Modul Elektronik
Multirepresentasi terintegrasi Etnosains
LARUTAN ELEKTROLIT DAN NON
ELEKTROLIT
KELAS X SMA/MA
Penyusun
Audhea Kartini Puspaningrum
Dr. Woro Sumarni, M.Si
JURUSAN KIMIA FMIPA UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2021
i
PENGANTAR
Modul Larutan Elektrolit dan Non-elektrolit Multirepresentasi terintegrasi Etnosains
disusun sebagai buku pendamping dalam pembelajaran kimia SMA/MA kelas X.
Materi yang tercantum didalamnya mengacu pada kurikulum 2013 dengan lebih
memfokuskan aspek multirepresentasi seperti simbolik, makroskopik, dan
mikroskopik untuk membantu siswa memahami konsep materi. Kebudayaan lokal
batik Cirebon terintegrasikan di dalam modul untuk memberikan contoh lain
penerapan materi larutan elektrolit dan non elektrolit sekaligus mengajak siswa ikut
melestarikan budaya bangsa melalui pembelajaran.
Penyajian materi didesain untuk memperkuat pemahaman konsep dengan penjelasan
yang cukup rinci. Beberapa kegiatan pembelajaran dirancang untuk melatih siswa
dan mengukur seberapa jauh pemahaman siswa terhadap materi. Modul ini
dilengkapi dengan tinjauan etnosains untuk menjelaskan kaitan batik Cirebon dengan
materi larutan elektrolit dan non elektrolit. Selain itu, pada akhir pembelajaran
dilengkapi dengan uji kompetensi secara keseluruhan dan memberikan sarana untuk
melakukan percobaan yang dapat dilakukan oleh siswa.
Modul ini akan terus disempurnakan dan dikembangkan sesuai dengan
perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Segala saran dan kritik senantiasa
diharapkan penulis demi penyempurnaan modul ini. Semoga modul ini dapat
bermanfaat dalam pembelajaran kimia di SMA/MA.
Cirebon, 15 Februari 2021
Penulis
ii
DAFTAR ISI
PENGANTAR ...................................................................................................... ii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ ii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv
DAFTAR TABEL ................................................................................................. v
PENDAHULUAN ................................................................................................ 1
Petunjuk Penggunaan Modul Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit .............. 1
Peta Modul ................................................................................................... 2
Tujuan Pembelajaran ................................................................................... 6
Batik Cirebon ................................................................................................ 8
Batik Cirebon ................................................................................................ 9
Batik Cirebon ................................................................................................ 9
Tinjauan Etnosains ..................................................................................... 10
KONTEN MATERI............................................................................................ 13
Peta Konsep ............................................................................................... 13
KEGIATAN BELAJAR 1 ............................................................................. 16
A. Larutan ................................................................................................... 16
B. Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit ....................................................... 19
Tinjauan Etnosains ..................................................................................... 21
Tinjauan Etnosains ..................................................................................... 22
Kegiatan Etnosains .................................................................................... 22
Evaluasi 1 ................................................................................................... 24
KEGIATAN BELAJAR 2 ............................................................................. 27
C. Pengelompokkan Jenis Larutan Berdasarkan Ikatannya ....................... 27
1.Senyawa Ion ............................................................................................ 29
2.Senyawa Kovalen .................................................................................... 36
Tinjauan Etnosains ..................................................................................... 39
Tinjauan Etnosains ..................................................................................... 40
Kegiatan etnosains ..................................................................................... 41
D. Elektrolit Kuat, Elektrolit Lemah, dan Non Elektrolit ............................... 37
Evaluasi 2 ................................................................................................... 43
KEGIATAN BELAJAR 3 ............................................................................. 47
ii
E. Penyebab terjadinya Kemampuan Daya Hantar Listrik pada Larutan
Elektrolit ..................................................................................................... 47
Ayo Berlatih ................................................................................................ 55
Tinjauan Etnosains ..................................................................................... 56
Evaluasi 3 ................................................................................................... 59
Ayo Praktikum ............................................................................................ 64
PENUTUP ........................................................................................................ 69
Rangkuman ................................................................................................ 69
Uji kompetensi akhir bab ............................................................................ 70
Glosarium ................................................................................................. 855
Daftar Pustaka .......................................................................................... 866
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Corak Batik Mega Mendung Khas Cirebon .............................................. 8
Gambar 2. Zat Warna Sintesis Batik .......................................................................... 9
Gambar 3. Proses Pewarnaan Kain Batik ................................................................ 10
Gambar 4. Pewarna Alami Kulit Mahoni ................................................................... 14
Gambar 5. Keadaan Banjir di Jakarta ...................................................................... 14
Gambar 6. Larutan Homogen ................................................................................... 16
Gambar 7. Larutan Soda Kostik ............................................................................... 17
Gambar 8. Konsep Materi Larutan Elektrolit dan Non elektrolit ................................ 17
Gambar 9. PLN memadamkan arus listrik ketika banjir ............................................ 19
Gambar 10. Jenis Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit ............................................ 19
Gambar 11. Uji Daya Hantar Listrik a) Larutan Soda Kostik/NaOH b) Lelehan Lilin
Malam ................................................................................................. 20
Gambar 12. Svante Arrhenius (1859 - 1927) ........................................................... 21
Gambar 13. Proses Hidrasi Senyawa Ion ................................................................ 29
Gambar 14. Struktur Padatan NaCl.......................................................................... 30
Gambar 15. Senyawa Kovalen Polar dalam Air ....................................................... 36
Gambar 16. Zat Warna Sintesis Batik ...................................................................... 39
Gambar 17. (a) Daya Hantar Listrik Larutan NaCl, (b) Daya Hantar Listrik Larutan
HCl dalam Pelarut Air .......................................................................... 37
Gambar 18. Reaksi Ionisasi NaCl dalam Pelarut Air ................................................ 40
Gambar 19. Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit Kuat ........................................... 41
Gambar 20. Reaksi Ionisasi CH3COOH dalam Pelarut Air ....................................... 41
Gambar 21. Larutan Gula dalam Pelarut Air ............................................................ 42
Gambar 22. Daya Hantar Listrik Larutan Non Elektrolit............................................ 42
Gambar 23. Minuman-minuman Isotonik ................................................................. 42
Gambar 24. Uji Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit .............................................. 47
Gambar 25. Keadaan Awal Uji Daya Hantar Listrik .................................................. 48
Gambar 26. Proses Uji Daya Hantar Listrik .............................................................. 48
Gambar 27. Reaksi Ionisasi NaCl dalam Air ............................................................ 50
Gambar 28. Interaksi Ion-ion Senyawa NaCl dalam Air ........................................... 51
Gambar 29. Perbedaan Daya Hantar Listrik senyawa Padatan, lelehan, dan Larutan.
