VOLTAMETER TEMBAGA

VOLTAMETER TEMBAGA

Voltameter Tembaga merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Alat ini terdiri dari dua buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berperan sebagai anoda sedangkan yang di tengah sebagai katoda. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x diameter). Tembaga memiliki berat  jenis 8,93 gram/cm³, titik cairnya : 1083 ⁰C, mampu tariknya : 200 – 360 N/mm², perpanjangan/regangan : 35 – 50 %, penyusutan dingin : 2%. Metal/logam dapat bertindak sebagai konduktor listrik, akibat adanya pergerakan bebas dari elektron-elektron pada strukturnya. Secara sederhana konduksinya disebut konduksi metalik.

Pada larutan elektrolit yang pada kecenderungannya sebagai konduksi listrik, dalam peristiwa ini dapat digambarkan sebagai berikut :

Jika kedua elektrode dihubungkan dengan arus listrik searah (DC), maka ion-ion pada larutan akan bergerak berlawanan arah. Artinya, ion-ion positif akan bergerak ke elektrode negatif, sebaliknya ion-ion negatif akan bergerak kearah elektrode positif. Pergerakan-pergerakan muatan ion dalam larutan akan membawa energi listrik. Kondisi demikian ini disebut elektrolitik. Apabila ion-ion dalam larutan terkontak dengan elektrode maka reaksi kimia akan terjadi. Pada katode akan mengalami reduksi dan pada anoda akan mengalami oksidasi.

Sifat hantaran listrik zat cair dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu :

•  Isolator, misal : air murni, minyak, dll.
• Larutan Ion , misal : 

1. mengalami perubahan kimia, misal : asam-basa, garam.
2. tidak mengalami perubahan kimia, misal : air raksa, logam cair.
1.          Biasanya pada percobaan Voltameter Tembaga tujuannya yaitu mencari arus, maka untukmenghitung arus, diperlukan endapan logam di katoda. Maka, akan ditinjau aspek kuantitatif pada elektrolisis ini dengan mengggunakan hukum Faraday, yaitu :
           “ Dalam elektrolisis, lewatnya 1 Faraday pada rangkaian menyebabakan oksidasi satu bobot ekivalen suatu zat pada satu elektrode dan reduksi satu bobot ekivalen pada elektrode yang lain.”
             Dan dinyatakan dalam rumus :
   m = e . i . t

   Dimana :       m = jumlah endapan logam (gr)

   
   
   e = massa ekivalen
   i = arus (Ampere)
   t = waktu (detik)
             Dengan “i . t” adalah jumlah arus yang akan disuplai, secara kuantitatif dinyatakan sebagai 1 Faraday, sehingga sesuai pula dengan kuantitas satuan standar kelistrikan yang menyatakan banyaknya elektron yang melewati elektrolit adalah coloumb maka :
            1 Faraday = 1 mol elektron = 96500 Coloumb
             Sehingga rumus diatas menjadi :
   m : eit/96500 
              Karena larutan yang dipakai adalah CuSO4, maka reaksi kimia yang terjadi bila terdapat arus listrik adalah :

   CuSO_{4 --------->} 2 Cu²⁺ + SO₄^2-

   
   
   
   

   Pada anoda : SO₄^2-  --------->  2 e + SO₄

   
   
   
   

   Pada katoda: Cu²⁺+ 2e  ------>   Cu

   
   
             Artinya Cu²⁺ dari larutan garam bergerak menuju katoda dan anoda kehilangan Cu²⁺ yang dipakai untuk menetralkan SO₄^2-. Sesuai dengan reaksi diatas, dan definisi ekivalensi elektrokimia, yaitu bobot zat yang diperlukan untuk memperoleh atau melepaskan 1 mol elektron, maka harga elektrovalensi kimia untuk Cu dapat ditentukan sebagai berikut:
        Dari hukum Faraday, rumus untuk “e” adalah :
         dimana i . t adalah 1 Faraday maka:
   e : m.96500/i.t
        Setelah harga “a” diketahui maka harga i ditentukan berdasar persamaan :
                                                   i : m.96500/e.t
        dimana :          i = Arus ( ampere )
                             m = jumlah endapan logam
                             e = berat ekivalen
                             t = waktu ( detik )
           Dengan persamaan tersebut, akan dapat dihitung besarnya “i” sesungguhnya yang nantinya akan dibandingkan dengan angka “i” pada amperemeter. Dengan  demikian, besarnya keseksamaan dari penunjukkan jarum amperemeter dengan voltameter tembaga dapat diperhitungkan dengan ralat perhitungan. 

More about → VOLTAMETER TEMBAGA