Laporan Kimia - Sel Volta

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM

SEL VOLTA

  

Disusun :

1.      Angger Deli Asmoro

2.      Arum Ayu Murdhaningsih

3.      Dwi Setiawan

4.      Gesti Verdayanti

5.      I Made Artha Adi Darma

6.      Windi Kurnia

SMA NEGERI 1 KOTAGAJAH

T.P. 2013/2014

Sel Volta

I.       Tujuan

1.      Mengamati reaksi redoks yang spontan

2.      Menentukan besarnya potensial elektroda

II.    Landasan Teori

Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi kimia. Elemen yang digunakan dalam reaksi elektrokimia dikarakterisasikan dengan banyaknya elektron yang dimiliki. Elektrokimia secara umum terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel galvani dan sel elektrolisis.Suatu sel elektrokimia terdiri dari dua elektroda, yang disebut katoda dan anoda, dalam larutan elektrolit. Pada elektroda katoda terjadi reaksi reduksi. Sedangkan reaksi oksidasi terjadi pada anoda. Sel elektrokimia dapat dibagi menjadi

1.      Sel Volta / Sel Galvani merubah energi kimia menjadi listrik

Contoh : batere (sel kering) dan accu
2. Sel Elektrolisis à merubah energi listrik menjadi energi kimia

Contoh : penyepuhan, pemurnian logam

Dalam sel volta, reasi redoks spontan digunakan sebagai sumber arus listrik. Sel elektrolisis merupakan kebalikan dari sel volta. Dalam sel elektrolisis, listrik digunakan untuk melangsungkan reaksi redoks yang tidak spontan.

Sel elektrolisis terdiri dari sebuah wadah, elektroda, elektrolit, dan sumber arus searah. Elektron memasuki kutub negatif (katoda). Spesi tertentu dalam larutan menyerap elektron dari katoda dan mengalami reduksi. Sementara itu, spesi lain akan melepas elektron di anoda dan mengalami oksidasi. Jadi sama seperti pada sel volta, reaksi di katoda adalah reduksi, dan reaksi di anoda adalah oksidasi. Akan tetapi muatan elektrodanya berbeda. Pada sel volta, katoda bermuatan positif, dan anoda bermuatan negatif. Pada sel elektrolisis, katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan positif. Deret volta diurutkan berdasarkan urutan potensial reduksi semakin ke kiri, semakin kecil sehingga sifat pereduksi semakin kuat (logam semakin reaktif atau semakin mudah meengalami oksidasi).

Potensial elektroda standar suatu elektroda adalah daya gerak listrik yang timbul karena pelepasan elektron dari reaksi reduksi. Karena itu, potensial elektroda standar sering juga disebut potensial reduksi standar. Potensial ini relatif karena dibandingkan dengan elektroda hidrogen sebagai standar. Nilai potensial elektroda standar dinyatakan dalam satuan Volt (V). Untuk elektroda hidrogen, E₀ nya adalah 0,00V.
- Bila Eo > 0 à cenderung mengalami reduksi (bersifat oksidator)
- Bila Eo < 0 à cenderung mengalami oksidasi (bersifat reduktor)

Potensial standar sel adalah nilai daya gerak listrik sel yang besarnya sama dengan selisih potensial reduksi standar elektroda yang mengalami reduksi dengan potensial reduksi standar elektroda yang mengalami oksidasi.
E_osel = E_oreduksi - E_ooksidasi

III.      Alat dan Bahan

·         Gelas kimia 100 mL

·         Kawat tembaga

·         Lempeng seng

·         Pita magnesium

·         Garam

·         Larutan ZnSO₄ 1 M

·         Larutan CuSO₄ 1 M

·         Larutan MgSO₄ 1 M

·         Kertas tissue

·         Voltmeter

IV.             Cara Kerja

1.      Menyusun alat seperti gambar di bawah ini

                                                                                         

 

Zn                                                                    Cu

ZnSO₄                                                             CuSO₄

2.      Membuat jembatan garam dengan kertas tissue yang digulung lalu dicelupkan ke dalam larutan garam pekat

3.      Memasukkan 100 mL larutan ZnSO₄ ke dalam gelas kimia dan celupkan sebatang lempeng seng. Gelas ini merupakan setengah sel  Zn(s) / Zn²⁺ (1M)

