PERCOBAAN III
PERCOBAAN III
Judul :
Judul : Anodising AluminiumAnodising Aluminium
Tujuan
Tujuan : : 1. 1. Memberi Memberi warna warna aluminium aluminium oksida oksida melalui melalui proses proses anodasianodasi (anodising)
(anodising)
2. Mempelajari proses perlindungan korosi terhadap aluminium 2. Mempelajari proses perlindungan korosi terhadap aluminium
dengan cara anodasi dengan cara anodasi
Hari/tanggal
Hari/tanggal : : Kamis/29 Kamis/29 Maret Maret 20122012
Tempat
Tempat : : Laboratorium Laboratorium Kimia Kimia FKIP FKIP UNLAM UNLAM banjarmasinbanjarmasin
I.
I. DASAR DASAR TEORITEORI Aluminium
Aluminium merupakan logam merupakan logam yang paling yang paling banyak dijumpai pada banyak dijumpai pada kulit bumi,kulit bumi, tetapi tidak pernah ditemukan secara bebas di alam. Bahan yang kaya dengan tetapi tidak pernah ditemukan secara bebas di alam. Bahan yang kaya dengan aluminium adalah tanah silikat dan lempung. Unsur ini juga terdapat dalam bijih aluminium adalah tanah silikat dan lempung. Unsur ini juga terdapat dalam bijih korundom (Al
korundom (Al22OO33), diospore (Al), diospore (Al22OO3,3, HH22O), bauksit (AlO), bauksit (Al22OO3,3, 2H2H22O), gibbsite (AlO), gibbsite (Al22OO3,3,
3H
3H22O), kridit (NAO), kridit (NA33ALFALF66), alum (KAl(SO), alum (KAl(SO44))2,2, 2Al(OH)2Al(OH)33), feldspar (KAlSi), feldspar (KAlSi33OO88), dan), dan
turquiose (AlPO
turquiose (AlPO44, Al(OH), Al(OH)3,3,HH22O).O).
Nama aluminium (Al) diturunkan dari kata alum yang menunjukkan pada Nama aluminium (Al) diturunkan dari kata alum yang menunjukkan pada senyawa garam rangkap. Kata ini berasal dari bahasa latin alumen yang artinya garam senyawa garam rangkap. Kata ini berasal dari bahasa latin alumen yang artinya garam pahit. Orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan alum sebagai cairan penutup pahit. Orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan alum sebagai cairan penutup pori-pori dari bahan penajam proses pewarnaan.
pori-pori dari bahan penajam proses pewarnaan.
Ada dua faktor yang mempengaruhi kelarutan senyawa aluminium dalam air Ada dua faktor yang mempengaruhi kelarutan senyawa aluminium dalam air yaitu kecilnya ukuran dan tingginya muatan ion Al
yaitu kecilnya ukuran dan tingginya muatan ion Al3+3+ dan ini sukar larut dalam air.dan ini sukar larut dalam air. Contohnya
Contohnya ialah ialah AlAl33OO2,2,bahkan AlFbahkan AlF33 yang merupakan gabungan ion Alyang merupakan gabungan ion Al3+3+dan anion Fdan anion F
--bervalensi 1, menunjukkan kelarutan dalam air yang rendah (sekitar 0,07M). AlCl bervalensi 1, menunjukkan kelarutan dalam air yang rendah (sekitar 0,07M). AlCl 3,3,
AlBr
AlBr3,3,dan AlIdan AlI3,3,mempunyai sifat kovalen dan senyawa-senyawa tersebut sangat larutmempunyai sifat kovalen dan senyawa-senyawa tersebut sangat larut
dalam air. dalam air.
Sejumlah garam aliminium seperti halnya logam golongan II A, mengkristal dan Sejumlah garam aliminium seperti halnya logam golongan II A, mengkristal dan larutnya sebagai hidrat. Salah satu ciri utama bahwa garam aluminium dalam air larutnya sebagai hidrat. Salah satu ciri utama bahwa garam aluminium dalam air bersifat asam
bersifat asam dapat diterangkan dapat diterangkan sebagai berikut: sebagai berikut: karenan daya karenan daya tarik akan tarik akan elektronelektron dari ion kecil dengan muatan yang tinggi dari Al
dari ion kecil dengan muatan yang tinggi dari Al3+3+,,ikatan O-H dalam molekul liganikatan O-H dalam molekul ligan
H
H22O putus. Proton dilepaskan keluar dari lengkung koordinasi. Ligan HO putus. Proton dilepaskan keluar dari lengkung koordinasi. Ligan H22O yang asliO yang asli
dapat berubah menjadi OH
dapat berubah menjadi OH--, sedangkan ion kompleksnya berubah menjadi, sedangkan ion kompleksnya berubah menjadi [Al(H
[Al(H22O)O)55OH]OH]2+2+..
Aluminium (Al) merupakan logam putih yang liat dan dapat ditempa. Bubuknya Aluminium (Al) merupakan logam putih yang liat dan dapat ditempa. Bubuknya berwarna abu-abu. Aluminium melebur pada suhu 65
berwarna abu-abu. Aluminium melebur pada suhu 6500C. Bila terkena oksidaC. Bila terkena oksida aluminium dapat melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Aluminium memiliki sifat aluminium dapat melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Aluminium memiliki sifat kimia sebagai berikut:
kimia sebagai berikut: 1.
1. Titik leleh = 933,47 K (660,320Titik leleh = 933,47 K (660,32000C)C) 2.
2. Titik didih = 2,729 K (2,519Titik didih = 2,729 K (2,51900C)C) 3.
3. Kalor peleburan = 10,71 Kj/molKalor peleburan = 10,71 Kj/mol 4.
4. Kalor penguapan = 294,0 Kj/molKalor penguapan = 294,0 Kj/mol 5.
5. Warna: putih, keperakanWarna: putih, keperakan 6.
6. Densites = 2,730 Kg/mDensites = 2,730 Kg/m33 7.
7. Konduktivitas termal = 0,51 Kal/cm/ Konduktivitas termal = 0,51 Kal/cm/ 00C/sC/s
Logam aluminium dengan konfigurasi elektron [
Logam aluminium dengan konfigurasi elektron [1010NE]35NE]35223p3p11 dikenaldikenal
mempunyai tingkat oksidasi +3 dalam senyawanya. Logam aluminium tahan terhadap mempunyai tingkat oksidasi +3 dalam senyawanya. Logam aluminium tahan terhadap korosi udara, karena bereaksi antara logam aluminium dengan oksigen udara korosi udara, karena bereaksi antara logam aluminium dengan oksigen udara menghasilkan oksidasinya yang membentuk lapisan non pori dan membungkus menghasilkan oksidasinya yang membentuk lapisan non pori dan membungkus permukaan logam sehingga tidak terjadi reaksi lebih lanjut. Lapisan dengan ketebalan permukaan logam sehingga tidak terjadi reaksi lebih lanjut. Lapisan dengan ketebalan 10
10-4-4 – – 1010-6-6 mm sudah cukup mencegah terjadinya kontak lanjut permukaan logammm sudah cukup mencegah terjadinya kontak lanjut permukaan logam dengan oksigen. Hal ini dapat terjadi karena ion oksigen mempunyai jari-jari ionik dengan oksigen. Hal ini dapat terjadi karena ion oksigen mempunyai jari-jari ionik (124 ppm) tepat menempati rongga-rongga struktur permukaan oksida. Hal ini (124 ppm) tepat menempati rongga-rongga struktur permukaan oksida. Hal ini
berbeda dari oksida besi yang bersifat berpori, tidak mampu melindungi bagian dalam berbeda dari oksida besi yang bersifat berpori, tidak mampu melindungi bagian dalam logam besi sehingga korosui terus berlanjut.
logam besi sehingga korosui terus berlanjut.
