ANALISIS VARIAN PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI TERHADAP PERUBAHAN KONDUKTIVITAS LARUTANASAM ASETAT (CH 3 COOH) DAN ASAM KLORIDA(HCl) SKRIPSI

Transkripsi

1 ANALISIS VARIAN PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI TERHADAP PERUBAHAN KONDUKTIVITAS LARUTANASAM ASETAT (CH 3 COOH) DAN ASAM KLORIDA(HCl) SKRIPSI STEPHANUS PASARIBU DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

2 ANALISIS VARIAN PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI TERHADAP PERUBAHAN KONDUKTIVITAS LARUTAN ASAM ASETAT (CH 3 COOH) DAN ASAM KLORIDA(HCl) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains STEPHANUS PASARIBU DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015

3 PERSETUJUAN Judul : Analisis Varian Pengaruh Suhu dan Konsentrasi Terhadap Perubahan Konduktivitas Larutan Asam Asetat (CH 3 COOH) dan Asam Klorida (HCl) Kategori : Skripsi Nama : Stephanus Pasaribu Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : Sarjana (S-1) Kimia Departemen Fakultas : Kimia : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Disetujui di Medan, Januari 2015 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Darwin Yunus Nasution, MS Dr. Marpongahtun, M.Sc. NIP NIP Diketahui / Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst., MS NIP

4 PERNYATAAN ANALISIS VARIAN PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI TERHADAP PERUBAHAN KONDUKTIVITAS LARUTANASAM ASETAT (CH 3 COOH) DANASAM KLORIDA (HCl) SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya Medan, Januari 2015 STEPHANUS PASARIBU

5 PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah memberi inspirasi, kesempatan, bahkan kemampuan untuk menyelesaikan sebuah karya berupa skripsi berjudul Analisis Varian Pengaruh Suhu dan Konsentrasi Terhadap Perubahan Konduktivitas Larutan Asam Asetat (CH 3 COOH) dan Asam Klorida (HCl). Pada kesempatan ini penulis ingin mempersembahkan skripsi ini sebagai rasa terimakasih dan ungkapan sayang yang tak terhingga kepada Ayahanda (Alm.) dr. Sahat H.B. Pasaribu dan Ibunda Roslina br. Simanjuntak, kedua abang penulis Yosua Pasaribu, S.Sos dan Andreas Pasaribu, SH dan adik penulis Pratiwi M. br. Pasaribu yang telah memberikan dukungan, dorongan dan sabar terus mendoakan penulis untuk konsisten dalam penyelesaian skripsi ini. Terimakasih kepada Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc selaku pembimbing I dan Bapak Dr. Darwin Yunus Nasution, MS selaku pembimbing II yang sudah banyak meluangkan waktunya selama penyelesaian skripsi ini. Terimakasih juga tidak lupa penulis ucapkan kepada Bapak Drs. Abdi Negara Sitompul yang awalnya merupakan pembimbing I penulis, namun telah pensiun sebelum skripsi ini terselesaikan, Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia yang telah mengesahkan skripsi ini. Bapak dan Ibu dosen Kimia yang telah membimbing dan memberikan pemahaman ilmu Kimia selama penulis menjalani studi. Ibu Helmina Sembiring, S.Si, M.Si selaku dosen PA penulis. Staf Laboratorium Kimia Fisika FMIPA USU : Aidil, Diana, Gita, Iis, Leni, Choliq, Uci dan Staf Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU : Benni, Zulfanri, Dorkas, Wiwi, Andy. Seluruh saudara/i stambuk 2007, terkhusus Grand, Tria, Dewi, Sahat, Sari, Hamdan, Dian, Cristy, Silorida, Vasca, Candra dan Husni, Kak Devi (2003) dan Kak Melfa (2004), adik sekaligus teman stambuk : Nabila, Yabes, Suman, Adri, Hotnida, Daniel Banjarnahor dan Firdha yang selalu mengingatkan penulis untuk menyelesaikan skripsi di tengah kesibukan yang ada. Kepada Bapak Pimpinan Lembaga Bimbingan Belajar Sony Sugema College (LBB SSC) Medan Bapak Ronald B. Simanjuntak, teman-teman SSC Bang Amril, Bang Robert, Bang Risky, Bang Hamdani, Bang Verta, Bang Julius, Bang Toni, Roland, senior/teman/junior se- Departemen Kimia SSC Medan : Bang Darmas, Bang Pahotton, Bang Rivan, Kak Fridawati, Kak Merry, Kak Natalia, Bakti, Leony, Suharman, Mawar, Despita, Joe serta adik-adik siswa/i SSC se-sumut yang menjadi dorongan semangat bagi penulis dalam penyelesaian skripsi ini. Terimakasih juga untuk semua teman dan saudara yang selalu mendoakan penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Hanya Tuhan yang dapat membalas segala kebaikan yang telah kalian berikan kepada penulis.penulis berharap Tuhan mencurahkan berkat-nya berlipat ganda kepada kita semua, Amin. Penulis

