Aki dan baterai merupakan penerapan dari sel volta pada kedua sel tersebut terjadi perubahan dari

RADARSEMARANG.ID, SALAH satu sub kompetensi yang dibahas pada kelas XII SMA Negeri 1 Pegandon adalah materi reaksi redoks dan elektrokimia adalah sel volta. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali dijumpai contoh sel volta, namun kadang siswa belum memahami hal tersebut.

Oleh karena itu diperlukan cara agar pembelajaran lebih bermakna. Salah satu caranya adalah dengan memperkenalkan prinsip kerja sel volta dalam kehidupan sehari-hari dengan menggunakan buah-buahan yang mudah diperoleh di sekitar sekolah maupun rumah masing-masing. Mengapa menggunakan buah-buahan?

Elektrokimia merupakan cabang ilmu kimia yang membahas hubungan reaksi redoks dengan energi listrik. Keduanya berlangsung dalam sebuah alat yang disebut sel elektrokimia. Sel elektrokimia terbagi menjadi dua jenis, yaitu sel volta/sel galvani dan sel elektrolisis. Sel volta mengubah energi kimia menjadi energi listrik sedangkan sel elektrolisis mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Sel volta lahir dari gagasan seorang ilmuwan berkebangsaan Italia yaitu Alessandro Giuseppe Volta (1745-1827) dan Lugini Galvani (1737-1798).

Baca juga:  Karbon Menari Bersama Augmented Reality

Baterai yang dipakai dalam kehidupan sehari-hari seperti pada jam, senter, dan lain sebagainya biasanya menggunakan pasta elektrolit di dalamnya. Ternyata sifat elektrolit ini juga dimiliki oleh buah-buahan. Dari sifat tersebut, maka buah-buahan dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik melalui proses elektrokimia. Baterai alternatif dapat dibuat menggunakan larutan elektrolit yang ada pada buah-buahan. Prinsip kerja ini menyerupai prinsip kerja sel Galvani karena mengalami reaksi reduksi dan oksidasi (reaksi redoks) pada bagian elektroda atau kutub–kutubnya. Reaksi redoks inilah yang dapat menghasilkan arus listrik, perubahan bentuk energi yang terjadi yaitu energi kimia menjadi energi listrik.

Pada pembelajaran ini siswa diminta untuk menyiapkan buah-buahan segar sejumlah 4-5 buah, uang logam (koin) lima ratus rupiah sesuai jumlah buah, paku sesuai jumlah buah, dan lampu indikator (bolam kecil). Koin dan paku berfungsi sebagai elektroda. Penjepit buaya yang digunakan untuk menghubungkan kedua elektroda pada masing-masing buah disediakan dari sekolah.
Adapun langkah kerja yang dilakukan diawali dengan membuat sayatan pada masing-masing buah menggunakan pisau untuk meletakkan koin pada buah tersebut, pada bagian lain dari masing-masing buah dipasang paku. Kemudian buah disusun melingkar sehingga memudahkan dalam menghubungkan koin pada buah 1 dengan paku pada buah 2 dengan menggunakan penjepit buaya, sehingga masing-masing elektroda dapat terhubung. Penjepit buaya pada elektroda yang terakhir dihubungkan dengan bolam kecil.

Baca juga:  Tanam Pohon, Tingkatkan Karakter Peduli Lingkungan

Dari percobaan yang dilakukan dapat dilihat bahwa semua buah yang diuji coba dapat membuktikan terjadinya perubahan energi kimia menjadi energi listrik, terbukti lampu indikator dapat menyala ketika semua elektroda terhubung. Selain uji coba menggunakan lampu indikator, siswa juga menguji rangkaian sel volta buah-buahan ini menggunakan voltmeter/amperemeter, sehingga dapat diketahui voltase dari baterai buah tersebut. Adapun buah-buahan yang diuji coba dalam pembelajaran ini antara lain nanas, belimbing, belimbing wuluh, jeruk nipis, markisa, tomat, kentang, dan strawberry.

Pembelajaran tersebut menerapkan prinsip pembelajaran yang diamanatkan oleh kurikulum 2013 antara lain, peserta didik belajar dari berbagai sumber belajar. Proses pembelajaran menggunakan pendekatan ilmiah, pembelajaran berbasis kompetensi, peningkatan keseimbangan, kesinambungan, dan keterkaitan antara hard-skills dan soft-skills; dan pembelajaran yang mengutamakan pembudayaan dan pemberdayaan peserta didik sebagai pembelajar sepanjang hayat. Melalui pembelajaran ini maka sel volta tidak hanya dipahami dalam bentuk reaksi, potensial sel, serta notasi selnya saja, akan tetapi memberikan pemahaman dan wawasan lebih luas kepada siswa mengenai sel volta dalam kehidupan sehari-hari sehingga pembelajaran lebih bermakna. (ikd2/ida)

Baca juga:  Quizziz, Kuis Belajar Asik dan Menyenangkan

Guru Kimia SMA Negeri 1 Pegandon Kabupaten Kendal

Jakarta -

Sel volta disebut juga dengan sel galvani. Penamaan keduanya tersebut, diambil dari nama penemunya yaitu seorang ilmuan bernama Alessandro Guiseppe Volta
dan Luigi Galvani.

