Kata Pengantar
P
uji dan syukur senantiasa kami panjatkan ke hadirat Allah SWT dan para Rasul-Nya karena dengan izin-Nya,kami dapat menyelesaikan makalah ini untuk memenuhi tugas laporan makalah&eksperimen mata pelajaran Kimia di SMAN 6 Cimahi ini yang wajib kami selesaikan dengan sebaik-baiknya.
T
ak lupa juga kami mengucapkan banyak terima kasih kepada guru mata pelajaran Kimia kami yaitu Ibu Yeti S.Pd,yang telah memberikan kami tugas untuk membuat makalah ini dan bereksperimen,yang semoga dapat menjadi bekal berupa sebuah pengalaman untuk kami di masa yang akan datang.
D
alam makalah ini kami membahas materi mengenai hasil percobaan praktikum pada uji coba materi Elektrolisis,yaitu penyepuhan pada media logam.Yang kami bahas mulai dari dasar teori uji praktikum,proses,tata cara kegiatan percobaan uji coba elektroplating,dan pembahasan mengenai materi elekrolisis ini yang sudah kami lakukan sebelumnya.
K
ami berharap,dengan makalah ini kami dapat menuntaskan nilai kognitif kami dengan baik,dan semoga materi yang kami bahas kali ini dapat bermanfaat bagi pembacanya.
K
ami menyadari adanya kekurangan dalam makalah sederhana kami ini. Atas kekurangan tersebut,kami mengucapkan mohon maaf yang sebesar-sebesarnya. Karena kami masih dalam proses pembelajaran di SMAN 6 Cimahi ini.
Terimakasih.
Daftar Isi
Kata Pengantar...1
Daftar Isi...2
Bab I : Pendahuluan...3
Latar Belakang Pembuatan Makalah...3
Rumusan Masalah...3
Tujuan Pembuatan Makalah...3
Bab II : Dasar Teori...4
Apa Itu Penyepuhan...4
Elektrolisis dan Sel...4
Tipe Elektrolisis...5
Bab III : Praktikum Kegiatan Uji Coba...8
Laporan Praktikum Kegiatan Uji Coba Elektroplating...8
Langkah Cara Kerja Praktikum...8
Dokumentasi Praktikum Kegiatan Uji Coba...9
Percobaan Uji Elektroplating Logam Dengan Emas...10
Percobaan Uji Elektroplating Logam Dengan Perak...11
Bab IV : Pembahasan Uji Praktikum...12
Hasil Percobaan Uji Elekrolisis Pada Media Koin Logam...12
Dokumentasi Hasil Uji Elekrolisis Pada Media Koin...13
Bab V : Penutup...14
Kesimpulan Hasil Praktikum...14
Saran Hasil Praktikum...14
Daftar Pustaka...14
Dokumentasi kelompok...15
Bab I : Pendahuluan
Latar Belakang Pembuatan Makalah:
Latar
belakang pembuatan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas eksperimen Kimia,dan memberikan informasi mengenai hasil uji coba elektroplating pada media logam,supaya dapat bermanfaat dan menambah informasi tentang hasil uji coba yang diperoleh,bagi kami dan orang lain yang membaca makalah ini.Elektrolisis adalah proses perubahan kimia menjadi listrik.Salah satu penerapan ilmu ini adalah penyepuhan logam.Seringkali kita temukan logam, terutama logam yang terbuat dari emas,perak dan lain sebagainya.
Dengan penerapan elektrolisis kita bisa melapisi logam yang mengalami perkaratan maupun pemudaran warna asli logam,dan membuat tampilan logam lebih baik dari sebelumnya yang biasa dikenal dalam kehidupan sehari hari sebagai penyepuhan.Sebenarnya,proses penyepuhan ini tidak terlalu sulit.Maka dari itu, dalam laporan ini kami membahas mulai dari dasar teori uji praktikum,proses,tata cara kegiatan percobaan uji coba elektroplating,pembahasan mengenai materi elekrolisis,dan hasil yang di dapatkan dari elektrolisis tersebut.
