PENGARUH VOLTASE DAN WAKTU TERHADAP PENGENDAPAN LOGAM MANGAN DAN SENG PADA LEMPENG TEMBAGA MENGGUNAKAN METODE ELEKTROPLATING

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH ELEKTROLIT HNO3 DAN HCl TERHADAP RECOVERY LOGAM Cu DENGAN KOMBINASI TRANSPOR MEMBRAN CAIR DAN ELEKTROPLATING MENGGUNAKAN SEBAGAI ION CARRIER

KIMIA ELEKTROLISIS

Mengubah energi kimia menjadi energi listrik Mengubah energi listrik menjadi energi kimia Katoda sebagi kutub positif, anoda sebagai kutub negatif

Elektrokimia. Sel Volta

Sel Volta KIM 2 A. PENDAHULUAN B. SEL VOLTA ELEKTROKIMIA. materi78.co.nr

Redoks dan Elektrokimia Tim Kimia FTP

Elektrokimia. Tim Kimia FTP

Sudaryatno Sudirham ing Utari. Mengenal. Sudaryatno S & Ning Utari, Mengenal Sifat-Sifat Material (1)

Sulistyani, M.Si.

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Proses akhir logam (metal finishing) merupakan bidang yang sangat luas,

3. ELEKTROKIMIA. Contoh elektrolisis: a. Elektrolisis larutan HCl dengan elektroda Pt, reaksinya: 2HCl (aq)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian

ELEKTROKIMIA. VURI AYU SETYOWATI, S.T., M.Sc TEKNIK MESIN - ITATS

Hasil Penelitian dan Pembahasan

BAB II PEMBAHASAN. II.1. Electrorefining

Nama Kelompok : Adik kurniyawati putri Annisa halimatus syadi ah Alfie putri rachmasari Aprita silka harmi Arief isnanto.

PENGARUH VARIASI RAPAT ARUS TERHADAP KETEBALAN LAPISAN ELEKTROPLATING SENG PADA BAJA KARBON RENDAH. Nizam Effendi *)

Penyisihan Besi (Fe) Dalam Air Dengan Proses Elektrokoagulasi. Satriananda *) ABSTRAK

Sel Volta (Bagian I) dan elektroda Cu yang dicelupkan ke dalam larutan CuSO 4

berat yang terkandung dalam larutan secara elektrokimia atau elektrolisis; (2). membekali mahasiswa dalam hal mengkaji mekanisme reaksi reduksi dan

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM KIMIA BEDA POTENSIAL SEL VOLTA

LAPORAN PENELITIAN PROSES PENYEPUHAN EMAS

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Recovery logam dengan elektrolisis

PENGARUH KONSENTRASI NIKEL DAN KLORIDA TERHADAP PROSES ELEKTROPLATING NIKEL

Studi Efektifitas pada Penurunan Kadmium (Cd) terhadap Seng (Zn) dan Tembaga (Cu) dengan Metode Elektrolisis

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 8. ELEKTROKIMIA 8.1 REAKSI REDUKSI OKSIDASI 8.2 SEL ELEKTROKIMIA 8.3 POTENSIAL SEL, ENERGI BEBAS, DAN KESETIMBANGAN 8.4 PERSAMAAN NERNST 8

STUDI PELAPISAN KROM DENGAN PROSES ELEKTROPLATING PADA HANDEL REM SEPEDA MOTOR DENGAN VARIASI RAPAT ARUS

REDOKS dan ELEKTROKIMIA

Pengaruh Rapat Arus Terhadap Ketebalan Dan Struktur Kristal Lapisan Nikel pada Tembaga

W, 2016 PENGGUNAAN MULTIMEDIA PEMBELAJARAN UNTUK MENINGKATKAN PRESTASI BELAJAR PADA MATA KULIAH KOROSI DAN PELAPISAN LOGAM

PERCOBAAN IV ANODASI ALUMINIUM

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. (C), serta unsur-unsur lain, seperti : Mn, Si, Ni, Cr, V dan lain sebagainya yang

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. penyamakan kulit dengan menggunakan Spektrofotometer UV-VIS Mini

APLIKASI REAKSI REDOKS DALAM KEHIDUPAN SEHARI HARI Oleh : Wiwik Suhartiningsih Kelas : X-4

BAB II LANDASAN TEORI. Gas HHO merupakan hasil dari pemecahan air murni ( H 2 O (l) ) dengan proses

Hand Out HUKUM FARADAY. PPG (Pendidikan Profesi Guru) yang dibina oleh Pak I Wayan Dasna. Oleh: LAURENSIUS E. SERAN.

