Senin, 27 Agustus 2012

Laporan Praktikum Sel Galvani


LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA DASAR 2

 
Sel Galvani
20 April 2012


 

Disusun oleh:
MAR'ATUS SHOLEHAH LIDDINI
NIM: 1111016200028

 
Kelompok 11:
  1. Rabil Alwi Darmawan
    NIM: 1111016200021
  2. Anisa Saida
    NIM: 1111016200018

     
    PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
    JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
    FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
    UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
    JAKARTA
    2012

     
    JUDUL PERCOBAAN
    Sel Galvani

     
    TUJUAN PERCOBAAN
    Membuat jembatan garam dari berbagai macam bahan dan dicoba pada sel galvani serta mengamati voltasenya

     
    LANDASAN TEORI
        Reaksi elektrokimia dapat dibagi dalam dua kelas: yang menghasilkan arus listrik (proses yang terjadi dalam baterai) dan yang dihasilkan oleh arus listrik elektrolisis. Tipe pertama reaksi bersifat serta merta, dan energy bebas system kimianya berkurang; system itu dapat melakukan kerja, misalnya menjalankan motor. Tipe kedua harus dipaksa agar terjadi (oleh kerja yang dilakukan terhadap system kimia), dan energy bebas system kimia bertambah (Keenan:1980).
        Sel volta adalah penataan bahan kimia dan penghantar listrik yang memberikan aliran electron lewat rangkaian luar dari suatu zat kimia yang teroksidasi ke zat kimia yang direduksi (Keenan:1980).
        Sebuah sel elektrokimia yang beroperasi secara spontan disebut sel galvani (atau sel volta). Sel seperti ini mengubah energy kimia menjadi energy listrik yang dapat digunakan untuk melakukan kerja (Oxtoby:1999).
        Hubungan listrik antara dua setengah – sel harus dilakukan dengan cara tertentu. Kedua electrode logam dan larutannya harus berhubungan, dengan demikian lingkar arus yang sinambung terbentuk dan merupakan jalan agar partikel bermuatan mengalir. Secara sederhana electrode saling dihubungkan dengan kawat logam yang memungkinkan aliran electron (Petrucci:1985).
        Sel terdiri dari dua setengah – sel yang elektrodanya dihubungkan dengan kawat dan larutannya dengan jembatan garam. (Ujung jembatan garam disumbat dengan bahan berpori yang memungkinkan ion bermigrasi, tetapi mencegah aliran cairan dalam jumlah besar). Potensiometer mengukur perbedaan potensial antara dua electrode yaitu sebesar 0.463 Volt (V) (Petrucci:1985).
        Aliran listrik antara dua larutan harus berbentuk migrasi ion. Hal ini hanya dapat dilakukan melalui larutan lain yang "menjembatani" kedua setengah – sel dan tak dapat dengan kawat biasa: hubungan ini disebut jembatan garam (= salt bridge) (Petrucci:1985).

     

     

     

     
    ALAT DAN BAHAN
    Alat
    Jumlah
    Bahan
    Jumlah
    Gelas Aqua
    2
    Batangan Zn
    1
    Kabel penghubung
    2
    Batangan Cu
    1
    Multitester
    1
    ZnSO4
    15 ml
    Pipet tetes
    1
    CuSO4
    15 ml
    Gelas ukur
    1
    NaCl
    Tabung – U
    1
    Agar-agar
    secukupnya
    Neraca analitik
    1
    Pepaya
    secukupnya
    Penthiliner
    1
    Bengkoang
    secukupnya
    Ampelas
    1
    Belimbing
    secukupnya
    Corong
    1
    Jeruk manis
    secukupnya
    Statif & klem
    1
    Mangga
    secukupnya
    Jeruk nipis
    secukupnya

