Bahan Ajar Larutan elektrolit dan non elektrolit

KATA PENGANTAR

Puji serta syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan
Rahmat-Nya kepada kita semua, sehingga penulis bisa menyelesaikan tugas pembuatan
modul larutan elektrolit dan non elektrolit untuk SMK/MAK kelas x. Sholawat beserta
salam selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW, beserta keluarga, sahabat dan kita
selaku umatnya hingga akhir zaman.

Tersusunnya modul ini tidak terlepas dari dorongan dan bantuan dari berbagai
pihak, oleh karena itu penulis menyampaikan terimakasih kepada Bapak Drs. Hermansyah
Amir, M.Pd selaku dosen pembimbing Pengembangan Bahan Ajar, dan Ibu Anita Ratna
Indrasari S, M.Pd, Si selaku Guru pamong yang telah membimbing penulis selama
pembuatan modul ini. Penulis menyadari bahwa modul ini masih jauh dari sempurna, hal
ini karena kemampuan dan pengalaman penulis yang masih ada dalam keterbatasan. Untuk itu,
kami mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya konstruktif, demi perbaikan dalam
modul ini yang akan datang.

Semoga modul ini bermanfaat sebagai sumbangsih penyusun demi menambah
pengetahuan terutama bagi pembaca umumnya dan bagi penyusun khususnya. Akhir kata
kami sampaikan terima kasih semoga Allah SWT senantiasa meridhoi segala usaha kita.
Aamiin.

Bekasi , 29 November 2022
Penyusun

Mahasiswa PPG Dalam Jabatan

i

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .................................................................................................. i
ii
Daftar Isi .................................................................................................. iii
v
Deskripsi KI, KD, IPK dan Tujuan Pembelajaran ........................................... 1
2
Peta Konsep .................................................................................................. 2
3
Kegiatan Belajar 1: LARUTAN.......................................................................... 3
4
A. Definisi Larutan.......................................................................................... 9
9
B. Perbedaan Larutan Berdasarkan Daya Hantar Listriknya .......................... 10
11
1. Larutan Elektrolit.................................................................................. 16
17
2. Larutan Non Elektrolit.......................................................................... 19

3. Reaksi Ionisasi......................................................................................

Kegiatan belajar 2 :Hubungan Keelektrolitan Dengan Ikatan Kimia ............

A. Senyawa Ion ...............................................................................................

B. Senyawa Kovalen .......................................................................................

Refleksi: Aplikasi Larutan Elektrolit Dalam Kehidupan Sehari-hari ............

Rangkuman ..................................................................................................

Contoh Soal ..................................................................................................

Daftar Pustaka ..................................................................................................

ii

DESKRIPSI KI, KD, IPK
DAN TUJUAN PEMBELAJARAN

A. Kompetensi Inti
➢ KI-1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.
➢ KI-2 : Menunjukkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif dan
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan
dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.
➢ KI-3 : Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual,
konseptual, prosedural dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang
ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya dan humaniora dengan wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab
fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang
kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan
masalah.
➢ KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkrit dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipela- jarinya di sekolah secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, serta mampu menggunakan metode
sesuai kaidah keilmuan

B. Kompetensi Dasar
3.8. Menganalisis sifat larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit berdasarkan
daya hantar listriknya
4.8. Merancang, melakukan, dan menyimpulkan serta menyajikan hasil percobaan
untuk mengetahui sifat larutan elektrolit dan larutan non- elektrolit .

C. IPK
3.8.1 Menyimpulkan pengertian larutan elektrolit dan non elektrolit.
3.8.2 Menganalisis sifat larutan elektrolit kuat, lemah dan non elektrolit.
3.8.3 Menganalisis perbedaan larutan elektrolit kuat, lemah dan non elektrolit.

iii

3.8.4 Menganalisis data hasil percobaan uji daya hantar listrik larutan
3.8.5 Mendeskripsikan bahwa larutan elektrolit dapat berupa senyawa ion dan

senyawa kovalen polar
4.8.1 Merancang percobaan untuk menyelidiki sifat larutan berdasarkan daya

hantar listriknya.
4.8.2 Melakukan percobaan daya hantar listrik pada beberapa larutan.
4.8.3 Menyajikan hasil identifikasi sifat larutan elektrolit kuat dan lemah

berdasarkan daya hantar listrik larutan.
D. Tujuan Pembelajaran

Dengan mengintegrasikan TPACK (Technological, Pedagogical, Content
Knowledge), 4C (Comunication, Collaboration, Critical Thinking, Creativity), dan PPK
(Penguatan Pendidikan Karakter) pada model pembelajaran Project Based Learning
(PjBL), peserta didik diharapkan mampu :

1. Menyimpulkan pengertian larutan elektrolit dan non elektrolit.
2. Menganalisis sifat larutan elektrolit dan non elektrolit.
3. Menganalisis perbedaan larutan elektrolit kuat, lemah dan non elektrolit.
4. Menganalisis data hasil percobaan larutan berdasarkan daya hantar listrik larutan

elektrolit dan larutan non elektrolit.
5. Menyimpulkan sifat larutan berdasarkan daya hantar listrik larutan elektrolit dan

larutan non elektrolit.

iv

PETA KONSEP
v

KEGIAKETGAIATNANBBEELLAAJARJA1 R #1

IPK
3.8.1 Menyimpulkan pengertian larutan

elektrolit dan non elektrolit.
3.8.2 Menganalisis sifat larutan elektrolit

kuat, lemah dan non elektrolit.
3.8.3 Menganalisis perbedaan larutan

elektrolit kuat, lemah dan non
elektrolit.

