PERCOBAAN 3

Judul : Larutan elektrolit dan nonelektrolit

Tujuan : 1. Mengamati gejala-gejala hantaran listrik melalui larutan

2. Membedakan zat elektrolit dan nonelektrolit

3. Membedakan larutan yang termasuk elektrolit kuat dan

elektrolit lemah

Hari, tanggal : Jumat, 25 oktober 2013

Tempat : Laboratorium Kimia FKIP UNLAM Banjarmasin

I. DASAR TEORI

Larutan merupakan campuran homogen antara zat terlarut dan pelarut.

Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dibedakan menjadi larutan elektrolit

dan nonelektrolit. Sedangkan berdasarkan kekuatan daya hantar listriknya, larutan

terbagi menjadi tiga, yaitu:

a. Larutan elektrolit kuat

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang dapat mengahantarkan listrik

dengan baik. Larutan ini jika diuji dengan menggunakan alat penguji

elektrolit maka dapat menyalakan lampu dan di elektrodanya timbul

gelembung-gelembung gas. Contoh : larutan garam dapur, larutan asam

sulfat, dan lain-lain.

b. Larutan elektrolit lemah

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat menghantarkan

listrik, namun daya hantarnya kurang baik. Larutan ini jika diuji dengan

menggunakan alat penguji elektrolit tidak dapat menyalakan lampu tetapi

di elektrodanya timbul gelembung-gelembung gas. Contoh: larutan asam

asetat, larutan ammonia, dan lain-lain.

c. Larutan nonelektrolit

Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan

arus listrik. Larutan ini jika diuji dengan menggunakan alat penguji

elektrolit maka tidak dapat menyalakan lampu dan tidak ada gelembung-

1

gelembung gas di elektrodanya. Contoh: larutan gula, larutan alkohol, dan

lain-lain.

Cara pengujian suatu senyawa termasuk elektrolit atau nonelektrolit dapat

dilakukan dengan meghubungkan baterai dan lampu bohlam atau amperemeter

kemudian ujung kabel dihubungkan pada dua buah elektroda. Satu sebagai anoda

(+), satu sebagai katoda (-).

Setelah semua terhubung, pengujian dapat dilakukan dengan mencelupkan

kedua elektroda ke dalam larutan yang akan diuji dan perhatikan agar kedua

elektrode tidak bersentuhan. Ketika elektroda dicelupkan, jika lampu bohlam

menyala dan terbentuk gelembung udara pada kedua elektroda maka senyawa atau

zat tersebut termasuk golongan senyawa elektrolit kuat. Jika lampu bohlam tidak

menyala namun terbentuk gelembung udara pada kedua atau salah satu elektroda

maka senyawa atau zat tersebut termasuk golongan senyawa elektrolit lemah

Ketika elektroda dicelupkan lampu bohlam tidak menyala dan tidak terbentuk

gelembung udara pada kedua elektroda, maka senyawa atau zat tersebut termasuk

golongan senyawa nonelektrolit.

Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik sedangkan larutan

nonelektrolit tidak, telah dijelaskan oleh seorang ahli kimia swedia Svante August

Arrhenius (1859-1927). Didasarkan pada teori ionisasi Arhenius, larutan elektrolit

dapat menghantarkan arus listrik karena di dalam larutan terkandung atom-atom

atau kumpulan atom yang bermuatan listrik yang bergerak bebas. Atom atau

kumpulan atom yang bermuatan listrik disebut ion.

Perubahan suatu senyawa menjadi ion-ion dalam suatu larutan disebut

proses ionisasi. Proses ionisasi merupakan salah satu cara menunjukan

pembentukan ion-ion, umumnya ditulis tanpa melibatkan molekul air atau pelarut,

namun terkadang molekul air dituliskan juga. Misalnya HCl yang dilarutkan

dalam air dapat ditulis dalam dua persamaan:

HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)

HCl(aq) + H2O H3O+(aq) + Cl-(aq)

2

Ketika diberi beda potensial, ion yang bermuatan negatif bergerak menuju

anoda (+), sedangkan ion yang bermuatan positif bergerak menuju katoda (-)

karena adanya perbedaan muatan. Aliran ion inilah yang menyebabkan larutan

elektrolit dapat menghantarkan arus listrik. Senyawa seperti glukosa, etanol, gula

tebu dan larutan urea dalam bentuk padatan, lelehan maupun larutan tidak dapat

menghantarkan arus listrik karena tidak mengalami ionisasi atau tetap dalam

bentuk molekul.

