laporan resmi protein kelompok 3 selasa pagi

63
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II Materi : ELEKTROKIMIA Oleh : Diah Rizki Permata Sari 21030114140201 M. Farid Thahir 21030114120097 M. Ridwan 21030114120091

Upload: muhammad-ridwan-tanjung

Post on 07-Nov-2015

87 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

laporan resmi praktikum dasar teknik kimia II

TRANSCRIPT

ELEKTROKIMIA

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II

Materi :ELEKTROKIMIA

Oleh :Diah Rizki Permata Sari21030114140201M. Farid Thahir21030114120097M. Ridwan21030114120091

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA IITEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS DIPONEGORO2015

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II

Materi :ELEKTROKIMIA

Oleh :Diah Rizki Permata Sari21030114140201M. Farid Thahir21030114120097M. Ridwan21030114120091

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA IITEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS DIPONEGORO2015HALAMAN PENGESAHAN

Laporan resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II yang berjudul Elektrokimia yang disusun oleh: Kelompok : III / Selasa Pagi Anggota :1. Diah Rizki Permata Sari NIM: 21030114140201 2. M. Farid Thahir NIM: 21030114120097 3. M. Ridwan NIM: 21030114120091

Telah disahkan pada: Hari : Tanggal :

Semarang, Mei 2015 Asisten Pengampu,

Fatikhatul K. Ika Sandria NIM: 21030111120001KATA 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. Wahyu Arga Utama selaku Koordinator Asisten Laboratorium PDTK II. 4. Asisten Fatikhatul K. Ika Sandria 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, Mei 2015

PenulisINTISARI

Elektrokimia memiliki banyak kegunaan yang penting untuk kehidupan sehari-hari, diantaranya membuat senyawa lain seperti unsur logam, halogen, gas hidrogen, dan gas oksigen. Mahasiswa teknik kimia harus memahami teori yang berkaitan dengan proses elektrolisis. Aplikasinya seperti proses electroplating, elektrofining, dan juga elektrowinning. Praktikum ini bertujuan untuk menentukan konversi massa dan konversi volume dengan variabel jenis anoda dan besar arus terhadap waktu.Bahan yang digunakan dalam praktikum yaitu CuSO4.5H2O 0,35N 500 ml, Na2S2O3 0,15N 150 ml, indikator amilum secukupnya, KI 10% 50 mldan aquades secukupnya. Alat yang digunakan antara lain tangki elektrokimia, batang tembaga, grafit, voltmeter/amperemeter, adaptor, besi, buret, statif, klem, dan erlenmeyer. Cara kerjanya pertama isi tangki elektrokimia dengan 500 ml CuSO4.5H2O 0,35N. Menghubungkan anoda dengan kutub positif dan katoda dengan kutub negatif penyearah arus. Lalu mengalirkan arus dan menghidupkan magnetic stirrer. Ukur konversi massa dan volume sesuai dengan variabel yang telah ditentukan.Berdasarkan hasil praktikum konversi massa pada Cu lebih besar dibanding Fe karena Cu2+ lebih mudah mengalami reduksi sehingga banyak yang menempel dikatoda. Konversi massa dengan arus 50 mA lebih besar dibanding arus 80 mA. Seharusnya semakin besar arus konversi massanya semakin besar. Penyimpangan ini terjadi karena amperemeter mengalami fluktuasi jika arus terlalu besar. Konversi volume dengan anoda Cu lebih besar dibanding anoda Fe, karena Cu2+ lebih mudah direduksi sehingga konsentrasi Cu dalam larutan semakin berkurang, akibatnya konversi volumenya lebih besar. Konversi volumenya menggunakan arus 50 mA lebih besar dibanding arus 80 mA. Seharusnya semakin besar arus konversi volume semakin besar konversi penghantaran elektron semakin cepat. Penyimpanan ini terjadi karena terjadi fluktuasi pada arus jika arus terlalu besar. Sebaiknya pastikan indikator amilum dan larutan tiosulfat terlindung dari cahaya agar tetap berfungsi dengan baik sehingga hasil yang diperoleh akurat.