6 ANALISIS VARIAN PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI TERHADAP PERUBAHAN KONDUKTIVITAS LARUTANASAM ASETAT (CH 3 COOH) DANASAM KLORIDA (HCl) ABSTRAK Telah dilakukan penelitian mengenai pengaruh suhu dan konsentrasi terhadap perubahan konduktivitas (daya hantar listrik) larutan elektrolit. Jenis larutan elektrolit yang digunakan adalah elektrolit kuat berupa asam klorida (HCl) dan elektrolit lemah berupa asam asetat (CH 3 COOH) dalam pelarut air. Dalam penelitian ini, variasi konsentrasi larutan elektrolit adalah 0,01 M; 0,02 M dan 0,03 M. Variasi suhu pemanasan adalah 30 0 C, 40 0 C dan 50 0 C. Konduktivitas kedua larutan ini diukur menggunakan konduktometer model ECTestr11. Dari hasil perhitungan dengan menggunakan analisis variansi faktorial 3 x 3 model tetap, ternyata ada pengaruh suhu dan konsentrasi terhadap perubahan konduktivitas larutan HCl dan larutan CH 3 COOH. Semakin besar konsentrasi larutan, konduktivitas larutan semakin besar. Semakin tinggi suhu larutan, konduktivitas larutan semakin kecil.dari hasil perhitungan juga diketahui bahwa ada hubungan interaksi antara suhu dan konsentrasi larutan terhadap konduktivitas larutan. Kata kunci : konduktivitas, larutan elektrolit, konduktometer, analisis varians

7 ANALYSIS OF VARIANCE FOR INFLUENCE OF TEMPERATURE AND CONCENTRATION TOWARD CHANGE OF CONDUCTIVITY ACETIC ACID (CH 3 COOH) AND CHLORIDE ACID (HCl) IN AQUEOUS SOLUTION ABSTRACT The investigation about the influence of temperature and concentration on the change of conductivity of electrolyte solution has been performed.the type of utilized electrolyte solution was strong electrolyte of acid chloride (HCl) and weak electrolyte of acetic acid (CH 3 COOH) in aqueous solution. In this investigation, the varieties of concentration of electrolyte solutions were 0,01 M; 0,02 M and 0,03 M. The varieties of temperature of electrolyte solution were 30 0 C, 40 0 C and 50 0 C. The conductivity of these solutions was measured by using Conductometer of ECTestr11 Model. Through the calculation result by variant factorial 3 x 3 analysis of fixed model, there was influence of temperature and concentration on conductivity solution of HCl and CH 3 COOH. The higher concentration of electrolytes, conductivity of solutions increase.the higher temperature of electrolytes, conductivity of solutions decrease.also through the calculation, there was interaction between temperature and concentration on the change of solution conductivity. Keywords : conductivity, electrolyte solution, conductometer, analysis of varians

8 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Bab 1 Pendahuluan 1.1. Latar Belakang 1.2. Permasalahan 1.3. Pembatasan Masalah 1.4. Hipotesis 1.5. Tujuan Penelitian 1.6. Manfaat Penelitian 1.7. Metodologi Penelitian 1.8. Lokasi Penelitian Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1. Klasifikasi Elektrolit 2.2. Konduktivitas Elektrolit 2.3. Variasi Konduktivitas terhadap Konsentrasi Variasi Konduktivitas terhadap Konsentrasi Elektrolit Kuat Teori Debye-Huckel Variasi Konduktivitas terhadap Konsentrasi Elektrolit Lemah 2.4. Variasi Konduktivitas terhadap Suhu 2.5. Hukum Perpindahan Ion Bebas 2.6. Konduktivitas Ion Hidrogen (H + ) dan Hidroksil (OH - ) Bab 3 Bahan dan Metode Penelitian 3.1. Bahan-bahan yang Digunakan 3.2. Alat-alat yang Digunakan 3.3. Metode Penelitian Sampling Variabel Randomisasi Pengumpulan Data Pembuatan Larutan Halaman ii iii iv v vi vii ix x xi

9 Pembuatan Larutan Elektrolit Kuat Pembuatan Larutan Elektrolit Lemah Pengukuran Daya Hantar Listrik 3.4. Pengolahan Data 3.5. Analisis Data 3.6. Skema Penelitian Bab 4 Hasil dan Pembahasan 4.1. Hasil 4.2. Pembahasan Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan 5.2. Saran Daftar Pustaka

10 DAFTAR TABEL Nomor Tabel Judul Halaman Tabel 2.1 Hukum Kohlrausch 17 Tabel 3.1 Bahan-bahan Penelitian 19 Tabel 3.2 Alat-alat Penelitian 20 Tabel 3.3 Desain Percobaan 3 x 3 22 Tabel 3.4 Data HasilEksperimendan Total MarjinalRespon 28 Tabel 3.5 AnavauntukEksperimenFaktorialDuaFaktor 29

11 DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Judul Halaman Gambar 2.1 Variasikonduktivitas molarsebagaifungsikonsentrasi 13 molaruntuk elektrolitkuatdanelektrolitlemah Gambar 2.2 Pergerakan ion H + dan ion OH - olehmekanismegrotthuss 18

12 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Lampiran Judul Halaman Lampiran 1 Data HasilPengukuranHantaranSpesifik (ms) 46 padavariasikonsentrasilarutanelektrolitkuathcl (Asam klorida) Lampiran 2 Tabel Anava Dua Jalur Untuk Larutan HCl 47 Lampiran 3 Data HasilPengukuranHantaranSpesifik (ms) 51 padavariasikonsentrasilarutanelektrolitlemah CH 3 COOH (AsamAsetat) Lampiran 4 Tabel Anava Dua Jalur Untuk Larutan CH 3 COOH 52 Lampiran 5 PengukuranKonduktivitasLarutan 56 Lampiran 6 Grafik Respon Konduktivitas Larutan HCl terhadap 57 Konsentrasi dan Suhu (dengan aplikasi Minitab) Lampiran 7 Lampiran 8 Lampiran 9 Grafik Respon Konduktivitas Larutan HCl terhadap Interaksi Konsentrasi dan Suhu (dengan aplikasi Minitab) Grafik Respon Konduktivitas Larutan CH 3 COOH terhadap Konsentrasi dan Suhu (dengan aplikasi Minitab) Grafik Respon Konduktivitas Larutan CH 3 COOH terhadap Interaksi Konsentrasi dan Suhu (dengan aplikasi Minitab)