Google
Prof. Google M. Nuruddin

Senin, 09 Agustus 2010

Penerapan Sel Volta Dan Sel Electrolisis dalam kehidupan sehari-hari dan industri

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Banyak peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang merupakan proses dari reaksi kimia.salah satunya adalah adalah reaksi kimia yang bisa menimbulkan energi listrik yang bisa memudahkan manusia dalam melkukan kegiatan.misalnya dalam industri pembuatan baterai, aki, dan lain-lain yang bisa mengantarkan arus listrik.serta hubungan elektrolisis terhadap kehidupan sehari-hari dan industri.
Reaksi kimia yang bisa menghantarkan listrik berhubungan sekali dengan sel elektrokimia, karena dalam sel elektrokimia terjadi reaksi antar ion anode dan ion katode yang bisa menghantarkan arus listrik. Dalam sel elektrokimia dibagi menjadi dua yaitu,sel volta dan sel elektrolisis.sel volta merupakan hasil dari reksi redoks spontan di ubah menjadi energi listrik. Sedangkan sel elektrolisis energi listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi kimia tak spontan.
1.2 Rumusan masalah
1. Bagaimana penerapan sel volta pada aki dan baterai ?
2. Bagaimana proses kimia bereaksi dan menghasilkan energi listrik ?
3. Apa saja penerapan dan contoh penggunaan elektrolisis dalam industri ?
1.3 Tujuan dan Manfaat
Kita dapat mengetahui tentang proses reaksi kimia dalam menghasilkan energi listrik dan kegunaannya, Sehingga kita mengenal lebih dekat tentang aplikasi kimia nyata yang diterapkan dalam kehidupan sehari-hri dan industri, serta menambah semangat kita untuk belajar kimia dan mengetaui bahan-bahan kimia pada baterai, aki ,pemurnian logam, serta penyepuhan.

BAB II
PEMBAHASAN
Penerapan Sel Volta Dan Sel Electrolisis
(disesuaikan dengan jumlah kelompok)
1. Penerapan Sel Volta pada aki
Aki atau accumulator merupakan sel volta yang tersusun atas elektroda Pb dan PbO, dalam larutan asam sulfat yang berfungsi sebagai elektrolit. Pada aki, sel disusun dalam beberapa pasang dan setiap pasang menghasilkan 2 Volt.
Aki umumnya kita temui memiliki potensial sebesar 6 Volt (kecil) sebagai sumber arus sepeda motor dan 12 V (besar) untuk mobil. Aki merupakan sel yang dapat diisi kembali, sehingga aki dapat dipergunakan secara terus menerus. Sehingga ada dua mekanisme reaksi yang terjadi. Reaksi penggunaan aki merupakan sel volta, dan reaksi pengisian menggunakan arus listrik dari luar seperti peristiwa elektrolisa. Mekanisme reaksi ditampilkan pada Bagan reaksi.

Reaksi penggunaan dan pengisian aki
2. Penerapan Sel Volta Pada Baterai
Baterai atau sel kering merupakan salah satu sel volta, yaitu sel yang menghasilkan arus listrik, berbeda dengan aki, batere tidak dapat diisi kembali.
Sehingga batere juga disebut dengan sel primer dan aki dikenal dengan sel sekunder.
Batere disusun oleh Seng sebagai anoda, dan grafit dalam elektrolit MnO2, NH4Cl dan air bertindak sebagai katoda. Reaksi yang terjadi pada sel kering adalah :

Sel bahan bakar merupakan bagian dari sel volta yang mirip dengan aki atau batere, dimana bahan bakarnya diisi secara terus menerus, sehingga dapat dipergunakan secara terus menerus juga.
Bahan baku dari sel bahan bakar adalah gas hidrogen dan oksigen, sel ini digunakan dalam pesawat ruang angkasa, reaksi yang terjadi pada sel bahan bakar adalah :

3. Baterai Nikel-Kadmium
Baterai Nikel-Kadmium merupakan baterai kering yang dapat di isi ulang.Reaksi sel yang terjadi sebagai berikut:
Anode : Cd + 2OH- Cd(OH)2 + 2e
Katode :NiO2 + 2H2 O + 2e Ni(OH)2 + Ni(OH)2 +
Cd + NiO2 + 2H2O Cd(OH)2 + Ni(OH)2
Hasil-hasil reaksi pada baterai nikel-kadmium merupakan zat padat yang melekat pada kedua elektrodenya.Pengisian dilakukan dengan membalik arah aliran electron pada kedua electrode.