SUMMARY

Electrochemical has so much important function in daily live, including make the other compound like metal element, halogen, hydrogen gas, and oxygen gas. Chemical engineering college student must understand the theories related to the electrolysis process. Application such as electroplating process, elektrofining, and electrowinning. This lab aims to determine the mass conversion and conversion to a variable type of anode volume and a large current with respect to time.Materials used in the lab are CuSO4.5H2O 0,35N 500 ml, 150 ml 0,15N Na2S2O3, starch indicator taste, KI 10% 50 mldan distilled water sufficiently. Tools used include electrochemical tank, copper rod, graphite, voltmeters / ammeters, adapter, iron, burette, stative, clamps, and erlenmeyer. How it works first electrochemical tank contents with 500 ml CuSO4.5H2O 0,35N. Connecting the anode to the positive pole and the cathode to the negative pole rectifier current. Then turn the drain current and magnetic stirrer. Measure the mass and volume conversion in accordance with the predetermined variables.Based on lab results on the mass conversion in Cu is greater than Fe because Cu2+ easier it has been reduced so much that stick dikatoda. Mass conversion with a current greater than 50 mA to 80 mA current. Supposedly the greater the mass the greater the flow conversion. These deviations occur because ammeters fluctuating if the flow is too great. Conversion with volume Cu anode greater than the Fe anode, since Cu2+ is more easily reduced so that the concentration of Cu in the solution of diminishing, consequently greater volume conversion. Volume conversion using the current greater than 50 mA to 80 mA current. Supposedly the greater the volume the greater the conversion of current conduction electron conversion faster. This storage occurs due to fluctuation in the flow if the current is too large. You should make sure the starch indicator and thiosulfate solution protected from light to keep it functioning properly so that the results are accurate.

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.iHALAMAN PENGESAHANiiKATA PENGANTARiiiINTISARIivSUMMARYvDAFTAR ISI..viDAFTAR TABELviiiDAFTAR GAMBARixBAB I PENDAHULUAN11.1. Latar Belakang11.2. Tujuan Percobaan11.3. Manfaat Percobaan1BAB II TINJAUAN PUSTAKA22.1. Pengertian Elektrokimia22.2. Reaksi pada proses Elektrolisis22.3. Faktor - faktor yang mempengaruhi proses elektrokimia32.4. Deret Volta42.5. Aplikasi Proses Elektrokimia4BAB III METODE PRAKTIKUM53. 1. Bahan dan Alat yang Digunakan53. 2. Gambar Rangkaian Alat53.3. Prosedur Percobaan63.4. Analisa Hasil73.5. Cara Perhitungan7BAB IV HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN84.1. Hasil Praktikum84.2. Pembahasan94.2.1. Hubungan Konversi Massa Terhadap Waktu94.2.2. Hubungan Konversi Volume terhadap Waktu104.2.3. Fenomena Titrasi124.2.4. Perbedaan Iodometri dan Iodimetri13BAB V PENUTUP145.1. Kesimpulan145.2. Saran14DAFTAR PUSTAKA15LAMPIRANDATA HASIL PRAKTIKUMA- 1LEMBAR PERHITUNGAN..B - 1LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK..C - 1LEMBAR PERHITUNGAN KUANTITAS REAGEND - 1LEMBAR KUANTITAS REAGENREFERENSILEMBAR ASISTENSI

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Variabel I K = Cu A = Cu 60 mA.....9Tabel 4.2 Variabel II K = Cu A = Fe 60 mA..9Tabel 4.3 Variabel III K = Fe A = C 50 mA....9Tabel 4.4 Variabel IV K = Fe A = C 80 mA....9

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Deret Volta..4Gambar 3.1 Rangkaian Alat Elektrolisis5Gambar 3.2 Rangkaian Alat Titrasi6Gambar 4.1 grafik hubungan Xm vs t variabel jenis anoda......10Gambar 4.2 grafik hubungan Xm vs t variabel arus..11Gambar 4.3 grafik hubungan Xv vs variabel jenis anoda.11Gambar 4.4 grafik hubungan Xv vs t variabel arus...12

