BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:
* Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion
* Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.
Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen). Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal (formal charge) dikenal sebagai reaksi metatesis. Oksidator dan reduktor. Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H2O2, MnO4−, CrO3, Cr2O72−, OsO4) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin). Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif dan dikenal sebagai reduktor atau agen reduksi. Reduktor melepaskan elektronnya ke senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai penderma elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. Reduktor jenus lainnya adalah reagen transfer hidrida, misalnya NaBH4 dan LiAlH4), reagen-reagen ini digunakan dengan luas dalam kimia organik[1][2], terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil menjadi alkohol. Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H2) dengan katalis paladium, platinum, atau nikel, Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan rangkap dua ata tiga karbon-karbon. Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.
B. Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara menentukan reaksi redoks ?
2. Apa manfaat reaksi redoks dan elektrokimia dalam kehidupan ?
C. Tujuan
1. Untuk mengetahui cara penentuan reaksi redoks dari unsure atau molekul yang bereaksi.
2. Untuk mengetahui manfaat reaksi redoks dan elektrokimia dalam kehidupan.





BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Reaksi Redoks (Redoksi-Oksidasi)
Reduksi adalah reaksi penerimaan elektron atau reaksi penurunan bilangan oksidasi.
Oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron atau reaksi kenaikan bilangan oksidasi.
Klasik
Oksidasi Reaksi antara suatu zat dengan oksigen
Reduksi Reaksi antara suatu zat dengan hydrogen
Modern
Oksidasi
- Kenaikan Bilangan Oksidasi
- Pelepasan Elektron
Reduksi
- Penurunan Bilangan Oksidasi
- Penangkapan Elektron
Oksidator
- Mengalami Reduksi
- Mengalami Penurunan Bilangan Oksidasi
- Memapu mengoksidasi
- Dapat menangkap elektron
Reduktor
- Mengalami oksidasi
- Mengalami kenaikan Bilangan Oksidasi
- Mampu mereduksi
- Dapat memberikan elektron
Auto Redoks
- Reaksi redoks di mana sebuah zat mengalami
reduksi sekaligus oksidasi



Contoh reaksi reduksi: Contoh reaksi oksidasi:



B. Penyetaraan Reaksi Redoks
Suatu reaksi redoks dikatakan setara apabila:
a. Jumlah atom di ruas kiri sama dengan jumlah atom di ruas kanan;
b. Jumlah muatan di ruas kiri sama dengan jumlah muatan di ruas kanan;
c. Karena reaksi redoks kebanyakan berlangsung dalam bentuk larutan dan pada suasana asam atau basa, maka faktor H+ atau H- harus di tuliskan juga.
Urutan persamaan reaksi redoks yang ru,it dapat di setarakan dengan metode setengah reaksi atau metodde bilangan oksidasi.
1. Metode Setengah Reaksi Atau Metode Ion-Elektron
Metode ini didasarkan bahwa jumlah elektron yang dilepaskan pada setengah reaksi oksidasi sama dengan jumlah elektron yang diserap pada setengah reaksi reduksi.
 TAHAP 1
Pecah dua persamaan reaksi menjadi dua setengah reaksi, yaitu setengah reaksi oksidasi dan setengah reduksi.
 TAHAP 2
setarakan jumlah atom selain H dan O pada setiap setengah reaksi.
 TAHAP 3
 Jika reaksi berlangsung dalam larutan netral atau asam,H2O dan H+ ditambahkan untuk menyatarakan atom-atom oksigen dan hidrogen pada setiap setengah reaksi,untuk tiap kelebihan satu atom oksigen pada suatu ruas persamaan reaksi,tamahkan satu molekul H2Opada ruas lawannya. Selajutnya, tambahkan sejumlah H+ pada ruasyang kekurangan hidrogen untuk menyatarakan jumlah atom hidrogen.
 Jika dalam larutan basa, untuk kelebihan satu atom oksigen pada satu ruas harus diimbangi oleh satu molekul H2O pada ruas yang sama dan 2 OH- pada ruas lawannya. Jika hidrogen belum juga seimbang, tambahkan satu ion OH- untuk tiap kelebihan satu hidrogen pada ruas yang sama dan satu molekul H2O pada ruas lawannya.
 TAHAP 4
Setarakan jumlah muatan pada ruas tuap setengah reaksi dengan cara menambahkan sejumlah elektron pada ruas yang kekurangan muatan negatif.
 TAHAP 5
Kalikan masing-masing setengah reaksi dengan bilangan-bilangan bulat sekecil mungkin, sehingga jumlah elektron sama pada kedua setengah reaksi itu.
 TAHAP 6
Jumlahkan kedua setengah reaksi dan bilangan elektron, ion, atau molekul yang ada pada kedua ruas persamaan reaksi dalam jumlah sama.
2. Metode Bilangan Oksidasi
Metode bilangan oksidasi di dasarkan atas pengertian bahwa pertambahan bilangan oksidasi dari reduktor sama dengan jumlah penurunan bilangan oksidasi dari oksidator. Langkah-langkah penyelesaiannya adalah:
 TAHAP 1
Tuliskan persamaan reaksi yang belum setara dan identifikasi unsur-unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.
 TAHAP 2
Setarakan jumlah atom tiap unsur yang mengalami perubahan bilangan oksidasi.
 TAHAP 3
Tunjukkan perubahan total bilangan oksidasi, baik untuk reduksi maupun oksidasi.
 TAHAP 4
Kalikan perubahan bilangan oksidasi dengan bilangan bulat yang menyebabkan peningkatan bilangan oksidasi sama dengan penguarangan bilangan oksidasi.
 TAHAP 5
Kalikan koefisien-koefisien zat yang terlibat dalam redaksi dengan bilangan bulat yang dipilih pada tahap keempat sesuai dengan pengurangan dan peningkatan bilangan oksidasi yang di alami zat-zat tersebut.
 TAHAP 6
Seimbangkan atom-atom lainnya, jika perlu, tambahkan asam dan basa dan air sejumlah yang diperlukan.
C. Sel Elektrokimia
Sel elektrokimia adalah sel yang dirancang untuk menjadikan suatu reaksi redoks menghasilkan energi listrik, yang di ubsh menjadi energi kimia atau sebaliknya. Ada dua jenis elektrokimia, yaitu sel Volta dan sel Elektrolisis.
1. Sel Volta
Pada sel volta atau Gelvani, energi yang dihasilkan oleh reaksi kimia diubah menjadi energi listrik. Contoh sel volta: batu batrai dan aki (akumulator). Pada sel volta di gunakan elektroda, yaitu katoda dan anoda. Pada katoda terjadi reaksi reduksi, sedangkan pada anoda terjadi reaksi oksidasi katoda merupakan kutub positif (+), sedangkananoda merupakan kutub negatif (-).
a. Potensi reduksi
Suatu reaksi reduksi dapat menimbulkan potensi listrik yang disebut potensial reduksi atau potensial elektroda yang diberi lambang huruf E. Makin mudah suatu unsur mengalami reduksi, makin besar E yang ditimbulkannya. Untuk mengukur besarnya potensial reduksi atau elektroda digunakan elektroda pembanding, yaitu elektroda hidrogen standar dan diberi harga nol volt (E0).
Berdasarkan harga E0, disusun deret Volta sebagai berikut:
Li – K – Ba – Ca – Na – Mg – Al – Zn – Fe – Ni – Sa – Pb – (H) – Cu – Hg – ag – Pt – Au

b. Sifat-sifat logam dalam deret volta
1) Logam-logam yang terletak di sebelah kiri H, memiliki E0 negatif, sedangkan logam-logam yang terletak di ssebelah kanan H, memiliki E0 positif.
2) Makin ke kanan letak suatu logam, harga E0 makin besar, artinya semakin mudah mengalami reaksi reduksi atau semakin sukar mengalami reaksi oksidasi.
3) Makin ke kiri letak suatu logam, harga E0 makin kecil, artinya semakin mudah mengalami reaksi oksidasi atau semakin sukar mengalami reaksi reduksi.
4) Karena unsur-unsur logam cenderung melepaskan elektron (mengalami oksidasi), maka logam di sebelah kiri merupakan logam-logam yang aktif, sedangkan logam-logam yang di sebelah kanan merupakan logam-logam mulia (sangat sukar melepaskan elektron).
5) Makin ke kanan, sifat reduktor makin lemah (sukar teroksidasi). Makin ke kiri, sifat reduktor makin kuat (nudah teroksidasi).
Unsur-unsur dalam deret volta, hanya mampu mereduksi unsur-unsur yang terletak di sebelah kanannya, tetapi tidak dapat mereduksi unsur-unsur yang terletak di sebelah kirinya.
Dalam sel volta, anoda selalu mamiliki harga, E0 lebih kecil dibandingkan dengan katoda. Potensial listrik yang di hasilkan oleh suatu sel volta disebut potensial sel, dengan lambang Esel. Potensial merupakan perbedaan harga E0 dari kedua elektroda.
E0sel = E0katoda – E0

