Larutan Elektrolit dan Non-elektrolit
Praktikum Kimia Kelas X
Larutan Elektrolit dan Non-elektrolit
I.
Tujuan
:
Memahami proses hantaran listrik
dalam larutan dan menentukan daya hantar listrik larutan.
II.
Dasar
Teori
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 besar disebut pelarut atau solvent. Solute –
solute yang ada di dalam larutan dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu
elektrolit dan non-elektrolit. Elektrolit adalah suatu zat yang dapat
menghantarkan listrik atau zat yang di dalam larutanya akan terdisosiasi atau
akan terurai menjadi ion-ionnya yang menyebabkan kemampuannya untuk
menghantarkan listrik. Ditinjau dari kesetimbangan peruraiannya atau derajat disosiasinya,
elektrolit dibagi menjadi :
1. Elektrolit kuat, yaitu zat yang
dalam larutannya terdisosiasi sempurna. Zat ini sangat mudah terionisasi dalam
larutan, dengan derajat ionisasi 1 atau mendekati 1. Misalnya garam-garam
alkali, asam kuat dan basa kuat.
2. Elektrolit lemah, yaitu zat
yang dalam larutannya hanya sebagian kecil terdisosiasi menjadi ion-ion. Zat
ini sukar terionisasi dan derajat ionisasinya mendekati 0. Misalnya sebagian
kecil garam-garam, asam lemah dan basa lemah.
Disamping itu, ada juga senyawa yang larutanya dalam air
tidak menghantarkan listrik, yaitu larutan nonelektrolit. Jika sepasang
elektroda dicelupkan ke dalam larutan elektrolit dan dialiri dengan sumber arus
searah, maka ada kemungkinan arus yang mula-mula besar menjadi mengecil, ini
terjadi karena kemungkinan terjadi peristiwa elektrolisis yang menyebabkan
timbulnya lapisan di permukaan elektroda. Hal ini menyebabkan daya hantarnya
menjadi berkurang. Oleh karena itu, untuk mencegah hal diatas, dalam
mempelajari daya hantar listrik larutan elektrolit digunakan arus bolak-balik.
Jika dalam larutan elektrolit dihubungkan tegangan melalui
kedua elektroda, maka akan timbul medan listrik antara kedua elektroda
tersebut, akibatnya ion positif akan bergerak menuju elektroda negatif (anoda)
untuk mengambil elektron dari elektroda ini (oksidasi), sedangkan ion negatif
akan bergerak menuju elektroda positif (katoda) untuk menyerahkan elektron pada
elektroda ini (reduksi). Ini berarti dalam larutan elektrolit ini terjadi
penghantaran muatan dari elektroda yang satu menuju elektroda yang lain dengan
jalan diangkut oleh ion-ion.
Arus listrik bisa ditafsirkan sebagai arus elektron yang
membawa muatan negatif melalui suatu penghantar. Perpindahan muatan ini dapat
terjadi bila ada beda potensial tegangan diantara kedua elektroda. Jika suatu
elektroda dialiri listrik dengan potensial sama, maka arus yang dihasilkan
tergantung pada besarnya tahanan. Makin besar tahanan, semakin kecil arus yang
dihasilkan. Dalam larutan elektrolit, tahanan tergantung pada jenis elektrolit
dan konsentrasi.
III. Alat dan Bahan
a).
Alat yang digunakan :
No
|
Nama Alat
|
Jumlah
|
Ukuran
|
1
|
Power
Supply
|
1
|
-
|
2
|
Lampu
bohlam
|
1
|
-
|
3
|
Batang
karbon
|
2
|
-
|
4
|
Gelas
beker
|
1
|
200
ml
|
5
|
Air
kran
|
-
|
-
|
6
|
Tissue
|
-
|
-
|
7
|
Kabel
Buaya
|
2
|
-
|
b).
Bahan yang digunakan :
No
|
Nama Bahan
|
Jumlah
|
Bentuk / Wujud
|
1
|
Alkohol
|
-
|
Cairan
|
2
|
Larutan gula
|
-
|
Cairan
|
3
|
Larutan sabun
|
-
|
Cairan
|
4
|
Air
keran
|
-
|
Cairan
|
5
|
Cuka
|
-
|
Cairan
|
6
|
HCl
|
-
|
Cairan
|
7
|
NaOH
|
-
|
Cairan
|
8
|
H2SO4
|
-
|
Cairan
|
9
|
NaCl
|
-
|
Cairan
|
IV. Cara Kerja :
1.
Menyalakan Power Supply lalu menaikkan
voltage menjadi 4 ohm
2.
Memasukkan kedua batang karbon yang
telah dijepit kabel buaya kedalam larutan dan mengaduk pelan larutan
menggunakan kedua batang karbon
3.