Rumusan Masalah:
Adapun beberapa rumusan masalah yang kami bahas dalam laporan ini adalah: a. Bagaimana penjelasan mengenai dasar teori dari Elektrolisis ?
b. Alat dan bahan apa saja yang diperlukan dalam proses Penyepuhan ? c. Bagaimana langkah kerja dan tata cara kegiatan uji coba Penyepuhan ini ? d. Reaksi apa yang terjadi selama proses Penyepuhan berlangsung ?
e. Bagaimana hasil dari kegiatan uji coba Penyepuhan ini ?
Tujuan Pembuatan Makalah:
Bab II : Dasar Teori
Apa itu Penyepuhan ?
Pada Dasarnya Penyepuhan adalah suatu proses pelapisan permukaan logam
dengan logam lain,misalnya suatu logam yang disepuh dengan Nikel (Ni),Krom (Cr), Perak (Ag),Emas (Au),atau Tembaga (Cu).Penyepuhan logam ini dapat dilakukan dengan cara elektrolisis.
Elektrolisis dan Sel:
Dalam Sel,reaksi oksidasi reduksi berlangsung dengan spontan,dan energi kimia yang menyertai reaksi kimia diubah menjadi energi listrik.Bila potensial diberikan pada sel dalam arah kebalikan dengan arah potensial sel,reaksi sel yang berkaitan dengan negatif potensial sel akan diinduksi.Dengan kata lain,reaksi yang tidak berlangsung spontan kini diinduksi dengan energi listrik.Proses ini disebut elektrolisis.Pengecasan baterai timbal adalah contoh elektrolisis.
Sel Elektrolisis adalah sel yang menggunakan arus listrik untuk menghasilkan reaksi redoks yang diinginkan dan digunakan secara luas di dalam masyarakat kita. Baterai aki yang dapat diisi ulang merupakan salah satu contoh aplikasi sel
elektrolisis dalam kehidupan sehari-hari.Baterai aki yang sedang diisi kembali (recharge) mengubah energi listrik yang diberikan menjadi produk berupa bahan kimia yang diinginkan.Air,H2O,dapat diuraikan dengan menggunakan listrik dalam sel elektrolisis.Proses ini akan mengurai air menjadi unsur-unsur pembentuknya.
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : 2 H2O(l) 2 H2(g) + O2(g)
Rangkaian sel elektrolisis hampir menyerupai sel volta.Yang membedakan sel elektrolisis dari sel volta adalah,pada sel elektrolisis,komponen voltmeter diganti dengan sumber arus (umumnya baterai).Larutan atau lelehan yang ingin dielektrolisis ,ditempatkan dalam suatu wadah.Selanjutnya,elektroda dicelupkan ke dalam larutan maupun lelehan elektrolit yang ingin dielektrolisis.Elektroda yang digunakan
Bab II : Dasar Teori
Tipe Elektrolisis:
Ada Dua Tipe Elektrolisis,yaitu elektrolisis lelehan (leburan) dan elektrolisis larutan.Pada proses elektrolisis lelehan,kation pasti tereduksi di katoda dan anion pasti teroksidasi di anoda.Sebagai contoh,berikut ini adalah reaksi elektrolisis lelehan garam NaCl (yang dikenal dengan istilah sel Downs) :
Katoda (-) : 2 Na+
Reaksi elektrolisis lelehan garam NaCl menghasilkan endapan logam natrium di
katoda dan gelembung gas Cl2 di anoda.Bagaimana halnya jika lelehan garam NaCl
diganti dengan larutan garam NaCl?Apakah proses yang terjadi masih sama?Untuk mempelajari reaksi elektrolisis larutan garam NaCl,kita mengingat kembali Deret Volta.
