1 VOLTAMETER TEMBAGA (I.6) I.TUJUAN1.Menentukan tetapan Faraday dengan menggunakan Voltameter tembaga. II. DASAR TEORI2.1 Elektolisis Padaselelektrokimiaberlangsungsuatuproseselektrokimiayaitusuatu prosesreaksikimiamenghasilkanaruslistrikatausebaliknyaaruslistrik menghasilkanproseskimia.Selelektokimiadigunakansecaraluasdalam kehidupansehari-harimisalnyadalamprosesekstrasidanpemurnianlogam,penyepuhanlogamdanyangsangatpentingadalahpemanfaatansel elektrokimia pada berbagai alat elektronik. Contoh sel elektrokimia yang banyak digunakanpadaperalatanelektronikyaitubateraidanaki.Keduajenissel elektrokimiainibanyakdigunakansebagaisumberenergilistrik.Energi listrikdalamperalatanelektroniktersebutdiperolehdarihasilreaksi kimia berupareaksiredoksyangspontan.Dalamreaksiredoksterjaditransfer atauperpindahanelektrondarisuatuunsurkeunsurlain.Aliranelektronini menunjukkanadanyaaliranaruslistrik.Berdasarkanreaksiselelektrokimia dibagi menjadi dua yaitu Sel Volta dan Sel Elektrolisis. Elektrolisisialahprosespenguraianelektrolit.Selelektrolisismerupakan arusyangmengaliryangmenyebabkanterjadireaksikimiayaituproses penguraianelektrolit.Katodamerupakankutubnegatifdananodamerupakan kutubpositif.Contoh:penyepuhan,pemuaianlogamdalampertambangandan penyetrumanaki.Selelektrolisiskhususnyaprosespemurnianlogamini diterapkanolehseorangIlmuwanInggrisyaituMichaelFaraday.Larutan CuSO4digunakandalampercobaanini,dimanalarutaninitermasuklarutan elektrolit kuat. Hantaran listrik melalui larutan elektrolit dapat dianggap sebagai aliranelektron.Jadiapabilaelektrontelahdapatmengalirdalamlarutan elektrolitberartilistrikdapatmengalirdalamlarutantersebut.Elektronberasal darikutubkatodeataukutubnegatif.Sedangkanpadaanodemelepaskanion 2 positifdanmembentukendapanpadalogamkatode.Didalamlarutanterurai proses: CuSO4Cu2++ SO42- IonCu2+iniakanberpindahmenujukepingkatodesedangkanionSO42-akan menujukepinganode.Lama-lamakepingkatodeiniakantimbulendapandan terjadi perubahan massa. 2.2 Hukum Faraday IHukumFaradayIberbunyiMassazatyangterbentukpadamasing-masingelektrodasebandingdengankuatarus/aruslistrikyangmengalir pada elektrolisis tersebut.Secara matematis dapat ditulis dengan :500 . 96. . t I em = t i q . = Keterangan : m = massa zat yang dihasilkan (gram) e = berat ekuivalen = Ar/Valensi= Mr/valensiI = kuat arus listrik (ampere) t = waktu (detik) q = muatan listrik (columb) 2.2 Hukum Faraday IIHukumFaradayIImenyatakanbahwaMassadarimacam-macamzat yang diendapkan pada masing-masing elektroda oleh sejumlah arus listrik yang samabanyaknyaakansebandingdenganberatekuivalenmasing-masingzat tersebut.Secara matematis Hukum Faraday II dinyatakan dalam :2 1 2 1: : e e m m =Keterangan : m = massa zat (gram) e = berat ekuivalen = Ar/Valensi = Mr/Valensi III. ALAT DAN BAHAN 