     
    HASIL PENGAMATAN
  • Larutan ZnSO4 1M yang digunakan : 15 ml
  • Larutan CuSO4 1M yang digunakan : 15 ml
Tabel Data Pengamatan
Jembatan Garam
Voltase (V)
Agar-agar
0.26
Papaya
0.354
NaCl
0.337
Bengkoang
1.05
Jeruk
1.046
Belimbing
1.01
Mangga
1.036
Lemon
1.046

 
  • Voltase tertinggi yang terjadi dalam sel galvani, dihasilkan oleh jembatan garam yang digunakan dari buah-buahan
  • Voltase terendah yang terjadi dalam sel galvani, dihasilkan oleh jembatan garam yang digunakan dari agar-agar

 
PEMBAHASAN
    Sebuah sel elektrokimia yang beroperasi secara spontan disebut sel galvani (atau sel volta). Sel seperti ini mengubah energy kimia menjadi energy listrik yang dapat digunakan untuk melakukan kerja (Oxtoby:1999).
    Apa yang menyebabkan arus mengalir dalam sebuah sel galvani? Pasti harus ada sebuah selisih potensial listrik (∆), antara dua titik dalam rangkaian yang menyebabkan electron mengalir, sama seperti selisih potensial gravitasi antara dua titik di permukaan bumi yang menyebabkan air mengalir ke bawah. Selisih potensial listrik ini, atau tegangan sel, dapat diukur dengan sebuah alat yang disebut voltmeter yang diletakkan di rangkaian luar. Tegangan yang diukur dalam sel galvani tergantung pada magnitudo arus yang melalui sel dan tegangan jatuh jika arus terlalu besar (Oxtoby:1999).
    Terdapat beberapa metode yang memungkinkan difusi ion-ion. Suatu metode laboratorium yang lazim adalah dengan membenamkan lembaran Zn ke dalam suatu larutan garam Zn, seperti ZnSO4, dan membenamkan sepotong Cu ke dalam suatu larutan CuSO4. Larutan ZnSO4 dihubungkan dengan larutan CuSO4 oleh suatu jembatan garam, yang memungkinkan difusi ion-ion. Jembatan garam diisi dengan larutan suatu elektrolit yang tidak berubah secara kimia dalam prose situ (Keenan:1980).
    Berdasarkan percobaan di atas, jembatan garam yang digunkan dalam percobaan kali ini yaitu terbuat dari buah-buahan (papaya, bengkoang, jeruk, belimbing, mangga, dan lemon), agar-agar dan larutan NaCl. Semua bahan tersebut bersifat elektrolit, apabila digunakan dalam metode ini bahan-bahan tersebut tidak berubah secara kimia dalam proses tersebut.
    Elektroda Zn akan mengalami reaksi oksidasi, sedangkan electrode Cu akan mengalami reduksi. Electron mengalir dari atom Zn ke kawat penghantar, dan dengan terbentuknya ion-ion Zn2+ ini memasuki larutan dan berdifusi menjauhi lembaran Zn:                Zn      Zn2+ + 2e-
    Ion negative berdifusi lewat jembatan garam menuju ke electrode Zn. Electron yang dilepaskan oleh atom Zn memasuki kawat penyambung dan menyebabkan electron-elektron pada ujung lain berkumpul pada permukaan electrode Cu. Electron-elektron ini bereaksi dengan ion Cu2+ untuk membentuk atom Cu yang melekat pada electrode itu sebagai suatu sepuhan Cu
                Cu2+ + 2e-      Cu
    Ion SO42- yang ditinggalkan oleh ion Cu2+ akan berdifusi menjauhi electrode Cu. Dari jembatn garam NaCl, ion Na+ akan berdifusi keluar menuju ke Cu. Jadi, sementara reaksi itu berjalan; terdapat gerakan keseluruhan dari ion negative menuju electrode Zn dan gerakan keseluruhan ion positif menuju electrode Cu. Jalan untuk aliran ion secara terarah lewat larutan ini dapat dibayangkan sebagai rangkaian dalam, dan jalan untuk aliran electron lewat kawat penghantar dibayangkan sebagai rangkaian luar (Keenan:1980).
    Mekanisme seperti di atas juga terjadi pada jembatan garam yang dibuat dari agar-agar dan buah-buahan (papaya, bengkoang, jeruk, belimbing, mangga, dan lemon). Berdasarkan data hasil pengamatan, jembatan garam yang dibuat dari buah-buahan dapat menghasilkan nilai voltase yang tinggi, hal ini berarti jembatan garam dari buah-buahan sangat baik untuk digunakan dalam proses seperti ini.
KESIMPULAN
  1. Buah-buahan merupakan jembatan garam yang paling baik untuk digunakan dalam percobaan kali ini. Hal ini dapat dilihat dari voltase yang dihasilkan.
  2. Agar-gar kurang baik untuk dapat digunakan sebagai jembatan garam, hal ini terbukti dari voltase yang dihasilkan.

