Laporan Resmi Elektrokimia

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II i i

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II

Materi :

ELEKTROKIMIA

Disusun Oleh :

Kelompok : IV / Selasa Siang

Anggota : 1. Eko Noviariyono NIM : 21030112120003

2. Hansen Hartanto NIM : 21030112130065

3. Lasmaria P M Sinaga NIM : 21030112130125

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA

TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2013

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II ii ii

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II yang berjudul Elektrokimia yang

disusun oleh:

Kelompok : IV / Selasa Siang

Anggota : 1. Eko Noviariyono NIM: 21030112120003

2. Hansen Hartanto NIM: 21030112130065

3. Lasmaria Pesta Melisa Sinaga NIM: 21030112130125

Telah disahkan pada:

Hari : Minggu

Tanggal : 9 Juni 2013

Semarang, 9 Juni 2013

Asisten Pengampu,

Yosia Nico Wijaya

NIM: 21030111140170

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II iii iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat

rahmat dan kuasa-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan laporan resmi Praktikum

Dasar Teknik Kimia II ini dengan lancar dan sesuai dengan harapan kami.

Laporan Resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II ini dibuat untuk memenuhi

tugas Akhir Semester II. Kami mengucapan terima kasih kepada:

1. Tuhan Yang Maha Esa, atas karunia-Nya Laporan ini bisa selesai dengan baik

dan tepat waktu

2. Ibu Ir. C. Sri Budiyati, M.T. selaku dosen pembimbing Praktikum Dasar Teknik

Kimia II

3. Olga Meta Jolanda selaku Koordinator Asisten Laboratorium PDTK II.

4. Asisten Yosia Nico Wijaya sebagai Asisten Pengampu Laporan Praktikum

Elektrokimia kami

5. Semua asisten yang telah membimbing

6. Laboran Laboratorium Dasar Teknik Kimia II yang telah membimbing

7. Orang tua atas dukungan baik moral maupun materil

8. Rekan-rekan yang turut membantu

sehingga tugas laporan resmi ini dapat terselesaikan dengan baik dan sesuai harapan.

Kepada teman-teman yang telah membantu baik dalam segi waktu maupun motivasi

apapun, kami mengucapkan terima kasih.

Laporan Resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II ini berisi materi tentang

Elektrokimia. Elektrokimia terdiri menjadi 2 yaitu, elektrolisis dan sel volta.

Elektrolisis adalah peruraian zat elektrolit yang disebabkan oleh adanya arus listrik

searah. Melalui praktikum ini kita dapat mengetahui faktor-faktor yang

mempengaruhi elektrolisis dengan melakukan prosedur yang baik dan benar.

Tidak ada gading yang tak retak. Begitu pula dengan laporan resmi kami.

Oleh karena itu, kami masih membutuhkan saran yang bersifat membangun untuk

kesempurnaan laporan resmi kami.

Semarang, Juni 2013

Penulis

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II iv iv

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................... ii

KATA PENGANATAR ............................................................................................ iii

DAFTAR ISI.............................................................................................................. iv

DAFTAR TABEL...................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. vii

INTISARI .................................................................................................................. viii

SUMMARY ............................................................................................................... ix

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................... 1

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

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

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 2

II.1 Pegertian .................................................................................................. 2

II.2 Reaksi pada Proses Elektrolisis ............................................................... 2

II.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi proses Elektrokimia ......................... 3

II.4 Aplikasi Proses Elektrokimia .................................................................. 3

II.5 Proses Elektrolisis untuk Pengambilan Seng dari Limbah Padat

Industri Galvani ...................................................................................... 4

II.6 Sifat Fisis dan Chemist Reagen ............................................................... 5

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN ................................................................. 7

III.1 Bahan dan Alat yang Digunakan ........................................................... 7

III.2 Gambar Alat ........................................................................................... 7

III.3 Variabel Percobaan ................................................................................ 8

III.4 Cara Kerja .............................................................................................. 8

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN .......................................... 10

IV.1 Hasil Percobaan ..................................................................................... 10

a. Variabel 1 (K:C A:Cu 40 mA 250 rpm) ....................................... 10

b. Variabel 2 (K:C A:Cu 80 mA 250 rpm) ....................................... 10

c. Variabel 3 (K:C A:Cu 80 mA 0 rpm) ........................................... 10

d. Variabel 4 (K:C A:Cu 80 mA 250 rpm) ....................................... 11

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II v v

e. Variabel 5 (K:C A:Cu 80 mA 250 rpm) ....................................... 11

IV.2 Pembahasan ........................................................................................... 11

IV.2.1 Variabel Arus ............................................................................ 11

IV.2.2 Variabel Pengadukan ................................................................. 13

IV.2.3 Variabel Waktu.......................................................................... 15

IV.2.4 Variabel Jenis Elektroda ............................................................ 17

IV.2.5 Perbandingan Berat Praktis dan Teoritis Varibel 5 ................... 18

BAB V PENUTUP .................................................................................................... 20

V.1 Kesimpulan ............................................................................................. 20

V.2 Saran ........................................................................................................ 20

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 21

LAMPIRAN

A. Lembar Perhitungan ....................................................................................... A-1

B. Lembar Perhitungan Grafik ........................................................................... A-7

C. Lembar Perhitungan Reagen .......................................................................... A-12

D. Laporan Sementara ........................................................................................ B-1

E. Kuantitas Reagen ........................................................................................... C-1

Referensi

Lembar Asistensi

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II vi vi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Variabel Percobaan .................................................................................... 9

Tabel 4.1 Hasil Percobaan Variabel 1 (K:C A:Cu 40 mA 250 rpm) ..................... 12

Tabel 4.2 Hasil Percobaan Variabel 2 (K:C A:Cu 40 mA 250 rpm) ...................... 12




Tabel 4.6 XM pada Katoda C dan Katoda Cu ............................................................ 21

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II vii vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Rangkaian Alat Elektrolisis ................................................................... 8

Gambar 3.2 Rangkaian Alat Titrasi ........................................................................... 9

Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 1 dan Variabel 2 ..... 14

Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 1dan Variabel 2 ... 15


Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 3 dan Variabel 4 .. 17


Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 4 dan Variabel 5 .. 19


Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Berat Praktis dan Teoritis pada Variabel 5 .......... 21

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II viii viii

INTISARI

Elektrolisis adalah peruraian zat elektrolit yang disebabkan oleh adanya arus

listrik searah. Aplikasi di industri salah satunya adalah elektroplating, contohnya

pelapisan logam Aluminium. Pada percobaan ini digunakan larutan CuSO4.5H2O

sebagai elektrolitnya dan untuk menentukan hasil sisa elektrolisis digunakan metode

titrasi Iodometri. Tujuan percobaan ini untuk menentukan berat Cu pada katoda dan

kadar Cu2+

yang sisa dalam elektrolit dengan titrasi Iodometri.

Percobaan dilakukan dengan mengisi tangki dengan 500 mL CuSO4.5H2O,

persiapan alat-alat yang diperlukan seperti anoda (Cu), katoda (C dan Cu), adaptor,

dan magnetic stirrer. Jalankan proses elektrolisa dengan mengatur arusnya (40 dan

80 mA) dan ketikamencapai waktu yang telah ditentukan (0, 5, 7, 10, 14, 15, 21)

menit, hentikan pemgadukan (250 rpm) atau tanpa pengadukan, timang katoda dan

hitung kadar Cu2+

yang tersisa dalam CuSO4.5H2O dengan titrasi Iodometri.

Pada hasil percobaan kami, didapat kesimpulan bahwa semakin besar arus

maka akan semakin banyak Cu yang menempel pada katoda dan semakin besar

fraksi massa, pengadukan juga mengarahkan kation pada katoda dan fraksi massa

besar, semakin lama waktu maka semakin banyak Cu yang menempel dan fraksi

massa semakin besar, jenis katoda juga turut mempengaruhi, Cu merupakan yang

paling tepat. Semakin banyak Cu yang menempel maka Cu2+

pada larutan semakin

kecil dan titrannya akan semakin sedikit dan fraski volumenya semakin besar. Dan

sarannya teliti dalam TAT.

