32
Bab IV Hasil dan Pembahasan IV.1 Data Eksperimen dan Perhitungan Eksperimen dilakukan di laboratorium penelitian Kimia Analitik, Program Studi Kimia, ITB. Eksperimen dilakukan dalam rentang waktu antara akhir Januari sampai dengan akhir April 2008. Suhu ruang laboratorium penelitian sekitar 24 – 25oC. (1) Kalibrasi Buret Karena hasil deposit logam akan dicek silang dengan berat logam yang dihitung dengan metode titrasi, maka perlu dilakukan kalibrasi terhadap buret yang akan dilakukan untuk titrasi. Hasil data kalibrasi buret diberikan dalam tabel IV.1 berikut: Tabel IV. 1 Data kalibrasi buret No 1 2 3
Volume baca buret (mL) 10 20 30
Massa air (g) 9,9726 19,9979 30,0101
Volume nyata, g.ρ-1, (mL) 10,01 20,08 30,13
Koreksi (mL) 0,01 0,08 0,13
Penelitian dilakukan pada suhu ruang laboratorium, yaitu 25oC, dengan volume 1 gram air murni = 1,004 mL. Massa jenis air pada suhu itu adalah22 = 1/1,004 = 0,996 gram.mL-1 Dengan persamaan regresi linear menggunakan program excell diperoleh persamaan linear y = 0,006x – 0,046, dengan nilai R2 = 0,990. Dengan demikian volume sebenarnya dari buret harus dikoreksi dengan menggunakan persamaan tersebut. Misalnya volume terbaca di buret 10 mL, maka koreksinya adalah: y = (0,006 x 10) + 0,046
= 0,014 = 0,01
Sehingga volume sesungguhnya adalah 10 + 0,01 = 10,01 mL
33
(2) Data Eksperimen Elektrolisis Tembaga (Cu) Larutan
: CuSO4
Elektroda
: Katoda = tembaga spiral (dibuat sendiri dari tembaga kabel) Anoda = platina spiral (dipinjam dari lab kimia analitik)
Arus
: 1 ampere
Waktu
: 10 menit
Tegangan
: sekitar 2,5 volt
Tabel IV. 2 Data hasil elektrolisis larutan CuSO4 Eksperimen ke 1 2 3 Rata-rata
Massa Deposit Cu (g) 0,1831 0,1793 0,1796 0,1807
Massa Cu Teori (g) 0,1974
Data selengkapnya terdapat pada lampiran B Dari data tersebut diperoleh massa deposit Cu di katoda sebesar 91,5 % dari yang seharusnya, jika dihitung dari teori. Atau terjadi kesalahan negatif 8,5 %. Fakta ini agak sukar dicari penyebabnya, tetapi dari literatur disebutkan bahwa terjadinya pengendapan memperlihatkan efisiensi arus yang rendah, disebabkan oleh terjadinya reaksi-reaksi lain6.
(3) Titrasi Pengompleksan dengan EDTA
a. Pembakuan larutan EDTA Dari pembakuan larutan EDTA dengan larutan standar primer MgSO4 diperoleh konsentrasi larutan EDTA sebesar 0,00754 M. Data eksperimen pembakuan selengkapnya pada lampiran C. Konsentrasi larutan EDTA ini selanjutnya digunakan untuk perhitungan konsentrasi larutan CuSO4 dengan titrasi pengompleksan.
