I. Tujuan Percobaan Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu : 1. 2. 3. 4. Memahami prinsip kerja Jembatan Wheatstone. Menyusun sendiri rangkaian Jembatan Wheatstone. Menentukan besarnya hambatan yang belum diketahui dengan Jembatan Weatstone. Menghitung hambatan pengganti untuk rangkaian seri dan paralel.

II. Dasar Teori hambatan listrik merupakan karakteristik suatu bahan pengantar listrik/ konduktor,yang dapat di gunakan untukmengatur besarnya arus listrik yang melewati suatu rangkaian. Hambatan sebuah konduktor di antara dua titik diukur dengan memasang sebuah beda potensial diantara titik-titik tersebut dan membandingkannya dengan arus listrik yang terukur. ( R=V/ I ). Cara pengukuran hambatan listrik dengan voltmeter dan ampermeter dapat menggunakan rangkain sperti gambar (1) dan gambar (2).

Gambar 1. Pengukuran Hambatan cara pertama 1. Buktikan pengukuran gambar 1 menghasilkan harga R dalam persamaan (1)

(1)

Gambar 2. Pengukuran hambatan cara kedua 2. Buktikan pengukuran gambar 2 menghasilkan harga R dalam persamaan (2) !

(2) Metode jembatan Wheatstone dapat di gunakan untuk mengukur hambatan listrik. Cara ini tidak memerlukan alat ukur voltmeter dan amperemater,cukup satu Galvanometer untuk melihat apakah ada arus listrik yang melalui suatu rangkaian. Prinsip dari rangkaian jembatan Wheatstone di perlihatkan pada gambar (3).

Gambar 3. Rangkaian Jembatan Wheatstone Keterangan Gambar : S: Saklar penghubung G:Galvanometer E: Sumber tegangan arus

Rs:Hambatan geser Ra dan Rb:Hambatan yang sudah di ketahui nilainya. Rx: Hambatan yang akan di tentukan nilainya. Saat saklar S di tutup,maka arus akan melewati rangkaian.Jika jarum Galvanometer menyimpang artinya ada arus yang melewatinya,yaitu antara titik C dan D ada beda potensial.Dengan mengatur besarnya Ra dan Rb juga hambatan geser Rs akan dapat di capai galvanometer G tak teraliri arus,artinya tak ada beda potensial antara titik C dan D. Dengan demikian akan berlaku persamaan :

(3) Untuk menyederhanakan rangkaian dan untuk menghubungkan besarnya R bergantung pada panjang penghantar, maka rangkaian jembatan Wheatstone dapat di ubah menggunakan kawat penghantar seperti gambar (4 ) di bawah ini:

Gambar 4. Rangkaian Jembatan Wheatstone menggunakan kontak geser di atas kawat penghantar Pada kawat penghantar AB di berikan suatu kontak geser yang berasl dari ujung Galvanometer. Gunanya untuk mengatur agar tercapai pengukuran panjang L1dan L2 yang akan menghasilkan arus di Galvanometer sama dengan NOL. Oleh karena itu pada kawat AB perlu di lengkapi skala ukuran panjang. Dengan menghubungkan persamaan (3) dengan persamaan (4) diperoleh hasil sebagai berikut: (5) Peralatan yang diperlukan : a. Satu set Rangakaian Jembatan Wheatstone, yang terdiri dari : 1. DC Power Supply 2. Galvanometer

3. 2 Hambatan Pembanding ( Ra ) 4. Hambatan yang akan diukur ( tertutup gelangnya )III. Metode Percobaan Prosedur Percobaan

1. Susun rangkaian seperti pada gambar (4). Setelah rangkaian yang anda susun di setujui

assisten, hubungkan catu daya ke jaringan PLN. 2. Tempatkan kotak geser di tengah-tengah kawat hambatan. 3. ON kan posisi saklar catu daya. 4. Geser kotak gesernya sehingga arus yang melalui Galvanometer menjadi Nol. 5. Catat harga L1 dan L2 (sertakan ketidakpastiannya). 6. Ulangi langkah nomor 3-5 untuk harga Rx yang lain. 7. Ulangi langkah nomor 1-5 untuk Rx yang di hubungkan seri (gunakan hambatan di atas ). 8. Ulangi langkah nomor 1-5 untuk hambatan Rx yang di hubungkan paralel ( gunakan hambatan di atas).

Jembatan WheatstonePosted: May 13, 2010 by Mars in Pendidikan

0

Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter Christie pada 1833 dan meningkat dan dipopulerkan oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1843. Ini digunakan untuk mengukur suatu yang tidak diketahui hambatan listrik dengan menyeimbangkan dua kaki dari rangkaian jembatan, satu kaki yang mencakup komponen diketahui. kerjanya mirip dengan aslinya potensiometer .

Hukum dasar rangkaian listrik yang berhubungan dengan jembatan wheatstone : 1. Hukum Ohm Hukum Ohm menyatakan Jika suatu arus listrik melalui suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut adalah sebanding-larus dengan tegangan listrik yang terdapat diantara kedua ujung penghantar tadi.