ELEKTROKIMIA

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II ix

BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangElektrokimia memiliki banyak kegunaan yang penting untuk kehidupan sehari-hari. Diantaranya membuat senyawa lain, seperti unsur logam, halogen, gas hidrogen, dan gas oksigen. Contohnya pada elektrolisa larutan NaCl. Cara itu untuk mengetahui konsentrasi ion logam dalam larutan. Kegunaan lainnya yaitu melapisi permukaan suatu logam dengan logam yang lain.Mahasiswa teknik kimia harus memahami teori yang berkaitan dengan proses elektrolisis. Elektrolisis adalah penguraian elektrolit oleh arus listrik searah dengan menggunakan dua macam elektroda, yaitu katoda dan anoda. Pada katoda terjadi reaksi reduksi dan pada anoda terjadi oksidasi. Banyak aplikasi elektrolisis seperti elektroplating, elektrorefining, dan juga elektrowinning. Oleh karena itu, mahasiswa teknik kimia perlu melakukan percobaan elektrolisis, seperti menentukan berat Cu yang menempel pada katoda setelah proses elektrolisis. (Rhomdoni, 2009)1.2. Tujuan Percobaan1.Menentukan berat Cu yang menempel pada katoda setelah proses elektrolisis. 2.Menentukan kadar Cu2+ dalam larutan sisa elektrolisis dengan menggunakan metode titrasi iodometri.

1.3. Manfaat Percobaan1. Mahasiswa mampu menentukan berat Cu yang menempel pada katoda setelah proses elektrolisis.2. Mahasiswa mampu menentukan kadar Cu2+ dalam larutan sisa elektrolisis dengan menggunakan metode titrasi iodometri.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian ElektrokimiaElektrokimia mempelajari reaksi-reaksi yang disertai perpindahan elektron. Pada proses ini energi kimia diubah menjadi energi listrik atau sebaliknya. Elektrokimia secara umum terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel galvani dan sel elektrolisis. Sel Galvani (sel Volta) merupakan sel elektrokimia yang dapat menghasilkan energi listrik yang disebabkan oleh terjadinya reaksi redoks yang spontan. Sedangkan 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 untuk mengambil kembali tembaga yang mempunyai kemurnian tinggi yaitu sekitar 99%.Pada sel elektrolisa terjadi proses pelucutan ion-ion bermuatan. Selama proses berlangsung, arus listrik mengalir melalui elektrolit, memberikan energi yang cukup untuk menjalankan 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 positif, ion negatif melepaskan elektron dan teroksidasi. Pada elektroda negatif, ion positif menangkap elektron dan tereduksi.

2.2. Reaksi pada proses ElektrolisisReaksi 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:CuSO4Cu2+ + SO42-(1)2H2O2H+ + 2OH-(2)Anoda 2OH- H2O + O2 +2e-(3)Katoda Cu2+ + 2e- Cu(4)CuSO4 +H2O Cu + 2H+ + SO42- + O2 (5)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 digunakan metode titrasi iodometri. Metode ini dilakukan untuk mengetahui kadar Cu2+ yang masih tersisa dalam larutan.Reaksi :2 Cu2+ + 4I-2 CuI +I2(6)I2 + S2O32-2 I- + S4O62-(7)I2 + I-I3-(8)Amilum (A) + I3- AI3- (Biru)(9)

2.3. Faktor - faktor yang mempengaruhi proses elektrokimia Arus listrikSemakin 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. SuhuSemakin tinggi suhu menyebabkan konduktivitas larutan semakin besar sehingga dapat mempercepat hantaran arus listrik dari anoda menuju katoda sehingga akan mempercepat proses elektrokimia WaktuSemakin lama waktu untuk melakukan proses elektrokimia maka semakin banyak pula kation yang akan tereduksi dan menempel pada katoda.

2.4. Deret Volta Susunan unsur-unsur logam berdasarkan potensial elektroda standarnya disebut deret elektrokimia atau deret volta. Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Cu Ag Hg Pt Au Mudah mengalami oksidasi (Reduktor) Mudah mengalami reduksi (oksidator)Gambar 2.1 Deret VoltaSemakin ke kiri sifat reduktor semakin kuat artinya logam mampu mereduksi ion-ion di sebelah kanannya tetapi tidak mampu mereduksi ion di sebelah kirinya dan logam semakin reaktif (semakin mudah melepas elektron).

