BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Sel Volta atau sel galvani adalah sel elektrokimia yang melibatkan

raksi redoks dan menghasilkan arus listrik.Sel volta terdiri atas elektroda

tempat berlangsungnya reaksi oksidasi disebut anoda(electrode negative),

dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi disebut katoda(electrode

positif).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

berupa pipa U yang diisi agar-agar yang mengandung gara kalium klorida.

Sel volta terdiri dari aoda yang bermuatan negatif dan katoda yang

bermuatan positif. Pada anoda terjadi proses oksidasi, oksidasi adalah

proses pelepasan elektron. Sedangkan pada katodaya terjadi proses

reduksi, reduksi adalah penngkapan elektron.

Sel volta ini banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hariseperti

berbagai macam baterai dan aki (accu). Sel volta yang biasa digunakan

pada kehidupan manusia seperti jenis-jenis baterai dan aki(accu). Baterai

dan aki sangatlah berbeda, perbedaan tersebut 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.

Sel volta dibagi menjadi tiga bagian, yaitu Sel Volta Primer, Sel

Volta Sekunder,Sel Bahan Bakar. Ketiga bagian tersebut juga memiliki

contoh masing-masing lagi. Oleh karena itu kami akan membahas

kegunaan sel volta dalam kehidupan sehari-hari.

B. Rumusan Masalah

1. Apa pengertian dari sel volta?

2. Apa kegunaan sel volta dalam kehidupan sehari-hari?

C. Tujuan

1. Untuk mengetahui pengertian dari sel volta.

2. Untuk mengetahui kegunaan sel volta dalam kehidupan sehari-hari.

D. Manfaat

Manfaat dari makalah ini adalah dapat mengetahui kegunaan sel volta

untuk kehidupan sehari-hari.

BAB II

LANDASAN TEORI

Sel volta adalah sel elktrokimia dimana Energi Kimia diubah menjadi

Energi Listrik . Sel volta selalu terbentuk dari dua elektroda dengan EO yang

berbeda.Sel volta juga biasa disebut dengan sel galvani. Sel volta/sel galvani

mempunyai beberapa prinsip antara lain:

  Gerakan elektron dalam sirkuit eksternal akibat adanya reaksi redoks.

       Aturan sel volta :

Terjadi perubahan : energi kimia → energi listrik

Pada anoda, elektron adalah produk dari reaksi oksidasi; anoda

bertindak sebagai kutub negatif

Pada katoda, elektron adalah reaktan dari reaksi reduksi; katoda

bertindak sebagai kutub positif

Elektron mengalir dari anoda ke katoda

E0 sel = E0

red – E0oks = Ebesar - Ekecil

Diagram sel : Anoda |Ion Anoda || Ion Katoda |katoda

Reaksi sel : Anoda + Ion Katoda Ion Anoda + Katoda

Arah aliran elektron dari anoda ke katoda

BAB III

PEMBAHASAN

1. Pengertian Sel Volta

Sel Volta atau sel galvani adalah sel elektrokimia yang melibatkan reaksi redoks

dan menghasilkan arus listrik. Sel volta terdiri atas elektroda tempat berlangsungnya

reaksi oksidasi disebut anoda (electrode negative), dan tempat berlangsungnya reaksi

reduksi disebut katoda(electrode positif).

Susunan sel volta adalah : Notasi sel : Y / ion Y // ion X / X. Logam X mempunyai

potensial reduksi yang lebih positip dibanding logam Y , sehingga logam Y bertindak

sebagai anoda dan logam X bertindak sebagai katoda. Jembatan garam mengandung ion-

ion positif dan ion-ion negative yang berfungsi menetralkan muatan positif dan negative

dalam larutan elektrolit.

2. Kegunaan sel volta dalam kehidupan sehari-hari

Sel volta dibagi menjadi tiga yaitu sel volta primer,sel volta sekunder,dan

sel volta bahan bakar. Dari masing-masing sel volta tersebut mempunyai

kegunaan sendiri-sendiri dalam kehidupan sehari-hari. Adapun kegunaannya

yaitu:

I. SEL VOLTA PRIMER  

Sel volta primer adalah sel yang tidak dapat difungsikan lagi jika sudah

habis dipakai. Contoh sel volta primer antara lain:

