DAFTAR PUSTAKA Achmad, H. (2001), Elektrokimia dan Kinetika Kimia, Citra Aditya Bakti, Bandung, 45-103. Bowen, C. W., (1998), Item Design Consideration for Computer-Based Testing of Student Learning in Chemistry, Journal of Chemical Education , 75 (9), 1172-1175. Bockris, J. O. M., and Reddy, A. K. N., (2002), Modern Electrochemistry 1, 2nd, Kluwer Academic Publishers, New York, 1-32. Basset, J., Denny, R. C, Jeffrey, G. H, and Mendham, J., (1994), Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, Buku Ajar Vogel Edisi 4, Alih Bahasa Pudjaatmaka, H., Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta, 605-616. Buchari, (1990), Analisis Instrumental Bagian 1: Tinjauan Umum Dan Analisis Elektrometri, Jurusan Kimia FMIPA ITB, 103-130. www. Bamboomedia.net, Membangun e-learning dengan Moodle, Bamboo media Flexible Training. Chang, R., (2005), Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti, Jilid 2, edisi ketiga, Alih Bahasa Achmadi, S.S., Erlangga, Jakarta, 193-226. Day, R. A., Jr. and Underwood, A. L., (1988), Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi ke 4, Alih Bahasa Soendoro, R., Erlangga, Jakarta, 337-347 dan 650-651. Dogra, S. K., dan Dogra S., (1990), Kimia Fisik Dan Soal-Soal, Alih Bahasa Mansyur , U., UI-Press, Jakarta, 511-532. Depdiknas, (2008), Pengembangan Pembelajaran Kontekstual. Effendi, E., dan Zhuang H., (2005), e-learning Konsep dan Aplikasi, Andi Yogyakarta. Freasier, B., Collins G., and Newitt P., (2003), A Web-Based Interactive Homework Quiz and Tutorial Package To Motivate Undergraduate Journal of Chemical Chemistry Students and Improve Learning”. Education, 80(11), p. 1344-1346. Holil, B., (2007), Kimia Larutan dan Elektrokimia, Departemen Kimia FMIPA ITB, 32. Hartomo, A. J., dan Kaneko, T., (1995), Mengenal Pelapisan Logam (Elektroplating), Andi Offset, Yogyakarta. Kridanto, S., (2005), Pengembangan Learning Content Management System yang Mendukung Peningkatan Efektifitas Proses Belajar Jarak Jauh, Jurnal Teknik Elektro, 1(45) – 52, Laboratorium Sistem Informasi, Departemen Teknik Informatika, Institut Teknologi Bandung.
45
Lowry R., (2005), Computer aided self assessment-an effective tool, Journal The Royal Society of Chemistry, 6(4), p.198-203. Lower, S. K., (2004), Electrochemistry Chemical reaction at an electrode, galvanic and electrolytic cells, A Chem 1 Reference Text, http://www.chem1.com/acad pdf/elchem, Diakses 31 Oktober 2007. Nurhadi, (2002), Pendekatan Kontekstual, Penerbit Universitas Negeri Malang, Malang. Ozkaya, A. R., (2002), Conceptual Difficulties Experienced by Prospective Teachers in Electrochemistry: Half-cell Potential, Cell Potential, and Chemical and Electrochemical Equilibrium in Galvanic Cell, Journal of Chemical Education, 79(6), 735-738. Ozkaya, A. R., (2003), Uce, M., and Sahih, M., Prospective Teachers’ Conceptual Understanding of Electrochemistry: Galvanic and Electrolytic Cells, Journal The Royal Society of Chemistry, 1-12. Purbo, O. W., (2007), Pedoman Membangun Server Linux Untuk Sekolah dan Usaha Kecil Menengah, Dian Rakyat, Jakarta, 93-110. Petrucci, R. H., (1999), Kimia Dasar, Alih Bahasa Achmadi, S., Erlangga, Jakarta, 31-35. Rukaesih, (2004), Peranan Laboratorium Dalam Mengajarkan dan Mengaplikasikan Metode Ilmiah, Materi Pelatihan Manajemen Laboratorium Kimia, Wisma UNJ, Jakarta. Rochliadi, A., (2007), Catatan Bahan Kuliah Elektrokimia, Prodi Kimia FMIPA ITB, Bandung. Seiglie, C. A., (2003), Determination of Avogadro’s Number by Improved Electroplating, Journal of Chemical Education, 80 (6), 668-669. Syukri, S. (1999), Kimia Dasar 3, Penerbit ITB, Bandung, 513-561. Wilbraham, A. C., Stanley, A. C., and Matta, M. S., (1995), Chemistry, 4th Edition, Adison-Wesley, New York, 641-647. White, D. P., (1999), Electrochemistry, Chapter 20, University of North Caroline, Prentice Hall, Wilmington,1-59.