Sifat tahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan Sifat tahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan aluminium oksida (Al
aluminium oksida (Al22OO33) pada permukaan aluminium. Aluminium oksida adalah) pada permukaan aluminium. Aluminium oksida adalah
insolator (penghambat) panas dan listrik yang baik. Umumnya H
insolator (penghambat) panas dan listrik yang baik. Umumnya H22OO33 terdapat dalamterdapat dalam
bentuk kristalin yang disebut korundum atau
bentuk kristalin yang disebut korundum atau -aluminium oksida. Al-aluminium oksida. Al22OO33dipakaidipakai
sebagai bahan abrasif dan sebagai komponen dalam alat pemotong karena sifat sebagai bahan abrasif dan sebagai komponen dalam alat pemotong karena sifat kekerasannya.
kekerasannya.
Lapisan Al
Lapisan Al22OO33membuat aluminium tahan korosi tetapi sekaligus sukar dilasmembuat aluminium tahan korosi tetapi sekaligus sukar dilas
karena perbedaan melting point (titik lebur). Aluminium umumnya melebur pada karena perbedaan melting point (titik lebur). Aluminium umumnya melebur pada suhu ± 600
suhu ± 60000C dan aluminium oksida melebur pada suhu 2000C dan aluminium oksida melebur pada suhu 200000C. Kekuatan danC. Kekuatan dan kekerasan aluminium tidak begitu tinggi dengan pemaduan dan haittreatment dapat kekerasan aluminium tidak begitu tinggi dengan pemaduan dan haittreatment dapat ditingkatkan kekuatan dan kekerasannya.aluminium komersil selalu mendukung ditingkatkan kekuatan dan kekerasannya.aluminium komersil selalu mendukung ketidakmurnian ±0,8 % biasanya berupa besi, silikon, tembaga, dan magnesium. Sifat ketidakmurnian ±0,8 % biasanya berupa besi, silikon, tembaga, dan magnesium. Sifat lain yang menguntungkan dari aluminium sangan mudah difabrikasi, dapat dituang lain yang menguntungkan dari aluminium sangan mudah difabrikasi, dapat dituang (dicor) dalam penuangan apapun.
(dicor) dalam penuangan apapun.
Aluminium diproduksi dalam jumlah yang besar dalam dunia industri, hal ini Aluminium diproduksi dalam jumlah yang besar dalam dunia industri, hal ini karena aluminium banyak dimanfaatkan. Proses pembuatan aluminium dalam industri karena aluminium banyak dimanfaatkan. Proses pembuatan aluminium dalam industri dikenal dengan proses Hall yang terdiri dari dua tahap proses yaitu tahap pemurnian dikenal dengan proses Hall yang terdiri dari dua tahap proses yaitu tahap pemurnian bauksit atau kriolit yang memanfaatkan sifat amfoter dari aluminium oksida dan bauksit atau kriolit yang memanfaatkan sifat amfoter dari aluminium oksida dan tahap elektrolitis untuk memperoleh aluminium murni yang kemudian melalui proses tahap elektrolitis untuk memperoleh aluminium murni yang kemudian melalui proses lebih lanjut aluminium dapat bentuk tertentu. Beberapa kegunaan aluminium, antara lebih lanjut aluminium dapat bentuk tertentu. Beberapa kegunaan aluminium, antara lain:
lain:
1.
1. Untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor.Untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor. 2.
2. Untuk membuat badan pesawat terbang.Untuk membuat badan pesawat terbang. 3.
3. Untuk kusen, jendela, dan rumah.Untuk kusen, jendela, dan rumah. 4.
5.
5. Untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga, dan baranf kerajinan.Untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga, dan baranf kerajinan. 6.
6. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besiMembuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung kereta api.
menyambung kereta api. 7.
7. Untuk perlengkapan masak (panci, kompor, kuali, dll).Untuk perlengkapan masak (panci, kompor, kuali, dll). 8.
8. Aluminium digunakan pada produksi jam tangan karena aluminiumAluminium digunakan pada produksi jam tangan karena aluminium memberikan daya tahan dan menahan pemudaran dan korosi.
memberikan daya tahan dan menahan pemudaran dan korosi.
Untuk itu, walaupun sifat ketahanan korelasinya tinggi, logam aluminium dapat Untuk itu, walaupun sifat ketahanan korelasinya tinggi, logam aluminium dapat dimaksimalkan proteksi terhadap korosinya dengan proses anodising.
dimaksimalkan proteksi terhadap korosinya dengan proses anodising.
Anodising merupakan proses pelapisan dengan cara elektrolisis untuk melapisi Anodising merupakan proses pelapisan dengan cara elektrolisis untuk melapisi permukaan logam dengan suatu material maupun oksida yang bersifat melindungi permukaan logam dengan suatu material maupun oksida yang bersifat melindungi dari lingkungan sekitar. Dari definisi tersebut dapat diketahui bahwa prinsip dasar dari lingkungan sekitar. Dari definisi tersebut dapat diketahui bahwa prinsip dasar proses anodising adalah elektrolisis. Proses elektrokimia yang merupakan proses proses anodising adalah elektrolisis. Proses elektrokimia yang merupakan proses kimia mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Pada proses ini komponen yang kimia mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Pada proses ini komponen yang terpenting dari proses elektrolisis ini adalah elektroda dan elektrolit. Pada elektrolisis, terpenting dari proses elektrolisis ini adalah elektroda dan elektrolit. Pada elektrolisis, katoda merupakan kutub negatif dan anoda merupakan kutub positif. Pada dasarnya, katoda merupakan kutub negatif dan anoda merupakan kutub positif. Pada dasarnya, proses anodising merupakan proses rekayasa permukaan yang bertujuan untuk proses anodising merupakan proses rekayasa permukaan yang bertujuan untuk memproteksi logam dari korosi. Proses anodising juga dapat digunakan untuk memproteksi logam dari korosi. Proses anodising juga dapat digunakan untuk memperindah tampilan logam.
memperindah tampilan logam.
1. Macam-macam Proses Anodising 1. Macam-macam Proses Anodising
Reaksi dasar dari proses anodising adalah mengubah permukaan aluminium Reaksi dasar dari proses anodising adalah mengubah permukaan aluminium menjadi aluminium oksida dengan menekan bagian logam anoda didalam sel menjadi aluminium oksida dengan menekan bagian logam anoda didalam sel elektrolisis. Proses anodising terbagi menjadi tiga, yaitu:
elektrolisis. Proses anodising terbagi menjadi tiga, yaitu: a. Chromic Anodize
a. Chromic Anodize
Larutan ini mengandung 3-10% berat CrO
Larutan ini mengandung 3-10% berat CrO33. Larutan dibuat dengan. Larutan dibuat dengan
mengisi tangki setengah dengan air dan melarutkan asam ini ke dalamnya, mengisi tangki setengah dengan air dan melarutkan asam ini ke dalamnya, kemudian menambahkan air sesuai dengan level operasi yang diinginkan. kemudian menambahkan air sesuai dengan level operasi yang diinginkan.
Larutan anodising asam kromik digunakan pada: Larutan anodising asam kromik digunakan pada: 1) pH antara 0,5-1
1) pH antara 0,5-1
2) Konsentrasi klorida (sebagai natrium klorida) kurang dari 0,02% 2) Konsentrasi klorida (sebagai natrium klorida) kurang dari 0,02% 3) Konsentrasi sulfat (H
3) Konsentrasi sulfat (H22SOSO44) kurang dari 0,05%) kurang dari 0,05%
4) Total kandungan asam krom sebanding dengan pH dan baume reading 4) Total kandungan asam krom sebanding dengan pH dan baume reading
kurang dari 10%. kurang dari 10%.