1

LARUTAN

A. Definisi Larutan
Larutan adalah campuran homogen dua zat atau lebih yang saling melarutkan dan

masing-masing zat penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi secara fisika. Larutan terdiri
atas zat terlarut dan pelarut. Pada umumnya zat yang jumlahnya lebih banyak disebut
sebagai zat pelarut dan zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut. Zat
terlarut dapat berwujud gas, cair dan padat, sedangkan pelarut pada umumnya berwujud
cair. Contoh pelarut misalnya:

1. Pelarut polar seperti air, alkohol, asam khlorida dan asam sulfat
2. Pelarut nonpolar seperti CCl4, minyak, bensin, aseton dan eter
sedangkan contoh zat terlarut dalam air misalnya gula, garam, asam cuka dan alkohol.
Berdasarkan konsentrasi atau jumlah zat terlarut dalam larutan, larutan dibedakan
menjadi dua, yaitu :
1. Larutan pekat, adalah larutan yang konsentrasi atau jumlah zat terlarutnya

sangat besar
2. Larutan encer, adalah larutan yang konsentrasi atau jumlah zat terlarutnya

sangat kecil
Berdasarkan kelarutan zat terlarut dalam larutan, larutan dibedakan menjadi tiga,
yaitu :
1. Larutan jenuh, adalah suatu larutan jika ditambahkan zat terlarut kelarutan zat
terlarut tersebut sangat kecil (yang dapat larut sedikit)
2. Larutan tidak jenuh, adalah suatu larutan jika ditambahkan zat terlarut kelarutan
zat terlarut tersebut sangat besar (yang dapat larut banyak)
3. Larutan lewat jenuh, adalah larutan dimana kelarutan zat terlarutnya sudah
maksimum.

B. Perbedaan Larutan Berdasarkan Daya Hantar Listriknya
Mengapa Bila kita memegang kabel berarus listrik yang terkelupas isolatornya maka

dapat tersengat aliran listrik? Hal ini terjadi karena di dalam tubuh kita terdapat larutan

2

yang dapat menghantarkan arus listrik. Apakah semua larutan menghantarkan listrik?
Coba amati video uji daya hantar listrik berikut ini :

https://www.youtube.com/watch?v=9FRjNEUbQag
Untuk menguji daya hantar listrik larutan digunakan alat uji elektrolit yang dapat dirangkai
sendiri dari lampu, kabel, elektrode karbon, dan batu baterai. Berdasarkan daya hantar
listriknya, larutan terbagi menjadi dua golongan yaitu larutan elektrolit dan larutan non
elektrolit.

1. Larutan Elektrolit
Larutan elektrolit merupakan larutan yang dibentuk dari zat elektrolit. Sedangkan zat

elektrolit itu sendiri merupakan zat-zat yang di dalam air terurai membentuk ion-ionnya.
Zat elektrolit yang terurai sempurna di dalam air disebut elektrolit kuat dan larutan yang
dibentuknya disebut larutan elektrolit kuat. Zat elektrolit yang hanya terurai sebagian
membentuk ion-ionnya di dalam air disebut elektrolit lemah dan larutan yang
dibentuknya disebut larutan elektrolit lemah.

Larutan elektrolit dapat menghantarkan listrik. Hal ini untuk pertama kalinya
diterangkan oleh Svante August Arrhenius (1859-1927), seorang ilmuwan dari Swedia.
Arrhenius menemukan bahwa zat elektrolit dalam air akan terurai menjadi partikel-
partikel berupa atom atau gugus atom yang bermuatan listrik. Karena secara total larutan
tidak bermuatan, maka jumlah muatan positif dalam larutan harus sama dengan muatan
negatif. Atom atau gugus atom yang bermuatan listrik itu dinamai ion. Ion yang bemuatan
positif disebut kation, sedangkan ion yang bermuatan negatif disebut anion. Pembuktian
sifat larutan elektrolit yang dapat menghantarkan listrik ini dapat diperlihatkan melalui
eksperimen. Zat-zat yang tergolong elektrolit yaitu asam, basa, dan garam. Contoh
larutan elektrolit kuat yaitu HCl, HBr, HI dan HNO3. Sedangkan contoh larutan elektrolit
lemah yaitu CH3COOH, Al(OH)3 dan Na2CO3.

2. Larutan Non-Elektrolit
Larutan non elektrolit merupakan larutan yang dibentuk dari zat non elektrolit.

Sedangkan zat non elektrolit itu sendiri merupakan zat-zat yang di dalam air tidak terurai
dalam bentuk ion-ionnya, tetapi terurai dalam bentuk molekuler. Dalam larutan, mereka
tetap berupa molekul yang tidak bermuatan listrik. Itulah sebabnya larutan non elektrolit

3

tidak dapat menghantarkan listrik. Pembuktian sifat larutan non elektrolit yang tidak

dapat menghantarkan listrik ini dapat diperlihatkan melalui eksperimen. Contoh larutan

non elektrolit yaitu larutan gula (C12H22O11), etanol (C2H5OH), urea (CO(NH2)2) dan

glukosa (C6H12O6).

