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

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH BAHAN ELEKTRODE PADA PENGAMBILAN Cu DAN Cd SECARA ELEKTROKIMIA

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

Hasil Penelitian dan Pembahasan

KIMIA FISIKA I. Disusun oleh : Dr. Isana SYL, M.Si

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA ELEKTROKIMIA

PEMBUKTIAN PERSAMAAN NERNST

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA DASAR II Elektrolisis Disusun Oleh:

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

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

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

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM KIMIA BEDA POTENSIAL SEL VOLTA

Bab IV Hasil dan Pembahasan

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

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

MODUL I SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Penurunan Titik Beku Larutan

Recovery logam dengan elektrolisis

Elektrokimia. Sel Volta

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

9/30/2015 ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA. Elektrokimia? Elektrokimia?

Elektroda Cu (katoda): o 2. o 2

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

Analisis Kelistrikan Sel Volta Memanfaatkan Logam Bekas

BAB III METODE PENELITIAN. elektrokoagulasi sistem batch dan sistem flow (alir) dengan aluminium sebagai

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

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

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA

ANALISIS UNSUR Ag PADA SAMPEL CAIR DENGAN LASER INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY (LIBS)

BAB II PEMBAHASAN. II.1. Electrorefining

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

Elektrokimia. Tim Kimia FTP

1. Tragedi Minamata di Jepang disebabkan pencemaran logam berat... A. Hg B. Ag C. Pb Kunci : A. D. Cu E. Zn

Sulistyani, M.Si.

Pengaruh Rapat Arus dan Asam Borat terhadap Kualitas dan Morfologi Hasil Elektrodeposisi Kobal pada Substrat Tembaga

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

SILVER RECYCLING FROM PHOTO-PROCESSING WASTE USING ELECTRODEPOSITION METHOD

Bab IV Hasil dan Pembahasan

PENGARUH LIGAN KCN PADA PROSES ELEKTROLISIS UNTUK PENGAMBILAN LOGAM PERAK DARI LIMBAH CAIR FOTOGRAFI

Tinjauan Pustaka. II.1 Praktikum Skala-Kecil

Bab III Metodologi. III. 2 Rancangan Eksperimen

Analisis Kelistrikan Sel Volta Memanfaatkan Logam Bekas

Wiharti, Riyanto dan Noor Fitri Jurusan Ilmu Kimia, FMIPA, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II SEL GALVANI

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

MODUL SEL ELEKTROKIMIA

Laju Korosi Baja Dalam Larutan Asam Sulfat dan Dalam Larutan Natrium Klorida

III. METODE PENELITIAN. IImu Pengetahuan Alam Universitas Lampung pada bulan Maret 2015 sampai

Bab III Metodologi. Penelitian ini dirancang untuk menjawab beberapa permasalahan yang sudah penulis kemukakan pada Bab I. Waktu dan Tempat Penelitian

Kata kunci : kobalt (II), elektrolisis, elektroda

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

Contoh Soal & Pembahasan Sel Volta Bag. I

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

Soal ini terdiri dari 10 soal Essay (153 poin)

MODUL SEL ELEKTROLISIS

HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH KUAT ARUS PADA ANALISIS LIMBAH CAIR URANIUM MENGGUNAKAN METODA ELEKTRODEPOSISI

RECOVERY TEMBAGA (Cu) DARI LIMBAH PENGOLAHAN/PELEBURAN EMAS MENGGUNAKAN BAK ELEKTROLISIS BERTINGKAT DAN MESIN PENGONTROL DEBIT AIR LIMBAH

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

PERCOBAAN POTENSIOMETRI (PENGUKURAN ph)

laut tersebut dan dapat di gunakan sebagai energi alternatif [3].

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

Sel Elektrolisis: Pengaruh Suhu Terhadap ΔH, ΔG dan ΔS NARYANTO* ( ), FIKA RAHMALINDA, FIKRI SHOLIHA

Redoks dan Elektrokimia Tim Kimia FTP

BAB III METODE PENELITIAN Waktu Penelitian Penelitian ini dimulai pada bulan Juni 2013 dan berakhir pada bulan Desember 2013.

