1
LABORATORIUM KIMIA FARMASIJURUSAN FARMASI FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS INDONESIA TIMUR
PERCOBAAN VI
ELEKTROKIMIA
OLEH :
KELAS : G 12KELOMPOK : I (SATU)ASISTEN : AGUS IRHAM
JURUSAN FARMASI FAKULTAS FARMASIUNIVERSITAS INDONESIA TIMUR
MAKASSAR2011
2
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Elektrokimia merupakan bagian yang penting dari dalam kimia
dasar, yang merupakan jembatan antara kimia dengan kehidupan
sehari-hari.Contohnya melihat arloji ,mendengar radio,dan
sebagainya.Semuanya tergantung pada reaksi elektrokimia yang lazim
dikenal dengan baterei.Elektrokimia juga berhubungan dengan
kelistrikan.(Mulyono,2006)
Dalam dunia modern di mana seseorang terbiasa dengan
kemudahan yang di peroleh dari ilmu kimia.Ilmu kimia mencakup semua
ruang lingkup kimia.Akan tetapi secara garis besar dikatakan bahwa ilmu
kimia mempelajari segala sesuatu tentang materi alammeliputi
susunan,struktur,sifat dan pengaruhnya serta energi menyertai
perubahan tersebut.(Kasyim,2008)
Dengan mempelajari ilmu kimia kita akan dapat memahami
alam dan berbagai proses yang berlangsung di dalamnya.Namun dalam
hal ini terlebih khusus akan membahas tentang elektrokimia yang
hubungannya erat dalam kehidupan sehari-hari. .(Mulyono,2006)
1
3
Definisi dari elektrokimia adalah kajian yang mempelajari antara
perrubahan kimia dan gejala yang terjadi akibat perubahan
tersebut.Dalam elektrokimia trdapat macam-macam kondukto yaitu
antara lain :
1. Konduktror elektronik yaitu terjadi perubahan materi pada waktu arus
diletakkan yang disebabkan akibat adanya muatan negatif dalam
suatu arus.contohnya adalah kawat.(Sutresno,2004)
2. Konduktor elektrolik adalah dimana arah mengalir dengan
perpindahan muatan negatif yang bergerak dalam arah yang
berlawanan.contohnya adalah garam dan air.(Sutresno,2004)
Secara umum elektrokimia adalah ilmu yang mempeljari tentang aspek
kelistrikan dan perubahan reaksi kimia.Sel elektrokimia terbagi dua yaitu sel
elektrolisis dan sel galvani.Pada sel elektrolisis terdapat katoda dan
anoda.Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi dan anoda adalah
tempat terjadinya reaksi oksidasi.(Kasyim,2008)
Metode elektrokimia selalu didayagunakan atau berkonotasi dengan
kata pemurnianlogam dan proses penyepuhan (melindungi logam dari
korosi).metodeelektrokimia adalah untuk pemurnian logam dan elektroplating.
Selain itu di laboratorium pun,memang kita paling sering melakukan
percobaan elektrokimia terutama percobaan selelektrolisis, sehingga
4
memang klop rasanya jika kita menyandarkan kata elektrokimia
denganelektroplating dan pemurnian logam .Sel elektrokimia menghasilkan
listrik karena terjadi reaksi spontan didalamnya yang disebut sel
galvani.Sedangkan sel elektrokimia dimana reaksi tidak spontan terjadi
didalamnya disebut sel elektrolisis.Peralatan dasar dari sel elektrokimia
adalah dua elektroda umumnya konduktor logam yang dicelupkan kedalam
elektrolit. (Sutresno,2004)
B. MAKSUD PERCOBAAN
Maksud dari percobaan ini adalah untuk mempelajari kaitan antara
perubahan kimia dan gejala kelistrikan antara barium hidroksida Ba(OH)2
dengan asam sulfat H2SO4.
C. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan titik ekuivalen
reaksi antara barium hidroksida dengan asam sulfat secara elektrokimia.
D. PRINSIP PERCOBAAN
Prinsip dari percobaan ini adalah untuk menitrasi senyawa
elektrolit oleh larutan terurai menjadi ion-ion yang berbeda muatannya
dan untuk menentukan nilai titik ekivalen secara eletrokimia.