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II ix ix

SUMMARY

Electrolysis is the decomposition of the electrolyte substance which is caused

by a direct current. One of the applications in industry is electroplating, example

Aluminium coating. In this experiment CuSO4.5H2O used as the electrolyte solution

and to determine the outcome of the rest of electrolysis using iodometry titration

method. The purpose of this experiment to determine the weight of the Cu in the

cathode and the concentration of Cu2 +

in the rest of the electrolyte solution using

iodometry titration method.

The experiments were conducted by filling the tank with 500 ml CuSO4.5H2O,

preparation of the needed tools such as anode (Cu), cathode (C and Cu), adapter,

and a magnetic stirrer. The electrolysis process was done with the current set (40

and 80 mA) and when it reaches a predetermined time (0, 5, 7, 10, 14, 15, 21)

minutes, do the strirring (250 rpm) or without stirring, weight the cathode and find

the concentration of Cu2 +

remaining in the CuSO4.5H2O using iodometry titration

method.

On our experimental results, it could be concluded that the greater the

electricity flow, the more Cu attached to the cathode and the larger the mass

fraction, stirring well lead cations on the cathode and larger the fraction of the mass,

the longer the time the more Cu is attached and larger the mass fraction, the type of

cathode also influenced, Cu is the most appropriate. More Cu attached to the

cathode, less Cu2 +

on the solution and titrant will be less and larger the volume

fraction. And the advice carefully in the end of titration sign.

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Elektrolisis adalah peruraian zat elektrolit yanfg disebabkan oleh adanya

arus listrik searah. Pada elektrolisis terdapat zat elektrolit dan elektroda. Larutan

elektrolit adalah larutan yang dapat mengahantarkan listrik dan didahului dengan

terbentuknya ion. Elektroda adalah tempat terjadinya reaksi redoks. Dibagi

menjadi 2, yaitu anoda dan katoda, dimana pada anoda terjadi proses oksidasi

dan di katoda terjadi reaksi reduksi. Aplikasi elektrolisis di industri salah satunya

adalah elektroplating contohnya pelapisan logam dengan Aluminium.

Pada percobaan ini digunakan CuSO4.5H2O direaksikan dengan KI akan

menghasilkan warna kuning dan coklat di dasarnya. Hal ini menunjukkan bahwa

terdapat endapan Cu dari reaksi ion Cu2+.

I.2 Rumusan Masalah

Elektrolisis adalah peruraian zat elektrolit yang disebabkan oleh adanya arus

listrik searah. Terdapat 2 elektroda yang dimasukkan ke dalam larutan yaitu

anoda dimana terjadi reaksi oksidasi dan katoda dimana terjadi reaksi reduksi.

Pada percobaan kami menggunakan anoda Cu, variabel katoda Cu dan C,

variabel arus 40 dan 80 mA, variabel pengadukan 0 dan 250 rpm, dan variabel

waktu 0, 5, 10, 15 dan 0, 7, 14, 21 menit. Aplikasi elektrolisis dalam industri

adalah elektroplating, elektrowinning, dan elektrofining. Oleh karena itu perlu

dilakukan percobaan ini.

Pada percobaan ini digunakan larutan CuSO4.5H2O dalam larutan sisa

elaktrolisis adalah metode titrasi Iodometri.

I.3 Tujuan Percobaan

1. Menentukan berat Cu yang menempel pada katoda setelah proses

elektrolisis.

2. Menentukan kadar Cu2+ sisa dalam elektrolisis menggunakan metode titrasi

Iodometri.

ELEKTROKIMIA


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pengertian

Elektrolisa adalah proses peruraian suatu elektrolit yang disebabkan oleh

adanya arus listrik searah. Dalam percobaan ini digunakan larutan CuSO4.5H2O

sebagai elektrolitnya. Pada larutan CuSO4.5H2O tidak terbentuk endapan

tembaga sulfit sehingga proses ini menunjukan proses pengolahan yang bersih,

sederhana dan sangat baik untukmengambil kembali tembaga yang mempunyai

kemurnian tinggi yaitu sekitar 99% (Brady and Humitson,1975).

Pada sel elektrolisa terjadi proses pelucutan ion ion bermuatan. Selama

proses berlangsung, arus listrik mengalir melalui elektrolit, memberikan energi

yang cukup untuk menjualankan reaksi oksidasi dan reduksi. Ion ion yang

bermuatan bergerak, setelah arus listrik mengalir dalam elektrolit. Ion positif

bergerak ke elektroda negatif (katoda) dan ion negatif bergerak ke elektroda

positif (anoda). Saat ion ion bermuatan saling bersinggungan dengan elektroda

akan terjadi reaksi elektrokimia. Pada elektroda positi, ion negatif melepaskan

elektron dan teroksidasi. Pada elektroda negatif, ion positif menangkap elektron

dan tereduksi.

II.2 Reaksi pada proses Elektrolisis

Reaksi reaksi pada proses elektrolisis merupakan reaksi reversibel dan

merupakan reaksi redoks. Pada katoda berlangsung reaksi reduksi dan pada

anoda berlangsung reaksi oksidasi. Pada percobaan ini, sebagai katoda digunakan

batang tembaga dan sebagai anoda digunakan grafit. Elektrolitnya adalah larutan

CuSO4.5H2O.

Reaksi yang terjadi:

CuSO4 Cu2+

+ SO42-

2H2O 2H+ + 2OH

-

Anoda 2OH- H2O + O2 +2e

-

Katoda Cu2+

+ 2e- Cu

CuSO4 +H2O Cu + 2H+

+ SO42-

+ O2

ELEKTROKIMIA


Berdasarkan persamaan reaksi diatas, pada larutan akan tinggal asam sulfat,

pada anoda akan terbentuk gas O2 dan logam Cu akan menempel pada katoda.

Untuk analisa larutan sisa elektrokimia diigunakan metode titrasi

iodometri. Metode ini dilakukan untuk mengetahui kadar Cu2+

yang masih

tersisa dalam larutan.

Reaksi :

2 Cu2+

+ 4I- 2 CuI +I2

I2 + S2O32-

2 I- + S4O62-

I2 + I- I3

-

Amilum (A) + I3- AI3

- (Biru)

II.3 Faktor - faktor yang mempengaruhi proses elektrokimia

Arus listrik

Semakin besar arus listrik maka elektrokimia akan berlangsung lebih cepat

karena proses penghantaran ion ion dalam larutan ke katoda lebih cepat.

Konsentrasi larutan

Konsentrasi larutan akan mempengaruhi jumlah ion ion yang terdapat dalam

larutan, sehingga konsentrasi yang semakin tinggi akan mempercepat proses

elektrokimia

Pengadukan

Pengadukan akan membantu mengarahkan kation kation dalam melapisi

katoda, sehingga pengadukan akan mempercepat proses elektrokimia

Waktu

Semakin lama waktu untuk melakukan proses elektrokimia maka semakin

banyak pula kation yang akan tereduksi dan menempel pada katoda.

II.4 Aplikasi Proses Elektrokimia

Elektroplating

Yaitu proses pelaisan suatu logam dengan logam lain dengan cara

elektrolisis.

Prinsipnya: 1. katoda sebagai logam yang dilapisi

2. anoda sebagai logam pelapis

ELEKTROKIMIA


3. menggunakan elektrolit garam dari logam anoda

Elektrorefining

yaitu cara mendapatkan logam dengan kemurnian yang tinggidari bijih

logam dengan kemurnian yang sudah cukup tinggi.

Elektrowinning

Yaitu unutk mendapatkan logam dengan kemurnian yang tinggi dari logam

yang kadarnya rendah.

II.5 Proses Elektrolisis untuk Pengambilan Seng dari Limbah Padat Industri

Galvani

Proses elektrolisis ini digunakan / dilakukan untuk mengurangi kadar seng

dari limbah padat industri galvanis dengan mengetahui variabel yang paling

berpengaruh dari proses elektrolisis.Galvanizing merupakan suatu proses yang

digunakan dalam industri baja dan metal. Proses Galvanizing selain memberi

manfaat juga memberi dampak buruk terhadap lingkungan berupa limbah. Selain

itu adanya logam berat yang bernilai ekonomi tinggi yang ikut terbuang bersama

limbah (seng). Zn yang merupakan bahan baku utama dari proses Galvanizing.