Kekuatan suatu elektrolit ditandai dengan suatu besaran yang disebut derajat ionisasi
(α) dengan nilai :

➢ Elektrolit kuat memiliki harga α = 1, sebab semua zat yang dilarutkan terurai

menjadi ion
➢ Elektrolit lemah memiliki harga α< α < 1 (terionisasi sebagian)
➢ Non Elektrolit memiliki harga α = 0 (tidak terionisasi)

Secara umum, perbedaan antara larutan elektrolit kuat dan elektrolit lemah dapat

disimpulkan sebagai berikut :

Tabel 1. Perbedaan elektrolit kuat dan elektrolit lemah

No Elektrolit Kuat Elektrolit Lemah

1 Dalam larutan terionisasi sempurna Dalam larutan terionisasi sebagian

2 Jumlah ion dalam larutan sangat banyak Jumlah ion dalam larutan sedikit

3 Menunjukkan daya hantar listrik yang kuat Menunjukkan daya hantar listrik yang lemah

4 Derajat ionisasi mendekati 1 (α ≅ 1) Derajat ionisasi kurang dari 1 (α < 1)

(Utami ett all, 2009)

3. Reaksi Ionisasi

Reaksi ionisasi elektrolit kuat yang dapat memberikan lampu terang, gelembung

gasnya banyak, maka larutan ini merupakan elektrolit kuat. Umumnya elektrolit kuat

adalah larutan garam. Dalam proses ionisasinya, elektrolit kuat menghasilkan banyak ion
maka α = 1 (terurai seluruhnya) sehingga pada persamaan reaksi ionisasi elektrolit kuat

ditandai dengan anak panah satu arah ke kanan. Perlu diketahui pula elektrolit kuat ada

beberapa dari asam dan basa, contohnya :

➢ NaCl (aq) Na+ (aq) + Cl- (aq)

➢ KI (aq) K+ (aq) + I - (aq)

➢ Ca(NO3)2 (g) Ca 2+ (aq) + 2NO3 - (aq)

4

Di bawah ini kation dan anion yang dapat membentuk elektrolit kuat :
➢ Kation : Na+ , L+ , K+ , Mg2+ , Ca2+ , Sr2+ , Ba2+ ,NH4 +
➢ Anion : Cl- , Br- , I- , SO4 2-, NO3- , ClO-4 , HSO4 - , CO3 2-, HCO3 –

Reaksi ionisasi elektrolit lemah larutan yang dapat memberikan nyala redup ataupun

tidak menyala, tetapi masih terdapat gelembung gas pada elektrodanya maka larutan ini
merupakan elekrtolit lemah. Daya hantarnya buruk dan memiliki α (derajat ionisasi) kecil,

karena sedikit larutan yang terurai (terionisasi). Makin sedikit yang terionisasi, makin

lemah elektrolit tersebut. Dalam persamaan reaksi ionisasi elektrolit lemah ditandai

dengan panah dua arah (bolak-balik) artinya tidak semua molekul terurai (ionisasi tidak

sempurna). Contohnya yaitu :

➢ CH3COOH (aq) CH3COO - (aq) + H+ (aq)
➢ NH4OH(g) NH4 + (aq) + OH - (aq)

Jenis-jenis larutan berserta sifatnya sebagai kesimpulan dari penjelasan di atas

diperlihatkan pada tabel di bawah ini :

Tabel 1.1: Perbedaan Sifat Larutan Elektrolit Kuat, Elektrolit Lemah Dan Non Elektrolit

Pada tahun 1884, Svante Arrhenius, ahli kimia terkenal dari Swedia mengemukakan
teori elektrolit yang sampai saat ini teori tersebut tetap bertahan padahal ia hampir saja
tidak diberikan gelar doktornya di Universitas Upsala, Swedia, karena mengungkapkan
teori ini. Menurut Arrhenius, larutan elektrolit dalam air terdisosiasi ke dalam partikel-
partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut ion (ion positif dan ion negatif).
Jumlah muatan ion positif akan sama dengan jumlah muatan ion negatif, sehingga muatan

5

ion-ion dalam larutan netral. Ion-ion inilah yang bertugas menghantarkan arus listrik,
seperti diperlihatkan pada Gambar 1.

Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan elektrolit. Larutan

ini memberikan gejala berupa menyalanya lampu atau timbulnya gelembung gas dalam

larutan. Larutan elektrolit mengandung partikel-partikel yang bermuatan (kation dan

anion).

Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh Michael Faraday, diketahui bahwa

jika arus listrik dialirkan ke dalam larutan elektrolit akan terjadi proses elektrolisis yang

menghasilkan gas. Gelembung gas ini terbentuk karena ion positif mengalami reaksi

reduksi dan ion negatif mengalami oksidasi. Contoh, pada larutan HCl terjadi reaksi

elektrolisis yang menghasilkan gas hidrogen sebagai berikut :

HCl(aq) → H+(aq) + Cl - (aq)

Reaksi reduksi : 2H+(aq) + 2e- → H2 (g)

Reaksi oksidasi : 2Cl - (aq) → Cl2(g) + 2e-

Larutan elektrolit terdiri dari larutan elektrolit kuat contohnya HCl, H2SO4 dan

larutan elektrolit lemah contohnya CH3COOH, NH3 dan H2S. Larutan elektrolit dapat

bersumber dari senyawa ion (senyawa yang mempunyai ikatan ion) atau senyawa

kovalen polar (senyawa yang mempunyai ikatan kovalen polar). Zat elektrolit yang

terurai dalam air menjadi ion-ion.

