KARYA TULIS

PRINSIP SEL VOLTA MENGGUNAKAN MEDIA KENTANG

KARYA TULIS

Disusun Guna Melengkapi Tugas Akhir dan

Memenuhi Salah Satu Syarat Untuk Mengikuti Ujian Nasional

download

Disusun Oleh :

Nama               : Fitri Safitri

Nomor Induk  : 2307

Program           : Ilmu Pengetahuan Alam

 

 

MADRASAH ALIYAH NEGERI 2 BOYOLALI

TAHUN PELAJARAN 2013/2014

PENGESAHAN

            Karya tulis ini telah disetujui oleh guru pembimbing dan disahkan oleh Kepala Madrasah Aliyah Negeri 2 Boyolali pada :

Hari                 :

Tanggal           :

Mengetahui

Kepala Madrasah                                                        Pembimbing

 Aliyah Negeri 2 Boyolali

Drs. H. Mahsun Alwaid, M.Ag.                       Trijaka Repiyanta, S.Pd.

NIP. 196611031992031006                           NIP. 196905191994031002

ii

MOTTO

  1. Tanda kecerdasan sejati bukanlah pengetahuan tetapi imajinasi.
  2. Hidup hanya satu kali maka ukirlah dengan prestasi.
  3. Yakinlah bahwa kamu lebih berani, lebih kuat dan lebih pintar dari apa yang kamu pikirkan maka jadilah pribadi yang mandiri.
  4. Bekerjalah untuk kehidupan duniamu seakan-akan kamu akan hidup selama-lamanya dan beramalah untuk kehidupan akhiratmu seakan-akan kamu akan mati besok pagi.
  5. Jadilah bunga ditepi jurang indah dilihat sukar didapat.
  6. Jangan pernah mengeluh dengan keadaan yang datang hari ini, apapaun yang terjadi, terimalah dengan lapang hati.
  7. Segeralah laksanakan rencana keberhasilanmu dihari ini, jangan tunda lagi, jangan buang waktu, karena waktu tak bisa menunggu.
  8. Apabila orang tidak percaya bahwa matematika itu sederhana, hal itu semata-mata terjadi karena mereka tidak menyadari betapa rumitnya hidup ini.

iii

PRAKATA

Puji syukur penulis memanjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, taufik serta inayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan karya tulis ini guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk mengikuti Ujian Nasional. Karya tulis ini berjudul “Prinsip Sel Volta Menggunakan Media Kentang”.

Dalam penulisan karya tulis ini penulis yakin bahwa tanpa bimbingan dan pengarahan dari pembimbing karya tulis serta  motivasi, kritik, saran dan dukungan dari teman-teman penulis tidak mungkin dapat menyelesaikan karya tulis ini, maka dari itu penulis mengucapkan terimakasih kepada :

  1. Yang terhormat Bapak Drs. H. Mahsun Alwaid, M.Ag. selaku Kepala Madrasah Aliyah Negeri 2 Boyolali.
  2. Yang terhormat Bapak Trijaka Repiyanta, S.Pd. selaku pembimbing karya tulis ini yang telah memberikan bimbingan serta saran kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis ini.
  3. Yang terhormat Bapak dan Ibu guru serta Karyawan dan Karyawati Madrasah Aliyah Negeri 2 Boyolali yang telah memberikan semangat kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis ini.
  4. Keluarga penulis dan teman-teman yang telah memberikan motivasi dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan karya tulis ini.

            Dalam penyusunan karya tulis ini, penulis berusaha dengan semaksimal mungkin, namun demikian penulis menyadari bahwa masih banyak kekeliruan dan kekurangan dalam menyusun karya tulis ini, maka dari itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dan menyempurnakan karya tulis ini dan semoga karya tulis ini bermanfaat khususnya bagi penulis dan umumnya bagi pembaca.

Simo, 10 Juni 2014

Penulis

iv

PERSEMBAHAN

Karya tulis ini penulis persembahkan kepada :

  1. Ayah dan Bunda tercinta yang telah membesarkan dan menyayangi saya sehingga saya dapat sekolah di Madrasah Aliyah Negeri 2 Boyolali tercinta ini serta membantu dalam menyelesaikan karya tulis ini.
  2. Bapak Drs. H. Mahsun Alwaid, M.Ag. selaku Kepala Madrasah Aliyah Negeri 2 Boyolali yang telah memberi izin untuk menyusun karya tulis ini.
  3. Bapak Trijaka Repiyanta, S.Pd. selaku pembimbing yang telah memberi pengarahan kepada penulis sehingga penulis dapat menyusun karya tulis ini.
  4. Bapak dan Ibu guru yang telah memberikan bimbingan dan ilmu pengetahuan kepada penulis ehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis ini.
  5. Teman-teman yang telah memberikan semangat, dukungan dan motivasi dalam penulisan karya tulis ini.
  6. Pembaca yang budiman.

