Laporan Praktikum Voltameter Tembaga (1)

I.

IDENTITAS PRAKTIKAN

 Nama

: Dianira Geovana Maengkom

 Nim

: 13533039

 Jurusan

: Kimia

 Program Studi

: Pendidikan Kimia

 Semester

: 2 (Dua)

 Kelas

: C

 Kelompok

: III ( Tiga )

 Waktu Percobaan

: 04 Maret 2014

 Waktu Pemasukan Laporan : 11 Maret 2014
II.

TUJUAN PERCOBAAN

 Agar

mahasiswa

mampu

melakukan

percobaan

ini

dengan

mampu menentukan tara kimia listrik

dengan

benar sesuai konsep elektrolisa
 Agar

mahasiswa

rumus yang mendasari konsep elektrolisa
III.

ALAT DAN BAHAN

 Elektroda tembaga
 Power Supply

6 Buah
1 Buah

 Amperemeter DC

1 Buah

 Kertas Pasir

1 Lembar

 Elektrolit CuSO4

¼ Liter

 Alkohol
 Gelas Ukur
 Penyangga Elektroda

1 Buah
1 Buah

 Kabel

6 Buah

 Saklar

1 Buah

 Tahanan Geser
 Stopwatch

IV.

1 Buah
1 Buah

DASAR TEORI

Manado State University

Page

1. Sel Elektrolisis
Proses penggunaan arus listrik untuk menghasilkan reaksi kimia
disebut sel elektrolisis. Arus listrik ini bisa berasal dari sel volta yang
ditemukan oleh seorang ahli dari Inggris bernama Michael Faraday yang
mengalirkan arus listrik ke dalam larutan elektrolit dan ternyata terjadi

suatu reaksi kimia. Dalam setiap ketentuan reaksi elektrolisis terjadi
persaingan antarspesi (ion atau molekul) untuk mengalami reaksi reduksi
atau reaksi oksidasi. Adapun sel elektrolisis merupakan kebalikan dari sel
volta, yakni menerapkan arus listrik searah untuk mendorong agar terjadi
reaksi elektrokimia di dalam sel.
2. Prinsip Elektrolisis
Elektrolisis artinya penguraian suatu zat akibat arus listrik. Zat
yang terurai dapat berupa padatan, cairan, atau larutan. Arus listrik yang
digunakan

adalah

arus

searah

(direct

current=dc

).

Tempat

berlangsungnya reaksi reduksi dan oksidasi dalam sel elektrolisis sama
seperti pada sel volta, yaitu anode (reaksi oksidasi) dan katode (reaksi
reduksi).
Perbedaan sel elektrolisis dan sel volta terletak pada kutub
elektrode. Pada sel volta, anode (–) dan katode (+), sedangkan pada sel
elektrolisis sebaliknya, anode (+) dan katode (–). Pada sel elektrolisis
anode dihubungkan dengan kutub positif sumber energi listrik, sedangkan
katode dihubungkan dengan kutub negatif. Oleh karena itu pada sel
elektrolisis di anode akan terjadi reaksi oksidasi dan dikatode akan terjadi
reaksi reduksi.

Manado State University

Page

3. Kegunaan Sel Elektrolisis

 Sel elektrolisis pada penyepuhan logam. Penyepuhan logam
bertujuan melapisi logam dengan logam lain agar tidak mudah
berkarat. Contohnya, penyepuhan perak yang biasa dilakukan pada
peralatan rumah tangga, seperti sendok, garpu, dan pisau.
 Produksi aluminium. Sel elektrolisis pada produksi Aluminium
diperoleh dengan cara elektrolisis bijih aluminium.
 Produksi

natrium. Sel

elektrolisis

pada

produksi

Natrium

diperoleh dengan cara elektrolisis lelehan NaCl yang dikenal
dengan Proses Down

4. Voltameter Tembaga
Voltameter

Tembaga

merupakan

alat

yang

digunakan

untuk

mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Alat ini
terdiri

dari

dua

buah

lempengan

tembaga

yang

terpasang

pada

sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik.
Lempengan luar berperan sebagai anoda sedangkan yang di tengah
sebagai katoda. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x
diameter). Tembaga memiliki berat jenis 8,93 gram/cm3, titik cairnya :
1083 0C, mampu tariknya : 200 – 360 N/mm 2, perpanjangan/regangan : 35

– 50 %, penyusutan dingin : 2%. Metal/logam dapat bertindak sebagai
konduktor listrik, akibat adanya pergerakan bebas dari elektron-elektron

Manado State University

Page

pada strukturnya. Secara sederhana konduksinya disebut konduksi
metalik.
Sifat hantaran listrik zat cair dapat dibedakan menjadi tiga macam
yaitu :


Isolator, misal : air murni, minyak, dll.