Sel volta merupakan sel elektrokimia, yang dapat mengubah reaksi kimia dari reaksi redoks spontan (reaksi yang dapat berlangsung dengan sendirinya). Reaksi redoks spontan dapat diubah, untuk digunakan sebagai sumber listrik.

Apakah detikers tahu? bahwa baterai dan akumulator (aki) dan sel bahan bakar adalah salah satu contoh sel volta yang sering kita gunakan dalam kehidupan
sehari-hari lho.

Dikutip dari Modul Kemdikbud Kimia Kelas XII MIPA yang disusun oleh Setiyana, S.Pd,.M.Eng, sel volta terdiri dari 2 elektroda, yaitu anoda (Zn) dan katoda (Cu). Sel volta anoda bermuatan negatif, dan sel volta katoda bermuatan positif.

Anoda merupakan elektroda yang terjadi saat reaksi oksidasi, terjadinya reaksi reduksi elektroda disebut dengan katoda.

Elektroda adalah benda yang digunakan sebagai penghantar arus listrik (konduktor). Tembaga, seng, timah hitam, besi, nikel perak, platinum, emas, rodium, dan karbon merupakan beberapa contoh elektroda yang umum digunakan.

Prinsip kerja dari sel volta adalah dengan pemisahan dua bagian reaksi redoks, yakni setengah reaksi oksidasi di anoda dan setengah reaksi reduksi di katoda.

Elektroda yang mengalami oksidasi akan menjadi Zn2+ yang masuk ke dalam larutan. Reduksi elektron yang terlepas ditangkap Cu2+ dari larutan, sehingga
terbentuk endapan.

Oksidasi (a) Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e
Reduksi (b) Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)

Anoda dan katoda akan dicelupkan dalam suatu zat yang larut/terurai ke dalam bentuk ion-ion, hingga menjadi konduktor elektrik (elektrolit), kemudian dihubungkan dengan peralatan laboratorium (jembatan garam) dan sirkuit luar.

Berikut adalah gambaran proses terjadinya reaksi:

Elektron mengalir dari anoda ke katoda.Anoda Zn(s) → Zn2 + (aq) + 2e katoda Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s) reaksi sel Zn(s) +

Cu2 + (aq) → Zn 2+ (aq) + Cu(s) , E° sel = 1,10 Volt

Susunan sel volta di atas dinyatakan sebagai notasi singkat atau notasi sel.

Zn(s) / Zn2+(aq) = Reaksi di anoda
Cu2+(aq) / Cu(s) = Reaksi di katoda

E° adalah potensial elektroda dibandingkan dengan elektroda hidrogen yang diukur pada suhu 25°C dan tekanan 1 atm. Potensial sel volta dapat ditentukan menggunakan voltmeter atau dihitung berdasarkan data potensial elektroda standar (E° reduksi).

Unsur E° akan lebih besar pada reaksi reduksi di katoda, sedangkan pada reaksi oksidasi di anoda, unsur E° reduksi akan lebih kecil.

Selain itu, ternyata sel volta juga dapat dibuat dari bahan-bahan yang sederhana yang terdapat seperti baterai garam dapur (NaCl), atau disebut juga baterai seng
udara. Dua jenis logam berbeda, yang dimasukkan ke dalam larutan elektrolit akan didapatkan sebuah baterai.

Demikian penjelasan mengenai sel volta dan juga prinsip kerjanya. Ternyata mudah untuk dipahami kan detikers? Selamat belajar!

Simak Video "Guru-Siswa SMAN di Pacitan Sujud Syukur Rayakan Luluk Juara Dunia"

Perbedaan sel volta dan sel elektrolisis menjadi hal yang sangat penting terutama di dalam sel elektrokimia. Dengan kata lain, sel elektrokimia terdiri dari dua jenis, yaitu sel volta (sel galvani) dan sel elektrolisis.

Sel elektrokimia merupakan alat yang digunakan untuk mengubah energi kimia dihasilkan di dalam reaksi redoks kemudian menjadi energi listrik.