2.5. Aplikasi Proses Elektrokimia ElektroplatingYaitu proses pelapisan suatu logam dengan logam lain dengan cara elektrolisisPrinsipnya: 1. Katoda sebagai logam yang dilapisi2. Anoda sebagai logam pelapis3. Menggunakan elektrolit garam dari logam anodaContohnya : Pelapisan Tembaga-Nikel-Khrom ElektrorefiningYaitu cara mendapatkan logam dengan kemurnian yang tinggi dari bijih logam dengan kemurnian yang sudah cukup tinggi. ElektrowinningYaitu untuk mendapatkan logam dengan kemurnian yang tinggi dari logam yang kadarnya rendah.BAB IIIMETODE PRAKTIKUM

3. 1. Bahan dan Alat yang Digunakan3.1.1. Bahan1. CuSO4.5H2O 0,35N 500 ml2. KI 10% 50 ml3. Na2S2O3 0,15N 150 ml4. Amilum secukupnya5. Aquadest secukupnya3.1.2. Alat:1. Tangki elektrokimia2. Batang tembaga 3. Grafit4. Voltmeter/ Amperemeter5. Adaptor6. Magnetic stirrer7. Paku

3. 2. Gambar Rangkaian Alat

Gambar 3.1. Rangkaian Alat ElektrolisisKeterangan:1. Tangki elektrolisis2. Katoda (batang tembaga)3. Anoda (grafit)4. Adaptor, Amperemeter, Voltmeter

Gambar Rangkaian Alat Titrasi

Keterangan :KlemStatifBuretErlenmeyer

Gambar 3.2. Rangkaian Alat Titrasi

Data Yang Diperlukan1. Konsentrasi larutan CuSO4.5H2O2. Volume titran Na2S2O3 sebelum dan sesudah proses elektrolisa3. Berat katoda sebelum dan sesudah proses elektrolisa

3.3. Prosedur Percobaan1. Isi tangki elektrolisis dengan 500 ml larutan CuSO4.5H2O 0,35N2. Timbang berat katoda sebelum dialiri arus dan analisa kandungan Cu2+ nya dengan metode iodometri.3. Letakkan katoda Cu dan anoda (variabel I : Cu, variabel II : Fe, variabel III : C) pada tangki dengan posisi yang permanen. Hubungkan anoda dengan kutub positif dan katoda dengan kutub negatif penyearah arus.4. Alirkan arus (variabel I : 50 mA, variabel II : 80 mA) bertegangan rendah dan jalankan pengadukan dengan perlahan-lahan.5. Setelah mencapai 5 menit hentikan pengadukan dan arus listrik, ambil katoda. Selanjutnya cuci katoda, keringkan dan timbang. Analisa cairan sisa elektrolisa dengan metode titrasi iodometri untuk mengetahui kandungan Cu2+ yang masih tersisa. Lalu lanjutkan pengadukan dan aliran arus listrik. Timbang berat katoda dan analisa kandungan Cu2+ menit ke 10 dan 15. Selanjutnya lakukan hal yang sama untuk variabel yang lain.

3.4. Analisa HasilAmbil 5 ml cairan sisa hasil elektrolisis, masukkan dalam erlenmeyer dan selanjutnya tambahkan 3 ml larutan KI 10% berat. Tutup mulut labu erlenmeyer 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 (putih susu).

3.5. Cara Perhitungan1. X1 = Keterangan :X1= Konversi massaM= Berat katoda setelah proses elektrolisaM0= Berat katoda sebelum proses elektrolisaMCu= Berat tembaga dalam cairan mula mula2. X2 = = Keterangan : X2 =Konversi volumeV0= Volume larutan Na2S2O3 sebelum dielektrolisisV = Volume larutan Na2S2O3 setelah dielektrolisisN = Normalitas larutan Na2S2O3BAB IVHASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil PraktikumTabel 4.1 Variabel I K = Cu A = Cu 60 mAt (menit)W katoda (gram)V (ml)XmXv

