LAPORAN PRAKTIKUM IPA - 1
Oleh: Kelompok VIII 1. Riris Safrina
(11312241008)
2. Dede Yanti
(11312241012)
3. Musyarofah
(113122410)
4. Dwi Laras Ratri
(11312241025)
5. Santi Ady Wahyuni
(11312241028)
6. Prapti Hanaviyah
(113122410)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2012
A. TUJUAN 1. Menentukan sifat asam dan basa suatu bahan menggunakan kertas lakmus 2. Menentukan pH menggunakan pH universal 3. Mengidentifikasikan arus listrik suatu zat dengan menggunakan multimeter B. DASAR TEORI Pengenceran
Larutan-larutan yang tersedia di dalam laboratorium umumnya dalam bentuk pekat. Untuk memperoleh larutan yang konsentrasinya lebih rendah biasanya dilakukan pengenceran. Pengenceran dilakukan dengan menambahkan aquades ke dalam larutan yang pekat. Penambahan aquades ini mengakibatkan konsentrasi berubah dan volume diperbesar tetapi jumlah mol zat terlarut tetap Pengenceran adalah mencampur larutan pekat (konsentrasi tinggi) tin ggi) dengan cara menambahkan pelarut agar diperoleh volume akhir yang lebih besar. Intinya pengenceran adalah pelarut lebih banyak dibandingkan zat terlarut. Pengenceran adalah mencampur larutan pekat (konsentrasi tinggi) dengan cara menambahkan pelarut agar diperoleh volume akhir yang lebih besar. Jika suatu larutan senyawa kimia yang pekat diencerkan, kadang-kadang sejumlah panas dilepaskan. Hal ini terutama dapat terjadi pada pengenceran asam sulfat pekat. Agar panas ini dapat dihilangkan dengan aman, asam sulfat pekat yang harus ditambahkan ke dalam air, tidak boleh sebaliknya. Jika air ditambahkan ke dalam asam sulfat pekat, panas yang dilepaskan sedemikian besar yang dapat menyebabkan air mendadak mendidih dan menyebabkan asam sulfat memercik. Jika kita berada di dekatnya, percikan asam sulfat ini merusak kulit (Khopkar, 1990). Misalkan mengencerkan larutan yang telah dibuat menjadi 0,01 M. Seandainya dari larutan awal diambil 10 mL maka berapa mL aquades yang ditambah atau berapa mL larutan K 2CrO4 0,01 M yang dihasilkan ? Maka digunakan rumus :
V1M1 = V2M2
= 10 mL x 0,25 M = V2 x 0.01 M Maka V2 = 2,5 / 0,01
V2 = 250 mL Jadi 10 mL yang telah diambil dari larutan pertama diencerkan menjadi 250 mL dengan cara menambah aquades ke dalam Erlenmeyer 250 mL yang telah berisi larutan awal.
Larutan
Larutan adalah campuran homogen (komposisinya sama), serba sama (ukuran partikelnya), tidak ada bidang bidan g batas antara zat pelarut dengan deng an zat terlarut (tidak dapat dibedakan secara langsung antara zat pelarut dengan zat terlarut), partikel- partikel penyusunnya berukuran sama (baik ion, atom, maupun molekul) dari dua zat atau lebih. Dalam larutan fase cair, pelarutnya (solvent) adalah cairan, c airan, dan zat yang terlarut di dalamnya disebut zat terlarut (solute), bisa berwujud padat, cair, atau gas. Dengan demikian, larutan = pelarut (solvent) + zat terlarut (solute). Khusus untuk larutan cair, maka pelarutnya adalah volume terbesar. Ada 2 reaksi dalam larutan, yaitu: a) Eksoterm, yaitu proses melepaskan panas dari sistem ke lingkungan, temperatur dari campuran reaksi akan naik dan energi potensial dari zat- zat kimia yang bersangkutan akan turun. b) Endoterm, yaitu menyerap panas dari lingkungan ke sistem, temperatur dari campuran reaksi akan turun dan energi potensial dari zat- zat kimia yang bersangkutan akan naik. Larutan dapat dibagi menjadi 3, yaitu: a) Larutan tak jenuh yaitu larutan yang mengandung solute (zat terlarut) kurang dari yang diperlukan untuk membuat larutan jenuh. Atau dengan kata lain, larutan yang partikel partikelnya tidak tepat habis bereaksi dengan pereaksi (masih bisa melarutkan zat). Larutan tak jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion < Ksp berarti larutan belum jenuh ( masih dapat larut). b) Larutan jenuh yaitu suatu larutan yang mengandung sejumlah solute yang larut dan mengadakan kesetimbangn dengan solut padatnya. Atau dengan kata lain, larutan yang partikel- partikelnya tepat habis bereaksi dengan pereaksi (zat dengan konsentrasi maksimal). Larutan jenuh terjadi apabila bila hasil konsentrasi ion = Ksp berarti larutan tepat jenuh.
c) Larutan sangat jenuh (kelewat jenuh) yaitu suatu larutan yang mengandung lebih banyak solute daripada yang diperlukan untuk larutan jenuh. Atau dengan kata lain, larutan yang tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga terjadi endapan. Larutan sangat jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion > Ksp berarti larutan lewat jenuh (mengendap)
Indikator asam dan basa
pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman (atau ke basaanyang dimiliki oleh suatu larutan. Yang dimaksudkan "keasaman" di sini adalah konsentrasi ion hidrogen(H+) dalam pelarut air. Nilai pH berkisar dari 0 hingga 14. Suatu larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH=7. Nilai pH>7 menunjukkan larutan memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH<7 menunjukan keasaman. Nilai pH 7 dikatakan netral karena pada air murni ion H+ terlarut dan ion OH- terlarut (sebagai tanda kebasaan) berada pada jumlah yang sama, yaitu 10-7 pada kesetimbangan. Penambahan senyawa ion H+ terlarut dari suatu asam akan mendesak kesetimbangan ke kiri (ion OH- akan diikat oleh H+ membentuk air). Akibatnya terjadi kelebihan ion hidrogen dan meningkatkan konsentrasinya. Kertas lakmus
Indikator merupakan suatu senyawa yang berbeda warnanya dalam larutan asam dengan larutan basa. Kertas lakmus merupakan indikator yang paling mudah untuk digunakan . Hal ini terjadi karena kertas lakmus memiliki rentang pH yang sangat luas. Kertas lakmus memiliki
rentang pH dari 0 – 14, dengan 0 sebagai titik paling asam, 7 titik netral, dan 14 sebagai titik paling basa. Kertas lakmus terdiri dari kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru. Kertas lakmus merah akan menjadi berwarna biru ketika berada pada larutan yang bersifat basa, dan tatap merah pada larutan yang bersifat asam. Kertas lakmus biru akan menjadi berwarna merah ketika berada pada larutan yang bersifat asam, dan tetap biru pada larutan yang bersifat basa. Perubahan warna yang mampu dihasilkan oleh kertas lakmus sebenarnya disebabkan karena adanya orchein (ekstrak lichenes) yang berwarna biru di dalam kertas lakmus. Lakmus biru dibuat dengan menambahkan ekstrak lamus yang berwarna biru ke dalam kertas putih. Kertas akan menyerap ekstrak lakmus yang selanjutnya dikeringkan dalam udara terbuka, sehingga dihasilkan kertas lakmus biru. Kertas lakmus biru pada larutan yang bersifat basa akan tetap biru, karena oechein merupakan anion, sehingga tidak akan bereaksi dengan anion ( OH- ). Dalam suasana asam, akan terjadi mekanisme tersebut. Struktur tersebut menunjukkan terjadinya perubahan jenis ikatan , perubahan posisi ikatan rangkap terkonjugsai, dan delokalisasi. Perbedaan ini menyababkan terjadinya perubahan penyerapan panjang gelombang yang lebih tinngi, yang ditangkap oleh mata kita sebagai warna merah. Kertas lakmus merah dibuat dengan proses yang sama dengan pembuatan kertas lakmus biru, tetapi ditambahkan sedikit asam sulfat atau asam klorida agar warnanya menjadi merah. Sehingga mekanisme reaksi orchein pada suasana asam akan kembali terjadi. Apabila ketas lakmus merah dimasukkan ke dalam larutan yang bersifat asam, warnanya akan tetap merah karena lakmus merah memang merupakan orchein dalam suasana asam. Sedangkan, apabila kertas lakmus merah ditambahkan larutan yang bersifat basa, maka orchein yang berwarna biru akan kembali terbentun sesuai mekanisme tersebut. Identifikasi Larutan Asam, Basa, dan Netral Menggunakan Indikator Alami
Percobaan yang dapat kamu lakukan adalah mengidentifikasi suatu larutan bersifat asam, basa atau netral dengan menggunakan kertas lakmus. Ada beberapa cara yang dapat kamu lakukan sendiri di rumah, yaitu dengan menggunakan indikator alami. Berbagai bunga yang berwarna atau tumbuhan, seperti daun, mahkota bunga, kunyit, kulit manggis, dan kubis ungu
dapat digunakan sebagai indikator asam basa. Ekstrak atau sari dari bahan-bahan ini dapat menunjukkan warna yang berbeda dalam larutan asam basa. Menentukan pH Suatu Larutan
Derajat keasaman (pH) suatu larutan dapat ditentukan menggunakan indikator universal, indikator stick, larutan indikator, dan pH meter. a. Indikator Universal
Indikator universal merupakan campuran dari bermacam-macam indikator yang dapat menunjukkan pH suatu larutan dari perubahan warnanya. Indikator universal ada dua macam yaitu indikator yang berupa kertas dan larutan. b. Indikator Kertas (Indikator Stick)
Indikator kertas berupa kertas serap dan tiap kotak kemasan indikator jenis ini dilengkapi dengan peta warna. Penggunaannya sangat sederhana, sehelai indikator dicelupkan ke dalam larutan yang akan diukur pH-nya. Kemudian dibandingkan dengan peta warna yang tersedia.