4. Baterai Perak Oksida
Susunan baterai perak oksida yaitu Zn (sebagai anode), Ag2O (sebagai katode), dan pasta KOH sebagai elektrolit.reaksinya sebagai berikut:
Anode :Zn + 2OH- Zn(OH)2 + 2e
Katode :Ag2O + H2O + 2e 2Ag + 2OH-
Baterai perak oksida memiliki potensial sel sebesar 1,5 volt dan bertahan dalam waktu yang lama.Kegunaan baterai jenis ini adalah untuk arloji,kalkulator dan berbagai jenis peralatan elektrolit lainnya.
5. Sel Bahan Bakar
Sel bahan bakar merupakan selyang menggunakan bahan bakar campuran hydrogen dengan oksigen atau campuran gas alam dengan oksigen. Bahan bakar (pereaksi) dialirkan terus menerus. Gas oksigen dialirkan ke katode melalui suatu bahan berpori yang mengkatalis reaksi dan gas hydrogen dialirkan ke anode.
Anode :2H2 + 4OH- 4H2O + 4e
Katode :O2 + 2H2O + 4e 4OH- +
2H2 + O2 2H2O
Sel seperti ini biasa di gunakan untuk sumber listrik pada pesawat luar angkasa.
6. Proses dalam penyepuhan
Elektroplating atau penyepuhan merupakan proses pelapisan permukaan logam dengan logam lain. Misalnya tembaga dilapisi dengan emas dengan menggunakan elektrolit larutan emas (AuCl3).
Emas (anoda) : Au(s) → Au3+(aq) + 3e (oksidasi)
Tembaga (katoda) : Au3+(aq) + 3e → Au(s) (reduksi)
Dari persamaan reaksi tampak pada permukaan tembaga akan terjadi reaksi reduksi Au3+(aq) + 3e → Au(s). Dengan kata lain emas Au terbentuk pada permukaan tembaga dalam bentuk lapisan tipis. Ketebalan lapisan juga dapat diatur sesuai dangan lama proses reduksi. Semakin lama maka lapisan yang terbentuk semakin tebal.
7. Proses Sintesa
Sintesa atau pembuatan senyawa basa, cara elektrolisa merupakan teknik yang handal. Misalnya pada pembuatan logam dari garam yaitu K, Na dan Ba dari senyawa KOH, NaOH, Ba(OH)2, hasil samping dari proses ini adalah terbentuknya serta pada pembuatan gas H2, O2, dan Cl2. Seperti reaksi yang telah kita bahas. Dalam skala industri, pembuatan Cl2 dan NaOH dilakukan dengan elektrolisis larutan NaCl dengan reaksi sebagai berikut:

8. Proses pemurnian logam
Proses pemurnian logam juga mengandalkan proses elektrolisa. Proses pemurnian tembaga merupakan contoh yang menarik dan mudah dilaksanakan. Pemurnian ini menggunakan elektrolit yaitu CuSO4. Pada proses ini tembaga yang kotor dipergunakan sebagai anoda, dimana zat tersebut akan mengalami oksidasi, Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e
Reaksi oksidasi ini akan melarutkan tembaga menjadi Cu2+. Dilain pihak pada katoda terjadi reaksi reduksi Cu2+ menjadi tembaga murni. Mula-mula Cu2+berasal dari CuSO4, dan secara terus menerus digantikan oleh Cu2+ yang berasal dari pelarutan tembaga kotor. Proses reaksi redoks dalam elektrolisis larutan CuSO4 adalah :

CuSO4(aq) → Cu2+(aq) + SO42Ͳ(aq)
Katoda: Cu2+(aq) + 2e → Cu(s)
Anoda : Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e
Pengotor tembaga umumnya terdiri dari perak, emas, dan platina. Oleh karena E0 unsur Ag, Pt dan Au > dari E0 Cu, maka ketiga logam tidak larut dan tetap berada di anoda biasanya berupa lumpur. Demikian juga jika pengotor berupa Fe atau Zn, unsur ini dapat larut namun cukup sulit tereduksi dibandingkan Cu, sehingga tidak mengganggu proses reduksi Cu.

BAB III
PENUTUP
1.4 Kesimpulan
Eloctrokimia terbagi dalm dua bagian yaitu,pemanfaatan reaksi kimia (reaksi redoks) untuk menghasilkan listrik dan pemanfaatan arus listrik untuk melangsungkan reaksi kimia.
Pemanfaatan reaksi redoks untuk menghasilkan listrik dilakukan dalam perangkat yang disebut sel volta,sedangkan pemanfaatan arus listrik untuk melangsungkan reksi kimia dilakukan dengan sel elektrolisis.sel volta tersedia dalam berbagai jenis antara lain, aki, baterai, Baterai Nikel-Kadmium, Baterai Perak Oksida, Sel Bahan Bakar.Elektrolisis di aplikasikan dalam Proses dalam penyepuhan, Proses Sintesa, Proses pemurnian logam.
1.5 Saran
Pemanfaatan reaksi redoks dalam kehidupan sehari-hari dapat ditemukan di berbagai benda,oleh karena itu apabila kita jeli untuk mempelajarinya,maka akan memberi kita banyak manfaat,selain itu menambah pengetahuan kita.

DAFTAR PUSTAKA
purba,mechael.2006.kimia SMA Kelas XII.Jakarta:erlangga

0 komentar:

Template by : kendhin x-template.blogspot.com