Beberapa contoh zat elektrolit tersebut adalah sebagai berikut:

NaCl (aq) → Na+ (aq) + Cl- (aq)

HCl (aq) → H+ (aq) + Cl- (aq)

H2SO4 (aq) → 2 H+ (aq) + SO4 2- (aq)

NaOH (aq) → Na+ (aq) + OH- (aq)

CH3COOH (aq ) → CH3COO - (aq) + H+ (aq)

6

Zat non elektrolit yang tidak terurai menjadi ion tapi tetap berupa molekul contohnya :

C2H5OH (l) → C2H5OH (aq)

CO(NH2)2 (s) → CO(NH2)2 (aq)

Untuk melihat pergerakan atom ketika uji larutan, kamu dapat mengklik link berikut :
https://www.youtube.com/watch?v=r0t8YO393KE&t=580s

7

KEGIATAN BELAJAR #2

IPK
3.8.4 Menganalisis data hasil percobaan uji daya hantar

listrik larutan

3.8.5. Mendeskripsikan bahwa larutan elektrolit dapat

berupa senyawa ion dan senyawa kovalen polar

8

HUBUNGAN KEELEKTROLITAN
DENGAN IKATAN KIMIA

A. Senyawa Ion
Sebagai contoh dari kegiatan percobaan yang tergolong larutan elektrolit yang

berikatan ion adalah garam dapur. Dapatkah Anda membedakan daya hantar listrik untuk
garam pada saat kristal, lelehan dan larutan? Cobalah perhatikan uraian berikut.

NaCl adalah senyawa ion, jika dalam keadaan kristal sudah sebagai ion-ion, tetapi
ion-ion itu terikat satu sama lain dengan rapat dan kuat, sehingga tidak bebas bergerak.
Jadi dalam keadaan kristal (padatan) senyawa ion tidak dapat menghantarkan listrik,
tetapi jika garam yang berikatan iontersebut dalam keadaan lelehan atau larutan, maka
ion-ionnya akan bergerak bebas, sehingga dapat menghantarkan listrik. Pada saat
senyawa NaCl dilarutkan dalam air, ion-ion yang tersusun rapat dan terikat akan tertarik
oleh molekul-molekul air dan air akan menyusup di sela-sela butir-butir ion tersebut
(proses hidrasi) yang akhirnya akan terlepas satu sama lain dan bergerak bebas dalam
larutan seperti diperlihatkan pada Gambar 2.

Reaksi pelarutan NaCl padat di dalam air meghasilkan ion-ion Na+ dan ion-ion Cl -
yang masing-masing berikatan dengan molekul-molekul air.

NaCl (s) + air Na+ (aq) + Cl-(aq)

Gambar 2. Proses pelarutan NaCl padat di dalam air

Dalam larutan, senyawa ionik akan terurai sempurna menjadi ionionnya yang

bergerak bebas. Ion-ion itulah yang menghantarkan arus listrik. Dalam larutan, senyawa
ionik pada umumnya membentuk larutan elektrolit kuat.

Contoh: NaCl(aq) → Na (aq) + Cl (aq)
Ca(OH)2 (aq) → Ca2+ (aq) + 2OH- (aq)
K2SO4 (aq) → 2 K+ (aq) + SO42- (aq)
KOH(aq) → K+ (aq) + OH- (aq)

9

B. Senyawa Kovalen
Senyawa kovalen terbagi atas:
1. Senyawa kovalen non polar, contoh : F2, Cl2, Br2, I2, CH4
2. Senyawa kovalen polar, contoh: HCl, HBr, HI, NH3
Dari hasil percobaan diketahui bahwa hanya senyawa yang berikatan kovalen

polar yang dapat menghantarkan arus listrik. Bagaimanakah hal ini dapat dijelaskan?
Kalau kita perhatikan, bahwa HCl merupakan senyawa kovalen diatomik yang bersifat
polar,pasangan elektron ikatan tertarik ke atom Cl yang lebih elektronegatif dibanding
dengan atom H. Akibatnya pada HCl, atom H lebih positif dan atom Cl lebih negatif.
Reaksi ionisasinya adalah sebagai berikut :

HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)
Jadi, walaupun molekul HCl bukan senyawa ion, jika dilarutkan ke dalam air maka
larutannya dapat menghantarkan arus listrik karena menghasilkan ion-ion yang bergerak
bebas.

