MAKALAH KIMIA DASAR

“SEL VOLTA”

Disusun oleh :

Ade Febri (K2313001)

Langgeng Pangestu Aji (K2313037)

Novi Wulandari (K2313053)

Petronela Cornelia Koame (K2313055)

Raafi Imam Fauzan (K2313057)

Reni Lusia (K2313059)

Sekar Tani (K2313065)

Waras Non Sari (K2313073)

PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

MAKALAH KIMIA DASAR

“SEL VOLTA”

Disusun oleh :

Ade Febri (K2313001)

Langgeng Pangestu Aji (K2313037)

Novi Wulandari (K2313053)

Petronela Cornelia Koame (K2313055)

Raafi Imam Fauzan (K2313057)

Reni Lusia (K2313059)

Sekar Tani (K2313065)

Waras Non Sari (K2313073)

PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

i

Kata Pengantar

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan berkah dan rahmatNya,

kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “Sel Volta” ini. Atas dukungan

dan segala bantuan pihak-pihak yang terlibat, tak lupa kami ucapkan terimakasih.

Makalah ini berisi mengenai pengertian pengertian sel volta, susunan sel

volta, cara kerja sel volta, macam-macam elektroda pada sel volta, diagram sel

volta, deret volta, dan potensial elektroda pada sel volta.

Kami menyadari bahwa “tak ada gading yang tak retak”, atas dasar itulah

kami mengakui bahwa masih banyak kekurangan dalam makalah ini. Maka dari

itu, kami menghargai dan mengharapkan segala saran dan kritik dari pembaca.

Sehingga kami dapat memperbaiki kekurangan-kekurangan tersebut kedepannya.

Selanjutnya semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita bersama.

Surakarta, 8 Mei 2014

Penyusun

ii

Daftar Isi

Halaman Judul……………………………………………………………………..i

Kata Pengantar.........................................................................................................ii

Daftar Isi.................................................................................................................iii

Bab I Pendahuluan...................................................................................................1

A. Latar Belakang..............................................................................................1

B. Rumusan Masalah.........................................................................................1

C. Tujuan Penulisan...........................................................................................2

Bab II Pembahasan...................................................................................................3

A. Pengertian Sel Volta......................................................................................3

B. Susunan Sel Volta.........................................................................................3

C. Cara Kerja Sel Volta.....................................................................................4

D. Macam-Macam Elektroda pada Sel Volta....................................................5

E. Diagram Sel Volta.........................................................................................5

F. Deret Volta....................................................................................................6

G. Potensial Elektroda.......................................................................................7

Bab III Penutup......................................................................................................10

A. Kesimpulan.................................................................................................10

B. Saran............................................................................................................10

Daftar Pustaka........................................................................................................11

iii

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sel volta adalah sel elektrokimia yang menghasilkan arus listrik.

Sel volta ini ditemukan oleh dua orang ahli berkebangsaan Italia. Mereka

berdua adalah Alessandro Giuseppe Volta (1745-1827) dan Lugini

Galvani (1737-1798).

Ciri khas dari sel volta adalah menggunakan jembatan garam.

Jembatan garam berupa pipa U yang diisi agar-agar yang mengandung

garam kalium klorida. Sel volta terdiri dari anoda yang bermuatan negatif

dan katoda yang bermuatan positif. Pada anoda terjadi proses oksidasi,

oksidasi adalah pelepasan elektron. Sedangkan pada katodanya terjadi

proses reduksi, reduksi adalah penangkapan elektron.

Sel volta banyak sekali digunakan pada kehidupan sehari-hari. Sel

volta yang biasa digunakan pada kehidupan manusia seperti jenis-jenis

baterai dan aki (accu). Baterai dan aki sangatlah berbeda, perbedaan ini

dapat dilihat dari setelah pemakaian kedua benda tersebut. Baterai apabila

sudah terpakai tidak dapat digunakan lagi karena sudah tidak ada lagi arus

listrik pada baterai tersebut. Sedangkan, aki apabila arus listriknya sudah

habis dapat diisi lagi dengan mengalirkan arus listrik.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana susunan dari Sel Volta?