Pada katoda,terjadi persaingan antara air dengan ion Na+.Berdasarkan Tabel
Potensial Standar Reduksi,air memiliki E°red yang lebih besar dibandingkan ion Na+. Ini berarti,air lebih mudah tereduksi dibandingkan ion Na+.Oleh sebab itu,spesi yang bereaksi di katoda adalah air.Sementara,berdasarkan Tabel Potensial Standar Reduksi,nilai E°red ion Cl- dan air hampir sama.Oleh karena oksidasi air memerlukan potensial tambahan (overvoltage),maka oksidasi ion Cl- lebih mudah dibandingkan oksidasi air.Oleh sebab itu,spesi yang bereaksi di anoda adalah ion Cl-.Dengan demikian,reaksi yang terjadi pada elektrolisis larutan garam NaCl adalah sebagai berikut :
Katoda (-) : 2 H2O(l) + 2e- H2(g) + 2 OH-(aq)...(1)
Anoda (+) : 2 Cl
-(aq) Cl2(g) + 2e-...(2)
Reaksi Sel : 2 H2O(l) + 2 Cl-(aq) H2(g) + Cl2(g) + 2 OH-(aq)...[(1) + (2)]
Reaksi elektrolisis larutan garam NaCl menghasilkan gelembung gas H2 dan ion OH- (basa) di katoda serta gelembung gas Cl
terlihat bahwa produk elektrolisis lelehan umumnya berbeda dengan produk elektrolisis larutan.
Bab II : Dasar Teori
Tipe Elektrolisis:
Selanjutnya kita mencoba mempelajari elektrolisis larutan Na2SO4.Pada katoda,terjadi persaingan antara air dan ion Na+.Berdasarakan nilai E°
red,maka air yang akan tereduksi di katoda.Di lain sisi,terjadi persaingan antara ion SO4 2-dengan air di anoda.Oleh karena bilangan oksidasi S pada SO4-2 telah mencapai keadaan maksimumnya,yaitu +6,maka spesi SO42- tidak dapat mengalami oksidasi. Akibatnya,spesi air yang akan teroksidasi di anoda.Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
42-,tidak bereaksi.Yang terjadi justru adalah peristiwa elektrolisis air menjadi unsur-unsur pembentuknya.Hal yang serupa juga ditemukan pada proses elektrolisis larutan Mg(NO3)2 dan K2SO4.
Bagaimana halnya jika elektrolisis lelehan maupun larutan menggunakan elektroda yang tidak inert,seperti Ni,Fe,dan Zn? Ternyata,elektroda yang tidak inert hanya dapat bereaksi di anoda,sehingga produk yang dihasilkan di anoda adalah ion elektroda yang larut (sebab logam yang tidak inert mudah teroksidasi).
Sementara,jenis elektroda tidak mempengaruhi produk yang dihasilkan di katoda. Sebagai contoh,berikut adalah proses elektrolisis larutan garam NaCl dengan menggunakan elektroda Cu :
Katoda (-) : 2 H2O(l) + 2e- H2(g) + 2 OH-(aq)...(1)
Anoda (+) : Cu(s) Cu2+(aq) + 2e-...(2)
Bab II : Dasar Teori
Tipe Elektrolisis:
Dari Pembahasan Diatas,kita dapat menarik beberapa kesimpulan yang
berkaitan dengan reaksi elektrolisis :
Baik elektrolisis lelehan maupun larutan,elektroda inert tidak akan bereaksi, elektroda tidak inert hanya dapat bereaksi di anoda.
Pada elektrolisis lelehan,kation pasti bereaksi di katoda dan anion pasti bereaksi di anoda.
Pada elektrolisis larutan,bila larutan mengandung ion alkali,alkali tanah,ion aluminium,maupun ion mangan (II),maka air yang mengalami reduksi di katoda.
Pada elektrolisis larutan,bila larutan mengandung ion sulfat,nitrat,dan ion sisa asam oksi,maka air yang mengalami oksidasi di anoda.