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL…………………………………………………………………………………….i

HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………………………………ii

HALAMAN MOTTO…………………………………………………………………………………iii

HALAMAN PRAKATA…………………………………………………………………………….iv

HALAMAN PERSEMBAHAN…………………………………………………………………….v

HALAMAN DAFTAR ISI………………………………………………………………………….vi

BAB I . PENDAHULUAN

  1. Latar Belakang…………………………………………………………………………………1
  2. Rumusan Masalah…………………………………………………………………………….2
  3. Tujuan Penelitian………………………………………………………………………………2
  4. Manfaat Penelitian…………………………………………………………………………….2

BAB II . LANDASAN TEORI

  1. Pengertian Sel Volta………………………………………………………………………….3
  2. Notasi Sel Volta………………………………………………………………………………..4
  3. Potensial Elektrode Standar………………………………………………………………..5
  4. Potensial Elektrode……………………………………………………………………………5
  5. Potensial Sel Standar…………………………………………………………………………7
  6. Spontanitas Reaksi Redoks………………………………………………………………..7
  7. Deret Volta………………………………………………………………………………………7
  8. Kegunaan Sel Volta…………………………………………………………………………..8

BAB III . METODE PENELITIAN

  1. Metode Pengumpulan Data………………………………………………………………12
  2. Waktu dan Tempat Penelitian…………………………………………………………..12
  3. Teknik Penelitian…………………………………………………………………………….12
  4. Data Pengamatan…………………………………………………………………………….13

BAB IV ANALISIS DATA

BAB V PENUTUP

  1. ……………………………………………………………………………………15
  2. Saran-Saran……………………………………………………………………………………15

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

 

vii

BAB I

PENDAHULUAN

  1. LATAR BELAKANG

Energi listrik merupakan salah satu dari sekian banyak energi yang memegang peranan penting dalam kehidupan. Bahkan manusia menjadikan energi listrik sebagai kebutuhan pokok setelah pangan, sandang dan papan. Hal itu dikarenakan peranan listrik sangat penting dalam menopang segala sendi kehidupan.

Energi listrik adalah energi yang disebabkan oleh mengalirnya muatan listrik didalam sebuah rangkaian. Suatu energi listrik harus memiliki arus listrik sebagai penghantar aliran muatan listrik. Arus listrik mengalir karena adanya beda potensial atau tegangan listrik. Dalam arus listrik arah muatan negatif (elektron) berlawanan arah dengan muatan positif (proton).

Sel volta merupakan jenis sel elektrokimia yang dapat menghasilkan arus listrik dari reaksi redoks yang berlangsung secara spontan. Misalnya pada batu baterai yang merupakan sumber arus lstrik searah. Mengapa batu baterai dapat menghasilkan arus listrik? Perlu kita ingat bahwa pada reaksi redoks terjadi perpindahan elektron, sedangkan arus listrik tidak lain adalah aliran elektron dalam rangkaian tertutup. Batu baterai merupakan rangkaian tertutup dan didalamnya dapat terjadi reaksi redoks yang spontan sehingga terjadi perpindahan elektron (aliran elektron atau arus listrik).

Pada sel volta terdapat dua elektroda yaitu anoda dan katoda. Anoda ini didefinisikan sebagai elektroda dimana elektron datang dari sel elektrokimia dan oksidasi terjadi, sedangkan katoda didefinisikan sebagai elektroda dimana elekron memasuki sel elektrokimia dan reduksi terjadi.

Kentang adalah tanaman darat yang banyak mengandung karbohidrat. Kentang banyak mengandung bahan kimia larut air yang boleh menjadi penyebab reaksi redoks dengan kedua-duanya dari elektroda yang tidak sejenis. Awalnya, penemuan kentang dapat menghasilkan arus listrik dilakukan oleh ilmuwan-ilmuwan yang melakukan riset di Hebrow University Jerussalem, mereka memperkenalkan baterai organik temuan mereka. Uniknya baterai tersebut menggunakan bahan dasar kentang. Mereka mengatakan bahwa kentang memiliki kemampuan dalam menggabungkan oksidasi dan reduksi dalam sel volta.