Skala ph dan Penggunaan Indikator

logam-logam berat diantaranya adalah logam berat tembaga yang terdapat pada limbah

BAB I PANDAHULUAN. Berbagai industri barang perhiasan, kerajinan, komponen sepeda. merupakan pelapisan logam pada benda padat yang mempunyai

I. Tujuan. Dasar Teori

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Review I. 1. Berikut ini adalah data titik didih beberapa larutan:

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK HASIL ELEKTROPLATING NIKEL KARBONAT (NiCO 3 ) PADA TEMBAGA (Cu)

Momentum, Vol. 13, No. 2, Oktober 2017, Hal ISSN

PENGARUH SUHU LARUTAN ELEKTROLIT DAN WAKTU PELAPISAN TEMBAGA PADA PLAT BAJA LUNAK TERHADAP NILAI KETEBALAN ABSTRACT

Retno Kusumawati PENDAHULUAN. Standar Kompetensi : Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya dalam kehidupan seharihari.

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian mengenai penggunaan aluminium sebagai sacrificial electrode

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. mencuci pakaian, untuk tempat pembuangan kotoran (tinja), sehingga badan air

ARUS LISTRIK DENGAN BUAH-BUAHAN

LAPORAN PENGAMATAN PENYEPUHAN LOGAM

Contoh Soal & Pembahasan Sel Volta Bag. I

BAB II KOROSI dan MICHAELIS MENTEN

BAB I PENDAHULUAN. Dalam teknologi pengerjaan logam, proses electroplating. dikategorikan sebagai proses pengerjaan akhir (metal finishing).

BAB I PENDAHULUAN. material lainnya yang dipergunakan sehari-hari memerlukan proses. penyelesaian akhir sebelum digunakan. Proses ini disebut dengan

HASIL DAN PEMBAHASAN

PRODUKSI GAS HIDROGEN MELALUI PROSES ELEKTROLISIS SEBAGAI SUMBER ENERGI

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.2 DATA HASIL ARANG TEMPURUNG KELAPA SETELAH DILAKUKAN AKTIVASI

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA DASAR II Elektrolisis Disusun Oleh:

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA SEL VOLTA SEDERHANA

Pengaruh Parameter Proses Pelapisan Nikel Terhadap Ketebalan Lapisan

Review II. 1. Pada elektrolisis larutan NaCl dengan elektroda karbon, reaksi yang terjadi pada katoda adalah... A. 2H 2

MODUL SEL ELEKTROLISIS

STUDI PELAPISAN KROM DENGAN PROSES ELEKTROPLATING PADA HANDEL REM SEPEDA MOTOR DENGAN VARIASI WAKTU PENAHAN CELUP TERHADAP KETEBALAN LAPISAN

BAB IV METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Penelitian Program Studi

I.1.1 Latar Belakang Pencemaran lingkungan merupakan salah satu faktor rusaknya lingkungan yang akan berdampak pada makhluk hidup di sekitarnya.

Pembuatan Larutan CuSO 4. Widya Kusumaningrum ( ), Ipa Ida Rosita, Nurul Mu nisah Awaliyah, Ummu Kalsum A.L, Amelia Rachmawati.

PENGAMBILAN TEMBAGA DARI BATUAN BORNIT (Cu5FeS4) VARIASI RAPAT ARUS DAN PENGOMPLEKS EDTA SECARA ELEKTROKIMIA

STUDI PENURUNAN KONSENTRASI NIKEL DAN TEMBAGA PADA LIMBAH CAIR ELEKTROPLATING DENGAN METODE ELEKTROKOAGULASI

FILTER AIR DENGAN METODE ELEKTROLISA

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA ELEKTROKIMIA

PENGARUH BAHAN ELEKTRODE PADA PENGAMBILAN Cu DAN Cd SECARA ELEKTROKIMIA

D. 2 dan 3 E. 2 dan 5

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Hasil Penelitian. 1. Pengembangan Tanah (Swelling) Lempung Ekspansif tanpa Metode Elektrokinetik

UH : ELEKTROLISIS & KOROSI KODE SOAL : A

SMP kelas 9 - FISIKA BAB 2. RANGKAIAN LISTRIK DAN SUMBER ENERGI LISTRIKLatihan Soal 2.6

TES AWAL II KIMIA DASAR II (KI-112)

PENGARUH ph LARUTAN ELEKTROLIT TERHADAP TEBAL LAPISAN ELEKTROPLATING NIKEL PADA BAJA ST 37. Abstrak

Gambar 3.1 Diagram alir penelitian

(Fuel cell handbook 7, hal 1.2)

PROTOTIPE UNIT PENGOLAHAN AIR LIMBAH DENGAN REAKTOR ELEKTROKIMIA (UPAL-RE) UNTUK MELAYANI HOME INDUSTRY BATIK (259L) ABSTRAK