Jika konsentrasinya terlebih bagian logam dicelupkan dan diganti dengan Jika konsentrasinya terlebih bagian logam dicelupkan dan diganti dengan larutan baru.Parameter untuk proses chromic anodize adalah:
larutan baru.Parameter untuk proses chromic anodize adalah: 1) Konsentrasi elektrolit 50-100 g/L CrO
1) Konsentrasi elektrolit 50-100 g/L CrO33
2) Temperatur 37 ± 5
2) Temperatur 37 ± 5ooC (100 ± gC (100 ± gooF)F) 3) Time in both 40-60 menit
3) Time in both 40-60 menit
4) Tegangan yang digunakan meningkat dari 0-40 volt dalam 10 menit 4) Tegangan yang digunakan meningkat dari 0-40 volt dalam 10 menit 5) Penahanan pada tegangan 40 volt untuk waktu kesetimbangan
5) Penahanan pada tegangan 40 volt untuk waktu kesetimbangan 6) Kerapatan arus 0,15 - 0,30 A/dm
6) Kerapatan arus 0,15 - 0,30 A/dm22 (1,4 - 4,3 A/pt(1,4 - 4,3 A/ptoo))
Keuntungan dari proses chromic anodize antara lain CrO
Keuntungan dari proses chromic anodize antara lain CrO33 lebih sedikitlebih sedikit
agresif dibandingkan dengan aluminium dan H
agresif dibandingkan dengan aluminium dan H22SOSO44,pada proses ini,pada proses ini
membentuk 0,7 mm dengan pengulangan yang tetap. Warna yang dihasilkan membentuk 0,7 mm dengan pengulangan yang tetap. Warna yang dihasilkan proses chormic anodize dapat berubah jika ditambahkan komposisi paduan proses chormic anodize dapat berubah jika ditambahkan komposisi paduan yang berbeda serta perlakuan panas yang berbeda.
yang berbeda serta perlakuan panas yang berbeda. b. Sulfuric Anodize
b. Sulfuric Anodize
Prinsip dasar proses ini sama dengan proses asam kromik. Konsentrasi Prinsip dasar proses ini sama dengan proses asam kromik. Konsentrasi asam sulfur (1,84 sp gr) dalam larutan anodizing adalah 12 sampai 20% berat asam sulfur (1,84 sp gr) dalam larutan anodizing adalah 12 sampai 20% berat larutan mengandung 36 liter (9,5 gal) H
larutan mengandung 36 liter (9,5 gal) H22SOSO44 per 380 liter atau 100 gal dariper 380 liter atau 100 gal dari
larutan dapat menjadi lapisan anodik ketika diseal pada didihan larutan larutan dapat menjadi lapisan anodik ketika diseal pada didihan larutan kromat. Larutan anodising asam sulfur jangan digunakan kecuali:
kromat. Larutan anodising asam sulfur jangan digunakan kecuali: 1)
1) Konsentrasi klorida (sebagai natrium klorida) kurang dari 0,02%Konsentrasi klorida (sebagai natrium klorida) kurang dari 0,02% 2)
Parameter untuk proses sulfuric anodize adalah: Parameter untuk proses sulfuric anodize adalah: 1)
1) Konsentrasi elektrolit 15% HKonsentrasi elektrolit 15% H22SOSO44
2)
2) Temperatur 21 ± 1Temperatur 21 ± 1ooC (70 ± 2C (70 ± 2ooF)F) 3)
3) Time in bath 30Time in bath 30 – – 60 menit60 menit 4)
4) Tegangan 15Tegangan 15 – – 22 volt tergantung dari paduannya22 volt tergantung dari paduannya 5)
5) Rapat arus yang digunakan 1 -2 A/dm2 (9,3Rapat arus yang digunakan 1 -2 A/dm2 (9,3 – – 18,6 A/ft18,6 A/ftoo))
c. Hard Anodizing c. Hard Anodizing
Perbedaaan pertama antara proses asam sulfur dan hard anodizing Perbedaaan pertama antara proses asam sulfur dan hard anodizing adalah temperatur operasi dan kerapatan arus. Lapisan yang dihasilkan oleh adalah temperatur operasi dan kerapatan arus. Lapisan yang dihasilkan oleh hard anodizing lebih tebal daripada anodizing konvensional dengan waktu hard anodizing lebih tebal daripada anodizing konvensional dengan waktu yang sama. Proses hard anodizing menggunakan tangki asam sulfur snodizing yang sama. Proses hard anodizing menggunakan tangki asam sulfur snodizing berisi 10 sampai 15% berat asam, dengan atau tanpa tambahan. Temperatur berisi 10 sampai 15% berat asam, dengan atau tanpa tambahan. Temperatur operasi dari 0 sampai 10oC (32 sampai 50oF) dan kerapatan arus antara 2 dan operasi dari 0 sampai 10oC (32 sampai 50oF) dan kerapatan arus antara 2 dan 3,6 A/dm2 (20 sampai 36 A/fto). Temperatur yang tinggi menyebabkan 3,6 A/dm2 (20 sampai 36 A/fto). Temperatur yang tinggi menyebabkan struktur yang halus dan pori yang banyak pada lapisan terluar dari lapisan struktur yang halus dan pori yang banyak pada lapisan terluar dari lapisan anodik. Perubahan dari karakteristik lapisan ini akan mengurangi ketahanan anodik. Perubahan dari karakteristik lapisan ini akan mengurangi ketahanan arus secara signifikan dan menuju ke batas ketebalan lapisan. Temperatur arus secara signifikan dan menuju ke batas ketebalan lapisan. Temperatur operasi yang besar menyebabkan lapisan tidak dapat larut dan dapat operasi yang besar menyebabkan lapisan tidak dapat larut dan dapat membakar dan merusak kerja.
membakar dan merusak kerja.