Memastikan kedua batang karbon tidak
bersentuhan satu sama lain
4.
Mengamati perubahan yang terjadi pada
lampu dan larutan
5.
Mencatat hasil pengamatan
6. Memindahkan kedua batang karbon
kedalam gelas beker yang berisi air keran untuk menetralkan batang karbon
7.
Mematikan Power Supply
8.
Mengelap kedua batang karbon dengan
menggunakan tissue sampai kering
9.
Mengulangi langkah-langkah diatas pada
larutan kedua dan seterusnya
V. Tabel Data Pengamatan :
No
|
Data yang
diamati
|
Hasil
Pengamatan
|
1
|
Alkohol
|
•
Lampu tidak menyala dan tidak ada perubahan
apapun pada larutan
•
Kesimpulan : alkohol merupakan larutan
non-elektrolit dan konsentrasinya lemah
|
2
|
Larutan gula
|
•
Lampu tidak menyala dan tidak ada perubahan
apapun pada larutan
•
Kesimpulan : larutan gula merupakan larutan non-elektrolit dan konsentrasinya lemah
|
3
|
Larutan sabun
|
•
Lampu tidak menyala dan terdapat gelembung kecil
pada larutan
•
Kesimpulan : larutan sabun merupakan larutan
elektrolit lemah dan konsentrasinya lemah
|
4
|
Air
keran
|
•
Lampu tidak menyala dan tidak ada perubahan
apapun pada larutan
•
Kesimpulan : air keran merupakan larutan
non-elektrolit dan konsentrasinya lemah
|
5
|
CH3COOH
(asam asetat / cuka)
|
•
Lampu tidak menyala dan terdapat gelembung kecil
pada larutan
•
Kesimpulan : cuka merupakan larutan elektrolit
lemah dan konsentrasinya lemah
|
6
|
HCl
(asam klorida)
|
•
Lampu menyala dan terdapat gelembung pada
larutan
•
Kesimpulan : HCl merupakan larutan elektrolit
kuat dan konsentrasinya kuat
|
7
|
NaOH
(natrium hidroksida)
|
•
Lampu menyala dan terdapat gelembung pada
larutan
•
Kesimpulan : NaOH merupakan larutan elektrolit
kuat dan konsentrasinya kuat
|
8
|
H2SO4
(asam sulfat)
|
•
Lampu menyala dan terdapat gelembung pada
larutan
•
Kesimpulan : H2SO4
merupakan larutan elektrolit kuat dan konsentrasinya kuat
|
9
|
NaCl
(garam dapur)
|
•
Lampu menyala dan terdapat gelembung pada
larutan
•
Kesimpulan : NaCl merupakan larutan elektrolit
kuat dan konsentrasinya kuat
|
VI. Pembahasan
Tujuan praktikum
ini adalah untuk menentukan apakah sebuah larutan merupakan larutan
elektrolit atau non elektrolit serta menentukan pengaruh konsentrasi larutan
terhadap daya hantar listriknya. Kekuatan larutan elektrolit erat kaitannya dengan
derajat ionisasi/ disosiasi. Derajat ionisasi/ disosiasi adalah perbandingan
antara jumlah ion yang dihasilkan dengan jumlah zat mula-mula. Jika derajat ionisasi
suatu larutan mendekati 1 atau sama dengan 1, ini mengindikasikan bahwa zat
tersebut tergolong larutan elektrolit kuat. Artinya adalah sebagian besar/ semua
zat tersebut terionisasi membentuk ion positif dan ion negatif. Hanya sebagian
kecil/tidak ada zat tersebut dalam bentuk molekul netral. Jika derajat ionisasi
suatu larutan mendekati 0, ini mengindikasikan zat tersebut tergolong larutan
elektrolit lemah. Artinya adalah hanya sebagian kecil zat tersebut yang terionisasi
menghasilkan ion positif dan ion negatif. Sisanya masih berupa molekul netral. Jika
derajat ionisasi suatu larutan sama dengan 0, ini mengindikasikan zat tersebut
tergolong larutan non elektrolit. Artinya adalah zat tersebut tidak mengalami ionisasi/
tidak menghasilkan ion positif dan ion negatif, semuanya dalam bentuk molekul
netral.
Apabila sebuah larutan memiliki daya hantar yang
besar (seperti HCl, NaOh, H2SO4, dan
NaCl), maka larutan tersebut dapat digolongkan sebagai larutan elektrolit kuat,
dimana kemampuan menghantarkan arus listriknya baik. Hal ini disebabkan karena
zat terlarut akan terurai sempurna menjadi ion-ion, dan ion tersebut yang akan
menghasilkan arus listrik. Larutan yang memiliki daya hantar listrik lemah (seperti
larutan sabun dan CH3COOH/ cuka)
digolongkan sebagai larutan elektrolit lemah, dimana kemampuan menghantarkan arus
listriknya lemah. Hal ini disebabkan karena zat terlarut akan terurai sebagian menjadi
ion-ion. Sedangkan larutan yang tidak dapat menghantarkan listrik (seperti alkohol,
larutan gula, dan air keran) digolongkan kedalam larutan non elektrolit. Hal
ini disebabkan karena larutan non elektrolit didalam air seperti gula tidak
terionisasi menjadi ion-ion yang dapat menghasilkan arus listrik. Perhatikan
gambar di bawah ini.