Berdasarkan uraian diatas, penulis ingin mengetahui lebih lanjut tentang prinsip sel volta yang menggunakan media kentang dan penulis ingin membuat suatu karya tulis yang berjudul Prinsip Sel Volta Menggunakan Media Kentang.

  1. RUMUSAN MASALAH

Dalam penyusunan karya tulis ini penulis mempunyai rumusan masalah sebagai berikut :

1.Bagaimana cara membuat sel volta menggunakan media kentang ?

  1. Bagaimana pengaruh perbedaan berbagai macam jenis elektroda terhadap media kentang yang sama pada sel volta ?
  2. TUJUAN PENELITIAN

Dalam penulisan karya tulis ini penulis mempunyai tujuan antara lain :

  1. Penulis ingin mengetahui bagaimana cara membuat sel volta menggunaka n media kentang.
  2. Penulis ingin mengetahui bagaimana pengaruh perbedaan berbagai macam jenis elektroda terhadap media kentang yang sama pada sel volta.
  3. MANFAAT PENELITIAN

Adapun manfaat penelitian karya tulis ini antara lain :

  1. Untuk menambah wawasan pengetahuan penulis dan pembaca mengenai prinsip sel volta.
  2. Untuk mengetahui prinsip sel volta yang menggunkan media kentang sebagai perantaranya.

BAB II

LANDASAN TEORI

  1. PENGERTIAN SEL VOLTA

Sel volta adalah sel elektrokimia yang melibatkan reaksi redoks spontan dan menghasilkan arus listrik. Sel volta juga merupakan penataan bahan kimia dan penghantar listrik yang memberikan aliran elektron lewat rangkaian luar dari suatu zat kimia yang teroksidasi ke zat kimia yang direduksi.

Dalam sel volta, oksidasi berarti dilepaskannya elektron oleh atom, molekul atau ion. Sedangkan reduksi berarti diperolehnya elektron oleh partikel partikel ini.

Contoh oksidasi dan reduksi spontan yang sederhana, perhatikan reaksi seng dengan tembaga berikut.

Zn(s) + CuS (aq) à ZnS (aq) + Cu(s)

Reaksi spontan ion tembaga berubah menjadi logam akan melapisi lembaran seng, lembaran seng melarut dan dibebaskan energi panas. Reaksi tersebut dapat dituliskan dalam bentuk persamaan ion sebagai berikut.

Zn(s) + C (aq) à Z (aq) + Cu(s)

Tiap atom seng kehilangan dua elektron untuk menjadi sebuah ion seng dan tiap ion tembaga akan memperoleh dua elektron menjadi sebuah atom tembaga.

Oksidasi   :           Zn(s)      à Z (aq) + 2ē

Reduksi    : C (aq) + 2ē à Cu(s)

Meskipun gejala ini sifat dasarnya adalah listrik, namun aliran elektron tak dapat dideteksi jika seng bersentuhan langsung dengan larutan tembaga sulfat. Elektron itu diberikan langsung dari atom-atom seng ke ion-ion adalah dengan membenamkan lembaran seng kedalam suatu larutan garam seng, seperti seng sulfat dan membenamkan sepotong tembaga ke dalam suatu larutan tembaga sulfat. Larutan seng sulfat dihubungkan dengan larutan tembaga sulfat oleh jembatan garam, yang memungkinkan terjadinya difusi ion-ion. Jembatan garam diisi dengan larutan elektrolit dari garam yang tidak berubah secara kimia dalam proses tersebut. Sebagai contoh adalah kalium sulfat, natrium sulfat, natrium klorida, kalium klorida dan kalium nitrat. Reaksi akan berlangsung terus sampai atom seng atau ion tembaga habis terpakai sehingga voltase menjadi nol. Zn secara spontan berubah menjadi Z  dengan melepaskan elektron, elektron mengalir dari atom seng melalui kawat penghntar menuju logam tembaga.

Zn(s) à Z (aq) + 2ē

Ion negatif berdifusi melalui jembatan garam menuju lembaran seng sampai lembaran seng habis.

Elektron yang dilepaskan oleh atom seng memasuki kawat penyambung dan menyebabkan elektron-elektron pada ujung lain berkumpul pada permukaan logam tembaga. Elektron-elektron tersebut bereaksi dengan ion tembaga membentuk atom tembaga yang melekat pada permukaan itu sebagai sepuhan tembaga.

