Upload
sarah-cole
View
446
Download
20
Embed Size (px)
Citation preview
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
SEL VOLTA DALAM INDUSTRI
Disusun Oleh:Al. Sukaryaningsih
Untuk Kelas XII Semester Ganjil
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR APERSEPSI
Berisi kegiatan apersepsi, diantaranya:-Pemberian motivasi-Penyamaan persepsi-Mengingat kembali materi sebelumnya yaitu penggambaran susunan sel volta, menghitung arus listrik yang terjadi, dan menulis reaksi pada sel volta-Mengingatkan materi prasyarat yaitu reaksi redoks, elektrokimia
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar
Standar Kompetensi: 2. Menerapkan konsep reaksi oksidasi – reduksi dan
elektrokimia dalam teknologi dan kehidupan sehari – hari
Kompetensi Dasar:2.1 Menerapkan konsep reaksi oksidasi-reduksi dalam
sistem elektrokimia yang melibatkan energi listrik dan kegunaannya dalam mencegah korosi dan dalam industri
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR Tujuan
1. Siswa dapat menyebutkan contoh-contoh sel volta dalam kehidupan sehari-hari
2. Siswa dapat menuliskan reaksi redoks yang terjadi pada sel volta dalam industri
3. Siswa dapat menjelaskan kekurangan dan kelebihan masing-masing contoh sel volta yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR Materi
Berisi tentang materi
1. Nikel-Cadmium2. Accu3. Sel Kering atau Leclanche4. Sel Alkaline5. Perak-Oksida6. Sel Litium7. Sel Bahan Bakar atau Hidrogen-oksigen
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Nikel-Cadmium
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
• Baterai Nikel-Cadmium merupakan baterai sel sekunder yang dapat diisi ulang.
• Baterai Nikel-Cadmium merupakan sel kering yang merupakan hasil teknologi baru dimana pengertian baterai sekunder pada saat lalu adalah sel basah, misalnya
accumulator.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Komponen Baterai Nikel-Cadmium
Sel baterai Nikel Cadmium terdiri dari:
• Anoda : Cadmium (Cd)• Katoda : Nikel (IV) Oksida (NiO2)
• Elektrolit: Kalium Hidroksida (KOH) dalam bentuk pasta.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Reaksi pada Baterai Nikel Cadmium
• Reaksi pada Anoda: Cd (s) + 2OH- (aq) Cd(OH)2 (s) + 2e-
• Reaksi pada Katoda:NiO2 (s) + 2H20 (l) + 2e Ni(OH)2 (s) + 2OH- (aq)
• Reaksi Selmerupakan penjumlahan dari reaksi pada anoda dan katodaCd (s) + NiO2 (s) + 2H20 (l) Cd(OH)2 (s) + Ni(OH)2 (s)
Baterai Nikel-Cadmium merupakan zat padat yang melekat pada kedua elektrodenya. Sel Nikel Cadmium ini menghasilkan beda potensial 1,4 Volt. Dengan membalik arah aliran elektron, zat-zat tersebut dapat diubah kembali seperti zat semula
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Kegunaan Bateral Nikel Cadmium
Baterai Nikel Cadmium banyak digunakan untuk:
• Baterai alat-alat elektronik• Kalkulator• Kamera digital• Laptop• Lampu Senter• Radio• Mainan anak-anak
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Kelebihan Baterai Nikel Cadmium
Kelebihan Baterai Nikel Cadmium adalah sebagai berikut:• Dapat diisi ulang• Praktis, mudah dibawa• Potensial selnya / arus yang dihasilkan
bertahan sangat konstan selama pemakaian karena hasil reaksi pada setiap elektrodanya berwujud padat
• Dapat diperoleh dalam berbagai bentuk ukuran
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR Kekurangan Baterai Nikel Cadmium
• Biaya pembuatannya yang mahal• Baterai dapat mengingat jumlah energi yang
dilepaskan pada saat di charge sebelumnya. Efek ingatan disebabkan oleh perubahan yang terjadi pada struktur kristal elektrode ketika baterai nikel kadmium diisi muatan listrik kembali sebelum seluruh energi listrik yang terdapat pada baterai nikel kadmiun dikeluarkan/digunakan
• Sensitif terhadap kelebihan pengisian. • Tidak ramah lingkungan (beracun) karena limbah
Cd bersifat racun. Penanggulangannya dengan cara di daur ulang.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
ACCU
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
PENGERTIAN• Akumulator (accu, aki) adalah sebuah alat yang
dapat menyimpan energi (energi listrik) dalam bentuk energi kimia.