c. Larutan Indikator
Salah satu contoh indikator universal jenis larutan adalah larutan metil jingga (Metil Orange = MO). Pada pH kurang dari 6 larutan ini berwarna jingga, sedangkan pada pH lebih dari 7 warnanya menjadi kuning. Contoh indikator cair lainnya adalah indikator fenolftalin (Phenolphtalein = pp). pH di bawah 8, fenolftalin tidak berwarna, dan akan berwarna merah anggur apabila pH larutan di atas 10. Warna Indikator Metil Jingga dlm Larutan dngn pH 2, 7, dan 11 Sumber Gambar: Suroso AY, Anna P, Kordiyawarman Ensiklopedia Sains dan Kehidupan (2003) d. pH Meter
Pengujian sifat larutan asam basa dapat juga menggunakan pH meter. Penggunaan alat ini dengan cara dicelupkan pada larutan yang akan diuji, pada pH meter akan muncul angka skala yang menunjukkan pH larutan. Sumber Sebuah pH meter adalah sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur pH (keasaman atau alkalinitas) dari suatu cairan (meskipun probe khusus terkadangdigunakan untuk mengukur pH zat semi padat). PH meter yang biasa terdiri dari pengukuran khusus probe (elektroda gelas) yang terhubung ke meteran elektronik yang mengukur dan menampilkan pH membaca. Langkah-langkah pemeriksaan pH, pH sebagai aktivitas ion hidrogen yang mengelilingi berdinding tipis kaca bola lampu di ujungnya. Penyidikan menghasilkan tegangan kecil (sekitar 0,06 volt per pH unit) yang diukur dan ditampilkan sebagai unit pH meter. Untuk informasi lebih lanjut tentang pH probe, lihat gelas elektrode. Rangkaian meteran tidak lebih dari sebuah voltmeter yang menampilkan unit pengukuran pH bukan volt. Impedansi input dari meteran harus sangat tinggi karena resistansi tinggi - sekitar 20-1.000 M_ - elektroda kaca probe biasanya digunakan dengan pH meter. Rangkaian pH meter yang sederhana biasanya terdiri dari penguat operasional dalam konfigurasi pembalik, dengan total gain tegangan sekitar -17. Penguat pembalik mengubah tegangan kecil yang dihasilkan oleh probe (0,059 volt / pH) ke dalam unit pH, yang kemudian diimbangi oleh tujuh volt untuk memberikan bacaan pada skala pH. Dua penyesuaian dasar dilakukan pada kalibrasi (lihat di bawah) mengatur gain dan offset penguat pembalik.
Kalibrasi pH Meter pH meter harus dikalibrasi sebelum dan setelah setiap pengukuran. Untuk penggunaan normal kalibrasi harus dilakukan pada awal pemakaian. Kalibrasi harus dilakukan dengan setidaknya dua standar solusi yang buffer span kisaran nilai pH yang akan diukur. Ph buffer yang dapat diterima pada pH 4 dan pH 10. PH meter memiliki satu kontrol (kalibrasi) untuk mengatur pembacaan meter sama dengan nilai standar pertama buffer dan kontrol ke dua (kemiringan) yang digunakan untuk mengatur pembacaan meter dengan nilai buffer kedua. Kontrol ketiga memungkinkan suhu harus ditetapkan.
Proses kalibrasi tegangan berhubungan yang dihasilkan oleh probe (kira-kira pH 0,06 volt per unit) dengan skala pH. Setelah setiap satu pengukuran, pesawat itu dibilas dengan air suling atau air deionized untuk menghilangkan jejak dari solusi yang diukur, mengusap dengan tisu yang bersih untuk menyerap sisa air yang dapat mengencerkan sampel dan dengan demikian mengubah membaca, dan kemudian cepat-cepat terbenam solusi lain. Ketika tidak digunakan, ujung probe basah harus dijaga. Hal ini bisanya tetap direndam dalam larutan asam pH sekitar 3.0. Dalam keadaan darurat, diasamkan dengan menggunakan air keran, tetapi air suling atau air deionised tidak boleh digunakan untuk jangka panjang sebagai probe penyimpanan air yang relatif ionless "sucks" ion keluar dari probe melalui difusi, yang mengalami degradasi itu. Kadang-kadang (sekitar sekali sebulan), itu dapat dibersihkan dengan menggunakan elektroda pH larutan pembersih, umumnya suatu larutan 0,1 M asam klorida (HCl) digunakan mempunyai pH sekitar satu. Asam
Asam itu asal ya dari bahasa latin, yaitu denfan ktaacidus yang artinya masam. Asam menurut Arrhenius adalah senyawa yang menghasilkan ion hidrogen ketika larut dalam pelarut air. Kekuatan asam ditentukan oleh banyak-sedikitnya ion hidrogen yang dihasilkan. Semakin banyak ion H+ yang dihasilkan, semakin kuat sifat asamnya. No
Nama asam
Terdapat dalam
1
Asam asetat
Larutan cuka
2
Asam sulfat
Jeruk, tomat, sayuran
3
Asam askorbat
Jeruk
4
Asam sitrat
The
5
Asam tanah
Minuman berkarbonasi
6
Asam karbonat
Lambung
7
Asam klorida
Pupuk peledak ( TNT )
8
Asam nitrat
Susu yang difermentasikan
9
Asam laktat
Baterai mobil pupuk
10
Asam benzoate
Bahan pengawet makanan
Suatu zat dapat dikatakan asam apabila zat tersebut memiliki sifat – sifat berikut : a. Memiliki rasa asam/masam/kecut jika dikecap. b. Menghasilkan ion H+ jika dilarutkan dalam air. c. Memiliki PH < 7. d. Bersifat korosif artinya dapat menyebabkan karat pada logam. e. Jika diuji dengan kertas lakmus, mengakibatkan perubahan warna sebagai berikut :
f.
Lakmus biru
berubah menjadi warna merah.
Lakmus merah
tetap berwarna merah
Menghantarkan arus listrik
g. Bereaksi dengan logam menghasilkan gas hidrogen. Pengelompokan asam : Berdasarkan
kekuatannya,
asam
itu
terbagi
menjadi
dua
kelompok,
yaitu:
a.
Asam kuat, yaitu asam yang banyak menghasilkan ion yang ada dalam larutannya
b.
Asam lemah, adalah asam yang sedikit menghasilkan ion yang ada dalam larutannya
Basa
Basa kalu menurut Arrhenius ialah senyawa yang terlarut dalam air yang sudah menghasilkan ion hidroksida (OH). Semakin banyaknya jumlah ion OH yang dihasilkan, maka semakin kuat lah sifat basanya. Basa juga dapat menetralisasikan asam (H+) dan menghasilkan air (H20). No
Nama asam
Terdapat dalam
1
Aluminium hidroksida
Deodoran dan antasida
2
Kalsium hidroksida
Mortar dan plester
3
Magnesium hidroksida
Obat urus – urus dan antasida
4
Natrium hidroksida
Bahan sabun
Karakteristik basa Suatu zat dapat dikatakan basa jika zat tersebut punya sifat sebagai berikut. a.
Rasanya itu Pahit dan terasa licin pada kulit.
b.
Apabila dilarutkan dalam air zat tersebut akan akan menghasilkan ion OH”.
c.
Memiliki pH di atas 7 (pH > 7).
d.
Bersifat elektrolit.
e.
Jika diuji menggunakan kertas lakmus akan memberikan hasil sebagai berikut.
f.
Lakmus merah
berubah warnanya menjadi biru.