34
b. Penentuan Deposit Cu dengan Titrasi EDTA Data ringkas hasil titrasi EDTA untuk elektrolisis larutan CuSO4 ditunjukkan pada tabel IV.3 sampai IV.5: 1. Elektrolisis pertama Tabel IV. 3 Data dan perhitungan elektrolisis kedua Sebelum Elektrolisis V rerata Molarts Berat larutan larutan logam EDTA CuSO4 Cu (g) 6,59 0,0994 0,3156
Sesudah Elektrolisis V rerata Molarts Berat larutan larutan logam EDTA CuSO4 Cu (g) 2,97 0,0224 0,1415
Berat Deposit Cu (g) 0,1741
2. Elektrolisis kedua Tabel IV. 4 Data dan perhitungan elektrolisis kedua Sebelum Elektrolisis Berat V rerata Molarts logam larutan larutan Cu (g) EDTA CuSO4 6,22 0,0938 0,2978
Sesudah Elektrolisis Berat V rerata Molarts larutan larutan logam EDTA CuSO4 Cu (g) 2,64 0,0199 0,1258
Berat Deposit Cu (g) 0,1720
3. Elektrolisis ketiga Tabel IV. 5 Data dan perhitungan elektrolisis ketiga Sebelum Elektrolisis V rerata Molarts Berat larutan larutan logam EDTA CuSO4 Cu (g) 6,32 0,0954 0,3029
Sesudah Elektrolisis V rerata Molarts Berat larutan larutan logam EDTA Cu (g) CuSO4 2,80 0,0211 0,1335
Berat Deposit Cu (g) 0,1694
(4) Perbandingan berat deposit tembaga dari hasil elektrolisis, hasil titrasi pengompleksan EDTA dan data teoretis dapat dilihat dalam tabel IV.6 berikut:
35
Tabel IV. 6 Rekapitulasi deposit Cu hasil elektrolisis: Eksp ke 1 2 3 Rerata
Deposit Cu Elektrolisis (g) 0,1831 0,1793 0,1796 0,1807
Deposit Cu Hasil Titrasi (g) 0,1741 0,1720 0,1694 0,1718
Rata-rata Berat Cu (g) 0,1786 0,1757 0,1745 0,1763
Berat Cu Teori (g) 0,1974
Gambar IV. 1 Diagram perbandingan berat deposit tembaga hasil elektrolisis, titrasi pengompleksan dan teori (4) Data Eksperimen Elektrolisis Larutan Perak Nitrat (AgNO3)
Larutan
: AgNO3 0,1 M
Elektroda
: katoda = spiral perak (dari bahan anting perak) anoda = platina
Arus
: 0,2 ampere
Waktu
: 3 menit
Tegangan
: sekitar 5,5 volt
Data eksperimen elektrolisis larutan perak nitrat diberikan dalam tabel IV.7.
36
Tabel IV. 7 Data hasil elektrolisis larutan AgNO3 Eksperimen ke 1 2 3 Rata-rata
Massa Deposit Ag (g) 0,0423 0,0431 0,0404 0,0419
Massa Ag Teori (g) 0,0402
Pada eksperimen elektrolisis larutan AgNO3 ini digunakan arus kecil yaitu 0,2 ampere dan waktu hanya 3 menit, karena kualitas deposit yang menempel pada elektroda perak kurang bagus, sehingga jika digunakan arus besar dan waktu lebih lama, ada sebagian deposit yang menempel di katoda akan luruh jatuh ke dalam larutan. Dari data tersebut terlihat bahwa diperoleh deposit Ag di katoda melebihi dari perhitungan teori, dengan kesalahan positif sebesar 4,2 %.
(5) Penentuan Konsentrasi Larutan AgNO3 dengan Titrasi Metode Mohr a. Pembakuan larutan perak nitrat Karena AgNO3 pro analisis mempunyai kemurnian minimal 99,9 persen7, maka penyiapan larutan perak nitrat dapat dilakukan dengan penimbangan langsung padatan perak nitrat kering. Bisa juga larutan perak nitrat dibakukan dengan natrium klorida murni. Dalam eksperimen ini, karena penentuan konsentrasi
larutan
perak
nitrat
sebelum
dan
sesudah
elektrolisis
menggunakan padatan NaCl murni, maka larutan perak nitrat tidak perlu dibakukan terlebih dulu. b. Data penentuan deposit Ag dengan titrasi Mohr Data dan perhitungan titrasi dengan metode Mohr sebelum dan sesudah elektrolisi dipaparkan dalam tabel IV.8 berikut. Data selengkapnya pada lampiran F
37
Tabel IV. 8 Data dan perhitungan hasil titrasi larutan AgNO3 Titrasi ke 1 2 3
Berat Ag Sebelum titrasi (g) 1,0870 1,0870 1,0870
Setelah Elektrolisis Volume Berat Ag M rerata lrt AgNO3 setelah lrt AgNO3 (mL) elektrolisis (g) 0,0970 100 1,0476 0,0970 100 1,0480 0,0974 100 1,0519
Berat Ag yang mengendap (g) 0,0394 0,0390 0,0351
(3) Perbandingan berat endapan perak dari hasil elektrolisis, hasil titrasi Mohr dan sesuai teori dapat dilihat dalam rekapitulasi tabel IV.9. Tabel IV. 9 Rekapitulasi deposit Ag hasil elektrolisis: Eksprmn ke 1 2 3 Rerata
Deposit Ag Hasil Elektrolisis (g) 0,0423 0,0431 0,0404 0,0419
Deposit Ag Hasil Titrasi (g) 0,0394 0,0390 0,0351 0,0378
Rata-rata Berat Ag (g) 0,0409 0,0411 0,0378 0,0399
Berat Ag Teori (g) 0,0402
Perbandingan berat deposit perak tersebut jika diungkapkan dengan diagram batang diperoleh seperti pada gambar IV.2.