05.74012.100

55.80813.10.0118-0.0826

105.88613.00.0253-0.0743

155.95313.40.0369-0.1074

Tabel 4.2 Variabel II K = Cu A = Fe 60 mAt (menit)W katoda (gram)V (ml)XmXv

05.78013.400

55.80621.20.00389-0.582

105.82913.00.00734-0.0248

155.85014.90.01049-0.112

Tabel 4.3 Variabel III K = Fe A = C 50 mAt (menit)W katoda (gram)V (ml)XmXv

08.66314.900

58.68413.10.002960.12

109.16012.20.070.1821

159.54012.90.12360.1342

Tabel 4.4 Variabel IV K = Fe A = C 80 mAt (menit)W katoda (gram)V (ml)XmXv

08.56012.900

58.56816.90.00423-0.31

108.588140.00456-0.085

158.60916.50.00798-0.279

4.2. Pembahasan4.2.1. Hubungan Konversi Massa Terhadap Waktua. Variabel Jenis Anoda

Gambar 4.1 grafik hubungan Xm vs t variabel jenis anoda Berdasarkan gambar 4.1 kita ketahui bahwa nilai konversi massa pada sel elektrolisis dengan anoda Cu lebih besar dibanding anoda Fe. Hal ini dikarenakan Cu adalah logam yang lebih mudah mengalami reduksi daripada Fe. Reaksi yang terjadi sebagai berikut :Variabel I: Anoda = Cu Cu2+ + 2e- Katoda = Cu2+ + 2e- CuVariabel II: Anoda = Fe Fe2+ + 2e- Katoda = Fe2+ + 2e- FeKatoda dialiri arus listrik Cu dan Fe akan menjadi teroksidasi menjadi Cu2+ dan Fe2+ . Karena katoda adalah elektroda yang menerima elektron dari sumber arus, amka ion Cu2+ dan Fe2+ akan menuju katoda dan menangkap elektron tersebut, namun karena Cu2+ lebih mudah mengalami reduksi Cu2+ akan lebih mudah menangkap elektron dikatoda daripada Fe. Sehingga konversi massa dengan anoda Cu lebih besar daripada anoda Fe.( Justiana dkk, 2009 )

b. Variabel Arus

Gambar 4.2 grafik hubungan Xm vs t variabel arus Dari gambar 4.2 terlihat laju konversi massa pada arus 50 mA lebih besar daripada 80 mA. Seharusnya semakin besar arus penghantaran elektron dalam larutan dalam larutan katoda lebih cepat sehingga Cu yang menempel pada katoda akan semakin banyak. Namun hasil praktikum yang ditunjukkan gambar 4.2 tidak sesuai teori. Hal ini disebabkan oleh arus yang berfluktuasi pada larutan apabila menggunakan arus yang besar. Menurut Meyla Yan Sari (2013) fluktuasi ini terjadi karena amperemeter tidak berfungsi dengan baik atau umur alat yang sudah tua sehingga penghantaran ion terganggu dan konversi massa pun terganggu.4.2.2. Hubungan Konversi Volume terhadap Waktua. Variabel Jenis Anoda

Gambar 4.3 grafik hubungan Xv vs variabel jenis anoda Dari gambar 4.3 kita ketahui konversi volume dengan anoda Cu lebih besar diabnding anoda Fe dalam jangka waktu yang sama. Karena Cu lebih mudah mengalami reduksi konversi volumenya menjadi lebih besar (volume tetesan yang dibutuhkan lebih sedikit). Pada anoda dan katoda terjadi reaksi :Variabel I: Anoda = Cu Cu2+ + 2e- Katoda = Cu2+ + 2e- CuVariabel II: Anoda = Fe Fe2+ + 2e- Katoda = Fe2+ + 2e- FePada anoda terjadi reaksi oksidasi Cu dan Fe menjadi Cu2+ dan Fe2+. Kemudian dikatoda terjadi reduksi Cu2+ dan Fe2+ menjadi Cu dan Fe. Karena Cu2+ lebih mudah tereduksi maka jumlah Cu2+ yang terdapat dilarutan akan semakin sedikit dan volume titran yang dibutuhkan juga semakin sedikit sehingga konversi volumenya semakin besar. ( Justiana dkk, 2009 )

b. Variabel Arus

Gambar 4.4 grafik hubungan Xv vs t variabel arus Dari gambar diatas diketahui bahwa konversi volume dengan arus 50 mA lebih besar dibanding arus 80 mA. Berdasarkan hukum faraday I yang dirumuskan sebagai berikut seharusnya konversi volume arus 80mA lebih besar daripada 50 mA. Namun hal tersebut tidak ditunjukkan oleh gambar 4.4 karena jika digunakan arus yang lebih besar arusnya tidak konstan (fluktuatif) sehingga mengganggu proses penghantaran elektron dari anoda. Karena proses penghantaran anoda terganggupengendapan Cu pada katoda menjadi lebih tidak maksimal sehingga konsentrasi Cu2+ dalam larutan tidak berkurang secara signifikan, oleh karena itu dibutuhkan volume titran yang sedikitlebih banyak daripada menggunakan arus 50 mA.( Justiana dkk, 2009 )