Larutan Ion , misal :

1.

mengalami perubahan kimia, misal : asam-basa, garam.

2.

tidak mengalami perubahan kimia, misal : air raksa, logam
cair.
Biasanya pada percobaan Voltameter Tembaga tujuannya yaitu
mencari arus, maka untuk menghitung arus, diperlukan endapan logam di
katoda. Maka, akan ditinjau aspek kuantitatif pada elektrolisis ini dengan
mengggunakan hukum Faraday, yaitu :
“ Dalam elektrolisis, lewatnya 1 Faraday pada rangkaian
menyebabakan

oksidasi satu

bobot

ekivalen

suatu

zat

pada

satu

elektrode dan reduksi satu bobot ekivalen pada elektrode yang lain.”
Dan dinyatakan dalam rumus : m = e . i . t
Dimana :

m = jumlah endapan logam (gr)
e = massa ekivalen
i = arus (Ampere)
t = waktu (detik)

Karena larutan yang dipakai adalah CuSO 4, maka reaksi kimia yang terjadi
bila terdapat arus listrik adalah :
CuSO4 ---------> 2 Cu2+ + SO42Pada anoda : SO42- ---------> 2 e + SO4
Pada katoda: Cu2++ 2e ------> Cu
Ion yang bermuatan positif akan menempel pada elektroda yang
bermuatan negative (katoda) dan ion yang bermuatan negative akan
menempel pada elektroda yang bermuatan positif. Artinya Cu2+ dari
larutan CuSO4 bergerak menuju katoda dan anoda kehilangan Cu2+ yang
dipakai untuk menetralkan SO42-.

Manado State University

Page

Jadi dengan menimbang katoda sebelum dan sesudah percobaan
maka akan di ketahui jumlah massa yang mengendap. Jumlah massa
yang mengendap sebanding dengan arus yang lewat. Dan berlaku
persamaan
W=ZIt
W= Jumlah massa yang di mengendap
I = kuat arus yang di pakai
Z = Tara kimia listrik
t = waktu selama proses elektrolisa
Dengan rumus di atas kita dapat menghitung tara kimia listrik. Melalui
beberapa kali percobaan kita akan mendapatkan hasil yang mendekati.
Semakin besar kuat arus yang di pakai seiring dengan waktu yang sama,
maka semakin besar pula massa yang mengendap

V.

PROSEDUR (LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN)

Adapun jalannya percobaan yang dilakukan yaitu sebagai berikut :
1. Membersihkan semua elektroda yang akan digunakan 3 dengan
menggunakan kertas pasir
2. Mencuci electoda dengan alcohol dan kemudian dibakar
3. Menimbang elektoda-elektroda tersebut
4. Kemudian memasang pada rangkaian seperti pada gambar (1).
Dengan memasang katoda percobaan.

5. Menuangkan larutan CuSO4 ke dalam gelas ukur

Manado State University

Page

6. Mengalirkan

arus

dengan

menghidupkan

power

supply

serta

tutuplah saklar untuk mencoba hidupnya amperemeter dalam
rangkaian
7. Mengatur

tahanan

ditunjukkan
Setelah

geser (rheostat) agar

amperemater

itu

kita

berada

pada

membuka

saklar

rangkaian

dengan

kuat

arus

besaran

tapi

yang

1 ampere.

tanpa

merubah

rangkaian.
8. Mengganti

katoda

katoda

yang

akan

digunakan untuk proses elektrolisa.
9. Melakukan langkah 5 sambil menghidupkan stopwatch untuk
proses elektrolisa selama waktu 10 menit
10.

Mematikan power supply dan melepaskan katoda , kemudian

menyiram alcohol katoda terebut dan kemudian membakarnya.
11.

Menimbang massa katoda tersebut

12.

Melakukan langkah 7 s/d 10 dengan mengganti katoda yang

baru
13.

Mengulangi langkah 7 s/d 11 dengan merubah besarnya kuat

arus menjadi 1.5 ampere.

VI.