Baca Juga: Benzena dan Turunannya, Penjelasan, Sifat, Beserta Kegunaannya

Setiap setengah sel elektrokimia terdiri dari batang logam yang dimasukkan ke dalam larutan dari ionnya sendiri. Reaksi reduksi oksidasi atau sering disebut sebagai redoks akan berlangsung di dalam sel elektrokimia.

Di dalam reaksi redoks, reduksi maupun oksidasi terjadi secara bersamaan. Selama reaksi ini terjadi, jumlah elektron yang keluar sana dengan jumlah elektron yang didapatkan.

Perbedaan Sel Volta dan Sel Elektrolisis

Sel volta pertama kali ditemukan oleh Alessandro Volta. Penamaan sel volta memang diambil dari nama penemunya.

Sel volta adalah salah satu sel elektrokimia yang mampu menghasilkan listrik secara spontan. Listrik ini dihasilkan dari reaksi kimia yang berlangsung di dalam larutan.

Sedangkan sel elektrolisis sendiri merupakan sel elektrokimia yang mengalami reaksi kimia saat arus listrik dialirkan menuju sel tersebut.

Dengan demikian, di dalam sel volta atau galvani terjadi reaksi spontan dan reaksi non spontan berlangsung pada sel elektrolisis. Meskipun demikian, di dalam kedua jenis sel tersebut mengandung elektroda.

Dimana menjadi tempat berlangsungnya reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Seperti yang kita tahu, reksi oksidasi terjadi pada anoda dan reaksi reduksi terjadi pada katoda.

Perbedaan sel volta dan sel elektrolisis dapat dilihat dari berbagai hal penting. Diantaranya, perubahan energi yang terjadi dan pembagian sel.

Bahkan perbedaan keduanya dapat dilihat dari sifat anoda serta katoda dan sumber elektron untuk sel. Di dalam sel elektrolisis anoda bermuatan positif.

Hal ini dikarenakan anoda menarik anion dari dalam larutan. Sedangkan untuk katoda bermuatan negatif. Lain lagi dengan sel volta atau galvani, yang mana anoda bermuatan negatif.

Sebab, oksidasi spontan yang terjadi pada anoda merupakan sumber elektron sel atau disebut muatan negatif. Sementara itu, pada sel volta atau galvani, katoda bermuatan positif.

Namun, di dalam kedua sel, baik itu sel volta maupun sel elektrolisis, oksidasi terjadi di anoda. Sehingga elektron akan mengalir dari anoda ke katoda.

Penerapan Sel Volta

Setelah kita tahu, apa saja perbedaan sel volta dan sel elektrolisis, maka akan dengan mudah memahami penerapan keduanya. Ada penjelasan penting mengapa reaksi redoks di dalam sel volta merupakan reaksi spontan.

Alasan yang melatarbelakangi, karena sel volta sering diaplikasikan sebagai baterai. Reaksi di dalam sel volta memasok energi yang dimanfaatkan untuk melakukan kerja atau usaha.

Energi yang dihasilkan akan digunakan dengan menempatkan oksidasi beserta reduksi dalam wadah terpisah. Sehingga akan bergabung dengan suatu alat yang memberikan kemungkinan elektron mengalir. Sebuah sel volta yang umum merupakan sel Daniell.

Masih membahas terkait perbedaan dua sel tersebut. Setelah memahami penerapan sel volta di dalam kehidupan sehari-hari, kini kita beralih ke penerapan sel elektrolisis.

Di dalam sel elektrolisis terjadi reaksi redoks non spontan. Hal ini dikarenakan energi listrik dibutuhkan untuk mengindikasi reaksi elektrolisis.

Contoh sel elektrolisis yang paling umum kita jumpai adalah penguraian garam menjadi unsur pembentuknya. Atau sering disebut sebagai NaCl cair.

Elektrolisis NaCl cair ini akan membentuk natrium cair dan juga gas klorin. Dimana ion-ion natrium berpindah menuju arah katoda.

Kemudian ion-ion natrium ini akan direduksi menjadi logam natrium. Begitu pula dengan ion klorida, ion klorida berpindah menuju anoda, kemudian dioksidasi membentuk gas klor.

Jenis sel ini digunakan untuk memproduksi natrium dan juga klorin. Kenyataannya gas klorin bisa dikumpulkan di sekitar sel.

Logam natrium yang kurang padat dibandingkan dengan garam cair. Sehingga akan dihapus seperti mengapung ke bagian atas wadah reaksi.

Dari penerapan keduanya, baik itu sel volta maupun sel elektrolisis, dapat kita ambil sebuah kesimpulan bahwa perbedaan tersebut dapat dilihat dari proses terjadinya reaksi redoks. (R10/HR-Online)