Metode yang digunakan untuk mengambil logam terlarut berupa seng

adalah dengan proses elektrokimia (elektrolisis) menggunakan bantuan listrik.

Proses ini menggunakan anoda yang tak aktifseperti karbon, baja tahan karat,

Timbal, Titanium dan katoda menggunakan bahan logam berupa Aluminium.

Limbah dilarutkan dalam asam H2SO4 / HCl membentuk larutan garam. Ion

logam dari larutan menempel pada katoda sehingga logam terlarut yang berupa

seng berangsur-angsur menurun dan akhirnya didapatkan seng dalam keadaan

murni menempel di katoda.

Reaksi yang terjadi adalah reaksi reduksi-oksidasi

Anoda : Zn2+

+ 2e Zn

Katoda : Fe Fe2+ + 2e

Faktor yang berpengaruh pada elektrolisis adalah konsentrasi elektrolit,

sirkulasi elektrolit, rapat arus, tegangan, jarak anoda-katoda, rasio, dan bentuk

anoda-katoda, temperatur, daya tembus, aditif, dan kontaminasi.

ELEKTROKIMIA


II.6 Sifat Fisis dan Chemist Reagen

1. Na2S2O3.5H2O

Fisis: BM = 158,09774 gr/mol TL = 48,3 oC

BJ = 1,667 gr/cm3, solid TD = terdekomposisi

Chemist : Anion Tiosulfat bereaksi secara khas dengan asam [H+]

menghasilkan sulfur dioksida, dan air.

2. KI (Potasium Iodida)

Fisis : BM = 166 gr/mol TL = 681 oC

BJ = 3,13 gr/cm3, solid TD = 1330

oC

C = 128 gr/100mL

Chemist:- ion Iodida merupakan reducing agent, sehingga mudah teroksidasi

menjadi I2 oleh oxidizing agent kuat seperti Cl2

2 KI (aq) + Cl2 (aq) 2 KCl + I2 (aq)

- KI membentuk I3- ketika direaksikan dengan Iodin

KI (aq) + I2 (s) KI3 (aq)

3. H2O (aquadest)

Fisis : BM = 18,0153 gr/mol TL = 0 oC

BJ = 0,998 gr/cm3 TD = 100

oC

Chemist: - air mempunyai sifat tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak

berbau, merupakan pelarut yang baik

4. CuSO4.5H2O

Fisis : pH = 3,5 4,5

BJ = 2,284 gr/cm3

Chemist: rekasi eksotermik dengan oksidator kuat, hydroxylamine,

magnesium

5. Amilum

Fisis : Density = 1,5 gr/cm3

Melting point = decomp.

Kelarutan = -

Chemist: indikator pada titrasi Iodometri. Iodin akan memberikan warna

ungu dan yang intens untuk zat-zat pelarutan. Amilum dijadikan

indikator untuk mendeteksi titik akhir dari titrasi.

ELEKTROKIMIA


2 Cu2+

+ 4I- 2 CuI +I2

I2 + S2O32-

2 I- + S4O62

I2 + I- I3

-


- (Biru)

ELEKTROKIMIA


BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Bahan dan Alat yang Digunakan

III.1.1 Bahan yang Digunakan :

1. 500 mLCuSO4.5H2O 0,35 N

2. 50 mL KI 10 %W

3. 250 mL Na2S2O3 0,15 N

4. Amilum

5. Aquades secukupnya

III.1.2 Alat yang Digunakan :

1. Tangki Elektrokimia

2. Batang Tembaga

3. Grafit

4. Voltmeter / Amperemeter

5. Adaptor

6. Magnetic Stirrer

III.2 Gambar Alat

Gambar 3.1Rangkaian Alat Elektrolisis

Keterangan : 1. Tangki elektrolisis

2. Katoda (batang tembaga)

3. Anoda (grafit)

4. Adaptor, Amperemeter, Voltmeter

ELEKTROKIMIA


Keterangan :

1. Klem

2. Statif

3. Buret

4. Erlenmeyer

Gambar 3.2 Rangkaian Alat Titrasi

Data yang diperlukan

Konsentrasi larutan CuSO4.5H2O

Volume titran Na2S2O3 sebelum dan sesudah proses elektrolisa

Berat katoda sebelum dan sesudah proses elektrolisa

III.3 Variabel Percobaan

Tabel 3.1 Variael Percobaan

No. Katoda Anoda Arus (mA) Pengadukan

(rpm) Waktu (menit)

1. C Cu 40 250 0, 7, 14, 21

2. C Cu 80 250 0, 7, 14, 21

3. Cu Cu 80 0 0, 7, 14, 21

4. Cu Cu 80 250 0, 7, 14, 21

5. Cu Cu 80 250 0, 5, 10, 15

III.4 Cara Kerja

1. Isi tangki elektrolisis dengan 500 ml larutan CuSO4.5H2O

2. Letakkan katoda dan anoda pada tangki dengan posisi yang permanen.

Hubungkan anoda dengan kutub positif dan katoda dengan kutub negatif

penyearah arus.

3. Alirkan arus bertegangan rendah (40 dan 80 mA) dan jalankan pengadukan

dengan perlahan lahan.

4. Ketika mencapaui waktu yang telah ditentukan (0, 5, 7, 10, 14, 15, dan 21

menit) hentikan pengadukan dan arus listrik ambil katoda. Selanjutnya cuci

ELEKTROKIMIA


katoda, keringkan dan timbang. Analisa cairan bekas elektrolisa dengan

metode titrasi iodometri untuk mengetahui kandungan Cu2+

yang masih

tersisa.

Keterangan

Variabel berubah : arus listrik, waktu elektrolisis,pengadukan dan tanpa

pengadukan.

ANALISA HASIL

Ambil 5 ml cairan sisa hasil elektrolisis, masukkan dalam erlenmeyer dan

selanjutnya tam,bahkan 3 ml larutan KI 10% berat. Tutup mulut labu erlen

dengan gelas arloji kecil dan biarkan selama 5 menit di tempat yang gelap

agar reaksi berlangsung dengan sempurna. Selanjutnya cuci tutup gelas

arloji dengan aquadest dan masukkan air cucian dalam erlenmeyer,

kemudian titrasi larutan tersebut dengan larutan Na2S2O3 sampai warna

larutan berubah menjadi kuning. Selanjutnya tambahkan 3 tetes indikator

amilum ke dalam campuran dan dititrasi lagi dengan Na2S2O3 sampai warna

biru tepat hilang.

CARA PERHITUNGAN

1.

Keterangan :

X1= konversi massa

M = berat katoda setelah proses elektrolisa

Mo = berat katoda sebelum proses elektrolisa

MCu = berat tembaga dalam cairan mula mula

2. Vo

VVo

NVo

NVNVoX

.

.. 2

Keterangan :

Vo = volume larutan Na2S2O3 sebelum dielektrolisis

V = volume larutan Na2S2O3 setelah dielektrolisi

N = Normalitas larutan Na2S2O3

ELEKTROKIMIA


BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

a. Variabel 1 ( K : C A : Cu 40 mA 250 rpm )

Tabel 4.1 Hasil Percobaan Variabel 1

T W1

(gr)

W2

(gr)

V1

(ml)

V2

(ml)

V0

(ml)

V

(ml) XM XV

0 0,64 0,64 9,7 3,8 13,5 13,5 0 0

7 0,64 0,65 9,5 3,6 13,5 13,1 0,0015 0,029

14 0,64 0,67 9,3 3,5 13,5 12,8 0,0046 0,051

21 0,64 0,68 9,2 3 13,5 12,2 0,0062 0,096

b. Variabel 2 ( K : C A : Cu 80 mA 250 rpm )

Tabel 4.1.2 Hasil Percobaan Variabel 2

t

(menit)

W1

(gr)

W2

(gr)

V1

(ml)

V2

(ml)

V0

(ml)

V

(ml) XM XV

0 0,65 0,65 9,2 3 12,2 12,2 0 0

7 0,65 0,66 8,3 2,8 12,2 11,1 0,0017 0,0909

14 0,65 0,68 8,2 3,3 12,2 11,5 0,00516 0,0553

21 0,65 0,69 8 8 12,2 10,6 0,00688 0,1322

c. Variabel 3 ( K : Cu A : Cu 80 mA 0 rpm )


t

(menit)