4.      Memasukkan 100 mL larutan CuSO₄ ke dalam gelas kimia dan celupkan sebatang lempeng tembaga gelas ini merupakan setengah sel Cu(s) / Cu²⁺ (1M)

5.      Menghubungkan kedua lempeng melalui voltmeter. Jika jarum bergerak ke arah negatif, segera putus hubungan dan jika ke arah posotif catat voltasenya

6.      Ulangi percobaan dengan menggantikan setengah sel  Zn(s) / Zn²⁺ (1M) dengan setengah sel Mg(s) / Mg²⁺ dan  setengah sel Cu(s) / Cu²⁺ (1M) dengan Mg(s) / Mg²⁺

V.                Hasil Pengamatan

Elektroda		A	B	C
		Zn / Zn2+	Cu / Cu2+	Mg / Mg2+
1	Zn / Zn2+	-	0,9	0,75
2	Cu / Cu2+	0,9	-	1,4
3	Mg / Mg2+	0,75	1,4	-

VI.             Analisa Data dan Pembahasan

a.       Persamaan reaksi setengah sel dan bagan diagram sel serta perhitungan potensial sel

1.      Reaksi setengah sel Zn dengan Cu

Anode       : Zn                  Zn²⁺ + 2e                     E⁰ = + 0,76 Volt

Katode      : Cu²⁺  + 2e                  Cu                   E⁰ = + 0,34 Volt          +

                        Zn + Cu²⁺                    Zn²⁺  + Cu       E⁰sel = 1,1 Volt

Bagan diagram sel

Zn | Zn²⁺ || Cu²⁺ | Cu

2.      Reaksi setengah sel Mg dengan Zn

Anode       : Mg                 Mg²⁺ + 2e                    E⁰ = + 2,37 Volt

Katode      : Zn²⁺  + 2e                  Zn                    E⁰ =  - 0,76 Volt     +

                          Mg + Zn²⁺                 Mg²⁺  + Zn      E⁰sel = 1,61 Volt

Bagan diagram sel

Mg | Mg²⁺ || Zn²⁺ | Zn

3.      Reaksi setengah sel Mg dengan Cu

Anode       : Mg                 Mg²⁺ + 2e                    E⁰ = + 2,37 Volt

Katode      : Cu²⁺  + 2e                  Cu                   E⁰ = + 0,34 Volt     +

                          Mg + Cu²⁺                 Mg²⁺  + Cu      E⁰sel = 2,71 Volt

Bagan diagram sel

Mg | Mg²⁺ || Cu²⁺ | Cu

Dari reaksi diatas dapat diketahui bahwa nilai E⁰ dari hasil praktik dengan dari berbagai literatur berbeda. Perbedaan itu terjadi karena kurang telitinya dalam mengamati maupun dalam kesalahan membuat larutan.

Dari berbagai reaksi diatas dapat diketahui bahwa anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi dan disebut elektrda negatif. Dan katoda merupakan tempat terjadinya reaksi reduksi yang disebut elektrode positif.

b.      Fungsi Jembatan Garam

Fungsi  jembatan garam adalah untuk menyetarakan kation dan anion dalam larutan. Misalnya dalam larutan ZnSO₄ terjadi kenaikan jumlah ion Zn²⁺ dan dalam larutan CuSO⁴ terjadi penurunan jumlah ion Cu²⁺. Sedangkan banyaknya kation harus setara dengan anion. Untuk menyetarakannya, maka ke dalam larutan ZnSO₄ masuk anion Cl^-- dari jembatan garam sesuai bertambahnya ion Zn²⁺

VII.          Kesimpulan

1.      Dari data pengamatan, diketahui bahwa reaksi yang mempunyai beda potensial positif adalah yang mengalami reaksi redoks secara spontan. Reaksi redoks spontan terjadi apabila sel anode lebih mudah terdoksidasi dan sel katode lebih mudah tereduksi.