46
LAMPIRAN-LAMPIRAN
47
Lampiran 1. Data Pengaruh Besarnya Arus Listrik Terhadap Hasil Elektrolisis
Massa Elektroda (gram) No.
Arus (A)
Waktu (menit)
[CuSO4] M
Katoda Cu
Anoda Cu
Awal
Akhir
Awal
Akhir
Cu yang berkurang di anoda (g)
Cu yang mengendap di katoda (g)
Massa endapan teoritis (g)
Efisiensi
1.
0,115
20
0,1
1,5006
1,5458
0,9951
0,9435
0,0516
0,0452
0,0454
99,5504
2.
0,285
20
0,1
1,5850
1,6955
0,8479
0,7234
0,1245
0,1105
0,1125
98,2019
3.
0,645
20
0,1
1,5270
1,6844
0,9609
0,7040
0,2569
0,1574
0,2547
61,8084
4.
0,705
20
0,1
1,2898
1,4539
1,5987
1,3154
0,2833
0,1641
0,2783
58,9552
5.
0,885
20
0,1
1,5432
1,7200
1,3161
0,9558
0,3603
0,1768
0,3494
50,5989
6.
0,995
20
0,1
1,4875
1,6885
1,2536
0,8477
0,4059
0,2010
0,3928
51,1653
7.
1,185
20
0,1
1,5278
1,7853
1,4854
0,9950
0,4904
0,2575
0,4679
55,0378
8.
1,335
20
0,1
1,3916
1,6988
1,3984
0,8588
0,5396
0,3072
0,5271
58,2831
48
Lampiran 2. Data Pengaruh Lamanya Elektrolisis Terhadap Hasil Elektrolisis
Massa Elektroda (gram) No.
Arus (A)
Waktu (menit)
[CuSO4] M
Katoda Cu
Anoda Cu
Awal
Akhir
Awal
Akhir
Cu yang berkurang di anoda (g)
Cu yang mengendap di katoda (g)
Massa endapan teoritis (g)
Efisiensi
1.
0,645
3
0,1
1,3993
1,4371
1,2567
1,2019
0,0548
0,0378
0,0382
98,9562
2.
0,645
15
0,1
1,3402
1,4517
1,2026
0,9996
0,2030
0,1115
0,1910
58,3789
3.
0,645
20
0,1
1,5270
1,6844
0,9609
0,7040
0,2569
0,1574
0,2547
61,8084
4.
0,645
25
0,1
1,4358
1,6567
21,7477
21,4251
0,3226
0,2209
0,3183
69,3950
5.
0,645
30
0,1
1,2857
1,5197
21,4250
21,0389
0,3861
0,2340
0,3820
61,2586
6.
0,645
35
0,1
1,3910
1,6605
21,0389
20,5854
0,4535
0,2695
0,4457
60,4733
7.
0,645
40
0,1
1,1480
1,4998
20,5849
20,0653
0,5196
0,3518
0,5093
69,0730
8.
0,645
45
0,1
1,3532
1,7323
20,0650
20,0650
0,0000
0,3791
0,5730
66,1628
49
Lampiran 3. Data Pengaruh Suhu Elektrolisis Terhadap Hasil Elektrolisis
Massa Elektroda (gram) No.
Arus (A)
Waktu (menit)
[CuSO4] M
Suhu (oC)
Katoda Cu
Anoda Cu
Awal
Akhir
Awal
Akhir
Cu yang berkurang di anoda (g)
Cu yang mengendap di katoda (g)
Massa endapan teoritis (g)
Efisiensi
1.
0,645
20
0,1
31
1,2590
1,3140
23,8048
23,5521
0,2527
0,0550
0,2547
21,5976
2.
0,645
20
0,1
38
1,3161
1,3915
23,5509
23,2914
0,2595
0,0754
0,2547
29,6083
3.
0,645
20
0,1
42
1,2736
1,3502
23,0312
22,7688
0,2624
0,0766
0,2547
30,0796
4.
0,645
20
0,1
45
1,4493
1,5422
23,2923
23,0315
0,2608
0,0929
0,2547
36,4803
5.
0,645
20
0,1
48
1,2513
1,3453
22,7685
22,5140
0,2545
0,0940
0,2547
36,9122
6.
0,645
20
0,1
53
1,3066
1,4360
22,5143
22,2598
0,2545
0,1294
0,2547
50,8132
7.
