laporan resmi elektrokimia
Post on 17-Oct-2015
477 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
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 4.3 Hasil Percobaan Variabel 3 (K:C A:Cu 40 mA 250 rpm) ...................... 12
Tabel 4.4 Hasil Percobaan Variabel 4 (K:C A:Cu 40 mA 250 rpm) ...................... 13
Tabel 4.5 Hasil Percobaan Variabel 5 (K:C A:Cu 40 mA 250 rpm) ...................... 13
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 4.3 Grafik Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 3 dan Variabel 4 ..... 16
Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 3 dan Variabel 4 .. 17
Gambar 4.5 Grafik Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 4 dan Variabel 5 ..... 18
Gambar 4.6 Grafik Perbandingan Fraksi Volume pada Variabel 4 dan Variabel 5 .. 19
Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Fraksi Massa pada Variabel 2 dan Variabel 4 ..... 20
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 2
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 3
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 4
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 5
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 6
2 Cu2+
+ 4I- 2 CuI +I2
I2 + S2O32-
2 I- + S4O62
I2 + I- I3
-
Amilum (A) + I3- AI3
- (Biru)
-
ELEKTROKIMIA
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 7
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 8
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 9
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 10
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 )
Tabel 4.3 Hasil Percobaan Variabel 3
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 11
d. Variabel 4 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )
Tabel 4.4 Hasil Percobaan Variabel 4
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 )
Tabel 4.5 Hasil Percobaan Variabel 5
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 12
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)
Variabel 2 (K:C; A:Cu ; 80 mA ;250 rpm)
-
ELEKTROKIMIA
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 13
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.
(www.saaonline.blogspot.com/2010/)
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 14
A : 2 OH- H2O + H2O2 + 2 e
-
K : Cu2+
+ 2 e- Cu
H2O + Cu SO4 1/2 O2 + Cu + H2SO4
(www.saaonline.blogspot.com/2010/)
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)
Variabel 4(K:Cu ; A:Cu ;80 mA ; 250rpm)
-
ELEKTROKIMIA
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 15
(www.saaonline.blogspot.com/2010/)
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)
Variabel 4(K:Cu ; A:Cu ;80 mA ; 250rpm)
Variabel 5(K:Cu ; A:Cu ;80 mA ; 250rpm)
-
ELEKTROKIMIA
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 16
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)
Variabel 4(K:Cu ; A:Cu; 80 mA ;250 rpm)
Variabel 5(K:Cu ; A:Cu; 80 mA ;250 rpm)
-
ELEKTROKIMIA
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 17
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)
Variabel 4(K:Cu ; A:Cu ;80 mA ; 250rpm)
Variabel 2 (K:C; A:Cu ; 80 mA ;250 rpm)
-
ELEKTROKIMIA
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 18
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 19
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 20
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 21
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-2
2. Variabel 2 ( K : C A : Cu 80 mA 250 rpm )
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-3
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-4
4. Variabel 4 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-5
5. Variabel 5 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-6
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-7
LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK
A. Fraksi Massa
1. Variabel 1 ( K : C A : Cu 40 mA 250 rpm )
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
2. Variabel 2 ( K : C A : Cu 80 mA 250 rpm )
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-8
3. Variabel 3 ( K : Cu A : Cu 80 mA 0 rpm )
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
4. Variabel 4 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-9
5. Variabel 5 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )
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
1. Variabel 1 ( K : C A : Cu 40 mA 250 rpm )
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-10
2. Variabel 2 ( K : C A : Cu 80 mA 250 rpm )
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
3. Variabel 3 ( K : Cu A : Cu 80 mA 0 rpm )
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-11
4. Variabel 4 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )
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
5. Variabel 5 ( K : Cu A : Cu 80 mA 250 rpm )
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-12
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
UNIVERSITAS DIPONEGORO
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II B-2
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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II B-3
IV. HASIL PERCOBAAN
1. Variabel 1 ( K : C A : Cu 40 mA 250 rpm )
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
2. Variabel 2 ( K : C A : Cu 80 mA 250 rpm )
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
3. 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
Laboratorium Dasar Teknik Kimia II B-4
4. 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
5. 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
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
UNIVERSITAS DIPONEGORO
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
-
Amilum (A) + I3- AI3
- (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
top related