2. Bagaimana cara kerja Sel Volta?

3. Apa saja macam-macam elektroda pada Sel Volta?

4. Bagaimana penulisan diagram Sel Volta?

5. Bagaimana sifat-sifat dari deret volta?

6. Bagaimana penghitungan potensial Sel Volta?

1

C. Tujuan Penulisan

1. Mengetahui susunan dari Sel Volta.

2. Mengetahui cara kerja Sel Volta.

3. Mengetahui macam-macam elektroda pada Sel Volta.

4. Mengetahui penulisan diagram Sel Volta yang benar.

5. Mengetahui sifat-sifat deret volta.

6. Mengetahui penghitugan potensial Sel Volta.

2

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Sel Volta

Sel Volta merupakan bagian dari elektrokimia. Elektrokimia adalah

cabang ilmu kimia yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi

kimia. Sedangkan sel elektrokimia adalah suatu sel yang disusun untuk

mengubah energi kimia menjadi energi listrik atau sebaliknya. Sel

elektrokimia terbagi menjadi dua:

1. Sel elektrolisis, yaitu sel yang mengubah energi listrik menjadi energi

kimia. Arus listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks tak

spontan.

2. Sel Volta/Galvani, yaitu sel yang mengubah energi kimia menjadi

energi listrik. Reaksi redoks spontan digunakan untuk menghasilkan

listrik.

B. Susunan Sel Volta

3

Anoda (-) Katoda (+)

Kutub (-) sumber

arus

Kutub (+) sumber

arus

Mengalami

oksidasi

Mengalami reduksi

Melepas elektron Menerima elektron

Jembatan garam adalah penyempurna sel yang mengandung larutan garam

dalam bentuk koloid agar-agar yang :

a. Membuat rangkaian menjadi rangkaian tertutup.

b. Menyeimbangkan muatan elektrolit dengan memberi ion positif atau

negatif.

C. Cara Kerja Sel Volta

Contoh: anoda M tercelup pada MA, katoda N tercelup pada NB.

1. Anoda teroksidasi menjadi semakin tipis, karena berubah menjadi ion

yang larut dalam elektrolit anoda.

M(s) Mx+(aq) + x e

Hal ini menyebabkan anoda kelebihan ion positif.

a. Elektron yang dilepas bergerak ke katoda melalui kawat penghantar.

4

b. Katoda tereduksi menjadi menebal/ mengendap, karena ion logam

dari elektrolit katoda menerima elektron.

Ny+(aq) + y e N(s)

Hal ini menyebabkan katoda kelebihan ion negatif.

Karena terjadi kelebihan ion positif pada anoda dan ion negatif pada,

terjadi ketidak- seimbangan muatan yang menyebabkan reaksi tidak

berkelanjutan. Kelebihan dan kekurangan tersebut dinetralkan oleh

jembatan garam yang memberikan ion positif dan negatif ke daerah yang

membutuhkan.

Reaksi sel volta:

A: M M2+ + x e

K: Ny+ + y e N +

M + Nx+ Mx+ + N

(setarakan mol elektron)

D. Macam-Macam Elektroda pada Sel Volta

1. Elektroda padat/logam

Logam padat dijadikan elektroda dan bereaksi.

Contoh: elektroda Fe pada larutan FeSO4, elektroda Ni pada larutan

H2SO4.

2. Elektroda tidak padat

Apabila elektroda merupakan elektroda inert (Pt, Au dan C), maka

zat lainlah yang mengalami reaksi sel, sesuai aturan sel elektrolisis.

Contoh: ion Fe3+ bertindak sebagai katoda dan tereduksi menjadi

Fe2+ apabila katoda sesungguhnya adalah Pt.