0,645
20
0,1
61
1,6003
1,7554
22,2612
22,0001
0,2611
0,1551
0,2547
60,9052
8.
0,645
20
0,1
67
1,2931
1,3977
22,0003
21,7478
0,2525
0,1046
0,2547
41,0747
50
Lampiran 4. Data Pengaruh Konsentrasi Elektrolit Terhadap Hasil Elektrolisis
Massa Elektroda (gram) No.
Arus (A)
Waktu (menit)
[CuSO4] M
Katoda Cu
Anoda Cu
Awal
Akhir
Awal
Akhir
Cu yang berkurangdi anoda (g)
Cu yang mengendap di katoda (g)
Massa endapan teoritis (g)
Efisiensi
1.
0,645
20
0,05
1,2915
1,3891
1,1205
0,8483
0,2722
0,0976
0,2547
38,3259
2.
0,645
20
0,1
1,5270
1,6832
0,9609
0,7040
0,2569
0,1562
0,2547
61,3372
3.
0,645
20
0,2
1,5159
1,6848
1,2072
0,9472
0,2600
0,1689
0,2547
66,3164
4.
0,645
20
0,3
1,5538
1,7694
1,0750
0,8124
0,2626
0,2156
0,2547
84,6626
5.
0,645
20
0,5
1,4701
1,7003
1,3447
1,0763
0,2684
0,2302
0,2547
90,3957
6.
0,645
20
0,6
1,3362
1,5769
1,2285
0,9607
0,2678
0,2407
0,2547
94,5189
7.
0,645
20
0,8
1,4590
1,7121
1,3916
1,1208
0,2708
0,2531
0,2547
99,3882
8.
0,645
20
1
1,4172
1,6717
1,4687
1,2072
0,2615
0,2545
0,2547
99,9379
51
Lampiran 5. Modul Praktikum Elektrolisis I. Tujuan percobaan
(1) Membuktikan hukum Faraday 1. (2) Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi proses elektrolisis. II. Latar Belakang Teori
Elektrolisis adalah proses kimia yang mengubah energi listrik menjadi reaksi kimia menggunakan energi listrik dari luar. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi dan berfungsi sebagai kutub positif, sedangkan pada katoda terjadi reaksi reduksi dan berfungsi sebagai kutub negatif. Untuk mengetahui jenis zat yang dihasilkan pada anoda dan katoda, maka harus diketahui ion apa saja yang terdapat dalam larutan elektrolit dan jenis elektroda yang digunakan. Jumlah zat yang dihasilkan pada elektroda dapat dihitung dengan hukum Faraday. Faraday memberikan hubungan kuantitatif antara besarnya energi listrik dengan banyaknya zat yang bereaksi dan dirumuskan dalam hukum Faraday I dan II. Hukum Faraday I berbunyi: “ jumlah perubahan kimia yang dihasilkan sebanding dengan besarnya muatan listrik yang melewati suatu sel elektrolisis .“ W=
Dengan: W e
e.i.t F
= massa zat yang dihasilkan = bobot ekivalen = Ar atau Mr / n
∑n = jumlah elektron yang diikat atau dilepaskan i
= arus dalam amper
t
= waktu dalam satuan detik
F
= tetapan Faraday, 1F = 96500 C
i.t/F = arus dalam satuan Faraday Hukum Faraday II berbunyi: “ Sejumlah tertentu arus listrik menghasilkan jumlah ekivalen yang sama dari benda apa saja dalam suatu elektrolisis.”
52
III. Alat Yang Digunakan
1. Labu ukur 100 ml
1 buah
2. Batang pengaduk
1 buah
3. Spatula
1 buah
4. Pipet tetes
3 buah
5. Botol semprot
1 buah
6. Kaca arloji
1 buah
7. Gelas kimia 100 ml 1 buah 8. Pengaduk magnetik
1 buah
9. Termometer
1 buah
10. Pipet ukur
1 buah
11. Sumber arus DC
1 buah
12. Multimeter
1 buah
13. Stirer
1 buah
14. Oven listrik
1 buah
15. Desikator
1 buah
16. Neraca analitik
1 buah
17. Mikroskop
1 buah
IV. Zat Yang Digunakan
Tembaga (II) sulfat, CuSO4 Asam sulfat pekat, H2SO4 Asam nitrat pekat, HNO3 Urea, (NH2)2CO Aseton, CH3COCH3 Aquades, H2O Asam asetat, CH3COOH
53
V. Cara Kerja A. Persiapan elektrolisis
(1) Penyiapan larutan elektrolit Buatlah 100 ml larutan CuSO4 0,1M. Tambahkan kira-kira 2 ml asam sulfat, 1 ml asam nitrat dan 0,5 gram urea. Tutup beker gelas yang berisi larutan elektrolit dengan kaca arloji. (2) Penyiapan elektroda tembaga Bersihkan elektroda tembaga dengan cara mencucinya dengan air kemudian seka dengan asam asetat menggunakan kain. Bilas dengan air kran dan dengan air suling, kemudian dengan aseton. Simpan elektroda tembaga di atas kaca arloji, keringkan dalam oven yang bersuhu 105oC kira-kira empat menit, dinginkan dalam desikator. Timbang katoda dan anoda dalam neraca analitik. (3) Penyiapan rangkaian alat elektrolisis Gunakan sumber arus DC yang dirancang khusus supaya dapat mengatur arus listrik dengan tetap. Rangkailah alat elektrolisis seperti Gambar 1.