• Contoh-contoh akumulator adalah baterai dan kapasitor.
• Aki temasuk sel/elemen sekunder, karena selain menghasilkan arus listrik, aki juga dapat diisi arus listrik kembali.
• Di dalam standar internasional setiap satu cell akumulator memiliki tegangan sebesar 2 volt . Sehingga aki 12 volt, memiliki 6 cell.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
KOMPONEN AKI
• Jenis aki yang umum digunakan adalah accumulator timbal.
• Kutub positif (katoda) : timbal dioksida (Pb02)
• Kutub negatif (anoda) : timbal murni (Pb) • Elektrolit : asam sulfat (H2SO4)
• Letak pelat positif dan negatif sangat berdekatan tetapi dibuat untuk tidak saling menyentuh dengan adanya lapisan pemisah yang berfungsi sebagai isolator (bahan penyekat).
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
REAKSI KIMIA DALAM AKI• Proses kimia yang terjadi pada aki dapat dibagi
menjadi dua bagian penting, yaitu selama digunakan dan dimuati kembali atau 'disetrum'.
• Ketika aki dipakai untuk mengalirkan arus, energi kimia yang terkandung di dalamnya berubah menjadi energi listrik. Maka terjadi reaksi kimia :
• Lapisan timbal dan timbal-peroksida sedikit demi sedikit berubah menjadi timbal-sulfat.
• Ketika aki disetrum atau diisi, energi listrik berubah menjadi energi kimia. Timbal-Sulfat akan berubah kembali menjadi timbal dan timbal-peroksida.
Pb02 + Pb + 2H2S04 2PbS04 + 2H20
2PbS04 + 2H20 Pb02 + Pb + 2H2S04
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Fungsi dan Penerapan aki
• Alat untuk menghimpun energi listrik (langsung)o Menyalakan kendaraan bermotor seperti mobil,
motor, dll.o Menyalakan benda – benda elektrik seperti lampu,
TV, dll.o Menyalakan generatoro Pembangkit listrik
• Menyimpan energi listrik (tidak langsung):o Penghasil dan penyimpan daya listrik hasil reaksi
kimiao Peranti untuk mengubah tenaga listrik menjadi
tenaga kimia atau sebaliknya
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Kelebihan
• Mampu menyediakan sumber energi yang lebih besar (sebagai starter),
• Mempunyai waktu hidup relatif panjang,
• Efektif pada suhu rendah.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Kekurangan
• Kapasitas dapat hilang: PbSO4 yang dibutuhkan saat tahap recharge, melapis lempeng baterai setelah baterai didischarge, terjadi pengurangan PbSO4.
• Resiko keselamatan: sel yang sudah lama menimbulkan kerak dan dapat kehilangan air jika digunakan. Selama pengisian kembali, terkadang air akan terhidrolisis menghasilkan H2 dan O2, dimana dapat meledak jika disulut, dan kepercikan H2SO4.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Animasi
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
• SEL KERING
• Sel kering atau sel Lechlanche merupakan contoh sel Volta primer karena baterai tidak dapat diisi
kembali.• Disebut sel kering karena kandungan air relatif
rendah dan elektrolitnya merupakan campuran serbuk karbon, batu kawi, dan salmiak berwujud
pasta.• Menghasilkan potensial sel senilai 1,5 volt
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
GAMBAR BATU BATERAI
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
BAGIAN UTAMA BATERAI :
•zink (Zn) : elektroda negatif (anoda)
•batang karbon/ : elektroda positif grafit ( C ) (katoda)•pasta MnO2 dan :larutan elektrolit NH4Cl
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
REAKSI YANG TERJADI PADA SEL KERING
AnodeZn(s) → Zn2+(aq) + 2 e–
Katode2 MnO2 (s) + 2 NH4
+(aq) + 2e– → Mn2O3(s) + 2 NH3(g) + H2O(l)Reaksi selZn(s) + 2 MnO2(s) + 2 NH4
+(aq)→Mn2O3(s) + Zn2+(aq) + 2 NH3(g) + H2O(l)
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
REAKSI SEL BATEREI ALKALINE
AnodaZn(s) + 2OH- (aq) → Zn(OH)2 (s) + 2e-
Katoda2MnO2(s) + 2H2O(l ) + 2e → 2MnO(OH)(s) + 2OH-(aq)Reaksi SelZn (s) + 2MnO2(s) + H2O (l ) → Zn(OH)2 (s) + Mn2O3 (s)
Potensial sel yang dihasilkan baterai alkali 1,54 volt. Arus dan tegangan pada baterai alkali lebih stabil
dibanding baterai karbon-seng.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
GAMBAR SEL PERAK OKSIDA
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
REAKSI SEL PERAK OKSIDA :
Zn(s) + 2OH (aq) → Zn(OH)2 (s) + 2e-
Ag2O (s) + H2O (l ) + 2e → 2Ag (s) + 2OH- (aq) +Zn (s) + Ag2O (s) + H2O (l ) → Zn(OH)2 (s) + 2Ag (s)
Keuntungan : menyediakan cukup banyak daya dan tahan lama.