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA SEL VOLTA SEDERHANA

PENGARUH LOGAM TEMBAGA DALAM PROSES PENYISIHAN LOGAM NIKEL DARI LARUTANNYA DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEKTRODEPOSISI TUGAS AKHIR

REAKSI ELEKTROKIMIA (SEL GALVANI ATAU SEL VOLTA)

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

KIMIA ELEKTROLISIS

ELEKTROLISIS AIR (ELS)

KAJIAN KINETIKA KIMIA MODEL MATEMATIK REDUKSI KADMIUM MELALUI LAJU REAKSI, KONSTANTE DAN ORDE REAKSI DALAM PROSES ELEKTROKIMIA ABSTRAK ABSTRACT

UJIAN PRAKTIK KIMIA SMA NEGERI 4 MATARAM TAHUN 2013

ABSTRAK. yang disebabkan oleh terjadinya reaksi redoks yang spontan. sebesar 46,14 volt.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN

PENENTUAN KONSENTRASI LOGAM BERAT Pb, Cu, Zn DAN KONDUKTIVITAS LISTRIK LIMBAH CAIR INDUSTRI PABRIK KARET PEKANBARU

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

ELEKTROKIMIA Potensial Listrik dan Reaksi Redoks

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

UH : ELEKTROLISIS & KOROSI KODE SOAL : A

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

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

ELEKTROKIMIA Konsep Dasar Reaksi Elektrokimia

STUDI EKSPERIMEN PENGGUNAAN AIR GARAM SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF Muh. Ali Usman 1, Muhammad Hasbi 2, Budiman Sudia 3

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

LEMBAR AKTIVITAS SISWA

BAB. 3 METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian yang dilakukan merupakan penelitian eksperimental laboratorium, yaitu

STUDI PENURUNAN KONSENTRASI KHROMIUM DAN TEMBAGA DALAM PENGOLAHAN LIMBAH CAIR ELEKTROPLATING ARTIFICIAL DENGAN METODE ELEKTROKOAGULASI

I. Tujuan. Dasar Teori

Bab III Metodologi Penelitian

ELEKTROKIMIA Termodinamika Elektrokimia

LATIHAN-1 SEL ELEKTROLISIS

UJIAN PRAKTIK KIMIA SMA NEGERI 4 MATARAM

PERCOBAAN IV ANODASI ALUMINIUM

UJIAN PRAKTIK KIMIA SMA NEGERI 4 MATARAM

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

Laporan Kimia Analitik KI-3121

9/30/2015 ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA ELEKTROKIMIA. Elektrokimia? Elektrokimia?

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

PENGARUH WAKTU TINGGAL CAIRAN TERHADAP PENURUNAN KEKERUHAN DALAM AIR PADA REAKTOR ELEKTROKOAGULASI. Satriananda 1 ABSTRAK

Transkripsi:

PENGENDAPAN LOGAM TEMBAGA DENGAN METODA ELEKTROLISIS INTERNAL Abdul Haris, Ani Dwi Riyanti, Gunawan Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia F MIPA Universitas Diponegoro, Semarang 5275 ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh waktu elektrolisis, jarak antar elektroda dan penggunaan membran terhadap pengendapan tembaga dengan metoda elektrolisis internal dan aplikasinya pada limbah PCB ( Printed Circuit Board). Dari penelitian diketahui bahwa waktu elektrolisis jarak antar elektroda dan penggunaan membran berpengaruh terhadap pengendapan logam tembaga dengan metoda elektrolisis internal. Pengaruh faktorfaktor tersebut adalah waktu berbanding lurus dengan massa tembaga yang mengedap, jarak antar elektroda berbanding terbalik dengan massa tembaga yang mengendap. Metoda elektrolisis internal mampu menurunkan kadar limbah PCB sampai 96,88 %. Kata kunci : elektrolisis internal, tembaga ABSTRACT The research has been done to evaluate the effect of electrolysis time, electrode distance, membrane application on copper deposition by internal electrolysis and its application in PCB ( Printed Circuit Board). The experimental results showed that electrolysis time, electrode distance and membrane had effect on copper deposition by internal electrolysis methode. The electrolysis time is directly proportional to the mass of copper deposited, while electrode distance is indirectly proportional to the mass of copper deposited. The methode was to decrease the the copper concentration in PCB waste by 96,88 %. Key words : internal electrolysis, copper PENDAHULUAN Salah satu jenis pencemaran lingkungan yang dihadapi sat ini adalah disebabkan oleh logam-logam berat diantaranya adalah logam berat tembaga yang terdapat pada limbah cair. Sumber-sumber penyumbang pencemaran logam berat tembaga dapat berasal dari industri elektronika, penggunaan fungisida dan insektisida yang berlebihan. Jumlah logam tembaga yang diperbolehkan terakumulasi dalam air adalah 1,3 ppm dan bila lebih akan bersifat toksik dan dapat menyebabkan gangguan tertentu pada mahluk hidup, sehingga diperlukan langkah-langkah pencegahan berupa pengambilan atau pemisahan logam berat tembaga tersebut.

Salah satu cara pengambilan logam tembaga pada limbah cair dengan metode elektrolisis telah dilakukan oleh Nurindah (24) meberikan hasil yang kurang memuaskan dan memiliki keterbatasan tentang tingginya beaya operasional. Metode elektrolisis internal dapat diterapkan untuk memisahkan dan mengambil tembaga dari larutannya dengan arus yang dihasilkannya sendiri, sehingga perlu upaya untuk memperoleh kondisi optimal dalam peningkatan efisiensi pengendapan. Elektrolisis internal adalah metode elektrolisis yang memungkinkan untuk melakukan elektrolisis tanpa menggunakan potensial dari luar, dengan katoda dan anoda tercelup dalam larutan elektrolit yang sama atau nasing-masing elektroda tercelup pada larutan elektrolit yang terpisah dengan dihubungkan oleh jembatan garam. Sistem yang diperoleh adalah sel galvani dengan logam Zn sebagai anoda akan mentrasfer elektron dan masuk ke dalam larutan dalam bentuk ion-ion Zn 2+. Elektron yang dihasilkan bergerak melalui kawat tembaga menuju elektroda platina dan ditransfer ke ion-ion Cu 2+ dan mengendap dikatoda. Reaksi spontan dapat terjadi apabila perubahan energi bebas reaksinya adalah lebih kecil dari nol ( G reaksi < ), reaksi yang terjadi dalam elektrolisisi internal adalah Cu 2+ + Zn Cu + Zn 2+ Menurut Nernst besarnya potensial sel adalah E sel E sel,59 a log 2 a Cu. Cu. a 2 Zn. a 2 Zn Besarnya E sel E sel Esel dipengaruhi oleh aktivitas dari ion Zn 2+ dan ion Cu 2+. Pada keadaan standar E 2 E 2 Cu / Cu Zn / Zn 1,1 volt yang berarti dapat berlangsung secara spontan tanpa mensuplai potensial dari luar. Pada elektrolisis internal pengendapan secara sempurna diperlukan waktu yang lama tetapi tidak memerlukan perhatian yang serius