Hukum ini dicetuskan oleh Georg Simon Ohm, seorang fisikawan dari Jerman pada tahun 1825 dan dipublikasikan pada sebuah paper yang berjudul The Galvanic Circuit Investigated Mathematically pada tahun 1827. Rumus Hukum Ohm Secara matematis, hukum Ohm ini dituliskan V = I.R atau I=V/R dimana I = arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar (Ampere) V = tegangan listrik yang terdapat pada kedua ujung penghantar (Volt) R = hambatan listrik yang terdapat pada suatu penghantar (Ohm) 2. Hukum Kirchoff I Dipertengahan abad 19, Gustav Robert Kichoff (1824-1887) menemukan cara untuk menentukan arus listrik pada rangkaian bercabang yang kemudian dikenal dengan hukum Kirchoff. Hukum Kirchoff berbunyi Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan. Jumlah I masuk = I keluar 3. Hukum Kirchoff II Hukum Kirchoff II berbunyi, Dalam rangkaian tertutup, jumlah aljabar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol. Maksud dari jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak adanya energi listrik yang hilang dalam rangkaian tersebut atau dalam arti semua energi bisa digunakan atau diserap.

Jembatan Wheatstone Jembatan wheatstone adalah susunan komponen komponen elektronika yang berupa resistor dan catu daya seperti tampak pada gambar berikut

Hasil kali antara hambatan hambatan berhadapan yang satu akan sama dengan hasil kai hambatan hambatan berhadapan lainnya jika beda potensial antara c dan d bernilai nol. Persamaan

R1 . R3 = R2 . R4 dapat diturunkan dengan menerapkan Hukum Kirchoff dalamrangkaian tersebut.

Berikut adalah penerapan hukum Kirchoff untuk memperoleh persamaan R1 . R3 = R2 . R4. Untuk melihat caranya, tekanlah tombol berikut Pertama-tama perhatikanlah dengan cermat rangkaian jembatan wheatston

Carilah persamaan di loop I dan persamaan di loop II, yaitu Persamaan di loop II I2 . R2 + I3 . R5 - I1 . R4 = 0 Persamaan di loop III I4 . R1 - I5 . R3 - I3 . R5 = 0 Jika tidak ada arus yang mengalir ke R5 (I3 = 0), maka Persamaan loop II I2 . R2 - I1 . R4 = 0 Persamaan loop III I4 . R1 - I5 . R3 = 0 Bagi persamaan di loop II dengan persamaan di loop I, maka akan di peroleh bentuk berikut

Pada saat I3 = 0, maka I2 = I4 dan I1 = I5, sehinnga bentuk ini akan menjadi

DAYA HANTAR LARUTAN ELEKTROLITTUJUAN PRAKTIKUMMempelajari dan menentukan faktor yang berpengaruh terhadap hantaran pada larutan.

DASAR TEORIDalam sudut pandang kimia, Larutan adalah campuran yang bersifat homogen antara molekul, atom ataupun ion dari dua zat atau lebih. Disebut campuran karena susunannya atau komposisinya dapat berubah. Disebut homogen karena susunanya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. Komponen larutan terdiri dari pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Pada bagian ini dibahas larutan cair. Pelarut cair umumnya adalah air. Pelarut cair yang lain misalnya bensena, kloroform, eter, dan alkohol. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam

konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi. Konsentrasi larutan menyatakan banyaknya zat terlarut dalam sejumlah tertentu larutan. Secara fisika konsentrasi dapat dinyatakan dalam % (persen) atau ppm (part per million) = bpj (bagian per juta). Dalam kimia, konsentrasi larutan dinyatakan dalam molar (M), molal (m) atau normal (N).

Larutan pada umumnya dijumpai berupa padatan yang dilarutkan dalam cairan, seperti garam atau gula. Tetapi Gas dapat pula dilarutkan dalam cairan, misalnya karbon dioksida atau oksigen dalam air. Selain itu, cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas lain. Terdapat pula larutan padat, misalnya aloi (campuran logam) dan mineral tertentu. Molekul komponen-komponen larutan tersebut berinteraksi langsung dalam keadaan tercampur. Pada proses pelarutan, tarikan antarpartikel

komponen murni terpecah dan tergantikan dengan tarikan antara pelarut dengan zat terlarut. Terutama jika pelarut dan zat terlarut sama-sama polar, akan terbentuk suatu sruktur zat pelarut mengelilingi zat terlarut; hal ini memungkinkan interaksi antara zat terlarut dan pelarut tetap stabil.Berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dapat bersifat elektrolit atau nonelektrolit. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan yang bersifat elektrolit. Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut larutan yang bersifat non-elektrolit. Pada larutan elektrolit, yang menghantarkan arus listrik adalah ion-ion yang terdapat di dalam larutan tersebut. Pada elektroda negatif (katoda) ion positip menangkap elektron (terjadi reaksi reduksi), sedangkan pada elektroda positip (anoda) ion negative melepaskan elektron (terjadi reaksi oksidasi). Jika di dalam larutan tidak terdapat ion, maka larutan tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik. Senyawa elektrolit adalah senyawa yang jika dilarutkan ke dalam air akan terion (atau terionisasi). Senyawa elektrolit dibagi menjadi 3, yakni sebagai berikut :