1.Bejana berisi larutan CuSO4 2.Pelat tembaga 5 buah 3.Amperemeter 10 A 3 4.Sumber arus DC 5.Penghambat geser 15 ohm 6.Stopwatch 7.Kabel penghubung 8.Timbangan 9.Pemanas atau pengering IV.PROSEDUR PERCOBAAN1.Katoda ditimbang sampai ketelitian dalam mg. 2.Rangkaian disusun seperti gambar dibawah ini dan katoda digunakan dalam percobaan ini. -A + TahananGeser Gambar 1. Rangkaian Percobaan 3.Diperiksakan terlebih dahulu kepada pembimbing. 4.ArusdihunungkandanRsertaVdiatursehinggaditunjukkanamperemeter 4A. 5.Arusdiputuskandankatodadilepaskanpadapercobaan.Katodadipasang yangsebelumnyatelahditimbangtepatpadatempatkatodapercobaankemudiandialirkanarus.Bilaterjadiperubahanbesararus,cepatdiatur kembalidankuatarusdijagasupayatetap4Aselama20menitlaluarus tersebut diputuskan. 6.Katoda diambil, dibersihkan atau disiram dengan air keran kemudian dibilas dengan alkohol lalu dibakar hingga alkohol habis sampai katoda kering. 7.Katoda ditimbang kembali. 8.Percobaan diatas diulangi kembali untuk kuat arus 5A selama 5 menit. SUMBER - DC + 4 V. HASIL PENGAMATAN Percobaan(untuk waktu 10 menit) VI.PERHITUNGANDiketahui : CuSO4 (aq) Cu2+ (aq)+SO42- (aq) Pada katoda :Cu2++2e Cu(s) 1 mol Cu = 2 mol e V Cu = 2 t1 = 10 menit = 600 sekon Ar Cu = 63,5 F = 96.500 c/mol Ditanya: Menghitung Kuat Arus (I)=..................? Jawab:- 75 , 3125 , 63= = =valensiArCue -Massa : M = berat katoda akhir berat katoda awal= 122.000 mg 121.000 mg = 1000 mg= 1 grKuat Arus (I) t emI.96500 .= Percobaan Massa (gr) Waktu (s) I Amperemeter (A) I Perhitungan (A) 11600105,07 Masa Awal (gr) Kuat Arus (A)Masa Akhir (gr) 12110122 12110122 12110122 AsgrI 07 , 51905096500600 . 75 , 3196500 . 1= = =5 21600105,07 31600105,07 -Menghitung massa equivalen elektrokimia (Z) Q Z M A = .dimana t I Q . = A t IMZ.= Percobaan I- 410 67 , 1600 . 101.= = = xgrt IMZ- 410 29 , 37600 . 07 , 51.= = = xgrt IMZ-Dengan cara yang sama diperoleh :PercobaanMasa (gr) Waktu (s) I Prakt. (A) I Perhit(A) Z Prakt.Z Perhit. 11600105,071,67. 10-4 3,29 x 104 21600105,071,67. 10-4 3,29 x 104 31600105,071,67. 10-4 3,29 x 104 VII.RALAT KERAGUAN1.Ralat Keraguan Kuat ArusUntuk Percobaan I berdasarkan pembacaan Amperemeter-Jumlah arus listrik pada praktikum rata-rata adalah sebesar (I) : NoI(A) ) ( A I ) ( ) ( A I I ) ( ) (2A I I 110 10 00 21000 31000 2) ( I I E0

( )( ) ( )Ampere In nI II0601 3 3012= A=== A ( )ampere I I 0 10 = A Ralat nisbi =% 100 AII= 100x 100% = 0 % 6 Kebenaran praktikum = 100% - 0% = 100 %