C (aq) + 2ē à Cu(s)

Ion S yang ditinggalkan oleh ion tembaga akan berdifusi menjauhi elektrode tembaga. Kemudian ion N  dari jembatan garam akan berdifusi keluar menuju tembaga. Jadi, sementara reaksi itu berjalan terdapat gerakan keseluruhan dari ion negatif menuju lembaran seng dan keseluruhan ion positif menuju logam tembaga. Jalan untuk aliran ion secara terarah lewat larutan ini dapat dibayangkan sebagai rangkaian dalam dan jalan untuk aliran elektron lewat kawat penghantar dibayangkan sebagai rangkaian luar. Baterai yang tersusun atas seng, seng sulfat, tembaga dan tembaga sulfat disebut sel Daniell, seperti nama penemunya.

Logam seng dan tembaga yang menjadi kutub-kutub pada rangkaian sel elektrokimia disebut elektrode. Elektrode tempat terjadinya oksidasi disebut anode, sedangkan elekrode tempat terjadinya reduksi disebut katode. Karena oksidasi berarti pelepasan elektron, maka anode adalah kutub negatif, sedangkan katode adalah kutub positif. Dalam sel Daniell yang telah diuraikan sebelumnya, anodenya adalah logam seng dan katodenya adalah logam tembaga.

  1. NOTASI SEL VOLTA

Notasi sel volta digunakan untuk menggambarkan rangkaian sel volta dan reaksi redoks yang berlangsung didalamnya. Notasi sel volta disebut juga diagram sel. Diagram tersebut dirumuskan sebagai berikut.

Anode (oksidasi)                        Jembatan garam                 Katode (reduksi)

                Elektrode*ion-ion dalam larutan 2 ion-ion dalam larutan*elekrrode

Kedua garis vertikal yang sejajar menyatakan jembatan garam yang memisahkan kedua elektrode. Contoh notasi sel volta sebagai berikut.

Zn(s)*Z (aq) 2 C (aq)*Cu(s)

Sebuah sel yang terbuat dari elektrode platina dengan reaksi keseluruhan +C à2HCl dapat ditulis notasinya sebagai berikut.

Pt* (g)* (aq) 2 C (aq)*C Pt(g)

  1. POTENSIAL ELEKTRODE STANDAR

Potensial elektrode standar adalah gaya dorong (gaya gerak listrik) dari reaksi redoks yang diukur pada keadaan standar (kemolaran 1 M pada tekanan 1 atm dan suhu 2 C). Potensial sel standar disimbolkan dengan . Pada sel daniell, potensial ini sebenarnya merupakan selisih potensial listrik antara seng dan tembaga yang mendorong elektron mengalir. Perbedaan potensial listrik keduanya diakibatkan adanya perbedaan rapatan muatan antara elektrode Zn dan elektrode Cu. Perbedaan rapatan muatan kedua elektrode disebabkan perbedaan kecenderungan kedua elektrode untuk melepaskan elektron. Seng lebih mudah melepaskan elektron (teroksidasi) dibandingkan dengan tembaga.

  1. POTENSIAL ELEKTRODE

Seperti yang telah dipaparkan dalam uraian diatas sel volta terdiri atas dua macam reaksi setengah sel. Tidak memungkinkan untuk mengukur potensial setengah sel tunggal, sehingga yang dapat dilakukan adalah mengukur potensial dari kedua reaksi setangah sel. Jika ingin membandingkan potensial setengah sel yang satu dengan potensial setengah sel yang lain, maka harus diukur potensial masing-masing terhadap potensial setengah sel ketiga sebagai pembanding.

Para ahli kimia memilih elektrode hidrogen standar dengan harga potensialnya nol sebagai elsetengah sel zatektrode pembanding standar. Voltase sel ini diambil sebagai pengukuran kecenderungan setengah sel zat untuk menjalani reaksi oksidasi atau reduksi, jika dibandingkan dengan kecenderungan setengah sel / .

Dalam sel pembanding ideal, elektrode hidrogen merupakan setengah sel yang satu dan elektrode standar dari zat yang akan dibandingkan merupakan setengah sel yang lain. Misal elektrode tembaga standar, voltase ideal yang ditunjukkan oleh voltmeter adalah 0,34 V.