2.      saat Zn dan Cu direaksikan Zn bermuatan negatif dan Cu bermuatan positif, nilai E⁰ bernilai 0,9 V. Saat Zn dan Mg bereaksi Zn bermuatan positif, Mg bermuatan negatif dan nilai E0 0,75 V. Saat Mg dan Cu bereaksi, Mg bermuatan negatif, Cu bermuatan positif dan nilai E0 1,4 V.

VIII.       Daftar Pustaka

Utami, Budi, dkk. 2009. Kimia 3 : Untuk SMA/MA Kelas XII IPA. Jakarta: Pusat

                  Perbukuan Depdiknas

http://koalaungu.blogspot.com/2012/05/laporan-potensial-sel.html

http://getupbangkit.blogspot.com/2010/09/daftar-isi-halaman-judul.html

Laporan Biologi - Enzim Katalase

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM

AKTIVITAS ENZIM KATALASE

Oleh :

Dwi Setiawan

SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 1 KOTAGAJAH

LAMPUNG TENGAH

TP. 2012/2013

I.                   JUDUL

Aktivitas enzim katalase

II.                TUJUAN

Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi aktifitas enzim, khususnya enzim katalase.

III.             LANDASAN TEORI

3.1.Enzim

3.1.1.      Pengertian enzim

Enzim merupakan senyawa protein yang berfungsi sebagai katalisator (zat yang mempercepat reaksi) reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sisteem makhluk hidup. Oleh karena itu enzim sering disebut dengan biokatalisator. Enzim tersusun dari protein sederhana yang jika diuraikan hanya tersusun atas asam amino saja.

3.1.2.      Sifat-sifat enzim

·         Merupakan protein

·         Merupakan biokatalisator

·         Mempercepat reaksi kimia dengan jalan menurunkan energi aktivasi

·         Enzim bekerja spesifik

·         Bekerja sangat cepat

·         Tidak ikut berekasi

·         Tidak mengubah keseimbangan reaksi

·         Memiliki sisi aktif

3.1.3.      Cara Kerja Enzim

Enzim mengkatalis reaksi dengan meningkatkan kecepatan reaksi. Meningkatkan kecepatan reaksi dilakukan dengan menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk reaksi). Penurunan energi aktivasi dilakukan dengan membentukkompleks dan substrat. Secara sederhana kerja enzim digambarkan sebagai berikut:

Substrat + Enzim --> Kompleks Enzim – Substrat

 

                                            Enzim Produk

           Setelah produk dihasilkan dari reaksi, enzim kemudian dilepaskan. Enzim bebas untuk membentuk kompleks yang baru dengan substrat yang lain.

3.1.4.      Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim

·         Suhu

·         pH (derajat keasaman)

·         Inhibitor

·         Konsentrasi enzim, substrat dan kofaktor

3.2.Enzim Katalase

Enzim katalase ini terdiri atas 4 gugusan heme. Ia ada pada tulang, ginjal, membran mukosa dan juga hati. Adapun aktifitas enzim katalase ini ditemukan di wilayah mitokondria, peroksosom dan juga sutoplasma. Enzim katalase ini mempunyai 4 rantai polupeptida yang pada masing-masing rantainya tersusun atas kurang lebih 500 asam amino. Selain itu, enzim katalase ini juga mempunyai empat kelompok ehem yang terbentuk dari cincin protoporphyrin. Cincin ini mengandung atom besi yang tunggal. Adapun berat molekul tersebut sekitar 118.054,25 gram/mol.

Enzim katalase ini dimasukkan ke dalam golongan enzim hidroperoksidase dimana ia melindungi tubuh organisme dari senyawa peroksida yang berbahaya. Penumpukan senyawa ini bisa memancing radikal bebas yang jika tidak diurai akan membuat membran sel di dalam tubuh rusak dan memancing penyakit semacam kanker dan juga arterosklerosis.

Enzim katalase ini berperan dalam mengurai senyawa peroksida yanga da du dalam tubuh. Lebih detil, senyawa tersebut bernama Hidrogen Peroksida atau H2O2. Ia merupakan hasil peranapasan dan terdapat di dalam sel-sel organisme. H2O2 ini harus dibuang. Pada posisi inilah enzim katalase dibutuhkan. Enzim ini akan melakukan serangkaian proses yang mengurai H2O2 menjadi oksigen dan juga air.