W1

(gr)

W2

(gr)

V1

(ml)

V2

(ml)

V0

(ml)

V

(ml) XM XV

0 4,74 4,74 8 2,6 10,6 12,2 0 0

7 4,74 4,75 9 4,5 10,6 11,1 0,00198 -0,273

14 4,74 4,76 8 3,7 10,6 11,5 0,00396 -0,1037

21 4,74 4,78 7,9 3,3 10,6 10,6 0,00594 -0,0056

ELEKTROKIMIA


d. Variabel 4 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )


t

(menit)

W1

(gr)

W2

(gr)

V1

(ml)

V2

(ml)

V0

(ml)

V

(ml) XM XV

0 4,72 4,72 7,9 3,3 11,2 11,2 0 0

7 4,72 4,76 7 3,4 11,2 10,4 0,0075 0,0071

14 4,72 4,79 7.4 5,2 11,2 12,6 0,0131 -0,125

21 4,72 4,81 5 4,6 11,2 9,6 0,0168 0,1428

e. Variabel 5 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )


t

(menit)

W1

(gr)

W2

(gr)

V1

(ml)

V2

(ml)

V0

(ml)

V

(ml) XM XV

0 4,72 4,72 7,9 3,3 11,2 11,2 0 0

5 4,72 4,76 7 3,4 11,2 11 0,0056 0,017

10 4,72 4,79 7,4 5,2 11,2 10 0,0050 0,107

15 4,72 4,81 5,5 5 11,2 10,5 0,01125 0,0625

IV.2 Pembahasan

IV.2.1 Variabel Arus

a. Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 1 (K : C A : Cu 40 mA

250 rpm) dan Variabel 2 (K : C A : Cu 80 mA 250 rpm)

y = 0.00031x - 0.00018

y = 0.00034x - 0.00017

-0.0010

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.008

0 10 20 30

Frak

si M

assa

Waktu (Menit)

Variabel 1(K:C ; A:Cu ;40 mA ; 250rpm)

Variabel 2(K:C ; A:Cu ;80 mA ; 250rpm)

ELEKTROKIMIA


Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 1 (K : C A :

Cu 40 mA 250 rpm) dan Variabel 2 (K : C A : Cu 80 mA 250

rpm)

Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa pada variabel 1 (40 mA) massa

Cu yang menempel pada katoda lebih kecil daripada variabel 2 (80 mA). Lika

ditinjau dari konversi massa menurut teoritis, arus akan mempengaruhi proses

elektrokimia. Semakin besar arus, maka elektrolisis akan berlangsung lebih

cepat karena proses penghantaran ion-ion Cu2+

dalam laritan ke katoda lebih

cepat sehingga Cu yang menempel pada katoda akan lebih banyak. Hal ini

sesuai dengan rumus:

m =

Berdasarkan rumus di atas G (massa) berbanding lurus dengan arus

mengalir, maka semakin besar arus maka penghantaran ion-ion Cu2+

dari

larutan ke katoda akan lebih cepat sehingga massa Cu di katoda semakin besar.

(www.saaonline.blogspot.com/2010/)

b. Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 1 (K : C A : Cu 40 mA

250 rpm) dan Variabel 2 (K : C A : Cu 80 mA 250 rpm)

Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 1 (K : C A :

Cu 40 mA 250 rpm) dan Variabel 2 (K : C A : Cu 80 mA 250

rpm)

Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa pada variabel 1 (40 mA) volume

Na2S2O3 yang dibutuhkan lebih banyak dari variabel 2 (80 mA). Hal ini

disebabkan karena semakin besar arus, penguraian ion-ion Cu2+

dalam larutan

y = 0.0052x + 0.0155

y = 0.0044x - 0.0022

-0.020

0.020.040.060.08

0.10.120.14

0 10 20 30

Frak

si V

olu

me

Waktu (Menit)

Variabel 1 (K:C; A:Cu ; 40 mA ;250 rpm)


ELEKTROKIMIA


elektrolit akan semakin maksimal, sehingga penghantaran kation ke katoda

akan semakin cepat dan mengakibatkan jumlah ion Cu2+

dalam larutan

CuSO4.5H2O berkurang, sehingga volume titrasn yang dibutuhkan semakin

sedikit. Artinya volume titran yang dituhkan pada arus 80 mA mengalami

penurunan lebih besar daripada arus 40 mA. Jadi dapat disimpulkan semakin

besar arus yang mnegalir maka volume titran Na2S2O3 akan semakin kecil.


IV.2.2 Variabel Pengadukan

a. Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 3 (K : Cu A : Cu 80 mA

0 rpm) dan Variabel 4 (K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm)

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 3 (K : Cu A : Cu

80 mA 0 rpm) dan Variabel 4 (K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm)

Pada grafik di atas dapat dilihat bahwa pada variabel 3 (0 rpm) atau tanpa

pengadukan massa Cu yang menempel pada katoda lebih kecil daripada

variabel 4 (250 rpm). Hal ini disebabkan karena dengan pengadukan maka

Cu2+

yang berasal dari larutan elektrolit (CuSO4.5H2O) akan lebih cepat

tereduksi menjadi Cu di katoda daripada yang tanpa pengadukan. Pengaruh

pengadukan, penghantaran kation-kation ke katoda dan aliran ke anoda akan

semakin cepat, sehingga ion hasil elektrolisis dalam laritan elektrolit dapat

terarah dan menempel di katoda, sesuai dengan reaksi.

CuSO4 Cu2+

+ SO42-

2 H2O 2 H+ + 2 OH

-

y = 0.00028x - 0.00000

y = 0.00080x + 0.00094

-0.005

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0 10 20 30

Frak

si M

assa

Waktu (Menit)

Variabel 3(K:Cu ; A:Cu; 80 mA ; 0rpm)

Variabel 4(K:Cu ; A:Cu; 80 mA ;250 rpm)

ELEKTROKIMIA


A : 2 OH- H2O + H2O2 + 2 e

-

K : Cu2+

+ 2 e- Cu

H2O + Cu SO4 1/2 O2 + Cu + H2SO4


b. Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 3 (K : Cu A : Cu 80

mA 0 rpm) dan Variabel 4 (K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm)

Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 3 (K : Cu A :

Cu 80 mA 0 rpm) dan Variabel 4 (K : Cu A : Cu 80 mA 250

rpm)

Pada grafik di atas menunujukkan bahwa pada variabel 3 (0 rpm) fraksi

volumenya lebih kecil daripada fraksi volume pada variabel 4 (250 rpm). Hal

ini disebabkan karena adanya pengaruh pengadukan. Pengadukan akan

berpengaruh pada proses elektrolisis, pengadukan akan membantu

mengarahkan kation untuk melapisi katoda, sehingga akan banyak ion Cu2+

dari larutan CuSO4.5H2O yang tereduksi menjadi Cu dan menempel pada

katoda. Dan berdasarkan rumus XV = dapat disimpulkan bahwa dengan

adanya pengadukan, akan membantu mengarahkan kation-kation dalam

melapisi katoda, sehingga semakin banyak ion Cu2+

yang tereduksi menjadi Cu

yang menempel pada katoda, maka ion Cu2+

yang tersisa dalam larutan akan

semakin sedikit maka volume titran akan semakin sedikit (V). Jadi semakin

sedikit volume titran yang dibuthkan, fraksi volumenya akan semakin besar,

karena Xv berbanding lurus dengan (V0 V).

y = 2E-17x - 0.1085

y = 0.0033x - 0.0125

-0.3-0.25

-0.2-0.15

-0.1-0.05

00.05

0.10.15

0.2

0 10 20 30

Frak

si V

olu

me

Waktu (Menit)

Variabel 3(K:Cu ; A:Cu ;80 mA ; 0rpm)


ELEKTROKIMIA



IV.2.3 Variabel Waktu

a. Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 4 (K : Cu A : Cu 80 mA

250 rpm) dengan Waktu (0, 7, 14, 21 menit) dan Variabel 5 (K : Cu

A : Cu 80 mA 250 rpm) dengan Waktu (0, 5, 10, 15 menit)

Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 4 (K : Cu A : Cu

80 mA 250 rpm) dengan Waktu (0, 7, 14, 21 menit) dan Variabel

5 (K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm) dengan Waktu (0, 5, 10, 15

menit)

Pada grafik di atasmenunjukkan bahwa variabel 4 mendapat lebih banyak

massa Cu yang menempel di katoda dibandingkan dengan variabel 5. Pada

variabel 4, intensitas pencatatan massa Cu yang menempel adalah pada menit

ke 0, 7, 14, 21 sedangkan pada variabel 5 pencatatan dilakukan pada menit ke

0, 5, 10, 15, sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin lama proses

elektrolisa, maka massa Cu yang terlapisi logampun akan semakin banyak.