Larutan senyawa kovalen polar mampu menghantarkan arus listrik dengan baik.
Hal tersebut terjadi karena senyawa kovalen polar dalam air akan terdisosiasi menjadi
ion-ionnya. Contoh:

H2SO4 (aq) → 2 H+ (aq) + SO42- (aq)
Beberapa senyawa kovalen polar tidak terdissosiasi sempurna dalam pelarut air
sehingga memiliki kemampuan daya hantar listrik yang rendah. Hal ini karena dalam
pelarut air, hanya sedikit dari zat tersebut yang terdissosiasi membentuk ion. Contoh:

NH3 (aq) + H2O(l ) → NH4+ (aq) + OH- (aq)
(Setyawati, 2009)

10

REFLEKSI
APLIKASI LARUTAN ELEKTROLIT
DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

A. Cairan Isotonik Dalam Tubuh
Minuman isotonik digunakan sebagai pengganti cairan tubuh yang hilang karena

memiliki komposisi hampir sama dengan cairan tubuh seperti elektrolit dan komposisinya
dirancang dengan tekanan osmotik sama dengan tekanan darah dalam tubuh. Karena
tekanannya sama, cairan isotonik lebih mudah diserap oleh tubuh. Elektrolit adalah suatu
zat yang ketika dilarutkan dalam air akan menghasilkan larutan yang dapat
menghantarkan arus listrik. Komposisi elektrolit yang terdapat didalam tubuh antara lain
Na+, Ca2+, Cl-, K+, dan fosfat.

Tubuh harus mampu memelihara konsentrasi semua elektrolit yang sesuai didalam
cairan tubuh, sehingga tercapai kesetimbangan cairan dan elektrolit. Molekul air
bersifat polar dan bisa menarik elektrolit. Walaupun molekul air bermuatan nol, sisi
oksigennya sedikit bermuatan negatif, sedangkan hidrogennya sedikit bermuatan positif.
Oleh sebab itu dalam suatu larutan elektrolit, baik ion positif maupun ion negatif
menarik molekul air di sekitarnya. Air akan bergerak ke arah larutan elektrolit yang
berkonsentrasi lebih tinggi melalui membrane semipermiabel yaitu yang bersifat
permiabel untuk air tetapi tidak permeabel untuk elektrolit. Kekuatan yang mendorong
air untuk bergerak dinamakan tekanan osmotis.

NaCl adalah contoh dari ikatan ion yang digunakan sebagai salah satu bahan
minuman isotonik. Ikatan ion merupakan sejenis interaksi elektrostatik antara dua atom
yang memiliki perbedaan elektronegativitas yang besar. Elektronegativitas yang lebih
besar dari 2,0 bisanya disebut ikatan ion. Ikatan ion menghasilkan ion-ion positif dan
negatif yang berpisah.

Cairan isotonik umumnya digunakan untuk membuat larutan infus atau obat suntik.
Bagi ibu hamil yang sering merasakan keram kaki dapat dikurangi dengan
mengkonsumsi minuman ini, selain itu minuman isotonik efektif untuk penderita diare
dan demam berdarah. Namun, sebenarnya minuman ini hanya membantu proses
pemulihan. Ini terjadi karena bila pasien penderita demam berdarah dan tifus rutin

11

mengonsumsi minuman isotonik, maka cairan tubuh yang hilang akan tergantikan dengan 12
cepat.Minuman isotonik juga berfungsi sebagai oralit bagi yang menderita diare karena
fungsinya hampir sama dengan oralit. Cairan isotonik ini ternyata dapat mengatasi
sariawan dan tenggorokan kering.

Saat ini masyarakat hanya mengetahui minuman isotonik buatan yang dijual di
pasar,sebenarnya di alam terdapat minuman isotonik alami yaitu kelapa. Air kelapa
mengandung elektrolit dan mineral – mineral yang dibutuhkan oleh tubuh dan bersifat
isotonik. Sehingga air kelapa dapat mengantikan cairan tubuh yang hilang.

B. Penambah Rasa pada Makanan
1. Cuka Cuka merupakan larutan elektolit yang berfungsi untuk menambah rasa
asam pada makanan. Zat yang terdapat dalam cuka adalah CH COOH (asam
asetat atau asam etanoat ). Asam asetat merupakan elektrolit lemah dengan reaksi
ionisasi berikut.
CH3COOH → CH COO + H - 3 +
2. NaCl (garam dapur) Garam dapur merupakan penambah rasa asin pada makanan.
NaCl di dalam air terurai berdasarkan persamaan reaksi berikut.
NaCl → Na + + Cl -

C. AKI (Accu)

1. Pengertian Aki
Akumulator (accu, aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi (umumnya

energi listrik) dalam bentuk energi kimia. Contoh-contoh akumulator adalah baterai dan
kapasitor. Pada umumnya di Indonesia, kata akumulator (sebagai aki atau accu) hanya
dimengerti sebagai "baterai" mobil. Sedangkan di bahasa Inggris, kata akumulator dapat
mengacu kepada baterai, kapasitor, kompulsator, dll. Akumulator (aki) : Akumulator
termasuk ke dalam jenis sel sekunder, artinya sel ini dapat dimuati ulang ketika
muatannya habis. Ini karena reaksi kimia dalam sel dapat dibalikkan arahnya. Jadi
sewaktu sel dimuati, energi listrik diubah menjadi energi kimia, dan sewaktu sel bekerja,
energi kimia diubah menjadi energi listrik.