-Jumlah arus listrik rata-rata pada perhitungan adalah sebesar (I) : NoI(A) ) ( A I ) ( ) ( A I I ) ( ) (2A I I 15,07 5,07 00 25,0700 35,0700 2) ( I I E0 ( )( ) ( )Ampere In nI II0601 3 3012= A=== A ( )ampere I I 0 07 , 5 = A Ralat nisbi =% 100 AII= 07 , 50x 100% = 0 % Kebenaran praktikum = 100% - 0% = 100 % -Menghitung ralat keraguan Massa (m) Nom(gr) ) (gr m ) ( ) ( gr m m ) ( ) (2gr m m11 1 00 2100 3100 2) ( I I E0 ( )( ) ( )gr mn nm mm0601 3 3012= A=== A ( ) gram m m 0 1 = A Ralat nisbi =% 100 Amm= 10x 100% = 0 % Kebenaran praktikum = 100% - 0% = 100 % 7 -Menghitung ralat keraguan Z yang menggunakan I hasil pembacaanAmperemeter NoZ(gr) ) (gr Z ) ( ) ( gr Z Z ) ( ) (2gr Z Z 11,67. 10-4 1,67. 10-4 00 21,67. 10-400 31,67. 10-400 2) ( I I E0 ( )( ) ( )gr Zn nZ ZZ0601 3 3012= A=== A ( )gram x Z Z 0 10 67 , 14 = A Ralat nisbi =% 100 AZZ= 410 67 , 10xx 100% = 0 % Kebenaran praktikum = 100% - 0% = 100 % -MenghitungralatkeraguanZyangmenggunakanIhasil perhitunganNoZ(gr) ) (gr Z ) ( ) ( gr Z Z ) ( ) (2gr Z Z 13,29 x 104 3,29 x 104 00 23,29 x 104 00 33,29 x 104 00 2) ( I I E0 ( )( ) ( )gr Zn nZ ZZ0601 3 3012= A=== A ( )gram x Z Z 0 10 29 , 34 = A Ralat nisbi =% 100 AZZ= 410 29 , 30xx 100% = 0 % Kebenaran praktikum = 100% - 0% = 100 % 8 VIII.PEMBAHASANPercobaanVoltameterTembagakaliinidilakukandengantujuanuntuk menentukantetapanFaradaydenganmenggunakanVoltameterTembaga. Voltametertembagamerupakanalatuntukmengukurbesarteganganlistrik dalamsuaturangkaianlistrik.Percobaanvoltametertembagainimenerapkan prinsipelektrolisis,dimanaarusyangmengalirmenyebabkanterjadinyareaksi kimiayaituprosespenguraianelektrolit.Dalampercobaaninilarutanyang digunakanadalahCuSO4,dimanaCuSO4merupakanlarutanelektrolitkuat. HantaranlistrikmelaluilarutanCuSO4dapatdianggapsebagaialiranelektron. Elektronberasaldarikutubkatodaataunegatif,sedangkanpadaanoda melepasakanionpositifdanmembentukendapanpadalogamkatoda.Ion-ion padalarutanCuSO4akanteruratimenjadiCu2+yangakanberpindahmenuju kepingkatodasedangkanionSO42-akanmenujukepinganoda.Halini menyebabkan timbulnya endapan dan terjadinya perubahan massa.Padapercobaanvoltametertembagaini,halyangpertamakalidilakukan yaitupenimbanganpadakatodayangdilakukansebanyak3kali.Beratkatoda awalyangdiperolehsetelah3kalipenimbanganmenunjukkanhasilyangsama yaitu 121 gram. Sehingga ralat keraguan untuk massa diperoleh 100%. Setelahdilakukanpenimbangankatodadananodadimasukkankedalam larutan CuSO4. Arus yang digunakan pada sumber arus untuk mendapatkan arus tetappadaamperemetersebesar4Ayaitu10A.Waktuyangdiperlukanuntuk melakukan sekali percobaanyaitu 10 menit atau 600 sekon.Pada percobaan ini akanterjadiperubahanmassaatauselisihantaramassakatodaakhirdengan massa katoda awal. Kuat Arus yang dipergunakan dalam praktikum yaitu 10 A, sedangkanarusyangdiperolehberdasarkanperhitungandenganmenggunakan rumus t emI.96500 .