Lakmus biru
tetap berwarna biru
Menetralkan sifat asam.
Pengelompokan
basa
Berdasarkan kemampuan melepaskan ion OH”, basa dapat terbagi menjadi 2 yaitu : a.
Basa kuat, yaitu basa yang bisa menghasilkan ion OH dalam jumlah yang besar. Basa kuat
biasanya disebut dengan istilah kausatik. Contohnya: b.
Natrium
hidroksida,
Kalium
hidroksida,
dan
Kalsium
hidroksida.
Sedangkan Basa lemah, yaitu basa yang bisa menghasilkan ion OH” dalam jumlah kecil.
Contohnya : ammonia. Konduktivitas
Suatu bahan dikatakan konduktor padat jika dapat menghantarkan listrik melalui pergerakan ion dalam bentuk padat. Jika bahan elektrolit padat memiliki konduktivitas ion yang tinggi dapat digunakan sebagi bahan elektrolit padat. Bahan elektrolit padat dibagi menjadi tiga kelompok structur Kristal dengan konduktivits ion yang lebih baik, ketiga kelompok tersebut yaitu struktur yang mempunyai banyak cacat kisi, struktur Kristal yang tempatnya diisi oleh ion dengan jumlah lebih dari jumlah ion yang sebenarnya ada dan struktur yang mempunyao lintasan konduksinya beberapa lapisan, dimana ion dapat bergerak dengan mudah dari satu lapisan ke lapisan lain. Nilai konduktivitas merupakan ukuran terhadap konsentrasi total elektrolit di dalam air.Kandungan elektrolit yang pada prinsipnya merupakan garam-garam yang terlarut dalam air, berkaitandengan kemampuan air di dalam menghantarkan arus listrik.Semakin banyak garam-garam yang terlarut semakin baik daya hantar listrik air tersebut. Air suling yang
tidak
mengandung
garam-garam
terlarut
dengan
demikian
bukan
merupakan
penghantar listrik yang baik. Selain dipengaruhi oleh jumlah garam-garam terlarut konduktivitas juga dipengaruholeh nilai temperature. Konduktivitas dapat merujuk pada:
Konduktivitas listrik , ukuran kemampuan bahan untuk membuat arus listrik.
Konduktivitas hidrolik , properti kemampuan bahan untuk mengirim air
Konduktivitas termal, properti intensif bahan yang menandakan kemampuannya
untuk membuat panas
Konduktivitas Rayleigh,menjelaskan kelakuan apertur mengenai aliran cairan atau
gas
Konduktivitas
listrik
adalah
ukuran
dari
kemampuan
suatu bahanuntuk
menghantarkanarus listrik . Jika suatu beda potensial listrik ditempatkan pada ujung-ujung sebuah konduktor ,muatan-muatan bergeraknya akan berpindah, menghasilkan arus listrik. Konduktivitas listrik didefinsikan sebagairatiodar irapat arusterhadap kuatmedan . Pada
beberapa
jenis
bahan
dimungkinkan
terdapat
konduktivitas
listrik
yang
anisotropik.Lawan dari konduktivitas litrik adalah resistivitas listrik atau biasa disebut sebagairesistivitas saja. Aplikasi konduktivity meskipun kesulitan interpretasi teoritis, pengukuran konduktivitas digunakan secaraekstensif di banyak industri. Sebagai contoh, pengukuran konduktivitas digunakan untuk memantau kualitas dalam persediaan air publik, di rumah sakit, dalam air boiler dan industry yang bergantung pada kualitas air seperti pembuatan bir . Jenis pengukuran tidak ion-spesifik,kadang-kadang dapat digunakan untuk menentukan jumlahtotal padatan terlarutTDS) jikakomposisi dari solusi dan perusahaan perilaku konduktivitas diketahui. Kadang-kadang,
pengukuran
konduktivitas
dihubungkan
dengan
metode
lain
untuk meningkatkan sensitivitas deteksi jenis tertentu ion. Misalnya, dalam teknologi air boiler, mak a blowdown boiler secara terus-menerus dipantau untuk "konduktivitas kation", yang merupakan konduktivitas air setelah itu telah melewati resin pertukaran kation. Ini adalah metode yang sensitif pemantauan anion kotoran dalam air boiler di hadapan kation kelebihan (yang dari agenalkalizing biasanya digunakan untuk pengolahan air). Sensitivitas dari metode ini bergantung pada mobilitas tinggi H+ dibandingkan dengan mobilitas kation lain atau anion. Konduktivitasdetektor biasanya digunakan dengankromatografi ion.
Konduktansi elektrolit lemah dan kuat pada penelitian ini pengukuran konduktivitas listrik untuk solusi ion dengan konsentrasi penurunan adalah ekstrapolasi ke nol konsentrasi untuk menentukan konduktivitas membatasitiap jenis larutan pada konsentrasi nol. Konduktivitas dari tiga elektrolit kuat akan digunakanuntuk menentukan konduktivitas membatasi suatu elektrolit lemah, asam asetat. Kemudianrasio dari konduktivitas eksperimental dengan konduktivitas membatasi akan digunakan untuk menentukan konstanta kesetimbangan asam asetat. konduktivitas adalah diukur dengan duacara, probe konduktivitas dan konduktivitas meter.
Daya hantar listrik
Daya hantar listrik adalah parameter yang dipengaruhi oleh salinitas tinggi rendahnya berkaitan erat dengan nilai salinitas. kemampuan air untuk menghantarkan arus listrik yang dinyatakan dalam µmhos/cm (µS/cm). Daya hantar listrik suatu larutan tergantung dari: 1. Jumlah ion yang ada Jumlah ion yang ada tergantung dari elektrolit (kuat/lemah) dan konsentrasi. Pengenceran larutan baik untuk elektroda memperbesar daya hantar dan mencapai harga maksimal pada pengancaran tak tarhingga. 2. Kecepatan dari ion pada beda potensial antara kedua elektroda. Konduktivitas molar elektrolit tidak tergantung pada konsentrasi. Jika K tepat sebanding dengan konsentrasi elektrolit. Walaupun demikian pada praktiknya, konduktivitas molar bervariasi terhadap konsentrasi, salah satu alasannya adalah jumlah ion dalam larutan mungkin tidak sebanding dengan konsentrasi larutan elektrolit, misalnya konsentrasi ion dalam larutan asam lemah tergantung pada konsentrasi asam secara rumit dan penduakalian konsentrasi nominal asam itu tidak menduakalikan jumlah ion tersebut. Kedua, karena ion saling berinteraksi dengan kuat, maka konduktivitas larutan tidak tepat sebanding dengan jumlah ion yang ada. Pengukuran konduktivitas mula-mula pada konsentrasi menunjukkan adanya dua golongan elektrolit yaitu:
- Elektrolit kuat Konduktivitas mula-mula elektrolit kuat hanya sedikit berkurang dengan bertambahnya konsentrasi - Elektrolit lemah Konduktivitas molar elektrolit lemah normal pada konsentrasi mendekati nol, tetapi turun tajam sampai nilai terendah saat konsentrasi bertambah.
Pada percobaan akan ditentukan jumlah muatan larutan sampel dengan metode pengukuran daya hantar listriknya kemudian dilakukan pendekatan antara larutan sampel tehadap larutan standar elektrolit yang juga telah diketahui jumlah muatan ionnya. Daya hantar listrik pada larutan diukur dengan menggunakan konduktivity meter menghasilkan harga konduktivitas larutan dalam satuan µscm-1 Pengukuran konduktivitas larutan standar yang telah diketahui jumlah muatan ionnya dilakukan pada beberapa jenis larutan baik elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Suatu larutan elektrolit kuat memiliki konduktivitas lebih tinggi dari pada larutan elektrolit lemah. Karena dalam elektrolit kuat, zat elektrolit akan terdisosiasi sempurna menjadi ion-ionnya. Jumlah ion pada suatu larutan juga berpengaruh pada nilai konduktivitas larutan.
Mangga
Klasifikasi Kingdom
:
Plantae
(Tumbuhan)
Subkingdom :
Tracheobionta
Super Divisi
Spermatophyta (Menghasilkan biji
:
(Tumbuhan
berpembuluh)
Divisi
:
Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
:
Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
:
Rosidae
Ordo
:
Sapindales
Famili
:
Anacardiaceae
Genus
:
Mangifera
Spesies
:
Mangifera indica L.
:
Plantae (Tumbuhan)
Pare
Klasifikasi Kingdom
Subkingdom :
Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
:
Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
:
Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
:
Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
:
Dilleniidae
Ordo
:
Violales
Famili
:
Cucurbitaceae (suku labu-labuan)
Genus
:
Momordica
Spesies
:
Momordica charantia L.