IV.             ALAT DAN BAHAN

4.1. Alat

4.1.1.      6 buah tabung reaksi

4.1.2.      Rak tabung reaksi

4.1.3.      Gelas Kimia

4.1.4.      Pipet tetes

4.1.5.      Pisau/ silet/ gunting

4.1.6.      Korek api gas

4.1.7.      Lidi

4.1.8.      Pembakar spirtus dan kasa

4.2. Bahan

4.2.1.      Hati ayam

4.2.2.      Larutan H₂O₂

4.2.3.      Larutan HCl

4.2.4.      Larutan NaOH

V.                CARA KERJA

5.1.          Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan

5.2.          Memotong hati ayam menjadi kecil-kecil menggunakan gunting/pisau

5.3.          Menyiapkan 6 buah tabung reaksi beserta raknya, kemudian beri label A, B, C, D, E dan F.

5.4.          Memasukkan potongan hati ayam ke dalam tabung A, masukkan 5 tetes larutan H₂O₂, kemudian tutup dengan ibu jari dan mengaduknya, masukkan lidi yang membara ke dalam tabung A dan kemudian amati yang terjadi.

5.5.          Memasukkan potongan hati ayam ke dalam tabung B, masukkan 5 tetes larutan HCl, tunggu selama 1 menit, masukkan 5 tetes  larutan H₂O₂, masukkan  kemudian kemudian tutup dengan ibu jari dan mengaduknya, masukkan lidi yang membara ke dalama tabung B dan amti yang terjadi

5.6.          Memasukkan ekstrak hati ayam ke dalam tabung C, masukkan 5 tetes larutan NaOH, tunggu selama 1 menit, masukkan 5 tetes  larutan H₂O₂, masukkan  kemudian kemudian tutup dengan ibu jari dan mengaduknya, masukkan lidi yang membara ke dalama tabung C dan amati yang terjadi

5.7.          Memasukkan ekstrak hati ayam ke dalam tabung D yang telah dipanaskan selama 5 menit sampai berubah warna, masukkan 5 tetes larutan H₂O₂, kemudian tutup dengan ibu jari dan mengaduknya, masukkan lidi yang membara ke dalam tabung D lalu amati yang terjadi.

5.8.          Memasukkan ekstrak hati ayam ke dalam tabung E, masukkan lidi yang membara lalu amati yang terjadi.

5.9.          Memasukkan larutan H₂O₂ kemudian masukkan lidi yang membara. Lalu amti yang terjadi.

VI.             HASIL PENGAMATAN

Tabel pengamatan :

TABUNG	EKSTRAK HATI AYAM	+ H2O2
		Gelembung	Nyala Api
A	Segar (suhu kamar)	+++	+
B	+ HCl	+	-
C	+NaOH	+++	-
D	Dipanaskan	+++	-
E	Potongan hati ayam (tanpa penambahan H2O2)	-	-
F	Larutan H2O2	-	-

Keterangan :

-                : tidak ada

+          : ada

++        : banyak/ besar

+++     : banyak sekali/ besar sekali

VII.          PEMBAHASAN

Enzim adalah katalis yang terbuat dari protein dan dihasilkan oleh sel. Enzim mempunyai sifat spesifik yaitu hanya mengatalisis reaksi kimia tertentu. Sebagai contoh enzim katalase yang hanya menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂ dengan reaksi sebagai berikut :

Katalase + 2H₂O₂  → 2H₂O + O₂

·         Pada Hati + H₂O₂ (hidrogen peroksida)

Saat ekstrak hati ditambahkan dengan larutan H2O2 maka sesaat kemudian timbul gelembung-gelembung yang banyak. Hal ini membuktikan bahwa enzim katalase bereaksi dengan H2O2 dengan mengubahnnya menjadi H2O. Kemudian saat ke dalam tabung reaksi di masukkan bara api maka timbul nyala api. Hal ini juga membuktikan bahwa enzim katalase mengubah H2O2 menjadi O2.Ini berarti bahwa di dalam hati terdapat enzim katalase yang berfungsi menetralkan racun (H2O2)

·         Pada Hati + HCL + H₂O₂

Pada percobaan kedua ekstrak hati ditambahkan larutan HCl supaya keadaan ekstrak hati menjadi asam. Kemudian hasilnya setelah diberi larutan H2O2 menunjukkan adanya gelembung dalam jumlah sedikit. Hal ini menandakan bahwa enzim katalase tidak maksimal dalam bekerja. Kemudian juga saat di masukkanya bara api ke dalam tabung reaksi, nyala api tidak muncul. Hal ini berarti tidak adanya penguraian oksigen dari H₂O₂. Dan membuktikan bahwa enzim katalase tidak bekerja optimal pada keadaan yang asam.