5
BAB II
TINJAUAN PUSAKA
A. TEORI UMUM
Elektrokimia merupakan bagian yang penting dalam kimia. Dasar
karena sebagai jembatan antara kimia dengan kehidupan Sehari-hari
(rangkuman kimia dasar ,SMU )
Elektrokimia didefinisikan sebagai studa perubahan energy
Kimia dan listrik ada dua proses yang melibatkan reaksi redoks Yakni
arus listrik yang dihasilkan dari reaksi kimia ,dan Proses sebaliknya arus
listrik digunakan untuk menghasilkan Perubahan kimia
.(http://sulhamsyahdi.blogspot.com)
1. sel galvani
Tujuan:
1. mengurangi reaksi oksidasi dan reduksi
2. mendefinisikan bagian arah komponen sel elektrokimia
3. membedakan antara sel gaulani dengan elektrtolit
4. mendefinisikan pontensial sel.
Reaksi oksidasi-reduksi melibatkan transpor elektron dari zat
pereduksi. Ke zat pengoksidasi. Oksidasi melibatkan pelepasan elektron
(bilangan oksidasi naik ). Sedangkan reduksi melibatkan penangkapan
4
6
elektron (bilangan oksidasi turun ). Jika ditinjau dari hubungan antara
termodinamika dan Elektrokimia.kerja yang dapat diperoleh bila elektron
di transfer melalui kawan tergantung pada doro ngan dibelakan elektron.
(Kasyim,2007)
2. Sel konsentrasi
Karena potensial sel bergantung pada konsentrasi , maka Sel
gavlani dapat dibuat yang mengandung bagian sama tetapi
konsentrasinya berbeda . .(Kasyim,2007)
3. Elektrolisis
Sel elektrolisis adalah sel yang menggunakan arus Listrik untuk
menghasilkan reaksi redoks yang berguna dalam kehidupan sehari-
hari .Sel gavlani menghasilkan arus bila reaksi oksidasi –reduksi
berlangsung spontan . sel elektrolit menggunakan energi untuk
menghasilkan perubahan kimia . Proses elektrolisis meliputi
pendorongan arus melalui sel untuk menghasilkan perubahan kimia
yang mana potensial sel adalah negatif .(Kasyim,2007)
Stoikiometri penggunan / proses elektrolit adalah Berapa besar
perubahan kimia yang terjadi dengan akan arus yang diberikikan selama
waktu tertentu.(Kasyim,2007).
7
Berdasarkan kemampuan daya ionisasi ,larutan elektrolit terbagi atas
dua yaitu larutan elektrolit kuat dsan larutan elektrolit lemah,serta larutan non
elektrolit.Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus
listrik.(Sutresno,2004)
a. Larutan elektrolit kuat yaitu larutan yang mempunyai daya antar arus
listrik ,karena zat terlarut yang berbeda adalah pelarut,seluruhnya dapat
berubah menjadi ion-ion dengan harga derajat ionisasi adalah satu,yang
tergolong elektrolit adalah Asam kuat (HCl,H2SO4),basa kuat
Ba(OH)2,garam NaCl,KCl. .(Sutresno,2004)
b. Larutan elektrolit lemah yaitu arus listrik denglarutan yang mampu
menghantarkan arus listrik dengan daya yang lemah dengan harga
derajat ionisasi lebih dari nol tetapi kurang dari satu 0<α<1.Contohnya
yaitu asam kuat (CH3COOH,HCN),basa kuat (NH4OH),garam
(AgCl).Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat
menghantarkan arus listrik ,hal ini disebabkan karena larutan tidak
menghasilkan ion-ion ,contohnya larutan area,larutan sukrosa,larutan
glukosa,larutan alkohpol,dan lain-lain. .(Sutresno,2004)
Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi
kimia. Elemenyang digunakan dalam reaksi elektrokimia dikarakterisasikan
dengan banyaknya elektron yangdimiliki.Metode elektrokimia selalu
didayagunakan atau berkonotasi dengan kata pemurnianlogam dan proses
8
penyepuhan/elektroplating (melindungi logam dari korosi).metodeelektrokimia
adalah untuk pemurnian logam dan elektroplating. Selain itu di laboratorium
pun,memang kita paling sering melakukan percobaan elektrokimia terutama
percobaan selelektrolisis, sehingga memang klop rasanya jika kita
menyandarkan kata elektrokimiadenganelektroplating dan pemurnian logam.