Larutan

Elektrolit Larutan

ElektrolitLarutan Non Elektrolit non Elektrolit zat yang hantar tidak

Kuat Lemah Larutan elektrolit kuat Larutan Elektrolit LemahLarutan adalah yang terionisasi secara sempurna, sehingga listrik sempurna dengan alat lampu atau menghasilkan gelembung yang banyak. Contoh : HCl, H2SO4, dll. uji dapat secara dan suatu kuat dapat menhantarkan larutan bisa adalah yang tidak larutan seluruhnya terionisasi

adalah daya

larutannya dapat

dengan sempurna (Masih banyak zat terlarut), sehingga sedikit menghantarkan listrik dan jika dialiri arus listrik dengan suatu alat uji kuat asamredup tidak dan yang basa, lampu dapat menyala atau menyala menghasilkan gelembung sedikit Contoh :

menghantarkan arus listrik sama sekali dialiri uji kuat dan jika listrik asam-

dengan suatu alat basa, lampu tidak menyala dan tidak dapat menghasilkan gelembung sekali. sama

jika dialiri listrik

asam-basa, menyala terang

Contoh : C6H12O6

maupun CH3COOH,

tidak sama sekali. NH3OH, dll.

Seorang ahli kimia dari Swedia (1887), Svante August Arrhenius (1859 1927) menjelaskan bahwa larutan elektrolit mengandung atom-atom bermuatan listrik (ionion) yang bergerak bebas, hingga mampu untuk menghantarkan arus listrik melalui larutan.

Perlu diketahui bahwa air yang murni kimia, praktis tidak menghantarkan listrik, tetapi jika dilarutkan Asam, Basa, Garam didalamnya, larutan yang dihasilkan bukan saja menghantarkan arus listrik, melainkan juga mengalami perubahan-perubahan kimia. Seluruh proses ini disebut elektrolisis. Gejala yang terjadi selama elektrolisis, dapat dipelajari dalam sel elektrolisis yang diperlihatkan dalam gambar 2 dibawah. Larutan elektrolit ditaruh dalam sebuah bejana,kedalam mana dua buah penghantar (Konduktor) zat padat (Misalnya Logam), yang disebut elektroda, dicelupkan. Dengan bantuan arus searah (Regulator Adjustable/ Acselator), diberi perbedaan potensial antara kedua elektroda tersebut. Elektroda dengan muatan negative dalam sel elektrolisis disebut Katoda, sedang yang bermuatan positif dinamakan Anoda. Namun ada pula istilah Elektro Platting, Elektro platting merupakan kebalikan dari Elektrolisis, karena prosesnya dibalik, yaitu elektroda yang bermuatan negative dalam sel elektrolisis disebut Anoda, sedang yang bermuatan positif dinamakan Katoda. Dalam kemampuan suatu elektroda untuk menghantarkan arus listrik, sangatlah dipengaruhi oleh tingkat reaktivitas logam tersebut (Deret Volta) Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Co Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

dimana semakin ke kiri letak suatu logam dalam deret volta, maka logam tersebut semakin mudah teroksidasi. Sebaliknya, semakin ke kanan suatu logam dalam deret volta, maka logam tersebut semakin mudah tereduksi. Oleh karena itu, untuk melindungi suatu logam dari reaksi oksidasi (perkaratan) maka logam tersebut perlu dihubungkan dengan logam yang letaknya lebih kiri dari logam tersebut dalam deret volta atau disebut sebagai perlindungan katodik. Suatu zat elektrolit (asam, basa, garam) bila dilarutkan dalam air atau suatu zat pelarut akan terpecah menjadi ion positif dan ion negative. Jika dalam larutan elektrolit dihubungkan dengan sumber tegangan melelui dua elektroda, akan timbul medan listrik antara kedua elektroda tersebut dan reaksi kimia. Akibatnya Ion positif akan bergerak menuju elektroda negative dan mengambil electron dari elektroda ini. Sedang Ion negative akan bergerak menuju elektroda psitif dan menyerahkan electron kepada elektroda ini. Ini berarti dalam electron tadi terjadi penghantaran muatan dari elektroda yang satu kelektroda yang lain dengan jalan diangkut oleh ion-ion. Contoh : larutan HCl.

Larutan HCl di dalam air mengurai menjadi kation (H+) dan anion (Cl-). Terjadinya hantaran listrik pada larutan HCl disebabkan ion H+ menangkap elektron pada katoda dengan membebaskan gas Hidrogen. Sedangkan ion-ion Cl- melepaskan elektron pada anoda dengan menghasilkan gas klorin. Perhatikan gambar berikut.

