAWABAN PERTANYAAN
? Efek deterjen terhadap tegangan permukaan :
Deterjen dapat mempengaruhi besar kecilnya tegangan permukaan, ini dapat dilihat dari banyak sedikitnya konsentrasi dari deterjen tersebut. Atau dengan kata lain makin tinggi konsentrasi deterjen maka makin rendah tegangan permukaannya, sebaliknya makin rendah konsentrasi deterjen maka tegangan permukaan semakin tinggi.
                                                  
XI.    KESIMPULAN
? Tetapan k = 101,686 Dyne cm-2
? Tegangan permukaan (g) larutan deterjen 0,05 % = 10,1686 Dyne cm-1
? Tegangan permukaan (g) larutan deterjen 0,10 %   =   5,0843 Dyne cm-1
? Tegangan permukaan (g) larutan deterjen 0,15 %   =  10,1686 Dyne cm-1
? Tegangan permukaan (g) larutan deterjen 0,20 % = 50,8430 Dyne cm-1

XII. DAFTAR PUSTAKA
? Tony Bird, “ Penuntun Praktikum Kimia Fisika untuk Universitas “,                PT Gramedia, Jakarta, 1987.