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Hasil Penelitian

1. Bilangan Oksidasi (b.o)

PAKET UJIAN NASIONAL 7 Pelajaran : KIMIA Waktu : 120 Menit

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Korosi Baja Karbon dalam Lingkungan Elektrolit Jenuh Udara

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA KIMIA FISIK II SEL ELEKTROLISIS (PENGARUH SUHU TERHADAP SELASA, 6 MEI 2014 DISUSUN OLEH: Fikri Sholiha

I. PENDAHULUAN. Teknologi pelapisan logam dewasa ini banyak dikembangkan, kebutuhan

BAHAN BAKAR KIMIA. Ramadoni Syahputra

PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN DAN WAKTU PELAPISAN NIKEL PADA ALUMINIUM TERHADAP KEKERASAN

ANALISA PENGARUH TEGANGAN DAN SUHU ELEKTROLIT PADA KUALITAS PEWARNAAN KOMPOSIT AL 6061 ABU BATUBARA

SUNARDI. Jl. Babarsari Kotak Pos 6101 YKBB Yogyakarta Telp. (0274) Abstrak

Elektroda Cu (katoda): o 2. o 2

Bab IV Hasil dan Pembahasan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Hidrogen (bahasa Latin: hidrogenium, dari bahasa Yunani: hydro: air, genes:

PENGARUH VARIASI ARUS LISTRIK TERHADAP KETEBALAN LAPISAN TEMBAGA PADA PROSES ELEKTROPLATING PLAT BAJA KARBON RENDAH

Transkripsi:

MAGISTRA Volume 2 Nomor 2, Januari 215 PENGARUH VOLTASE DAN WAKTU TERHADAP PENGENDAPAN LOGAM MANGAN DAN SENG PADA LEMPENG TEMBAGA MENGGUNAKAN METODE ELEKTROPLATING Yorinda Buyang Jurusan Pendidikan Kimia FKIP Universitas Musamus E-Mail: yorindabuyang@gmail.com Henie Poerwandar Asmaningrum Jurusan Pendidikan Kimia FKIP Universitas Musamus E-Mail: heni_poerwandar@yahoo.com Abstrak: Penelitian pengaruh voltase dan waktu terhadap pengendapan logam mangan dan seng pada lempeng tembaga dengan menggunakan metode elektroplating bertujuan untuk menentukan voltase optimum pengendapan logam mangan dan seng, dan menentukan waktu optimum pengendapan logam mangan dan seng. Hasil penelitian diperoleh bahwa pada proses pengendapan logam mangan dan seng voltase optimumnya adalah 4,5V dan 6V untuk logam mangan dan seng, dan waktu optimum pengendapan logam mangan dan seng adalah 15 menit. Kata kunci: pengendapan, lempeng tembaga, elektroplating VOLTASE INFLUENCE AND THE TIMING CONCERNING MANGANESE METAL AND ZINK DEPOSITION ON COPPER FLAT BY USING ELEKTROPLATING METHOD Abstract: The research of voltage influence and the timing concerning manganese metal and zink deposition on copper flat by using electroplatting method with aims to 1) determine optimum voltage the deposition of manganese metal and zink and 2) determine optimum time of manganese metal and zink deposition. The result of this research are obtained that the optimum voltage are and 6 V for manganese metal and zink, optimum time of manganese metal and zink deposition is 15 minute. Keywords: deposition, copper flat, electroplatting 226