 
DAFTAR PUSTAKA
Keenan, Charles W.1980.Ilmu Kimia untuk Universitas edisi keenam jilid 2.Jakarta: Erlangga
Oxtoby, David W.dkk.1999.Prinsip-Prinsip Kimia Modern edisi keempat jilid 1.jakarta: Erlangga
Petrucci, Ralph H.1985.Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern edisi keempat jilid 3.Jakarta: Erlangga
Diposting oleh di Tidak ada komentar:

Laporan Praktikum Sel Elektrolisis


LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA DASAR 2

 
Sel Elektrolisis
14 April 2012

 

Disusun oleh:
MAR'ATUS SHOLEHAH LIDDINI
NIM: 1111016200028

 

 
Kelompok 11:
  1. Rabil Alwi Darmawan
    NIM: 1111016200021
  2. Anisa Saida
    NIM: 1111016200018

     

     
    PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
    JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
    FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
    UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
    JAKARTA
    2012
    JUDUL PERCOBAAN
    Sel Elektrolisis

     
    TUJUAN PERCOBAAN
    Mengamati elektrolisis ZnSO4 dan CuSO4 menggunakan elektroda Cu, Fe, dan Zn

     
    LANDASAN TEORI
        Elektrokimia adalah cabang ilmu kimia yang berkenaan dengan mengkonversi energy listrik dan energy kimia. Proses elektrokimia adalah reaksi redoks (reduksi-oksidasi) di mana dalam reaksi ini energi yang dilepas oleh reaksi spontan diubah menjadi listrik atau di mana energy listrik digunakan agar reaksi yang nonspontan bias terjadi. Dalam reaksi redoks, electron-elektron ditransfer dari satu zat ke zat lain (Chang:2005).
        Dalam tiap jenis sel, katoda adalah didefinisikan sebagai elektroda yang padanya terjadi reduksi, dan anoda adalah elektroda yang padanya terjadi oksidasi (R.A.Day,Jr dan A.L.Underwood:1980).
        Elektrolisis merupakan salah satu bagian dari elektrokimia. Elektrolisis ialah proses di mana energy listrik digunakan untuk mendorong agar reaksi redoks yang nonspontan bias terjadi. Hubungan kualitatif antara arus yang dipasok dan produk yang terbentuk dirumuskan oleh Faraday. Elektrolisis merupakan cara utama untuk memproduksi logam aktif serta nonlogam aktif dan banyak lagi bahan kimia yang penting di industry (Chang:2005).
        Electron yang mengalir dalam reaksi reduksi-oksidasi mengalir dari anode ke katode dalam rangkaian luar. Satuan pengukuran untuk banyaknya electron, laju aliran dan selisih potensial listrik yang mendorong arus ini masing-masing adalah coulomb, ampere dan volt (keenan:1980).