NaCl

(s)

+ air

Na+(aq) + Cl-(aq)

Gambar 1 : Proses pelarutan padatan kristal

Gambar 2 : Hantaran listrik melalui Larutan HCl Jadi dalam elektrolit ini mengalir arus listrik sebesar :

I = (n+.q.v+ + n-.q.v-) ADimana : n+ : jumlah pembawa muatan positif persatuan volum (jumlah ion positif) n- : jumlah pembawa muatan negative persatuan volum (jumlah ion negative)

q : muatan dari ion (z.e, z=valensi ion, e=muatan unsur) v+ dan v- : kecepatan kesatu jurusan (drift velocity) A : luas penampang bagian yang dilalui arus Perlu diingat, bahwa dalam suatu zat elektrolit, terdapat istilah derajat disosiasi. Derajat Disosiasi adalah sama dengan fraksi molekul yang benerbenar berdisosiasi yang dilambangkan dengan . = Jumlah Molekul-molekul yang Berdisosiasi / Jumlah Total Molekulmolekul Nilai pada suatu larutan adalah berbeda-beda. Larutan Elektrolit Kuat mempunyai nilai = 0,80-1, Larutan Elektrolit Lemah mempunyai nilai = 0,1-0,79 dan sedangkan Larutan non-Elektrolit mempunyai nilai = 0 yang berarti tidak terdisosiasi sama sekali. Derajat Disosiasi dapat ditentukan melelui eksperimen, namun dari hasil eksperimen, muncul nilai derajat disosiasi yang lebih besar daripada berdasarkan teori yang sebenarnya, sehingga muncul ( Koifisien Vant Hoff ) yang menyatakan jumlah ratarata partikel-partikel yang terbentuk dari suatu molekul, dan karena bilangan ini merupakan rata-rata, maka bukanlah bilangan bulat. Bilangan ini selalu lebih besar daripada 1, sehingga sangat mudah dihubungkan dengan derajat disosiasi. Ditinjau dari suatu zat elektrolit, yang bila berdisosiasi menghasilkan n ion per molekul. Jadi jumlah ion per molekulnya adalah n, sedangkan jumlah molekul yang tidak terdisosiasi adalah (1 ), dan jumlah ke-2 nya adalah .

= n + 1 = 1 + (n 1) Suatu metode yang penting untuk menentukan derajat disosiasi berdasarkan pengukuran Konduktivitas disebut Metode Konduktivitas. Untuk menentukan Konduktivitas, kita harus mengukur besarnya resistans spesifik

(Daya hantar spesifik) dari larutan itu () yang berbanding lurus dengan luas penampang (A) dan berbanding terbalik dengan tebal (I)

dengan dalam satuan ohm cm pada sistem cgs dan ohm meter pada sistem SI. Walaupun R suatu besaran terukur, tetapi untuk larutan elektrolit dapat digunakan besaran lain yaitu konduktansi (L). Konduktansi atau daya hantar listrik didefinisikan sebagai: L= 1 /R dengan L dalam satuan siemens pada sistem SI dan 1 siemens = 1 ohm-1. Oleh karena itu berdasarkan hukum Ohm dengan mengukur harga tegangan V (volt) dan arus I (ampere) kita bisa mendapatkan harga R. Dari harga R yang diperoleh ini, maka harga L untuk setiap larutan dapat dihitung. Untuk konduktansi spesifik atau konduktivitas (K) yang didefinisikan sebagai: K = 1/ p atau K = 1/A X 1/R dengan besaran 1/A dinamakan sebagai Konstanta Sel.

ALAT DAN BAHANAlat yang digunakan adalah 1. Peralatan Gelas (Bejana Gelas dan Gelas Beker) 2. Multimeter 3. Catu Daya / Regulator Adjustable / Ocsilator 4. Kabel-kabel penghubung 5. Elektroda (Cu dan Au) Bahan yang digunakan adalah 1. Larutan CuSO4 5%

LANGKAH KERJA

1. Dirangkai peralatan seperti gambar disamping 2. Diatur Elektroda pada jarak tertentu 3. Dibilas/ dicucisel elektrolisis dengan larutan elektrolit yang akan diukur 4. Dimasukkan larutan elektrolit sebanyak 150 ml dan ukur suhunya dengan thermometer 5. Dihidupkan sumber listrik dan atur pada tegangan 12 Volt 6. Diamati yang terjadi dan dicatat arus yang mengalir dengan Multimeter dan suhu larutan tiap menit sampai 10 menit 7. Dimatikan sumber listrik dan diukur volume larutan elektrolit 8. Dibuat laporan hasil pengamatan dan disimpulkan hasil pengamatan