Yorinda Buyang & Henie P. Asmaningrum, Pengaruh Voltase dan Waktu terhadap. Proses pemisahan logam berat dari limbah dilakukan untuk mengurangi tingkat pencemaran serta memanfaatkan kembali logam sisa terutama logam berat. Logam berat dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Pencemaran yang diakibatkan oleh logam berat merupakan salah satu masalah serius yang harus ditangani karena dapat merugikan lingkungan dan ekosistem secara umum (Ulumudin, dkk). Pengendapan logam berat dimanfaatkan untuk memisahkan logam-logam berharga dari pengotor pengotornya khususnya bagi logam yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi serta dapat mengurangi pencemaran lingkungan yang diakibatkan oleh logam berat. Salah satu logam yang memiliki nilai ekonomis adalah mangan. Logam mangan digunakan sebagai campuran logam, misalnya pada baja feromangan, mangan oksida digunakan sebagai bahan depolarisator baterai kering; sebagai pirolusit digunakan untuk menghilangkan warna hijau pada gelas yang disebabkan oleh pengotor besi, natrium dan kalium permanganat digunakan sebagai oksidator dan desinfektan, memberikan warna lembayung pada kaca, serta mangan merupakan unsur yang penting untuk penggunaan vitamin B 1 (Sunardi, 26). Mengingat pentingnya fungsi logam mangan, maka semakin besar usaha manusia untuk memperoleh logam mangan. Namun disamping memiliki banyak fungsi, logam mangan merupakan salah satu logam yang bersifat toksik apabila dalam dosis tinggi. Paparan mangan dalam debu atau asap maupun gas tidak boleh melebihi 5 mg/m 3 karena dalam waktu singkat hal itu akan menimbulkan toksisitas (Widowati dkk, 28). Hasil uji coba menunjukkan bahwa paparan Mn lewat inhalasi pada hewan uji tikus bisa mengakibatkan toksisitas pada sistem syaraf pusat. Paparan peroral Mn menunjukkan toksisitas yang rendah dibandingkan mikrounsur lain sehingga sangat sedikit dilaporkan kasus toksisitas Mn per oral pada manusia. Selain logam mangan, logam seng merupakan logam yang banyak dimanfaatkan manusia. Lebih dari 7 juta ton Zn diproduksi setiap tahun di seluruh dunia. Hampir 5% digunakan untuk galvanisasi guna melindungi baja dari korosi, 19% digunakan untuk memproduksi kuningan dan 16% untuk memproduksi alloy. Disamping digunakan dalam dunia industri seng merupakan unsur esensial pada pertumbuhan hewan dan tumbuhan. Seng merupakan unsur yang terlibat dalam sejumlah besar enzim yang mengkatalisasi reaksi metabolik yang vital. Zn merupakan unsur sangat penting untuk pertumbuhan manusia, hewan, maupun tanaman yang menempati urutan kedua setelah Fe. Meskipun logam seng tidak bersifat toksik, akan tetapi dalam dosis yang tinggi serta dalam keadaan sebagai ion, seng bebas memiliki toksisitas tinggi. Absorpsi Zn berlebih mampu menekan absorpsi Co dan Fe. Paparan Zn dosis besar sangat jarang terjadi. Zn tidak 227

MAGISTRA Volume 2 Nomor 2, Januari 215 diakumulasi sesuai bertambahnya waktu paparan karena Zn dalam tubuh akan diatur oleh mekanisme homeostatik, sedangkan kelebihan Zn akan diabsorpsi dan disimpan dalam hati. Elektroplating termasuk proses elektrolisa yang biasanya dilakukan dalam bejana sel elektrolisa dan berisi cairan elektrolit. Elektroplating merupakan suatu proses pengendapan zat atau ion-ion logam pada katoda dengan cara elektrolisis yang bertujuan membentuk permukaan dengan sifat atau dimensi yang berbeda dengan logam dasarnya (Anton dan Tomijiro, 1995). Proses elektroplating sering disebut juga dengan elektrodeposisi, yaitu proses pengendapan logam pelindung di atas logam lain dengan cara elektrolisa. Pada prinsipnya metode elektroplating merupakan rangkaian dari arus listrik, anoda, katoda (benda kerja) dan elektrolit (Lou dan Huang, 26). Bila arus listrik searah dialirkan antara kedua elektroda anoda dan katoda dalam larutan elektrolit, maka muatan ion positif ditarik oleh elektroda katoda, sementara ion bermuatan negatif berpindah ke arah elektroda bermuatan positif (anoda). Ion-ion tersebut dinetralisir oleh kedua elektroda dan larutan elektrolit yang hasilnya diendapkan pada elektroda katoda. Hasil yang terbentuk adalah lapisan logam dan gas hidrogen (Suarsana, 28 ). Elektroplating dibuat dengan jalan mengalirkan arus listrik melalui larutan antara logam atau material lain yang konduktif. Dua buah plat logam merupakan anoda dan katoda dihubungkan pada kutub positif dan negatif terminal sumber arus searah (DC). Logam yang terhubung dengan kutub positif disebut anoda dan yang terhubung dengan kutub negatif disebut katoda. Ketika sumber tegangan digunakan pada elektrolit, maka kutub positif mengeluarkan ion bergerak dalam larutan menuju katoda dan disebut sebagai kation. Kutub negatif juga mengeluarkan ion, bergerak menuju anoda dan disebut sebagai anion. Larutannya disebut elektrolit (Lou dan Huang, 26). Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi proses elektroplating adalah: suhu, kerapatan arus, konsentrasi ion, agitasi, throwing power, konduktivitas, nilai ph, pasivitas, dan waktu pelapisan. Efisiensi pengendapan pada umumnya dinyatakan sebagai efisiensi arus anoda maupun katoda. Efisiensi katoda yaitu arus yang digunakan untuk pengendapan logam pada katoda dibandingkan dengan total arus masuk. Arus yang tidak dipakai untuk pengendapan digunakan untuk penguraian air membentuk gas hidrogen, hilang menjadi panas atau pengendapan logam-logam lain sebagai impuritas yang tak diinginkan. Efisiensi anoda yaitu perbandingan antara jumlah logam yang terlarut dalam elektrolit dibanding dengan jumlah teoritis yang dapat larut menurut Hukum Faraday. Kondisi plating yang baik bila diperoleh efisiensi katoda sama dengan efisiensi anoda, sehingga konsentrasi larutan bila menggunakan anoda aktif akan selalu tetap (Lou dan Huang., 26). Efisiensi arus katoda sering dipakai sebagai pedoman menilai apakah semua arus yang masuk 228