E. Diagram Sel Volta

Diagram sel volta adalah notasi singkat yang menggambarkan

terjadinya reaksi pada sel Volta.

a. Diagram sel volta dengan elektroda padat:

5

Reaksi sel (elektroda padat)

A + Bx+ Ay+ + B

Diagram sel

A | Ax+ || By+ | B

b. Diagram sel volta dengan elektroda tidak padat:

Reaksi sel (elektroda inert, E : [Pt, Au, C])

A + Bx+ Ay+ + B

Diagram sel

E | A | Ax+ || By+ | B | E

Contoh:

Pada suatu sel Volta, anoda Pt tercelup pada H2SO4, katoda Pt tercelup

Pada Ce(NO3)4. Buatlah reaksi sel dan diagram selnya!

Jawab:

Karena elektroda inert, maka aturan reaksi mengikuti aturan sel

elektrolisis, sehingga:

Reaksi sel volta:

A: H2 2H+ + 2e

K: 2Ce4+ + 2e 2Ce3+ +

H2 + 2Ce4+ 2H+ + 2Ce3+

Diagram sel : Pt | H2 | H+ || Ce4+ | Ce3+ | Pt

Makna diagram sel volta:

a. Tanda | menyatakan reaksi yang terjadi pada elektroda.

b. Tanda || menyatakan jembatan garam.

Pada diagram sel volta, koefisien reaksi sel tidak berpengaruh.

F. Deret Volta

Deret Volta adalah deret elektrokimia/ kereaktifan logam yang

menunjukkan nilai potensial elektroda standar logam (Eo).

6

Sifat deret Volta :

1. Makin ke kiri, logam makin mudah teroksidasi (nilai Eo lebih negatif).

Semakin ke kiri kedudukan suatu logam dalam deret tersebut, maka

logam semakin reaktif (semakin mudah melepas elektron).

2. Sebaliknya, semakin ke kanan kedudukan suatu logam dalam deret

tersebut, maka logam semakin kurang reaktif (semakin sulit melepas

elektron). Makin ke kanan, logam makin mudah tereduksi (nilai Eo

lebih positif.

3. Pada deret volta tsb ada lima buah unsur logam yang dikatakan sebagai

unsur logam mulia (Inert metal), yaitu Cu, Hg, Ag, Pt dan Au. Logam

seperti ini sulit sekali mengalami perkaratan sehingga dimanfaatkan

sebagai perhiasan yang harganya mahal.

4. logam-logam yang terletak di sebelah kiri H memiliki potensial

elektroda standar negatif. Sedangkan yang terletak di sebelah kana H

memiliki potensial elektroda standar positif.

5. Jika Deret Volta kita anggap sebagai deretan orang yang sedang antre

sesuatu, maka ternyata unsur-unsur yang ada di belakang dapat “meng-

usili” unsur di depannya. Selanjutnya menggantikan posisi unsur di

depannya (merebut pasangan ion dari unsur di depannya). Sementara

unsur yang ada di depan tidak bisa mengganggu unsur di belakangnya

atau dengan kata lain tidak mampu merebut pasangan ion dari unsur di

belakangnya (tidak bereaksi).

G. Potensial Elektroda

1. Reaksi Pendesakan

7

Reaksi pendesakan atau disebut juga reaksi pertukaran tunggal

adalah reaksi dimana suatu unsur menggantikan posisi unsur lain

dalam suatu senyawa.

Contoh:

Jika logam seng dicelupkan ke dalam larutan tembaga(II) sulfat akan

menggantikan posisi tembaga.

Persamaan reaksinya: Zn(s) + CuSO4(aq) ⎯⎯→ Cu(s) + ZnSO4(aq)

Reaksi pendesakan pada sel volta berlangsung apabila logam pendesak

berada disebelah kiri logam yang didesak. Pada sel volta, logam

pendesak merupakan anoda dan yang didesak merupakan katoda.