Jeruk
Tomat
Kerajaan
:
Plantae
Divisi
:
Magnoliophyta
Kelas
:
Magnoliopsida
Upakelas
:
Rosidae
Ordo
:
Sapindales
Famili
:
Rutaceae
Upafamili
:
Aurantioideae
Bangsa
:
Citreae
Genus
:
Citrus
Klasifikasi Kingdom
:
Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom :
Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi
:
Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi
:
Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas
:
Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas
:
Asteridae
Ordo
:
Solanales
Famili
:
Solanaceae (suku terung-terungan)
Genus
:
Solanum
Spesies
:
Solanum lycopersicum L.
C. METODOLOGI 1. Waktu
: Kamis, 25 Oktober 2012 dan 01 November 2012
2. Tempat
: Laboratorium IPA 2
3. Alat dan Bahan
:
Alat a) pH universal
f) Multimeter
b) Lakmus merah
g) Pipet tetes
c) Lakmus biru d) Gelas Kimia 100 ml e) Plat tetes
c) d) Larutan HCl 1M; 0,5M dan 0,1M e) Larutan NaOH 1M; 0,5M dan 0,1M f) Larutan NaCl 1M; 0,5M
Bahan
dan 0,1M a) Larutan H2SO4 1M; 0,5M dan 0,1M
h) Buah Mangga
b) Larutan CH3COOH 1M; 0,5M dan 0,1M
4. Prosedur Kerja
g) Buah Jeruk
:
Pembuatan larutan dengan konsentrasi 1M
i) Buah Pare j) Buah Tomat
menyiapkan larutan dengan konsentrasi 2M sebanyak 100ml
Mengambil 50ml larutan tersebut dengan gelas ukur
memasukkannya ke dalam labu takar
menambahkan air samapi tanda batas
Pembuatan larutan dengan konsentrasi 0,5 M
menyiapkan larutan dengan konsentrasi 1M sebanyak 100ml
Mengambil 50ml larutan tersebut dengan gelas ukur
memasukkannya ke dalam labu takar
menambahkan air samapi tanda batas
Pembuatan larutan dengan konsentrasi 0,1 M
menyiapkan larutan dengan konsentrasi 1M sebanyak 50ml
Mengambil 1/10 dari larutan tersebut dengan gelas ukur
memasukkannya ke dalam labu takar
menambahkan air samapi tanda batas
Pembuatan ekstrak
mengupas buah/sayur/bahan yang akan diuat ekstrak
menghancurkan (bisa diparut,diblender,ditum buk)
menambahkan dengan sedikit air
meletakkannya pada plat tetes
menyaringnya dengan kertas saring
D. DATA HASIL PENGAMATAN 1. Bahan Kimia
Konsentrasi
Larutan
(M)
NaCl
NaOH
CH3COOH
H2SO4
HCl
Kertas lakmus
pH
Merah
Daya Hantar Listrik (mA)
Biru
0,1
6
-
2
0,5
5
-
√
3,3
1
4
-
√
4
0,1
14
√
-
2
0,5
13
-
2,3
1
13
√
-
2,67
0,1
3
-
√
0,5
0,5
2
-
1
2
-
√
1,5
0,1
1
-
√
5
0,5
1
-
√
5,3
1
1
-
0,1
1
-
√
4,3
0,5
1
-
√
5,67
1
1
-
1
5,67
6
2. Bahan Alami
Ekstrak buah
pH
Mangga
Kertas lakmus
Daya Hantar
Merah
Biru
Listrik (mA)
5
-
√
0,6
Tomat
4
-
√
0,9
Jeruk
2
-
Pare
8
√
0,9 -
0,2
E. ANALISA DATA 1. Perhitungan pH larutan berdasarkan rumus a) NaCl
0,1 M +
pH = - Log [H ] = - Log [
0,5 M
1M
b) NaOH
0,1 M -
pOH = - Log [OH ] = - Log [0,1] -1
= - Log 10 =1 pH
= 14 – pOH = 14 – 1 = 13
0,5 M -
pOH = - Log [OH ] = - Log [0,5] -1
= - Log 5x10 = 0,3 pH
= 14 – pOH = 14 – 0,3 = 13,7
1M -
pOH = - Log [OH ] = - Log [1] = - Log 1
=0 pH
= 14 – pOH = 14 – 0 = 14
c) CH3COOH
0,1 M +
pH = - Log [H ] = - Log √ = - Log = 2,65
0,5 M +
pH = - Log [H ] = - Log √ = - Log = 2,3
1M +
pH = - Log [H ] = - Log √ = - Log = 2,15
d) H2SO4
0,1 M +
pH = - Log [H ] = - Log [2x0,1]
=2
0,5 M +
pH = - Log [H ] = - Log [2x0,5] =0
1M +
pH = - Log [H ] = - Log [2x1] = 0,3
e) HCl
0,1 M +
pH = - Log [H ] = - Log [0,1] =1
0,5 M +
pH = - Log [H ] = - Log [0,5] = 0,3
1M +
pH = - Log [H ] = - Log [1] =0 F. PEMBAHASAN
Praktikum yang berjudul “Konduktivitas Suatu Bahan (Asam dan Basa) “ ini memiliki tujuan untuk menentukan sifat asam dan basa suatu bahan menggunakan kertas lakmus, menentukan pH menggunakan pH universal dan mengidentifikasi arus listrik suatu zat dengan menggunakan multimeter. Praktikum ini dilaksanakan selama dua kali percobaan dengan bahan yang berbeda yaitu bahan kimia dan bahan alami. Praktikum yang pertama yaitu menggunakan bahan kimia yaitu Larutan H2SO4; Larutan CH3COOH; Larutan HCl; Larutan NaOH dan Larutan NaCl dengan konsentrasi masing-masing yaitu 0,1M; 0,5M dan 1M. Larutan-larutan tersebut dibuat oleh praktikan secara berkelompok. Langkah pertama untuk membuat larutan dengan konsentrasi 1 M adalah menyiapkan larutan dengan konsentrasi 2 M sebanyak 100 ml. Kemudian mengambil 50 ml larutan tersebut dengan gelas ukur dan memasukkannya ke dalam labu takar. Setelah itu menambahkan air sampai tanda batas. Berikutnya adalah pembuatan larutan dengan konsentrasi 0,5 M. Larutan ini dibuat dengan mengencerkan larutan 1 M. langkah pertama adalah menyiapkan larutan dengan konsentrasi 1 M sebanyak 100 ml. Selanjutnya mengambil 50 ml larutan tersebut dengan gelas ukur kemudian memasukkan kedalam labu takar. Setelah itu menambahkan air sampai tanda batas. Larutan yang ketiga adalah larutan dengan konsentrasi 0,5 M. Larutan ini dibuat dengan menyiapkan larutan dengan konsentrasi 1M sebanyak 50 ml. Kemudian mengambil 1/10 dari larutan tersebut dengan gelas ukur dan memasukkannya ke dalam labu takar. Setelah itu menambahkan air sampai tanda batas. Setelah membuat larutan , langkah berikutnya adalah mengukur pH menggunakan pH universal yang berbentuk kertas. Kertas pH tersebut dimasukkan pada larutan uji yang sebelumnya telah diletakkan sebanyak 3 tetes kedalam plat tetes. Setelah kertas pH tersebut menuntukkan perubahan warna, kemudian membandingkannya pada kertas indikator yang akan menunjukkan nilai pH yang diuji.
Langkah berikutnya adalah mengidentifikasi sifat asam dan basa menggunakan kertas lakmus merah dan lakmus biru. Kertas tersebut dicelupkan kedalam larutan uji dan dilihat perubahaannya. Kertas lakmus merah akan menunjukkan perubahan warna menjadi biru apabila berada pada larutan basa. Sedangkan kertas lakmus biru akan menunjukkan perubahan warna menjadi merah jika berada pada larutan yang bernuansa asam. Kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru tidak akan menunjukkan perubahan warna apabila berada pada larutan yang netral. Selanjutnya adalah pengukuran arus listrik menggunakan multimeter.multimeter merupakan alat yang digunakan untuk menentukan daya hantar listrik suatu bahan dengan satuan Ampere (A). Alat ini terdiri dari dua buah kabel dengan ujung runcing sebagai penguji yang dicelupkan atau disentuhkan pada bahan uji. Jika bahan uji memiliki arus listrik, maka jarum yang berada pada skala multimeter ini akan menunjukkan nilai arus listrik yang terbaca. Berikut ini adalah hasil dari pengukuran pH, jenis asam maupun basa dan nilai daya hantar listrik :
1. NaCl Larutan NaCl merupakan larutan yang terbentuk dari reaksi NaOH dan HCl. Reaksinya adalah : NaOH (aq) + HCl (aq)
NaCl (aq) + H2O (aq)
Berdasarkan literature, NaCl merupakan larutan garam yang memiliki pH netral. pH netral akan menunjukkan nilai pH=7. NaCl dalam bentuk padat tidak bias menghantarkan arus listrik, tetapi dalam bentu cair akan bersifat elektrolit / mampu menghantarkan arus listrik Pengamatan yang pertama yaitu menentukan sifat asam basa menggunakan kertas lakmus. Pada saat larutan NaCl 0,1 M dimasuki kertas lakmus biru, kertas lakmus biru berubah menjai merah. Demikian juga pada larutan NaCl 0,5 M dan 1M, kertas lakmus biru berubah menjadi merah. Ini artainya bahwa laruatan NaCl memerahkan lakmus biru yang berarti larutan ini bersifat asam.
