JURNAL PRAKTIKUM KIMIA DASAR II Elektrolisis “
”
Disusun Oleh:
1. Rahma Tia (1113016200044) 2. Diana Rafita. S (1113016200051) 3. Agus Sulistiono (1113016200052) (1113016200052) 4. Siti Fazriah (1113016200062) Kelompok 4 Keloter 2 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN IPA FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UIN SYAIRF HIDAYATULLAH JAKARTA 1436 H/ 2014 M
ABSTRAK Telah dilakukan percobaan mengenai Elektrolisis. Praktikum, Program Studi Pendidikan Kimia, Jurusan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Fungsi dari percobaan ini agar mahasiswa dapat membuktikan kebenaran dari faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi dan lebih memahami materi perkuliahan. Penelitian ini dilakukan di laboratorium Universitas Islam Negeri Jakarta tahun ajaran 2014-2015. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen. Dari hasil eksperimen, proses yang terjadi pada elektrolisis larutan ZnSO4 dan CuSO 4 dengan menggunakan elektroda Fe.
Kata kunci: elektrolisis, elektroda
1.
PENDAHULUAN
Elektrokimia adalah cabang ilmu kimia yang berkenan dengan interkonversi energi listrik dan energi kimia. Proses elektrokimia adalah redoks (oksidasi-reduksi) dimana dalam reaksi ini energi yang dilepas oleh reaksi spontan diubah menjadi listrik atau dimana energi listrik digunakan agar reaksi yang nonspontan bisa terjadi. (Chang, 2004:194)
Elektrokimia menghubungkan reaksi kimia oksidasi reduksi dengan fisika aliran muatan. Ini membuka kesempatan penggunaan energi bebas yang tersedia dalam reaksi kimia spontan untuk menghasilkan kerja yang berguna serta pemanfaatan energi menghasilkan reaksi yang tidak mungkin dengan jali n lain. (Oxtoby, 2001)
Proses yang mana reaksi redoks yang tidak bisa berlangsung spontan, disebut elektrolisis. Banyaknya perubahan kimia yang dihasilkan oleh arus listrik berbanding lurus dengan kuantitas listrik yang lewat. Fakta ini ditemukan oleh Michael Faraday tahun 1834 sebelum sifat dasar elektron arus listrik diketahui. Kuantitas satuan standar kelistrikan yang menyatakan banyaknya elektron yang melewati elektron adalah coulomb. 1 Faraday = 1 mol elektron = 9,65 x 10 4 C Bunyi hukum Faraday dalam elektrolisis, lewat 1 faraday pada rangkaian mengakibatkan oksidasi satu bobot ekuivalen suatu zat pada satu elektrode dan reduksi satu bobot ekuivalen pada elektrode yang lain. (Keenan, 1992:54)
Elektrolisis merupakan suatu peristiwa dimana suatu larutan akan diuraikan menjadi ion-ionnya, yaitu ion positif (kation) dan ion negatif (anion), ketika arus listrik searah dialirkan ke dalam larutan elektrolit melalui elektroda. Pada peristiwa ini kation akan mengalami reduksi karena menangkap elektron, sedangkan anion akan mengalami oksidasi karena melepaskan elektron. Maka peristiwa reduksi terjadi di katoda dan oksidasi terjadi di anoda, dan kation akan menuju katoda sedangkan anion akan menuju anoda. (Wiharti,2010)
Sel elektrolisis tersusun atas elektroda positif (anoda) dan elektroda negatif (katoda). Pada anoda terjadi reaksi oksidasi, sedangkan pada katoda terjadi reaksi reduksi. Ada dua tipe elektroda, yakni elektroda inert dan reaktif. Bila anoda berupa elektroda inert,
reaksi oksidasi sangat bergantung pada jenis anion yang ada dalam larutan, sebaliknya bila anoda berupa elektroda reaktif maka elektroda itu akan larut. (Isana.S.Y.L,2007) (Isana.S.Y.L,2007)
II.
ALAT BAHAN DAN LANGKAH KERJA ALAT DAN BAHAN
Alat
Jumlah
Tabung reaksi
4 buah
Catudaya
1 buah
Multimeter
1 buah
Capit buaya
4 buah
Gelas ukur 10 ml
2 buah
Gelas beaker
5 buah
Pipet tetes
2 buah
Amplas
1 buah
Stopwatch
1 buah
Neraca 4 lengan
1 buah
Bahan
Jumlah
Larutan CuSO4 1M
20 mL
Larutan ZnSO4 1M
20 mL
Elektroda Cu
1 buah
Elektroda Zn
1 buah
Elektroda Fe
1 buah
LANGKAH KERJA
Prosedur
Pengamatan
Percobaan 1
Massa Fe awal adalah 2,75
Menuangkan larutan CuSO 4 sebanyak 20ml
Massa awal Zn adalah 2,2 gram
ke dalam wadah. Mengampelas elektroda Fe dan Zn. Menimbang massa awal elektroda.
Massa Fe setelah di elektrolisis yaitu
Menyiapkan rangkaian elektrolisis dengan
2,37 gram
menyambungkan catudaya, multimeter dan
Massa Zn setelah di elektrolisis yaitu
elektroda
menggunakan
capit
buaya.
2,45 gram
Kemudian, menyelupkan kedua elektroda ke dalam larutan CuSO 4. Mengamati arus yang mengalir setiap 5 menit sekali. Setelah itu, menimbang massa akhir elektroda. Menuangkan larutan ZnSO 4 sebanyak 20ml
Massa awal Cu adalah 0,6 gram
ke dalam wadah. Mengampelas elektroda Fe
Massa awal Fe adalah 2,37 gram
dan Cu. Menimbang massa awal elektroda. Menyiapkan rangkaian elektrolisis dengan
Massa Fe setelah di elektrolisis yaitu
menyambungkan catudaya, multimeter dan
2,75 gram
elektroda
Massa Cu setelah di elektrolisis yaitu
menggunakan
capit
buaya.