Sel Kering Seng – Karbon

Sel kering juga dapat disebut sel Lenchanche atau baterai. Baterai kering

ini mendapatkan hak paten penemuan di tahun 1866. Sel Lanchache ini terdiri atas

suatu silinder zink berisi pasta dari campuran batu kawi (MnO2), salmiak (NH4Cl),

karbon (C), dan sedikit air. Dengan adanya air jadi baterai kering ini tidak 100%

kering.Sel ini biasanya digunakan sebagai sumber tenaga atau energi pada lampu,

senter, radio, jam dinding, dan masih banyak lagi. Penggunaan logam seng adalah

sebagai anoda sedangkan katoda digunakan elektrode inert, yaitu grafit, yang

dicelupkan ditengah-tengah pasta. Pasta ini bertujuan sebagai oksidator. Seng

tersebut akan dioksidasi sesuai dengan persamaan reaksi di bawah ini:Zn(s) →

Zn2+(aq) + 2e-  (anoda)Sedangkan katoda terdiri atas campuran dari MnO2 dan

NH4Cl.

Reaksi yang terjadi dapat ditulis sebagai berikut:

2MnO2(s) + 2NH4+

(aq) 2e- → Mn2O3(s) + 2NH3(aq) + H2O(l)  (katoda)

Katoda akan menghasilkan ammonia, ammonia ini akan bereaksi dengan Zn2+

yang dihasilkan di anode. Reaksi tersebut akan membentuk ion yang kompleks

[Zn(NH3)4]2+. Sel kering ini tidak dapat digunakan berulang kali dan memiliki

daya tahan yang tidak lama. Dan harganya di pasaran sangatlah murah.

Baterai Merkuri

Baterai merkuri ini merupakan satu dari baterai kecil yang dikembangkan

untuk usaha perdagangan atau komersial. Anoda seng dan katoda merkuri (II)

oksida (HgO) adalah penyusun dari baterai merkuri ini yang dihubungkan dengan

larutan elektrolit kalium hidroksida (KOH). Sel ini mempunyai beda potensial ±

1,4V. Reaksi yang terjadi pada baterai ini adalah:

Zn(s) + 2OH-(aq) → ZnO(s) + H2O + 2e-  (anoda)

HgO(s) + H2O + 2e- → Hg(l) + 2OH-(aq)  (katoda)

Reaksi dari keseluruhan atau disebut reaksi bersih adalah:

Zn(s) + HgO(s) → ZnO(s) + Hg(l) 

Baterai Perak Oksida

Baterai perak oksida tergolong tipis dan harganya yang relatif lebih mahal

dari baterai-baterai yang lainnya. Baterai ini sangat populer digunakan pada jam,

kamera, dan kalkulator elektronik. Perak oksida (Ag2O) sebagai katoda dan seng

sebagai anodanya. Reaksi elektrodenya terjadi dalam elektrolit yang bersifat basa

dan mempunyai beda potensial sama seperti pada baterai alkaline sebesar 1,5V.

Reaksi yang terjadi adalah:

Zn(s) + 2OH-(aq) → Zn(OH)2(s) + 2e-  (anoda)

Ag2O(s) + H2O + 2e- → 2Ag(s) + 2OH-(aq)  (katoda)

Baterai Litium

Terdiri atas litium sebagai anoda dan MnO2 sebagai oksidator (seperti pada

baterai alkaline). Baterai Litium ini dapat menghasilkan arus listrik yang lebih

besar dan daya tahannya lebih lama dibandingkan baterai kering yang berukuran

sama. Berikut notasi dari baterai Litium:

Li│Li+ (pelarut non-air)│KOH (pasta)│MnO2, Mn(OH)3, C.

II. SEL VOLTA SEKUNDER

Sel volta sekunder adalah  sel volta yang dapat dipakai kembali walaupun

energinya sudah habis. Contoh sel volta sekunder antara lain:

Aki Timbal

  Aki merupakan jenis baterai yang dapat digunakan untuk kendaran

bermotor atau automobil. Aki timbal mempunyai tegangan 6V atau 12V,

tergantung jumlah sel yang digunakan dalam konstruksi aki timbal tersebut. Aki

timbal ini terdiri atas katoda PbO2 (timbel(IV) oksida) dan anodanya Pb

(timbel=timah hitam). Kedua zat sel ini merupakan zat padat, yang dicelupkan

kedalam larutan H2SO4. Reaksi yang terjadi dalam aki adalah:

Pb(s) + SO42-(aq) → PbSO4(s) + 2e-  (anoda)

PbO2(s) + 4H+(aq) + SO4

2-(aq) + 2e- → PbSO4(s) + 2H2O  (katoda)

      Aki ini dapat diisi ulang dengan mengalirkan lagi arus listrik ke dalamnya.