Gambar 1. Rangkaian alat elektrolisis dengan rangkaian pengukuran.
54
B. Proses elektrolisis
(1) Letakkan gelas kimia yang berisi larutan elektrolit dan pengaduk magnet di atas motor pengaduk magnet dan celupkan katode Cu dan anode Cu ke dalam larutan tersebut. (2) Hubungkan katode dengan kutub negatif dari sumber tegangan, dan anode dengan kutub positif. (3) Jalankan pengaduknya. Lakukan elektrolisis menggunakan arus berbeda-beda,
yang
misalnya 0,2 A. 0,6 A dan seterusnya masing-masing
selama 20 menit. C. Penghentian proses elektrolisis
(1) Hentikan elektrolisis dengan cara matikan pengaduk. Angkat pasangan katode dan anode ke atas larutan, tetapi arus jangan dihentikan. Segera cuci katode yang mengandung endapan Cu dengan air, kemudian baru arusnya dimatikan. (2) Cuci katode lebih lanjut dengan aseton, tempatkan pada kaca arloji, keringkan dalam oven pada suhu sekitar 105oC selama 4 menit, lalu dinginkan di udara selama 5 menit, kemudian katoda dan anoda ditimbang dalam neraca analitik. (3) Hitung berat endapan Cu di katoda. D. Tahap Pengulangan Elektrolisis
Ulangi proses elektrolisis seperti cara diatas, tetapi parameter arus listrik, lamanya elektrolisis, suhu elektrolisis, dan konsentrasi elektrolit divariasikan.. E. Tahap Pemotretan
Endapan tembaga di katoda hasil elektrolisis diamati menggunakan mikroskop, kemudian difoto.
55
VI. Tabel Pengamatan
1.
Pengaruh Besarnya Rapat Arus Listrik Massa Elektroda (gram)
No
Arus (A)
Waktu (menit)
[CuSO4] M
Katoda Cu Awal
Anoda Cu
Akhir
Awal
Akhir
Cu yang berkurang di anoda (g)
Cu yang mengendap di katoda (g)
Cu yang berkurang di anoda (g)
Cu yang mengendap di katoda (g)
Cu yang berkurang di anoda (g)
Cu yang mengendap di katoda (g)
1. 2. 3. 4. 5.
2.
Pengaruh Waktu (Lamanya) Elektrolisis Massa Elektroda (gram)
No
Arus (A)
Waktu (menit)
[CuSO4] M
Katoda Cu Awal
Anoda Cu
Akhir
Awa
Akhir
1. 2. 3. 4. 5.
3. Pengaruh Konsentrasi Larutan elektrolit Massa Elektroda (gram) No
Arus (A)
Waktu (menit)
[CuSO4] M
Katoda Cu Awal
Anoda Cu
Akhir
Awal
Akhir
1. 2. 3. 4. 5.
Pengaruh Suhu
4.
Massa Elektroda (gram) No
Arus (A)
Suhu (oC)
Waktu (menit)
[CuSO4] M
Katoda Cu Awal
1. 2. 3. 4. 5.
56
Akhir
Anoda Cu Awal
Akhir
Cu yang berkurang di anoda (g)
Cu yang mengendap di katoda (g)
V.III. Pertanyaan
(1) Tentukan berat endapan di katoda untuk masing-masing proses elektrolisis! (2) Bagaimana pengaruh arus listrik, waktu, konsentrasi elektrolit, dan temperatur terhadap hasil elektrolisis? Jelaskan! (3) Hitung efisiensi arus dari hasil elektrolisis!
IX. Tugas Pendahuluan
(1) Apa yang dimaksud dengan elektrolisis? (2) Sebutkan bunyi hukum Faraday! (3) Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi elektrolisis? Jelaskan!