................................................................................................................................. 52
Gambar 30. Larutan HCl dalam Air .......................................................................... 53
Gambar 31. Elektrodekolorasi Zat Warna Batik ....................................................... 56
iv
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Karakteristik Bahan-bahan pada Proses Pembuatan Batik ...................... 35
Tabel 2. Karakteristik Bahan-Bahan pada Proses Pembuatan Batik ...................... 37
Tabel 3. Perbedaan Larutan Elektrolit Kuat, Elektrolit Lemah, dan Non Elektrolit. ... 43
Tabel 4. Perbandingan Daya Hantar Listrik pada Larutan Senyawa Ionik dan
Kovalen dalam Fase Padatan, Lelehan, dan Cairan ................................. 52
Tabel 5. Reaksi Ionisasi Senyawa Ionik pada Bahan-bahan Pembuatan Batik ....... 53
v
PENDAHULUAN
Petunjuk Penggunaan Modul Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit
Modul ini merupakan salah satu sumber belajar yang bertujuan untuk membantu
siswa kelas X dalam materi kimia larutan elektrolit dan non elektrolit. Modul ini
didesain multirepresentasi terintegrasi etnosains agar siswa lebih memahami konsep
materi dari berbagai level dan dipadukan dengan kearifan lokal berupa batik khas
Cirebon untuk menambah wawasan pengetahuan lain yang dapat dikaji secara
keilmiahan sesuai materi larutan elektrolit dan non-elektrolit. Berikut beberapa
langkah penggunaan modul multirepresentasi terintegrasi etnosains supaya modul
dapat bermanfaat dalam proses pembelajaran.
1. Bacalah materi yang tersaji dalam modul secara seksama untuk pemahaman
konsep kalian. Beberapa komponen seperti motivasi, wawasan baru yang
berkaitan dengan etnosains, uji kepahaman dan sebagainya sudah tersusun
sedekimian rupa agar siswa memahami isi modul secara keseluruhan.
2. Kerjakan sesuai instruksi yang sudah tertera pada setiap bagian modul
3. Tanyalah kepada guru kalian apabila masih ada yang belum dipahami dalam
modul ini.
1
Peta Modul
Pendahuluan:
Terdapat tinjauan awal mengenai batik
Cirebon beserta video observasi proses
pembuatan batik di Kampung Trusmi Cirebon
yang dilampirkan melalui video link dan QR
barcode.
Pembuka Materi:
Beberapa contoh kasus disajikan
sebelum memulai pembahasan
materi pada setiap kegiatan belajar
Pendukung Materi:
Video pendukung materi untuk
menjelaskan lebih detail secara visual
disajikan dalam bentuk video link dan
QR barcode
2
Pemahaman Materi:
Beberapa soal latihan pemahaman
materi pada setiap pembahasan materi
Isi Materi:
Pembahasan materi yang disajikan
secara sistematis dan disesuaikan pada
level multirepresentasi
Tinjauan Etnosains:
Materi etnosains disajikan untuk
terintegrasi dengan pembahasan materi
3
Kegiatan Etnosains:
Kegiatan etnosains disajikan sebagai
kegiatan siswa setelah meninjau
informasi pada tinjauan entosains
Evaluasi:
Tugas akhir dalam bentuk tes
evaluasi untuk mengukur
pemahaman siswa. pengerjaan
melalui google form disertai pula
penilaian diri sebagai umpan balik
dan tindak lanjut di akhir evaluasi
Rangkuman:
Rangkuman akhir materi pada
setiap pembahasan
4
Uji Kompetensi Akhir BAB:
tes kognitif untuk mengukur
pemahaman siswa secara
keseluruhan setelah penggunaan
modul
Glosarium:
Kumpulan-kumpulan istilah
penting dalam pembahasan
materi pada modul
5
Tujuan Pembelajaran
Setelah menggunakan modul ini siswa mampu menguasai materi sesuai
dengan tujuan pembelajaran di bawah ini:
Kriteria Kondisi yang
Kompetensi Dasar Keberhasilan disajikan
Pembelajaran
3.8 menganalisis sifat Siswa dapat menguasai 1. Disajikan contoh
larutan elektrolit dan materi tentang: pengerjaan, uji
non- elektrolit 1. Definisi larutan pemahaman, dan
berdasarkan daya elektrolit dan non evaluasi pada
hantar listriknya elektrolit setiap sub materi
2. Mengidentifikasi ciri-ciri 2. Disajikan
dan sifat larutan pendukung
elektrolit dan non pembelajaran
elektrolit berupa link video
3. Mengelompokkan penjelasan materi
jenis larutan elektrolit maupun informasi
dan non elektrolit lainnya
berdasarkan ikatan 3. Disajikan link video
kimia observasi dan
4. Menyimpulkan bahwa tinjauan etnosains
larutan elektrolit dan untuk
non elektrolit terdiri menerjemahkan
dari senyawa ion dan sains masyarakat
kovalen polar ke dalam sains
5. Menganalisis ilmiah yang
penyebab terjadinya berkaitan dengan
daya hantar listrik larutan elektrolit
suatu larutan dan non elektrolit
elektrolit dan non
elektrolit
6. Mengelompokkan jenis
larutan elektrolit dan
non elektrolit
berdasarkan data
percobaan yang
terintegrasi budaya
batik
Cirebon
6
4.8 merancang, Dapat melakukan Disajikan petunjuk
melakukan dan percobaan praktikum uji praktikum dan lembar
menyimpulkan serta daya hantar listrik larutan pengerjaan praktikum
menyajikan hasil elektrolit dengan uji daya hantar listrik
percobaan uji daya terintegrasi budaya batik dengan terintegrasi
hantar listrik larutan untuk menerjemahkan budaya batik
elektrolit dan non sains masyarakat ke dalam
elektrolit sains
ilmiah.
7
Batik Cirebon
Batik Cirebon memiliki ciri khas corak Keraton dan Pesisiran. Motif
Keraton disebabkan oleh Cirebon memiliki tiga Keraton utama yaitu
Keraton Kesepuhan, Keraton Kanoman, dan Keraton Kacirebonan
dimana motif tersebut diambil dari lingkungan keraton seperti Singa
Barong, Naga Seba, dan sebagainya sedangkan motif Pesisiran
berdasarkan letak geografis Cirebon yang berada di wilayah pantai
utara pulau Jawa. Motif pesisir lebih melambangkan lingkungan
masyarakat pesisir seperti pedesaan, flora, dan sebagainya.
Gambar 1. Corak Batik Mega Mendung Khas Cirebon
sumber: batik-tulis.com
Pusat kerajinan batik tradisional Cirebon terletak pada kawasan
Trusmi yang terdiri dari dua wilayah yaitu Trusmi Kulon dan Trusmi
Wetan. Motif batik Mega Mendung menjadi motif paling tersohor dari
segala jenis motif batik Cirebon. Nuansa motif Mega Mendung
berwarna biru tua hingga berbagai nuansa lainnya. Ciri khas motif
Mega Mendung seperti bentuk awan bergumpal dengan warna tajam
dan tegas. Mega Mendung berasal dari kata Mega yang berarti awan
sedangkan Mendung yaitu awan hujan. Oleh karena itu, motif
tersebut sering kali disimbolkan sebagai lambang kesuburan.