Komponen AnodizingKomponen Anodizing
Pada komponen anodizing, komponen terpenting adalah elektroda dan larutan Pada komponen anodizing, komponen terpenting adalah elektroda dan larutan elektrolit. Elektroda adalah sebuah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan elektrolit. Elektroda adalah sebuah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan sebuah bagian nonlogam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor), sebuah dengan sebuah bagian nonlogam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor), sebuah elektrolit atau sebuah vakum, kata ini diutamakan oleh ilmuan Michel Faraday dari elektrolit atau sebuah vakum, kata ini diutamakan oleh ilmuan Michel Faraday dari bahasa Yunani elektron (berarti amber, dan hados sebuah cara). Pada percobaan bahasa Yunani elektron (berarti amber, dan hados sebuah cara). Pada percobaan anodising ini, digunakan kepingan aluminium sebagai anoda dan silender aluminium anodising ini, digunakan kepingan aluminium sebagai anoda dan silender aluminium
sel dan oksidasi terjadi, dan katoda didefinisikan sebagai elektroda dimana elektron sel dan oksidasi terjadi, dan katoda didefinisikan sebagai elektroda dimana elektron memasuki sel dan reduksi terjadi. Setiap elektroda dapat menjadi sebuah anoda atau memasuki sel dan reduksi terjadi. Setiap elektroda dapat menjadi sebuah anoda atau katoda, tergantung dari voltase yang diberikan ke-sel. Sebuah elektroda dipolar katoda, tergantung dari voltase yang diberikan ke-sel. Sebuah elektroda dipolar adalah sebuah elektroda yang berfungsi sebagai anoda dan sebuah katoda bagi sel adalah sebuah elektroda yang berfungsi sebagai anoda dan sebuah katoda bagi sel lainnya. Berikut ini adalah jenis-jenis elektroda, yaitu:
lainnya. Berikut ini adalah jenis-jenis elektroda, yaitu:
1)
1) Elektroda untuk kegunaan medis, seperti EEG, EKG, ECT, difiibrilator.Elektroda untuk kegunaan medis, seperti EEG, EKG, ECT, difiibrilator. 2)
2) Elektroda untuk teknik electrophysiology dalam riset biomedical.Elektroda untuk teknik electrophysiology dalam riset biomedical. 3)
3) Elektroda untuk eksekusi oleh kursi listrik.Elektroda untuk eksekusi oleh kursi listrik. 4)
4) Elektroda untuk elektroplating.Elektroda untuk elektroplating. 5)
5) Elektroda untuk arc uelding.Elektroda untuk arc uelding. 6)
6) Elektroda untuk cathodic protection.Elektroda untuk cathodic protection. 7)
7) Elektroda inert untuk hidrolisis (terbuat dari platinum)Elektroda inert untuk hidrolisis (terbuat dari platinum)
Komponen yang tidak kalah pentingnya adalah larutan elektrolit. Elektrolit Komponen yang tidak kalah pentingnya adalah larutan elektrolit. Elektrolit adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam pelarut akan menghasilkan llarutan adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam pelarut akan menghasilkan llarutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Elektrolit biasanya digolongkan menjadi yang dapat menghantarkan arus listrik. Elektrolit biasanya digolongkan menjadi elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Larutan elektrolit kuat contohnya adalah HCl, elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Larutan elektrolit kuat contohnya adalah HCl, HBr,
HBr, HI, HI, HH22SOSO44, dan HNO, dan HNO33. Selain kuat, ada juga elektrolit lemah, contohnya. Selain kuat, ada juga elektrolit lemah, contohnya
CH
CH33COOH, AL(OH)COOH, AL(OH)33, AgCl, CaCO, AgCl, CaCO33. Larutan-larutan tersebut hanya dapat. Larutan-larutan tersebut hanya dapat
menghantarkan sedikit arus listrik. Suatu larutan elektrolit dapat menghantarkan arus menghantarkan sedikit arus listrik. Suatu larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena jika dia dilarutkan dalam air akan terionisasi. Contohnya elektrolit listrik karena jika dia dilarutkan dalam air akan terionisasi. Contohnya elektrolit H
H22SOSO44 yang larut dalam air akan terionisasi sebagai berikut:yang larut dalam air akan terionisasi sebagai berikut:
H
H22SOSO44 2H2H++ + SO+ SO442-
2-Maka dalam larutannya akan terbentuk ion positif (H
Maka dalam larutannya akan terbentuk ion positif (H++) dan ion negatif (SO) dan ion negatif (SO442-2-) karena) karena
terbentuk ion
terbentuk ion itulah didalam itulah didalam larutan timbul larutan timbul beda potensial beda potensial (tegangan untuk) y(tegangan untuk) yangang terjadi pada larutan H
terjadi pada larutan H22SOSO44 sehingga arus listrik dapat mengalir. Oleh karena itu,sehingga arus listrik dapat mengalir. Oleh karena itu,
larutan tersebut dapat menghantarkan listrik. Zat-zat yang dalam larutannya dapat larutan tersebut dapat menghantarkan listrik. Zat-zat yang dalam larutannya dapat terionisasi adalah asam, basa, dan garam. Selain dua komponen yang terpenting tadi, terionisasi adalah asam, basa, dan garam. Selain dua komponen yang terpenting tadi,
masih ada komponen lain yang berpengaruh yaitu arus dan tegangan listrik yang masih ada komponen lain yang berpengaruh yaitu arus dan tegangan listrik yang dipakai juga harus sesuai.
dipakai juga harus sesuai.
Mekanisme AnodisingMekanisme Anodising
Mekanisme anodising menggunakan prinsip elektrolisis. Sel elektrolisis Mekanisme anodising menggunakan prinsip elektrolisis. Sel elektrolisis merupakan pemanfaatan arus listrik untuk menghasilkan reaksi redoks. Elektrolisis merupakan pemanfaatan arus listrik untuk menghasilkan reaksi redoks. Elektrolisis merupakan aliran listrik melalui dua elektode yang dcelupkan pada elektrolit. Oleh merupakan aliran listrik melalui dua elektode yang dcelupkan pada elektrolit. Oleh karena itu, ada tiga materi yang dapat mengalami reaksi redoks, yaitu elektrode, anion karena itu, ada tiga materi yang dapat mengalami reaksi redoks, yaitu elektrode, anion atau kation, dan air. Ada persaingan antara ion-ion dari elektrolit dan ion dari air atau kation, dan air. Ada persaingan antara ion-ion dari elektrolit dan ion dari air untuk bereaksi pada permukaan elektroda. Yang menang dari persaingan ini dapat untuk bereaksi pada permukaan elektroda. Yang menang dari persaingan ini dapat diramalkan dari harga potensial elektroda dan potensial lebih. Potensial lebih diramalkan dari harga potensial elektroda dan potensial lebih. Potensial lebih merupakan ukuran energi pengaktifan bagi reaksi elektroda.
merupakan ukuran energi pengaktifan bagi reaksi elektroda.
Dalam sel elektrolisis larutan Na
Dalam sel elektrolisis larutan Na22SOSO44, terdapat tiga spesi, yaitu ion Na, terdapat tiga spesi, yaitu ion Na++, ion, ion
SO
SO442-2-, dan molekul air. Spesi yang mungkin mengalami oksidasi di anoda adalah ion, dan molekul air. Spesi yang mungkin mengalami oksidasi di anoda adalah ion
dan molekul H dan molekul H22O.O.
S
S22OO882-2- ((aqaq) + 2e) + 2e-- 2SO2SO442-2- EEoo = + 2,01 volt= + 2,01 volt
4H
4H++ ((aqaq) + O) + O22 ((gg) ) + + 4e- 4e- 2H2H22O (O (ll) ) EEoo = + 1,23 volt= + 1,23 volt
Potensial reduksi air lebih kecil maka oksidasi air dapat berlangsung lebih mudah. Potensial reduksi air lebih kecil maka oksidasi air dapat berlangsung lebih mudah. Oksidasi air menghasilkan gas oksigen di anoda.
Oksidasi air menghasilkan gas oksigen di anoda.
Adapun spesi yang mungkin tereduksi di katoda adalah ion Na+ dan molekul air. Adapun spesi yang mungkin tereduksi di katoda adalah ion Na+ dan molekul air.
Na
Na++ ((aqaq) ) + + ee-- Na (Na (ss) ) EEoo= -2,71 volt= -2,71 volt
2H
2H22O (O (ll) + 2e) + 2e-- 2OH2OH-- ((aqaq) + H) + H22 ((gg) ) EEoo = = - - 0,83 0,83 voltvolt
Potensial reduksi
Potensial reduksi air lebih air lebih besar, maka besar, maka reduksi air reduksi air dapat berlangsung. Reduksi dapat berlangsung. Reduksi airair menghasilkan gas H
Anoda
Anoda : : 2H2H22O (O (ll) ) 4H+ 4H+ (aq) (aq) + + OO22 ((gg) + 4e) + 4e
Katoda
Katoda : : 4H4H22O (O (ll) ) + + 4e 4e 4OH4OH--((aqaq) + 2H) + 2H22((gg) (setelah dikalikan dua)) (setelah dikalikan dua)
6H
6H22O (O (ll) ) 4H+ 4H+ (aq) (aq) + + OO22 ((gg) + 4OH) + 4OH-- ((aqaq) + 2H) + 2H22((gg))
4H
4H22O (O (ll) ) + O+ O22 ((gg) + 2H) + 2H22((gg))
2H
2H22O (O (ll) ) OO22 ((gg) + 2H) + 2H22((gg))
Jadi, prinsip dasar elektrolisis berlawanan dengan prinsip dasae sel volta yaitu Jadi, prinsip dasar elektrolisis berlawanan dengan prinsip dasae sel volta yaitu sebagai berikut:
sebagai berikut:
1.
1. Proses elektrolisis, mengubah energi listrik menjadi energi kimia.Proses elektrolisis, mengubah energi listrik menjadi energi kimia. 2.
2. Reaksi elektrolisis merupakan reaksi spontan karena melibatkan energi listrik dariReaksi elektrolisis merupakan reaksi spontan karena melibatkan energi listrik dari luar.
luar.
