LABORATORIUM

KIMIA FISIKA

Percobaan : POTENSIAL SEL Kelompok : IV A

Nama : 1. Muhammad Muhyiddin Salim NRP. 2313 030 053 2. Danissa Hanum Ardhyni NRP. 2313 030 033 3. Rachmani Amalia NRP. 2313 030 041 4. Calvin Rustanto NRP. 2313 030 063 5. Mokhammad Faridl NRP. 2313 030 087

Tanggal Percobaan : 25 November 2013

Tanggal Penyerahan : 2 Desember 2013

Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah, ST, MT

Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandri W

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2013

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

i

ABSTRAK

Tujuan percobaan ini adalah untuk mengukur potensial sel pada sel elektrokimia.

Pada kesempatan kali ini kami melakukan percobaan potensial sel menggunakan variabel

larutan CuSO4 dan ZnSO4 dengan konsentrasi , 0,5N ; 0,6N ; 0,7 N ; 0,8 N ; 0,9 N ; 1 N,

elektroda logam Cu, dan jembatan garam NaCl.

Percobaan ini dilakukan dengan prosedur sebagai berikut, Isi beaker glass yang berisi

lempengan logam tembaga dengan larutan CuSO4 konsentrasi x N. Isi beaker glass lain yang

berisi lempengan logam tembaga dengan larutan ZnSO4 konsentrasi x N. Hubungkan kedua

beaker glass dengan jembatan garam. Hubungkan kutub negatif voltmeter dan kutub positif

pada elektroda Cu. Amati voltase yang terjadi. Ulangi percobaan dengan memakai

konsentrasi larutan CuSO4 dan ZnSO4 3x.

Dari percobaan yang kami lakukan, hasil yang kami peroleh adalah pada konsentrasi

larutan 0.5 N diperoleh Vrata-rata 86,67 V. Pada konsentrasi larutan 0.6 N yang dihasilkan

Vrata-rata 71,33 V. Pada konsentrasi larutan 0.7 N yang dihasilkan Vrata-rata 58,33 V. Pada

konsentrasi larutan 0.8 N diperoleh Vrata-rata 34,67 V. Pada konsentrasi larutan 0.9 N

diperoleh Vrata-rata 17,67 V. Pada konsentrasi larutan 1 N diperoleh Vrata-rata 10,67 V.

Kata Kunci :Potensial sel, larutan CuSO4 dan ZnSO4, konsentrasi

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

ii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ................................................................................ ...................................... i

DAFTAR ISI ...................................................................... ............................................. ii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ........................................................................................................... iv

DAFTAR GRAFIK ......................................................................................................... v

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang .................................................................................................... I-1

I.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... I-1

I.3 Tujuan Percobaan ................................................................................................ I-1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori ........................................................................................................ II-1

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan ........................................................................................... III-1

III.2 Alat yang digunakan ......................................................................................... III-1

III.3 Bahan yang digunakan ..................................................................................... III-1

III.4 Prosedur Percobaan .......................................................................................... III-1

III.5 Diagram Alir ..................................................................................................... III-3

III.6 Gambar Alat Percobaan .................................................................................... III-4

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Tabel Hasil Percobaan ...................................................................................... IV-1

IV.2 Tabel Hasil Perhitungan ................................................................................... IV-1

IV.3 Pembahasan ...................................................................................................... IV-1

BAB V KESIMPULAN .................................................................................................. V-1

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... vi

DAFTAR NOTASI ......................................................................................................... vii

APPENDIKS ................................................................................................................... viii

LAMPIRAN :

Laporan Sementara

Fotokopi Literatur

Lembar Revisi

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Susunan Sel Volta.......................................................................... II-1

Gambar III.1 Gambar Alat Praktikum ................................................................ III-4

Dem

o (Visi

t http

://www.ap

exso

fts.co

m)

iv

DAFTAR TABEL

Tabel IV.1 Tabel Hasil Percobaan Potensial Sel....................................................... IV-1

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

v

DAFTAR GRAFIK

Grafik IV.1 Grafik Hasil Percobaan Potensial Sel ........................................................ II-2

Dem

o (Visi

t http

://www.ap

exso

fts.co

m)

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Praktikum potensial sel ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana proses yang terjadi

pada sel volta baik proses dalam anoda maupun katoda. Selain untuk mengetahui harga sel

volta, praktikum ini juga dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Diantaranya Sel

Bahan Bakar (Fuel Cell), aki mobil, baterai alkalin, dan proteksi besi oleh Zn terhadap korosi.