8
Batik Cirebon
Proses pembuatan batik Cirebon terdiri dari beberapa
tahapan diantaranya yaitu Lengreng, esen-esen, nembok,
pewarnaan, perebusan dan penjemuran dimana setiap tahapan
melibatkan alat dan bahan tertentu. Kain mori yang sudah
dituliskan motif batik kemudian dipertebal dan diblock dengan
lilin malam yang sudah dicairkan. Zat kimia banyak digunakan
dalam proses pembuatan batik terutama di tahap pewarnaan.
Banyaknya tahap pewarnaan bergantung pada jenis batik yang
diinginkan. Semakin banyak warna yang terlibat maka semakin
banyak pula tahap pewarnaan yang mesti dilewati.
Gambar 2. Zat Warna Sintesis Batik
sumber: dokumen pribadi
Pewarnaan warna muda sebagai dasar setelah kain dipertebal
dan diblock dengan lilin malam. Pada tahap ini menggunakan zat
pewarna napthol OL dan soda kostik dengan perbandingan takaran
2:1. Kemudian masuk ke tahap pewarnaan untuk membangkitkan
warna dengan sol ijo atau napthol AS-BO yang menghasilkan
warna hijau kebiru-biruan dengan bantuan nitrit sekaligus air keras
berupa HCl. Perbandingan ketiga bahan tersebut yaitu 2:2:1. Kain
batik lalu direbus menggunakan air mendidih dan campuran soda
abu untuk menghilangkan lilin malam yang tertempel. Tahap
terakhir pembuatan batik yaitu penjemuran kain batik hingga kering
sebelum dikemas dan diperjualbelikan.
9
Batik Cirebon
YUK KITA SIMAK VIDEO OBSERVASI PROSES PEMBUATAN
BATIK!
SCAN ME
Atau kunjungi link:
http://bit.ly/VideoObservasiBatik
9
Tinjauan Etnosains
Setelah menyaksikan video observasi
pembuatan batik. Kalian mengenal berbagai
tahapan membatik yang memanfaatkan
senyawa-senyawa kimia. Salah satu tahapan
Gambar 3. Proses Pewarnaan berupa proses pewarnaan
Kain Batik
sumber: dokumen pribadi
Apa hubungannya batik dengan materi kimia?
Mengapa kalian perlu mempelajari keduanya?
Proses pembuatan batik tentu melibatkan larutan-larutan kimia yang bisa kita tinjau
dari segi sains loh. sebagai contoh, para pengrajin batik menggunakan NaOH dalam
proses pewarnaan batik akan tetapi masyarakat lebih mengenal senyawa tersebut
dengan nama kostik soda. Pewarna alami seperti kulit manggis juga digunakan dalam
pewarnaan batik akan tetapi membutuhkan tawas untuk mempertajam warna.
Senyawa kimia tersebut bisa kita tinjau untuk pembahasan materi kimia larutan
elektrolit dan non elektrolit. Oleh karena itu, kalian akan mendapatkan manfaat ganda
dengan mempelajari materi kimia sekaligus ikut melestarikan kebudayaan bangsa
Indonesia.
Sebelum mengenal lebih jauh, yuk kenali dulu
sejarah batik melalui link di bawah ini!
http://bit.ly/sejarahkainbatik
Setelah menyimak video sejarah batik. Silahkan kalian
kerjakan kegiatan etnosains ya!
10
Kegiatan Etnosains
Tugas kalian dalam kegiatan etnosains ini
adalah mencari informasi berdasarkan video YUK CARI TAHU
UNTUK MENAMBAH
observasi dan sejarah batik yang telah kalian WAWASAN KITA
lihat sebelumnya dan lakukan tinjauan
referensi terhadap informasi tersebut dari
berbagai sumber seperti buku maupun internet
untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan di
bawah ini
1. Masyarakat Cirebon mengenal budaya batik sudah lama dan mempunyai motif ciri
khas mega mendung yang mendapatkan pengaruh dari keberadaan keraton-
keraton Cirebon. Coba kalian deskripsikan kembali apa itu batik?
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
...............................................................................................................................
2. Batik sudah menjadi kebudayaan bangsa Indonesia yang memiliki beragam motif
ciri khas di berbagai wilayah. Coba kalian deskripsikan kembali seperti apa sejarah
batik setelah melihat video sejarah batik sebelumnya!
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
3. Alat dan bahan apa saja yang digunakan para pengrajin batik untuk membuat
batik? Serta apa saja tahapan membatik?
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
4. Apa saja senyawa kimia yang digunakan dalam pembuatan batik? Apa saja rumus
kimia dari senyawa-senyawa tersebut? identifikasi termasuk senyawa asam atau
basa untuk masing-masing senyawa !
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
11
5. Produksi batik akan menyisakan limbah cair dari proses pewarnaan. limbah
cairan batik biasanya dibuang kemana? Bahaya tidak limbah batik tersebut?
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Jika sudah selesai kegiatan etnosainsnya.
Lembar kegiatan dikumpulkan pada google
classroom ya.
Kita lanjut yuk ke materi berikutnya
12
KONTEN MATERI
Peta Konsep
LARUTAN
Terbentuk dari
Pelarut Zat terlarut
Berasal dari
Senyawa kovalen Senyawa ion
Tidak terurai
terurai
Larutan non elektrolit
Ionisasi
bersifat
menghasilkan
Non konduktor
Larutan elektrolit
dibedakan
bersifat
Larutan Larutan
elektrolit elektrolit lemah
kuat konduktor
Bagan 1. Peta Konsep Materi Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit
13
TAU KAH
KALIAN?
Batik yang sering kalian gunakan menggunakan
bahan- bahan kimia loh dalam proses
pembuatannya. Apakah kalian tahu diantara
bahan-bahan tersebut ada yang bersifat
elektrolit?
Ketika kalian mempelajari tentang ikatan kimia,
sudah mengenal senyawa ionik dan senyawa
kovalen polar. Kedua senyawa tersebut dapat
menghantarkan arus listrik. Tahukah kalian apa
yang menyebabkannya dapat menghantarkan
listrik? Serta seperti apa ya peranan larutan
elektrolit dalam dunia batik?
Gambar 4. Pewarna Alami Kulit Mahoni
Sumber: dokumen pribadi
Indonesia beriklim tropis dengan curah
hujan yang sangat tinggi.
Pada saat banjir melanda beberapa
daerah, beberapa bagian gelap gulita
karena PLN memadamkan arus listrik
untuk menghindari korban jiwa yang jatuh
akibat tersengat listrik. Hal tersebut
disebabkan oleh kabel listrik yang
terendam air. Mengapa hal tersebut
Gambar 5. Keadaan Banjir di Jakarta
Sumber:liputan6.com terjadi? Apakah semua zat cair dapat
menghantarkan listrik?
Larutan-larutan apa sajakah yang dapat menghantarkan
arus listrik? Mengapa larutan elektrolit dapat
menghantarkan arus listrik? Seperti apa bahan-bahan
kimia dalam proses pembuatan batik jika ditinjau dari
sifat larutan elektrolit dan non elektrolit?