Yorinda Buyang & Henie P. Asmaningrum, Pengaruh Voltase dan Waktu terhadap. digunakan untuk mengendapkan ion logam pada katoda sehingga didapat efisiensi plating sebesar 1% ataukah lebih kecil. Adanya kebocoran arus listrik, larutan yang tidak homogen dan elektrolisis air merupakan beberapa penyebab rendahnya efisiensi. METODE PENELITIAN Untuk mencapai tujuan penelitian ini diperlukan bahan, alat, prosedur kerja, dan proses elektroplating. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan ZnSO 4, larutan MnSO 4, lempeng tembaga sebagai katoda, kawat platina sebagai anoda, dan H 2 SO 4 sebagai elektrolit. Alatalat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sel membran cair ruah ( = 1,25 cm, volume = 3 ml), timbangan analitik, adaptor 2 A dan peralatan gelas. Prosedur kerja mengikuti langkah-langkah sebagai berikut. Pertama, larutan induk MnSO 4 1 M dibuat dengan cara melarutkan 5,5 gram padatan MnSO 4 dalam 1 ml akuades. Selanjutnya, larutan MnSO 4 dengan konsentrasi,1 M,,1 M dan,1 M dibuat dengan cara mengencerkan masing-masing 5 ml larutan MnSO 4 1 M,,1 M dan,1 M sampai volume 5 ml. Kedua, larutan induk ZnSO 4 1 M dibuat dengan cara melarutkan 6,5 gram padatan ZnSO 4 dalam 1 ml akuades. Selanjutnya, larutan ZnSO 4 dengan konsentrasi,1 M,,1 M dan,1 M dibuat dengan cara mengencerkan masing-masing 5 ml larutan ZnSO 4 1 M,,1 M dan,1 M sampai volume 5 ml. Berkaiatan dengan proses elektropating, lempeng tembaga yang akan diplating dipraperlakuan seperti butting (proses penghalusan permukaan bahan yang akan dielektroplating), degrading (proses pembersihan dari kotoran, minyak dan cat ataupun lemak dengan menggunakan basa), dan etching (bahan dicelupkan ke dalam larutan H 2 SO 4 encer). Setelah praperlakuan, lempeng tembaga tersebut ditimbang menggunakan timbangan analitik (readability,1 mg). Anoda (kawat platina) dan katoda (lempeng tembaga) dihubungkan dengan arus listrik, dengan variasi waktu elektroplating, tegangan, konsentrasi elektrolit H 2 SO 4 dan konsentrasi ion logam. Variasi waktu 6 jam dengan rentang 6 menit; variasi tegangan 1,5 6, Volt dengan rentang olt; konsentrasi elektrolit 1 % dan variasi konsentrasi logam,1 1, M dengan rentang 1 kali lipat. Semua percobaan dilangsungkan pada suhu kamar. Setelah proses elektroplating selesai, lempeng tembaga tersebut ditimbang untuk mengetahui jumlah logam yang mengendap pada katoda. HASIL DAN PEMBAHASAN Proses pengendapan logam mangan dan seng dilakukan dengan metode elektroplating. Proses elektroplating menghasilkan bentuk pelapisan yang berakibat terhadap penambahan berat dan ketebalan lempeng tembaga. Variabel-variabel yang dipelajari pada penelitian ini 229

