Sel elektrolisis dapat digunakan untuk memisahkan zat berdasarkan reaksi redoks yang terjadi pada katoda dan anoda. Arus listrik digunakan untuk menghasilkan reaksi redoks tidak spontan seperti reduksi logam kation dan oksidasi anion. Pada setiap percobaan, zat yang berbeda dihasilkan pada katoda dan anoda bergantung pada jenis larutan dan elektrode yang digunakan.

1. Sel Elektrolisis
Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia di mana energi listrik digunakan untuk
menjalankan reaksi redoks tidak spontan. Reaksi elektrolisis dapat didefinisikan sebagai
reaksi peruraian zat dengan menggunakan arus listrik.
Prinsip kerja sel elektrolisis adalah menghubungkan kutub negatif dari sumber arus searah
ke katode dan kutub positif ke anode sehingga terjadi overpotensial yang menyebabkan
reaksi reduksi dan oksidasi tidak spontan dapat berlangsung. Elektron akan mengalir dari
katodekeanode.Ion-ion positif akancenderungtertarik kekatodedantereduksi,sedangkan
ion-ion negatif akan cenderung tertarik ke anode dan teroksidasi
Secara umum, sel elektrolisis tersusun dari:
 Sumber listrik yang menyuplai arus searah (dc), misalnya baterai.
 Anode, yaitu elektrode tempat terjadinya reaksi oksidasi.
 Katode, yaitu elektrode tempat terjadinya reaksi reduksi.
 Elektrolit, yaitu zat yang dapat menghantarkan listrik.
Susunan sel elektrolisis
(Sumber: Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13th edition).
New Jersey: Pearson Education, Inc.)
Pada gambar di atas, terlihat rangkaian sel elektrolisis lelehan NaCl. Sel elektrolisis tidak
memerlukanjembatangaram seperti halnya sel Volta. Elektrodeyangdigunakandapatberupa
elektrode inert seperti platina atau grafit yang tidak teroksidasi ataupun tereduksi dalam
sel.
Proses elektrolisis dimulai dengan dialirkan arus listrik searah dari sumber tegangan listrik.
Elektron dari kutub negatif akan mengalir menuju ke katode. Akibatnya, ion-ion positif
Na+
dalam lelehan NaCl akan tertarik ke katode dan menyerap elektron untuk tereduksi
menjadi Na yang netral. Sementara itu, ion-ion negatif Cl−
dalam lelehan akan tertarik ke

2. anode di kutub positif. Ion-ion Cl−
akan teroksidasi menjadi gas Cl2 yang netral dengan
melepas elektron.Elektrontesebut kemudiandialirkananodedanditeruskankekutubpositif
sumber tegangan listrik. Jadi, reaksi redoks yang terjadi pada sel elektrolisis lelehan NaCl
dapat ditulis sebagai berikut.
 Katode (reduksi) : Na+
(l) + e−
→ Na(l)
 Anode (oksidasi) : 2Cl−
(l) → Cl2(g) + 2e−
 Reaksi sel (redoks) : 2Na+
(l) + 2Cl−
(l) → 2Na(l) + Cl2(g)
Reaksi Elektrolisis
Secara umum, elektrolisis lelehan senyawa ionik melibatkan reaksi redoks yang lebih
sederhana. Hal ini dikarenakan tanpa adanya air, kation akan direduksi di katode dan anion
akan dioksidasi di anoda. Sebagai contoh, pada elektrolisis lelehan MgBr2, ion Mg2+
akan
tereduksi di katode membentuk logam Mg dan ion Br−
akan teroksidasi di anode membentuk
gas Br2.
Namun,jika reaksi elektrolisisberlangsungdalamsistem larutan,ada beberapa reaksiredoks
yang bersaing sehingga reaksi cenderung agak kompleks. Beberapa faktor yang menentukan
reaksi elektrolisis larutan elektrolit antara lain sebagai berikut.
1. Sesi-spesi yang berada di dalam larutan elektrolit
 spesi yang tereduksi adalah spesi dengan potensial reduksi lebih positif
 spesi yang teroksidasi adalah spesi dengan potensial reduksi lebih negatif (potensial
oksidasi lebih positif)
2. Sifat bahan elektrode, inert atau aktif
 elektrode inert adalah elektrode yang tidak terlibat dalam reaksi redoks elektrolisis.
Contoh: platina (Pt), emas (Au), dan grafit (C)
 elektrode aktif adalah elektrode yang dapat terlibat dalam reaksi redoks elektrolisis.
Contoh: tembaga (Cu), krom (Cr), dan nikel (Ni)
3. Potensial tambahan (overpotensial) yang diberikan
 Overpotensial dibutuhkan untuk melampaui interaksi pada permukaan elektrode yang
umumnya sering terjadi ketika elektrolisis menghasilkan gas.
Berdasarkan data potensial elektrode standar, reaksi elektrolisis larutan elektrolit pada
keadaan standar dapat diprediksikan mengikuti ketentuan berikut.