(Kasyim,2007)
Metode elektrokimia adalah metode yang didasarkan pada reaksi redoks,
yaknigabungan dari reaksi reduksi dan oksidasi, yang berlangsung pada
elektroda yang sama/berbedadalam suatu sistim elektrokimia. Sistem
elektrokimia meliputi sel elektrokimia dan reaksielektrokimia.Elektrokimia :
Hubungan Reaksi kimia dengan daya gerak listrik (aliran elektron).
(http:afifahazis.blogspot.com)
Reaksi kimia menghasil- kan daya gerak listrik (sel galvani).Gaya
gerak listrik menghasilkan reaksi kimia (sel elektrolisa)Sel elektrokimia :
sistem yang terdiri dari elektroda yang tercelup pada larutan elektrolit.
(http:afifahazis.blogspot.com)
Sel Volta atau sel galvani adalah sel elektrokimia yang melibatkan
raksi redoks danmenghasilkan arus listrik. Sel volta terdiri atas elektroda
tempat berlangsungnya reaksi oksidasidisebut anoda(electrode negatif), dan
tempat berlangsungnya reaksi reduksi disebutkatoda(electrode positif).a.
Prinsip-prinsip sel volta atau sel galvani .(Sutresno,2004).
9
Aturan sel volta :
a. Terjadi perubahan : energi kimia energi listrik
b. Pada anoda, elektron adalah produk dari reaksi oksidasi; anoda kutub
negatif
c. Pada katoda, elektron adalah reaktan dari reaksi reduksi; katoda = kutub
positif
d. Elektron mengalir dari anoda ke katoda(http:sulham.syahid.blogspot.com)
Konsep-konsep Sel VoltaSel Volta:1.
Deret Volta/Nersta. Li, K, Ba, Ca, Na, Mg,Al, Mn, Zn, Fe Ni, Sn, Pb,
(H), Cu, Hg,Ag, Pt,Au.
Makin ke kanan, mudah direduksi dan sukar dioksidasi. Makin ke kiri,
mudah dioksidasi,makin aktif, dan sukar direduksi.Prinsip:Anoda terjadi
reaksi oksidasi ; katoda terjadi reaksi reduksi.Arus elektron : anoda
katoda ; listrik : katoda anoda
Jembatan garam : menyetimbangkan ion-ion dalam larutanc. Macam-macam
sel volta.(http:sulham.syahid.blogspot.com)
Sel Kering atau Sel Leclance sering dipakai untuk radio, tape, senter,
mainan anak-anak, dll.Katodanya sebagai terminal positif terdiri atas karbon
(dalam bentuk grafit) yangterlindungi oleh pasta karbon.Anodanya adalah
lapisan luar yang terbuat dari seng dan muncul dibagian bawah
bateraisebagaiterminal negatif. .(http:sulhamsyahid.blogspot.com)
10
B. URAIAN BAHAN
1. Aquadest (FI Edisi III hal 96 )
Nama resmi : AQUA DESTILLATA
Nama lain : Air suling
Rumus molekul : . H2O
Berat molekul : 18,02
Pemerian :
pemerian : Cairan murni, tidak berwarna, tidak berbau, dan
tidak berasa.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan : Sebagai zat tambahan
2. Asam sulfat (FI Edisi III hal 58)
Nama resmi : ACIDUM SULFURICUM
Nama lain : Asam sulfat
Rumus molekul : H2SO4
Berat molekul : 98,04
Pemerian : Cairan jernih sepert minyak, tidak berwarna,
baunya tajam, korosit dan jika ditambahkan air
akan menimbulkan panas.