Gambar IV. 2 Diagram perbandingan berat deposit perak hasil elektrolisis, titrasi Mohr dan teori
38
Memperhatikan data pengendapan perak pada tabel IV.9, terlihat bahwa massa deposit Ag dari elektrolisis sedikit (4,23%)
lebih banyak dari perhitungan
teoretis, sementara dari hasil titrasi Mohr diperoleh sedikit (5,59 %). Sehingga massa rata-rata deposit perak menjadi dekat dengan perhitungan teori, yaitu 0,75 % di bawah teori. Dalam eksperimen ini, larutan perak nitrat yang dielektrolisis digunakan volume 100 mL dengan konsentrasi 0,1 M, tanpa diencerkan. Dengan arus sebesar 0,2 ampere dan waktu 3 menit, maka konsentrasi larutan perak nitrat juga masih sekitar 0,1 M, atau turun sedikit dari konsentrasi larutan sebelum dielektrolisis. Hal ini disengaja oleh peneliti, karena sesuai dengan teori, dalam titrasi Cl– dengan Ag+ kedua konsentrasi tidak boleh jauh dari 0,1 M agar diperoleh titik akhir titrasi yang baik21. (5) Elektrolisis seri 2 larutan garam dengan arus sama Pada eksperimen ini digunakan logam tembaga dari larutan CuSO4 dan logam perak dari larutan AgNO3. Sesuai hukum Faraday 2, jika dua jenis logam diendapkan dengan cara elektrolisis dengan jumlah arus sama, maka berat logam yang diendapkan sebanding dengan berat ekivalen logam-logam tersebut8. Penelitian ini seharusnya menggunakan alat elektrolisis dengan dua sel elektrolisis, yang satu sel untuk elektrolisis larutan CuSO4 dan yang kedua untuk larutan AgNO3. Ternyata alat yang tersedia, hanya satu sel yang berfungsi, satu sel lagi rusak. Maka elektrolisis seri seperti yang direncanakan disiasati dengan menggunakan sel yang sama untuk kedua jenis larutan yang berbeda, tetapi menggunakan jumlah arus dan waktu yang sama. Dengan menggunakan arus yang sama, yaitu 0,2 ampere dan waktu 3 menit untuk kedua larutan diperoleh data eksperimen seperti tabel IV. 10.
39
Tabel IV. 10 Perbandingan massa ekivalen dan tetapan Faraday hasil perhitungan Tembaga (Cu) WCu 0,0115 gram Ar Cu 63,546 n Cu 2 Massa ekivalen 31,75 Tetapan F 99463 Tetapan F (teori) 96500 Penyimpangan hasil 3 %
Perak (Ag) WAg 0,0419 gram Ar Ag 107,868 n Ag 1 Massa ekivalen 107,868 Tetapan F 92678 Tetapan F (teori) 96500 Penyimpangan hasil -4 %
Data elektrolisis larutan CuSO4 dengan arus 0,3 ampere dan waktu 3 menit selengkapnya ada pada lampiran G.
