konduktivitas

                                                                                                    Dosen Pembimbing                                                                     

Drs.Syamsu Herman,MT

LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMENTASI & KONTROL I

PENGUKURAN KONDUKTIVITAS

Kelompok                   :  VIII ( DELAPAN )

Nama Kelompok       :1. DIAN RAHMAWATI        (1007035714)

      2. EFERIUS MENDROFA    (1007021496)

                  3. GUNA SAKA P.                  (1007035595)

                                         

Tanggal Praktikum                      :  5-mei- 2012

                 Tanggal Pemasukan Laporan    :  23-mei-  2012

LABORATORIUM INSTRUKSIONAL

DASAR PROSES DAN OPERASI PABRIK

PROGRAM STUDY D3 TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS RIAU

2012

Abstrak

Pengukuran konduktivitas merupakan pencatatan suatu besaran fisik secara periodik atau kontinu sebuah bahan (larutan,gas atau logam) untuk menghantarkan listrik. Dalam suatu larutan, arus listrik dibawa oleh kation-kation dan anion-anioon, sedangkan dalam logam arus listrik dibawa oleh elektron-elektron. Tujuan percobaan ini adalah mengetahui pengaruh perubahan konsentrasi terhadap konduktivitas suatu larutan dengan menggunakan konduktometer. Bahan dari percobaan ini yaitu NaCl dan NaOH yang di buat dengan konsentrasi 0.1%, 0.08%, 0.06%, 0.04%, dan 0.02% kemudian dilakukan pengukuran terhadap masing-masing larutan tersebut. Dari hasil pengukuran didapat nilai konduktivitas untuk larutan NaCl adalah 2.45 Ms/cm, 1.75 mS/cm, 1.25 mS/cm, 0.82 mS/cm dan 0.50 mS/cm dan nilai konduktivitas untuk larutan NaOH adalah 4.50 mS/cm, 3.59 mS/cm, 2.64 mS/cm,  1.69 mS/cm, 0.87 mS/cm . Dari hasil konduktivitas tersebut dapat disimpulkan semakin besar konsentrasi di dalam larutan NaCl dan NaOH maka konduktivitasnya juga akan semakin  meningkat.

                                                                            BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Landasan Teori

       Definisi konduktivitas

Konduktivitas adalah kemampuan suatu bahan (larutan, gas, atau logam) untuk menghantarkan arus listrik. Dalam suatu larutan, larutan arus listik dibawa oleh kation-kation dan anion-anion, sedangkan dalam logam arus listrik dibawa oleh electron-elektron. Konduktivitas suatu larutan dipengaruhi oleh beberapa faktor :

• Konsentrasi
• Pergerakan ion-ion
• Valensi ion
• Suhu

Pengaruh konsentrasi dan suhu

Setiap unsur atau senyawa kimia mempunyai derajat konduktivitas yang berbeda-beda. Air murni mempunyai konduktivitas yang sangat rendah, beberapa senyawa atau unsur kimia yang terlarut dalam air dapat meningkatkan konduktivitas air. Pada umumnya peningkatan konsentrasi zat kimia dalam suatu larutan akan meningkatkan konduktivitas.

Perubahan suhu suatu larutan juga mempengaruhi konduktivitasnya, kenaikan suhu akan meningkatkan pergerakan ion-ion dalam larutan, sehingga konduktivitas larutan meningkat. Temperatur burhubungan secara linier dengan konduktivitas, peningkatan konduktivitas akibat kenaikan temperature dapat dinyatakan dalam persen per derajat celcius (slope) air murni mempunyai slope yang relative besar yaitu 5.2 % per ⁰C. Air pada umumnya mempunyai slope antara 1,8 - 2 % per ⁰C  larutan garam, asam, atau alkali mempunnyai slope sekitar 1,5 % per ⁰C.

Aplikasi pengukuran konduktivitas

Pengukuran konduktivitas dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu larutan kimia atau elektrolit seperti larutan NaCl, HCl, H₂SO₄, dan NaOH. Pengukuran konduktivitas secara luas digunakan dalam industri pengolahan air. Pengolahan air limbah industri untuk menentukan tingkat kontaminasi air dan lain-lain.

Satuan konduktivitas

Hantaran listrik merupakan kebalikan dari tahanan (resistanse) bila tahanan mempunyai satuan dasar ohm maka satuan dasar hantaran adalah “mho” atau biasa ditulis “Siemen/cm”, pada pengukuran konduktivitas air dan larutan –larutan kimia umumnya digunakan satuan Volt atau mV.

Alat ukur konduktivitas

Pengukuran konduktivitas dapat dilakukan dengan menggunakan arus listrik yang dialirkan pada dua elektroda yang dicelupkan kedalam air atau larutan kimia, dan mengukur tegangan yang dihasilkan. Selama proses ini ,kation berpindah ke elektroda negative dan anion berpindah ke elektroda positif , larutan bertindak sebagai penghantar listrik.