MAGISTRA Volume 2 Nomor 2, Januari 215 adalah voltase kerja, dan waktu pengendapan. Pada proses elektroplating logam mangan dan seng terjadi reaksi pada katoda, yaitu proses reduksi dari ion-ion mangan dan seng dengan bantuan elektron elektron yang berasal dari sumber arus searah. Adapun reaksi yang terjadi pada katoda dapat dituliskan sebagai berikut. Mn 2+ + 2e Mn Zn Zn 2+ + 2e Dan sebaliknya pada anoda terjadi reaksi : 2H 2 O 4H + + O 2 + 4e Ion logam yang mengendap dikatoda dianalisis berdasarkan persentase ion logam (%M) yang mengendap dikatoda. Persentase ion logam yang mengendap di katoda di hitung dengan menggunakan persamaan : % Pengendapan = x 1 Dengan [logam] a, volume a dan Mr a, masing-masing adalah konsentrasi ion logam dalam fasa sumber/awal, volume larutan logam di fase sumber/awal dan massa molekul relatif logam. Proses Elektropating Ion Logam Mangan dan Seng Elektroplating adalah suatu proses pelapisan dimana terjadi pengendapan suatu lapisan logam tipis pada permukaan yang dilapisi dengan menggunakan arus listrik. Proses elektroplating dilakukan dalam suatu bejana atau cawan yang terdiri dari elektroda yang dihubungkan dengan arus listrik searah (DC) dimana rangkaian ini disebut sel elektrolisa. Pada bejana atau cawan ini paling tidak terdapat dua elektroda dimana masingmasing elektroda dihubungkan dengan arus listrik yang terbagi menjadi kutub positif (anoda) dan kutub negatif (katoda). Pembahasan proses elektroplating meliputi pengaruh voltase kerja terhadap pengendapan logam mangan dan seng dan waktu optimum pengendapan logam mangan dan seng. Kondisi percobaan dilakukan pada temperatur kamar (28 ± 2 o C), konsentrasi elektrolit 1% dan rapat arus 2 A. Elektroplating Logam Mangan Proses elektroplating dilakukan pada kondisi potensial listrik dari rentang 6, V, dengan menggunakan lempeng tembaga sebagai katoda dan kawat platina sebagai anoda. Platina digunakan sebagai anoda karena tidak dapat larut dalam elektrolit (inert) sehingga tidak ikut bereaksi dengan larutan. Endapan logam mangan yang terdapat pada katoda, terjadi akibat adanya aliran elektron sehingga terjadi reaksi ion Mn 2+ menjadi Mn. 23

Berat endapan Mangan (mg) Yorinda Buyang & Henie P. Asmaningrum, Pengaruh Voltase dan Waktu terhadap. Pengaruh Voltase terhadap pengendapan mangan Voltase kerja dalam suatu sistem elektroplating berpengaruh terhadap kuat arus dan laju elektron mencapai elektroda (Widiono, 29). Perubahan potensial atau voltase kerja akan berpengaruh pada laju redoks pada elektroda sehingga terjadi perubahan kesetimbangan Nernst. Hasil perhitungan berat logam mangan yang mengendap dikatoda yang dilakukan pada berbagai konsentrasi ion logam dan tegangan ditunjukkan pada gambar 1.,7,6,5,4,3,2,1,1 M,1 M,1 M 1 M 2 4 6 8 Tegangan (Volt) Gambar 1 Pengaruh voltase kerja terhadap pengendapan logam mangan. Kondisi kerja dilakukan pada konsentrasi,1 M,,1 M,,1 M dan 1 M; rapat arus 2 A dan konsentrasi elektrolit 1% Jumlah logam mangan yang mengendap di katoda tergantung pada voltase kerja dan konsentrasi ion logam yang berada di fasa sumber. Pada konsentrasi,1 M sampai,1 M jumlah logam mangan yang mengendap di katoda terus meningkat seiring dengan peningkatan voltase kerja. Sedangkan pada konsentrasi 1 M logam mangan yang mengendap di katoda terus meningkat pada rentang voltase sampai, namun pada voltase 6 V logam mangan yang mengendap dikatoda mengalami penurunan seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. Pada voltase kerja tinggi dengan konsentrasi ion logam yang rendah, jumlah logam yang mengendap di katoda meningkat, yang disebabkan oleh laju difusi dari fase sumber ke fase target lebih cepat. Dengan adanya arus yang tinggi pada fase target menyebabkan proses pengendapan logam pada katoda lebih maksimal (lebih besar). Selain itu pada voltase kerja yang 231