Kesimpulan ini juga tepat dengan Hukum Faraday dimana Faraday

menyatakan secara matematis bahwa massa zat yang terbentuk adalah

berbanding lurus dengan waktu, seperti yang dirumuskan:

m =

dimana: I = arus listrik

e = berat ekuivalen

y = 0.00080x + 0.00094

y = 0.00071x + 0.00075

00.0020.0040.0060.008

0.010.0120.0140.0160.018

0.02

0 10 20 30

Frak

si M

assa

Waktu (Menit)



ELEKTROKIMIA


t = waktu elektrolisis

w = massa zat yang terbentuk

(Topayung, 2011)

b. Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 4 (K : Cu A : Cu 80

mA 250 rpm) dengan Waktu (0, 7, 14, 21 menit) dan Variabel 5 ( K

: Cu A : Cu 80 mA 250 rpm ) dengan Waktu (0, 5, 10, 15 menit)

Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 4 (K : Cu A :

Cu 80 mA 250 rpm) dengan Waktu (0, 7, 14, 21 menit)

dan Variabel 5 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm ) dengan

Waktu (0, 5, 10, 15 menit)

Pada grafik di atas menunujukkan bahwa kebutuhan vulome Na2S2O3

untuk titrasi Iodometri pada variabel 4 lebih sedikit daripada variabel 5. Hal ini

dikarenakan variabel 4 mnedapat waktu yang lebih lama untuk elektrolisa dan

waktu yang lebih lama membuat massa Cu yang menempel di katoda juga

lebih banyak sehingga massa Cu yang berada di larutan lebih sedikit dan

membuat kebutuhan Na2S2O3 menjadi lebih sedikit. Sehingga massa Cu yang

berada di larutan masih banyak dan membuat kebutuhan Na2S2O3 menjadi

lebih banyak.

(Topayung, 2011)

y = 0.0033x - 0.0125

y = 0.0055x + 0.0054

-0.15

-0.1

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0 10 20 30Frak

si V

olm

e

Waktu (Menit)



ELEKTROKIMIA


IV.2.4 Variabel Jenis Elektroda

a. Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 2 (K : C A : Cu 80 mA

250 rpm) dan Variabel 4 (K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm)

Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 2 (K : C A : Cu

80 mA 250 rpm) dan Variabel 4 (K : Cu A : Cu 80 mA 250

rpm)

Pada grafik di atas dapatdilihat bahwa pada variabel 4 (K : Cu) memiliki

fraksi massa yang lebih besar dari variabel 2 (K : C). Hal ini disebabkan karena

katoda yang digunakan mempunyai sifat yang berbeda. Cu adalah logam yang

aktif yang memiliki potensial sel = + 0,34, C atau grafit merupakan logam inert

yang memiliki potensial sel = + 0,13. Katodapada sel elektrolisis mengalami

reaksi reduksi. Jadi berdasarkan teori potensial selnya . katoda yang paling baik

digunakan adalah Cu meskipun potensial sel C = + 0,13, artinya cenderung

bersifat oksidator (mengalami reaksi reduksi). Karena C adalah logam inert,

sehingga sukar untuk bereaksi dan tidak mengalami reduksi.

Pada percobaan kami hasil fraksi massa dari masing-masing jenis katoda

adalah sebagai berikut:

y = 0.00080x + 0.00094

y = 0.00034x - 0.00017

-0.0020

0.0020.0040.0060.008

0.010.0120.0140.0160.018

0.02

0 10 20 30

Frak

si M

assa

Waktu (Menit)



ELEKTROKIMIA


Tabel 4.6 XM pada Katoda C dan Katoda Cu

t (x) XM

C Cu

0 0 0

7 0,0017 0,0075

14 0,00516 0,0131

21 0,00688 0,0168

Dari data tabel di atas, jika ditinjau dari fraksi massanya jenis katoda

yang paling baik adalah Cu.

(www.courses.washington.edu)

IV.2.5 Perbandingan Berat Praktis dan Teoritis Pada Variabel 5 (K : Cu A : Cu

80 mA 250 rpm)

Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Berat Praktis dan Teoritis Pada Variabel 5 (K

: Cu A : Cu 80 mA 250 rpm)

Pada grafik menunjukkan bahwa berat praktis lebih besar dari berat

teoritis. Hal ini disebabkan karena katoda dan anodanya adalah Cu (Tembaga)

dimana Cu merupakan logam aktif atau ikut bereaksi. Cu pada anoda akan

mengalami oksidasi menjadi Cu2+

ke dalam larutan elektrolit

CuSO4.5H2Osehingga ion Cu2+

dalam larutan akan bertambah banyak, Cu2+

akan mengalami reduksi menjadi Cu dan Cu akan menempel pada katoda

sehingga berat / massa Cu yang menempel pada katoda akan bertambah

banyak.

y = 0.0016x + 1E-06

y = 0.0048x + 0.004

00.010.020.030.040.050.060.070.08

0 10 20

Ber

at (

gr)

Waktu (Menit)

Berat TeoritisVariabel 5(K:Cu ; A:Cu ;80 mA ; 250rpm)

Berat PraktisVariabel 5(K:Cu ; A:Cu ;80 mA ; 250rpm)

ELEKTROKIMIA


Selain itu adanya pengaruh pengadukan. Pengaruh pengadukan yaitu

mengarahkan kation ke katoda, sehingga kation akan mengalami reduksi Cu

dan menempel pada katoda, dan itu menyebabkan Cu yang menempel pada

katoda akan semakin banyak.

Sedangkan pada berat teoritis yang berpengaruh adalah ekivalen, arus

yang mengalir, dan waktu. Sesuai dengan rumus:

m =

dimana : m = massa Cu yang menempel

e = ekivalen

I = arus listrik yang mengalir

t = waktu

(Wikipedia, Elektrolisis)

ELEKTROKIMIA


BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1. Variabel arus, semakin tinggi arus maka semakin tinggi fraksi massanya dan

semakin tinggi arus maka semakin besar fraksi volume karena semakin

banyak Cu yang menempel pada katoda dan semakin sedikit Cu2+

pada

larutan sehingga titran semakin kecil.

2. Variabel pengadukan, pengadukan menyebabkan semakin besar fraksi

massa dan semakin besar fraksi volume karena pengadukan mengarahkan

kation ke katoda dan Cu2+

dalam larutan semakin kecil sehingga titran

semakin kecil.

3. Variabel waktu, semakin lama waktu, semakin besar fraksi massa dan

semakin besar fraksi volumenya karena semakin banyak Cu yang menempel

pada katoda dan semakin sedikit Cu2+

pada larutan, titran semakin sedikit.

4. Variabel elektroda, yang paling tepat digunakan adalah Cu karena

merupakan elektroda aktif.

5. Berat praktis lebih besar dari teoritis karena anodanya menggunakan Cu,

sehingga akan mengalami Cu2+

ke dalam larutan, Cu2+

akan tereduksi

menjadi Cu sehingga semakin banyak Cu menempel pada katoda selain itu

adanya pengadukan, sedangkan secara teoritis hanya mneggunakan Hukum

Faraday Q = .