Pada pengecekan pH dengan menggunakan pH stick, larutan NaCl 0,1M menunjukan pH sebesar 6, larutan NaCl 0,5M mempunyai pH 5 dan larutan NaCl 1M mempunyai pH 4. Ini menujukan bahwa semakin besar konsentrasi larutan NaCl, semakin +
kecil PHnya.hal ini terjadi karena konsenstrasi H dalam air adalah hasil kali konsentrasi laruta dengan
(derajat ionisasi). Sementara pH adalah
– log H+ . sehingga apabila
konsentrasinya besar maka pH nya kecil. Berikut ini merupakan grafik hubungan pH dengan molaritas (M) larutan NaCl:
Grafik Hubungan pH dengan Molaritas (M) pada Larutan NaCl 7 6 5 4 H p
3 2 1 0 0.1
0.5
1
Molaritas (M)
Setelah dilakukan pengukuran daya hantar lisrik menggunakan multimeter, di dapatkan data pada konsentrasi 0,1M memiliki daya hantar sebesar 2 mA. Pada koinsentrasi 0,5 M memiliki daya hantar sebesar 3,3 mA sedangkan pada konsentrasi 1M memiliki daya hantar sebesar 4 mA. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa daya hantar terbesar (arus yang paling besar) adalah pada larutan NaCl 1M yaitu sebesar 4 mA. Hal ini disebabkan karena pada larutan ini, jarak antar molekull masih sangat dekat sehingga mudah dalam menghantarkan arus listrik.hal ini juga disebabkan karena
konsentrasi itu sendiri adalah jumlah partikel zat dalam suatu volume. Semakin besar konsentrasi , maka jumlah partikel zat (ion) semakin banyak. Inilah yang menyebabkan daya hantar pada NaCl 1 M adalah paling besar. Berikut ini adalah grafik hubungan antara konsentrasi dan daya hantar listrik pada larutan NaCl
I (mA) 4.5 4 3.5 3 2.5 I (mA)
2 1.5 1 0.5 0 0,1 M
0,5 M
1M
2. NaOH NaOH (Natrium Hidroksida) merupakan larutan yang terbentuk dari pelarutan kristal NaOH dan aquades. Reaksinya adalah : NaOH(aq)
+
-
Na (aq) + OH (aq)
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, Larutan NaOH 0,1 M memiliki pH sebesar 14; Larutan NaOH 0,5 sebesar 13 dan Larutan NaOH dengan konsentrasi 1M sebesar 13. Hasil tersebut membuktikan bahwa N aOH merupakan basa dengan ciri memiliki pH > 7. Hasil tersebut sedikit berbeda dengan pH NaOH
berdasarkan perhitungan rumus. Menurut perhitungan, pH Larutan NaOH 0,1 M; 0,5 M dan 1 M berturut-turut adalah 13;13,7 dan 14. Perbedaan hasil tersebut dimungkinkan karena dalam pembuatan dan pengenceran larutan NaOH tidak sempurna dan telah bercampur komponen lain. Berikut adalah grafik hubungan antara molaritas dan pH pada larutan NaOH
Grafik Hubungan pH dengan Molaritas (M) pada Larutan NaOH 14.2 14 13.8 13.6 13.4
H p
13.2 13 12.8 12.6 12.4 0.1
0.5
1
Molaritas (M)
Pengukuran berikutnya adalah menggunakan lakmus merah dan biru yang juga menunjukkan bahwa larutan NaOH adalah basa. Kertas lakmus merah yang dimasukkan kedalam larutan ini menunjukkan perubahan warna menjadi biru. Sedangkan pada pencelupan kertas lakmus biru, tidak terjadi perubahan apapun. Pengukuran daya hantar listrik menggunakan multimeter menunjukkan nilai arus listrik yang berbeda-beda antara larutan NaOH 0,1M; 0,5 M dan 1M. pada konsentrasi 0,1 M menunjukkan nilai arus listrik sebesar 2 mA sedangkan pada konsentrasi 0,5 M sebesar 2,3 mA. Pada konsentrasi terbesar yaitu 1 M menunjukkan nilai arus listrik sebesar 2,67 mA. Berdasarkan hasil pengukuran arus listrik tersebut,
terbukti bahwa larutan NaOH merupakan elektrolit yang bisa menghantarkan arus listrik. Daya hantar listrik yang paling besar adalah pada konsentrasi 1M. Hasil tersebut dapat di simpulkan bahwa, semakin tinggi konsentrasi maka daya hantar listrik akan semakin besar. Berikut ini adalah grafik hubungan antara daya hantar listrik dengan molaritas NaOH :
Grafik Hubungan Daya Hantar Listrik dengan Molaritas (M) pada Larutan NaOH 3 2.5
) A m ( 2 k i r t s i L r 1.5 a t n a H a 1 y a D
0.5 0 0.1
0.5
1
Molaritas (M)
3. CH3COOH Asam asetat (CH3COOH ) merupakan senyawa yang memiliki 2 ion yaitu -
+
CH3COO dan H dengan persamaan :
CH3COOH (aq)
-
+
CH3COO (aq) + H (aq)
Larutan asam asetat yang dipakai memiliki tiga konsentrasi yaitu 0,1 M ; 0,5 M ; serta 1 M. Asam asetat merupakan asam lemah karena terionisasi sebagian dalam air.
Pengujian yang pertama yaitu penentuan asam basa menggunakan kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru. Pada Asam asetat (CH3COOH) dengan konsentrasi 0,1 M, 0,5 M serta 1 M setelah diuji dengan menggunakan kertas lakmus merah, warna kertas lakmus tetap merah. Hal tersebut menunjukkan bahwa asam asetat bersifat asam. Seperti pada teori bahwa jika larutan diberi lakmus merah dan warnanya tidak berubah, maka larutan tersebut termasuk dalam larutan asam. Pada Asam asetat (CH3COOH) dengan konsentrasi 0,1 M, 0,5 M serta 1 M setelah diuji dengan menggunakan kertas lakmus biru, warna kertas lakmus akan berubah menjadi warna merah. Seperti pada teori bahwa jika larutan diberi lakmus biru dan warnanya berubah menjadi merah, maka larutan tersebut termasuk dalam larutan asam. Selanjutnya adalah mengukur pH menggunakan pH indikator. Untuk pengetesan senyawa bersifat asam atau basa dapat dilakukan dengan menggunakan indikator. Indikator adalah suatu zat, yang warnanya berbeda-beda sesuai dengan konsentrasi ionHidrogen. Asam atau basa indikator yang tidak terdisosiasi mempunyai warna yang berbeda dengan hasil disosiasinya, sehingga memudahkan praktikan dalam menentukan apakah larutan tersebut bersifat asam atau bersifat basa. Berdasarkan percobaan yang praktikan lakukan, hasil yang didapatkan pada larutan asam asetat konsentrasi 0,1 M mempunyai pH 3 yang menunjukkan asam. Untuk larutan dengan konsentrasi 0,5 M dan 1 M mempunyai pH 2 yang menunjukkan larutan bersifat asam. Berdasarkan hasil percobaan ini, dapat dikatakan bahwa semakin besar konsentrasi larutan CH3COOH, maka akan semakin kecil pH nya.