Jenis aki yang umum digunakan adalah accumulator timbal. Secara fisik aki ini terdiri
dari dua kumpulan pelat yang yang dimasukkan pada larutan asam sulfat encer (H2S04).
Larutan elektrolit itu ditempatkan pada wadah atau bejana aki yang terbuat dari bahan
ebonit atau gelas. Kedua belah pelat terbuat dari timbal (Pb), dan ketika pertama kali

dimuati maka akan terbentuk lapisan timbal dioksida (Pb02) pada pelat positif. Letak 13
pelat positif dannegatif sangat berdekatan tetapi dibuat untuk tidak saling menyentuh
dengan adanya lapisan pemisah yang berfungsi sebagai isolator (bahan penyekat). Proses
kimia yang terjadi pada aki dapat dibagi menjadi dua bagian penting, yaitu selama
digunakan dan dimuati kembali atau 'disetrum'.

2. Reaksi Kimia
Pada saat aki digunakan, tiap molekul asam sulfat (H2SO4) pecah menjadi dua ion

hidrogen yang bermuatan positif (2H+) dan ion sulfat yang bermuatan negatif (S04-). Tiap
ion S04 yang berada dekat lempeng Pb akan bersatu dengan satu atom timbal murni (Pb)
menjadi timbal sulfat (PbS04) sambil melepaskan dua elektron. Sedang sepasang ion
hidrogen tadi akan ditarik lempeng timbal dioksida (PbO2), mengambil dua elektron dan
bersatu dengan satu atom oksigen membentuk molekul air (H2O).

Dari proses ini terjadi pengambilan elektron dari timbal dioksida (sehingga menjadi
positif) dan memberikan elektron itu pada timbal murni (sehingga menjadi negatif), yang
mengakibatkan adanya beda potensial listrik di antara dua kutub tersebut. Proses tersebut
terjadi secara simultan, reaksi secara kimia dinyatakan sebagai berikut :

Pb02 + Pb + 2H2S04 → 2PbS04 + 2H20
Di atas ditunjukkan terbentuknya timbal sulfat selama penggunaan (discharging).
Keadaan ini akan mengurangi reaktivitas dari cairan elektrolit karena asamnya menjadi
lemah(encer), sehingga tahanan antara kutub sangat lemah untuk pemakaian praktis.

Sementara proses kimia selama pengisian aki (charging) terjadi setelah aki
melemah (tidak dapat memasok arus listrik pada saat kendaraan hendak dihidupkan).
Kondisi aki dapat dikembalikan pada keadaan semula dengan memberikan arus listrik
yang arahnya berlawanandengan arus yang terjadi saat discharging. Pada proses ini,
tiap molekul air terurai dan tiap pasang ion hidrogen yang dekat dengan lempeng
negatif bersatu dengan ion S04 pada lempeng negatif membentuk molekul asam sulfat.
Sedangkan ion oksigen yang bebas bersatu dengan tiap atom Pb pada lempeng positif
membentuk Pb02 (reaksi kimia 2PbS04 + 2H20 → PbO2 + Pb + 2H2S02 )

3. Pemakaian

Aki memberikan aliran listrik jika dihubungkan dengan rangkaian luar misalnya,
lampu, radio dan lain-lain. Aliran listrik ini terjadi karena reaksi kimia dari asam sulfat

dengan kedua material aktif dari plat positif dan plat negatif. Pada saat pelepasan 14
muatan listrik terus menerus, elektrolit akan bertambah encer dan reaksi kimia akan
terus berlangsung sampai seluruh bahan aktif pada permukaan plat positif dan
negatif berubah menjadi timbal sulfat. Jika Aki tidak dapat lagi memberi aliran listrik
pada voltage tertentu, maka aki tersebut dalam keadaan lemah arus (soak).

Pada saat aki digunakan, tiap molekul asam sulfat (H2S04) pecah menjadi dua ion
hidrogen yang bermuatan positif (2H+) dan ion sulfat yang bermuatan negatif (S04-).
Tiap ion S04 yang berada dekat lempeng Pb akan bersatu dengan satu atom timbal
murni (Pb) menjadi timbal sulfat (PbS04) sambil melepaskan dua elektron. Sedang
sepasang ion hidrogen tadi akan ditarik lempeng timbal dioksida (PbO2), mengambil
dua elektron dan bersatu dengan satu atom oksigen membentuk molekul air (H2O).

Dari proses ini terjadi pengambilan elektron dari timbal dioksida (sehingga menjadi
positif) dan memberikan elektron itu pada timbal murni (sehingga menjadi negatif),
yang mengakibatkan adanya beda potensial listrik di antara dua kutub tersebut. Proses
tersebut terjadi secara simultan, reaksi secara kimia dinyatakan sebagai berikut :

Pb02 + Pb + 2H2S04 → 2PbS04 + 2H20

Di atas ditunjukkan terbentuknya timbal sulfat selama penggunaan (discharging).Keadaan
ini akan mengurangi reaktivitas dari cairan elektrolit karena asamnya menjadi lemah
(encer),sehingga tahanan antara kutub sangat lemah untuk pemakaian praktis. Sementara
proses kimia selama pengisian aki (charging) terjadi setelah aki melemah (tidak dapat
memasok arus listrik pada saat kendaraan hendak dihidupkan). Kondisi aki dapat
dikembalikan pada keadaan semula dengan memberikan arus listrik yang arahnya
berlawanandengan arus yang terjadi saat discharging. Pada proses ini, tiap molekul air
terurai dan tiap pasang ion hidrogen yang dekat dengan lempeng negatif bersatu dengan
ion S04 pada lempeng negatif membentuk molekul asam sulfat. Sedangkan ion oksigen
yang bebas bersatu dengan tiap atom Pb pada lempeng positif membentuk Pb02. Reaksi
kimia yang terjadi adalah :