Dalam proses anodising, yang berperan sebagai anoda adalah keping aluminium Dalam proses anodising, yang berperan sebagai anoda adalah keping aluminium dan yang berperan sebagai katoda adalah silinder aluminium. Reaksi elektrolisis dan yang berperan sebagai katoda adalah silinder aluminium. Reaksi elektrolisis anodising aluminium sebagai berikut:
anodising aluminium sebagai berikut:
Pada anoda (oksidasi): Pada anoda (oksidasi):
Al Al
Al Al3+3++ 3e+ 3e
Pada katoda (reduksi): Pada katoda (reduksi):
2H 2H++ + + 2e 2e H2 H2 ((gg)) Reaksi keseluruhan: Reaksi keseluruhan: 2Al ( 2Al (ss) 3H) 3H22O (O (ll) ) AlAl22OO33 ((ss) + 6H) + 6H++ ((aqaq) + 6e) + 6e 1.
1. Elektron bergerak dari kutub (-) sumber arus ke katoda, pada katoda terjadiElektron bergerak dari kutub (-) sumber arus ke katoda, pada katoda terjadi reaksi
2.
2. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi aluminium dan elektron menuju ke sumberPada anoda terjadi reaksi oksidasi aluminium dan elektron menuju ke sumber arus listrik dan pada katoda terjadi proses reduksi H
arus listrik dan pada katoda terjadi proses reduksi H++.. 3.
3. Ion oksigen bergerak menuju anoda (logam aluminium) sehingga membentuk Ion oksigen bergerak menuju anoda (logam aluminium) sehingga membentuk lapisan endapan Al
lapisan endapan Al22OO33 pada permukaan aluminium.pada permukaan aluminium.
4.
4. HH++ akan terus larut dalam larutan.akan terus larut dalam larutan.
II.
II. ALAT ALAT DAN DAN BAHANBAHAN
Alat-alat yang digunakan yaitu: Alat-alat yang digunakan yaitu:
1.
1. Gelas Gelas kimia kimia 100 100 ml ml : : 1 1 buahbuah 2.
2. Batang Batang pengaduk pengaduk : : 1 1 buahbuah 3.
3. Pinset Pinset : : 1 1 buahbuah 4.
4. Gunting Gunting : : 1 1 buahbuah 5.
5. Baterai Baterai 1,5 1,5 volt volt : : 1 1 buahbuah 6.
6. Penjepit Penjepit aligator aligator : : 1 1 buahbuah 7.
7. Kabel Kabel : : 1 1 buahbuah 8.
8. Neraca Neraca analitik analitik : : 1 1 buahbuah 9.
9. Hotplate Hotplate : : 1 1 buahbuah
Bahan-bahan yang digunakan yaitu: Bahan-bahan yang digunakan yaitu:
1.
1. Flat aluminium 3 x 4 cmFlat aluminium 3 x 4 cm 2.
2. AkuadesAkuades 3.
3. Detergen bubuk Detergen bubuk 4. 4. (NH(NH44))22CC22OO44 5. 5. HH22SOSO44 2M2M 6. 6. FeClFeCl33 7. 7. KmnOKmnO44 8. 8. KK22CrOCrO44
III.
III. PROSEDUR PROSEDUR KERJAKERJA 1.
1. Melekukkan lempeng aluminium sehingga berbentuk silender sesuaiMelekukkan lempeng aluminium sehingga berbentuk silender sesuai dengan bagian dalam gelas kimia 100 ml.
dengan bagian dalam gelas kimia 100 ml. 2.
2. Menggunakan jepit aligator untuk menghubungkan kawat dengan silinder.Menggunakan jepit aligator untuk menghubungkan kawat dengan silinder. 3.
3. Mempersihkan sekeping aluminium 3 x 4 cm, mencucin dengan air panasMempersihkan sekeping aluminium 3 x 4 cm, mencucin dengan air panas dan detergen.
dan detergen. 4.
4. Membilas dengan air sampai bersih dan menggunakan pinset untuk Membilas dengan air sampai bersih dan menggunakan pinset untuk memegang keping aluminium ini.
memegang keping aluminium ini. 5.
5. Menghubungkan kawat ke keping aluminium dan menjepit aligatorMenghubungkan kawat ke keping aluminium dan menjepit aligator sehingga keping ini berada ditengah-tengah silinder dan tidak mengenai sehingga keping ini berada ditengah-tengah silinder dan tidak mengenai silinder. Keping ini bertindak sebagai anoda, sedangkan silinder bertindak silinder. Keping ini bertindak sebagai anoda, sedangkan silinder bertindak sebagai katoda. Katoda tersebut berbentuk silinder.
sebagai katoda. Katoda tersebut berbentuk silinder.
6.
6. Memasukkan HMemasukkan H22SOSO442M kedalam gelas kimia sampai sebagian besar2M kedalam gelas kimia sampai sebagian besar
tercelup kedalam H
tercelup kedalam H22SOSO44, sedangkan permukaan H, sedangkan permukaan H22SOSO44tidak mencapaitidak mencapai
ujung klips. Menambahkan sedikit detergen agar larutan tidak memercik. ujung klips. Menambahkan sedikit detergen agar larutan tidak memercik. 7.
7. Menghubungkan dengan sumber 12 volt (dapat menggunakan aki atauMenghubungkan dengan sumber 12 volt (dapat menggunakan aki atau baterai). Jika terjadi gelembung-gelembung gas, hal tersebut menunjukkan baterai). Jika terjadi gelembung-gelembung gas, hal tersebut menunjukkan bahwa percobaan tersebut berjalan dengan baik.
bahwa percobaan tersebut berjalan dengan baik. 8.
8. Membuat larutan pewarna dengan melarutkan 1 gram FeClMembuat larutan pewarna dengan melarutkan 1 gram FeCl33 dan 1 gramdan 1 gram
(NH
9.
9. Memanaskan larutan pewarna sampai mendidih dan mecelupkan kepingMemanaskan larutan pewarna sampai mendidih dan mecelupkan keping aluminium hasil anodising selama beberapa menit dan memperhatikan aluminium hasil anodising selama beberapa menit dan memperhatikan warna yang terbentuk.
warna yang terbentuk. 10.
10. Mencelupkan keping aluminium Mencelupkan keping aluminium ke dalam ke dalam air mendidih air mendidih selama 10 selama 10 menitmenit dan memperhatikan hasil yang diperoleh.
dan memperhatikan hasil yang diperoleh. 11.
11. Mengulangi percobaan dengan larutan pewarna yang berbeda yaitu KCrOMengulangi percobaan dengan larutan pewarna yang berbeda yaitu KCrO 44
dan KMnO dan KMnO44
IV.
IV. HASIL HASIL PENGAMATANPENGAMATAN NO
NO Perlakuan Perlakuan Hasil Hasil PengamatanPengamatan 1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4. 5. 5. 80 ml H
80 ml H22SOSO44+ sedikit detergen+ sedikit detergen
Mencelupkan anoda 3 x 4 cm ke Mencelupkan anoda 3 x 4 cm ke larutan dan menghubungkannya larutan dan menghubungkannya dengan arus 12 volt
dengan arus 12 volt
Mencelupkan anoda hasil anodasi Mencelupkan anoda hasil anodasi ke larutan pewarna yang telah ke larutan pewarna yang telah dididihkan
dididihkan
Memasukkan anoda ke dalam air Memasukkan anoda ke dalam air mendidih
mendidih
Menggosok anoda dengan tissue Menggosok anoda dengan tissue
Larutan keruh Larutan keruh
Muncul gelembung gas dan larutan Muncul gelembung gas dan larutan panas
panas
Anoda berubah warna menjadi jingga Anoda berubah warna menjadi jingga
Warna
Warna pada apada anoda noda tidak tidak melarutmelarut
Warna pada anoda permanen Warna pada anoda permanen
NO
NO Perlakuan Perlakuan Hasil Hasil PengamatanPengamatan 1. 1. 2. 2. 3. 3. Larutkan no. 1 + 7 ml H Larutkan no. 1 + 7 ml H22SOSO44 Mencelupkan anoda (2 x 3 cm) ke Mencelupkan anoda (2 x 3 cm) ke larutan dan menghubungkannya larutan dan menghubungkannya dengan arus 2 volt
dengan arus 2 volt
Mencelepukan anoda hasil anodasi Mencelepukan anoda hasil anodasi
Larutan keruh Larutan keruh
Muncul gelembung gas (lebih banyak) Muncul gelembung gas (lebih banyak) dan larutan panas
dan larutan panas
Anoda berubah warna menjadi berbias Anoda berubah warna menjadi berbias
4. 4.