Sel volta atau sel galvani adalah suatu elektrokimia yang melibatkan reaksi redoks dan

menghasilkan arus listrik. Sel volta terdiri atas elektroda, tempat berlangsungnya reaksi

oksidasi disebut anoda (elektroda negatif), dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi disebut

katoda (elektroda positif). Rangkaian sel volta terdiri atas electrode Cu (Logam Cu) yang

dicelupkan ke dalam larutan ZnSO4 dan dalam larutan CuSO4. Kedua larutan tersebut

dihubungkan dengan jembatan garam yang berbentuk huruf U.

Kebutuhan potensial sel pada proses elektrolisis dipengaruhi oleh 5 faktor, di antaranya

potensial sel teoritis, pengaruh rapat arus, potensial lebih, hambatan dari larutan elektrolit, dan

jarak antar elektroda (Choi P., D.G. Bassarabov, and R. Datta, M. Assano, A. Suzuki, T.

Terrai, and Y. Maekawa, 2008). Pada potensial sel teoritis, dapat ditentukan jika potensial

reduksi standar dari suatu reaksi deketahui. Dalam laboratorium, potensial reduksi standard

pada umumnnya ditentukan secara eksperimen dengan menggunakan elektroda hidrogen (H2)

standar. Dan pada percobaan ini menggunakan elektroda Cu.

I.2 Rumusan Masalah

Berapakah tegangan yang dapat dihasilkan CuSO4 dan ZnSO4 untuk masing–masing

normalitas yakni : 0,5 ; 0,6 N , 0,7 N, 0,8 N dan 0,9 N, dan 1 N pada sistem sel volta ?

I.3 Tujuan Percobaan

Mengukur potensial sel dari larutan zink sulfat (ZnSO4) dan tembaga sulfat (CuSO4)

dengan normalitas 0,5 ; 0,6 N , 0,7 N, 0,8 N dan 0,9 N, dan 1 N.

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

II-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

Metode elektrokimia adalah metode yang didasarkan pada reaksi redoks, yakni

gabungan dari reaksi reduksi dan oksidasi, yang berlangsung pada elektroda yang

sama atau berbeda dalam suatu sistim elektrokimia. Sistem elektrokimia meliputi sel

elektrokimia dan reaksi elektrokimia. Sel elektrokimia yang menghasilkan listrik karena

terjadinya reaksi spontan di dalamnya di sebut sel galvani. Sedangkan sel elektrokimia di

mana reaksi tak-spontan terjadi di dalamnya disebut sel elektrolisis. Peralatan dasar dari sel

elektrokimia adalah dua elektroda umumnya konduktor logam yang dicelupkan ke dalam

elektrolit konduktor ion (yang dapat berupa larutan maupun cairan) dan sumber arus.

Karena didasarkan pada reaksi redoks, pereaksi utama yang berperan dalam metode ini

adalah elektron yang di pasok dari suatu sumber listrik. Sesuai dengan reaksi yang

berlangsung, elektroda dalam suatu sistem elektrokimia dapat dibedakan menjadi katoda,

yakni elektroda di mana reaksi reduksi (reaksi katodik) berlangsung dan anoda di mana

reaksi oksidasi (reaksi anodik) berlangsung(chem-is-try.org 2012).

II.1.1 Pengertian Sel Volta

Sel Galvani atau disebut juga dengan sel volta adalah sel elektrokimia yang dapat

menyebabkan terjadinya energi listrik dari suatu reaksi redoks yang spontan. Reaksi redoks

spontan yang dapat mengakibatkan terjadinya energi listrik ini ditemukan oleh Luigi

Galvani dan Alessandro Guiseppe Volta.

Gambar II.1 Susunan Sel Volta

(wikipedia 2013).

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

III-1

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan

1. Variabel Bebas

- ZnSO4 : (0,5 ; 0,6N ; 0,7 N ; 0.8 N ; 0,9 N ; 1 N)

- CuSO4 : (0,5 ; 0,6N ; 0,7 N ; 0.8 N ; 0,9 N ; 1 N)

2. Variabel Terikat

- Besarnya voltase

3. Variabel Kontrol

- Volume masing-masing 250 mL

III.2 Alat yang digunakan

1 Beaker glass 250 ml

2 Pipet tetes

3 Labu ukur 250 ml

4 Gelas ukur 100 ml

5 Batang pengaduk

6 Corong

7 Kaca Arloji

8 Voltmeter

9 Selang

III.3 Bahan yang digunakan

1 Aquades

2 Larutan CuSO4

3 Lempeng logam Cu

4 Larutan ZnSO4

III.4 Prosedur Percobaan

1. Menghitung berat CuSO4 dan ZnSO4 dari variabel

2. Menimbang padatan CuSO4 dan ZnSO4

3. Melarutkan padatan CuSO4 dan ZnSO4 dengan aquades 250 mL pada labu ukur

4. Mengencerkan larutan CuSO4 dan ZnSO4 0,5 ; 0,6N ; 0,7 N ; 0.8 N ; 0,9 N ; 1 N

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

IV-1

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.I Hasil Percobaan

Tabel IV.1 Tabel hasil Percobaan Potensial Sel

IV.2 Pembahasan

Percobaan potensial sel ini bertujuan untuk mengukur potensial sel pada sel

elektrokimia. Prosedur percobaan pada praktikum ini adalah Isi beaker glass yang berisi