Kelarutan : Larut dalam air,etanol,terjadi larutan agak jenuh
11
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan : Sebagai zat tambahan
3. Barium hidroksida (FI Edisi III hal 656 )
Nama resmi : BARIUM HIDROXYDUM
Nama lain : Barium hidroksida
Rumus molekul : . Ba(OH)2
Berat moleku l : 171,113
Pemerian : Hablur dan tidak berwarna
Kelarutan : Larut dalam air,etanol 95 %,dan terjadi kelarutan
agak keruh.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan : Sebagai zat tambahan
4. Indikator PP (FI Edisi III hal 662)
Nama resmi : PHENOLPTALEINUM
Nama lain : Penolptalein
Rumus molekul : C12H14O4
Berat molekul : 382
Pemerian : Serbuk hablur,putih atau kekuningan
Kelarutan : Praktis larut dalam air laut,dan dalam etanol
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
Kegunaan : Sebagai indikator
12
BAB III
METODE KERJA
A. ALAT DAN BAHAN
1. Alat yang digunakan
a. Buret 50 ml
b. Corong gelas
c. Gelas kimia 250 ml
d. Karet penghisap
e. Karet dan bola lampu
f. Kabel rol
g. Pipet tetes
h. Pipet volume 25 ml
i. Statif
2. Bahan yang digunakan
a. Aquadest
b. Larutan asam sulfat 0,1 M
c. Larutan Barium hidroksida 0,05 M
d. Indikator PP
13
B. CARA KERJA
1. Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Diisi buret dengan larutan baku H2SO4 0,1 M .
3. Dipipet larutan Ba2(OH)2 0,05 M sebanyak 25 ml ke dalam gelas kimia
dan ditambahkan 3-4 tetes indikator PP .
4. Dimasukkan elektroda dalam larutan yang telah di hubungkan dengan
kabel dan bola lampu.
5. Setelah dihubungkan dengan sumber arus listrik,maka bola lampu
akan menyala.
6. Dilakukan titrasi dengan larutan H2SO4 0,1 M perlahan-lahan sampai
lampu padam.Dicatat volume titrasi yang digunakan.
7. Dilanjutkan titrasi sampai terjadi perubahan warna dari ungu menjadi
putih susu dan lampu menyala kembali.
8. Dilakukan percobaan sebanyak 3x
11
14
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. HASIL
1. Tabel Pengamatan
No Ba(OH)2
0,05 M
Indikator
pp
Titik
ekivalen
Titik
akhir
Perubahan warna
1 25 ml 3-4 tetes 5 ml 1,5 ml Ungu-putih susu
2 25 ml 3-4 tetes 5,5 ml 2 ml Ungu-putih susu
3 25 ml 3-4 tetes 3,8 ml 1 ml Ungu-putih susu
2. Pengolahan data
a. Volume rata-rata titik ekuivalen
Vt = V1+ V 2+ V 33
= 5+ 5,5+3,83
= 4,76 ml
b. Volume rata-rata titik akhir
Vt = V1+ V 2+ V 33
13
15
= 1, 5+ 2 +13
= 1,5 ml
c. Tingkat kesalahan rata-rata
Titik equivalen = vol sampel-vol rata-rata titik equivale nvol.sampel
x 100%
= 25 - 4,7625
x100%
= 80 %
Titik akhir = vol sampel-vol rata-rata titik equivale nvol.sampel
x 100%
= 25−1,5
25 x 100%
= 94%
B. REAKSI-REAKSI
1. Ba(OH)2 → Ba 2+ + 2OH-
16
2. H2SO4 → 2H+ + SO42-
3. Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O
C. PEMBAHASAN
Dari percobaan yang telah dilakukan, diketahui bahwa titik equivalen
suatu elektrokimia dapat ditentukan dengan cara mengamati arus listrik
melalui bola lampu. Pada percobaan ini, baik asam sulfat maupun barium
hidroksida dapat menghantarkan arus listrik yang artinya jika larutan tersebut
dihubungkan dengan bola lampu dan sumber arus maka lampu akan
menyala karena asam sulfat maupun barium hidroksida dapat
menghantarkan arus listrik atau merupakan larutan elektrolit kuat. Asam
sulfat terionisasi sempurna menghasilkan H+¿¿ dan SO4 ²¯ , sedangkan barium
hidroksida terionisasi menjadi Ba2+¿¿ dan OH²¯ .