Anode      :           (g)               à  2 (aq) + 2ē         (oksidasi)

Katode     :  C (aq) + 2ē          à  Cu(s)                     (reduksi) +

Reaksi sel : (g) + C (aq)     à  2 (aq) + Cu(s)

Jika elektrodenya adalah magnesium, voltase idealnya adalah 2,37 V dengan simpangan jarum voltmeter pada arah yang berlawanan. Simpangan ini berarti bahwa atom magnesium yang dioksidasi dengan memberikan elektronnya, bukan hidrogen.

Anode      :           Mg(s)               à  M (aq) + 2ē      (oksidasi)

Katode     :  2 (aq) + 2ē            à  (g)                     (reduksi) +

Reaksi sel :  Mg(s) + 2 (aq)      à  M (aq) + (g)

Jika elektrodenya adalah nikel, maka arah simpangan voltmeter sama dengan arah untuk magnesium, dimana voltase ideal 0,25 V. Voltase yang lebih rendah menunjukkan bahwa kecenderungan nikel menyerahkan elektron kepada ion hidrogen lebih rendah dari pada magnesium.

Reaksi keseluruhan yang berlangsung spontan dalam sel-sel pembanding adalah sebagai berikut.

Mg(s) + 2 (aq)  à M (aq) + (g)  (oksidasi Mg, E = +2,37 V)

Ni(s) + 2 (aq)   à N (aq) + (g)    (oksidasi Ni, E = +0,25 V)

(g) + C (aq) à 2 (aq) + Cu(s)     (reduksi C , E = +0,34V)

Berdasarkan uraian data diatas, dapat diperoleh susunan ketiga unsur berdasarkan kecenderungannya teroksidasi, yaitu Mg > Ni > Cu.

Potensial sel yang dihasilkan oleh suatu elektrode dengan elektrode hidrogen disebut potensial elektrode disimbolkan dengan E. Elektrode yang lebih mudah mengalami reduksi dibandingkan elektode hidrogen mempunyai potensial elektrode bertanda positif, sedangkan elektrode yang lebih sulit mengalami reduksi diberi tanda negatif. Elektrode yang mempunyai potensial negatif diletakkan diatas elektrode hidrogen, sedangkan yang bertanda positif diletakkan dibawah elektrode hidrogen.

Menurut kesepakatan, potensial elektrode dikaitkan dengan reaksi reduksi, sehingga potensial elektrode sama dengan potensial reduksi. Sedangkan potensial oksidasi sama dengan potensial reduksi, tetapi tandanya berlawanan.

  1. POTENSIAL SEL STANDAR

Potensial sel volta dapat ditentukan melalui eksperimen dengan menggunakan voltmeter. Selain itu, data potensial elektrode positif (katode) dan potensial negatif (anode) juga dapat digunakan untuk menentukan potensial sel standar dengan rumus sebagai berikut.

E sel = E (katode) – E (anode)

                           = E (reduksi) – E (oksidasi)

  1. SPONTANITAS REAKSI REDOKS

Jika potensial sel yang dihitung bernilai positif, maka reaksi sel berlangsung secara spontan dan sel akan menghasilkan arus. Seperti yang terlihat dalam reaksi antara Mg dengan Z  sebagi berikut.

Mg(s)*Z (aq) 2 M (aq)*Zn(s)  = +1,61 V (reaksi spontan)

Jika reaksi dibalik, maka diperoleh :

M (aq) + Zn(s) à Mg(s) + Z (aq)  = -1,61 V (reaksi tidak spontan)

Selain contoh diatas, masih ada contoh lainnya yang termasuk reaksi spontan. Jika pita logam magnesium dicelupkan dalam larutan CuS , maka elektron yang berpindah dari logam magnesium menjadi ion M . Larutan menjadi tidak berwarna meninggalkan endapan coklat-merah setelah beberapa jam. Endapan coklat-merah itu dikenal sebagai logam tembaga Cu.

  1. DERET VOLTA

Susunan unsur-unsur logam berdasarkan potensial elektrode standarnya disebut deret volta. Adapun deretnya sebagai berikut.

