Laporan Praktikum Sel Volta PDF [PDF]

Citation preview

Nama : Rachel Olivia Sabatini Kelas



: 12 MIA 2 LAPORAN PRAKTIKUM SEL VOLTA



1. Judul Praktikum



: Membuat Baterai Buah



2. Tujuan Praktikum



: 1) Mencoba membuat baterai buah dari buah tomat 2) Menguji apakah buah tomat dapat menghasilkan energi listrik melalui sel volta



3. Alat dan Bahan 1. 4 buah tomat



:



2. 4 kabel penjepit buaya



3. 1 lampu LED



4. 4 paku (besi) → sebagai katoda



5. 4 uang logam Rp500 edisi 2003 (aluminium) → sebagai anoda



Bahan uang koin Indonesia https://uangindonesia.com/bahan-pembuatan-uang-logam/



4. Dasar Teori : A. Elektrokimia Elektrokimia adalah ilmu kimia yang khusus mempelajari hubungan antara reaksi kimia dengan energi listrik. Secara umum, elektrokimia dibagi menjadi 2 kelompok yaitu Sel Volta (Sel Galvani) dan Sel Elektrolisis. Suatu sel elektrokimia terdiri dari dua elektroda yaitu katoda dan anoda dalam larutan elektrolit. Pada katoda terjadi reduksi sedangkan pada anoda terjadi oksidasi. Contoh dari sel elektrokimia adalah : 1. Sel Volta (Sel Galvani) – merubah energi kimia (reaksi redoks) menjadi listrik Contoh : baterai (sel kering) dan accu 2. Sel Elektrolisis – merubah energi listrik menjadi kimia (reaksi redoks) Contoh : penyepuhan, pemurnian logam Dalam sel volta, reaksi redoks spontan begitu batang logam dimasukkan ke dalam sel dan digunakan untuk sumber arus listrik. Dalam elektrolisis, listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks yang tidak spontan. Dalam sebuah sel, energi listrik di hasilkan dengan jalan pelepasan elektron pada suatu elektroda (oksidasi) dan penerima elektron pada elektroda lainnya (reduksi). Elektroda yang melepaskan elektron dinamakan anoda, sedangkan elektroda yang menerima elektron dinamakan katoda. Elektron berasal dari larutan atau senyawa yang mengalami oksidasi (anoda). Sehingga reaksi pada sel vola dapat terjadi tanpa adanya arus listrik. Spesi tertentu dalam larutan menyerap elektron dari anoda (elektroda negatif) dan mengalami oksidasi, sementara di spesi lain akan melepas elektron di katoda (elektroda positif) dan mengalami reduksi. Jadi sama seperti sel elektrolisis, reaksi di katoda adalah reduksi dan reaksi di anoda adalah oksidasi. Namun yang membedakan adalah muatan elektrodanya. SEL VOLTA



SEL ELEKTROLISIS



PERBEDAAN Energi listrik → energi kimia Katoda : elektroda negatif Anoda : elektroda positif PERSAMAAN KaRedAnOks (Kation Reduksi, Anion Oksidasi)



Energi kimia → energi listrik Katoda : elektroda positif Anoda : elektroda negatif



Deret volta (Deret Elektrokimia) diurutkan berdasarkan urutan potensial reduksi. Semakin ke kiri akan semakin kecil sehingga sifat pereduksi/reduktor semakin kuat (logam semakin reaktif atau semakin mudah mengalami oksidasi). Potensial elektroda standar suatu elektroda adalah daay GGL yang timbul karena pelepasan elektron dari reaksi reduksi. Karena itu potensial elektroda standar disebut juga potensial reduksi standar. Potensial ini relatif karena dibandingkan dengan elektroda Hidrogen (H) sebagai standar. Nilai potensial elektroda standar dinyatakan dalam satuan Volt (V). 1. Bila E0 > 0 cenderung mengalami reduksi (bersifat oksidator) 2. Bila E0 < 0 cenderung mengalami oksidasi (bersifat reduktor)



E0sel = E0kation - E0anion Pada praktikum sel volta dengan bantuan buah tomat ini merupakan salah satu contoh penerapan sel volta karena kandungan kimia yang terdapat dalam tomat dapat berubah menjadi energi listrik. Hal itu ditentukan oleh katoda dan anoda dalam tomat



tersebut. Katoda yang berupa paku besi dan anoda yang berupa koin aluminium (500 edisi 2003) ditancapkan ke tomat sejajar, tidak menempel satu sama lain. Untuk menghubungkan katoda dan anoda dari tomat maka digunakan kabel tembaga yang sudah tertempel penjepit buaya.