V.2 Saran

1. Cuci alat sebelum dan sesudah dipakai.

2. Amilum dan Na2S2O3 harus disimpan di tempat gelap agar tidak rusak.

3. Lakukan percobaan dengan hati-hati dan sesuai prosedur.

4. Teliti saat melakukan titrasi.

5. Pembagian kerja antaranggota kelompok.

ELEKTROKIMIA


DAFTAR PUSTAKA

Badger, W. Z and Bachero, J. F. Intoduction to Chemical Engineering. International

Student edition. Mc Graw HillBook Co. Kogakusha. Tokyo

Daniels, F. 1961. Experimental Physical Chemistry, 6th

edition. Mc Graw HillBook.

Kogakusha. Tokyo

Jurnal Ilmiah Sains Vol 11 no.1, April 2011

Aiszzzhiu. 2012. Proses Pelapisan Logam. http://aiszzzhiu.blogspot.com/2012/11/

proses-pelapisan-logam.html. Diakses 7 Mei 2013

Anonim. 2012. Sample Final Eqs. http://courses.washington.edu/bhrchem/c152/

sample_final_eqs.pdf. Diakses 7 Mei 2013

Anonim. 2012. Elektrolisis. http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrolisis. Diakses 7 Mei

2013

Anonim. Ciri-ciri Reaksi Kimia. http://ilmupengetahuaanalam.com/ciri-ciri-reaksi-