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Co Sn Pb H Cu Hg Ag Au

Atom H (potensialnya nol) merupakan batas antara logam dengan potensial negatif dengan potensial positif. Deret volta diatas dimulai dari logam dengan potensial elektrode paling negatif sehingga,

  • Makin ke kiri letak logam dalam deret volta, maka
  • Logam makin reaktif (mudah melepaskan elektron)
  • Logam merupakan reduktor (unsur yang mengalami oksidasi) yang semakin kuat
  • Makin ke kanan letak logam dalam deret volta, maka
  • Logam makin kurang reaktif (makin sulit melepas elektron)
  • Logam merupakan oksidator (unsur yang mengalami reduksi) yang semakin kuat

Konsekuensi dari deret volta adalah logam yang terletak disebelah kiri lebih reaktif dibandingkan logam yang terletak disebelah kanannya. Hal ini merupakan reaksi pendesakan.

  1. KEGUNAAN SEL VOLTA

Dalam kehidupan sehari-hari, arus listrik yang dihasilkan dari suatu reaksi kimia dalam sel volta banyak kegunaannya, seperti untuk radio, kalkulator, televisi, kendaraan bermotor, dan lain-lain.

Sel volta dalam kehidupan sehari-hari ada dalam bentuk berikut.

  1. Baterai Kering (Sel Leclanche)

Baterai yang paling umum digunakan orang disebut sel leclanche atau baterai kering. Baterai ini ditemukan oleh Leclanche yang mendapatkan hak paten pada tahun 1866. Logam seng bertindak sebagai elektrode negatif dan juga sebagai wadah untuk komponen baterai yang lain. Elektrode positif adalah karbon tidak reaktif yang diletakkan dipusat kaleng.

Baterai ini disebut “kering” karena kandungan air relatif rendah, meskipun demikian kelembaban mutlak diperlukan agar ion-ion dalam larutan dapat berdifusi diantara elektrode-elektrode itu.

Jika baterai memberikan arus, maka reaksi pada elektrode negatif melibatkan oksidasi seng. Reaksi pada elektrode positif cukup rumit, tetapi secara garis besar dapat dinyatakan sebagai berikut.

Anode  :                                     Zn(s)    à Z (aq) + 2ē

Katode : 2Mn (s) + 2N (aq) + 2ē à M (s) + 2N (aq) + O(I) +

Reaksi keseluruhan : Zn(s) + 2N (aq) + 2Mn (s) à Z (aq) + M (s) + 2N (aq) + O(I)

  1. Baterai Alkalin

Sel yang sering digunakan sebagai ganti baterai kering adalah baterai alkalin. Baterai ini terdiri dari anode seng, katode mangan dioksida dan elektrolit kalium hidroksida. Reaksi yang terjadi sebagai berikut.

Anode :                 Zn(s) + 2O (aq) à Zn(OH (s) + 2ē

Katode : 2Mn (s) + 2 O(I) + 2ē à 2Mn(OH)(s) +2O (aq) +

Reaksi keseluruhan : Zn(s) + 2 O(I) + 2Mn (s) à Zn(OH (s) + 2Mn(OH)(s)

Baterai alkalin bersifat basa. Potensial dari baterai alkalin 1,5 V, tetapi dapat bertahan lebih lama dan dapat menghasilkan dua kali energi total baterai kering dengan ukuran yang sama. Baterai alkalin digunakan untuk peralatan yang memerlukan arus lebih besar seperti tape recorder.

  1. Baterai Perak Oksida

Baterai perak oksida adalah baterai kecil yang sering digunakan sebagai sumber tenaga miniatur dalam alat bantu pendengaran, kalkulator, dan arloji. Adapun reaksi yang terjadi sebagai berikut.

Anode :                 Zn(s) + 2O (aq) à Zn(OH (s) + 2ē

Katode : A O(s) + O(I) + 2ē à 2Ag(s) + 2O (aq)        +

Reaksi keseluruhan : Zn(s) + O(I) + A O(s) + Zn(OH (s) + 2Ag(s)

  1. Aki

Aki merupakan penyimpanan sebuah automobil yang dapat diisi ulang. Aki disusun dari lempeng timbel mirip bunga karang dan timbel dioksida secara selang-seling yang disekat dengan kayu atau serat kaca dan dibenamkan dalam suatu elektrolit. Elektrolit tersebut adalah asam sulfat dalam air. Jika aki memberikan arus, maka lempeng timbal (Pb) bertindak sebagai anode dan lempeng timbal dioksida (Pb ) sebagai katode. Reaksi yang terjadi sebagai berikut.