HASIL PENGAMATAN

Berikut ini adalah data hasil pengamatan :

t
Percobaa
n

Percobaa

Massa

Massa

Massa

anoda (gr)

katoda (gr)
Awal
Akhir

endapan

22.2 gr

2.4 gr

2.6 gr

2.0 gr

3.0 gr

3.3 gr

I

(men

(Ampere

it)

)
0.2 gr

0.5 A

15
menit

0.7 A

15
menit

n 1

Percobaa

0.3 gr

n 2

Manado State University

Page

VII.

TEORI KESALAHAN
Dalam praktikum tentang Voltameter Tembaga ini, baik dalam

pelaksanaan praktikum maupun dalam pengolahan data yang telah dikum
pul, terdapat kesalahan-kesalahan tertentu yang mungkin terjadi, yaitu:

 Ketidaktelitian pada saat membersihkan katoda tembaga
 Ketidaktepatan pada saat menyalakan stopwatch bersamaan
dengan power supply dinyalakan.
 Penyusunan

rangkaian voltameter

tembaga

yang

salah

dan

menit,

cara

tidak tepat
 Pada

saat

terbentuk

endapan

Cu

setelah

10

mengangkat katoda yang telah terdapat endapan Cu dilakukan
tidak dengan hati-hati sehingga endapan Cu terkikis. Hal ini dapat

Manado State University

Page

menyebabkan perhitungan Z yang dipengaruhi oleh massa endapan
menjadi tidak akurat
 Kerusakan pada alat-alat percobaan, khususnya pada rangkaian
voltameter tembaga
 Kesalahan perhitungan tara kimia listrik dengan Hukum Faraday.

Manado State University

Page

IX. PEMBAHASAN

Dalam praktikum kali ini kita melakukan percobaan dengan
menggunakan konsep elektrolisa dengan menggunakan larutan CuSO 4.
Larutan CuSO4 akan terionisasi menjadi Cu+ dan SO4-. Ion yang bermuatan
positif akan menempel pada elektroda negative(katoda) dan ion yang
bermuatan negative akan menempel pada elektroda positif(anoda.
Sehingga dengan menimbang katoda sebelum dan sesudah arus listrik
maka dapat diketahui berapa penambahan massa elektroda katoda
akaibat proses elektrolisa tersebut. Adapun alat yang digunakan adalah
elektroda tembaga, power supply, amperemeter, dan rheostat yang
dirangkai dengan menggunakan arus listrik searah (DC).
Pada percobaan 1 massa yang mengendap adalah 0.2 gr atau 2.10 -4
kg dan tara kimia listrik sebesar 4.44 × 10-7 kg/c. Kemudian pada
percobaan 2 massa yang mengendap adalah 0.3 gr atau 3.10 -4 kg dan
nilai tara kimia listrik sebesar 4.76 × 10-7 kg/c.
Adapun jumlah muatan yang telah digunakan untuk menguraikan
larutan pada percobaan 1 adalah sebesar 450 C dan padaa percobaan 2
sebesar 630 C. Kemudian setelah dibuat grafk sebagai hubungan antara
kuat arus listrik dan massa endapan diperoleh bahwa semakin besar kuat
arus listrik maka massa endapannya semakin kecil dan begitu pula
sebaliknya semakin kecil kuat arus listrik maka makin besar massa
endapan yang terjadi.

Manado State University

Page

X.

KESIMPULAN

Jadi dari percobaan yang dilakukan oleh kami sekelompok dan dari
hasil yang telah saya dapatkan dari pengolahan data didapat kesimpulan
bahwa semakin besar kuat arus yang mengalir pada tembaga CuSO 4
maka semakin kecil

jumlah massa Cu yang mengendap, sebaliknya

semakin kecil kuat arus yang dialirkan pada tembaga CuSO 4

maka

semakin besar jumlah massa Cu yang mengendap.

Manado State University

Page

XI.

DAFTAR PUSTAKA

Moningka.J.B. 2014. Penuntun Praktikum Fisika Dasar II Jurusan
Fisika.Tondano.
Wijaya. 2008. Fisika Dasar Jilid 2. Jakarta. Erlangga
SidikKamir.2013.(http://sidikamir21.blogspot.com/2013/06/voltametertembaga-voltameter-tembaga.html) diunduh 8 Maret 2014
Yonathan.2013 (http://www.scribd.com/doc/141528476/LaporanPraktikum-Fisika-Dasar-II-VOLTAMETER-TEMBAGA) diunduh 8 Maret
2014
Kelvin Sewow.2013 (http://www.scribd.com/doc/141528476/LaporanPraktikum-Fisika-Dasar-II-VOLTAMETER-TEMBAGA) diunduh 8 Maret
2014

Manado State University

Page