IV.2 Pembahasan (1) Reaksi pada Proses Elektrolisis a. Elektrolisis larutan CuSO4 Reaksi di katoda terjadi persaingan reaksi antara kation (Cu2+) dan pelarut (H2O), dengan reaksi reduksi sebagai berikut24: Cu2+(aq) + 2e
Cu(s) ;
Eo = 0,3402 volt
2H2O(l) + 2e
H2(g) + 2OH-(aq);
Eo = –0,8277 volt
Dengan memperhatikan harga potensial elektroda kedua reaksi yang jauh berbeda, maka dapat dipastikan bahwa yang tereduksi di katoda adalah kation Cu2+, karena harga potensial reduksinya lebih besar. Reaksi di anoda juga terjadi reaksi bersaing antara anion, air dan elektroda. Karena anodanya menggunakan logam inert, yaitu platina, maka reaksi bersaing terjadi antara anion dan air, sesuai reaksi setengah sel sebagai berikut: 2H2O(l) 2SO42-(aq)
4H+(aq) + O2(g) + 4e;
Eo = -1,229 volt
S2O82-(aq) + 2e;
Eo = -2,00 volt
Dengan memperhatikan harga Eo dari kedua reaksi tersebut maka yang teroksidasi di anoda adalah air.
40
Jika digabungkan diperoleh reaksi: 2Cu2+(aq) + 2SO42-(aq)
2CuSO4(aq) Kat : 2Cu2+(aq) + 4e An : 2H2O(l)
2Cu(s) ;
Eo = 0,340 V
4H+(aq) + O2(g) + 4e;
Eo = -1,229 V
2Cu(s) + 4H+(aq) + 2SO42-(aq)+ O2(g); Eosel = -0,89 V
2CuSO4(aq) + 2H2O(l)
Harga Eosel negatif menunjukkan reaksi tersebut tidak terjadi secara spontan, tetapi akan terjadi dengan bantuan energi listrik dari luar. Menurut Bassett7, pendepositan logam tembaga dari larutan asam sulfat atau asam nitrat atau campuran keduanya, dengan emf 2-3 volt, akan terjadi reaksi: Katoda : Cu2+(aq) + 2e
Cu(s)
2H+(aq) + 2e
H2(g)
Anoda : 4OH–(aq)
O2(g) + 2H2O(l) + 4e
b. Elektrolisis larutan AgNO3 Reaksi di katoda terjadi persaingan reaksi antara kation (Ag+) dan pelarut (H2O), dengan reaksi reduksi sebagai berikut24: Ag+(aq) + e
Eo = 0,7996 volt
Ag(s) ;
2H2O(l) + 2e
H2(g) + 2OH-(aq);
Eo = –0,8277 volt
Dengan memperhatikan harga potensial elektroda kedua reaksi yang jauh berbeda, maka juga dapat dipastikan bahwa yang tereduksi di katoda adalah kation Ag+. Reaksi di anoda juga terjadi reaksi bersaing antara anion, air dan elektroda. Karena anodanya menggunakan logam inert, yaitu platina, maka reaksi bersaing terjadi antara anion dan air. Karena ion nitrat sangat sukar teroksidasi, maka yang teroksidasi adalah air, dengan reaksi setengah sel: 2H2O(l)
4H+(aq) + O2(g) + 4e;
Eo = –1,229 volt
Jika digabungkan diperoleh reaksi: 4AgNO3(aq) Kat : 4Ag+(aq) + 4e An : 2H2O(l)
4Ag+(aq) + 4NO3–(aq) 4Ag(s) ;
Eo = 0,797 V
4H+(aq) + O2(g) + 4e;
Eo = –1,229 V
4AgNO3(aq) + 2H2O(l)
4Ag(s) + 4H+(aq) + 4NO3–(aq)+ O2(g); Eosel = –0,434 V
41
(2) Penentuan Efisiensi Arus Seperti sudah diungkapkan pada bab II, efisiensi arus dapat ditentukan dengan mengukur banyaknya suatu zat tertentu yang diendapkan dan membandingkannya dengan kuantitas teoretis (dihitung dengan hukum Faraday). Pada eksperimen ini dihasilkan efisiensi arus untuk tembaga dan perak sebagai berikut: a.