Anode :  Pb(s) + HS (aq) à PbS (s) + (aq) + 2ē

Katode : Pb (s) + HS (aq) + 3 (aq) + 2ē à PbS (s) + 2 O(I) +

Reaksi keseluruhan : Pb(s) + Pb (s) + HS (aq) + 2 (aq) à 2PbS (s) + 2 O(I)

Timbal sulfat terbentuk pada kedua elektrode. Karena tidak dapat larut, maka timbal sulfat terdepositokan pada kedua elektrode dimana garam ini terbentuk. Asam sulfat terpakai dan terbentuk air. Karena asam sulfat encer kurang rapat dibandingkan asam sulfat pekat aslinya, maka rapatan larutan elektrolit ini biasanya diukur untuk menetapkan sejauh mana aki telah dipakai.

Pengisian ulang aki merupakan suatu pemaksaan terhadap elektron untuk melewati aki dengan arah berlawanan. Dalam proses elektrolisis ini semua perubahan kimia diatas dibalik. Timbal sulfat dan air diubah kembali menjadi timbal, timbal dioksida dan asam sulfat.

Reaksi pengisian kembali sebagai berikut.

2 PbS (s) + 2 O(I) à Pb(s) + Pb (s) + 2  S (aq)

Jika diisi penuh, maka sebuah aki mempunyai potensial sel sekitar 2,1 V. Aki mobil dengan enam sel mempunyai potensial sekitar 12 V.

Anode : 3{ (g) + 2 O(I) + 4ē à 4O (aq)}

Katode : 4 {Al(s) + 4O (aq) à [Al( (aq) + 3ē } +

Reaksi keseluruhan : 4{Al(s) + 4 (g) + 6 O(I) + 4O (aq) à 4[Al( (aq)

Baterai udara dapat digunakan untuk menggerakan mobil beberapa km sebelum bahan bakar ditambahkan.

  1. Sel Bahan Bakar

Sel bahan bakar biasanya menggunakan oksigen di katode dan suatu gas yang dapat dioksidasi pada anode. Reaksi yang terjadi sebagai berikut.

Katode : (g) + O(I) + 2ē à H (aq) + O (aq)

H (aq)        à (g) + O (aq)

Anode : (g) + 2O (aq)       à O(I) + 2ē         +

Reaksi sel : (g) + (g)       à O(I)

        Penggunaan yang penting dari sel bahan bakar tetapi sulit terealisasi adalah sebagai pembangkit tenaga listrik alternatif, yang hanya sedikit menimbulkan pencemaran udara maupun pencemaran terminal pada sungai dibandingkan dengan pembangkit tenaga listrik dengan batubara.

BAB III

METODE PENELITIAN

  1. METODE PENGUMPULAN DATA

Dalam menyusun karya tulis ini penulis menggunakan metode-metode sebagai berikut :

  1. Metode Eksperimen

             Yaitu penulis melakukan praktikum langsung dengan cara meneliti sel volta menggunakan media kentang dengan berbagai macam jenis elektrode yang berbeda.

  1. Metode Pustaka

Yaitu penulis mengumpulkan data-data mengenai prinsip sel volta dari buku-buku dan internet.

  1. WAKTU DAN TEMPAT PENELITIAN

             Waktu penelitian berlangsung selama 3 bulan dimulai pada bulan Februari 2014 sampai bulan April 2014. Penelitian dilaksanakan dirumah peneliti, karena alat-alat dan bahan-bahan yang digunakan penelitian tersedia di lingkungan rumah peneliti.

  1. TEKNIK PENELITIAN
  2. Alat dan Bahan
  3. Besi
  4. Lempengan seng
  5. kuningan
  6. 10 buah kentang
  7. Kabel Penghubung
  8. Lampu LED
  9. Penjepit buaya
  10. Cara Kerja
  11. Dua jenis elekrtroda yang berbeda ditusukkan pada setiap kentang dengan tidak saling berdekatan atau bersinggungan.
  12. Setiap jenis elektroda dijepit dengan penjepit buaya dan dirangkai secara seri menggunakan kabel penghubung menggunakan 10 buah kentang.
  13. Rangkaian di hubungkan dengan lampu LED.
  14. Setiap rangkaian yang telah disusun diamati dengan teliti apakah lampu LED menyala atau tidak.
  15. Mencatat hasil pengamatan pada data pengamatan.
  16. Membandingkan reaksi yang terjadi pada lampu LED antara rangkaian satu dengan yang lainnya yang mana setiap rangkaiannya menggunakan dua jenis elektroda yang berbeda.
  17. Menyimpulkan dari hasil pengamatan.
  18. DATA PENGAMATAN

Dari hasil pengamatan diperoleh data sebagai berikut :

No. Jenis Elektroda Reaksi Lampu LED
1. Kuningan dengan Besi Nyala terang
2. Kuningan dengan Seng Tidak nyala
3.  Seng dengan Besi Tidak nyala

BAB IV

ANALISIS DATA

Dari hasil penelitian terhadap 10 kentang yang dilakukan sebanyak 3 kali percobaan dengan menggunakan 3 jenis elektroda yang berbeda dan 1 lampu LED, ternyata hasilnya berbeda-beda.