• Gambar A : Pada
larutan ini derajat ionisasinya = 1; artinya semua larutan membentuk ion-ion
(positif dan negatif), tidak ada dalam bentuk molekul netralnya. Gelembung yang
dihasilkan banyak dan dapat menyalakan nyala lampu. Hal ini terjadi pada HCL,
NaOh, H2SO4, dan NaCl.
• Gambar B : Pada
larutan ini derajat ionisasinya mendekati 1; artinya sebagian besar larutan
terionisasi membentuk ion positif dan ion negatif, hanya sebagian kecil dalam
bentuk molekul netralnya. Walaupun masih terdapat molekul netral, gas yang
terbentuk banyak (tapi tidak sebanyak gambar A) dan dapat menyalakan lampu.
• Gambar C : Pada
larutan ini derajat ionisasinya mendekati 0; artinya hanya sebagian kecil yang
terionsisasi membentuk ion positif dan ion negatif. Sebagian besar terdapat
dalam bentuk molekul netral. Gelembung yang dihasilkan sedikit dan lampu tidak
menyala. Hal ini terjadi pada larutan sabun dan CH3COOH.
• Gambar D : Pada
larutan ini derajat ionisasinya = 0; artinya tidak ada zat yang terionisasi
membentuk ion positif dan ion negatif, semua zat masih dalam bentuk molekul
netralnya. Tidak menghasilkan gelembung dan lampu tidak menyala. Hal ini
terjadi pada alkohol, larutan gula, dan air keran.
VII. Pertanyaan dan Jawaban :
1.
Jelaskan bagaimana suatu larutan elektrolit dapat
menghantarkan arus listrik?
Zat
elektrolit dalam larutannya akan terurai menjadi partikel-partikel yang berupa
atom atau gugus atom yang bermuatan listrik yang dinamakan ion. Ion yang
bermuatan positif disebut kation, dan ion yang bermuatan negatif dinamakan
anion. Peristiwa terurainya suatu elektrolit menjadi ion-ionnya disebut proses
ionisasi. Ion-ion zat elektrolit tersebut selalu bergerak bebas dan ion-ion
inilah yang sebenarnya menghantarkan arus listrik melalui larutannya. Penjelasan
tentang hal ini pertama kali dikemukakan oleh Svante August Arrhenius (1859 –
1927).
2.
Kelompokkanlah zat-zat yang diuji kedalam elektrolit
kuat, elektrolit lemah atau non elektrolit.
Elektrolit
|
Non elektrolit
|
|
Kuat
|
Lemah
|
|
HCl
|
Larutan sabun
|
Alkohol
|
NaOH
|
CH3COOH
|
Larutan gula
|
H2SO4
|
-
|
Air keran
|
NaCl
|
-
|
-
|
VIII. Kesimpulan : ( diambil dari hasil pengamatan dan pertanyaan )
- Ada tidaknya elektrolit tergantung kepada nyala tidaknya lampu bohlam dan ada tidaknya gelembung gas pada suatu larutan.
- Jika lampu bohlam menyala dan ada gelembung gas, maka larutan itu adalah elektrolit kuat.
- Jika lampu bohlam tidak menyala tetapi ada gelembung gas, maka larutan itu adalah elektrolit lemah.
- Jika lampu bohlam tidak menyala dan tidak ada gelembung gas, maka larutan itu adalah non-elektrolit.
IX. DAFTAR PUSTAKA
http://fredi-36-a1.blogspot.com/2010/04/daya-hantar-listrik.html
http://jejaringkimia.blogspot.com/2011/01/larutan-elektrolit-dan-non-elektrolit.html
http://muhammadqoyum.blogspot.com/2009/11/laporan-daya-hantar-larutan-elektrolit.html
http://sripraba140795.blogspot.com/2011/02/laporan-hasil-praktikum-kimia-16022011.html
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-sma-ma/teori-ion-svante-august-arrhenius/
http://www.scribd.com/doc/72474326/Laporan-Praktikum-Daya-Hantar-Listrik
http://www.slideshare.net/iinramadhani/laporan-daya-hantar-listrik-larutan-elektrolit-dna-non-elektrolit
Purba, Michael.
2007. Kimia Untuk SMA Kelas X.
Jakarta: Erlangga