Salah satu aplikasi sel elektrolisis adalah pada proses yang disebut penyepuhan.Dalam proses penyepuhan,logam yang lebih mahal dilapiskan (diendapkan sebagai lapisan tipis) pada permukaan logam yang lebih murah dengan cara elektrolisis.Baterai umumnya digunakan sebagai sumber listrik selama proses penyepuhan berlangsung.Logam yang ingin disepuh berfungsi sebagai katoda dan lempeng perak (logam pelapis) yang merupakan logam penyepuh berfungsi sebagai anoda.Larutan elektrolit yang digunakan harus mengandung spesi ion logam yang sama dengan logam penyepuh (dalam hal ini, ion perak).Pada proses elektrolisis,lempeng perak di anoda akan teroksidasi dan larut menjadi ion perak.Ion perak tersebut kemudian akan diendapkan sebagai lapisan tipis pada permukaan katoda.Metode ini relatif mudah dan tanpa biaya yang mahal,sehingga banyak digunakan pada industri perabot rumah tangga dan peralatan dapur.
Setelah kita mempelajari aspek kualitatif reaksi elektrolisis,kini kita akan melanjutkan dengan aspek kuantitatif sel elektrolisis.Seperti yang telah
Bab III : Praktikum Kegiatan Uji Coba
Laporan Praktikum Kegiatan Uji Coba Elektroplating:
Hari dan Tanggal Pengamatan : Jumat,9 Oktober 2015,Pukul 13:44 s/d 14:44 Tempat : Kios Penyepuhan Fiqrilens,Jl.Alkater 1 Pasar Baru
Narasumber : Adi Sutisna (Juru Penyepuhan)
Biaya Penyepuhan : Penyepuhan Koin Emas dan Koin Perak,total Rp.20.000 Keterangan Praktikum Uji Coba :
a. Anoda : Perak (Ag ) dan Emas (Au) b. Katoda : Uang Koin Putih Rp.1000 dan Koin Kuning Rp.500
c. Kutub Positif : Diletakan Pancingan untuk Logam agar mengendap d. Kutub Negatif : Diletakan Uang Logam yang akan dilapisi
e. Arus Listrik : 9 Volt dari Power Supply f. Konsentrasi Larutan : Tidak Ditentukan
Langkah Cara Kerja Praktikum:
Siapkan semua bahan dan alat yang diperlukan untuk proses elektroplating,yaitu :
a. Koin Logam Putih Rp.1000 k. Larutan Tembaga Sulfat (CuSO4)
b. Koin Logam Kuning Rp.500 l. Larutan Emas (AuCl3)
c. Buah Lerak (Sapindus mukorossi ) m. Air Bersih
d. Sikat dari bahan kuningan n. Air Sabun
e. Power Supply
f. Anoda dan Katoda
g. Kabel Listrik
h. Lap Kering
i. Larutan Kalium Sianida/Potassium (KCN)
Bab III : Praktikum Kegiatan Uji Coba
Dokumentasi Praktikum Kegiatan Uji Coba:
a.Koin Logam Rp.1000 b.Koin Logam Rp.500 c.Buah Lerak d.Sikat Kuningan
e.Power Supply f.Anoda dan Katoda g.Kabel Listrik h.Lap Kering
i.Larutan Potassium j.Cairan Perak k.Larutan Tembaga Sulfat
Bab III : Praktikum Kegiatan Uji Coba
A.Percobaan Uji Elektroplating Logam Dengan Emas:
Langkah-langkah Penyepuhan Logam Dengan Emas :
a. Pertama-tama siapkanlah seluruh alat-alat dan bahan-bahan untuk
Penyepuhan dengan Emas (Au).
b. Langkah selanjutnya,cuci bersih koin logam putih Rp.1000 kedalam cairan
portas untuk menghilangkan noda-noda,minyak,dan keringat yang menempel pada koin.
c. Setelah itu bilas koin dengan air bersih.
d. Lalu bahan yang akan disepuh dicuci lagi dengan menggunakan sabun dan
disikat menggunakan sikat dari bahan kuningan.
e. Kemudian koin disikat dengan menggunakan sikat dari bahan kuningan dan
juga disikat lagi dengan menggunakan buah larek dengan rata pada seluruh bagian.
f. Setelah proses pencucian selesai,lilitkan kabel listrik pada koin.
g. Bahan logam putih dimasukan kedalam cairan perak tembaga sebagai warna
dasar sebelum dikuningkan dan tunggulah beberapa saat.
h. Nyalakan arus listrik bersamaan dengan anoda dan katodanaya dan rendam
beberapa saat.