Beberapa jenis khusus konduktivimeter menggunakan arus listrik bolak-balik (AC). Pada frekwensi optimal dengan dua elektroda aktif dan mengukur beda tegangan yang dihasilkan suatu larutan. Kuat arus dan beda tegangan digunakan untuk menghiutng hantaran listrik (Conductance). Conductance = I/V.

Konduktivitimeter kemudian menggunakan konduktance dan cell konstan untuk menampilkan nilai konduktivitas.

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 trelarut, konduktivitas juga di pengaruhi oleh temperatur.

Konduktivitas dapat merujuk pada:

a.       Konduktivitas listrik , ukuran kemampuan bahan untuk membuat arus listrik 

b.      Konduktivitas hidrolik , properti kemampuan bahan untuk mengirim air 

c.       Konduktivitas termal, properti intensif bahan yang menandakan kemampuannya untuk membuat panas

d.      Konduktivitas Rayleigh,menjelaskan kelakuan apertur mengenai aliran cairan atau gas

e.       Konduktivitas listrik   adalah ukuran dari kemampuan suatu bahanuntuk menghantarkanarus listrik . Jika suatu beda potensial listrik ditempatkan pada ujung-ujung sebuah konduktor ,muatan-muatanbergeraknya akan berpindah, menghasilkan arus listrik. Konduktivitas listrik didefinsikan sebagai ratio dari rapat  arus terhadap kuat medan listrik :

1.2 TujuanPercobaan

1.    Mempelajari dasar-dasar pengukuran dengan menggunakan konduktometer.

2.    Mempelajari pengaruh perubahan konsentrasi terhadap konduktivitas suatu larutan

                                                      

                                                            BAB II

METODOLOGI PERCOBAAN

2.1    Bahan yang digunakan

1)   NaCl

2)   Aquades

3)   NaOH

2.2    Alat yang digunakan

1)   Konduktometer

2)   Labu Ukur

3)   Gelas Kimia

4)   Timbangan

5)   Batang pengaduk

2.3         Prosedur percobaan

1)   Untuk membuat  larutan NaCl dan NaOH 0.1%, timbang 0.1 gr NaCl dan NaOH kemudian larutkan dalam labu ukur 100 ml kemudian tambahkan air sampai tanda batas.

2)   Lalu Larutan NaCl dan NaOH diencerkan menjadi 0.08%, 0.06%, 0.04%, dan 0.02% dalam labu ukur 100 ml kemudian tambahkan sampai tanda batas. 

3)   Setelah semua larutan selesai dibuat, maka selanjutnya mengukur nilai konduktifitas masing-masing larutan. Namun sebelum itu hendaknya ujung dari sensor dikalibrasi terlebih dahulu dimasukkan dalam aquades.

4)   Celupkan batang sensor tersebut ke dalam larutan NaCl dan NaOH  hingga tenggelam secara keseluruhan, catat hasil nilai konduktivitas yang ditunjukkan. Lakukan untuk masing-masing larutan NaCl dengan konsentrasi yang telah ditentukan.

5)    Buatlah grafik kurva konsentrasi vs konduktivitas setelah nilai konduktivitas larutan NaCl dan NaOH didapat.

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil data percobaan

Tabel 3.1 Hasil Pengukuran Konduktivitas larutan NaCl

Konsentrasi (%)	Konduktivitas (mS/cm)
0.1	2.45
0.08	1.75
0.06	1.25
0.04	0.82
0.02	0.50

 

Gambar 3.1 Kurva Konsentrasi vs Konduktivitas pada larutan NaCl

Gambar 3.1 Kurva Konsentrasi vs Konduktivitas pada larutan NaCl

3.2 Pembahasan

Berdasarkan Tabel 3.1 dan Gambar 3.1 dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi dari NaCl maka nilai konduktivitas nya juga akan semakin meningkat. Pada konsentrasi 0,1% didapatkan nilai konduktivitasnya 2.45 mS/cm, pada konsentrasi 0,08% didapatkan nilai konduktivitasnya 1.75 mS/cm, pada konsentrasi 0,06% didapatkan nilai konduktivitasnya 1.25 mS/cm, pada konsentrasi 0.04% didapatkan nilai konduktivitasnya 0.82 mS/cm, dan yang terakhir pada konsentrasi 0,02% didapatkan nilai konduktivitasnya 0.50 mS/cm. Hal ini sesuai dengan teoritis yang menyatakan bahwa semakin meningkatnya konsentrasi di dalam suatu larutan maka nilai konduktivitasnya akan meningkat pula.