2PbS04 + 2H20 → PbO2 + Pb + 2H2S02

4. Pengisian

Pada proses pengisian muatan listrik, kembali terjadi proses reaksi kimia yang
berlawanan dengan reaksi kimia pada saat pelepasan muatan. Timbal peroksida terbentuk

pada plat positif dan timbal berpori terbentuk pada plat negatif, sedangkan berat jenis
elektrolit akan naik, karena air digunakan untuk membentuk asam sulfat. Aki kembali
dalam kondisi bermuatan penuh.

D. Aplikasi Elektrolit pada Baterai
Baterai sebagai sumber energi alat-alat elektronik seperti jam dinding, laptop, radio,

senter dan alat-alat elektronik lainnya tentu sangat akrab di telinga kita. Baterai
ditemukan Alessandro Volta di tahun 1800. Baterai merupkan kombinasi dua atau lebih
sel elektrokimia yang bisa menyimpan energi dan kemudian merubahnya menjadi energi
listrik. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi
ulang disebut dengan baterai sekunder.

Baterai merupakan alat yang merubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai
terdiri dari satu atau lebih voltaic cell (tergantung besarnya voltase yang diinginkan
contohnya baterai aki 6 Volt atau 12 Volt) . Masing-masing voltaic cell terdiri dari dua
half cells yang dihubungkan secara seri oleh penghantar elektrolit. Satu half cells
mempunyai elektroda positif (katoda) yang satunya elektroda negatif (atoda). Daya
baterai di dapat dari reaksi reduksi dan oksidasi. Reduksi terjadi pada di katoda dan
oksidasi terjadi di katoda. Elektroda tersebut tidak bersentuhan dan arus listrik
dihubungkan dengan elektrolit. Elektrolit dapat berupa cairanatau padat.

Untuk lebih penjelasan lebih detail tentang baterai (dalam hal ini adalah aki; aki
mobil/motor/mainan yang memakai elektrolit cair) yang saya ambil dari iklanumum. Aki
terdiri dari sel-sel dimana tiap sel memiliki tegangan sebesar 2 V, artinya aki mobil dan
aki motor yang memiliki tegangan 12 V terdiri dari 6 sel yang dipasang secara seri (12 V
= 6 x 2 V) sedangkan aki yang memiliki tegangan 6 V memiliki 3 sel yang dipasang
secara seri (6 V= 3 x 2 V).Baterai 12 VoltBaterai 6 Volt. Antara satu sel dengan sel
lainnya dipisahkan oleh dinding penyekat yang terdapat dalam bak baterai, artinya tiap
ruang pada sel tidak berhubungan karena itu cairan elektrolit pada tiap sel juga tidak
berhubungan (dinding pemisah antar sel tidak boleh ada yang bocor/merembes).

15

Di dalam satu sel terdapat susunan pelat pelat yaitu beberapa pelat untuk kutub positif
(antar pelat dipisahkan oleh kayu, ebonit atau plastik, tergantung teknologi yang
digunakan) dan beberapa pelat untuk kutub negatif. Bahan aktif dari plat positif terbuat
dari oksida timah coklat (PbO2) sedangkan bahan aktif dari plat negatif ialah timah (Pb)
berpori (seperti bunga karang). Pelat-pelat tersebut terendam oleh cairan elektrolit yaitu
asam sulfat (H2SO4).

RANGKUMAN
1. Larutan merupakan campuran homogen yang komponennya terdiri dari zat

terlarut dan pelarut. Pelarut yang digunakan air, sedangkan zat terlarut terdiri
dari senyawa ion atau senyawa kovalen.
2. Larutan elektrolit

Larutan yang bersifat dapat menghantarkan arus listrik.
Larutan dengan zat terlarutnya dalam air akan terurai menjadi ion negatif
dan ion positif.
3. Larutan nonelektrolit
Larutan yang bersifat tidak dapat menghantarkan arus listrik.
Larutan dengan zat terlarutnya dalam air tidak terionisasi.
4. Berdasarkan kekuatannya menghantarkan listrik, larutan elektrolitdigolongkan
menjadi larutan elektrolit lemah dan kuat.
5. Dalam larutan elektrolit terjadi penguraian ion-ion yang dapat bergerak bebas
sehingga mampu menghantarkan arus listrik.
6. Senyawa ion dalam larutannya dapat bersifat elektrolit lemah maupun kuat,
sedangkan senyawa kovalen dalam larutan dapat bersifat nonelektrolit,
elektrolit lemah, atau elektrolit kuat

16

CONTOH SOAL

Petunjuk : Pilihlah satu jawaban yang paling tepat dari alternatif jawaban yang
disediakan.