i. Keluarkan koin dari larutan tembaga dan lepaskan lilitan kabel.
j. Sikat dan cuci ulang dengan menngunakan sikat kuningan dan buah larek
karena pada penyikatan yang dilakukan berulang-ulang akan menghasilkan pelapisan perak yang lebih bagus.
k. Setelah itu lilitkan lagi kabel pada koin.
l. Celupkan kecairan emas 100% selama 5 menit atau semeratanya bersaman
dengan anoda dan katodan,lalu keluarkan koin,lepaskan lilitan kabel,sikat dan cuci lagi semeratanya.
m. Lilitkan lagi kabel dan celupkan lagi ke cairan emas. n. Lepaskan koin dari kabel dan cuci lagi.
o. Lakukan hal yang sama yaitu masukan koin dengan kabel ke cairan emas.
p. Cuci lagi dan keringkan dengan menggunakan lap kering.
Jadi,proses bahan logam putih menjadi keemasan membutuhkan tiga kali proses
Bab III : Praktikum Kegiatan Uji Coba
B.Percobaan Uji Elektroplating Logam Dengan Perak:
Langkah-langkah Penyepuhan Logam Dengan Perak :
a. Pertama-tama siapkanlah seluruh alat-alat dan bahan-bahan untuk
Penyepuhan dengan Perak (Ag).
b. Langkah selanjutnya,cuci bersih koin logam kuning Rp.500 kedalam cairan
portas untuk menghilangkan noda-noda,minyak,dan keringat yang menempel pada koin.
c. Setelah itu bilas koin dengan air bersih.
d. Lalu bahan yang akan disepuh dicuci lagi dengan menggunakan sabun dan
disikat menggunakan sikat dari bahan kuningan.
e. Kemudian koin disikat dengan menggunakan sikat dari bahan kuningan dan
juga disikat lagi dengan menggunakan buah larek dengan rata pada seluruh bagian.
f. Setelah proses pencucian selesai,lilitkan kabel listrik pada koin.
g. Bahan logam putih dimasukan kedalam cairan perak tembaga dan tunggulah
beberapa saat.
h. Nyalakan arus listrik bersamaan dengan anoda dan katodanaya dan rendam
beberapa saat.
i. Keluarkan koin dari larutan tembaga dan lepaskan lilitan kabel.
j. Sikat dan cuci ulang dengan menggunakan sikat kuningan dan buah larek
karena pada penyikatan yang dilakukan berulang-ulang akan menghasilkan pelapisan perak yang lebih bagus.
k. Keringkanlah dengan lap kering.
Bab IV : Pembahasan Uji Praktikum
Hasil Percobaan Uji Elekrolisis Pada Media Koin Logam:
Dalam proses penyepuhan,logam yang lebih mahal dilapiskan (diendapkan sebagai
lapisan tipis) pada permukaan logam yang lebih murah dengan cara elektrolisis. Baterai umumnya digunakan sebagai sumber listrik selama proses penyepuhan berlangsung.
Logam yang ingin disepuh,berfungsi sebagai katoda dan lempeng perak (logam
pelapis) yang merupakan logam penyepuh berfungsi sebagai anoda.Larutan elektrolit yang digunakan harus mengandung spesi ion logam yang sama dengan logam penyepuh (dalam hal ini,ion perak dan ion emas).
Pada proses elektrolisis,lempeng perak di anoda akan teroksidasi dan larut menjadi ion perak.Ion perak tersebut kemudian akan diendapkan sebagai lapisan tipis pada permukaan katoda.Metode ini relatif mudah dan tanpa biaya yang mahal, sehingga banyak digunakan pada industri perabot rumah tangga dan peralatan dapur.
Itulah yang menyebabkan mengapa uang koin 1000 tadi bisa bertransformasi menjadi berwarna keemasan karena dilapisi emas hasil larutan uang 500 yang akhirnya menjadi berwarna putih karena lapisan emasnya di gerus oleh penyepuhan.