YUK SIMAK PEMBAHASANNYA DI MODUL INI
14
KEGIATAN BELAJAR 1
Setelah Anda mempelajari kegiatan belajar 1 diharapkan Anda dapat :
1. Mendefinisikan pengertian dari larutan elektrolit dan non elektrolit
2. Mengidentifikasikan ciri-ciri larutan elektrolit dan non elektrolit berdasarkan
pengamatan makroskopik daya hantar listrik
3. Menganalisis sifat larutan elektrolit dan non elektrolit berdasarkan daya hantar
listrik
4. Mengenal contoh penerapan konsep larutan elektrolit dan non elektrolit di
kehidupan sehari-hari terutama pada proses pembuatan batik.
A. Larutan
Tahukah kalian apa itu larutan?
Ayo belajar
Larutan adalah campuran homogen dua
pengertian larutan
zat atau lebih yang saling melarutkan dan
kata kunci
masing-masing zat penyusunnya tidak dapat
zat terlarut
dibedakan lagi secara fisik. Larutan terdiri pelarut
atas dua komponen, yaitu komponen zat mengapa kita perlu belajar
materi ini?
terlarut dan pelarut.
Mengetahui dan mengamati
Zat terlarut : Komponen yang bagaimana proses terjadinya
larutan
jumlahnya lebih sedikit.
Pelarut : Komponen yang
jumlahnya lebih banyak.
Zat terlarut (gula) pelarut larutan
Gambar 6. Larutan Homogen
Larutan = zat terlarut + pelarut
16
Zat terlarut (solute) dan pelarut (solvent) adalah dua istilah yang sering dipakai
dalam pembahasan larutan. Secara umum zat yang bagiannya lebih besar di dalam
larutan dikatakan sebagai pelarut sedangkan zat yang bagiannya lebih sedikit
disebut zat terlarut. Partikel zat terlarut yang sudah tercampur tidak terlihat dan sulit
dibedakan dengan pelarutnya akan membentuk larutan Homogen.
Gambar 7. Larutan Soda Kostik
Sumber: dokumen pribadi
Pada awal proses pewarnaan batik, umumnya para pengrajin batik membuat
terlebih dahulu larutan soda kostik / NaOH untuk membantu pelarutan pewarna
napthol. Jika mereka menggunakan 50 gram soda kostik dengan 1 liter air maka
sudah mempunyai larutan NaOH yang sudah siap digunakan tersebut. Sehingga
para pengrajin batik sangat sering menggunakan fase larutan suatu senyawa untuk
proses pembuatan batik. Begitu pula dengan materi larutan elektrolit dan non
elektrolit yang kita akan pelajari. Berikut di bawah ini gambaran materi yang akan kita
pelajari di modul ini. Larutan
Elektrolit
Non Elektrolit
Elektrolit kuat Elektrolit lemah Senyawa
kovalen tidak
terionisasi
Senyawa
kovalen
terionisasi
Senyawa Senyawa sebagian
ion kovalen
terionisasi terionisasi
sempurna sempurna
Gambar 8. Konsep Materi Larutan Elektrolit dan Non elektrolit
17
Sains atau pengetahuan masyarakat terhadap
pembuatan batik berkaitan dengan konsep materi
larutan elektrolit dan non elektrolit.
BAGAIMANA YA CARA MENENTUKAN LARUTAN YANG
BERSIFAT ELEKTROLIT DAN NON ELEKTROLIT?
YUK SIMAK PENJELASAN BERIKUTNYA YA
18
B. Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit
Mengapa PLN memadamkan arus listrik ketika banjir?
Ayo belajar
Larutan elektrolit
dan non elektrolit
kata kunci
Larutan elektrolit
ionisasi
Gambar 9. PLN memadamkan arus listrik ketika banjir mengapa kita perlu belajar
Sumber: economy.okezone.com
materi ini?
Air merupakan sebuah media bagi ion positif dan ion Mengkaji apa itu larutan
elektrolit dan non elektrolit
negatif bergerak bebas untuk menghasilkan arus listrik.
Sehingga pihak PLN memutuskan aliran listrik jika
ketinggian banjir terlalu tinggi untuk menghindari arus listrik
yang membahayakan warga sekitar.
Selain air, zat apa saja yang mampu menghantarkan arus listrik
Yuk simak gambar di bawah ini!
Gambar 10. Jenis Larutan Elektrolit dan Non Elektrolit
Sumber: riqarahim.com
19
Berdasarkan Gambar 10(a) merupakan larutan gula sedangkan 10(b) larutan
NaCl. Keduanya termasuk larutan homogen tidak berwarna.
Lalu mengapa hanya larutan NaCl yang mampu SCAN ME
menghantarkan listrik dan warna lampu menyela
dengan terang? mengapa larutan gula tidak
menghantarkan listrik? Apa yang membedakan
keduanya? Larutan NaCl termasuk larutan elektrolit
sedangkan larutan gula atau C 6H 12O 6 merupakan
Atau kunjungi link:
larutan non elektrolit. Berdasarkan penjelasan
http://bit.ly/UjiDayaHa
tersebut dapatkah kalian mendefinisikan larutan
ntar
elektrolit dan non elektrolit?
Begitu pun dengan bahan-bahan pada proses batik yang dapat kita tinjau dari segi
makroskopik berupa uji daya hantar listrik. Berikut di bawah ini contoh hasil uji daya
hantar listrik untuk bahan soda kostik dan lilin malam pada proses pembuatan batik.
(a) (b)
Gambar 11. Uji Daya Hantar Listrik a) Larutan Soda Kostik/NaOH b) Lelehan Lilin Malam
Sumber: dokumen pribadi
Berdasarkan gambar di atas, larutan A yaitu senyawa NaOH sedangkan B lilin
malam hanya menunjukan kemampuan menghantarkan arus listrik pada larutan A
saja sedangkan B tidak. Hal ini disebabkan oleh larutan NaOH termasuk ke dalam
larutan elektrolit sedangkan lilin malam tergolong pada larutan non elektrolit.
Berdasarkan penjelasan tersebut dapatkah kalian
mendefinisikan larutan
elektrolit dan non elektrolit?
20
Uji Pemahaman
Berilah tanda ceklis () pada jawaban yang benar dan tepat
Larutan elektrolit ............... menghantarkan arus listrik di dalam pelarut
air.
Tidak dapat
Dapat
Larutan non elektrolit .............. menghantarkan arus listrik di dalam
pelarut air.
Tidak dapat
Dapat
Yuk Kenali Sejarah
Kimia
Pada tahun 1884, Svante Arrhenius seorang ahli kimia
dari Swedia mengungkapkan teori elektrolit yang sampai
saat ini teori ini masih tetap bertahan. Menurut Arrhenius,
larutan elektrolit dalam air terdisosiasi ke dalam partikel-
partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut
ion (ion pzositif dan ion negatif). Jumlah ion positif sama
Gambar 12. Svante Arrhenius (1859
- 1927) dengan ion negatif, sehingga muatan ion-ion dalam
Sumber: id.wikipedia.org
larutan netral. Ion-ion inilah yang dapat menghantarkan
arus listrik disebut larutan elektrolit
21
Tinjauan Etnosains
LENGRENG
menggambar sketsa
pada kain putih mori
untuk membuat garis
pandu motif
menggunakan pensil
ESEN-ESEN
mempertebal garis
pandu motif dengan
lilin malam
menggunakan
canting
NEMBOK 3
mem-block ruang-ruang
putih dengan lilin malam
PEWARNAAN
pewarnaan awal (warna
muda) menggunakan
4 obat batik berupa zat
warna naphtol dan soda
kostik dengan
perbandingan takaran
2:1 banyaknya tahap
pewarnaan bergantung
pada permintaan
PENGLOROTAN
merebus kain dengan
campuran air mendidih 5
dan soda ash/abu
untuk menghilangkan
lilin malam.