Tembaga
Efisiensi arus = =
WCu hasil elektrolisis x 100% WCu secara teori
0,1763 x 100% = 89% 0,1974
b. Perak dari elektrolisis larutan perak nitrat.
Efisiensi arus = =
WAg hasil elektrolisis WAg secara teori
x 100%
0,0399 x 100% = 99% 0,0403
Dari data eksperimen tersebut diperoleh deposit tembaga di katoda yang besarnya secara umum lebih kecil dari berat tembaga yang seharusnya (perhitungan menurut teori).
Rendahnya efisiensi arus ini disebabkan oleh dua hal, yaitu
pertama, karena terbentuknya gas hidrogen dan kedua karena terjadinya ko-deposisi dari pengotor. Perhitungan diperoleh sesuai hukum Faraday I, bahwa berat endapan logam yang diendapkan di katoda pada suatu elektrolisis sebanding dengan arus listrik yang digunakan dan dirumuskan :
WCu =
ArCu x I x t n x 96500
(9)
Dari perhitungan sesuai rumus tersebut, seharusnya diperoleh endapan Cu sebesar =
63,5 x1x10 x60 = 0,1974 gram. Sementara dari eksperimen diperoleh rata-rata 2 x96500
berat Cu sebesar 0,1763 gram.
42
Perbedaan ini disebabkan oleh : pertama, ketelitian alat elektrolisis, dalam arti skala kuat arus yang kurang detil. Penulis kesulitan membaca dengan tepat besar kuat arus pada alat eletrolisis dengan cara membaca skala manual. Padahal besar kuat arus (ampere) pada perhitungan di atas akan dibagi dengan penyebut yang besar, yaitu 2 x 96500 coul.ekiv-1, sehingga kesalahan sedikit saja pada penentuan kuat arus akan menyebabkan perbedaan hasil yang cukup besar. Kedua, kesalahan juga mungkin terjadi karena besarnya arus efektif yang benarbenar keluar dari alat elektrolisis tidak sesuai dengan kuat arus yang terbaca pada skala alat elektrolisis. Hal ini terlihat dari semua eksperimen yang dilakukan selalu menghasilkan endapan yang lebih kecil dari yang seharusnya (perhitungan teori). Hilangnya arus bisa disebabkan oleh hambatan pada komponen internal alat atau oleh elektroda yang digunakan. Agar elektrolisis dapat berjalan, besar tegangan yang harus diberikan untuk elektrolisis larutan elektrolit adalah7: Eterp = Ekat + Epk – (Ean + Epa) + IR dengan
(10)
Eterp = potensial yang harus diberikan Ekat = potensial pada katoda dalam kesetimbangan Ean
= potensial pada anoda dalam kesetimbangan
Epk = potensial lebih pada katoda Epa
= potensial lebih pada anoda
I
= arus (A)
R
= hambatan larutan (Ohm)
Dari persamaan (2) di atas tegangan yang diberikan, yaitu tegangan yang terbaca di alat elektrolisis lebih besar dari tegangan terpakai untuk mendepositkan logam tembaga, karena sebagian tegangan itu digunakan untuk melawan tegangan balik dan juga karena pengaruh hambatan larutan. Hal ini juga menjadi alasan mengapa efisiensi arus pada proses pendepositan logam rendah.