Hasil Uji Elekrolisis Pada Media Koin Putih Rp.1000
Dengan Emas:
Hasil Uji Elekrolisis Pada Media Koin Putih Rp.1000 Dengan Emas :
1. Keadaan Emas (Anode) : Logam menjadi terkikis atau larut.
2. Keadaan Koin (Katode) : Permukaannya menguning karena terlapisi emas.
3. Keadaan Larutan AuCl3 & CuSO4 : Terdapat gelembung berwarna kuning.
Reaksi yang terjadi saat proses Penyepuhan Berlangsung :
Emas (Au):
Anoda (+) : Au(s) Au2+ (aq) + 2e-...(2)
Reaksi Sel : Au(s) + 2H20(l) Au2+ (aq) + H2(g) + 2 OH- (aq)...[(1)+(2)]
Bab IV : Pembahasan Uji Praktikum
Hasil Uji Elekrolisis Pada Media Koin Kuning Rp.500
Dengan Perak:
Hasil Uji Elekrolisis
Pada Media Koin Kuning Rp.500 Dengan Perak :1. Keadaan Perak (Anode) : Logam menjadi terkikis atau larut.
2. Keadaan Koin (Katode) : Permukaannya memutih karena terlapisi perak.
3. Keadaan Larutan AgNO3 & CuSO4 : Terdapat gelembung berwarna kuning.
Reaksi yang terjadi saat
proses Penyepuhan Berlangsung :Perak (Ag):
Katoda (-) : 2 H2O (l) + 2e- H2(g) + 2 OH-(aq)...(1)
Anoda (+) : Ag(s) Ag+(aq) + e-...(2)
Reaksi Sel : Ag(s) + 2 H2O(l) Ag+(aq) + H2(g) + 2 OH-(aq)...[(1)+(2)]
Dokumentasi Hasil Uji Elekrolisis Pada Media Koin:
a.Koin Uang Logam Rp.1000 dan Rp.500,sebelum disepuh dengan
menggunakan Emas dan Perak.
c.Koin Uang Logam Rp.1000,setelah disepuh dengan Emas.
Bab V : Penutup
Kesimpulan Hasil Praktikum:
Jadi,bisa dikatakan bahwa Penyepuhan adalah pelepasan dengan logam
menggunakan sel elektrolisis untuk memperindah penampilan dan mencegah korosi. Biasanya benda yang akan disepuh dijadikan katode (Fe) dan logam penyepuh sebagai anode (Cu),(Ag).Larutan elektrolit yang digunakan adalah larutan elektrolit dari NaS2O3 dan Ag(CN).Dan lamanya proses penyepuhan mempengaruhi ketebalan lapisan logam yang disepuh.
Penyepuhan (Electroplating) logam,menggunakan arus listrik DC (Bolak-balik). Larutan elektrolit yang digunakan adalah larutan yang mengadung ion logam anode (seperti penyepuhan logam emas (Au) menggunakan larutan AuCl3.Bahwa penyepuhan itu terjadi karena ion yang bertemu dengan elektron dari arus listrik DC sehingga mengendap pada katode.Ion logam bergerak dari anode menuju katode.Logam yang akan disepuh atau dilapisi (lempeng stainles steel) sebagai katoda.Logam peyepuh atau yang akan melapisi (lempeng logam emas) sebagai anoda.Ion logam bergerak dari anode menuju katode.
Saran Hasil Praktikum:
Apabila ingin memperindah perhiasan atau logam lainnya,tidak perlu biaya
banyak.Apalagi harus membeli perhiasan yang baru.Cukup dengan disepuhmenggunakan metode elektrolisis.Elektrolisis tidak terlalu sulit hingga bisa di coba sendiri di rumah dengan bahan yang sederhana.Selain perhiasan lebih baik,
Buku Ajar Kimia,LKS Siswa Kelas XII SMA Semester Ganjil Penerbit : Tim Edukatif HTS
Bab V : Penutup
Terimakasih Kepada:
a. Allah SWT f. Orangtua Masing-masing b. Ibu Yeti S.Pd g. Dafiliations..
c. Mata Pelajaran Kimia,sman6cimahi d. Adi Sutisna
e. Kios Fiqrilens