Deret Volta B. Baterai Baterai adalah alat listrik kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenanganya dalam bentuk listrik. Terdapat 2 proses kimia listrik pada baterai yaitu: proses pengisian dan proses pengosongan. Dimana pada saat pengisian energi (charge), energi listrik diubah menjadi energi kimia dan saat pengosongan energi (discharge), energi kimia diubah menjadi energi listrik. Baterai terdiri atas beberapa sel listrik, sel listrik tersebut menjadi penyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia. Sel baterai tersebut dinamakan elektroda-elektroda. Elektroda positif (katoda) berfungsi sebagai pemberi elektron (penghantar). Elektroda negatif (anoda) yang terbuat dari batang karbon berfungsi sebagai penerima elektron. Antara anoda dan katoda akan mengalir arus yaitu dari kutub positif (katoda) ke kutub negatif (anoda). Sedangkan elektron akan mengalir dari anoda menuju katoda. C. Aliran Listrik dari Buah Tomat Kita dapat menggunakan buah tomat sebagai sumber listrik pengganti baterai. Kontruksi buah tomat sama dengan baterai biasa yang bersifat elektrolit yang dapat menghasilkan energi listrik. Perbedaannya adalah pada elektrolitnya. Ketika reaksi kimia antara asam pada tomat dan benda-benda yang berfungsi sebagai elektroda negatif/anoda (koin aluminium) dan elektroda positif/kation (paku besi) berlangsung, maka pada saat itulah energi listrik dapat dihasilkan. Tomat mengandung beberapa mineral yang dapat berfungsi sebagai elektrolit. Mineral dalam jumlah terbanyak adalah potassium atau Kalium (K+). Kulit pisang juga mengandung garam sodium yang mengandung Klorida (Cl-) dalam jumlah sedikit. Reaksi antara potassium atau Kalium dan garam Sodium dapat membentuk Kalium klorida (KCl). KCl merupakan elektrolit kuat yang mampu terionisasi dan menghantarkan arus listrik. Tomat juga mengandung Magnesium (Mg) dan Seng (Zn). Magnesium (Mg) dapat bereaksi dengan diklorida dan menjadi elektrolit kuat. Jumlah Magnesium hanyalah 15% dari jumlah tomat keseluruhan. Tomat juga mengandung Seng (Zn) yang merupakan elektroda positif. Jumlah kandung Seng dalam tomat hanya mencapai 2% sehingga mineral yang



paling berperan dalam menghantarkan listrik adalah potassium atau Kalium yang bereaksi dengan garam Sodium. Dimungkinkan garam Magnesium dan Seng juga turut berperan dalam menghantarkan dan menyimpan arus listrik searah. 5. Prosedur Kerja : 1. Menyiapkan alat bahan yang diperlukan 2. Menancapkan paku besi dan koin aluminium (Rp500 edisi 2003) pada masing-masing tomat. Paku dan koin tidak boleh bersentuhan. Beri nomor pada masing-masing tomat. 3. Menghubungkan paku besi pada tomat no.1 dan koin alumnium pada tomat no.2 dengan menggunakan kabel penjepit buaya. Hubungkan pula paku besi pada tomat no.2 dan koin aluminium pada tomat no.3 dengan menggunakan kabel penjepit buaya. Lakukan seterusnya sampai pada tomat no.4 4. Menghubungkan koin aluminium pada tomat no.1 dan kutub positif (+) lampu LED dengan menggunakan kabel penjepit buaya 5. Menghubungkan paku besi pada tomat no.4 dan kutub negatif (-) lampu LED dengan menggunakan kabel penjepit buaya. Gambaran susunan rangkaian



Keterangan A = koin aluminum B = paku besi



6. Data Hasil Pengamatan : Setelah melakukan rangkaian dalam membuat baterai buah, ternyata lampu LED.Hal ini berarti cairan yang ada dalam tomat menghasilkan daya hantar listrik yang ditunjukkan dengan menyalanya lampu. Namun jika berada di tempat terang, cahayanya tidak terlalu tampak karena redup sebab elektrolit di dalam buah tomat tidak terlalu banyak. Lampu akan tampak menyala jika berada di tempat gelap seperti yang ada dalam gambar dibawah.



Jika di tempat terang



Jika di tempat gelap



Dari percobaan ini dapat kita ketahui bahwa kita dapat menggunakan buah tomat sebagai sumber listrik pengganti baterai. Tomat seperti halnya sebuah baterai yang mengandung asam, bersifat elektrolit yang dapat menghasilkan energi listrik. Ketika rekasi kimia antara asam tomat dan benda-benda yang berperan sebagai katoda dan anoda berlangsung, pada saat itulah energi listrik dapat dihasilkan. 7. Analisa Data : Prinsip dasar dari sel listrik berbahan dasar buah sama seperti sel volta yang terdiri dari katoda dan anoda. Sel volta yang terdiri dari katoda dan anoda dapat mengasilkan energi listrik akibat terjadi reaksi redoks secara spontan pada kedua elektroda tersebut. Sel elektrokimia adalah sel yang disusun untuk menjadi suatu reaksi redoks menghasilkan energi listrik yang selanjutnya ddiubah menjadi energi kimia ataupun sebaliknya. Prinsip kerja sel volta adalah ketika dihubungkan dengan kawat maka terjadi reaksi kimia. Aluminium (koin) melarut dalam asam sehingga sehingga ion-ion positif pergi ke dalam larutan dan mengakibatkan aluminium menjadi bermuatan negatif. Elektron dari aluminium (koin) bergerak melawat kawat penghubung (kabel) menuju besi (paku). Pada besi (paku) ini elektron dapat ditangkap oleh ion-ion positif Hidrogen yang terdapat larutan asam sehingga ion Hidrogen berubah menjadi gas Hidrogen. Jika koin dan paku dihubungkan dengan lampu LED, maka lampu LED akan menyala. Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, dapat ditunjukkan bahwa buah tomat dapat menghasilkan arus listrik. Hal ini dibuktikan ketika buah dihubungkan satu sama lain sebanyak empat buah dengan katoda dan anoda yang ditancapkan ke buah dan dihubungkan dengan sebuah lampu LED, maka lampu LED tersebut dapat menyala (memancarkan cahaya). Namun tidak semua buah akan menunjukkan terang yang sama, ada yang mungkin dapat menyala sangat terang bisa juga menyala namun redup. Hal ini tergantung dengan elektrolit yang berada di dalam buah. Pada percobaan membuah baterai buah dengan tomat, nyala lampu LED tidak terlalu terang sebab elektrolit yang terkandung juga tidaklah banyak. Hal lain yang perlu kita perhatikan adalah kualitas buah karena lampu dapat menyala apabila buah-buahan yang digunakan segar, mengadung asam, serta banyak mengandung air.



8. Bukti Praktikum (Dokumentasi)