Ion-ion yang timbul dalam larutan elektrolit terdiri dari dua sumber yaitu

dari senyawa ionik dan senyawa kovalen polar.

a. Senyawa Ion

Senyawa ionik tersusun atas ion-ion sekalipun dalam dalam bentuk padat

atau kering. Misalnya NaCl dan NaOH. NaCl terdiri atas ion-ion Na+ dan Cl-

sedangkan NaOH terdiri atas ion Na+ dan OH-. Senyawa-senyawa ionik

dalam keadaan padat tidak dapat menghantarkan arus listrik karena ion-ion

yang terikat dengan kuat, sehingga ion-ion tersebut tidak mengalami

mobilisasi ketika diberi beda potensial. Namun apabila senyawa ionik

dilarutkan dalam pelarut polar misalnya air, maka senyawa ionik adalah

suatu elektrolit. Hal ini disebabkan ion-ion yang awalnya terikat kuat pada

kisi terlepas kemudian segera masuk dan menyebar dengan air sebagai

medium untuk bergerak.

Perlu diketahui bahwa semua senyawa ionik yang dapat larut dalam

pelarut polar dan lelehan senyawa ionik merupakan suatu elektrolit. Tetapi

lelehan senyawa ionik memiliki daya hantar listrik yang lebih baik dibanding

larutannya. Hal ini disebabkan susunan ion-ion dalam lelehan senyawa ionik

lebih rapat dibanding dalam bentuk larutan, sehingga ion-ion yang ada lebih

mudah atau lebih cepat bergerak menuju anoda dan katoda ketika diberi beda

potensial.

b. Senyawa Kovalen Polar

Senyawa-senyawa kovalen baik kovalen polar maupun nonpolar dalam

keadaan murni tidak dapat menghantarkan arus listrik. Tetapi senyawa

3

kovalen polar dapat menghantarkan arus listrik jika dilarutkan dalam pelarut

yang sesuai. Hal ini disebabkan senyawa kovalen polar dalam pelarut yang

sesuai mampu membentuk ion-ion. Misalnya senyawa kovalen polar mampu

membentuk ion di dalam air sehingga dapat menghantar arus listrik.

Berbagai zat dengan molekul polar, seperti HCl dan CH3COOH, jika

dilarutkan dalam air, dapat mengalami ionisasi sehingga larutannya dapat

menghantar listrik. Hal itu terjadi karena antarmolekul polar tersebut terdapat

suatu gaya tarik-menarik yang dapat memutuskan ikatan-ikatan tertentu

dalam molekul tersebut. Perhatikan kembali ionisasi HCl dan CH3COOH

berikut.

HCl (g) → H+ (aq) + Cl- (aq)

CH3COOH (l) → CH3COO- (aq) + H+ (aq)

Meskipun demikian, tidak semua molekul polar dapat mengalami

ionisasi dalam air. Molekul nonpolar, sebagaimana dapat diduga, tidak ada

yang bersifat elektrolit.

Perbedaan antara elektrolit senyawa ion dengan senyawa kovalen polar

disimpulkan sebagai berikut.

Daya

JenisPadatan Lelehan Larutan

Senyawa ion

Senyawa kovalen

Nonkonduktor

nonkonduktor

Konduktor

nonkonduktor

Konduktor

konduktor

Selanjutnya adalah perbedaan antara elektrolit kuat dan elektrolit lemah.

Senyawa yang seluruhnya atau hampir seluruhnya di dalam air terurai menjadi

ion-ion sehingga memiliki daya hantar listrik yang baik disebut elektrolit kuat.