4.2.3. Fenomena Titrasi Penetapan kadar Cu dalam larutan menggunakan metode titrasi iodometri. Titrasi iodometri adalah titrasi tidak langsung yang digunakan untuk senyawa yang bersifat oksidator seperti CuSO4.5H2O. Prinsipnya, pertama zat oksidator direaksikan dengan iodide terlebih dahulu, kemudian dititrasi dengan larutan tiosulfat. Reaksinya : Oksidator + KI I2I2 + 2 Na2S2O3 2 NaI + Na2S4O6Larutan harus dijaga supaya pH lebih kecil dari 8 karena dalam larutan alkali, iodium bereaksi dengan hidroksida menghasilkan ion hipoiodit dan akhirnya menghasilkan iodat menurut reaksi :I2 + OH- HI + IO-3 IO- IO3- + 2 I-Sehingga potensial oksidasinya lebih besar dari iodium dan mengoksidasi tiosulfat (S2O32-), tapi juga menghasilkan (SO42-) sehingga menghasilkan perhitungan stoikiometri, oleh karena itu pada metode ini tidak pernah dilakukan dalam larutan basa kuat.Indikator yang digunakan dalam titran adalah amilum. Reaksinya :Amilum + I3- Amilum I3 (biru)Larutan kanji lebih umum digunakan karena warna biru gelap dari iodin bertindak sebagai suatu tes yang amat sensitif untuk iodin. Mekanisme pembentukan kompleks yang berwarna ini tida diketahui namum ada pemikiran bahwa moleku-molekul iodin tertahan dipanaskan ampilopektin. Lapisan yang digunakan sebagai indikator adalah lapisan beta amilosa. Lapisan lain yaitu alfa amilosa dan amilopktin tidak digunakan karena membentuk kompleks kemerahan.( Padmaningrum, 2008 )

4.2.4. Perbedaan Iodometri dan Iodimetri Titrasi iodometri merupakan salah satu metode titrasi redoks. Titrasi iodometri adalah titrasi tidak langsung yang digunakan untuk senyawa-senyawa yang bersifat oksidator. Misalnya seperti Su2+, Cu2+, H2S, dan lain-lain. Indikator yang digunakan dalam titrasi iodometri adalah amilum. Pertama zat yang bersifat oksidator direaksikan terlebih dahulu dengan KI. Reaksinya :Oksidator + KI I2Kemudian iodide tang terbentuk dititrasi dengan larutan standar Na2S2O3, berdasarkan reaksi :I2 + 2 Na2S2O3 2 NaI + Na2S4O6Setelah TAT hampir tercapai larutan ditambah indikator amilum, kemudian dititrasi lagi dengan larutan natrium tiosulfat hingga TAT tercapai.Titrasi iodimetri merupakan metode titrasi iodometri secara langsung, yang mengacu kepada titrasi dengan suatu larutan iod standar. Dalam titrasi iodimetri, iodine dipergunakan sebagai sebuah agen pengoksidasi, namun hanya sedikit saja substansi yang cukup kuat sebagai unsur reduksi yang dititrasi langsung dengan iodin. Warna dari larutan iodin cukup intens, sehingga iodin dapat bertindak sebagai indicator bagi dirinya sendiri. Titrasi iodimetri juga bisa menggunakan amilum, biasa digunakan untuk menentukan Antimon (III), Arseni (III), Ferosianida, Timah, Belerang, dan lain sebagainya.( Noor dkk, 2007 )

BAB VPENUTUP

5.1. Kesimpulan1. Konversi massa menggunakan anoda Cu lebih besar dibandingkan anoda Fe karena Cu2+ lebih mudah mengalami reduksi dibanding Fe2+.2. Semakin besar arus konversi massa akan semakin besar, namun pas=da praktikum konversi massa 50 mA lebih besar dibanding 80 mA karena arus amperemeter berfluktuasi jika arus besar.3. Konversi volume menggunakan anoda Cu lebih besar dibandingkan anoda Fe karena Cu2+ lebih mudah mengalami reduksi daripada Fe2+. 4. Semakin besar arus konversi volume semakin besar, namun pada praktikum konversi volume-volume 50 mA lebih besar dibanding 80 mA karena arus amperemeter berfluktuasi jika arus besar.