Kelemahan : sel perak relatif mahal
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Penemuan Sel Litium• Sel Lithium pertama kali ditemukan oleh M.S. Whittingham
pada tahun 1970 • Pada percobaan nya yang pertama, Whittingham
menggunakan– Titanium(II) Sulfide sebagai katoda– Lithium metal sebagai anoda
• Selanjutnya penelitian mengenai baterai lithium dilanjutkan oleh ilmuwan Jepang, Yoshino Akira, yang memadukan karbon, litium dan polimer sebagai anoda
• Dan untuk pertama kalinya baterai litium diproduksi secara massal pada tahun 1991 oleh Sony Corp
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Anoda• Anoda pada baterai litium terdiri dari 2 bagian yaitu– Bagian Material Aktif berfungsi sebagai tempat
masuk keluarnya ion Litium– Bagian Pengumpul Elektron
• Pada bagian material aktif biasanya menggunakan material karbon (LiC6)
• Kenapa tidak langsung menggunakan logam lithium ?
Karena, sulitnya mengkontrol reaksi litium pada permukaan elektroda bila memakai logam litium secara langsung
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
• Material LiC6 adalah grafit dimana disetiap layer/lapisan disisipkan logam litium
• Salah satu kelemahan utama pada material karbon ini, adalah terjadi irreversible capacity.
• Apa itu Irreversible Capacity ? Suatu keadaan apabilabaterai dialiri listrik dari luar untuk pertama kalinya dari keadaan kosong, maka ketika digunakan besar kapasitas/energi yang dilepas tidak sama ketika proses pengisian. Hal ini terjadi karena terbentuknya gas pada anoda, sehingga menghalangi pelepasan ion litium.
• Kelemahan ini dapat dicegah dengan menambahkan zat adiktif seperti vinylene carbonate ke dalam larutan elektrolit
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
• Pada bagian Pengumpul Elektron menggunakan lapisan film tembaga
• Lapisan film tembaga digunakan karena – Stabil (Tidak mudah larut)– Harganya lebih murah
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Katoda• LiCoO2 umum digunakan sebagai bahan
katoda baterai litium ion. • Walaupun sudah sering digunakan material
ini terbilang tidak stabil sehingga dapat mengalami penurunan kualitas secara drastis bila terjadi pengisian ulang secara berlebihan dan sukar didapat sehinggan relatif mahal dibandingkan dengan logam transisi lainnya seperti Mn, Fe dan Ni
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
• Untuk meningkatkan kapasitas dari katoda baterai litium ion, yang digunakan pada laptop, dilakukan penggantian sebagian logam kobalt (Co) dengan logam mangan dan nikel (Li1(Co,Mn,Ni)1O2).
• Komposisi ideal adalah seperti Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2 yang dilaporkan memiliki kapasitas dan mampu menghasilkan voltase yang lebih tinggi dibandingkan dengan LiCoO2
• Apabila logam Co diganti seluruhnya dengan logam Mn dan Ni, dapat meningkatkan kapasitas baterai menjadi30%
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
• Apabila dalam penggantian kandungan Ni menjadi sangat tinggi maka dapat mengakibatkan masalah keamanan
• Sedangkan bila kandungan Mn menjadi sangat tinggi dalam penggantiannya hal ini berdampak pada penurunan kapasitas energi
• Dari berbagai banyak jenis logam, kenapa litium yang sangat menjanjikan untuk anoda? Litium memiliki nilai potensial standar paling negatif (-3.0 V), paling ringan (berat atom:6.94 g), sehingga bila dipakai untuk anoda dapat menghasilkan kapasitas energi yang tinggi.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Separator • Separator adalah material berpori yang
diletakkan diantara anoda dan katoda, yang dapat mencegah terjadinya gesekan antara kedua elektroda tersebut yang dapat menyebabkan arus pendek
• Peranan lain separator adalah untuk penghasilan listrik dan pengisian ulang.