Senyawa yang termasuk elektrolit kuat mempunyai daya hantar listrik yang relatif

baik walaupun memiliki konsentrasi yang kecil. Sebaliknya senyawa yang

sebagian kecil terurai menjadi ion disebut elektrolit lemah. Senyawa yang

4

termasuk elektrolit lemah mempunyai daya hantar yang relatif jelek walaupun

memiliki konsentrasi tinggi (pekat).

Banyak sedikitnya elektrolit yang mengion dinyatakan dengan derajat

ionisasi atau derajat disosiasi (α), yaitu perbandingan antara jumlah zat yang

mengion dengan jumlah zat yang dilarutkan.

α= jumla hmol zat yang terionisasijumlahmol zat mula−mula

Jika semua zat yang dilarutkan mengion, maka derajat ionisasinya = 1,

sebaliknya, jika tidak ada yang mengion maka derajat ionisasinya = 0. Jadi, batas-

batas nilai derajat ionisasi (α) adalah 0 ≤ α ≤ 1.

Zat elektrolit yang mempunyai derajat ionisasi besar (mendekati 1) disebut

elektrolit kuat, sedangkan derajat ionisasi kecil (mendekati 0) disebut elektrolit

lemah.

II. ALAT DAN BAHAN

Alat-alat yang digunakan :

1. Baterai besar 2 buah

2. Elektroda karbon 2 buah 

3. Kabel 1 meter

4. Lampu LED 1 buah

5. Gelas kimia 30 mL 1 buah

6. Gelas kimia 250 mL 6 buah

7. Gelas kimia 500 mL 1 buah

8. Batang pengaduk 1 buah

9. Neraca analitik 1 buah

10. Spatula 2 buah

11. Kaca arloji 1 buah

12. tissue

13. Lakban

14. Gunting

5

Bahan yang digunakan :

1. Gula 5 gram

2. Asam cuka 30 mL

3. Aquades 60 mL

4. Larutan sirup 30 mL

5. Larutan kopi 30 mL

6. Susu cair 30 mL

7. Garam dapur 10 gram

III. PROSEDUR KERJA

1. Menyusun alat uji elektrolit.

2. Membuat larutan gula, dan bahan-bahan lainnya yang perlu diencerkan.

3. Menguji daya hantar listriknya dengan menggunakan rangkaian alat uji

elektrolit dengan cara mencelupkan elektroda ke dalam larutan.

4. Mengamati perubahan yang terjadi (mengamati nyala lampu serta

gelembung gas yang terjadi disekitar elektroda).

5. Membersihkan elektroda dengan aquades setelah percobaan pada satu

jenis larutan dan mengeringkan.

6. Dengan cara yang sama, menguji daya hantar listrik larutan lain yang

tersedia.

IV. HASIL PENGAMATAN

No

.PERLAKUAN HASIL PENGAMATAN

1.Merangkai alat uji elektrolit

(baterai seri)Alat uji elektrolit

2. Larutan sirup Gelembung udara: tidak ada

Nyala lampu: tidak

3. Larutan cuka Gelembung udara: ada (sedikit)

6

Nyala lampu: tidak

4. Larutan kopi Gelembung udara: tidak ada

Nyala lampu: tidak

5. Larutan susu Gelembung udara: tidak ada

Nyala lampu: tidak

6. 5 g gula + 30 mL air (Larutan

gula)

Gelembung udara: tidak ada

Nyala lampu: tidak menyala

7.10 g garam + 30 mL air (Larutan

garam)

Gelembung udara: ada (banyak)

Nyala lampu: nyala

V. ANALISIS DATA

Berdasarkan data percobaan di atas, ternyata setelah larutan diuji dengan

alat uji elektrolit lampu ada yang tidak menyala dan menyala terang, ada

gelembung udara dan juga tidak ada gelembung udara. Jadi, ada larutan yang

bersifat elektrolit, elektrolit lemah, dan non-elektrolit. Menyala atau tidaknya

lampu memberi gambaran kepada kita ada tidaknya senyawa yang mengiondalam

larutan.