43
Sementara untuk deposit perak dari larutan perak nitrat menghasilkan efisiensi arus yang relatif baik, yaitu 99 persen. Tetapi jika dilihat dari deposit perak yang dihasilkan dari proses elektrolisis dihasilkan berat deposit yang lebih besar dari perhitungan teori, yaitu 0,0419 berbanding 0,0402 atau sebesar 4,2 persen lebih besar. Efisiensi arus ini menurut Basset7, umumnya memang rendah disebabkan oleh terjadinya reaksi-reaksi lain. Tetapi pada eksperimen elektrolisis larutan perak dihasilkan efisiensi arus lebih besar. Hal ini kemungkinan disebabkan adanya reaksi lain tersebut yang ikut menghasilkan endapan di katoda, yaitu terjadinya ko-deposisi dari pengotor di katoda. (3) Penentuan Tetapan Faraday Berdasarkan Deposit Hasil Elektrolisis Menurut hukum Faraday pertama, banyak zat yang dibebaskan pada elektrodaelektroda dari suatu sel berbanding lurus dengan kuantitas listrik yang mengalir melalui larutannya6. Dari data eksperimen di atas, tetapan Faraday (F) dapat ditentukan dengan persamaan: F=
Ar x I x t nxW
(11)
Untuk elektrolisis tembaga, tetapan F dapat ditentukan dengan persamaan tersebut dan hasilnya sebagai berikut: a. Dihitung dari berat deposit hasil elektrolisis saja:
Fdari Cu =
ArCu x I x t 63,5 x 1 x 10 x 60 = = 105423 2 x WCu 2 x 0,1807
Hasilnya, tetapan F cukup jauh di atas harga F teori, yaitu 96.500 atau ada kesalahan positif sebesar 9,2 persen b. Jika hitung dari berat deposit rata-rata antara elektrolisis dan hasil titrasi pengompleksan dengan EDTA, dihasilkan:
Fdari Cu =
ArCu x I x t 63,5 x 1 x 10 x 60 = = 107204 2 x WCu 2 x 0,1763
44
Dihasilkan harga tetapan F lebih besar lagi dan kesalahannya positif juga lebih besar, yaitu 11,1 persen. Hal ini juga disebabkan oleh berat deposit tembaga hasil perhitungan dari hasil titrasi yang cukup jauh lebih rendah dibanding perhitungan teori. Penyebabnya adalah pada titrasi pengompleksan dengan EDTA agak sukar menentukan secara pasti kapan titik akhir titrasi terjadi, karena perubahan warna indikator yang kurang tajam, tidak seperti titrasi asam-basa menggunakan indikator phenolphtalein. Sedangkan untuk elektrolisis perak, tetapan F dapat ditentukan dengan persamaan yang sama dan hasilnya sebagai berikut: a. Dihitung dari berat deposit hasil elektrolisis saja: Fdari Ag =
ArAg x I x t 1 x W Ag
=
108 x 0,2 x 3 x 60 = 92792 0,0419
Hasilnya, tetapan F relatif dekat dengan harga F teori, yaitu 96.500 atau ada kesalahan negatif sebesar 3,8 persen b. Jika hitung dari berat deposit perak rata-rata antara elektrolisis dan hasil titrasi Mohr, dihasilkan: Fdari Ag =
ArAg x I x t 1 x W Ag
=
108 x 0,2 x 3 x 60 = 97444 0,0399
Dihasilkan harga tetapan F yang relatif dekat dengan harga F teori, tetapi terjadi kesalahan positif, yaitu sebesar 1 persen. Perhitungan harga tetapan F untuk perak relatif dekat dengan harga F teori, karena dari deposit hasil elektrolisis dihasilkan berat endapan yang lebih besar dari hitungan teori, sementara dari titrasi Mohr dihasilkan lebih kecil dari teori. Maka rata-rata berat deposit perak relatif dekat dengan perhitungan teori.
45
(4) Elektrolisis Seri Larutan CuSO4 dan AgNO3 (hukum Faraday II) Memperhatikan data eksperimen sebelumnya untuk elektrolisis larutan CuSO4 dan larutan AgNO3 dengan arus 0,2 ampere dan waktu 3 menit, maka dapat bandingkan berat ekivalen kedua logam dengan persamaan berikut: WAg WCu = ArCu / 2 ArAg
(12)
Jika data eksperimen di masukkan ke dalam persamaan tersebut diperoleh hasil: Untuk tembaga: WCu 0,0115 = = 0,0004 63,5 Ar Cu 2 2 Sementara untuk perak dihasilkan: WAg Ar
Ag
=
0,0399 = 0,0004 108
1
Ternyata dihasilkan harga ekivalen tembaga dan perak yang sama, yaitu 0,0004 g.ekiv-1.Dengan demikian dapat dibuktikan dari eksperimen ini bahwa persamaan (12) benar.