• Bahan yang paling sering digunakan sebagai separator adalah Polyolefin
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR • Tahukah kamu kenapa baterai tidak boleh terkena
panas sinar matahari secara langsung ? Polyethylene memiliki sifat meleleh pada suhu diatas 120-130 oC. Apabila panas yang dihasilkan didalam baterai melewati ambang batas, polyethylene akan meleleh dan menutup lubang pada separator, mengakibatkan proses perpindahan lithium ion berhenti.
• Sisi negatifnya karena sifat diatas, polyolefin sulit digunakan pada baterai litium ion untuk mobil. Karena ukuran baterai mobil yang besar, memungkinkan terjadinya perubahan suhu yang tinggi secara drastis. Untuk mengatasi masalah tersebut, dilakukan pelapisan Al2O3 atau material keramik lainnya, pada permukaan separator
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Elektrolit• Elektrolit berfungsi sebagai penghantar ion litium dari
anoda ke katoda dan begitu pula sebaliknya.• Elektrolit yang dapat digunakan dalam baterai lithium ada
2, yaitu elektrolit cair dan elektrolit padat• Syarat elektrolit cair pada baterai lithium adalah
– Bisa dipakai pada suhu -30~80 C – Memiliki konduktivitas tinggi, – Viskositas yang rendah sehingga ion litium bisa berpindah
dengan mudah– Stabil– Tidak mudah terbakar– Tidak berbahaya.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
• Zat elektrolit cair yang sering digunakan pada baterai lithium adalah campuran antara ethylene carbonate (EC) dan dimethyl carbonate (DMC)
• Sedangkan elektrolit padat yang sering digunakan adalah – Keramik inorganik, contoh senyawa sulfide
(seperti Li2S–P2S5), senyawa oksida (seperti (La,Li)TiO3), dan senyawa phosphate (LiAlGe(PO4)3).
– Gel polimer pada baterai laptop
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Reaksi Sel
• Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
Katoda (+) : Li+(aq)
+ CoO2(s) + e- ——> LiCoO2(s) …… (1)
Anoda : Li(s) ——> Li+ (aq)
+ e- ………………. (2)
Reaksi sel : Li(s) + CoO2(s) ——> LiCoO2(s) ……………[(1) + (2)]
• Potensial Sel yang dihasilkan adalah 3.70V
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Prinsip Kerja Baterai Litium
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Keuntungan Baterai Lithium • Lebih ringan Hal ini karena elektroda dari lithium-ion terbuat
dari bahan lithium ringan dan karbon. Lithium juga adalah elemen yang sangat reaktif, dalam arti banyak energi yang dapat disimpan pada ikatan atomnya.
• Lebih BertenagaLithium-ion dapat menampung 150 watt-jam pada setiap Kilogramnya, Sedangkan NiMH(Nickel-Metal Hydride) hanya dapat menampung 100 watt-jam pada setiap kilogramnyaa.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
• Lebih Awet.Lebih awet disini, dalam arti baterai Li-Ion dapat menangi hingga ratusan kali siklus isi ulang.
• Tidak ada efek MemoryDapat melakukan pengisian ulang terhadap baterai tanpa harus menuggu baterai benar-benar kosong.
• Lebih Kuat. Sebuah baterai Li-Ion Hanya kehilangan 5% dari
kapasiitas per Bulan, Sedangkan baterai NiMH kehilangan 20% dari kapasitas per bulannya.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Kelemahan Baterai Lithium• Baterai Lithium-Ion mulai terdegradasi sejak
meninggalkan PabrikBaterai Li-Ion ini hanya kuat bertahan hingga 2 atau 3 tahun, sejak tanggal perakitan tidak peduli Anda gunakan atau tidak.
• Baterai Lithium-Ion sangat sensitif terhadap suhu Tinggimenyebabkan Baterai terdegradasi lebih cepat dari seharusnya, sehingga umur baterai menjadi lebih pendek.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
• Harga Baterai Lithium-Ion Relatif mahalini karena dalam setiap set Baterai Lithium-Ion, memiliki komputer onboard untuk mengaturnya.