kimia.html. Diakses 10 Mei 2013

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-1

LEMBAR PERHITUNGAN

1. Variabel 1 ( K : C A : Cu 40 mA 250 rpm )

M0 katoda = 0,64 gr

N Na2S2O3 = 0,15 N

V CuSO4.5H2O = 5 mL

V Na2S2O3 = 13,5 mL

( V N ) Na2S2O3 = ( V N ) CuSO4.5H2O

13,5 0,15 = 5 N

N = 0,405 N

m CuSO4.5H2O = = = 25,26 gr

m Cu = 25,26 gr = 6,43 gr

a. t = 0 menit

XM = = = 0

XV = = = 0

b. t = 7 menit

XM = = = 1,56 10-3

XV = = = 0,03

c. t = 14 menit

XM = = = 4,67 10-3

XV = = = 0,05

d. t = 21 menit

XM = = = 6,22 10-3

XV = = = 0,096

ELEKTROKIMIA



M0 katoda = 0,65 gr

N Na2S2O3 = 0,15 N

V CuSO4.5H2O = 5 mL

V Na2S2O3 = 12,2 mL

( V N ) Na2S2O3 = ( V N ) CuSO4.5H2O

12,2 0,15 = 5 N

N = 0,366 N

m CuSO4.5H2O = = = 22,83 gr

m Cu = 22,83 gr = 5,81 gr

a. t = 0 menit

XM = = = 0

XV = = = 0

b. t = 7 menit

XM = = = 1,72 10-3

XV = = = 0,09

c. t = 14 menit

XM = = = 5,16 10-3

XV = = = 0,05

d. t = 21 menit

XM = = = 6,885 10-3

XV = = = 0,131

ELEKTROKIMIA


3. Variabel 3 ( K : Cu A : Cu 80 mA 0 rpm )

M0 katoda = 4,74 gr

N Na2S2O3 = 0,15 N

V CuSO4.5H2O = 5 mL

V Na2S2O3 = 10,6 mL

( V N ) Na2S2O3 = ( V N ) CuSO4.5H2O

10,6 0,15 = 5 N

N = 0,318 N

m CuSO4.5H2O = = = 19,84 gr

m Cu = 19,84 gr = 5,05 gr

a. t = 0 menit

XM = = = 0

XV = = = 0

b. t = 7 menit

XM = = = 1,98 10-3

XV = = = -0,274

c. t = 14 menit

XM = = = 3,96 10-3

XV = = = -0,104

d. t = 21 menit

XM = = = 5,94 10-3

XV = = = -0,057

ELEKTROKIMIA



M0 katoda = 4,72 gr

N Na2S2O3 = 0,15 N

V CuSO4.5H2O = 5 mL

V Na2S2O3 = 11,2 mL

( V N ) Na2S2O3 = ( V N ) CuSO4.5H2O

11,2 0,15 = 5 N

N = 0,336 N

m CuSO4.5H2O = = = 20,958 gr

m Cu = 20,958 gr = 5,334 gr

a. t = 0 menit

XM = = = 0

XV = = = 0

b. t = 7 menit

XM = = = 7,49 10-3

XV = = = 0,071

c. t = 14 menit

XM = = = 0,013

XV = = = -0,125

d. t = 21 menit

XM = = = 0,017

XV = = = 0,143

ELEKTROKIMIA



M0 katoda = 4,72 gr

N Na2S2O3 = 0,15 N

V CuSO4.5H2O = 5 mL

V Na2S2O3 = 11,2 mL

( V N ) Na2S2O3 = ( V N ) CuSO4.5H2O

11,2 0,15 = 5 N

N = 0,336 N

m CuSO4.5H2O = = = 20,958 gr

m Cu = 20,958 gr = 5,334 gr

a. t = 0 menit

XM = = = 0

XV = = = 0

b. t = 5 menit

XM = = = 5,62 10-3

XV = = = 0,018

c. t = 10 menit

XM = = = 0,0112

XV = = = 0,107

d. t = 15 menit

XM = = = 0,015

XV = = = 0,0625

ELEKTROKIMIA


6. Berat teoritis variabel 5 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )

a. t = 0 menit

W = = = 0 gr

b. t = 5 menit

W = = = 7,896 10-3

gr = 0,007896 gr

c. t = 10 menit

W = = = 15,792 10-3

gr = 0,015792 gr

d. t = 15 menit

W = = = 23,68 10-3

gr = 0,02368 gr

7. Berat praktis variabel 5 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )

a. t = 0 menit

W = W2 W1 = 4,72 - 4,72 = 0 gr

b. t = 5 menit

W = W2 W1= 4,75 - 4,72 = 0,03 gr

c. t = 10 menit

W = W2 W1= 4,78 - 4,72 = 0,06 gr

d. t = 15 menit

W = W2 W1= 4,79 - 4,72 = 0,07 gr

ELEKTROKIMIA


LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK

A. Fraksi Massa


t (x) XM (y) x2

x.y

0 0 0 0

7 0,0015 49 0,0105

14 0,0046 196 0,0644

21 0,0062 441 0,1302

42 0,0123 686 0,2051

m = = 0,00031

c = = 0,00081

y = 0,00031x + 0,00081


t (x) XM (y) x2

x.y

0 0 0 0

7 0,0017 49 0,0119

14 0,00516 196 0,07224

21 0,00588 441 0,02478

42 0,01377 686 0,10892

m = = 0,00034

c = = -0,00017

y = 0,00034x - 0,00017

ELEKTROKIMIA



t (x) XM (y) x2

x.y

0 0 0 0

7 0,00198 49 0,01386

14 0,00396 196 0,05544

21 0,00594 441 0,16632

42 0,01189 686 0,23562

m = = 0,00028

c = = 0

y = 0,00028x


t (x) XM (y) x2

x.y

0 0 0 0

7 0,0075 49 0,0525

14 0,0131 196 0,1834

21 0,0168 441 0,3528

42 0,0374 686 0,5887

m = = 0,0008

c = = 0,001

y = 0,0008x + 0,001

ELEKTROKIMIA



t (x) XM (y) x2

x.y

0 0 0 0

5 0,0056 25 0,028

10 0,00750 100 0,112

15 0,01125 225 0,1407

30 0,02439 350 0,2807

m = = 0,00071

c = = 0,00075

y = 0,00071x + 0,00075

B. Fraksi Volume


t (x) XM (y) x2

x.y

0 0 0 0

7 0,029 49 0,203

14 0,051 196 0,714

21 0,096 441 2,016

42 0,176 686 2,933

m = = 0,005

c = = 0,015

y = 0,005x + 0,015

ELEKTROKIMIA



t (x) XM (y) x2

x.y

0 0 0 0

7 0,0901 49 0,6307

14 0,0553 196 0,8022

21 0,1311 441 2,7531

42 0,2785 686 4,186

m = = 0,004

c = = -0,002

y = 0,004x - 0,002


t (x) XM (y) x2

x.y

0 0 0 0

7 -0,273 49 1,911

14 -0,1037 196 1,4518

21 -0,0056 441 0,1176

42 -0,3823 686 3,4804

m = = 0

c = = -0,108

y = -0,108

ELEKTROKIMIA



t (x) XM (y) x2

x.y

0 0 0 0

7 0,0071 49 0,0497

14 -0,125 196 -1,75

21 0,1428 441 2,9988

42 -0,3823 686 1,2985

m = = 0,00080

c = = 0,00093

y = 0,00080x + 0,00093


t (x) XM (y) x2

x.y

0 0 0 0

5 0,017 25 0,085

10 0,107 100 1,07

15 0,0625 225 0,999

30 0,1906 350 2,154

m = = 0,00553

c = = 0,00535

y = 0,00553x + 0,00535

ELEKTROKIMIA


LEMBAR PERHITUNGAN REAGEN

1. CuSO4.5H2O 0,35 N ; 500 mL

N = 2

0,35 = 2

m = = 21,83125 gr

2. Na2S2O3 0,15 N ; 250 mL

N = 2

0,15 = 2

m = = 4,65 gr

3. KI 10 %W ; 50 mL

KI = 3,13 gr/mL

H2O = 1 gr/mL

Vlarutan = Vsolute + Vsolvent

50 = W + W

50 = 0,032 W + 0,9 W

W = 53,65 gr

W KI = 10 %W

10 % 53,65 gr = 5,365 gr

VKI = = = 1,72 mL

m air = 90 %W

90 % 53,65 gr = 48,28 gr

Vair = = = 48,28 mL

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II B-1

DATA HASIL PERCOBAAN

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK


MATERI : ELEKTROKIMIA

I. VARIABEL

K : C A : Cu 40 mA 250 rpm

K : C A : Cu 80 mA 250 rpm t = 0, 7, 14, 21 menit

K : Cu A : Cu 80 mA 0 rpm

K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm t = 0, 7, 14, 21 menit

t = 0, 5, 10, 15 menit

II. BAHAN DAN ALAT

II.1 Bahan yang Digunakan : II. 2 Alat yang Digunakan:

1. CuSO4.5H2O 0,35 N ; 500 mL 1. Tangki Elektrokimia

2. KI 10 %W ; 50 mL 2. Batang Tembaga

3. Na2S2O3 0,15 N ; 250 mL 3. Grafit

4. Amilum 4. Voltmeter / Amperemeter

5. Aquades secukupnya 5. Adaptor

6. Magnetic Stirrer

III. CARA KERJA

1. Isi tangki elektrolisis dengan 500 ml larutan CuSO4.5H2O

2. Letakkan katoda dan anoda pada tangki dengan posisi yang permanen.

Hubungkan anoda dengan kutub positif dan katoda dengan kutub negatif

penyearah arus.

3. Alirkan arus bertegangan rendah (40 dan 80 mA) dan jalankan pengadukan

dengan perlahan lahan.

4. Ketika mencapaui waktu yang telah ditentukan (0, 5, 7, 10, 14, 15, dan 21

menit) hentikan pengadukan dan arus listrik ambil katoda. Selanjutnya cuci

katoda, keringkan dan timbang. Analisa cairan bekas elektrolisa dengan

ELEKTROKIMIA


metode titrasi iodometri untuk mengetahui kandungan Cu2+

yang masih

tersisa.

Keterangan

Variabel berubah : arus listrik, waktu elektrolisis,pengadukan dan tanpa pengadukan.

ANALISA HASIL

Ambil 5 ml cairan sisa hasil elektrolisis, masukkan dalam erlenmeyer dan

selanjutnya tam,bahkan 3 ml larutan KI 10% berat. Tutup mulut labu erlen dengan

gelas arloji kecil dan biarkan selama 5 menit di tempat yang gelap agar reaksi

berlangsung dengan sempurna. Selanjutnya cuci tutup gelas arloji dengan aquadest

dan masukkan air cucian dalam erlenmeyer, kemudian titrasi larutan tersebut dengan

larutan Na2S2O3 sampai warna larutan berubah menjadi kuning. Selanjutnya

tambahkan 3 tetes indikator amilum ke dalam campuran dan dititrasi lagi dengan Na2

S2O3 sampai warna biru tepat hilang.

CARA PERHITUNGAN

1. . 1MCu

MoMX

Keterangan :

X1 = konversi massa

M = berat katoda setelah proses elektrolisa

Mo = berat katoda sebelum proses elektrolisa

MCu= berat tembaga dalam cairan mula mula

2. Vo

VVo

NVo

NVNVoX

...

.

.. 2

Keterangan :

Vo = volume larutan Na2S2O3 sebelum dielektrolisis

V = volume larutan Na2S2O3 setelah dielektrolisis

N = Normalitas larutan Na2S2O3

ELEKTROKIMIA


IV. HASIL PERCOBAAN


t

(menit)

W1

(gr)

W2

(gr)

V1

(ml)

V2

(ml)

V0

(ml)

V

(ml) XM XV

0 0,64 0,64 9,7 3,8 13,5 13,5 0 0

7 0,64 0,65 9,5 3,6 13,5 13,1 0,0015 0,029

14 0,64 0,67 9,3 3,5 13,5 12,8 0,0046 0,051

21 0,64 0,68 9,2 3 13,5 12,2 0,0062 0,096


t

(menit)

W1

(gr)

W2

(gr)

V1

(ml)

V2

(ml)

V0

(ml)

V

(ml) XM XV

0 0,65 0,65 9,2 3 12,2 12,2 0 0

7 0,65 0,66 8,3 2,8 12,2 11,1 0,0017 0,0909

14 0,65 0,68 8,2 3,3 12,2 11,5 0,00516 0,0553

21 0,65 0,69 8 8 12,2 10,6 0,00688 0,1322


t

(menit)

W1

(gr)

W2

(gr)

V1

(ml)

V2

(ml)

V0

(ml)

V

(ml) XM XV

0 4,74 4,74 8 2,6 10,6 12,2 0 0

7 4,74 4,75 9 4,5 10,6 11,1 0,00198 -0,273

14 4,74 4,76 8 3,7 10,6 11,5 0,00396 -0,1037

21 4,74 4,78 7,9 3,3 10,6 10,6 0,00594 -0,0056

ELEKTROKIMIA



t

(menit)

W1

(gr)

W2

(gr)

V1

(ml)

V2

(ml)

V0

(ml)

V

(ml) XM XV

0 4,72 4,72 7,9 3,3 11,2 11,2 0 0

7 4,72 4,76 7 3,4 11,2 10,4 0,0075 0,0071

14 4,72 4,79 7.4 5,2 11,2 12,6 0,0131 -0,125

21 4,72 4,81 5 4,6 11,2 9,6 0,0168 0,1428


t

(menit)

W1

(gr)

W2

(gr)

V1

(ml)

V2

(ml)

V0

(ml)

V

(ml) XM XV

0 4,72 4,72 7,9 3,3 11,2 11,2 0 0

5 4,72 4,76 7 3,4 11,2 11 0,0056 0,017

10 4,72 4,79 7,4 5,2 11,2 10 0,0050 0,107

15 4,72 4,81 5,5 5 11,2 10,5 0,01125 0,0625

MENGETAHUI

PRAKTIKAN ASISTEN

KELOMPOK 4 SELASA SIANG YOSIA NICO WIJAYA

1. Eko Noviariyono 21030111140170

2. Hansen Hartanto

3. Lasmaria P M Sinaga

ELEKTROKIMIA

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II C-1

LEMBAR KUANTITAS REAGEN LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK


PRAKTIKUM KE : 4

MATERI : ELEKTROKIMIA

HARI/TANGGAL : 9 April 2013

KELOMPOK : 4 SELASA SIANG

NAMA : 1. LASMARIA PESTA MELISA SINAGA

2. HANSEN HARTANTO 3. EKO NOVIARIYONO

ASISTEN : YOSIA NICO WIJAYA

KUANTITAS REAGEN

NO JENIS REAGEN KUANTITAS

1. CuSO4.5H2O (Teknis) 0,35 N 500 Ml

2. KI 10 %W 50 Ml

3. Na2S2O3 0,15 N 250 Ml

4. Amilum Secukupnya

5. Aquadest Secukupnya

TUGAS TAMBAHAN:

- Cari jurnal ttg elektrokimia (dibuat resume, dikumpulkan waktu ACC data)

- Sifat fisika dan kimia yang digunakan (tulis di bab II)

CATATAN: SEMARANG, 9 April 2012

ASISTEN

NIM.21030111140170

K:C A:Cu 40 mA 250 rpm

K:C A:Cu 80 mA 250 rpm t = 0, 7, 14, 21

K:Cu A:Cu 80 mA 0 rpm

K:Cu A:Cu 80 mA 250 rpm t = 0, 7, 14, 21

t = 0, 5, 10, 15

REFERENSI

Reaksi pada proses Elektrolisis

Reaksi reaksi pada proses elektrolisis merupakan reaksi reversibel dan merupakan

reaksi redoks. Pada katoda berlangsung reaksi reduksi dan pada anoda berlangsung

reaksi oksidasi. Pada percobaan ini, sebagai katoda digunakan batang tembaga dan

sebagai anoda digunakan grafit. Elektrolitnya adalah larutan CuSO4.5H2O.