selama proses berlangsung. Terjadinya polarisasi pada sel galvani akan memberikan potensial yang lebih rendah terhadap potensial yang diramalkan sebelumnya.faktor lain yang sangat mempengaruhi metoda elektrolisis internal adalah adanya contact precipitation pada anoda, hal ini dapat diatasi dengan melapisis anoda yang digunakan dengan membran. Dalam penelitian ini dipelajari pengaruh waktu elektrolisis, jarak antar elektroda dan penggunaan membran pada elektrolisis internal terhadap peningkatan efisiensi pengendapan Cu pada katoda dari limbah cair. Kelanjutan hasil penelitian ini dapat difungsikan pada perancangan metoda elektrolisis internal pada industri yang banyak membuang limbah logam berat yang tidak jarang terdapat dengan kadar yang cukup tinggi dapat menyebabkan pencemaran lingkungan, padahal sangat potensial untuk ditambang kembali. METODA PENELITIAN Bahan yang digunakan: CuSO 4.5H 2 O p.a, HNO 3 p.a, aseton, membran agar, HCl p.a Alat yang gunakan: set elektrolisis, plat platina, plat seng, hot plate multimeter, neraca analitik, AAS dan alat gelas. Preparasi reagen Pembuatan larutan CuSO 4,5 M : kristal CuSO 4 5H 2 O ditimbang seberat 12,475 gram dilarutkan dalam 1 ml, kemudian ditambahkan akuades sampai batas. Pembuatan limbah tiruan : lembar PCB ukuran 5x 5 cm dilarutkan dalam 1 ml FeCl 3 dalam labu ukur 5 ml, ditambahkan akuades sampai batas.

Desain alat Katoda plat platina ukuran 3,5x 2 cm dihubungkan dengan anoda plat seng 3,5 x 1 cm dengan kabel tembaga. Katoda dan anoda dicelupkan dalam larutan kemudian dihubungkan dengan multimeter. Percobaan Larutan CuSO 4 sebanyak 5 ml dipanaskan sampai suhu 6-65 C permukaan katoda dan anoda dibersihkan, keduanya disambungkan, kemudian dimasukan dalam larutan. Suhu larutan dijaga tetap, dan di biarkan elektroda di dalam larutan.elektrolisis di lakukan dengan variasi waktu 3; 6; 9; 12; 2; 27 dan 3 menit dan variasi jarak antara elektroda 1; 2; 2,5; 3 dan 3,5 cm. Elektrolisis internal menggunakan membran agar pada limbah tiruan dilakukan selama 3 menit dan jarak antara elektroda 1cm Kuantitas tembaga yang mengendap pada katoda dianalisis dengan AAS. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada proses elektrolisis dengan elektrolit CuSO 4 anoda seng akan teroksidasi dan kation Cu 2+ dari elektrolit akan tereduksi dan mengendap pada katoda. Pemanasan pada temperatur 6-65 C dimaksudkan untuk mempercepat migrasi elektron dari anoda menuju katoda. Harga potensial sel awal yang timbul adalah +1, volt dan mengalami penurunan arus selama elektrolisis berlangsung sejalan dengan menurunnya konsentrasi elektrolit dalam larutan.

arus (ma) Abdul Haris, Dkk.:Pengendapan Logam Tembaga dengan Metoda Elektrolisis Internal 3 25 2 15 1 5 1 2 3 4 waktu (menit) Gambar 1. Pertautan waktu elektrolisis terhadap penurunan arus Terjadinya polarisasi pada sel elektrolisis internal ini memberikan potensial yang lebih rendah bila dibandingkan dengan potensial yang diramalkan sebelumnya yang disebabkan komposisi elektrolit dan temperatur larutan. Pengaruh waktu elektrolisis terhadap massa hasil endapan dan perhitungan efisiensi pengendapan disajikan pada tabel berikut ini Tabel 1. Efisiensi pengendapan elektrolisis pada variasi waktu Waktu M 1 (mg) M 2 ( mg) Efisiensi (menit) (%) 3 7,73 16,14 47,88 6 8,58 27,41 31,3 9 15,8 35,27 42,76 12 16,3 4,75 39,34 2 18,2 47,76 37,85 27 18,69 51,31 36,42 3 19,24 51,94 37,4 Keterangan M 1 : massa tembaga yang mengendap secara praktek M 2 : massa tembaga yang mengendap secara teori