3.5
Grafik Hubungan pH dengan Molaritas (M) pada Larutan CH3COOH
3 2.5 2 H p
1.5 1 0.5 0 0.1
0.5
1
Molaritas (M)
Selanjutnya adalah mengukur daya hantar listrik menggunakan multimeter. Setelah dilakukan pengukuran daya hantar listrik menggunakan multimeter, didapatkan data bahwa daya hantar arus listrik berturut-turut dari konsentrasi 0,1M; 0,5M dan 1M adalah 0,5 mA; 1 mA dan 1,5 mA. Daya hantar listrik yang paling besar adalah pada konsentrasi 1 M yaitu sebesar 1,5 mA. Hal ini disebabkan karena pada larutan ini, jarak antar molekul masih sangat dekat sehingga mudah dalam menghantarkan arus listrik. Selain itu juga disebabkan oleh konsentrasi larutan yang lebih pekat sehingga jumlah partikel zat (ion) semakin banyak. Semakin besar konsentrasi maka jumlah partikel zat (ion) semakin banyak. Inilah yang menyebabkan daya hantar pada CH3COOH 1 M adalah paling besar. Selanjutnya praktikan membuat grafik hubungan antara konsentrasi larutan dengan daya hantar listrik. Grafik hubungan antara suhu dan daya hantar listrik pada larutan CH3COOH :
I (mA) 1.5
1
I (mA) 0.5
0 0,1 M
0,5 M
1M
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa grafik hubungan antara konsentrasi dengan daya hatar listrik larutan CH3COOHberupa garis yang bergerak dari kiri bawah naik ke kanan atas. Grafik tersebut menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi pada CH3COOH maka daya hantar listrik semakin besar. Hal tersebut
sesuai dengan
literature, yaitu semakin besar konsentrasi maka nilai daya hantar yang terukur juga semakin besar. Dan memiliki angka daya hantar listrik yang kecil, karena CH3COOH merupakan elektrolit lemah. Berdasarkan literature daya hantar listrik larutan elektrolit bergantung pada jenis dan konsentrasinya. Daya hantar listrik pada larutan elektrolit lemah akan naik dengan lambat pada setiap kenaikan konsentrasi.
4. H2SO4 Pada percobaan selanjutnya adalah menggunakan larutan H2SO4. Larutan yang dipakai memilliki tiga macam konsentrasi yaitu konsentrasi 0.1 M; 0,5 M dan 1 M. Variasi konsentrasi tersebut praktikan buat dengan menggunakan teknik pengenceran. Hal yang praktikan amati pada masing-masing konsentrasi yaitu perubahan warna pada kertas lakmus (merah dan biru), nilai pH menggunakan indikator universal atau pH stik dan Daya Hantar Listrik (konduktifitas Listrik) khususnya besarnya kuat arus pada masing-masing larutan.
Berdasarkan hasil percobaan dapat terlihat bahwa pada larutan H2SO4 dengan konsentrasi 0.1 M dapat mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah, dan membuat kertas lakmus merah tidak mengalami perubahan warna atau tetap merah sehingga dapat disimpulkan bahwa H2SO4 bersifat asam. Dari hasil percobaan ini juga dapat diketahui bahwa larutan H2SO4 dengan konsentrasi 0.1 M mempunyai pH 1, hal tersebut dikarenakan setelah perubahan warna yang terjadi pada pH stik sama dengan warna yang menunjukkan pH 1. Tetapi dari hasil analisis pH pada konsentrasi 0.1 M pH nya berbeda yaitu dengan pH 2. Setelah diukur menggunakan multimeter dapat diketahui bahwa larutan H2SO4 dengan konsentrasi 0.1M mempunyai arus sebesar 5 mA. Larutan H2SO4 selanjutnya yang praktikan amati yaitu larutan H2SO4 dengan konsentrasi 0,5 M Berdasarkan hasil percobaan ini dapat diketahui bahwa larutan ini dapat mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah dan membuat kertas lakmus merah tidak mengalami perubahan warna atau tetap berwarna merah. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa larutan H2SO4 dengan konsentrasi 0,5 M mempunyai sifat asam. Dari hasil percobaan juga dapat diketahui bahwa larutan H2SO4 dengan konsentrasi 0.5 M mempunyai pH 1, hal tersebut dikarenakan perubahan warna yang terjadi pada pH stik sama dengan warna yang menunjukkan pH 1, tetapi dari hasil analaisis pada konsentrasi 0.5 ini pH nya berbeda yaitu pH 0. Secara teori, pada larutan asam kuat semakin tinggi suatu konsentrai suatu zat maka pHnya akan semakin kecil tetapi hasil percobaan yang telah kami lakukan hasilnya tidak sesuai dengan teori karena larutan H2SO4 dengan konsentrasi 0,5 M pHnya sama kecil dengan larutan H2SO4 dengan konsentrasi 0.1 M yaitu ph 1. Tetapi menurut hasil analisis pada pH 0.1M dan 0.5 M sesuai dengan teori. Setelah diukur menggunakan multimeter dapat diketahui bahwa larutan H2SO4 dengan konsentrasi 0,5 M mempunyai arus sebesar 5.3 mA. Maka kuat arus pada konsentrasi 0.5M sesuai dengan teori karan menurut teori semakin besar konsentrasi maka kuat arus pun akan semakin tinggi. Larutan terakhir dari H2SO4 yang praktikan amati yaitu larutan dengan konsentrasi 1 M, Dari hasil percobaan dapat terlihat bahwa pada larutan H2SO4 dengan
konsentrasi 1 M dapat mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah, dan membuat kertas lakmus merah tidak mengalami perubahan warna atau tetap merah. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa H2SO4 bersifat asam. Dari hasil percobaan juga dapat diketahui bahwa larutan H2SO4
dengan konsentrasi 1 M
mempunyai pH 1, hal tersebut dikarenakan setelah perubahan warna yang terjadi pada pH stik sama dengan warna yang menunjukkan pH 1. Pada larutan H2SO4 dengan konsentrasi 1 M ini sama halnya dengan larutan H2SO4 yang konsentrasinyA 0.1M dan 0,5 M ini juga tidak sesuai dengan teori karena pH larutan yang seharusnya lebih rendah dari konsentrasi-konsentrasi sebelumnya yaitu konsentrasi 0.1 M dan 0,5 M tetapi pada percobaan ini malah sama besar ketiga pH pada konsentrasi dengan larutan H2SO4 berkonsentrasi 0.1 M dan menurut hasil nalisis pada larutan yang ketiga ini yaitu konsentrasi 1 M malah makin meningkat dari pada larutan yang konsentrasinya 0.5M yaitu pH 0.3. Ketidaksesuaian antara teori dengan hasil praktikum dapat disebabkan karena ketidaktelitian praktikum saat melakukan pengenceran larutan dan pengamatan terhadap perubahan warna pada pH stik. Daya hantar listrik adalah ukuran seberapa kuat suatu larutan dapat menghantarkan listrik. Konduktivitas digunakan untuk ukuran larutan / cairan elektrolit. Konsentrasi larutan sangat menentukan besarnya konduktivitas, sedang konduktivitas sendiri tidak dapat dapat digunakan untuk ukuran suatu larutan. Daya hantar listrik larutan bergantung pada je ni s da n ko ns en tr as in ya. Dar i ha sil perc obaan ters ebut dapat diketahui bahwa pada laru tan H2SO4 dengan konsentrasi 0.1M memiliki arus sebesar 5 mA, konsentrasi 0.5 M memiliki arus 5.3 mA dan pada konsentrasi 1M memiliki arus sebesar 5.6 mA. Pada dasarnya larutan H2SO4 merupakan elektrolit kuat jadi daya hantar
listriknya
relatif
kuat
hal
tersebut
dikarenakan
molekul-
molekulnya dapat terurai atau dapatterdisosiasi sempurna menjadi ion-ion dalam air. Faktor yang mempengaruhi besar kecilnya kuat arus suatu larutan yaitu konsentrasi elektrolit,
Konsentrasi elektrolit sangat menentukan besarnya konduktivitas suatu larutan. Pada larutan pekat atau konsentrasi kuat, ion-ion dalam larutan tersebut tidak mudah bergerak sehingga daya hantarnya semakin kecil. Pada larutan yang pekat, atau konsentrasi tinggi pergerakan ion lebih sulit sehingga daya hantarnya menjadi lebih rendah. pada elektrolit kuat konduktivitas akan berkurang dengan bertambahnya konsentrasi, sedangkan elektrolit lemah konduktivitas akan normal pada konsentrasi mendekati nol, tetapi turun tajam sampai nilai yang rendah pada saat konsentrasi bertambah.
6
Grafik Hubungan Daya Hantar Listrik dengan Molaritas (M) pada Larutan H2SO4
5
) A m ( 4 k i r t s i L r 3 a t n a H a 2 y a D
1 0 0.1
0.5
1
Molaritas (M)
Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin besar konsentrasi maka daya hantar listrik juga semakin besar. Sedangkan semakin besar konsentrasi, maka pH akan semakin kecil. Namun hasil tersebut kurang sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa pada larutan asam kuat semakin tinggi suatu konsentrai suatu zat pHnya akan semakin kecil , tetapi pada saat pengujian terhadap pH masing-masing larutan pHnya sama jadi hasil percobaan yang telah praktikan lakukan hasilnya tidak sesuai dengan teori. Ketidaksesuaian antara hasil percobaan dan teori ini dapat disebabkan karena beberapa faktor, antara lain: kekurang telitian praktikan dalam
mengencerkan larutan, dan kekurang telitian praktikan saat mengukur arus pada multimeter.