DATA PERCOBAANDaya Hantar Larutan Elektrolit (CuSO4) Percobaan ke-1 Meni t Ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Volume Akhir Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Jarak Tegangan Arus Elektroda Terukur Terukur 2 cm 12 volt 7,7 A 2 cm 12 volt 7,8 A 2 cm 12 volt 8,1 A 2 cm 12 volt 8,5 A 2 cm 12 volt 8,8 A 2 cm 12 volt 9,1 A 2 cm 12 volt 9,5 A 2 cm 12 volt 9,8 A 2 cm 12 volt 10,3 A 2 cm 12 volt 10,7 A Suhu Terukur 30,5 C 32 C 33 C 34 C 34 C 34 C 34,5 C 35 C 36 C 37 C R Terhitung 1,56 1.54 1,48 1,41 1,36 1,32 1,26 1,22 1,16 1,12

Keterangan : 1. Suhu Awal = 28 C 2. Elektroda + = Cu 3. Elektroda - = Cu Percobaan ke-2 Meni t Ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Volume Akhir Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Jarak Tegangan Arus Elektroda Terukur Terukur 2 cm 12 volt 3,3 A 2 cm 12 volt 3.5 A 2 cm 12 volt 3,8 A 2 cm 12 volt 4,0 A 2 cm 12 volt 4,3 A 2 cm 12 volt 4,5 A 2 cm 12 volt 4,7 A 2 cm 12 volt 4,9 A 2 cm 12 volt 5,1 A 2 cm 12 volt 5,4 A Suhu Terukur 30 C 30 C 30,5 C 31 C 32 C 32 C 33 C 33,5 C 34 C 34 C R Terhitung 3,64 4,43 3,16 3 2,79 2,67 2,55 2,45 2,35 2,22

Keterangan : 1. Suhu Awal = 29 C 2. Elektroda + = Au 3. Elektroda - = Cu Percobaan ke-3 Meni t Ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Volume Akhir Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Berkurang Jarak Tegangan Arus Elektroda Terukur Terukur 1 cm 12 volt 10,9 A 1 cm 12 volt 29 A 1 cm 12 volt 66,6 A 1 cm 12 volt 74,1 A 1 cm 12 volt 86,9 A 1 cm 12 volt 65,4 A 1 cm 12 volt 51,4 A 1 cm 12 volt 93,7 A 1 cm 12 volt 63 A 1 cm 12 volt 98,1 A Suhu Terukur 30 C 32 C 37 C 48 C 57 C 65 C 70 C 74 C 77 C 78 C R Terhitung 1,10 0,41 0,18 0,16 0,14 0,18 0,23 0,13 0,19 0,12

Keterangan : 1. Suhu Awal = 29 C

2. Elektroda + = Au 3. Elektroda - = Cu Percobaan ke-4 Meni t Ke1 2 3 4 5 Jarak Tegangan Arus Suhu R Elektroda Terukur Terukur Terukur Terhitung Berkurang 1 cm 12 volt 14,5 A 31 C 0,83 Berkurang 1 cm 12 volt 17,8 A 33 C 0,67 Berkurang 1 cm 12 volt 25,3 A 36,5 C 0,47 Berkurang 1 cm 12 volt 174,3 A 42 C 0,07 -------------------- -------------- -------------- -------------- -------------- -------------Volume Akhir

Keterangan : 1. Suhu Awal = 30 C 2. Elektroda + = Cu 3. Elektroda - = Cu 4. Tanda -------- adalah Percobaan tidak dapat dilanjutkan.

PERHITUNGANPercobaan ke-1

Percobaan ke-2

Percobaan ke-3

Percobaan ke-4

PEMBAHASANPercobaan ini bertujuan mempelajari dan menentukan faktor yang

berpengaruh terhadap hantaran pada larutan. Hasil percobaan yang telah dilakukan, larutan CuSO4 dapat menghantarkan arus listrik saat sumber tegangan arus searah (DC) dihidupkan, sehingga larutan CuSO4 termasuk larutan elektrolit. Sebagaimana berdasarkan teori, jika larutan elektrolit dialiri arus listrik, maka akan timbul gelembung (terjadi reaksi kimia) pada elektroda-elektrodanya dan timbul nyala lampu pada lampu yang dipasang pada rangkaian tersebut. Namun karena dalam percobaan ini tidak mengunakan lampu, praktikan hanya menggunakan pengukur waktu dan termometer sebagai stadart pengamatan. Pengukuran suhu dilakukan setelah rangkaian dialiri arus listrik tiap menit selama 10 menit, ini berlaku untuk semua percobaan. Zat elektrolit apabila dilarutkan disertai dalam air atau pelarut lain akan terpecah menjadi ion positif dan ion negatif. CuSO4 Cu2+ + SO42Perlu diketahui, bahwa suatu logam pengantar mempunyai suatu sifat kereaktifan / reaktifitas yang berbeda-beda, dan suatu reaktifitas logam ditunjukan oleh deret volta, yaitu : Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