Daftar Pustaka
Basset, J., Denny, R. C., Jeffrey, G.H, and Mendham, J, Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, Buku Ajar Vogel Edisi 4, Alih Bahasa Pudjaatmaka, H., Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta, 1994. Day, R. A.,Jr and Underwood, A. L, Analisa Kimia Kuantitatif, Edisi ke 4, Alih Bahasa Soendoro, R., Erlangga, Jakarta, 1988. Chang, R., Kimia Dasar, Edisi Ketiga, Alih Bahasa Achmadi, S.S., Erlangga Jakarta, 2003. Holil B. , Kimia Larutan dan Elektrokimia, Departemen Kimia FMIPA ITB, 20007
57
Lampiran 6. Penulisan Modul Praktikum Dalam Moodle Untuk memulai kursus, klik “chemistry”. Kursus yang dibuat masih dalam tahap pengembangan
sehingga
diberi
nama
inDepelopment
seperti
tampilan
Gambar 1.
Gambar 1.
Kursus kimia dalam pengembangan.
Ada beberapa kategori kursus kimia yang dikembangkan (Gambar 2), salah satunya adalah “elektrolisis”.
58
Gambar 2.
Kategori kursus yang dikembangkan.
Untuk masuk sebagai pengguna maka diharuskan mendaftar terlebih dahulu dengan cara masukkan nama pengguna dan password kemudian klik login. Jika belum terdaftar, dapat menghubungi administrator untuk memulai pendaftaran baru (Gambar 3).
59
Gambar 3.
Halaman pendaftaran sebagai pengguna.
Untuk pengaturan materi terdapat beberapa pilihan diantaranya format mingguan dan format pertopik. Contoh isian materi dalam format mingguan terlihat pada Gambar 4.
60
Gambar 4.
Materi pembelajaran dalam format mingguan.
Untuk memperbaharui materi maka dapat dihidupkan mode ubah dengan mengklik “Turn editing on” yang ada pada layar kanan atas dan akan muncul tampilan Gambar 5.
Gambar 5.
Materi pembelajaran yang dapat diperbaharui.
61
Untuk menambahkan materi pembelajaran, maka dapat dimulai dengan meng-klik Add a resource. Ada dua cara menambah materi pembelajaran dalam Moodle.
Pertama dengan mengetikkan langsung melalui situs, kedua dengan mengupload file Word, PowerPoint, pdf, atau yang lainnya. Pilihan aplikasi bentuk materi yang ditambahkan dalam Moodle adalah: (a) Compose a text page: Pilihan ini digunakan untuk membuat materi yang hanya berisikan teks sederhana pada isi pembelajaran. (b) Compose a web page: Pilihan ini digunakan untuk membuat isi materi yang lebih kompleks dalam format halaman web (HTML – Hyper Text Markup Language). (c) Link to a file or website : Pilihan ini digunakan bila sumber materi
pembelajaran terhubung ke file ataupun suatu halaman web yang lain. (d) Display a directory : Pilihan ini digunakan bila sumber materi pembelajaran akan dihubungkan ke dalam directory / sub directory tertentu. (e) Add an IMS Content Package : Dengan pilihan ini maka memungkinkan kita untuk menambahkan bentuk sumber materi dengan format IMS (Instructional Management Systems) Content Package. Format ini dikembangkan oleh
Global Learning Consortium, Inc yang selama ini mengembangkan sistem pembelajaran terdistribusi (distributed learning). Contoh materi yang diketikkan langsung melalui situs. Langkah-langkahnya adalah pilih “Add a resource” kemudian klik “Compose a web page” (Gambar 6). Isi kolom untuk judul materi, penjelasan, dan materi lengkap seperti tampilan pada Gambar 7. Setelah menambahkan materi kemudian simpan perubahan dengan cara mengklik “save changes” (Gambar 8).
62
Gambar 6.
Halaman untuk menambah materi secara langsung.
Gambar 7.
Kolom untuk judul dan isi materi.
63
Gambar 8.
Kolom untuk menyimpan perubahan.
Materi dapat ditambahkan dalam bentuk file MS Word, power Point, Excel, dan lain-lain. Langkah-langkahnya adalah pilih “Add a resource” , klik “Link to a file or website” (Gambar 9).
Gambar 9.
Halaman untuk menambah materi berbentuk file.
64
Materi yang telah selesai ditambahkan dan diperbaharui, tampilannya dapat terlihat seperti pada Gambar 10.
Gambar 10. Tampilan materi yang sudah ditambahkan dan diperbaharui.
65