1.2
Grafik Hubungan pH dengan Molaritas (M) pada Larutan H2SO4
1 0.8 pH 0.6
0.4 0.2 0 0.1
0.5
1
Molaritas (M)
5. HCl Bahan yang digunakan pada Percobaan penentuan asam dan basa selanjutnya yaitu larutan HCl. Konsentrasi larutan yang digunakan antara lain 0,1 M; 0,5 M dan 1 M. berikut ini merupakan penjelasan dari data hasil percobaan. Pada indikator pertama yaitu kertas lakmus, larutan HCl baik dengan konsentrasi 0,1 M; 0,5 M dan 1 M menunjukkan perubahan yang sama pada warna kertas lakmus. Ketiganya dapat merubah warna kertas lakmus biru menjadi merah, sedangkan untuk kertas lakmus merah tidak mengalami perubahan warna yaitu tetap berwarna merah. Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa ketiga larutan HCl merupakan golongan asam karena dapat memerahkan warna kertas lakmus. Hal ini sudah sesuai dengan literatur. Indikator selanjutnya yaitu pH stick atau indikator universal. Indikator universal merupakan campuran dari bermacam macam indikator yang dapat menunjukkan pH suatu larutan dari perubahan warnanya. Indikator universal yang
praktikan gunakan adalah indikator kertas. Indikator kertas berupa kertas serap dan tiap kotak kemasan indikator jenis ini dilengkapi dengan peta warna yang ditunjukkan dengan skala derajat keasaman (pH) 0-14. Penggunaannya sangat sederhana, sehelai indikator dicelupkan ke dalam larutan yang akan diukur pH-nya. Kemudian dibandingkan dengan peta warna yang tersedia. Berikut ini merupakan grafik hubungan antara derajat keasaman (pH) dengan konsentrasi atau molaritas (M) pada larutan HCl.
1.2
Grafik Hubungan pH dengan Molaritas (M) pada Larutan HCl
1 0.8 pH 0.6
0.4 0.2 0 0.1
0.5
1
Molaritas (M)
Pada larutan HCl 0,1 M 0,5 M; dan 1 M didapatkan pH larutan tersebut berturut-turut adalah sama yaitu 1. Sama
seperti hasil pada kertas lakmus, ketiga
larutan HCl tersebut merupakan golongan asam karena ketiganya memiliki pH < 7 yang artinya bersifat asam. +
Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dalam air akan melepaskan ion H . +
Jadi, pembawa sifat asam adalah ion H (ion hidrogen), sehingga rumus kimia asam selalu mengandung atom hidrogen. HCl merupakan asam karena memiliki atom hidrogen. Berikut ini merupakan reaksi penguraiannya. HCl
+
H
-
+ Cl
+
Semakin besar konsentrasi ion H semakin asam larutan tersebut. Umumnya +
konsentrasi ion H pada larutan sangat kecil, maka untuk menyederhanakan penulisan +
digunakan konsep pH untuk menyatakan konsentrasi ion H . Nilai pH sama dengan negative. +
Logaritma konsentrasi ion H dan secara matematika dinyatakan dengan persamaan: +
pH = - log (H ) Analog dengan pH, konsentrasi ion OH – juga dapat dinyatakan dengan cara yang sama, yaitu pOH (Potenz Hydroxide) dinyatakan dengan persamaan berikut. -
pOH = - log (OH ) Derajat keasaman suatu zat (pH) ditunjukkan dengan skala 0-14. Berikut ini perhitungan pH secara matematik. Larutan HCl 0,1 M pH
-1
= - log 10 =1
Larutan HCl 0,5 M pH
-1
= - log 5 x 10 = 0,3
Larutan HCl 1 M pH
= - log 1 =0 Dari hasil percobaan nilai pH pada masing-masing larutan HCl yang berbeda
konsentrasi adalah sama. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang ada. Hal tersebut dapat dipengaruhi oleh factor kontaminan baik wadah yang kurang dicuci dengan bersih maupun kontaminan terhadap bahan atau larutan lain. Daya hantar listrik merupakan kemampuan suatu zat dalam menghantarkan listrik. Alat yang digunakan untuk menentukan daya hantar listrik suatu zat dalam percobaan ini adalah multimeter. Cara menggunakannya yaitu pertama-tama memutar petunjuk ke skala Ohm. Kemudan alat dikalibrasi. Setelah itu pada masing-masing jarum multimeter dijepit dengan penjepit buaya yang telah dijepitkan pada suatu lempengan logam, selanjutnya lempengan logam tersebut dicelupkan pada larutan yang akan diuji daya hantarnya.
Pada larutan HCl 0.1 M 0.5 M dan 1 M didapatkan nilai daya hantar larutan tersebut berturut-turut adalah 4.3 mA, 5.67 mA dan 6 mA dari hasil tersebut diketahui bahwa larutan HCl 1 M memiliki daya hantar listrik paling besar. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi atau kepekatan suatu larutan, maka semakin besar daya hantar listriknya. Karena dapat menghantarkan listrik, maka larutan HCl termasuk larutan elektrolit.
Grafik Hubungan Daya Hantar Listrik dengan Molaritas (M) pada Larutan HCl 7 6 ) A m5 ( k i r t s i 4 L r a t n 3 a H a y 2 a D
1 0 0.1
0.5
1
Molaritas (M)
Praktikum berikutnya menggunakan bahan-bahan alami yaitu buah mangga, jeruk, pare dan tomat. Keempat buah tersebut sebelumnya dibuat ekstrak agar pengukuran yang dilakukan lebih mudah. Ekstrak buah adalah suatu larutan yang dibuat dengan melarutkan hasil tumbukan buah dan aquades. Langkah pertama membuat ekstrak adalah dengan memotong buah menjadi potongan kecil-kecil. Setelah itu menumbuk hingga halus menggunakan ..... Kemudian menambahkan sedikit aquades agar larutan tersebut lebih encer dan berbentuk cair.
Ekstrak buah-buahan tersebut di ambil sebanyak 3 tetes kedalam plat tetes. Selanjutnya melakukan pengujian nilai pH menggunakan pH universal, mengidentifikasi jenis asam dan basa menggunakan kertas lakmus dan menentukan nilai daya hantar listrik menggunakan multimeter. Berikut ini adalah hasil dari pengujian bahan alami : 1. Mangga Bahan alami pertama yang digunakan pada percobaan penentuan asam dan basa yaitu buah mangga. Namun sebelum itu, buah mangga harus dibuat dalam bentuk ekstrak agar mudah untuk diuji. Berikut ini merupakan penjelasan dari data hasil percobaan. Pada
indikator
pertama
yaitu
kertas
lakmus,
ekstrak
buah
mangga
menunjukkan perubahan pada warna kertas lakmus biru. Ekstrak tersebut merubah warna kertas lakmus biru menjadi merah, sedangkan untuk kertas lakmus merah tidak mengalami perubahan warna yaitu tetap berwarna merah. Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa ketiga ekstrak buah mangga merupakan golongan asam karena dapat memerahkan warna kertas lakmus. Indikator selanjutnya yaitu pH stick atau indikator universal yang berupa kertas. sehelai indikator dicelupkan ke dalam ekstrak buah mangga yang akan diukur pH-nya. Kemudian dibandingkan dengan peta warna yang tersedia. pH yang ditunjukkan pada ekstrak buah mangga tersebut adalah 5. Karena memiliki pH < 7 maka buah mangga tergolong ke dalam asam. Selanjutnya yaitu mengukur daya hantar listrik buah mangga menggunakan multimeter. Caranya dengan menjept masing-masing jarum multimeter dengan penjepit buaya yang telah dijepitkan pada suatu lempengan logam, selanjutnya lempengan logam tersebut ditancapkan ke daging buah . besarnya daya hantar pada buah mangga ini adalah 0.6 mA. Nila ini sangat kecil jika dibandingkan dengan nilai daya hantar listrik pada larutan anorganik. hal ini menunjukkan buah mangga hanya dapat menghantarkan arus listrik dalam jumlah yang kecil. Berdasarkan literatur, asam yang terkandung di dalam buah mangga merupakan asam organik. asam organik merupakan asam lemah dan banyak terdapat di alam. Asam orgnik pada buah mangga berupa asam sitrat (C6H8O7). Senyawa ini
merupakan bahan pengawet yang baik dan alami, selain digunakan sebagai penambah rasa masam pada makanan dan minuman ringan. Asam sitrat dikenal sebagai senyawa antara dalam siklus asam sitrat. Asam ini penting dalam metabolisme makhluk hidup, sehingga ditemukan pada hampir semua makhluk hidup.