• Terdapat Peluang Kecil yang berbahaya.apabila proses pengepakan burk, maka akan ada potensi baterai akan terbakar atau lebih parahnya akan meledak
• Baterai akan benar-benar tidak dapat digunakanini akan terjadi jika Anda menggunakan baterai Li-ion secara terus-menerus sampai habis.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Penemuan Sel Bahan Bakar• Sel bahan bakar pertama kali ditemukan
oleh Christian Friedrich Schönbein pada tahun 1838
• Para ahli kimia dari General Electric mengembangkan sel bahan bakar sebagai pembangkit listrik yang dimulai pada tahun 1955
• Pada tahun 1958, sel bahan bakar untuk pembangkit listrik secara komersial dikembangkan pertama kalinya
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Serba-Serbi Sel Bahan Bakar• Sel bahan bakar adalah alat yang menghasilkan energi
listrik secara elektrokimia. • Seperti halnya sel elektrokimia, sel bahan bakar memiliki
anoda dan katoda. – Pada anoda terdapat bahan bakar gas hidrogen. Hidrogen yang
berasal dari anoda diubah menjadi ion hidrogen dan elektron– Pada katoda terdapat gas oksigen yang digunakan sebagai
oksidator.Pada katoda, oksigen direduksi dengan adanya elektron.
• Perbedaan potensial yang terjadi pada anoda dan katoda inilah yang menghasilkan arus listrik.
• Sel bahan bakar tidak menimbulkan emisi buangan yang berbahaya.
.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Diagram Sel Bahan Bakar
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Prinsip Kerja Sel Bahan Bakar• H2 dan O2 masing-masing dimasukkan ke anoda dan katoda.
Setiap kutub ini sifatnya berpori• Diantara anoda dan katoda terdapat larutan KOH• Larutan KOH menghasilkan ion negatif OH- pada kutub negatif
anoda berpori yang bertemu dengan gas hidrogen H2, akan
bereaksi menjadi H2O dan melepas elektron e- sehingga anoda mendapat elektron yang bermuatan negatif. Selanjutnya elektron akan mengalir ke katoda
• Di katoda, elektron bertemu dengan O2 yang dimasukkan ke kutub positif katoda sehingga elektron bersama O2 dan H2O (dari
larutan KOH) menghasilkan ion negatif OH- yang selanjutnya akan digunakan untuk menghasilkan elektron pada anoda
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
• Berikut disajikan reaksi secara singkat Reaksi :
Katoda: O2(g) + 2H2O (l) + 4e- 4OH-(aq) x1
Anoda: H2 (g) + 2OH- (aq) 2H2O (l) + 2e- x2
Reaksi Total : 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (l)
• Arus yang timbulEsel = Ereduksi –Eoksidasi = 0,40 – 0,00 = 0,40
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR
Kegunaan Sel Bahan Bakar• Digunakan pada mobil listrik dan
peralatan elektronik rumah tangga.• Untuk pembangkit energi komersial dan
industrial.• Sumber energi pada kendaraan ruang
angkasa, stasiun pemantauan cuaca, dan pusat komunikasi.
• Untuk keperluan militer tertentu.
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR Latihan
Berisi tentang latihan soal.
1. Sebutkan elektroda yang digunakan pada aki dan tulis perubahan elektroda saat aki digunakan.
2. Pasangan yang tepat untuk jenis sel volta dengan anoda dan katodanya adalah..
No Jenis Sel Volta Katoda Anoda
12345
AccuSel litiumSel perak oksidaSel nikel cadmiumSel bahan bakar
Logam sengMerkuri (II) oksidaPerak OksidaNikel OksidaGas Hidrogen
Batang karbonHgOSengPerakGas Oksigen
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR Latihan
Berisi tentang latihan soal.
3. Jelaskan kegunaan elektrolit kalium hidroksida yang terdapat pada baterei alkalin
4. Pernyataan yang tepat mengenai sel bahan bakar yaitua. H2SO4 digunakan sebagai elektrolitb. Katoda yang digunakan berupa H2
c. Anoda yang digunakan berupa O2
d. Tidak memerlukan katalise. Tidak perlu diisi ulang
Apersepsi
SK/KD
Tujuan
Materi
Latihan
SMA Negeri 3 SurakartaBAHA
N AJAR Latihan
Berisi tentang latihan soal.
5. Jelaskan yang dimaksud dengan sel bahan bakar ramah lingkungan
6. Mengapa mobil yang menggunakan aki jika tidak dioperasikan dalam waktu lama, mesinnya harus dihidupkan sewaktu-waktu?