Kemudian, menyelupkan kedua elektroda ke
0,5 gram
dalam larutan ZnSO 4. Mengamati arus yang mengalir setiap 5 menit sekali. Setelah itu, menimbang massa akhir elektroda.
III.
ANALISIS DAN PEMBAHASAN ANALISIS DATA
Larutan
CuSO4
Elektroda
Cu
Fe
Massa awal
0,6 gram
2,37 gram
Massa akhir
0,5 gram
2,75 gram
Persamaan reaksi Elektrolisis CuSO4 (elektroda Fe) Katoda : Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) Anoda : Fe(s) → Fe2+(aq) + 2eReaksi total : Cu2+ (aq) + Fe(s) → Cu(s) + Fe2+(aq)
Larutan
ZnSO4
Elektroda
Zn
Fe
Massa awal
2,2 gram
2,75 gram
Massa akhir
2,45 gram
2,37 gram
Persamaan Reaksi Elektrolisis ZnSO4 (elektroda Fe) Katoda : Zn2+ (aq) + 2e- → Zn(s) Anoda : Fe(s) → Fe2+(aq) + 2eReaksi total : Zn 2+ (aq) + Fe(s) → Zn(s) + Fe2+(aq)
PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini, telah dilakukan pengamatan elektrolisis terhadap larutan ZnSO4 dan CuSO4 menggunakan elektroda Zn, Cu, Fe, dan C, yang bertujuan untuk mengetahui peristiwa terjadinya reaksi kimia oleh arus listrik. Elektrolisis adalah peristiwa penguraian suatu elektrolit oleh suatu arus listrik. Jika dalam sel volta energi kimia diubah menjadi energi listrik, maka dalam sel elektrolisis yang terjadi adalah sebaliknya, yaitu energi listrik diubah menjadi energi kimia.
Pada percobaan pertama, telah dilakukan elektrolisis larutan ZnSO 4 dengan elektroda Fe dan Zn. Katoda tidak mungkin ikut bereaksi selama elektrolisis karena logam tidak ada kecenderungan menyerap elektron membentuk ion negatif. Tetapi, anoda mungkin saja ikut bereaksi, melepas elektron dan mengalami oksidasi, kecuali logam inert yang tidak bereaksi. Dalam reaksi, katoda bergantung pada jenis kation. Dalam hal ini, kationnya adalah Zn 2+, sehingga reaksi katoda adalah: Zn 2+ (aq) + 2e → Zn(s). Pada reaksi anoda akan bergantung pada jenis anoda dan anion. Dalam hal ini, anodanya bukan termasuk logam inert. Maka reaksi pada anoda adalah Fe(s)
2+ (aq)
→ Fe
+ 2e. Jadi, dalam sel elektrolisis tersebut Zn akan
bertambah, sedangkan Fe akan berkurang. Namun, dalam percobaan yang telah dilakukan, massa Zn maupun massa Fe keduanya bertambah.
Pada percobaan kedua dilakukan elektrolisis larutan CuSO 4 dengan elektroda Fe and Cu. Percobaan ini sama seperti percobaan pertama. Fe berperan sebagai anpda, sehingga akan terjadi reaksi oksidasi: Fe(s)
→ Fe
2+ (aq)
+ 2e. Sedangkan Cu 2+ berperan sebagai katoda,
sehingga akan terjadi reaksi reduksi di katoda: Cu 2+(aq) didapatkan massa Fe dan Cu keduanya bertambah.
+ 2e → Cu (s).
Dalam data percobaan
Dalam percobaan yang telah dilakukan, terjadi beberapa kesalahan dalam hal bertambah dan berkurangnya massa. Hal ini disebabkan oleh: 1. Salah pemasangan katoda dan anoda. 2. Pada saat penimbangan, neraca 4 lengan mungkin mungkin tidak akurat. 3. Saat elektrolisis dilakukan, mungkin kedua elektroda saling bersentuhan ataupun bersentuhan dengan wadah. 4. Pada saat akan ditimbang, setelah dilakukan elektrolisis, mungkin endapannya meluruh.
IV.
PEMBAHASAN
Berdasarkan percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa: 1. Sel elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta. Dalam sel elektrolisis, listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks tak spontan. 2. Elektrolisis larutan ZnSO4 dengan elektroda Zn dan Fe menghasilkan reaksi: Zn2+ (aq) + Fe(s) → Zn(s) + Fe2+(aq). Sedangkan, elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektroda Cu dan Fe menghasilkan m enghasilkan reaksi: Cu2+ (aq) + Fe(s) → Cu(s) + Fe2+(aq).
V.
REFERENSI
Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga jilid 2. Jakarta: Erlangga Keenan, Charles W. Dkk. 1992. Kimia untuk Universitas Edisi keenam Jilid 2. Jakarta: Erlangga Oxtoby, David W. Dkk. 2001. Kimia Modern Edisi Keempat Jilid 1. Jakarta: Erlangga Isana.S.Y.L.2007. Isana.S.Y.L.2007.http://staff.uny.ac.id/system/files/penelitian/Isana%20Supiah%20YL.,%20 Dra.,%20M.Si./Sel%20elektrolisis.pdf. [ Diakses pada 30 Maret 2014 pukul 21.00 ]
Wiharti, dkk. 2010. http://chemistry.uii.ac.id/ICJR/Wiharti.pdf 2010. http://chemistry.uii.ac.id/ICJR/Wiharti.pdf [ Diakses pada 30 Maret 2014 pukul 20.00 ]