5 5
ke larutan pewarna yang telah ke larutan pewarna yang telah dididihkan (K
dididihkan (K22CrOCrO44))
Memasukkan anoda ke dalam air Memasukkan anoda ke dalam air mendidih
mendidih
Menggosok anoda dengan tissue Menggosok anoda dengan tissue
kuning kuning
Warna pada anoda sedikit larut Warna pada anoda sedikit larut
Warna pada anoda tidak hilang Warna pada anoda tidak hilang 1. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 4. 5. 5.
Menggunakan keping Al dan Menggunakan keping Al dan lempengan Al yang baru dan lempengan Al yang baru dan mengulang proses anodising
mengulang proses anodising
Memasukkan keping Al ke dalam Memasukkan keping Al ke dalam H
H22SOSO44didalam gelas kimia yangdidalam gelas kimia yang
telah dilengkapi rangkaian silinder telah dilengkapi rangkaian silinder dan dihubungkan dengan sumber dan dihubungkan dengan sumber arus 12 volt (klip aligator tidak arus 12 volt (klip aligator tidak tercelup)
tercelup)
Mencelupkan keping Al hasil Mencelupkan keping Al hasil anodising ke dalam larutan pewarna anodising ke dalam larutan pewarna KmnO
KmnO44yang telah dipanaskanyang telah dipanaskan
Mencelupkan keping Al ke dalam Mencelupkan keping Al ke dalam air mendidih selama 10 menit dan air mendidih selama 10 menit dan mengamati warna yang terbentuk mengamati warna yang terbentuk Menggosok keping Al yang telah Menggosok keping Al yang telah dididihkan dididihkan Ukuran keping Al = 3 x 3 cm Ukuran keping Al = 3 x 3 cm Lempengan Al : t = 6 cm, p = 15,7 cm Lempengan Al : t = 6 cm, p = 15,7 cm Keping Al tampak bersih
Keping Al tampak bersih
Terbentuk gelembung gas selama Terbentuk gelembung gas selama proses
proses
Keping aluminium berwarna ungu Keping aluminium berwarna ungu
Warna ungu pada keping Al luntur Warna ungu pada keping Al luntur
Keping Al tetep berwarna silver Keping Al tetep berwarna silver (kembali ke warna keping Al)
(kembali ke warna keping Al) LEMBAR KERJA
LEMBAR KERJA
Percobaan 1 (FeCl Percobaan 1 (FeCl33))
1.
1. Warna keping aluminium mula-mula: perak Warna keping aluminium mula-mula: perak 2.
2. Hasil oksidasi (anodasi): perak Hasil oksidasi (anodasi): perak 3.
4.
4. Warna keping aluminium setelah dicelupkan kedalam pewarna: jinggaWarna keping aluminium setelah dicelupkan kedalam pewarna: jingga 5.
5. Sifat warna: tidak lunturSifat warna: tidak luntur
Percobaan 2 (K
Percobaan 2 (K22CrOCrO44))
1.
1. Warna keping aluminium mula-mula: perak Warna keping aluminium mula-mula: perak 2.
2. Hasil oksidasi (anodasi): perak Hasil oksidasi (anodasi): perak 3.
3. Warna larutan pewarna: kuningWarna larutan pewarna: kuning 4.
4. Warna keping aluminium setelah dicelupkan kedalam pewarna: berbias kuningWarna keping aluminium setelah dicelupkan kedalam pewarna: berbias kuning 5.
5. Sifat warna: tidak lunturSifat warna: tidak luntur
Percobaan 3 (KmnO Percobaan 3 (KmnO44))
1.
1. Warna keping aluminium mula-mula: silverWarna keping aluminium mula-mula: silver 2.
2. Hasil oksidasi (anodasi): warna keping aluminium buramHasil oksidasi (anodasi): warna keping aluminium buram 3.
3. Warna larutan pewarna: unguWarna larutan pewarna: ungu 4.
4. Warna keping aluminium setelah dicelupkan kedalam pewarna: ungu, setelahWarna keping aluminium setelah dicelupkan kedalam pewarna: ungu, setelah dicelupkan kedalam air mendidih, warna ungu luntur, bagian keping aluminium dicelupkan kedalam air mendidih, warna ungu luntur, bagian keping aluminium yang tidak tercelup berubah warna menjadi kuning keemasan.
yang tidak tercelup berubah warna menjadi kuning keemasan. 5.
5. Sifat warna: lunturSifat warna: luntur
V.
V. ANALISIS ANALISIS DATADATA
Pada percobaan anodasi aluminium ini dilakukan anodasi (anodizing) pada logam Pada percobaan anodasi aluminium ini dilakukan anodasi (anodizing) pada logam Al.mdalam percobaan ini,
Al.mdalam percobaan ini, sel elektrokimia yang sel elektrokimia yang digunakan digunakan merupakan suatu prosesmerupakan suatu proses elektrolisis, dimana energi listrik diubah menjadi energi kimia. Percobaan anodizing elektrolisis, dimana energi listrik diubah menjadi energi kimia. Percobaan anodizing ini dilakukan dengan 2 tahap, yaitu teknik (tahap) anodasi pada keeping aluminium ini dilakukan dengan 2 tahap, yaitu teknik (tahap) anodasi pada keeping aluminium dan pewarnaan pada logam yang telah dianodasi.
dan pewarnaan pada logam yang telah dianodasi.
Proses anodasi yang dilakukan menggunakan aluminium yang berbentuk silinder Proses anodasi yang dilakukan menggunakan aluminium yang berbentuk silinder sebagai katode dan keping aluminium lainnya sebagai anoda yang dihubungkan sebagai katode dan keping aluminium lainnya sebagai anoda yang dihubungkan dengan kawat.
Aluminium yang berbentuk silinder dibuat sesuai dengan ukuran dari gelas kimia 100 Aluminium yang berbentuk silinder dibuat sesuai dengan ukuran dari gelas kimia 100 mL (dengan t = 6 cm dan p = 15,7 cm). Setelah berbentuk silinder, aluminium ini mL (dengan t = 6 cm dan p = 15,7 cm). Setelah berbentuk silinder, aluminium ini dimasukkan ke dalam gelas kimia 100 mL yang telah berisi 80 mL H2SO4 yang dimasukkan ke dalam gelas kimia 100 mL yang telah berisi 80 mL H2SO4 yang dicampur dengan sedikit detergent (H2SO4 yang digunakan adalah H2SO4 2M). dicampur dengan sedikit detergent (H2SO4 yang digunakan adalah H2SO4 2M). Tujuan penambahan detergent pada H2SO4 adalah agar larutan tidak memercik serta Tujuan penambahan detergent pada H2SO4 adalah agar larutan tidak memercik serta gas yang terbentuk tidak terlepas dari larutan. Kemudian menggunakan jepit alligator gas yang terbentuk tidak terlepas dari larutan. Kemudian menggunakan jepit alligator untuk menghubungkan kawat dengan silinder
untuk menghubungkan kawat dengan silinder
Sebelum melakukan anodasi pada logam aluminium, keping aluminium yang Sebelum melakukan anodasi pada logam aluminium, keping aluminium yang telah disediakan dengan ukuran 3 x 4 cm (untuk percobaan 1) dan 3 x 3 cm (untuk telah disediakan dengan ukuran 3 x 4 cm (untuk percobaan 1) dan 3 x 3 cm (untuk percobaan 2 dan 3) direndam dalam air panas dalam beberapa menit, kemudian dicuci percobaan 2 dan 3) direndam dalam air panas dalam beberapa menit, kemudian dicuci dengan detergen dan dibilas dengan air sampai bersih. Tujuan dilakukan perendaman dengan detergen dan dibilas dengan air sampai bersih. Tujuan dilakukan perendaman keping aluminium dalam air panas hingga dicuci dengan detergen dan air bersih keping aluminium dalam air panas hingga dicuci dengan detergen dan air bersih adalah untuk menghilangkan lemak-lemak dan kotoran yang mungkin melekat pada adalah untuk menghilangkan lemak-lemak dan kotoran yang mungkin melekat pada keping aluminium tersebut yang dapat menggganggu bahkan menghambat proses keping aluminium tersebut yang dapat menggganggu bahkan menghambat proses anodasi nantinya.