c. Perkiraan berlangsung reaksi
Perhatikan reaksi berikut:
L(s) + M+(aq) → L+(aq) + M(s)
Reaksi di atas dapat berlangsung dengan syarat L terletak di sebelah kiri M dalam deret Volta.
2. Elektrolisis
Elektrolisis adalah peristiwa penguraian zat elektrolit oleh arus listrik searah. Dalam sel elektrolisis dipergunakan dua elektroda, yaitu:
 Elektroda positif (anoda)
 Elektroda negatif (katoda)
Pada anoda terjadi reaksi oksidasi dan pada katoda terjadi reaksi reduksi.




a. Elektrolisis terhadap lelehan/ cairan/ lemburan
Sel elektrolisis berbentuk lelehan tidak mengandung pelarut (tidak ada H2O), hanya ada kation dan anion. Maka reaksi yang terjadi adalah:
Katoda : reduksi kation
Anoda : oksidasi anion
b. Elektrolisis terhadap larutan elektrolit dalam air
Hasil ionisasi zat elektrolit, maka dalam larutan terdapat ion positif (kation) dan ion negatif (anion). Apabila arus dialirkan ke dalam larutan elektrolit, maka kation akan mengalami reaksi reduksi dengan menangkap elektron dan anion akan mengalami reaksi oksidasi dengan melepaskan elektron. Karena reduksi terjadi di katoda dan oksidasi terjadi di anoda, maka kation akan bergerak menuju katoda dan anion akan menuju anoda.
1) Elektrolisis larutan dengan elektroda inert
Elektroda inert (tidak aktif) tidak berpengaruh terhadap reaksi elektrolisis. Pada elektrolisis ini reaksi yang terjadi adalah:
Katoda : apabila kation berasak dari golongan utama (IA, IIA) maka yang direduksi H2O. apabila kation berasal dari golongan transisi yang direduksi kation tersebut. Apabila mengandung asam, maka ion H+ direduksi menjadi gas H2.
Anoda : bila anion mengandung O, yang dioksidasi H2O. apabila anion tak mengandung O yang di oksidasi anion tersebut. Ion OH- dari basa dioksidasi menjadi gas O2.
2) Elektrolisis larutan elektrolit dengan elektroda aktif
Elektroda aktif (Cu, Ag, Fe, Ni, dan lain-lain) dalam sel elektrolisis dapat mempenaruhi reaksi oksidasi di anoda, sehingga yang akan di oksidasi adalah elektroda tersebut. Reaksi reduksi di katoda ketentuannya sama dengan sel elektrolisis dengan elektroda inert.
c. Beberapa kegunaan proses elektrolisis
a. Penyepuhan adalah prosess melapisi permukaan suatu logam lain, misalnya melpisi logam dengan nikel, krom, atau emas. Logam yang akan di lapisi digunakan sebagai anoda.
b. Pembuatan beberapa senyawa, misalnya pembuatan basa dan pembuatan gas-gas.
c. Untuk menghitung konsentrasi suatu ion logam dalam larutan.
D. Hukum-Hukum Faraday
Dikemukakan oleh Michael Faraday, yang menemukan hubungan kuantitatif antara massa zat yang di bebaskan pada elektrolisis dengan jumlah listrik yang digunakan. Penemuan ini di simpulkan dalam dua hukum.
1. Hukum Faraday I
Massa zat yang dibebaskan pada elektrolisis (G) berbanding lurus dengan jumlah muatan listrik yang digunakan (Q).
G ~ Q
Karena Q = i. t, maka: G = i . t

2. Hukum Faraday II
Massa zat yang dibebaskan adalah elektrolisis(G) berbanding lurus dengan massa ekuivalen zat itu (ME).
G = ME
ME = dan pbo = perubahan bilangan oksidasi.
Perbandingan massa zat-zat dalam dua sel elektrolisis.
GA : GB = MEA : MEB
Penggabungan hukum Faraday I dan Iibmenghasilkan persamaan:
G = k . I . t . ME
K =
Jadi, G = . ME
Dengan :
G = massa zat yang di bebaskan (dalam garam)
I = kuat arus listrik (dalam ampere)
t = waktu (dalam detik)
ME = massa ekuivalen
E. Stiokiometri Reaksi Elektrolisis
Didasarkan pada anggapan bahwa listrik adalah aliran elektron. Muatan listrik dari 1 mol elektron adalah 90.500 coulumb. Jumlah muatan dari 1 mol elektron disebut juga satu faraday (1f).
1F = 1 mol elektron = 96.500 coulumb