3.3  Pengukuran konduktivitas larutan NaOH

Tabel 3.2 Hasil Pengukuran Konduktivitas larutan NaOH

Konsentrasi (%)	Konduktivitas (mS/cm)
0.1	4.50
0.08	3.59
0.06	2.64
0.04	1.69
0.02	0.87

Gambar 3.2 Kurva Konsentrasi vs Konduktivitas pada larutan NaOH

 3.4 Pembahasan

Berdasarkan Tabel 3.2 dan Gambar 3.2 dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi dari NaOH maka nilai konduktivitas nya juga akan semakin meningkat. Pada konsentrasi 0.1% didapatkan nilai konduktivitasnya 4.50 mS/cm, pada konsentrasi 0.08% didapatkan nilai konduktivitasnya 3.59 mS/cm, pada konsentrasi 0.06% didapatkan nilai konduktivitasnya 2.64 mS/cm, pada konsentrasi 0.04% didapatkan nilai konduktivitasnya 1.69 mS/cm, dan yang terakhir pada konsentrasi 0.02% didapatkan nilai konduktivitasnya 0.87 mS/cm. Hal ini sesuai dengan teoritis yang menyatakan bahwa semakin meningkatnya konsentrasi di dalam suatu larutan maka nilai konduktivitasnya akan meningkat pula.

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1  Kesimpulan

Semakin besar konsentrasi nilai konsentrasi larutan NaCl dan larutan NaOH maka nilai konduktivitasnya juga akan semakin meningkat, sebaliknya semakin rendah konsentrasi larutan nya maka nilai konduktivitasnya akan semakin kecil.

4.2 Saran

1.      Lakukan praktikum dengan teliti dan penuh kecermatan.

2.      Pengambilan data nilai konduktivitas setelah kondisinya konstan (stabil).

DAFTAR  PUSTAKA

McCabe L Warren, Smith C Julian, Herriot Peter. OperasiTeknik Kimia Jilid 1     Edisi Ke-4 .diterjemahkanolehJasifi E.1985.Erlangga.

Buku Panduan Praktikum Instrumentasi dan Kontrol I. TIM. 2012. Fakultas  Teknik Jurusan Diploma III Teknik Kimia. Universitas Riau.

Considine, D.M. “Process Instrumens and Controls Handbook”, 2^nd edition, Mc. Graw-Hill Book Co, New York

http://www.scribd.com/doc/56312795/KONDUKTIVITAS

LAMPIRAN

Pembuatan larutan NaCl untuk masing-masing konsentrasi

·         Untuk konsentrasi 0.1%,

           

( Begitu juga untuk perhitungan larutan NaOH , untk konsentrasi 0.1 % dibutuhkan 0.1 gr NaOH ) 

Lakukan pengenceran NaCl 0.1% menjadi 0.08%, 0.06 %, 0.04%, 0.02%. dengan menambahkan aquades sampai tanda  batas dalam  ukur 100ml.

a.       Larutan NaCl  0.08 %

V₁ x N₁ = V₂ x N₂

100 x 0.08  = V₂ x 0.1

        8  = 0.1V₂

        V₂  =  80 ml

b.      Larutan NaCl  0.06 %

V₁ x N₁ = V₂ x N₂

100 x 0.06  = V₂ x 0.1

        6   = 0.1V₂

        V₂   = 60 ml

c.       Larutan NaCl  0.04 %

V₁ x N₁ = V₂ x N₂

100 x 0.04  = V₂ x 0.1

        4 = 0.1V₂

        V₂  = 40 ml

d.      Larutan NaCl  0.02 %

V₁ x N₁ = V₂ x N₂

100 x 0.02  = V₂ x 0.1

        2 = 0.1V₂

        V₂  = 20  ml

Lakukan pengenceran NaOH 0.1% menjadi 0.08%, 0.06 %, 0.04%, 0.02%, 0.01 % dengan menambahkan aquades sampai tanda  batas dalam  ukur 100ml.

a.       Larutan NaOH  0.08 %

V₁ x N₁ = V₂ x N₂

100 x 0.08  = V₂ x 0.1

        80  = 0.1V₂

        V₂  =  80 ml

b.      Larutan NaOH  0.06 %

V₁ x N₁ = V₂ x N₂

100 x 0.06  = V₂ x 0.1

        6   = 0.1V₂

        V₂   = 60 ml

c.       Larutan NaOH  0.04 %

V₁ x N₁ = V₂ x N₂

100 x 0.04  = V₂ x 0.1

        4 = 0.1V₂

        V₂  = 40 ml

d.      Larutan NaOH  0.02 %

V₁ x N₁ = V₂ x N₂

100 x 0.02  = V₂ x 0.1

        2 = 0.1V₂

        V₂  = 20  ml