2. Tomat Percobaan berikutnya adalah pengamatan menggunakan ekstrak buah tomat. Tomat merupakan buah yang mudah dijumpai dan biasa dipakai untuk sayuran. Rasa buah ini sedikit masam. Tomat yang dipakai pada percobaan ini adalah tomat masak. Pengujian asam basa dilakukan dengan mencelupkan kertas lakmus merah dan lakmus biru kedalam ekstrak buah kemudian dilakukan pengamatan perubahan yang terjadi. Berdasarkan hasil pengamatan, ekstrak buah tomat ini dapat membirukan lakmus merah dan tidak menunjukkan perubahan pada kertas lakmus merah. Hasil tersebut menunjukkan bahwa ekstrak buah tomat ini merupakan asam. Selanjutnya adalah menentukan nilai pH menggunakan indicator universal / pH stick. Berdasarkan hasil pengamatan, kertas pH berubah warna menjadi warna yang menunjukkan
pH
4.
Selanjutnya
adalah
melakukan
pengukuran
kuat
arus
menggunakan multimeter. Ekstrak buah tomat ini menunjukkan hasil kuat arus sebesar 0,9 mA. Berdasarkan literature, kandungan senyawa dalam buah tomat di antaranya solanin (0,007 %), saponin, asam folat, asam malat, asam sitrat, bioflavonoid
(termasuk likopen, α dan ß-karoten), protein, lemak, vitamin, mineral dan histamin (Canene-Adam, dkk., 2005). Adanya asam sitrat dalam buah tomat ini membuat buah ini memiliki sifat asam. Jadi, hasil praktikum sudah sesuai dengan literatur. Asam ini penting dalam metabolisme makhluk hidup, sehingga ditemukan pada hampir semua makhluk hidup.
3. Jeruk
Pengamatan berikutnya adalah buah jeruk. Buah yang digunakan ini masih dalam kondisi belum masak atau masih muda. Praktikan melakukan beberapa pengamatan, diantaranya yaitu perubahan warna pada kertas lakmus (merah dan biru) , pH, dan kuat arus. Dalam mengamati pH dari buah jeruk nipis, kami menggunakan ekstrak buah jeruk nipis (dalam hal ini yaitu air buah jeruk nipis). Dari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa air buah jeruk dapat membuat kertas lakmus biru berubah menjadi merah dan membuat kertas lakmus merah tidak mengalami perubahan warna (tetap merah). Dari hasil percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa buah jeruk nipis bersifat asam. Selanjutnya adalah melakukan penentuan nilai pH menggunakan kertas indikator universal yang dicelupkan pada larutan ekstrak jeruk nipis. Berdasarkan hasil percobaan, kertas pH menunjukkan perubahan warna yang sesuai dengan pita warna indicator dengan pH 2. Selanjutnya adalah pengukuran daya hantar listrik menggunakan multimeter. Berdasarkan hasil pengukuran menunjukkan bahwa buah jeruk nipis mempunyai arus sebesar 0.9 mA. Pada saat pengukuran kuat arus ini praktikan tidak mengukur pada air ekstrak buah jeruk nipis langsung melainkan ditancapkan langsung pada buahnya. Menurut literatur yang ada, air jeruk nipis tergolong larutan elektrolit lemah, dimana larutan yang tergolong elektrolit lemah tidak dapat menghantarkan listrik yang baik atau tidak mampu menghantarkan listrik dengan kuat. Menurut litelatur sifat pada buah jeruk nipis yaitu bersifat asam. Kandungan kimia pada buah jeruk nipis juga mewakilia sifat keasaman pada buah jeruk nipis yang di antaranya adalah asam sitrun, glukosa, lemak, minyak atsiri, vitamin C vitamin B1 dan A, kalsium, fosfor, belerang, dan asam amino. Secara teori kandungan yang terdapat pada jeruk nipis merupakan larutan asam lemah jadi dapat di simpulkan bahwa larutan asam lemah merupakan suatu larutan yang termasuk ele ktr oli t l ema h jad i d aya han tar lis tri kny a rel atif rendah sehingga daya hantar listrik pada buah jeruk nipis juga rendah.
4. Pare
Pare adalah bahan alami terakhir yang digunakan dalam percobaan penentuan asam dan basa. Berikut penjelasan untuk setiap percobaan : Praktikum yang pertama adalah penentuan asam basa dengan menggunakan kertas lakmus. Pada pare setelah diuji dengan menggunakan kertas lakmus merah, warna kertas lakmus berubah menjadi warna biru. Hal tersebut menunjukkan bahwa pare bersifat basa. Seperti pada teori bahwa jika larutan diberi lakmus merah dan warnanya berubah, maka larutan tersebut termasuk dalam larutan basa. Pada pare setelah diuji dengan menggunakan kertas lakmus biru, warna kertas lakmus tidak berubah yaitu tetap berwarna biru. Hal tersebut menunjukkan bahwa pare bersifat basa. Seperti pada teori bahwa jika larutan diberi lakmus biru dan warnanya tidak berubah, maka larutan tersebut termasuk dalam larutan basa. Selanjutnya
adalah
mengukur
pH
menggunakan
pH
indicator.
Untuk
pengetesan senyawa bersifat asam atau basa dapat dilakukan dengan menggunakan indikator. Indikator adalah suatu zat, yang warnanya berbeda-beda sesuai dengan konsentrasi ion-Hidrogen. Asam atau basa indikator yang tidak terdisosiasi mempunyai warna yang berbeda dengan hasil disosiasinya, sehingga memudahkan praktikan dalam menentukan apakah larutan tersebut bersifat asam atau bersifat basa. Berdasarkan percobaan yang praktikan lakukan, hasil yang didapatkan pada pare mempunyai pH 8 yang bersifat basa. Hal ini sesuai dengan literature, yaitu pare merupakan sayuran yang bersifat basa. Selanjutnya yaitu mengukur daya hantar listrik pare menggunakan multimeter. Caranya dengan menjepit masing-masing jarum multimeter dengan penjepit buaya yang telah dijepitkan pada suatu lempengan logam, selanjutnya lempengan logam tersebut ditancapkan ke daging buah , besarnya daya hantar pada pare ini adalah 0.2 mA. Nilai ini sangat kecil jika dibandingkan dengan nilai daya hantar listrik pada larutan anorganik. hal ini menunjukkan pare hanya dapat menghantarkan arus listrik dalam jumlah yang kecil. Berdasarkan hasil percobaan mengenai tingkat keasaman dari macam-macam buah, dapat dibuatkan grafik sebagai berikut.
Grafik Hubungan pH dengan Macam Buah 9 8 7 6 5 pH
4 3 2 1 0 Mangga
Tomat
Jeruk
Pare
Macam Buah
Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa, buah yang memiliki tingkat keasaman (pH) paling tinggi adalah buah jeruk dengan kandungan asam berupa asam sitrat.
G. KESIMPULAN Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Pada indikator kertas lakmus. a. Lakmus
merah
dalam
larutan
asam
berwarna
merah
dan
dalam
larutan basa berwarna biru. Contoh asam dalam percobaan: NaCl, CH3COOH, H2SO4, HCl, buah mangga, tomat dan jeruk. b. Lakmus
biru
dalam
larutan
asam
berwarna
merah
dan
dalam
larutan basa berwarna biru. Contoh basa dalam percobaan: NaOH dan pare. c. Lakmus
merah
maupun
biru
dalam
larutan
netral
tidak
berubah
warna. Contoh: air. 2. Indicator universal Kertas indicator universal digunakan untuk menentukan nilai pH suatu larutan dengan cara mencelupkannya kedalam larutan kemudian dilihat perubahan warna yang terjadi dan mencocokannya menggunakan indicator universal dengan skala pH 1-14. pH <7
= asam
pH=7
= netral
pH > 7
= basa
3. Daya hantar listrik menggunakan multimeter Multimeter digunakan untuk menentukan daya hantar listrik dengan cara mencelupkan elektroda kedalam larutan uji atau bahan alami kemudian dilihat penunjuk jarum yang menyimpang menunjukkan nilai dari arus listrik. H. DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2011. Diakses dari http://klikbelajar.com/umum/pengertian-asam-basa-dangaram/ pada Selasa, 06 November 2012 pukul 20.15 W IB Anonim. 2011. Diakses dari http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/08/pembuatan pengenceran-dan-pencampuran-larutan/ pada Selasa, 06 November 2012 pukul 20.15 WIB Brady, J. E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Binarupa Aksara, Jakarta. Gunawan,
Adi
dan
Roeswati.
2004.
Tangkas
Kimia.
Kartika,
Surabaya.
Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia, Jakarta. Piet John. 1992. Asam dan Basa. Surabaya : Airlangga University Press. Sukardjo. 1990. Konduktivitas Asam dan Basa. Jakarta : Erlangga. Tony Bird. 1997. pH Meter. Bandung : Universitas Pendidikan Indonesia.
I.
LAMPIRAN