Titik equivalen dari titrasi asam basa ini dapat diamati dengan
menggunakan perubahan yang terjadi pada balon lampu. Pada saat
mencapai titik equivalen, bola lampu yang awalnya menyala akan padam. Hal
ini disebabkan karena dalam larutan tersebut tidak ditemukan lagi ion-ion
penghantar arus. Setelah asam sulfat berlebihan maka lampu akan menyala
kembali.
Pada saat barium hidroksida 0,1 M sebanyak 25 ml yang ditetesi
dengan indikator PP dan dititrasi dengan asam sulfat maka pada saat
17
mencapai titik equivalen terjadi perubahan yang tidak sesuai. Pada bola
lampu semakin terang disebabkan karena larutan asam sulfat dan barium
hidroksida terjadi kesalahan dalam pembuatan larutan baku. Pada saat
titrasi, larutan akan mengalami perubahan warna dari warna ungu menjadi
warna putih susu. Apabila titrasi berlebihan, bola lampu akan menyala
kembali karena larutan asam sulfat yang berlebihan akan menghasilkan ion-
ion yang berlawanan muatannya.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kesalahan dalam praktikum
adalah:
1. Alat yang digunakan kurang bersih
2. Hasil penyaringan yang kurang bagus
3. Bahan yang digunakan sudah terkombinasi dengan zat lain
4. Ketidaktepatan dalam percobaan.
5. Kesalahan pada konsentrasi larutan,sehingga tidak bisa bereaksi dengan
larutan lain.
BAB V
PENUTUP
18
A. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan elektrokimia yang kami lakukan
dapat disimpulkan bahwa volume rata-rata titik ekivalen rata-rata Ba(OH)2
adalah 4,76 ml kemudian volume titik akhir rata-rata Ba(OH)2 adalah 1,5
ml kemudian tingkat kesalahan volume titrasi ekivalen adalah 80 % dan
tingkat kesalahan volume titrasi titik akhir adalah 94 %.
B. SARAN
Untuk asisten,kami dari praktikan mengharapkan bimbingan dan
arahan asisten dalam praktikum maupun dalam pembuatan laporan demi
kelancaran praktikum.
Untuk laboratorium,kami berharap agar alat-alat yang
digunakan dalam paktikum dilengkapi dan telah disiapkan dan
dibersihkan sebelum praktikum dimulai demi kelancaran praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
18
19
Anonim,2012. Elektrokimia. (http://id.wikipedia.org.wiki/elektrokimia). Diakses
______tanggal 27 September 2012 (online)
Dirjen POM,1979.Farmakope Indonesia Edisi III, Departemen kesehatan
______RI : Jakarta.
Dirjen POM,1995,Farmakope Indonesia Edisi IV,Departemen Kesehatan
______RI : Jakarta.
Tim dosen kimia.2011. Penuntun Kimia Dasar. Unhas : Makassar
Tim Dosen,2012,Penuntun Praktikum Kimia Dasar,Universitas Indonesia
______Timur : Makassar.
LAMPIRAN
20
A. SKEMA KERJA
Dipipet larutan Ba(OH)2 0,05 M sebanyak 25 ml
Ditambahkan 3-4 tetes indikator PP
Dimasukkan elektroda dalam larutan yang telah dihubungkan dengan kabel dan bola lampu
Dititrasi dengan larutan H2SO4 0,1 M sampai bola lampu padam
Dtitrasi kembali sampai terjadi perubahan warna dari ungu menjadi putih susu.
Ba(OH)2 0,05 M Indikator PP
21
Ba(OH)2 0,05 M 25 ml
+ 3-4 tetes indikator PP
Dimasukkan elektroda sampai bola lampu menyala dan dititrasi dengan H2SO4 0,1 M Sampai bola lampu padam dan setelah bola lampu padam dititrasi Kembali sampai terjadi perubahan warna dari ungu menjadi putih susu.