Hal ini menunjukkan bahwa semakin ke kiri letak suatu logam dalam deret volta, maka logam tersebut semakin mudah teroksidasi. Sebaliknya, semakin ke kanan suatu logam dalam deret volta, maka logam tersebut semakin mudah tereduksi. Proses hantaran listrik melalui larutan disertai suatu reaksi disebut elektrolisis. Jika elektroda-elektroda larutan dihubungkan dengan sumber tegangan melaui 2 elektroda, maka akan timbul medan listrik antara kedua elektroda tersebut. Hal ini menyebabkan ion-ion positif (kation) akan bergerak menuju elektroda negatif, sehingga ion-ion positif tersebut akan mengalami reduksi, sedangkan ion-ion negatif (anion) akan bergerak menuju elektroda positif dan kemudian menyerahkan elektron keelektroda positif, sehingga ion-ion negatif akan mengalami oksidasi. Dalam larutan elektrolit tidak terjadi penghantaran listrik meleui pergerakan ion-ion antara kedua elektroda tersebut, sehingga apabila semakin banyak ion-ion yang saling berpindah menuju elektroda-elektroda yang berlawanan, maka daya hantar larutan tersebut sangatlah baik. Hal itu juga menunjukkan bawa arus listrik yang mengalir pada elektroda sangatlah besar, dan semakin dekat jarak kedua elektroda, maka semakin cepat pula reaksi kimia yang terjadi pada larutan elektrolit tersebut, hal itu akan meningkatkan suhu. Perlu diingat, reaksi yang terjadi pada elektrolisis ini adalah reaksi eksoterm (melepaskan energi panas), sehingga terjadi kenaikan suhu dalam proses reaksinya, sehingga dalam selang waktu 10 menit, terjadi kenaikan suhu yang siknifikan. Pada percobaan ke-1, digunakan Cu sebagai elektroda positif dan juga elektroda negatif dengan jarak 2 cm. Untuk pengukuran arus yang mengalir melewati larutan elektrolit CuSO4, didapatkan kenaikan arus yang baik (kenaikannya hampir konstan) dan juga didapatkan hasil daya hantar listrinya adalah 0,746 -1. Daya hantar tersebut bernilai besar karena jarak keduanya sangat dekat dan elektroda yang digunakan adalah Cu yang pada deret voltanya tergolong mudah tereduksi (syarat penghantar listrik yang baik). Jarak yang elektroda yang dekat dapat mempercepat reaksi kimia dalam

larutan CuSO4, dan juga memperpendek jarak yang harus dilalui oleh ion-ion, sehingga terlihat ion-ion melapisi anoda dan katoda dengan cepat yang menjadikan larutan menjadi lebih encer, hal tersebut juga menyebabkan terjadinya kenaikan suhu. Kenaikan suhu menyebabkan terjadinya penguapan, sehingga dalam hasil pengamatan akhirnya terjadi pengurangan volume larutan. Pada percobaan ke-2, digunakan Au sebagai elektroda positif dan juga Cu sebagai elektroda negatif yang dipisahkan dengan jarak 2 cm. Untuk pengukuran arus yang mengalir melewati larutan elektrolit CuSO4, didapatkan kenaikan arus yang baik (kenaikannya hampir konstan), tetapi arus yang mengalir pada percobaan kedua lebih kecil daripada percobaan pertama dan juga didapatkan hasil daya hantar listrinya adalah 0,342 -1. Arus tersebut bernilai kecil karena elektroda yang digunakan berbeda yaitu Cu dan Au yang mempunyai sifat kereaktifan yang tidak sama. Elektroda Au lebih mudah tereduksi daripada elektroda Cu, karena dalam deret volta, letak logam Au lebih kekanan daripada logam Cu. Pada elektroda Au, reaksi kimia terjadi lebih cepat dan banyak endapan yang melapisinya dibanding reaksi pada elektroda Cu yang lebih lambat, sehingga semakin besar hambatan pada elektroda Au yang harus dilalui oleh arus listrik. Daya hantar larutan tersebut juga menjadi bernilai kecil karena nilai daya hantar larutan sebanding dengan arus yag mengalir pada larutan tersebut. Demikian juga jarak kedua elektroda yang cukup dekat dapat mempercepat reaksi kimia dalam larutan CuSO4. Jarak yang dekat berarti memperpendek jarak yang harus dilalui oleh ion-ion, sehingga terlihat ion-ion melapisi anoda dan katoda dengan cepat yang menjadikan larutan menjadi lebih encer, hal tersebut juga menyebabkan terjadinya kenaikan suhu. Dari bertambahnya suhu, terlihat volume yang akhir yang berkurang karena terjadi penguapan. Pada percobaan ke-3, digunakan Au sebagai elektroda positif dan Cu sebagai elektroda negatif dengan jarak keduanya diperpendek menjadi 1 cm. Untuk

pengukuran arus yang mengalir melewati larutan elektrolit CuSO4, didapatkan angka kenaikan arus listrik yang buruk (terjadi kenaikan dan penurunan arus yang mengalir) dan juga didapatkan hasil daya hantar listrinya adalah 3,571 1