Sedangkan,
Molelektron = x mol


BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan
Berdasarkan perumusan masalah dan pembahasan yang telah dipaparkan maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Penentuan reaksi redoks dari unsure atau molekul yang bereaksi dapat diakukan dengan dua cara yaitu, metode setengah reaksi atau ion electron dan metode bilangan oksidasi.
2. Manfaat dari reaksi redoks dan elektrokimia dalam kehidupan ternyata sangat banyak dan boleh dikatakan sangat penting bagi kelangsuangan makhluk hidup di bumi..
B. Saran
Subhanallah, proses yang begitu luar biasa yang telah dirancang khusus oleh sang Pencipta untuk keberlangsungan makhluk hhidup, bisa kita bayangkan seandainya tidak terjadi reaksi redoks maka tumbuhan tidak mampu untuk hidup, oksigen akan semakin berkurang dan tentunya akan mengancam keselamatan makhluk hidup di bumi. Oleh karenanya, pengkajian secara mendalam tentang proses-proses alam yang berlangsung dalam kehidupan ini harus dimulai dengan keseriusan karena semua itu terdapat rahasia-rahasia sang Pencipta.





DAFTAR PUSTAKA

Damari. 2007. Rahasia Ilmu Kimia. (Online). Www.Wikipedia.go.io/indo/index.php diakses tanggal 20 April 2010
Mika. 1999. Kimia SMA Kelas XII. Jakarta: WahyuMedia
Parning. 2002. Penuntun Belajar Kimia. Jakarta: Yudhistira
Wisnu. 2009. Kimia Lingkungan. (Online). Www. Wisnu Arya.go.id. diakses tanggal 20 April 2010.














MAKALAH
“REAKSI REDOKS DAN ELEKTROKIMIA”







OLEH:
MUHAMMAD SALEH
RONI KUSUMAWIJAYA
NURINTAN
PUTRI PUJI LESTARI
SITI MARINA WARDANI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM (FPMIPA) IKIP MATARAM
2010

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah menciptakan alam ini dengan sangat sempurna. Mulai dari proses alam yang mikrokosmos sampai dengan yang makrokosmos. Termasuk diantaranya adalah peristiwa reaksi redoks yang begitu menakjubkan. Bayangkan jumlah atom yang sedemikian banyaknya hanya mampu berikatan dengan atom-atom tertentu yang memang akan berimplikasi positif bagi keberlangsungan makhluk hidup di bumi, sepertinya ada kekuatan supranatural luar biasa yang mengaturnya. Kalau kita melihat sekilas peristiwa reaksi redoks sepertinya hanya peristiwa yang biasa-biasa saja, tetapi kalau kita mengkaji lebih mendalam bahwa pada reaksi tersebut tersirat pesan yang luar biasa bahwa betapa kuasanya sang pencipta dalam merancang mana atom-atom yang bisa berpasangan sehingga bisa menunjang proses kehidupan dan atom-atom yang tidak bisa berpasangan yang nantinya akan mengancam keberlangsungan makhluk hidup.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.


Mataram, 27 Mei 2010


Penulis


DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang…………………………………………………………………… 1
B. Rumusan Masalah………………………………………………………………. 2
C. Tujuan…………………………………………………………………………….. 2
BAB II PEMBAHASAN
A. Pengertian Reaksi Redoks (Redoksi-Oksidasi)……………………………… 3
B. Penyetaraan Reaksi Redoks…………………………………………………… 4
1. Metode Setengah Reaksi Atau Metode Ion-Elektron…………………… 4
2. Metode Bilangan Oksidasi………………………………………………… 5
C. Sel Elektrokimia………………………………………………………………… 6
1. Sel Volta…………………………………………………………………….. 6
2. Elektrolisis…………………………………………………………………... 8
D. Hukum-Hukum Faraday………………………………………………………... 10
E. Stiokiometri Reaksi Elektrolisis………………………………………………… 11
BAB III KESIMPULAN DAN SARAN
4.1. Kesimpulan……………………………………………………………………… 12
4.2. Saran…………………………………………………………………………….. 12
DAFTAR PUSTAKA