anodasi nantinya.
Setelah itu keping diangkat (dipegang) dengan menggunakan pinset agar Setelah itu keping diangkat (dipegang) dengan menggunakan pinset agar didapatkan keping aluminium yang bersih, yang tidak terkontaminasi dengan didapatkan keping aluminium yang bersih, yang tidak terkontaminasi dengan kotoran-kotoran lainnya.
kotoran-kotoran lainnya.
Selanjutnya keping ini dihubungkan dengan kawat melalui jepit aligator dan Selanjutnya keping ini dihubungkan dengan kawat melalui jepit aligator dan dimasukkan ke dalam
dimasukkan ke dalam gelas kimia 100 gelas kimia 100 ml yang ml yang berisi berisi silinder dan telah dihubungkansilinder dan telah dihubungkan dengan
dengan kawan yang kawan yang juga melalui jepit juga melalui jepit aligator. Keping aluminium bertindak aligator. Keping aluminium bertindak sebagaisebagai anoda sehingga dihubungkan dengan kutub positif dengan sumber arus yang anoda sehingga dihubungkan dengan kutub positif dengan sumber arus yang digunakan, yaitu baterai 12 volt dan silender aluminium bertindak sebagai katoda digunakan, yaitu baterai 12 volt dan silender aluminium bertindak sebagai katoda sehingga dihunungkan dengan kutub negatif dari sumber arus yang digunakan.
sehingga dihunungkan dengan kutub negatif dari sumber arus yang digunakan.
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses anodasi ini, yaitu: Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses anodasi ini, yaitu:
1.
1. Keping aluminium yang dimasukkan ke dalam silender diatur sedemikianKeping aluminium yang dimasukkan ke dalam silender diatur sedemikian hingga keping berada ditengah-tengah silender dan tidak mengenai silender. hingga keping berada ditengah-tengah silender dan tidak mengenai silender. Hal ini digunakan untuk menghindari terjadinya perpindahan elektron Hal ini digunakan untuk menghindari terjadinya perpindahan elektron sehingga dapat menghasilkan data (hasil anodasi) yang menyimpang dari apa sehingga dapat menghasilkan data (hasil anodasi) yang menyimpang dari apa yang diharapkan.
yang diharapkan. 2.
2. Saat pencelupan keping aluminium, penjeput aligator tidak boleh menyentuhSaat pencelupan keping aluminium, penjeput aligator tidak boleh menyentuh larutan asam yaitu dalam percobaan ini adalah H2SO4. Hal ini dikarenakan larutan asam yaitu dalam percobaan ini adalah H2SO4. Hal ini dikarenakan untuk
untuk menghindari menghindari peristiwa korosi peristiwa korosi pada pada penjepit tersebut. penjepit tersebut. Dalam Dalam prosesproses anodasi yang dilakukan, larutan H2SO4 2 M sebagai larutan elektrolit akan anodasi yang dilakukan, larutan H2SO4 2 M sebagai larutan elektrolit akan mengalami reaksi reduksi setelah dialiri arus dan juga menjadi media mengalami reaksi reduksi setelah dialiri arus dan juga menjadi media pengaliran elektron.
pengaliran elektron.
Setelah dialiri arus listrik, pada anoda logam Al akan mengalami oksidasi dari Setelah dialiri arus listrik, pada anoda logam Al akan mengalami oksidasi dari Al menjadi Al
Al menjadi Al3+3+ , sedangkan pada katoda terjadi reduksi ion H+ dari asam sulfat yang, sedangkan pada katoda terjadi reduksi ion H+ dari asam sulfat yang menyebabkan timbulnya gelembung-gelembung gas H2 pada asam sulfat disekeliling menyebabkan timbulnya gelembung-gelembung gas H2 pada asam sulfat disekeliling keping Al. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, bahwa penambahan detergen keping Al. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, bahwa penambahan detergen untuk mencegah lepasnya gas dari larutan yang dimaksud disini adalah H
untuk mencegah lepasnya gas dari larutan yang dimaksud disini adalah H 22..
Berikut reaksi yang terjadi: Berikut reaksi yang terjadi:
Anoda
Anoda : : 2Al 2Al AlAl3+3++ 3e+ 3e-- (x2)(x2)
Katoda
Katoda : : 2H2H++ + 2e+ 2e-- HH22 (x3)(x3)
Reaksi
Reaksi sel sel : : 4Al 4Al + + 6H6H++ 2H2H3+3+ + 3H+ 3H22
Reaksi lengkapnya: Reaksi lengkapnya:
4Al + 3H
4Al + 3H22SOSO44 AlAl22OO33 + Al+ Al22(SO(SO44))33 + 3H+ 3H22
4Al + 3H
Hasil dari anodising ini berbentuk oksida aluminium yang lebih tebal dari Hasil dari anodising ini berbentuk oksida aluminium yang lebih tebal dari oksida basa, mengandung sedikit ion sulfat dan mempunyai pori-pori yang jaraknya oksida basa, mengandung sedikit ion sulfat dan mempunyai pori-pori yang jaraknya sangat teratur namun jarang, sehingga pori-pori ini tepat menyerap warna yang sangat teratur namun jarang, sehingga pori-pori ini tepat menyerap warna yang akibatnya aluminium-aluminium anodasi dapat diberi berbagai warna.
akibatnya aluminium-aluminium anodasi dapat diberi berbagai warna.
Proses anodasi aluminium dalam dalam percobaan ini dilakukan sebanyak tiga Proses anodasi aluminium dalam dalam percobaan ini dilakukan sebanyak tiga kali, dengan tahap hasil anodising dilanjutkan dengan proses pewarnaan yang kali, dengan tahap hasil anodising dilanjutkan dengan proses pewarnaan yang menggunakan tiga pewarna yang berbeda.
menggunakan tiga pewarna yang berbeda.