. Jarak yang sangat dekat menjadi factor utama terjadinya nilai kenaikan suhu

yang buruk, karena semakin dekat jarak kedua elektroda, semakin dekat pula jarak yang harus dilalui oleh ion-ion dari hasil elektrolisis larutan elektrolit CuSO4. Sehingga ion-ion semakin cepat berkumpul melapisi katoda masingmasing. Pelapisan oleh ion-ion secara terus menerus menyebabkan terbentuknya suatu jembatan ion-ion, sehingga arus yang mengalir semakin besar. Hal tersebut juga menyebabkan percikan api karena kedua elektroda secara tidak langsung dihubungkan oleh endapan ion-ion. Ketika terjadi percikan api, arus yang mengalir pada larutan elektrolit tersebut menjadi berkurang, karena ketika terjadi percikan api, jembatan ion-ion pada kedua elektroda sedikit hancur, sehingga ada bagian gumpalan endapan ion-ion yang berongga (kedua elektroda tak terhubung lagi). elektroda yang digunakan berbeda yaitu Cu dan Au yang mempunyai sifat kereaktifan yang tidak sama. Elektroda Au lebih mudah tereduksi daripada elektroda Cu, karena dalam deret volta, letak logam Au lebih kekanan daripada logam Cu. Pada elektroda Au, reaksi kimia terjadi lebih cepat dan banyak endapan yang melapisinya, sehingga semakin memperbesar hambatan yang dilalui oleh arus listrik. Daya hantar larutan tersebut juga menjadi bernilai kecil karena nilai daya hantar larutan sebanding dengan arus yag mengalir pada larutan tersebut. Demikian juga jarak kedua elektroda yang cukup dekat dapat mempercepat reaksi kimia dalam larutan CuSO4. Jarak yang dekat berarti memperpendek jarak yang harus dilalui oleh ion-ion, sehingga terlihat ion-ion melapisi anoda dan katoda dengan cepat yang menjadikan larutan menjadi lebih encer, hal tersebut juga menyebabkan terjadinya kenaikan suhu. Dari bertambahnya suhu, terlihat volume yang akhir yang berkurang karena terjadi penguapan.

Percobaan ke-4, digunakan Cu sebagai elektroda positif dan Cu pula sebagai elektroda negatif dengan jarak keduanya diperpendek menjadi 1 cm. Untuk pengukuran arus yang mengalir melewati larutan elektrolit CuSO4, didapatkan angka kenaikan arus listrik yang kurang baik (pada menit ke-4 terjadi lonjakan arus yang cukup besar) dan juga didapatkan hasil daya hantar listriknya adalah 1,961 -1. Percobaan tidak berlansung lama karena setelah menit ke-4, multimeter tidak dapat digunakan lagi karena arus yang mengalir berlebihan atau diluar batas pengukuran multimeter. Hal ini disebabkan karena pengaruh jarak yang sangat dekat, sehinga ion-ion cepat berkumpul atau membentuk lapisan yang saling menghubungkan antara kedua elektroda tersebut, sehingga arus yang mengalir sangat besar. Jarak yang sangat dekat juga menjadi factor utama terjadinya nilai kenaikan suhu, karena semakin dekat jarak kedua elektroda, semakin dekat pula jarak yang harus dilalui oleh ion-ion dari hasil elektrolisis larutan elektrolit CuSO4. Sehingga ion-ion semakin cepat berkumpul melapisi katoda masing-masing. Berdasarkan elektroda, logam Cu dalam deret volta terletak lebih kekiri dibanding logam Au, sehingga logam Cu mudah teroksidasi dibanding logam Au. Hal tersebut seharusnya menyebabkan nilai daya hantar larutan percobaan ke-4 lebih besar daripada daya hantar larutan pada percobaan ke-3 karena reaksi pelapisan endapan ion-ion pada lapisan Cu lebih lama dibandingkan pada logam Au, sehingga membuat sedikit lama waktu yang diperlukan ion-ion untuk menuju elektroda Cu. Beberapa penyimpangan pada percobaan ini dapa disebabkan oleh beberapa hal, antara lain alat praktikum yang kurang berfungsi secara maksimal. Praktikan hanya mengunakan stopwatch dan thermometer sebagai standart percobaan ini. Selain itu praktikan juga kurang teliti dalam penentuan waktu, pengamatan arus yang mengalir dengan multimeter dan pengamatan suhu dengan thermometer. Dari data percobaan ke-4 seharusnya didapatkan nilai daya hantar listrik yang lebih besar daripada percobaan ke-3, yakni percobaan ke-4 1,961 -1 -1, karena berdasarkan hasil pengamatan, pecobaan ke-1

daya hantar larutanya lebih besar daripada hasil dari percobaan ke-2 yang sesuai dengan teori yakni percobaan ke-1 0,746 -1 > percobaan ke-2 0,342 1

.