=adalah5,07A.Halinimenunjukkanterjadinyaperbedaan arusantarapraktikumdenganperhitungan.Perbedaaninikemungkinan disebabkankarenakesalahanpraktikandalammelakukanpraktikum,dimana praktikantidakmampumenjagaagarkuatarusyangditentukandalammodul yaitu4Atetap,karenajikapraktikanmenggunakanarussebesar5Apada sumber arus maka kuat arus sebesar 4Ayang telah ditentukan oleh modul tidak bisatetap,walaupuntahanangesertelahdigerakansampaimencapaititik 9 maksimalnamuntetapsajaterjadiketidakstabilanpadaamperemeter.Amperemetermenunjukkankestabilan4Apadasaatsumberarus10A. Sehinggaarusyangdipergunakanagaramperemetermencapaikestabilan4A sesuai dengan modul sebesar 10 A.Equivalen elektrokimia atauZ adalah massa ekulivalen elektrokimiayang sangat dipengaruhi oleh I. Dimana Z berbanding lurus dengan M dan berbanding terbalik dengan I dan t. Jadi hasilnya akan berpengaruh satu sama lain, semakin besarI,makanilaiZakansemakinkecil.Equivalenelektrokimia(Z)yang diperolehberdasarkanpraktikumdenganmenggunakanrumus t IMZ.=yaitu 1,67x10-4,sedangkannilaiequivalenelektrokimiayangdiperolehdengan menggunakan arus (I) dari perhitungan yaitu 3,29x10-4. Perbedaan nilai antara Z praktikumdenganZhasilperhitungandisebabkankarenahasilIpraktikum denganIperhitunganmenunjukkanperbedaanyangcukupsignifikan.HasilZ tersebutbaikdengancaraperhitungandanhasilpraktikummenunjukkanhasil yangcukupsignifikan.Halinimenunjukkanbaikdengancarapraktikum, perhitungan,dandenganmenggunakanrumusZyangkemudiandapat ditentukan tetapan Faradaynya menunjukkan hasil akhir yang cukup akurat Setelahpercobaanselama10menit,katodadiambillaludibersihkan denganairkemudiandibilasdenganalkohollaludipanaskanagaralkohol menguapdankatodakering.Namundalampraktikumhaltersebuttidak dilakukan,katodahanyadibilasdenganmenggunakanair.Prosesselanjutnya adalah menimbang kembali katoda. Massa katoda setelah percobaan elektrolisisatau massa akhir yang diperoleh yaitu 122 gram. Proses penimbangan dilakukan sebanyak3kali,dimanamenunjukkanhasilyangsama.Perbedaanmassaatau selisih antara massa akhir dengan massa awal diperoleh sebesar 1 gram. Hal ini disebabkankarenalarutanCuSO4yangdigunakanmengalamireaksireduksi yangmenimbulkanendapanCuyangakanmenujukatodekarenaiontersebut bermuatan positif. IX.KESIMPULAN1.Elektrolisismerupakanperistiwadimanaarusyangmengalirmenyebabkan terjadi reaksi kimia yaitu proses penguraian elektrolit. 10 2.Energilistrikdigunakansebagaidasarpenggerakberlangsungnyareaksi redoksyangtidakspontan,yaitupenguraianelekrolitmenjadiunsur-unsurnya.3.Tahanan geser pada percobaan ini berfungsi untuk memberi hambatan.4.Katodayangmerupakantempatberlangsungnyareduksidengantembaga sebagaibahannyamengalamipengendapan,sedangkananodamelepaskan ion positif . 5.PerbedaanmassayangtejadidisebabkankarenalarutanCuSO4yang digunakan mengalami reaksi reduksi yang menimbulkan endapan Cu2+yang akan menuju katode karena ion tersebut bermuatan positif. 6.Ketetapan Faraday dapat dicari dengan menggunakan konsep elektrolisis.