Pada percobaan uji larutan gula, susu, sirup dan kopi tidak terdapat

gelembung udara dan juga lampu tidak menyala. Hal ini dikarenakan zat-zat

tersebut tetap berwujud molekul-molekul netral yang tidak bermuatan listrik,

sehingga tidak dapat menghantarkan arus listrik (ditunjukkan dengan lampu yang

sama sekali tidak menyala). Selain itu larutan tersebut juga tidak mengalami

ionisasi (ditunjukkan dengan tidak adanya gelembung-gelembung pada elektroda),

sehingga dapat disimpulkan bahwa larutan gula, susu, sirup dan kopi merupakan

larutan nonelektrolit.

Pada saat percobaan menggunakan larutan cuka (CH3COOH), terdapat

gelembung udara pada elektroda namun lampu tidak menyala. Hal ini

membuktikan bahwa larutan cuka merupakan elektrolit lemah. Namun derajat

ionisasi larutan cuka rendah, yaitu di antara 1 dan 0, sehingga ionisasi yang terjadi

tidak secara keseluruhan. Hal inilah yang menyebabkan pada uji elektrolit yang

terlihat hanyalah gelembung-gelembung udara namun lampu tidak menyala. Dari

7

semua hal tersebut dapat disimpulkan bahwa larutan cuka termasuk elektrolit

lemah. Persamaan reaksinya adalah:

Berdasarkan data hasil percobaan menggunakan larutan NaCl, terdapat

gelembung udara yang banyak dan lampu menyala terang. NaCl merupakan

garam, sehingga termasuk larutan elektrolit. Derajat ionisasi NaCl adalah 1, dan

berdasarkan hal ini maka dapat diketahui bahwa larutan garam terdisosiasi

sempurna. Persamaan reaksinya adalah :

Ketika diberi beda potensial, ion Na+ akan tertarik ke elektrode negatif dan

ion Cl– tertarik ke elektrode positif sehingga menghasilkan arus listrik yang setara

dengan aliran elektron sepanjang kawat penghantar (kabel). Aliran ion inilah yang

menyebabkan larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik sehingga lampu

menyala.

Dari semua hal tersebut dapat disimpulkan bahwa larutan NaCl termasuk

elektrolit kuat, dan hal ini ditunjukkan oleh larutan NaCl yang dapat menyalakan

lampu dan menyebabkan timbulnya gelembung udara pada elektroda.

VI. KESIMPULAN

1. Larutan berdasarkan kekuatan daya hantar listrik terbagi atas, larutan

elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan non elektrolit. Ciri – ciri larutan

elektrolit kuat adalah adanya gelembung gas dan lampu menyala. Ciri –

ciri larutan elektrolit lemah adalah adanya gelembung gas namun lampu

tidak menyala. Ciri– ciri larutan non elektrolit adalah lampu tidak menyala

dan tidak ada gelembung gas.

2. Dalam larutan non elektrolit zat terlarut tidak mengalami disosiasi (tetap

berwujud molekul) sehingga di dalam larutan tidak terdapat ion yang

8

CH3COOH CH3COO- + H+

NaCl Na-  + Cl-

bertindak sebagai penghantar listrik. Akibatnya larutan tidak dapat

menghantarkan listrik dan tidak terdapat gelembung di elektrode.

3. Dalam larutan elektrolit zat terlarut mengalami disosiasi sehingga di dalam

larutan terdapat ion-ion yang dapat menghantarkan listrik. Namun,

kekuatan daya hantar listrik larutan berbanding lurus dengan jumlah ion-

ion yang terdapat di dalamnya. Larutan yang daya hantar listriknya lemah

(elektrolit lemah) menunjukkan bahwa jumlah ion-ion di dalam larutan

sedikit, sedangkan larutan yang daya hantar listriknya kuat (elektrolit kuat)

menunjukkan bahwa di dalam larutan terdapat banyak ion-ionnya.

4. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, larutan yang termasuk

elektrolit kuat adalah larutan garam. Larutan yang termasuk elektrolit

lemah adalah larutan cuka. Dan larutan yang termasuk nonelektrolit adalah

larutan gula, susu, kopi dan sirup.

9