lempengan logam tembaga dengan larutan CuSO4 konsentrasi xN. Isi beaker glass lain yang

berisi lempengan logam tembaga dengan larutan ZnSO4 konsentrasi xN. Hubungkan kedua

beaker glass dengan jembatan garam. Hubungkan kutub negatif voltmeter pada elektroda

tembaga dengan larutan CuSO4 dan kutub positif pada elektroda tembaga dengan larutan

ZnSO4. Amati voltase yang terjadi.

Konsentrasi Voltase ( Volt )

Rata-rata I II III

1 N 13 8 11 10,67

0,9 N 17 20 16 17,67

0,8 N 38 33 33 34,67

0,7 N 54 67 54 58,33

0,6 N 83 57 74 71,33

O,5 N 88 94 78 86,67

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

V-1

BAB V

KESIMPULAN

1. Konsentrasi mempengaruhi nilai potensial sel. Potensial sel hasil perhitungan disetiap

konsentrasi hasilnya sama. Sedangkan potensial sel hasil percobaan besarnya berbeda-beda

setiap konsentrasinya.

2. Reaksi yang berlangsung adalah reaksi spontan, ini sesuai dengan yang dikatakan oleh

Alexander Volta bahwa syarat untuk menghasilkan energi listrik adalah reaksinya harus

reaksi yang berlangsung spontan. Kespontanan reaksi dapat dilihat dari nilai E0 selnya. Jika

nilai E0 sel positif, reaksi berlangsung spontan. Sebaliknya, nilai E0 sel negatif, berarti

reaksi tidak spontan.

3. Hubungan konsentrasi dengan beda potensial yang dihasilkan yaitu tidak berbanding lurus.

4. Nilai energi listrik rata-rata maksimal bernilai 86,666 volt dan nilai energi listrik rata-rata

minimum bernilai 10,666 volt.

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

vi

DAFTAR PUSTAKA

Budisma. (2012, desember 6). Budisma.web.id. Dipetik desember 17, 2013, dari Budisma web

site: http://budisma.web.id

chem-is-try.org. (2012, april 7). Dipetik desember 8, 2013, dari chem-is-try web site:

www.chem-is-try.org

Maron, S. a. (1974). Fundamental of Physical Chemistry. New York: Mac Millan Publishing.

pujianto, s. (2011, oktober 20). kimiaku.wordpress.com. Dipetik desember 17, 2013, dari

kimiaku web site: http://kimiaku.wordpress.com/2011/10/20/reaksi-oksidasi-dan-

reduksi-redoks/

Sukardjo, P. (2002). Kimia Fisika. Jakarta: PT.Rineka Cipta.

wikipedia. (2013, april 6). Dipetik desember 16, 2013, dari wikipedia web site:

http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_galvani

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

vii

DAFTAR NOTASI

Notasi Satuan Keterangan

m Gram massa

M Molar Molaritas

N Normal Normalitas

V ml Volume

V Voltmeter Voltase

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)

viii

APPENDIKS

Membuat larutan ZnSO4 0,5 N dalam 250 ml

N : 0,5 N

Mr : 161

e : 2

𝑀 = 𝑁

𝑒=

0,5

2= 0,25 𝑀

𝑀 = 𝑚

𝑀𝑅 ×

1000

𝑣

0,25 = 𝑚

161 ×

1000

250

𝑚 = 10,0625 𝑔𝑟

Membuat larutan CuSO4 0,5 N dalam 250 ml

N : 0,5 N

Mr :159

e : 2

𝑀 = 𝑁

𝑒=

0,5

2= 0,25 𝑀

𝑀 = 𝑚

𝑀𝑅 ×

1000

𝑣

0,25 = 𝑚

159 ×

1000

250

𝑚 = 9,9375 𝑔𝑟

Membuat larutan ZnSO4 0,6 N dalam 250 ml

N : 0,6 N

Mr : 161

e : 2

𝑀 = 𝑁

𝑒=

0,6

2= 0,3 𝑀

𝑀 = 𝑚

𝑀𝑅 ×

1000

𝑣

0,3 = 𝑚

161 ×

1000

250

𝑚 = 12,075 𝑔𝑟

Demo (

Visit h

ttp://

www.apex

softs

.com)