Pengisian aki dilakukan dengan membalik arah aliran elektron pada kedua

elektrode. Pada pengosongan aki, anoda (Pb) mengirim elektron ke katoda (PbO2).

Sementara itu pada pengisian aki, elektrode timbal dihubungkan dengan kutub

negatif sumber arus sehingga Pb2SO4  yang terdapat pada elektrode timbal itu

direduksi. Berikut reaksi pengisian aki:

PbSO4(s) + H+(aq) +2e- → Pb(s) + HSO4-(aq)  (elektrode Pb sebagai katoda)

PbSO4(s) + 2H2O(l) → PbO2(s) + HSO4-(aq) + 3H+

(aq) + 2e-   (elektrode PbO2

sebagai anoda).

Baterai Nikel Kadmium

Baterai nikel-kadmium merupakan baterai kering yang dapat diisi ulang.

Sel ini biasanya disebut nicad atau bateray nickel-cadmium. Reaksi yang terjadi

pada baterai nikel-kadmium adalah:

 Cd(s) + 2OH-(aq) → Cd(OH)2(s) + 2e-  (anoda)

NiO2(s) + 2H2O + 2e- → Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq)  (katoda)

Reaksi keseluruhan adalah:

Cd(s) + NiO(aq) + 2H2O(l) → Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s)

      Baterai nikel-kadmium merupakan zat padat yang melekat pada kedua

elektrodenya. Baterai nikel-kadmium memiliki tegangan sekitar 1,4V. Dengan

membalik arah aliran elektron, zat-zat tersebut dapat diubah kembali seperti zat

semula.

Sel Perak Seng

Sel ini mempunyai kuat arus (I) yang besar dan banyak digunakan pada

kendaran-kendaraan balap. Sel perak seng dibuat lebih ringan dibandingkan

dengan sel timbal seng. KOH adalah elektrolit yang digunakan dan elektrodenya

berupa logam Zn (seng) dan Ag (perak).

Sel Natrium Belerang

Sel natrium belerang ini dapat menghasilkan energi listrik yang lebih besar dari

sel perak seng. Elektrodenya adalah Na (natrium) dan S (sulfur). 

III. Sel Bahan Bakar

Sel bahan bakar adalah sel yang menggunakan bahan bakar seperti

campuran hidrogen dengan oksigen atau campuran gas alam dengan oksigen. Sel

bahan bakar ini biasanya digunakan untuk sumber energi listrik pesawat ulang-

alik, pesawat Challenger dan Columbia. Yang berperan sebagai katode adalah gas

oksigen dan anodanya gas hidrogen. Masing-masing elektrode dimasukkan

kedalam elektrode karbon yang berpori-pori dan masing-masingnya elelktrode

digunakan katalis dari serbuk platina.

Katoda: menghasilkan ion OH-

O2(g) + 2H2O(l) + 4e- → 4OH-(aq)

Anoda: dari katode bereaksi dengan gas H2

H2(g) + 2OH-(aq) → 2H2O(l) + 2e-

Reaksi selnya adalah: O2(g) + 2H2(g) → 2H2O(l)

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa:

1. Sel volta adalah sel elektrokimia yang menghasilkan arus listrik.

2. Sel volta dibagi menjadi tiga bagian, antara lain: sel volta primer,sel volta

sekunder,dan sel bahan bakar.

3. Contoh dari sel volta primer adalah Sel Kering Seng-Karbon, Baterai

Merkuri, Baterai Perak Oksida, Baterai Litium.

4. Contoh dari sel volta sekunder adalah Aki Timbal, Baterai Nikel

Kadmium, Sel Perak Seng, Sel Natrium Belerang.

B. Saran

Sebagai siswa kita harus lebih bisa memanfaatkan macam-macam sel volta

dalam kehidupan sehari-hari. Dan setelah menyusun makalah ini diharapkan

kita dapat membuat karya-karya yang bersifat membangun untuk perubahan

bangsa ini menjadi lebih baik

DAFTAR PUSTAKA

http://irizlovely.blogspot.com/2009/05/sel-volta.html

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/prinsip-prinsip-dan-

konsep-sel-volta/

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