5.2. Saran1. Pastikan indikator amilum terlindung dari cahaya agar indikator tidak rusak.2. Pastikan peralatan yang akan digunakan bersih sebelum praktikum untuk menghindari kontaminasi.3. Pastikan amilum berfungsi dengan baik sebelum digunakan.4. Sebaiknya katoda diamplas pada pergantian variabel arus hingga mendekati atau sama dengan massa awal.5. Pastikan larutan tiosulfat terlindung dari cahaya agar larutan tidak rusak.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Electrolisis. Diakses dari http://www.123helpme.com/view.asp?id=122540 pada tanggal 02 Mei 2015. Badger, W.Z. dan Bachero, J.F., Introduction to chemical Engineering ,International student edition, Mc Graw Hill Book Co.,Justiana, Sandria dan Mochtariadi. 2009. Kimia 3.Erlangga: Jakarta.Kogakusha, Tokyo. Daniels, F.,1961, Experimental Physical Chemistry,6thed., Mc Graw Hill book.,Kogakusha, Tokyo.Noor, dkk. 2007. Iododmetri. Universitas Brawijaya Malang.Padmaningrum, Regiha Tutik. 2008. Titrasi Iodometri. Universitas Negeri Yogyakarta.Rhomdoni. 2010. Elektrokimia. Universitas Gunadarma.Takenaka, Toshihide et al. 2003. Electrofining of Magnesium in Molten Salt and Its Application for Recycling. The Japan Institute of Metals.

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II 6

LAMPIRAN A

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

DATA HASIL PRAKTIKUM

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA IIJURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO

MATERI: ELEKTROKIMIABAHAN DAN ALAT: Bahan : 1. CuSO4.5H2O2. KI3. Na2S2O34. Amilum5. Aquades

Alat :1. Tangki elektrokimia2. Batang Tembaga3. Grafit4. Voltmeter / Amperemeter5. Adaptor6. Magnetic Stirrer

CARA KERJA1. Isi tangki elektrolisis dengan 500 ml larutan CuSO4.5H2O2. Letakan katoda dan anoda oada tangki dengan posisi yang permanen. Hubungkan dengan kutub positif dan katoda dengan kutub negarif penyearah arus3. Alirkan arus bertegangan rendah (arus bisa divariasi) dan jalankan pengadukan dengan perlahan-lahan4. Ketika telah mencapai waktu yang telah ditentukan (waktu elektrolisa bisa divariasi) hentikan pengadukan dan arus listrik, ambil katoda, selanjutnya cuci katoda, keringkan dan timbang. Analisa cairan sisa dengan metode titrasi iodometri untuk mengetahui kandungan Cu2+ yang masih tersisa.*Analisa HasilAmbil 5 ml cairan sisa hasil elektrolisis, masukan dalam erlenmeyerdan selanjutnya tambahkan 3ml larutan KI 10% berat. Tutup mulut labu erlenmeyer dengan gelas arloji kecil dan biarkan selama 5 menit ditempat yang gelap agar reaksi berlangsung dengan sempurna. Selanjutnya cuci tutup gelas arloji dengan aquadest dan masukan air cucian dalam erlenmeyer, kemudian titrasi dengan larutan Na2S2O3 sampai warna larutan berubah menjadi kuning. Selanjutnya tambahkan 3 tetes indikator amilun ke dalam campuran dan dititrasi lagi dengan Na2S2O3 sampai warna biru tepat hilang (putih susu)X1 = M Mo MCuX2 = (Vo x N) (V x N) = Vo V Vo x N Vo

III. HASIL PRAKTIKUMVariabel IK =Cu, A = Cu, 60 mA 200 rpm

tw katodaV1V2Vtotal

05,7407,44,712,1

55,808103,113,1

105,8868,54,513,0

155,9535,87,613,4

Variabel IIK =Cu, A = Fe, 60 mA 200 rpm

tw katodaV1V2Vtotal

05,7805,87,613,4

55,80610,510,721,2

105,82910,22,813,0

155,9509,55,414,9

Variabel IIIK =Fe, A = C, 50 mA 200 rpm

tw katodaV1V2Vtotal

08,6639,55,414,9

58,6849,33,813,1

109,1605,56,712,2

159,5405,87,112,9

Variabel IVK =Fe, A = C, 80 mA 200 rpm

tw katodaV1V2Vtotal

08,5605,87,112,9

58,5865,411,516,9

108,8915,68,414,0

158,6096,010,516,5

PRAKTIKAN MENGETAHUIASISTEN

Diah Farid Ridwan Fatikhatul K. Ika Sandria

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II A -3

LAMPIRAN B

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

LEMBAR PERHITUNGAN

Massa Cu dalam CuSO41. Variabel I K = Cu A = Cu 60 mA 100 rpm(V. N) CuSO4.5H2O = (V. N) Na2S2O3 5 N = 12,1 0,15 N = 0,363 M = M = 0,1815 0,1815 = gr = 22,64 gram m Cu =