1. Seorang mahasiswa menguji larutan isotonik yang ada di warung, ketika di uji
larutan menunjukan nyala pada lampu, hal ini menunjukan bahwa larutan isotonik
termasuk larutan elektrolit. Apa yang dimaksud dengan larutan elektrolit?
a. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik
b. Larutan yang dapat diminum
c. Larutan yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi atom-atom
d. Larutan yang jika dilarutkan dalam air akan terurai menjadi unsur-unsur
e. Larutan yang mengeluarkan gas

2. Berdasarkan daya hantra listiknya, larutan-larutan yang berada di sekitar kita dapat
di klasifikasikan menjadi larutan elektrolit dan larutan non.elektrolit . Data
pengamatan daya hantar listrik dari beberapa larutan dalam air adalah sebagai
berikut:

No. Larutan Nyala Lampu Gelembung Gas

1. Garam dapur Terang Ada
2. Asam cuka Redup Ada
3. Gula Tidak Menyala Tidak Ada
4. Air aki Terang Ada

Dari data di atas,pasangan larutan yang merupakan larutan elektrolit dan non
elektrolit adalah:

a. 1 dan 3
b. 1 dan 4
c. 3 dan 2
d. 3 dan 4
e. 4 dan 1

17

3. Perhatikan gambar!

(a) (b)

Sebutkan jenis larutan apa saja yang ada pada gambar secara berurutan...
a. Gambar a elektrolit lemah, gambar b elektrolit kuat
b. Gambar a elektrolit kuat, gambar b non-elektrolit
c. Gambar a elektrolit kuat, gambar b elektrolit lemah
d. Gambar a non-elektrolit, gambar b elektrolit lemah
e. Sama-sama gambar elektrolit kuat

4. Di bawah ini adalah hasil percobaan daya hantar listrik dari beberapa larutan.

Larutan Lampu Banyak gelembung

1 Menyala terang Banyak
2 Menyala redup Banyak
3 Tidak menyala Sedikit
4 Tidak menyala Tidak ada

Dari data di atas, pasangan yang termasuk elektrolit kuat dan elektrolit lemah
berturut-turut adalah.....
a. 1 dan 2
b. 1 dan 3
c. 1 dan 4
d. 2 dan 4
e. 3 dan 4

5. Berikut merupakan contoh larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik
adalah...
a. NaOH, HCL

b. H2SO4, C6H12O6

c. CO(NH2)2, C2H2OH

d. C2H2OH, CH3COOH

e. C6H12O6, CH3CO

18

6. Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karna dalam larutannya terdapat
dalambentuk....
a. Kation
b. Anion
c. Kation dan anion
d. Molekul
e. Pelarut

7. larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dinamakan ...

a. Larutan elektrolit d. Larutan ion

b. Larutan non-elektrolit e. Larutan kovalen

c. Larutan gas

8. HCl cair tidak dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan HCl dapat
menghantarkan listrik. Berdasarkan fakta tersebut dapat disimpulkan bahwa . . . .
a. Air menyebabkan perubahan pada kekuatan arus listrik
b. Arus listrik akan mengalir jika ada air sebagai mediumnya
c. HCl cair berikatan kovalen, sedangkan larutan HCl merupakan senyawa
berikatan ion
d. HCl cair tidak terionisasi, tetapi jika dilarutkan ke dalam air akan
terionisasi
e. Adanya air mengubah HCl yang semula berikatan ion menjadi berikatan kovalen

9. Mengapa larutan non-elektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik....
a. Karena ionnya terurai menjadi ion anion
b. Karena ionnya terurai menjadi ion kation
c. Karena ionnya terurai menjadi anion dan ion kation
d. Karena ion-ionnya tidak terurai
e. Karena ion-ionnya terurai sebagian

10. Perhatikan macam-macam larutan berikut ini

(1) Air jeruk (3) Larutan kapur (5) Larutan garam
(6) Larutan gula
(2) Larutan H2SO4 (4) Larutan gula

(3) Larutan kapur

Yang termasuk larutan elektrolit kuat adalah ....

a. (3) dan (4) d. (2) dan (3)

b. (1) dan (6) e. (4) dan (5)

c. (2) dan (5)

18

DAFTAR PUSTAKA

Purba, Michael, 2002, Kimia 1B SMU ,Jakarta: Erlangga.
Setyawati, A. A., 2009. KIMIA mengkaji fenomena alam. Jakarta : PT. Cempaka Putih
Sri Wahyuni,2004, Master Kimia SMA, Jakarta: Erlangga
Sutresna Nana, 2004, Kimia untuk SMA kelas 1, cetakan II, grafindo.
Utami, B., Saputro, A. N. C., Mahardiani, L., ett all. 2009. KIMIA untuk SMA dan MA

kelas X.Jakarta : Pusat Perbukuan
Vinsiah, Rananda. 2020. Modul Pembelajaran SMA KIMIA. Sumatra Selatan :

KEMENDIKBUD
Dunia pendidikan. 2021. Animasi materi larutan elektrolit dan non elektrolit

https://www.youtube.com/watch?v=XHUob6gsefQ&t=8s akses 29 November
2022
Swastikimia. 2020. Daya hantar listrik larutan dengan animasi-larutan elektrolit dan
non elektrolit. https://www.youtube.com/watch?v=r0t8YO393KE
akses 29 November 2022

19