·         Pada Hati + NaOH + H₂O₂

Pada percobaan keempat ekstrak hati ditambahkan larutan NaOH supaya keadaan ekstrak hati menjadi basa. Kemudian hasilnya setelah diberi larutan NaOH menunjukkan adanya gelembung dalam jumlah banyak. Hal ini menandakan bahwa enzim katalase masih dapat bekerja untuk mengubah H2O2 menjadi H2O. Tetapi saat di masukkanya bara api ke dalam tabung reaksi, nyala api tidak muncul. Hal ini berarti tidak adanya pembentukan oksigen dari H2O2. Dan ini membuktikan bahwa enzim katalase tidak bekerja optimal pada keadaan yang basa

·                               Pada Hati (dipanaskan) + H₂O₂

Pada percobaan yang keempat ekstrak hati dipanaskan terlebih dahulu kemudian setelah itu ditambah dengan H₂O₂ .Dan yang terjadi gelembung muncul cukup banyak dan ketika bara api dimasukkan ke dalam tabung reaksi juga tidak timbul nyala api. Hal ini disebabkan karena enzim katalase yang terdapat di ekstrak hati telah rusak dikarenakan pemanasan pada suhu tinggi sehingga tidak dapat menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O dan O₂. Itu membuktikan juga bahwa enzim katalase tidak bekerja secara optimal pada suhu tinggi.karena kita ketahui bahwa enzim katalase akan bekerja pada suhu netral

VIII.       ANALISA DATA dan PERTANYAAN

1.      Mengapa dalam percobaan ini digunakan H₂O₂ sebagai substratnya?

2.      Gelembung-gelembung apakah yang timbul sebagai akibat reaksi enzim dengan H₂O₂? Bagaimana mengujinya? Jelaskan!

3.      a.   Jika dalam sel terdapat H₂O₂, apakah yang akan terjadi terhadap sel

tersebut?

b.   Untuk menghindari akibat tersebut, bagaimana cara sel untuk

menanganinya?

c.   Organel apakah yang berperan dalam hal tersebut?

4.      Mengapa langkah kerja nomor 8 perlu dilakukan?

JAWABAN

1.      Karena berdasarkan sifat-sifatnya, enzim bersifat spesifik. Dan dalam hal ini enzim katalase hanya bekerja pada H₂O₂ saja (hanya dapat menghidrolisis H₂O₂)

2.      Gelembung H₂O karena Berdasarkan reaksi

Katalase + 2H₂O₂  → 2H₂O + O₂

3.    a. Maka akan timbuk keracunan dalam sel dan mengakibatnya

matinya sel dalam jumlah banyak.

b. Meningkatkan proses oksidasi

c. mmm

4.    nnnj

IX.             KESIMPULAN

1.      Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim khusunya enzim katalse antara lain: pH (derajat keasaman) dan suhu

2.      Enzim katalase jika bereaksi dengan H₂O₂ menguraikan H₂O₂ menjadi H₂O + O₂ berdasarkan reaksi

Katalase + 2H₂O₂  → 2H₂O + O₂

Dalam hal ini berfungsi untuk menetralkan racun.

X.                DAFTAR PUSTAKA

Sembiring, Langkah, dkk. 2009. Biologi untuk SMA/MA kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas

Suwarno. 2009. Panduan Pembelajran Biologi untuk Kelas XII SMA/MA. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas

http://bungasakuraatin.blogspot.com/2013/01/kerja-enzim.html

http://kelasbiologiku.blogspot.com/2013/05/apa-itu-enzim-katalse.html

http://mboeloefilmaker.blogspot.com/2011/03/faktor-yang-mempengaruhi-aktivitas.html