  1. Kuningan dengan Besi

Pada data pengamatan no.1 diatas tampak bahwa 10 buah kentang yang diuji oleh dua jenis elektroda yang berbeda yaitu  kuningan dengan besi menghasilkan lampu Led nyala terang dan ini terbukti bahwa kentang menghasilkan arus listrik. Hal ini disebabkan karena semakin banyak kentang yang digunakan maka semakin besar pula arus listrik yang mengalir. Selain itu, berpengaruh juga pada elektroda yang digunakan.

  1. Kuningan dengan Seng

Pada data pengamatan no.2 diatas tampak bahwa 10 buah kentang yang diuji oleh dua jenis elektroda yang berbeda yaitu kuningan dengan seng menghasilkan lampu LED tidak nyala. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah seng yang digunakan sudah korosi meskipun kentang yang digunakan jumlahnya sama yaitu 10 buah, kandungan air yang ada didalam kentang mulai habis karena kentang yang digunakan pada percobaan kedua terlebih dahulu sudah digunakan pada percobaan pertama.

  1. Seng dengan Besi

Pada data pengamatan no.3 diatas tampak bahwa 10 buah kentang yang diuji ole dua jenis elektroda yang berbeda yaitu seng dengan besi  menghasilkan lampu LED tidak nyala. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya yaitu besi dengan seng sudah korosi dan kandungan air pada kentang sudah habis karena kentang yang digunakan pada percobaan ketiga terlebih dahulu sudah digunakan pada percobaan pertama dan kedua.

BAB V

PENUTUP

  1. KESIMPULAN

Dari uraian diatas dan percobaan yang telah kita lakukan dapat disimpulkan bahwa :

  1. Sel volta adalah sel elektrokimia yang melibatkan reaksi redoks spontan dan menghasilkan arus listrik. Sel volta juga merupakan penataan bahan kimia dan penghantar listrik yang memberikan aliran elektron lewat rangkaian luar dari suatu zat kimia yang teroksidasi ke zat kimia yang direduksi.
  2. Arus listrik pada sel volta terjadi karena adanya perbedaan elektroda yaitu anoda dan katoda Anoda ini didefinisikan sebagai elektroda dimana elektron datang dari sel elektrokimia dan oksidasi terjadi, sedangkan katoda didefinisikan sebagai elektroda dimana elekron memasuki sel elektrokimia dan reduksi terjadi.
  3. Sel volta juga dipengaruhi oleh faktor korosi, jika salah satu atau kedua elektroda tersebut sudah korosi maka akan menghambat proses kerja dari sel volta untuk menghasilkan arus listrik.
  4. Perbedaan berbagai macam jenis elektroda terhadap media kentang yang sama pada sel volta ternyata menghasilkan nyala lampu yang berbeda.
  5. SARAN-SARAN

Berdasarkan kesimpulan diatas ada beberapa kritik dan saran yang bertujuan agar penelitian ini lebih baik antara lain :

  1. Sebaiknya elektroda yang digunakan pada percobaan tidak korosi dan jenisnya berbeda.
  2. Perlu diadakan penelitian yang lebih lanjut mengenai prinsip sel volta dalam kehidupan sehari-hari.
  3. Media yang digunakan tidak hanya kentang, namun masih banyak selain kentang seperti jeruk, belimbing, apel, pisang dan yang lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Utami, Budi. 2009. Kimia Untuk SMA dan MA Kelas XII. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Partna, Crys Fajar. 2009. Mari Belajar Kimia 3 Untuk SMA dan MA Kelas XII IPA. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

Justiana, Sandri dan Muchtaridi. 2009. Kimia 3. Jakarta : Yudistira.

Pangajuanto, Teguh. Kimia 3 Untuk SMA dan MA Kelas XII. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.

LAMPIRAN

 One_Potato_LED Three_Potato_LED

 

 

 

 

 

 

 

 

Comments are closed.

Skip to toolbar