Berat endapan Seng (mg) MAGISTRA Volume 2 Nomor 2, Januari 215 tinggi pelepasan elektron lebih cepat karena energi kinetiknya relatif lebih besar daripada energi ionisasi yang dibutuhkan untuk menggerakkan elektron (Urania, 27). Namun pada voltase yang tinggi (6V) dengan jumlah konsentrasi ion logam yang besar (1M) logam yang mengendap di katoda mengalami penurunan hal ini diakibatkan karena katoda hitam/terbakar. Pengaruh Voltase terhadap Pengendapan Seng Rentang voltase kerja yang digunakan dalam penelitian ini adalah 6, V. Fenomena pengaruh perubahan voltase kerja pada pengendapan ion logam dalam proses elektroplating ion logam Zn seperti ditunjukkan oleh gambar 2.,7,6,5,4,3,2,1 2 4 6 8 Tegangan (Volt),1 M,1 M,1 M 1 M Gambar 2 Pengaruh voltase kerja terhadap pengendapan logam seng. Kondisi kerja dilakukan pada konsentrasi,1 M,,1 M,,1 M dan 1 M; rapat arus 2 A dan konsentrasi elektrolit 1% Secara umum rentang voltase yang digunakan dalam proses pengendapan logam seng adalah 1,5 V sampai 6, V. Peningkatan jumlah endapan logam seng terus meningkat seiring dengan besarnya voltase yang digunakan. Pada konsentrasi,1 M sampai,1 M terus mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya voltase. Sedangkan pada konsentrasi,1 M sampai 1 M logam seng yang mengendap dikatoda juga terus meningkat seiring bertambahnya voltase, namun pada voltase 6 V logam yang mengendap dikatoda mengalami penurunan. Pada konsentrasi ion logam yang rendah jumlah ion logam yang mengendap di katoda terus meningkat seiring dengan peningkatan voltase. Hal ini dimungkinkan oleh laju difusi dari fase sumber ke fase target lebih besar karena gaya tarik antar molekul logam kecil. Dengan adanya voltase 232

Massa endapan Mn (mg) Massa endapan Mn (mg) Massa endapan Mn (mg) Massa endapan Mn (mg) Yorinda Buyang & Henie P. Asmaningrum, Pengaruh Voltase dan Waktu terhadap. tinggi pada fase target menyebabkan logam yang terdifusi pada fase target diendapkan pada katoda lebih maksimal. Pada voltase yang tinggi dengan konsentrasi ion logam yang besar, jumlah logam seng yang mengendap di katoda mengalami penurunan. Hal ini mungkin diakibatkan oleh karena reaksi pada kedua elektroda berjalan tidak seimbang dimana semakin besar tegangan, makin kuat arus dan makin cepat laju reaksinya. Overpotential tersebut menyebabkan efisiensi arus merosot, konsumsi energi meningkat, perpindahan ion yang dikehendaki menurun (Widiono, 29). Pengaruh Waktu terhadap Pengendapan Logam Mangan Berat logam mangan selain dipengaruhi oleh tegangan juga sangat dipengaruhi oleh waktu pengendapan. Waktu pengendapan yang semakin lama akan berdampak terhadap peningkatan berat katoda seperti yang ditunjukkan pada gambar 3. Konsentrasi,1 M a Konsentrasi,1 M b,8,6,4,2 1 2 3, V 6, V,15,1,5 1 2 3, V 6, V,2,15,1,5 Konsentrasi,1 M 1 2 c 3, V 6, V,12,1,8,6,4,2 Konsentrasi 1 M 1 2 d 3, V 6, V Gambar 3 Pengaruh variasi waktu terhadap pengendapan logam mangan. Kondisi kerja dilakukan pada konsentrasi,1 M,,1 M,,1 M dan 1 M; rapat arus 2 A dan konsentrasi elektrolit 1% 233

MAGISTRA Volume 2 Nomor 2, Januari 215 Dari hasil percobaan menggunakan metode elektroplating pada konsentrasi,1 M dan,1 M (gambar 3b dan 3c) logam mangan yang mengendap dikatoda terus meningkat seiring dengan pertambahan waktu elektroplating. Penambahan berat logam dikatoda dimgkinkan oleh karena tegangan yang semakin tinggi sehingga memacu percepatan pelepasan elektron. Dengan waktu pengendapan yang semakin lama akan memperbesar kesempatan proses reaksi reduksi dari ion positif ke logam yang akan mengendap dan memperpanjang waktu transportasi gerakan ion positif menuju kutub negatif (Al Hasa, 27). Sebagai akibatnya logam yang akan mengendap dikatoda semakin banyak. Penambahan berat katoda dapat dilihat seperti pada gambar 3. Pada konsentrasi,1 dan 1 M (gambar 3a dan 3d) jumlah logam mangan yang mengendap dikatoda mengalami penurun pada waktu optimum yaitu 18 menit. Hal ini diakibatkan oleh karena proses difusi dari fase sumber ke fase target berlangsung lambat dikarenakan oleh gaya tarik antar molekul sangat kuat. Meskipun voltase yang digunakan tinggi, namun karena logam yang terdifusi sangat sedikit sehingga yang terjadi hanyalah reduksi H + menghasilkan gas hidrogen yang menyebabkan tebentuknya pitting deposite yaitu terbentuknya rongga pada katoda yang diakibatkan oleh adanya gas hidrogen yang menempel pada katoda, sehingga efisiensinya menurun (Anonim, tanpa tahun). Selain gas hidrogen, elektrolisis air yang merupakan hasil samping dari proses elektroplating juga mempengaruhi efesiensi katoda. Di samping itu, kecenderungan menurunnya berat katoda pada proses elektroplating disebabkan karena terjadinya pelepasan gas hidrogen (H 2 ) akibat reduksi H + pada katoda, sehingga ada persaingan antara ion hidrogen dan logam mangan. Energi yang seharusnya digunakan untuk mengendapkan mangan, sebagian digunakan untuk mereduksi proton akibatnya pengendapan mangan tidak optimal (Prastika dkk., 29). Pengaruh Waktu terhadap Pengendapan Logam Seng Data hasil percobaan pengaruh waktu terhadap pengendapan logam seng di katoda dengan menggunakan metode elektroplating dapat di lihat pada gambar 4. Pada konsentrasi ion logam yang rendah (,1M,,1M dan,1m) jumlah logam seng yang mengendap di katoda terus meningkat seiring dengan peningkatan waktu elektroplating. Hal ini diakibatkan oleh karena laju difusi dari fase sumber ke fase target cepat sehingga dengan adanya voltase menyebabkan logam yang terdifusi mengendap secara sempurna di katoda. Pada gambar 4d, jumlah logam seng yang mengendap di katoda terus meningkat seiring dengan pertambahan waktu. Namun pada voltase yang tinggi logam seng yang mengendap dikatoda mengali penurunan pada waktu optimum (18 menit). Hal ini mungkin diakibatkan oleh karena logam yang berada pada fasa sumber berkurang 234