3. Sebagai contoh, perhatikan perbedaan elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektrode grafit
dan elektrode perak (Ag) berikut.
a. Elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektrode grafit
Pada katode,spesi yangmengalami reduksi adalahAg+
. Halini dikarenakanAgtidak termasuk
logam aktif yang potensial reduksinya lebih negatif dari potensial reduksi air.
Katode: Ag+
(aq) + e−
→ Ag(s)
Pada anode, elektrode grafit termasuk elektrode inert sehingga tidak teroksidasi. Spesi
NO3
−
merupakan sisa asam oksi yang sukar teroksidasi, akibatnya air yang akan teroksidasi.
Anode: 2H2O(l) → 4H+
(aq) + O2(g) + 4e−
b. Elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektrode perak
Pada katode, spesi yang mengalami reduksi adalah Ag+
. Spesi yang tereduksi di katode tidak
bergantung pada elektrode yang digunakan, namun hanya bergantung pada jenis kation
larutan elektrolit.
Katode: Ag+
(aq) + e−
→ Ag(s)
Pada anode, elektrode Ag tidak termasuk elektrode inert sehingga akan teroksidasi.
Anode: Ag(s) → Ag+
(aq) + e−

4. Contoh Soal Sel Elektrolisis dan Pembahasan
Tulislah reaksi elektrolisis berikut.
a. elektrolisis larutan CuSO4 dengan elektrode tembaga
b. elektrolisis larutan KI dengan elektrode grafit
c. elektrolisis lelehan CaCl2 dengan elektrode platina
Jawab:
a. CuSO4(aq) → Cu2+
(aq) + SO4
2−
(aq)
Cu tidak termasuk logam aktif, sehingga kation Cu2+
akan tereduksi di katode. Oleh karena
elektrode tembaga (Cu) tidak termasuk elektrode inert, maka anode Cu akan teroksidasi.
Katode : Cu2+
(aq) + 2e−
→ Cu(s)
Anode : Cu(s) → Cu2+
(aq) + 2e−
Reaksi sel : Cu(s)anode → Cu(s)katode
b. KI(aq) → K+
(aq) + I−
(aq)
K termasuk logam aktif, sehingga air akan tereduksi di katode. Oleh karena elektrode
grafit termasuk elektrode inert dan anion I−
tidak termasuk sisa asam oksi, maka anion
I−
akan teroksidasi di anode.
Katode : 2H2O(l) + 2e−
→ H2(g) + 2OH−
(aq)
Anode : 2I−
(aq) → I2(g) + 2e−
Reaksi sel : 2H2O(l) + 2I−
(aq) → H2(g) + 2OH−
(aq) + I2(g)
c. CaCl2(l) → Ca2+
(l) + 2Cl−
(l)
Pada elektrolisis lelehan senyawa ionik CaCl2 dengan elektrode platina (termasuk elektrode
inert), kation Ca2+
akan tereduksi di katode dan anion Cl−
akan teroksidasi di anode.
Katode : Ca2+
(l) + 2e−
→ Ca(s)
Anode : 2Cl−
(l) → Cl2(g) + 2e−
Reaksi sel : Ca2+
(l) + 2Cl−
(l) → Ca(s) + Cl2(g)
KEGIATAN 1. ELEKTROLISIS LARUTAN
Tujuan : Mengamati reaksi yang terjadi pada katode dan anoda pada sel
elektrolisis

5. Alat dan Bahan
Cara Kerja :
A. Eletrolisis larutan NaCl dengan elektroda karbon
1. Ambil ± 20 ml larutan NaCl 1 M, masukkan kedalam pipa U
2. Tambahkan 2 tetes indikator PP pada kedua mulut tabung U yang telah
berisi larutan NaCl 1 M
3. Kemudian rangkailah alat
4. Hidupkan satu daya dan posisikan pada 9 V. Lakukan proses elektrolisis
selama 5 menit
5. Amati apa yang terjadi disekeliling katoda dan anoda
6. Catat hasil pengamatan anda
B. Elektrolisis larutan NaCl dengan elektroda tembaga
1. Ambil ± 20 ml larutan NaCl 1 M, masukkan kedalam pipa U
2. Tambahkan 2 tetes indikator PP pada kedua mulut tabung U yang telah
berisi NaCl 1 M
3. Kemudian rangkailah alat
4. Hidupkan satu daya dan posisikan pada 9 V. Lakukan proses elektrolisis
selama 5 menit
5. Amati apa yang terjadi disekeliling katoda dan anoda
6. Catat hasil pengamatan anda
No. Nama Alat Jumlah No. Nama Bahan Jumlah
1. Statif 1 buah 1. Batang Karbon 2 buah
2. Pipa U 1 buah 2. Logam Tembaga 2 buah
3. Jepit Buaya 2 buah 3. Paku 1 buah
4. Catu Daya 1 buah 4. Larutan NaCl 1 M ± 20 ml
5. Pipet Tetes 1 buah 5. Larutan KI 1 M ± 20 ml
6. Gelas Kimia 1 buah 6. Larutan CuSO4 1 M ± 20 ml
7. Indikator PP Secukupnya
8. Amilum Secukupnya