PENJEMURAN
Kain batik dijemur hingga
6 kering sebelum siap dikemas
dan diperjualbelikan
21
Tinjauan Etnosains
Tinjauan etnosains sebelumnya
membahas mengenai langkah-langkah Yuk simak jenis teknik batik
apa saja melalui link di bawah
proses pembuatan batik dan teknik batik ini!
yang dijelaskan berupa batik tulis. Teknik
http://bit.ly/teknikmembatik
batik terdapat 3 jenis yaitu berupa teknik
batik tulis, batik print, dan batik cap.
Setelah menyimak video
teknik membatik. Silahkan
kalian kerjakan kegiatan
etnosains ya!
Kegiatan Etnosains
Setelah menyimak video proses pembuatan dan teknik
membatik. Yuk lengkapi kegiatan etnosains di bawah
ini!
1. Kampung batik Trusmi Cirebon menjadi pusat kerajinan batik baik untuik
industri maupun edukasi batik bagi pengunjung. Jenis-jenis batik yang
berkembang pun disesuaikan dengan kebutuhan konsumen. Coba kalian
jelaskan kembali apa saja teknik membatik yang sudah berkembang di daerah
Cirebon!
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
.......................................................................................................................
22
2. Tuliskan kembali alat dan bahan pada proses membatik dan carilah informasi
lebih lanjut dari berbagai sumber baik internet maupun buku untuk
menerjemahkan sains masyarakat ke dalam sains ilmiah ke dalam kolom di
bawah ini!
Fungsi dalam
Alat dan Bahan Pembuatan Sains Ilmiah
Batik
Jika sudah selesai kegiatan etnosainsnya.
Lembar kegiatan dikumpulkan pada google
classroom ya.
Kita lanjut yuk ke materi berikutnya
23
Evaluasi 1
Setelah mempelajari kegiatan belajar 1 yuk kerjakan evaluasi di akhir
sebagai tugas kalian dan mengukur sejauh mana pemahaman kalian
terhadap materi!
PETUNJUK UMUM
1. Sebelum mengerjakan tugas evaluasi, pastikan koneksi internet
stabil
2. Gunakan email tetap untuk pengerjaan tugas
3. Isi identitas sesuai pernyataan yang tertera
4. Bacalah dengan cermat setiap pertanyaan yang disajikan
5. Tanyakan kepada guru apabila terdapat pertanyaan tidak jelas
6. Waktu pengerjaan setelah pembelajaran sampai pertemuan
selanjutnya
PETUNJUK KHUSUS
1. Tipe soal pilihan ganda dengan jumlah pilihan lima yaitu A, B, C, D. Dan E
2. Tidak ada pengurangan skor (jika benar 2, jika salah 0)
3. Anda boleh memperbaiki evaluasi apabila masih belum mencapai 70%
4. Setelah pengerjaan evaluasi, lakukan penilaian diri dengan jujur pada link
berikutnya
5. Jika belum memahami materi secara keseluhuran, silahkan telaah kembali
kegiatan belajar sebelumnya
Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat di bawah ini!
1. Perhatikan data hasil uji daya hantar larutan soda kostik dan larutan pewarna
kulit mahoni pada proses pembuatan batik di bawah ini!
(A) (B)
Larutan kulit mahoni Larutan NaOH / Soda kostik
24
Berdasarkan data tersebut, terdapat gelembung tanpa nyala lampu pada
larutan kulit mahoni sedangkan larutan NaOH menghasilkan banyak gelembung
disertai nyala lampu. Hal ini disebabkan oleh ...
a. Larutan A termasuk jenis larutan non elektrolit sedangkan larutan B
elektrolit
b. Larutan A termasuk jenis larutan elektrolit lemah
sedangkan larutan B elektrolit kuat
c. Larutan A termasuk jenis larutan elektrolit kuat sedangkan
larutan B elektrolit lemah
d. Keduanya berasal dari larutan non elektrolit
e. Keduanya berasal dari larutan elektrolit kuat
2. Suatu larutan X mampu menghantarkan arus listrik ditandai dengan lampu
menyala terang akan tetapi larutan Y lampu menyala dengan redup. Suatu
larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik dengan baik apabila
mengandung ...
a. molekul-molekul netral
d. Pelarut air
b. Larutan bersifat kovalen
e. Ion-ion yang bergerak bebas
c. Molekul bergerak bebas
3. perhatikan gambar uji daya hantar listrik beberapa larutan dalam pelarut air
dengan elektroda inert di bawah ini!
Larutan CH 3COOH Larutan C 6H 12O 6 Larutan NaCl Larutan HCl
Senyawa manakah yang termasuk ke dalam larutan elektrolit kuat ...
a. Larutan NaCl dan C 6H 12O 6 d. Larutan NaCl dan CH 3COOH
b. Larutan C 6H 12O 6 dan e. Larutan NaCl dan HCl
CH 3COOH
c. Larutan HCl dan CH 3COOH
25
4. Perhatikan uji daya hantar beberapa larutan diperoleh data percobaan seperti
gambar di bawah ini!
Berdasarkan hasil uji coba di atas, jenis larutan yang paling sesuai untuk gelas
kimia nomor 2 dan 5 berturut – turut adalah ….
a. NaCl dan CH 3COOH d. C 2H 5OH dan NaOH
b. CH 3COOH dan NaCl e. NH 3 dan H 2SO 4
c. H 2SO 4 dan C 6H 12O 6
5. Perhatikan Tabel data percobaan uji daya hantar di bawah ini!
Pengamatan pada
Larutan Nyala Bola Elektrode
Lampu
I Redup Terdapat gelembung
gas
II Terang Terdapat gelembung
gas
Tidak terdapat
III Tidak menyala
gelembung gas
Berdasarkan data tersebut, manakah yang merupakan ciri-ciri dari larutan
H 2SO 4 dan CO(NH 2) 2 ...
a. Larutan I dan II
b. Larutan II dan III d. Tidak terdapat data tersebut
e. Hanya larutan II
c. Larutan I dan III
Coba hitung tingkat pemahaman kalian terhadap materi dengan rumus sebagai
berikut:
ℎ
Tingkat penguasaan = 100%
Materi
jika kalian sudah mencapai 70% silahkan melanjutkan ke kegiatan belajar 2, jika
belum silahkan membaca dan menelaah kembali materi sebelumnya.