IV.3 Implementasi Eksperimen pada Pembelajaran Kimia Berikut ini adalah pemikiran penulis tentang implementasi hasil penelitian ini pada pembelajaran kimia, khususnya menyangkut kompetensi dasar reaksi redoks dan elektrokimia. Tentu saja pemikiran ini didasari pada hasil penelitian ini, pengalaman penulis sebagai guru kimia, buku-buku kimia dan lembar kerja siswa (LKS) yang sudah beredar dan juga sarana prasarana di madrasah aliyah tempat penulis mengabdi. Sebelumnya perlu penulis paparkan dulu kompetensi dari bahasan elektrolisis ini sesuai kurikulum tingkat satuan pelajaran (KTSP) tahun 2006, yang dikeluarkan Departemen Pendidikan Nasional, dapat dilihat pada tabel IV.11.
46
Tabel IV. 11 Standar kompetensi dan kompetensi dasar Standar Kompetensi
Kompetensi Dasar
1.1 Menerapkan konsep reaksi oksidasireduksi dalam sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri 1.2 Menjelaskan reaksi oksidasi-reduksi dalam sel elektrolisis 1.3 Menerapkan hukum Faraday untuk elektrolisis larutan elektrolit Sesuai kompetensi dasar di atas, sel elektrolisis dan hukum Faraday memang 1. Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dan elektrokimia dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari.
hanya bagian dari standar kompetensi reaksi redoks dan elektrokimia.
Dari
standar kompetensi dan kompetensi dasar di atas, penulis lengkapi dengan kegiatan pembelajaran dan indikator pada tabel IV.12. Tabel IV. 12 Kegiatan pembelajaran dan indikator Kegiatan Pembelajaran Menghitung berat/volume yang terjadi di anoda atau katoda dengan menerapkan hukum Faraday. (alokasi waktu : 2 jam pelajaran) Merancang dan melakukan percobaan tentang sel elektrolisis untuk mengidentifikasi reaksi yang terjadi dianoda dan katoda dengan menggunakan indikator (demonstrasi) (alokasi waktu : 1 jam pelajaran) Mengidentifikasi reaksi yang terjadi di anoda dan katoda pada sel elektrolisis suatu larutan/cairan dengan menggunakan elektroda inert atau aktif , pemaparan verbal dengan power poin dan infocus (alokasi waktu: 1 jam pelajaran) Menyelesaikan soal latihan dengan kartu undian (alokasi waktu : 2 jam pelajaran) Ujian tulis (alokasi waktu : 2 jam pelajaran)
Indikator Pencapaian Menerapkan konsep hukum Faraday dalam perhitungan sel elektrolisis. Merancang dan melakukan percobaan tentang sel elektrolisis
Menuliskan reaksi yang terjadi pada katoda dan anoda dari elektroda suatu larutan/cairan
Menyelesaikan dengan benar soal-soal ujian nasional dan soal SPMB tahun sebelumnya.
47
Pemikiran ini dimaksudkan untuk lebih menekankan pembelajaran yang berorientasi pada proses, khususnya proses penemuan (inkuiri) oleh siswa melalui kegiatan laboratorium. Dengan cara ini diharapkan siswa terbiasa melakukan kegiatan-kegiatan ilmiah dengan metode ilmiah, yaitu metode berpikir empiris sistematis yang biasa dilakukan oleh para kimiawan. Dengan kegiatan pembelajaran yang menekankan kegiatan laboratorium ini diharapkan siswa sudah terbiasa dengan praktikum di laboratorium dan memiliki keterampilan merangkai dan menggunakan alat-alat laboratorium dan memiliki kinerja yang mereka perlukan kelak saat studi di perguruan tinggi. Hal ini menjadi lebih penting ketika melihat data statistik selama ini bahwa semua lulusan madrasah dimana penulis mengabdi melanjutkan studi ke perguruan tinggi. Demikian pemikiran penulis untuk pembelajaran kimia tingkat SMA/MA, khususnya untuk standar kompetensi reaksi reduksi oksidasi dan elektrokimia, lebih khusus lagi kompetensi dasar sel elektrolisis dan hukum Faraday. Adapun dasar pemikiran yang lain dari gagasan ini adalah deskripsi kurikulum kimia SMA/MA kelas XII yang selengkapnya ada pada lampiran H.