6. C. Elektrolisis larutan KI dengan elektroda karbon
1. Ambil ± 20 ml larutan KI 1 M, masukkan kedalam pipa U
2. Kemudian rangkailah alat
3. Hidupkan satu daya dan posisikan pada 9 V. Lakukan proses elektrolisis
selama 5 menit
4. Tambahkan 2 tetes indikator PP pada katoda
5. Tambahkan 2 tetes amilum pada anoda
6. Amati apa yang terjadi disekeliling katoda dan anoda
7. Catat hasil pengamatan anda
D. Pelapisan paku (Fe) dengan logam tembaga
1. Ambil ± 20 ml larutanCuSO4 1 M, masukkan kedalam pipa U
2. Kemudian rangkailah alat
3. Hidupkan satu daya dan posisikan pada 9 V. Lakukan proses elektrolisis
selama 5 menit
4. Amati apa yang terjadi disekeliling katoda dan anoda
5. Catat hasil pengamatan anda
E. Elektrolisis larutan KI dengan elektroda karbon
1. Ambil ± 20 ml larutan KI 1 M, masukkan kedalam pipa U
2. Masukkan karbon kedalam masing-masing mulut tabung U sebagai anoda
dan katoda
3. Kemudian rangkailah alat
4. Hidupkan satu daya dan posisikan pada 9 V. Lakukan proses elektrolisis
selama 5 menit
5. Catat hasil pengamatan anda
Tabel Hasil Pengamatan
No Percobaan Pengamatan Keterangan
Katoda Anoda
1 Elektrolisis larutan
NaCl dengan
elektroda karbon
(-)
Bergelembung,keungu-
unguan
(+) Bergelembung
sedikit

7. 2 Elektrolisis larutan
NaCl dengan
elektroda Fe
(-)
Bergelembung,merah
muda
(+) Tidak ada
gelembung,tidak
berbuah warna
Warna paku
pada katoda
memudar
3 Elektrolisis larutan
KI dengan
elektroda karbon
(-)
Bergelembung,keungu-
unguan
(+)
Gelembung,berwarna
kuning
4 Pelapisan logam
besi (paku) dengan
logam Fe
(-) Berkarat, lebih
lama,banyak
gelembung
(+) Berkarat lebih
cepat,ada
gelembung
Terdapat
endapan
5 Elektrolisis karbon
dengan paku
Karbon batang
menjadi
pink,gelembung
banyak
Paku terdapat
gelemmbung yang
sangat sedikit
PERTANYAAN :
1. Zat apa yang dihasilkan di katoda dan anoda pada tiap percobaan?
a. Elektrolisis NaCl dengan karbon = Anoda = Cl2 , Katoda = H2
b. Elektrolisis NaCl dengan Fe = K = H2 + 2OH-
, A = Fe2+
c. Larutan NaCl elekktorda C (katoda) dan Fe (anoda)
K = H2 + 2OH-
A = Fe2+
d. Larutan KI elektroda C
K = H2 + 2OH-
A = I2
e. Larutan CuSO4 elektroda Fe
K = Cu2+
+ 2e Cu
A = 2H2O O2 + 4H+
+ 4e
2. Reaksi yang terjadi di katoda dan anoda pada tiap percobaan
a. NaCl elektroda C
NaCl Na+
+ Cl-
K = 2H2O + 2e H2 + 2OH-
A = 2Cl Cl2 + 2e
b. NaCl elektroda Fe

8. NaCl -
Na+
+ Cl-
K = 2H2O + 2e H2 + 2OH-
c. NaCl elektroda C & Fe
NaCl Na+
+ Cl-
K = 2H2O + 2e H2 + 2OH-
A = Fe Fe2+
+ 2e
d. KI elektroda C
K = 2H2O + 2e H2 + 2OH-
A = 2I-
I2 + 2e
e. CuSO4 elektroda Fe
K = 2Cu2+
+ 4e Cu
A =2H2O 4H+
+ O2 + 4e
3. Tuliskan contoh penerapan elektrolisi dalam kehidupan sehari-hari dan
industry?
 Pembuatan bahan kimia seperti logam,alkali tanah,alumunium,gas
hydrogen,gas oksigen,gas klorin,natrium hidroksida
 Pemurnian logam
 Penyepuhan logam
 Baterai aki
Referensi
Brown, Theodore L. et al. 2015. Chemistry: The Central Science (13th
edition). New Jersey:
Pearson Education, Inc.
Johari, J.M.C. & Rachmawati, M. 2008. Kimia SMA dan MA untuk Kelas XII Jilid 3. Jakarta:
Esis
Petrucci, Ralph H. et al. 2017. General Chemistry: Principles and Modern Applications
(11th
edition). Toronto: Pearson Canada Inc.
Purba, Michael. 2007. Kimia 3A untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga
Silberberg, Martin S. & Amateis, Patricia. 2015. Chemistry: The MolecularNatureof Matter
and Change (7th
edition). New York: McGraw-Hill Education