arus (ma) Abdul Haris, Dkk.:Pengendapan Logam Tembaga dengan Metoda Elektrolisis Internal Dari hasil tersebut terlihat bahwa semakin lama waktu elektrolisis maka semakin menurun efisiensi pengendapan karena hambatan elektrolit semakin meningkat, dan arus yang digunakan semakin kecil. Elektrolisis dilakukan pada variasi jarak antar elektroda 1 cm sampai 3,5 cm. Grafik pertautan arus yang terjadi dengan jarak antar elektroda ditunjukkan pada gambar 2. 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 jarak antar elektroda (cm) Arus awal Arus akhir Gambar 2. Pengaruh jarak antar elektroda terhadap arus elektrolisis Dari gambar 2 dapat dijelaskan bahwa semakin panjang jarak elektroda maka semakin kecil arus yang digunakan, mengakibatkan mobilitas ion di dalam larutan kecil sehingga tidak cukup untuk mengangkut reaktan menuju atau dari permukaan elektroda pada laju yang dibutuhkan oleh arus secara kontinyu, akibatnya endapan yang terbentuk semakin sedikit. Kelemahan utama dari metoda elektrolisis internal dikenal dengan contact precipitation yaitu penempelan logam pada anoda karena adanya oksidasi yang semakin lama akan terbentuk endapan yang menutupi plat seng sehingga menghambat proses transfer elektron, maka untuk mencegah hal tersebut anoda dilapisi dengan membran. Membran yang digunakan adalah membran agar. Dari penelitian diperoleh hasil bahwa massa tembaga yang mngendap tanpa menggunakan membran lebih besar yaitu 18,69 mg dari

pada dengan menggunakan membran sebesar 14,67 mg. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan menggunakan membran, jumlah tenbaga yang mengendap lebih sedikit disebabkan oleh dua kemungkinan, yang pertama yaitu membran agar ikut larut dalam larutan elektrolit sehingga anoda tidak cukup terlindungi dari proses oksidasi lebih lanjut. Kedua adanya potensial membran yang menghalangi potensial sel yang disebut liquid junction membrane. Kelemahan lain dari metoda elektrolisis internal adalah waktu yang digunakan relatif lebih lama dibandingkan dengan metoda elektrolisis. KESIMPULAN Metoda elektrolisis internal dapat digunakan untuk mengedapkan tembaga dalam larutan, dengan meningkatnya waktu maka endapan tembaga yang terbentuk semakin banyak dengan efisiensi pengendapan semakin kecil. Semakin panjang jarak antar elektroda mengakibatkan massa endapan yang terendapkan semakin sedikit. Membran agar tidak mampu meningkatkan tembaga yang mengendap, sehingga perlu dilakukan nasingmasing elektroda tercelup pada larutan elektrolit yang terpisah dengan dihubungkan oleh jembatan garam yang terdispersi dalam agar-agar. Aplikasi elektrolisis internal pada limbah tiruan hanya mampu menurunkan kadar tembaga dari konsentrasi 179,7 ppm menjadi 5,6 ppm sedangkan logam tembaga yang diperbolehkan terakumulasi dalam air adalah 1,3 ppm. UCAPAN TERIMAKSIH Ucapan terimakasih kami sampaikan kepada kepala Laboratorium Kimia Analitik Universitas Diponegoro yang telah memberikan sarana dalam penelitian ini, juga kami sampaikna kepada Bp. Didik S Widodo atas saran dan koreksi yang telah diberikan.

DAFTAR PUSTAKA 1. Reger,Weiner, Gilkerson. 1993,Experimentation and Analysis in Chemistry Laboratorium, Sounder College, pp.: 371-378 2. Imam Khasani,S., dkk. 1995., Cara memperoleh kembali Tembaga dan Amonia dari Limbah Industri Pembuat PCB, Buletin IPT, pp.: 25-28. 3. Skoog,D.A., West, D.M., 1971, Principles of Instrumental Analysis, Philadelphia: Stanford University Sounders College Publishing, pp.:532-534. 4. Douglas M., Considine P.E., 1984, Encyclopedia of Chemistry, 4 th ed. New York: Van Nonstrand Reinhold Company, pp.: 287-292 5. Crow,D.R., 1998, Principles and Aplication of Electrochemistry, Chapman and Hall Inc.: London,pp: 2-22 6. Kirk,R.E.,Othmer, D.F., 1983, Encyclopedia of Chemical Technology, vol.8; The Interscience Encyclopedia Inc.: New York; p.p : 147-176