21
Pengerjaan evaluasi 1 silahkan pada link di bawah ini ya!
http://bit.ly/evalmaterisatu
Jika sudah jangan lupa lakukan penilaian diri di link
berikutnya
21
KEGIATAN BELAJAR 2
Setelah Anda mempelajari kegiatan belajar 2 diharapkan Anda dapat :
1. Mengidentifikasikan jenis larutan elektrolit berdasarkan ikatan kimia secara
level mikroskopik dan simbolik
2. Mengelompokkan jenis larutan elektrolit kuat, lemah, dan non elektrolit
3. Menyimpulkan bahwa larutan elektrolit berasal dari senyawa ion dan kovalen
polar
4. Menyimpulkan derajat ionisasi (α) suatu larutan elektrolit dan non elektrolit
5. Menganalisis jenis ikatan kimia pada larutan elektrolit proses pembuatan batik
C. Pengelompokkan Jenis Larutan Berdasarkan Ikatannya
Pada materi kimia sebelumnya, ikatan kimia
telah dipelajari bahwa berdasarkan jenis ikatannya Ayo belajar
senyawa kimia dapat dikelompokkan menjadi dua,
Pengelompokkan jenis
yaitu senyawa ionik dan senyawa kovalen. Larutan larutan berdasarkan
ikatannya
yang bersifat elektrolit, ion-ion di dalamnya sangat
kata kunci
berperan penting terhadap proses menghantarkan
Ikatan kovalen polar
listrik yang bergerak bebas di dalam larutan. Ikatan kovalen non
Larutan elektrolit yang terurai akan menjadi polar
Ikatan ionik
partikel-partikel bermuatan listrik yang disebut
mengapa kita perlu belajar
sebagai ion. Ion ini dapat bersifat sebagai ion materi ini?
positif (kation) dan ion negatif (anion) (Lippincott Mengelompokkan jenis
larutan berdasarkan ikatan
et al., 1980). kimia
Menurut Svante Arrhenius, secara garis besar jenis larutan elektrolit dan non
elektrolit dapat disimpulkan sebagai berikut:
Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik
karena dapat terionisasi menjadi ion-ion bermuatan listrik.
Larutan nonelektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus
listrik karena tidak dapat terionisasi menjadi ion- ion, tetapi tetap dalam
bentuk molekul.
27
Yuk amati kasus dibawah ini!
Berdasarkan hasil observasi, Sintya menemukan beberapa jenis
senyawa kimia beserta fungsinya yang digunakan selama proses
produksi kain batik. Diantaranya sebagai berikut:
NaOH atau kostik soda untuk melarutkan pewarna napthol
NaNO2 untuk memekatkan pewarna dan napthol indigisol
Larutan HCl untuk membantu membangkitkan warna
Al2(SO4)3 untuk menajamkan pewarna alami batik
Na2CO3 atau soda abu untuk membantu proses penghilangan
lilin malam
Berdasarkan kasus di atas, Yuk kita bantu Sintya untuk mengelompokkan senyawa
- senyawa tersebut berdasarkan jenis ikatan apa saja ya? Ayo tuliskan pada kolom
dibawah ini. Ingat kembali materi ikatan kimia sebelumnya yang telah mempelajari
ikatan ionik, ikatan kovalen polar dan ikatan kovalen non polar.
Ikatan ionik Ikatan kovalen polar
Ikatan kovalen non
polar
Terimakasih telah membantu Sintya mengelompokkan senyawa-senyawa tersebut.
Kita cermati yuk pembahasan lebih lanjut, apa saja ya jenis ikatan yang ada dan apasih
kaitannya ikatan kimia dengan materi larutan elektrolit dan non elektrolit?
28
1. Senyawa Ion
NaCl merupakan senyawa ion. Jika kristal NaCl dilarutkan dalam air, maka ikatan
–
+
antara ion positif Na dan ion negatif Cl terputus dan ion-ion itu berinteraksi dengan
molekul air. Ion-ion ini dikelilingi oleh molekul air. Peristiwa ini disebut hidrasi.
Dalam keadaan terhidrasi, ion-ion bebas bergerak di seluruh bagian larutan.
Gambar 13. Proses Hidrasi Senyawa Ion
Sumber: adoc.tips
Reaksi ionisasi senyawa NaCl dapat dituliskan
SCAN ME
sebagai berikut:
+ -
NaCl (aq) → Na (aq) + Cl (aq)
Senyawa tersebut akan terdisosiasi
sempurna dan dikatakan tergolong larutan
elektrolit. NaCl yang merupakan senyawa ionik
akan mengalami ionisasi jika dilarutkan dalam Atau kunjungi link:
air, ion-ion positif dan negatifnya akan http://bit.ly/IonisasiNa
Cl
dikelilingi oleh molekul air sampai terjadi
stabilisasi muatan oleh proses pelarutan
(Nahadi, Siswaningsih dan Muchtar, 2017 ;
Brown, 2015).
NaCl padat (kristal) tidak dapat menghantarkan listrik karena ion-ionnya terikat
kuat. Perhatikan gambar 13. NaCl padat tidak dapat menghantarkan listrik
+
-
karena kondisi ion Na dan Cl sangat rapat terikat dalam bentuk kristalnya.
Namun, berbanding terbalik dengan NaCl dalam kondisi cair yang mengalami
disosiasi.
29
Gambar 14. Struktur Padatan NaCl
Sumber: avkimia.com
Uji Pemahaman
Mengapa padatan NaCl tidak dapat menghantarkan listrik?
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................
Kalian di awal pembahasan sudah mencoba seorang observer Sintya untuk
mengelompokkan bahan-bahan pada proses pembuatan batik untuk ditinjau dari
jenis ikatan kimianya. Seperti yang diketahui bahwa produksi batik tidak lepas
kaitannya dengan senyawa-senyawa kimia. Seperti contoh Natrium nitrit, NaOH,
HCl, Na 2CO 3 atau bahkan pewarna alami dengan bantu Al 2(SO 4) 3 untuk
mempertajam warnanya. Diantara senyawa tersebut tentu terdapat jenis
senyawa ion yang dapat menghantarkan arus listrik.
30
Berikut disajikan Tabel karakteristik bahan-bahan pembuatan batik yang bersifat
ionik:
Tabel 1. Karakteristik Bahan-bahan pada Proses Pembuatan Batik
Nama Senyawa Karakteristik
NaOH/Soda Kostik NaOH merupakan sebuah
senyawa yang dalam dunia
pewarnaan tekstil dikenal pula
sebagai soda kostik adalah sejenis
basa logam dimaan larutan alkalin
kuat ketika dalam pelarut air.