     
    ALAT DAN BAHAN
    No
    Alat
    Jumlah
    1
    Catu daya
    1
    2
    Kabel penghubung
    4
    3
    Gelas aqua
    2
    4
    Neraca o'hauss
    1
    5
    Pipet tetes
    1
    6
    Gelas ukur
    1
    7
    Ampelas
    1
    8
    Multitester
    1
    9
    Stopwatch
    1
    No
    Bahan
    Jumlah
    1
    CuSO4
    25 ml
    2
    ZnSO4
    25 ml
    3
    Batangan Fe
    1
    4
    Batangan Zn
    1
    5
    Batangan Cu
    1
    6
    Batangan C
    1

     

     
    HASIL PENGAMATAN
    Larutan
    ZnSO4
    ZnSO4
    Elektroda
    Zn
    Fe
    Cu
    C
    Massa awal
    2.5 g
    2.47 g
    0.51 g
    5.43 g
    Massa akhir
    2.37 g
    2.57 g
    0.56 g
    5.39 g

     
    Larutan
    CuSO4
    CuSO4
    Elektroda
    Cu
    Fe
    Zn
    C
    Massa awal
    0.61 g
    2.6 g
    2.43 g
    5.25 g
    Massa akhir
    0.72 g
    2.49 g
    2.32 g
    5.28 g

     
    PEMBAHASAN
        Dalam tiap jenis sel, katoda adalah didefinisikan sebagai elektroda yang padanya terjadi reduksi, dan anoda adalah elektroda yang padanya terjadi oksidasi. Electron yang mengalir dalam reaksi reduksi-oksidasi mengalir dari anoda ke katoda dlam rangkaian luar.
        Berdasarkan percobaan ke-1 yaitu elektroda Zn dan Fe dalam larutan ZnSO4. Dengan menggunakan deret volta, maka akan dapat ditentukan bahwa elektroda Zn akan mengalami oksidasi, sedangkan elektroda Fe akan mengalami reduksi. Setelah percobaan selesai, terdapat perbedaan massa awal dan akhir pada masing-masing elektroda. Berdasarkan data di atas, massa elektroda Zn berkurang. Hal ini disebabkan karena Zn akan mengalami oksidasi, sehingga menghasilkan ion Zn2+ di dalam larutan ZnSO4. Sebaliknya, massa elektroda Fe bertambah. Hal ini disebabkan karena ion Fe+ akan menangkap electron Zn yang akan membentuk Fe(s). Reaksinya adalah sebagai berikut:
        Zn(s) + Fe2+     Zn2+ + Fe(s)
    Reaksi Oksidasi : Zn(s)    Zn2+ + 2e-

    Reaksi Reduksi : Fe2+ + 2e-      Fe(s)

     
        Berdasarkan hasil pengamatan di atas, kedua elektroda tersebut mengalami perubahan warna. Hal ini disebabkan electron yang dihasilkan dari reaksi ini akan bertukar satu sama lain. Dengan kata lain Fe dapat menggantikan Zn dari senyawanya dan Zn dapat menggantikan Fe dari senyawanya.
        Berdasarkan percobaan ke-2 yaitu elektroda Cu dan C dalam larutan ZnSO4. Cu bertindak sebagai reduktor (mengalami oksidasi) dan C bertindak sebagai oksidator (mengalami reduksi). Setelah percobaan selesai, terdapat perbedaan massa awal dan akhir pada masing-masing elektroda. Berdasarkan data di atas, massa elektroda Cu bertambah dan massa elektroda C berkurang. Seharusnya massa elektroda Cu berkurang dikarenakan Cu bertindak sebagai reduktor, begitupula sebaliknya. Elektroda Cu akan teroksidasi membentuk ion Cu2+, sedangkan elektroda C karena merupakan elektroda inert maka yang tereduksi adalah air yang akan membentuk H2. Namun, pada percobaan kali ini, praktikan sepertinya melakukan kesalahan sehingga hasilnya menyimpang dari apa yang seharusnya. Reaksi yang terjadi:
    Reaksi Oksidasi    : Cu(s)            Cu2+ + 2e-
    Reaksi Reduksi    : 2H2O + 2e-         H2 + 2OH-    