Massa endapan seng (mg) Massa endapan seng (mg) Massa endapan seng (mg) Massa endapan seng (mg) Yorinda Buyang & Henie P. Asmaningrum, Pengaruh Voltase dan Waktu terhadap. sehingga yang terjadi hanyalah elektrolisis air, ataupun karena reaksi yang ditimbulkan selama proses elektroplating yang menyebabkan efisiensi pengendapan menjadi turun.,8,6,4,2 Konsentrasi,1 M 3, V 6, V a,8,6,4,2 Konsentrasi,1M b 3, V 6, V 1 2 1 2,1,8,6,4,2 Konsentrasi,1M 1 2 Waktu pengendapan (menit) c 3, V 6, V,1,8,6,4,2 Konsentrasi 1M 1 2 d 3, V 6, V Gambar 4 Pengaruh waktu terhadap pengendapan logam seng. Kondisi kerja dilakukan pada konsentrasi,1 M,,1 M,,1 M dan 1 M; rapat arus 2 A dan konsentrasi elektrolit 1% SIMPULAN DAN SARAN Dari hasil penelitian pengaruh waktu dan voltase terhadap pengendapan logam mangan dan seng dengan menggunakan metode elektroplating, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan. Pertama, pengendapan logam mangan dan seng melalui proses elektroplating dipengaruhi oleh variasi voltase dan waktu. Kedua, kondisi optimum proses pengendapan logam mangan dan seng diperoleh pada voltase 3V sampai 4,5V, waktu optimum pengendapan 15 menit. Diharapkan pembaca dapat menggunakan variasi arus, variasi 235

MAGISTRA Volume 2 Nomor 2, Januari 215 konsentrasi elektrolit, dan waktu pengendapan yang lebih lama serta untuk memperoleh hasil yang lebih baik. DAFTAR RUJUKAN Al Hasa, M. H. 27. Pengaruh Rapat Arus Listrik dan Waktu Elctroplating Terhadap Ketebalan Lapisan Nikel Pada Foil Uranium. Urania 13(1): (1-45) Anton, J. H dan Tomijiro, K., 1995., Mengenal Pelapisan Elektroplating. Yogyakarta, Andi Offset Lou, H. H., Huang, Y., 26. Electroplating. Departmen of Chemical, Lamar University Beaumont. Texas, U.S.A Prastika W., Hastuti R., dan Haris A., 29. Pengaruh Ligan KCN Pada Proses Elektrolisis Untuk Pengambilan Logam Perak dari Limbah Cair Fotografi. Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Diponegoro. Suarsana, I. K., 28. Pengaruh Waktu Pelapisan Nikel Pada Tembaga Dalam Pelapisan Khrom Dekoratif Terhadap Tingkat Kecerahan dan Ketebalan Lapisan. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin CAKRAM. 2(1): (48-6). Ulumudin, I, dkk. Tanpa tahun. Pemisahan Kation Cu 2+, Cd 2+, dan Cr 3+ menggunakan senyawa carrier poli (metil tiazol etil eugenoksi asetat) hasil sintesis dengan teknik BLM (Bulk Liquid Membrane). Kimia Analitik Jurusan Kimia Universitas Diponegoro Semarang. Widiono, B., 29. Pengolahan Limbah Nikel Dari Industri Elektroplating Dengan Elektrokoagulator. Teknologi J.ISSN., 8, 1412 6427. 236