Senyawa ini sangat larut dalam air
sehingga akan mengalami ionisasi
sempurna menjadi ion Na dan
+
OH
-
Garam Nitrit atau NaNO2 Natrium nitrit (NaNO2)
merupakan sebuah senyawa
berbentuk butiran putih yang
memiliki berat molekul berkisar
69 gram/mol dengan titik didih
21,3°C serta mudah larut dalam
air karena sifatnya sebagai
senyawa ionik
Na 2CO 3 / soda ash abu Na2CO3 merupakan sebuah
senyawa berbentuk serbuk putih
yang mudah larut dalam air. Soda
abu berfungsi sebagai
penyesuaian pH pada proses
pewarnaan, dan membuat warna
tua. Natrium karbonat termasuk
dalam larutan elektrolit sehingga
mengalami ionisasi dimana dalam
larutan terdapat ion-ion untuk
menghantarkan arus listrik
Al 2(SO 4) 3 Tawas merupakan kristal putih dan
mudah larut dalam air. Nama lain
dari senyawa tersebut adalah
aluminium sulfat yang memiliki
rumus kimia Al2(SO4)3
35
2. Senyawa Kovalen
Senyawa kovalen adalah senyawa yang atom-atomnya bergabung melalui
ikatan kovalen yang terbentuk karena adanya perbedaan keelektronegatifan.
Contoh senyawa kovalen polar, diantaranya larutan HCl, NH 3, dan CH 3COOH.
Senyawa–senyawa ini dalam bentuk murni bukan penghantar listrik yang baik,
tetapi bila senyawa-senyawa tersebut dilarutkan dalam air akan menghasilkan
larutan yang dapat menghantarkan listrik.
Hal tersebut dapat terjadi karena HCl dan H 2O merupakan senyawa kovalen
polar, yang mempunyai kutub positif dan negatif. Ketika HCl dilarutkan ke dalam
–
air, terjadilah pembentukan ion, yaitu ion H dan ion Cl
+
+
-
Reaksi ionisasi: HCl (aq) → H (aq) + Cl (aq). Perhatikan ilustrasi dibawah ini:
Ada ikatan
kovalen
Dalam larutan
terdapat ion
ikatan kovalen
putus
Gambar 15. Senyawa Kovalen Polar dalam Air
Sumber: zonaliakimia.com
Beberapa senyawa kovalen polar dapat terionisasi tapi tidak sempurna, hanya
sedikit ion yang dihasilkan pada saat pelarutan maka larutan bersifat elektrolit
lemah. Contoh: HNO 2 dan CH 3COOH.
2-
+
Reaksi ionisasi: HNO 2(aq) H (aq) + NO (aq)
Jika sebelumnya terdapat jenis senyawa ion pada proses pembuatan batik,
maka terdapat pula jenis senyawa polar yang dapat kita amati untuk sifat larutan
elektrolit dan non elektrolit dari bahan-bahan tersebut termasuk untuk beberapa
jenis pewarna alami batik. Berikut disajikan Tabel karakteristik bahan-bahan
pembuatan batik yang bersifat polar:
36
Tabel 2. Karakteristik Bahan-Bahan pada Proses Pembuatan Batik
Nama Senyawa Karakteristik
HCl / Air keras Larutan HCl atau asam klorida
merupakan larutan bening yang
memiliki bau tajam dan
termasuk asam kuat. Pada
molekul HCl, elektron
terdistribusi lebih banyak di
sekitar atom unsur yang
memiliki keelektronegatifan
lebih besar (atom Cl), sehingga
terjadi polarisasi atau
pengutuban ke arah atom
Flavonoid (zat warna kulit mahoni) Flavonoid merupakan senyawa
yang terdiri dari 15 atom karbon
yang biasanya terdapat pada
kulit, kayu, bunga dsb. Berikut
gambar struktur:
OH
HO O
OH O
Senyawa flavonoid itu sendiri
bersifat polar sehingga akan
larut dalam pelarut polar
Antosianin ( Zat warna kulit manggis ) Anthosianin memiliki warna
merah sampai biru pada
tanaman dan tergolong
senyawa flavonoid yang pada
umumnya larut dalam air
Berikut merupakan struktur
antosianin
O
Curcumin ( zat warna kunyit) Curcumin merupakan senyawa
diferuloylmethane atau 1,7-bis(4-
hydroxy-3-methoxyphenyl)-1,6-
heptadiene-3,5-dione serta
37
berupa zat warna kuning yang
dikandung oleh kunyit. Berikut
merupakan struktur dari curcumin
O O
HO OH
O O
Senyawa curcumin itu sendiri
bersifat polar sehingga proses
ekstraksi akan lebih baik jika
digunakan senyawa polar
38
Tinjauan Etnosains
TAHU KAH
KALIAN?
Gambar 16. Zat Warna Sintesis Batik
Sumber: alonabatik.com
Proses pewarnaan batik melibatkan larutan elektrolit untuk mempertajam warna
yang dihasilkan. Akan tetapi, tidak semua larutan elektrolit tepat digunakan pada zat
warna sintesis tersebut. Pewarnaan batik untuk zat warna asam dengan pH 1- 4
justru akan menghambat penyerapan warna apabila menambahkan larutan
elektrolit. Penghambatan penyerapan terjadi disebabkan oleh anion-anion elektrolit
akan bersaing dengan anion- anion zat warna. Beberapa pengrajin batik umumnya
menggunakan larutan HCl atau H2SO4 untuk mempertajam warna.
Selain itu, pewarna batik alami seperti kulit manggis, kulit mahoni, kunyit dsb dapat
digunakan sebagai pewarna kain batik serta memiliki sifat polar dari senyawa
pigmen warna yang terkandung didalammnya. Ketajaman warna dibantu oleh
senyawa kimia lainnya seperti tawas untuk meningkatkan intensitas warna yang
terserap.
39
Tinjauan Etnosains
Proses pewarnaan batik memanfaatkan senyawa-senyawa
kimia yang berasal dari pewarna sintesis maupun pewarna
alami.
Yuk kenali apa saja jenis pewarna batik yang sering
digunakan para pengrajin batik melalui link di bawah ini!
http://bit.ly/JenisPewarnaBatik
Setelah menyimak video teknik membatik. Silahkan
kalian kerjakan kegiatan etnosains ya!
40
Kegiatan etnosains
Setelah menyimak video jenis pewarna yang digunakan
dalam membatik . Yuk lengkapi kegiatan etnosains di
bawah ini!
No Pertanyaan Jawaban
1 Senyawa kimia apa saja yang
digunakan dalam
proses pewarnaan
batik?
2 Apa rumus kimia dari
senyawa tersebut?
3 Apa fungsi senyawa kimia
tersebut dalam proses
pewarnaan batik?
4 Bahan alami apa yang
digunakan masyarakat untuk
pewarnaan batik? Apa saja
warna yang dihasilkan dari
pewarna alami tersebut?
5 Bagaimana cara melarutkan
senyawa-senyawa
kimia tersebut?
6 Bagaimana dampak limbah
cair dari pewarna sintesis
batik bagi lingkungan?
Bagaimana ciri-ciri lingkungan
yang tercemar oleh limbah
terserbut?
7 Apakah penyebab dari
munculnya bau tidak sedap
pada limbah cair batik?
Bagaimana cara mengatasi
limbah cairan batik tersebut?
Jika sudah selesai kegiatan etnosainsnya.
Lembar kegiatan dikumpulkan pada google
classroom ya.