     
        Berdasarkan percobaan ke-3, yaitu elektroda Cu dan Fe dalam larutan CuSO4. Elektroda Cu bertindak sebagai oksidator (mengalami reduksi) dan Fe bertindak sebagai reduktor (mengalami oksidasi). Setelah percobaan selesai, terdapat perbedaan antara massa awal dan akhir pada masing-masing elektroda. Berdasarkan data di atas, massa elektroda Cu bertambah. Hal ini disebabkan karena Cu akan mengalami reaksi reduksi. Massa elektroda Fe berkurang karena Fe mengalami reaksi oksidasi. Ketika Fe teroksidasi, Fe akan membentuk ion Fe2+ dan melepaskan 2e- di dalam larutan CuSO4, sedangkan Cu akan tereduksi dengan menangkap electron yang dilepaskan oleh Fe untuk membentuk Cu(s) sehingga Fe akan berkurang dan Cu akan bertambah. Reaksi yang terjadi:
    Reaksi Oksidasi    : Fe(s)            Fe2+ + 2e-
    Reaksi Reduksi    : Cu2+ + 2e-         Cu(s)
        
        Berdasarkan hasil pengamatan, elektroda Fe mengalami perubahan warna menjadi coklat. Hal ini disebabkan karena electron yang dihasilkan dari reaksi redoks ini akan bertukar satu sama lain. Dalam kasus ini, electron yang dilepas oleh Fe akan dilengkapi oleh electron dari Cu yang terdapat di dalam larutan CuSO4. Dengan kata lain Fe dapat menggantikan Cu dari senyawanya dan Cu dapat menggantikan Fe dari senyawanya.
        Berdasarkan percobaan ke-4, yaitu elektroda Zn dan C dalam larutan CuSO4. Zn akan bertindak sebagai reduktor (mengalami oksidasi) dan C bertindak sebagai oksidator (mengalami reduksi). Setelah percobaan selesai, terdapt perbedaan antara massa awal dan akhir pada masing-masing elektroda. Berdasarkan data di atas, massa elektroda Zn berkurang, hal ini dikarenakan Zn mengalami reaksi reduksi. Ketika Zn teroksidasi, Zn akan membentuk ion Zn2+ dan melepaskan 2e- , sedangkan C karena merupakan inert, maka yang akan tereduksi adalah air yang kemudian akan membentuk H2. Reaksi yang terjadi:
    Reaksi Oksidasi    : Zn(s)             Zn2+ + 2e-
    Reaksi Reduksi    : 2H2O + 2e-         H2 + 2OH-    
        Berdasarkan hasil pengamatan, elektroda Zn akan mengalami perubahan warna menjadi merah bata. Hal ini disebabkan karena Zn mau memberikan electron dan Cu juga mau memberikan electron untuk ion Zn (ion Cu2+ berasal dari larutan CuSO4 ), sehingga Zn dapat menggantikan Cu dari senyawanya dan Cu dapat menggantikan Zn dari senyawanya.

     
    KESIMPULAN
    Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa:
    1. Pada elektrolisis terjadi reaksi redoks yang nonspontan
    2. Logam yang mengalami reaksi oksidasi memiliki massa yang lebih kecil dibandingkan dengan logam yang mengalami reaksi reduksi.
    3. Perubahan warna yang terjadi akibat dari kemampuan logam untuk menggantikan logam lain dari senyawanya.

     
    DAFTAR PUSTAKA
    Brady, James E.1998.Kimia Universitas asas & struktur edisi kelima jilid 1.Jakarta: Binarupa Aksara
    Chang, Raymond.2005.Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti edisi ketiga jilid 2.Jakarta: Erlangga
    Keenan, Charles W dkk.1980.Ilmu kimia untuk Universitas edisi keenam jilid 2.Jakarta: Erlangga
    R.A.Day, Jr dan A.L.Underwood.1980.Analisa Kimia Kuantitatif edisi keempat.Jakarta: Erlangga

     
Diposting oleh di 1 komentar:
Langganan: Postingan (Atom)