Contoh :

Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu

Zn + Cu2+ + SO42- Zn2+ + SO4

2- + Cu

Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu

Pada sel volta dengan anoda Zn yang tercelup pada ZnSO4 dan katoda

Cu yang tercelup ZnSO4. Dapat dikatakan bahwa Cu2+ dari CuSO4

sehingga Zn dapat berikatan dengan SO42-

2. Potensial elektroda standar (Eo) adalah ukuran besarnya

kecenderungan suatu unsur untuk melepaskan atau mempertahankan

elektron, diukur dalam keadaan standar. Nilai potensial elektroda mengacu

pada deret Volta dan dikaitkan dengan reaksi reduksi, sehingga nilainya:

Eo = Eo reduksi = -Eo oksidasi

Potensial sel standar (Eo sel) adalah beda potensial listrik antara

anoda dan katoda pada sel Volta, diukur dalam keadaan standar. Potensial

sel tidak dipengaruhi koefisien reaksi.

Potensial sel standar dapat dihitung:

8

Eosel = Eo katoda – Eo anoda

Contoh:

Tentukan nilai potensial sel jika anodanya adalah Zn dengan Eo = -0,76

V, dan katodanya adalah Ag dengan Eo = +0,80 V!

Jawab :

Berarti anoda mengalami oksidasi, sehingga nilai Eo harus diubah

tandanya.

A: Zn Zn2+ + 2e Eo = +0,76 V

K: 2Ag+ + 2e 2Ag Eo = +0,80 V +

Zn + 2Ag+ d Zn2+ + 2Ag Eo sel = +1,56 V

Nilai potensial sel menunjukkan :

1) Tegangan yang dihasilkan sel.

2) Jika nilai Eosel > 0, maka reaksi sel spontan (berlangsung).

3) Jika nilai Eosel ≤ 0, maka reaksi sel tidak spontan (tidak berlangsung).

Reaksi sel tidak spontan terjadi karena penem-patan anoda dan katoda

tidak mengacu pada deret Volta, sehingga Eosel bernilai negatif.

Contoh:

Diketahui potensial elektroda Zn adalah -0,76 V, Cu adalah +0,34 V, dan

Al adalah -1,66 V. Tentukan kemungkinan sel volta yang dapat dibuat

sehingga terjadi reaksi spontan!

Kemungkinan yang dapat dibuat (Eosel positif): sel katoda anoda Eo sel I

9

10

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Susunan sel volta terdiri dari Anoda, Katoda, Jembatan Garam,

dan elektrolit katoda dan anoda.

2. Cara kerja dari sel volta adalah yaitu pada kelebihan dan

kekurangan elektron dinetralkan oleh jembatan garam yang

memberikan ion positif dan negatif ke daerah yang membutuhkan.

3. Macam-macam elektroda pada sel volta terdiri dari elektroda

padat/logam dan elektroda tidak padat.

4. Penulisan diagram sel volta adalah A | Ax+ || By+ | B untuk

elektroda padat dan E | A | Ax+ || By+ | B | E untuk elektroda bukan

padat.

5. Sifat-sifat deret volta antara lain Makin ke kiri, logam makin

mudah teroksidasi (nilai Eo lebih negatif), sebaliknya, semakin ke

kanan kedudukan suatu logam dalam deret tersebut, maka logam

semakin kurang reaktif (semakin sulit melepas elektron), pada

deret volta tsb ada lima buah unsur logam yang dikatakan sebagai

unsur logam mulia, logam-logam yang terletak di sebelah kiri H

memiliki potensial elektroda standar negatif. Sedangkan yang

terletak di sebelah kana H memiliki potensial elektroda standar

positif.

6. Potensial sel standar dapat dihitung :

Eosel = Eo katoda – Eo anoda

B. Saran

Dalam penulisan atau pembuatan makalah ini ada beberapa saran

yang dapat kami cantumkan di sini. Kami sarankan kepada pembaca

11

untuk lebih mengerti dan mempelajari materi tentang elektrokimia,

karena dalam makalah ini pasti masih banyak kekurangannya. Untuk

itu diharapkan pembaca tidak hanya membaca dari makalah ini saja

tetapi mencari referensi lain.

12

Daftar Pustaka

http://materi78.co.nr

http://askhoilmahmud.blogspot.com/2013/05/Makalah-Kimia-Elektrokimia-xi-las-

2.html

http://fajriyannahrin2k.wordpress.com/2013/11/19/makalah-sel-volta/

13