t = 0 menit

t = 5 menit

t = 10 menit

t = 15 menit 2. Variabel II K = Cu A = Fe 60 mA 100 rpm(V. N) CuSO4.5H2O = (V. N) Na2S2O3 5 N = 13,4 0,15 N = 0,402 M = M = 0,201 0,201 = gr = 26,1975 gram m Cu =

t = 0 menit

t = 5 menit

t = 10 menit

t = 15 menit

3. Variabel III K = Fe A = C 50 mA 100 rpm(V. N) CuSO4.5H2O = (V. N) Na2S2O3 5 N = 14,9 0,15 N = 0,447 M = M = 0,2235 0,2235 = gr = 27,88 gram m Cu =

t = 0 menit

t = 5 menit

t = 10 menit

t = 15 menit

4. Variabel IV K = Fe A = C 80 mA 100 rpm(V. N) CuSO4.5H2O = (V. N) Na2S2O3 5 N = 12,9 0,15 N = 0,387 M = M = 0,1935 0,1935 = gr = 24,139 gram m Cu =

t = 0 menit

t = 5 menit

t = 10 menit

t = 15 menit

[Type text]A-1

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II B -

LAMPIRAN CLEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK

1. Konversi Massaa. Konversi Jenis Anoda Cu Anoda CuWaktu (x)Xm (y)x2xy

0000

50,118250,054

100,02531000,253

150,03692250,553

300,0743500,886

Anoda FeWaktu (x)Xm (y)x2xy

0000

50,00389250,01945

100,007341000,0734

150,010492250,1573

300,021723500,25015

b. Variabel ArusWaktu (x)Xm (y1) 50 mAx2xy1Xm (y2 ) 80 mAxy2

000000

50,00296250,01480,004230,021

100,071000,70,004360,045

150,12362251,8540,007980,119

300,19653502,5680,01670,189

2. Konversi VolumeWaktu (x)Cu (y1)Fe (y2)x2xy1xy2

000000

5-0,0862-0,58225-0,413-2,91

10-0,0743-0,0298100-0,743-0,298

15-0,1074-0,112225-1,611-1,68

30-2,643-0,7238350-2,767-4,888

Waktu (x)50 mA (y1)80 mA (y2)x2xy1xy2

000000

50,12-0,31250,6-1,35

100,1821-0,0851001,821-0,85

150,1342-0,2792252,01-8,37

300,4367-0,6743504,521-10,57

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II C -

LAMPIRAN D

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

LEMBAR PERHITUNGAN KUANTITAS REAGEN

1. CuSO4.5H2O BM = 219,68 N = 0,35 N 500 ml N = M e Valensi gr = 21,847 gram

2. Na2S2O3.5H2O BM = 248,17 N = 0,15 N 150 mlN = M e Valensi gr = 2,794 gram

3. 10% w KI 50 ml20% w air

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II D -

LAMPIRAN E

ELEKTROKIMIA

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

LEMBAR KUANTITAS REAGEN

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA IIJURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO

PRAKTIKUM KE: 5MATERI : ELEKTROKIMIAHARI / TANGGAL : SELASA, 14 APRIL 2015KELOMPOK: 3 / SELASA PAGINAMA: 1. M. Farid Thahir 2. M. Ridwan 3. Diah Rizki Permata SariASISTEN: Fatikhatul K. Ika Sandria

KUANTITAS REAGENNo.Jenis ReagenKuantitas

1.2.3.4.5.CuSO4.5H2ONa2S2O3.3H2OAmylum SecukupnyaAquades secukupnyaKI 10%0,35 N, 100 ml0,15 N, 150 ml

10% w, 50 ml

TUGAS TAMBAHAN :JURNAL INTERNASIONAL PROSES ELEKTROREFINING

CATATAN :K = Cu, A = Cu, I = 60mAK = Cu, A = Fe, I = 60mAK = Fe, A = C, I = 50mAK = Fe, A = C, I = 80mAt = 0, 5, 10, 15 menitPengadukan 200 rpm SEMARANG, 07 April 2015

ASISTEN

NIM. 21030111120001

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

LEMBAR ASISTENSIDIPERIKSAKETERANGANTANDA TANGAN

NOTANGGAL

1.

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II