KESIMPULAN1. Proses penghantaran arus listrik dalam suatu larutan elektrolit disebabkan oleh ion-ion yang dihasilkan dari reaksi kimia larutan elektrolit yang mengangkut muatan electron dari satu elektroda ke elektroda yang lain. 2. Dalam suatu reaksi elektrolisis, terjadi : a. Aliran arus listrik dari elektroda satu keelektroda yang lain. b. Terjadi kenaikan suhu, karena reaksinya termasuk eksoterm. c. Berkurangnya Volume larutan karena menguap karena kenaikan suhu. d. Semakin encernya larutan elektrolit. 3. Nilai Daya Hantar larutan untuk : a. Percobaan ke-1 : 0,746 -1 b. Percobaan ke-2 : 0,342 -1 c. Percobaan ke-3 : 3,571 -1 d. Percobaan ke-4 : 1,961 -1

ELEKTROLISIS KI

Tujuan Mengamati elektrolisis pada larutan KI Dasar teori Proses elektrolisis yaitu proses penguraian suatu leburan senyawa atau larutannya oleh listrik arus searah. Tempat dimana elektrolisis berlangsung disebut sel elektrolisis. Sel itu terdiri atas leburan / larutan elektrolit yaitu zat yang dapat menghantar listrik dan dua elektroda yang dihubungkan dengan sumber arus listrik seperti battery atau power supply. Jika arus listrik dialirkan akan terjadi reaksi kimia pada eketroda-elektrodanya. Dalam hal ini ion-ion positif berpindah ke arah elektroda negatif yang dibingkan dengan kutub negatif sumber arus dan ion-ion negatif bergerak ke arah elektroda positif yang dihubungkan dengan kutub positif sumber arus. Hipotesis Diduga bahwa larutan pada katoda dan anoda pada larutan KI yang sudah dialiri aliran listrik apabila ditetesi oleh indicator PP dan amilum akan berubah warna. Alat dan Bahan Pipa U Elektroda karbon Arus listrik DC Kabel Tabung reaksi Pipet tetes Larutan KI Larutan amilum Indicator PP Cara Kerja 1. Mengisi pipa U dengan larutan KI sampai hampir penuh. 2. Merangkai alat elektrolisis dan memasang pada pipa U, memastikan antara katoda dan anoda 3. Mengelektrolisis larutan KI selama 5 menit. 4. Memindahkan larutan di katoda ke tabung reaksi sebanyak 10 tetes dan menambahkan indicator PP sebanyak 10 tetes. 5. Memindahkan larutan di anoda ke tabung reaksi sebanyak 10 tetes dan menambahkan indicator amilum. 6. Mencatat hasil pengamatan.

Hasil pengamatan Larutan di katoda + indicator PP berwarna pink Larutan di anoda + indicator amilum berwarna ungu kehitaman

Simpulan Kat : 2H2O + 2e 2OH + H2 An : 2I I2 + 2e 2H2O + 2I 2OH + H2 + I2 Pada larutan katoda menghasilkan gas H2 yang apabila ditetesi dengan indicator PP akan berubah warna menjadi warna pink. Pada larutan anoda menghasilkan gas I2 yang apabila ditetesi indicator amilum akan berubah warna menjadi warna ungu kehitaman.

PENYEPUHAN Tujuan Mengamati proses penyepuhan Dasar teori Penyepuhan adalah reaksi elektrolisis sesuai namanya yang sering juga disebut elektroplating. Yang mana logam pelapis yang mengalami oksidasi akan melepaskan ion yang akan menuju ke katoda yang akan menyebabkan endapan dan akan melapisi logam tersebut. Logam yang akan disepuh dijadikan katode dan logam penyepuhnya sebagai anode. Tujuan dari penyepuhan adalah untuk melindungi logam terhadap korosi atau utuk memperbaiki penampilan. Hipotesis Diduga bahwa jika tembaga (Cu) terus menerus larut dan mengendap pada paku payung tembaga (Cu) pula, maka pada paku akan terjadi pengendapan tembaga. Alat dan Bahan Gelas kimia Elektroda tembaga Arus listrik DC Kabel Paku payung Penunjuk waktu Larutan CuSO4

Cara Kerja 1. Menimbang paku payung. 2. Mengisi gelas kimia dengan larutan CuSO4 hingga hampir penuh.

3. Merangkai alat proses penyepuhan dan memasang pada gelas kimia, lalu meletakkan paku payung pada katoda dan elektroda tembaga pada anoda. 4. Mengelektrolisis larutan CuSO4 selama 5 menit. 5. Menimbang kembali paku payung. 6. Mencatat hasil pengamatan.

Hasil Pengamatan Berat paku mula mula : 5,7 gram Berat paku setelah disepuh : 5,9 gram Waktu elektrolisis : 5 menit Arus listrik : 5 ampere

Simpulan Kat : Cu2+ + 2e Cu An : Cu Cu2+ + 2e Cu2+ + Cu Cu + Cu2+ Pada katoda terjadi pengendapan tembaga, dan pada anoda tembaga terus menerus larut