Reaksi yang terjadi:

CuSO4 Cu2+

+ SO42-

2H2O 2H+ + 2OH

-

Anoda 2OH-H2O + O2 +2e

-

Katoda Cu2+

+ 2e- Cu

CuSO4 + H2O Cu + 2H+

+ SO42-

+ O2

berdasarkan persamaan reaksi diatas, pada larutan akan tinggal asam sulfat, pada

anoda akan terbentuk gas O2 dan logam Cu akan menempel pada katoda,.

Unutk analisa larutan sisa elektrokimia diigunakan metode titrasi iodometri. Metode

ini dilakukan untuk mengetahui kadar Cu2+

yang masih tersisa dalam larutan.

Reaksi :

2 Cu2+

+ 4I- 2 CuI +I2

I2 + S2O32-

2 I- + S4O62-

I2 + I- I3

-


- (Biru)

Faktor factor yang mempengaruhi proses elektrokimia

Arus listrik

Semakin besar arus listrik maka elektrokimia akan berlangsung lebih cepat karena

proses penghantaran ion ion dalam larutan ke katoda lebih cepat.

Konsentrasi larutan

Konsentrasi larutan akan mempengaruhi jumlah ion ion yang terdapat dalam larutan,

sehingga konsentrasi yang semakin tinggi akan mempercepat proses elektrokimia

Pengadukan

Pengadukan akan membantu mengarahkan kation kation dalam melapisi katoda,

sehingga pengadukan akan mempercepat proses elektrokimia

Waktu

Semakin lama waktu untuk melakukan proses elektrokimia maka semakin banyak

pula kation yang akan tereduksi dan menempel pada katoda.

http://saaonline.blogspot.com/2010/06/v-behaviorurldefaultvml-o.html

Elektrolisis merupakan proses kimia yang mengubah energi listrik menjadi energi

kimia. Komponen yang terpenting dari proses elektrolisis ini adalah elektrodedan

larutan elektrolit.

Elektroda yang digunakan dalam proses elektolisis dapat digolongkan menjadi dua,

yaitu:

Elektroda inert, seperti kalsium (Ca), potasium, grafit (C), Platina (Pt), dan emas

(Au).

Elektroda aktif, seperti seng (Zn), tembaga (Cu), dan perak (Ag).

Elektrolitnya dapat berupa larutan berupa asam, basa, atau garam, dapat pula leburan

garam halida atau leburan oksida. Kombinasi antara larutan elektrolit dan elektrode

menghasilkan tiga kategori penting elektrolisis, yaitu:

1. Elektrolisis larutan dengan elektrode inert

2. Elektrolisis larutan dengan elektrode aktif

3. Elektrolisis leburan dengan elektrode inert

Pada elektrolisis, katode merupakan kutub negatif dan anode merupakan kutub

positif. Pada katode akan terjadi reaksi reduksi dan pada anode terjadi reaksi

oksidasi.

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

Penjelasan untuk hal ini adalah semakin lama proses berlangsung, maka porsi

akumulasi pergerakan elektron dan transfer material pada kedua elektroda juga akan

semakin besar.

Sedangkan adanya pengaruh besaran Kuat arus listrik terhadap ketebalan

lapisan yang terbentuk pada permukaan spesimen dapat dilihat pada Grafik-2.

Dengan mengamati grafik tersebut, maka dapat terlihat bahwa pada kondisi dimana

waktu proses konstan, ketebalan lapisan yang dihasilkan untuk ketiga variasi kuat

arus listrik yang digunakan, menunjukkan pola : 4 Ampere < 6 Ampere < 8 Ampere.

Penjelasan untuk kondisi ini adalah semakin besar nilai kuat arus listrik yang

digunakan, maka akan menyebabkan elektron lebih reaktif (lebih mudah bergerak),

Hal ini juga akan menyebabkan porsi akumulasi pergerakan electron dan transfer

material pada kedua elektroda juga akan semakin besar.

Hukum I :

Massa zat yang terjadi akibat reaksi kimia pada elektroda berbanding lurus dengan

jumlah muatan listrik yang mengalir pada larutan elektrolit selama elektrolisis.

m = I.t . (3a)

m = .. (3b)

m = massa zat (gram); E = berat eqivalen (gram); F = Bilangan Faraday; I = kuat

arus listrik (Ampere); t = Waktu (detik); BA = Berat atom unsure; n = Jumlah mol

zat.

Untuk perak telah diperoleh bahwa 1 Coulomb menghasilkan 1,118 mg perak.

Untuk mengendapkan 1 grek perak atau 107,880 gr perak, diperlukan

107,880/0,001118 = 96.494 Coulomb. Listrik sebesar ini dikenal sebagai 1 Faraday.

Jurnal Ilmiah Sains Vol 11 no. 1, April 2011

3. Pengaruh Pengadukan terhadap Kecepatan Reaksi

Apakah pengadukan juga mempengaruhi kecepatan reaksi? Jika jawabannya ya,

mengapa pengadukan dapat mempercepat reaksi? Pengadukan mempercepat

terjadinya reaksi karena mempercepat tumbukan antarpartikel. Tumbukan

antarpartikel zat tersebut menyebabkan adanya transfer energi. Transfer energi inilah

yang menimbulkan terjadinya reaksi kimia.

http://ilmupengetahuanalam.com/ciri-ciri-reaksi-kimia.html

Itu semua terjadi karena Logam tembaga di anoda dioksidasi dan berubah menjadi

ion Cu2+

. Ion Cu2+

yang terjadi bergabung dengan ion Cu2+

dalam larutan. Kemudian

ion Cu2+

di katode direduksi membentuk endapan tembaga. Karena di aktode

digunakan logam, maka endapan tembaga akan melapisi logam.

Dalam elektrolisis yang mempengaruhi banyaknya jumlah zat yang melapisi

logam adalah kuat arus dan waktu. Dengan kuat arus yang besar proses elektrolisis

lebih cepat berlangsung dan logam lebih cepatterlapisi juga massa tembaga yang

melapisi logam lebih banyak daripada yang kuat arusnya kecil, tetapi hasilnya lebih

bagus yang kuat arusnya kecil.

Selain kuat arus waktu juga mempengaruhi banyaknya jumlah zat yang melapisi

logam. Semakin lama proses elektrolisis dilakukan, massa tembaga yang melapisi

logam pun akan lebih banyak. Elaktrolisi dimanfaatkan untuk melindungi besi atau

baja agar tidak mudah mengalami korosi.

http://aiszzzchiu.blogspot.com/2012/11/proses-pelapisa-logam.html

http://courses.washington.edu/bhrchem/c152/sample_final_eqs.pdf

LEMBAR ASISTENSI

DIPERIKSA KETERANGAN TANDA TANGAN

NO TANGGAL

1.

2.

3.

5 Juni 2013

8 Juni 2013

9 Juni 2013

- Cover

- Format

- Font, spasi

- BAB I, II, III, IV, V

- Penulisan Referensi

- Link Referensi Pembahasan

- Daftar Isi

- Grafik

- Summary dan Intisari di Italic

- Penomoran Halaman

- Sesuaikan Daftar Isi

- ACC

Documents

Laporan Resmi Elektrokimia