Kita lanjut yuk ke materi berikutnya
41
D. Elektrolit Kuat, Elektrolit Lemah, dan Non Elektrolit
Materi sebelumnya kita sudah mengenal
larutan elektrolit berdasarkan jenis
Ayo belajar
ikatannya. Yuk sekarang membahas jenis-
Pengelompokkan jenis
jenis larutan elektrolit dan mngamati sifat larutan elektrolit dan non
serta ciri- ciri dari masng-masing larutan ya elektrolit
Perhatikan gambar dibawah ini: kata kunci
larutan elektrolit kuat
larutan elektrolit lemah
larutan non elektrolit
mengapa kita perlu belajar
materi ini?
Mengamati jenis-jenis
larutan elektrolit, sifat dan
ciri-ciri masing-masing
larutan.
(a) (b)
Gambar 17. (a) Daya Hantar Listrik Larutan NaCl, (b) Daya Hantar Listrik Larutan HCl dalam Pelarut Air
Sumber: ruangguru.com
Berdasarkan gambar di atas, kedua larutan tersebut menghantarkan arus
listrik dengan ditandai lampu menyala dengan terang. oleh sebab itu, keduanya
dapat dikatakan sebagai larutan elektrolit. Akan tetapi, larutan NaCl dan larutan
HCl memiliki jenis ikatan yang berbeda dimana larutan NaCl berikatan ionik
sedangkan larutan HCl merupakan senyawa kovalen polar.
Berdasarkan pernyataan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa:
Larutan elektrolit adalah larutan yang berasal dari senyawa ion dan senyawa
kovalen polar serta mampu menghantarkan arus listrik
37
Berdasarkan kuat-lemahnya daya hantar listrik, larutan elektrolit dapat
dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
a. Larutan elektrolit kuat, yaitu larutan elektrolit yang mengalami ionisasi sempurna.
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.
ℎ
α = 100%
ℎ
Larutan elektrolit kuat mengalami ionisasi sempurna sehingga derajat ionisasinya
(α) = 1.
SCAN ME
Air (H2O)
Atau kunjungi link:
NaCl
http://bit.ly/NaCldalam
Gambar 18. Reaksi Ionisasi NaCl dalam Pelarut Air PelarutAir
Sumber: wdrfree.com
Perhatikan gambar 18. di atas, reaksi ionisasi akan terjadi ketika suatu senyawa
larut dalam pelarut air dimana akan menghasilkan ion-ion yang terpisah dari ikatan
senyawa tersebut. Daya hantar listrik yang dihasilkan oleh larutan elektrolit kuat
dapat diamati secara langsung dengan indikator lampu yang menyala dengan terang
serta diikuti munculnya gelembung-gelembung dalam larutan. Contoh: larutan
H 2SO 4, larutan NaOH, dan larutan NaCl.
40
Gambar 19. Daya Hantar Listrik Larutan Elektrolit Kuat
Sumber: pearson prentice hall, inc
b. Larutan elektrolit lemah, yaitu larutan elektrolit yang mengalami sedikit ionisasi
( tidak mengalami ionisasi sempurna), sehingga derajat ionisasinya (α) adalah 0 ≤ α ≤ 1.
Gambar 20. Reaksi Ionisasi CH3COOH dalam Pelarut Air
Sumber: pearson prentice hall, inc
Perhatikan gambar 20. Larutan mengalami ionisasi sebagian dimana ion-ion yang
dihasilkan dapat bergerak bebas namun tidak sebebas larutan elektrolit kuat. Sama
halnya dengan sebelumnya, ciri dari larutan elektrolit lemah dapat diamati secara
langsung melalui indikator lampu tidak menyala atau menyala redup dan timbul
sedikit gelembung gas pada elektrode. Interaksi ion yang terjadi dalam larutan
tersebut hanya mampu memutuskan ikatan kovalen O-H pada molekul CH 3COOH
sehingga menghasilkan sedikit ion untuk menghantarkan arus listrik. Contoh: larutan
CH 3COOH dan larutan NH 4OH
Besarnya arus listrik yang dihasilkan bergantung pada jumlah ion yang terkandung
di dalamnya. Semakin banyak ion yang terkandung maka larutan tersebut semakin
besar kemungkinan untuk menghantarkan arus listrik lebih besar.
41
c. Larutan Non elektrolit, yaitu larutan yang tidak mengalami ionisasi sehingga
derajat ionisasi (α) = 0.
Larutan gula
Gambar 21. Larutan Gula dalam Pelarut Air
Sumber: gurupendidikan.co.id
Perhatikan gambar 21. Larutan gula tidak memiliki kemampuan mengion justru
senyawa tersebut akan membentuk molekul dalam pelarut air. Walaupun secara
pengamatan langsung, larutan gula merupakan campuran homogen dengan air yang
terlarut sempurna, tetapi justru tidak mengalami reaksi ionisasi. Gula termasuk
senyawa molekular yang pada umumnya dalam keadaan molekul utuh jika dilarutkan
dalam air. Ciri-ciri larutan non elektrolit dapat diamati melalui indikator lampu tidak
menyala dan tidak timbul gelembung gas pada elektrode. Contoh: larutan gula
(C 12H 22O 11), urea (CO(NH 2) 2), etanol (C 2H 5OH), dan glukosa (C 6H 12O 6) .
Gambar 22. Daya Hantar Listrik Larutan Non Elektrolit
Sumber: pearson prentice hall, inc
42
Berikut perbedaan sifat dan ciri-ciri dari jenis larutan elektrolit yang akan disajikan
pada Tabel 3. di bawah ini
Tabel 3. Perbedaan Larutan Elektrolit Kuat, Elektrolit Lemah, dan Non Elektrolit.
Jenis larutan Contoh larutan Ciri-ciri sifat larutan
Larutan elektrolit NaCl, HCl 1. Mengalami ionisasi sempurna
kuat Reaksi Ionisasi
-
+
NaCl(s) Na (aq) + Cl (aq)
-
HCl(g) H (aq) + Cl (aq)
+
2. dapat menghantarkan arus
listrik
3. lampu menyala terang dan
menimbulkan gelembung gas
jika dilakukan uji daya hantar
4. nilai derajat disosiasi sebesar
1
Larutan elektrolit H2S, CH3COOH 1. Mengalami ionisasi sebagian
lemah dan reaksinya berupa reaksi
kesetimbangan.
Reaksi Ionisasi
+
H2S(aq)⇋ 2 H (aq) + S 2– (aq)
+ -
CH3COOH(aq)⇋H (aq)+ CH3COO (aq)
2. dapat menghantarkan arus
listrik
3. lampu menyala redup dan
menimbulkan sedikit
gelembung gas jika dilakukan
uji daya hantar
4. nilai derajat disosiasi sebesar
0 < x < 1
Larutan non C6H12O6 1. tidak mengalami ionisasi
elektrolit 2. tidak dapat menghantarkan
arus listrik
3. lampu tidak menyala dan tidak
menimbulkan gelembung gas
jika dilakukan uji daya hantar
4. nilai derajat disosiasi sebesar
0
Uji Pemahaman
Selain memberikan indikator lampu menyala dengan terang, apa saja
ciri- ciri sifat suatu larutan dikatakan mampu menghantarkan arus listrik?
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
..........................................................................................................................................................
43