Proses pewarnaan aluminium yang telah dianodasi itu bertujuan untuk Proses pewarnaan aluminium yang telah dianodasi itu bertujuan untuk mengetahui ketebalan lapisan proses anodasi dan juga untuk mengetahui apakan mengetahui ketebalan lapisan proses anodasi dan juga untuk mengetahui apakan proses anodasi sudah baik atau belum. Hasil anodasi aluminium yang pertama proses anodasi sudah baik atau belum. Hasil anodasi aluminium yang pertama dicelupkan pada larutan pewarna yang pertama, yaitu larutan yang dibentuk dari 1 dicelupkan pada larutan pewarna yang pertama, yaitu larutan yang dibentuk dari 1 gram FeCl
gram FeCl33 dan 1 gram (NHdan 1 gram (NH44))22CC22OO44dalam 200 ml air yang telah dididihkan. Kepingdalam 200 ml air yang telah dididihkan. Keping
aluminium ini dicelupkan dan direndam pada larutan pewarna ini untuk beberapa aluminium ini dicelupkan dan direndam pada larutan pewarna ini untuk beberapa menit hinggawarna pada keping aluminium ini berubah. Pada percobaan yang menit hinggawarna pada keping aluminium ini berubah. Pada percobaan yang dilakukan warna keping aluminium berubah menjadi jingga (seperti warna dilakukan warna keping aluminium berubah menjadi jingga (seperti warna keemasan). Kemudian keping aluminium yang sudah berubah warna diangkat dari keemasan). Kemudian keping aluminium yang sudah berubah warna diangkat dari larutan pewarna dan dicelupkan ke dalam air mendidih selama 10 menit. Hal ini larutan pewarna dan dicelupkan ke dalam air mendidih selama 10 menit. Hal ini bertujuan agar warna yang dihasilkan dapat bertahan lama (tidak hilang) dan pori-pori bertujuan agar warna yang dihasilkan dapat bertahan lama (tidak hilang) dan pori-pori dari keping aluminium tertutupi, serta mencegah pengaratan pada aluminium. dari keping aluminium tertutupi, serta mencegah pengaratan pada aluminium. Tertutupnya pori-pori pada aluminium ini, karena pada saat proses pemanasan Tertutupnya pori-pori pada aluminium ini, karena pada saat proses pemanasan beberapa oksida mengalami hidrolisis, kemudian mengembang dan menutupi beberapa oksida mengalami hidrolisis, kemudian mengembang dan menutupi pori-pori.
pori.
Semakin lama proses anodasi pada aluminium, maka semakin tebal lapisan Semakin lama proses anodasi pada aluminium, maka semakin tebal lapisan oksida, yang terbentuk pada lapisan aluminium tersebut dan hal ini tentunya akan oksida, yang terbentuk pada lapisan aluminium tersebut dan hal ini tentunya akan semakin baik pula pewarnaan yang ditunjukkan oleh keping aluminium. Hal ini semakin baik pula pewarnaan yang ditunjukkan oleh keping aluminium. Hal ini terlihat dari warna yang mencolok pada keping aluminium setelah proses pemanasan terlihat dari warna yang mencolok pada keping aluminium setelah proses pemanasan (dengan FeCl
keping aluminium setelah pencelupan diperoleh hasil berupa warna permanen pada keping aluminium setelah pencelupan diperoleh hasil berupa warna permanen pada keping aluminium, sehingga dapat disimpulkan bahwa zat pewarna (larutan pewarna) keping aluminium, sehingga dapat disimpulkan bahwa zat pewarna (larutan pewarna) yang digunakan cocok untuk pewarnaan aluminium.
yang digunakan cocok untuk pewarnaan aluminium.
Proses pewarnaan keping aluminium kedua (dari hasil anadising kedua) Proses pewarnaan keping aluminium kedua (dari hasil anadising kedua) dilakukan dengan menggunakan larutan pewarna K
dilakukan dengan menggunakan larutan pewarna K22CrOCrO4.4. Proses pewarnaan yangProses pewarnaan yang
dilakukan sama dengan proses pewarnaan pada keping aluminium pertaman. Hasil dilakukan sama dengan proses pewarnaan pada keping aluminium pertaman. Hasil yang diperoleh adalah keping aluminium yang menjadi berbias kuning, saat yang diperoleh adalah keping aluminium yang menjadi berbias kuning, saat dicelupkan pada air yang mendidih warna pada keping aluminium sedikit larut. Hal dicelupkan pada air yang mendidih warna pada keping aluminium sedikit larut. Hal ini (warna yang berbias kuning) menunjukkan bahwa proses anodising yang telah ini (warna yang berbias kuning) menunjukkan bahwa proses anodising yang telah dilakukan sebelumnya kurang berjalan dengan baik, walaupun menunjukkan dilakukan sebelumnya kurang berjalan dengan baik, walaupun menunjukkan gelembung pada proses anodisingnya. Saat keping aluminium ini digosok dengan tisu gelembung pada proses anodisingnya. Saat keping aluminium ini digosok dengan tisu ternyata warna yang terbentuk tidak luntur. Sehingga dapat disimpulkan bahwa ternyata warna yang terbentuk tidak luntur. Sehingga dapat disimpulkan bahwa larutan pewarna yang digunakan (K
larutan pewarna yang digunakan (K22CrOCrO44) cocok untuk pewarnaan aluminium.) cocok untuk pewarnaan aluminium.
Untuk proses pewarnaan keping aluminium yang ketiga (dari hasil anodising Untuk proses pewarnaan keping aluminium yang ketiga (dari hasil anodising ketiga) dilakukan dengan menggunakan pewarna KMnO
ketiga) dilakukan dengan menggunakan pewarna KMnO4.4. Proses pewarnaan yangProses pewarnaan yang
dilakukan sama dengan proses pewarnaan pada keping aluminium sebelumnya. Hasil dilakukan sama dengan proses pewarnaan pada keping aluminium sebelumnya. Hasil yang diperoleh adalah keping aluminium berwarna ungu. Warna yang dihasilkan yang diperoleh adalah keping aluminium berwarna ungu. Warna yang dihasilkan initentunya menunjukkan bahwa proses anodising berjalan dengan baik. Saat initentunya menunjukkan bahwa proses anodising berjalan dengan baik. Saat pencelupan dengan air mendidih ternyata warna pada keping aluminium ini menjadi pencelupan dengan air mendidih ternyata warna pada keping aluminium ini menjadi luntur (larut). Begitu pula saat keping aluminium yang telah dicelupkan ke dalam air luntur (larut). Begitu pula saat keping aluminium yang telah dicelupkan ke dalam air panas ini digosok menggunakan tisu, maka warna menjadi luntur dan keping panas ini digosok menggunakan tisu, maka warna menjadi luntur dan keping aluminium kembali ke warna semula (perak). Sehingga dapat disimpulkan bahwa aluminium kembali ke warna semula (perak). Sehingga dapat disimpulkan bahwa larutan pewarna yang digunakan (KMnO
larutan pewarna yang digunakan (KMnO44) tidak cocok untuk pewarnaan aluminium.) tidak cocok untuk pewarnaan aluminium.
Berkenaan dengan proses pewarnaan aluminium ini maka sangatlah perlu untuk Berkenaan dengan proses pewarnaan aluminium ini maka sangatlah perlu untuk mengetahui jenis-jenis zat pewarna yang cocok digunakan untuk pewarnaan mengetahui jenis-jenis zat pewarna yang cocok digunakan untuk pewarnaan aluminum hasil
dapat digunakan untuk mewarnai aluminium, diserta dengan kondisi yang diperlukan. dapat digunakan untuk mewarnai aluminium, diserta dengan kondisi yang diperlukan. Contoh yang diberikan ini menggunakan proses pewarnaan elektrolitik.
Contoh yang diberikan ini menggunakan proses pewarnaan elektrolitik.
Komposisi
Komposisi Konsentrasi/g Konsentrasi/g LL-4-4 Voltase Voltase Waktu Waktu WarnaWarna CuSO CuSO44 H H33BOBO33 20 20 25 25 10
10 menit menit Perunggu-hitamPerunggu-hitam
(NH (NH44))22SOSO44 NiSO NiSO44 H H33BOBO33 Lain-lain Lain-lain 15 15 30-170 30-170 25-40 25-40 30
30 menit menit PerungguPerunggu
SnSO SnSO44 H H22SOSO44 Lain-lain Lain-lain 5-20 5-20 5-20 5-20 2-10
2-10 menit menit Perunggu-hitamPerunggu-hitam
Sekarang pewarnaan elektrolitik merupakan metode pewarnaan aluminium hasil Sekarang pewarnaan elektrolitik merupakan metode pewarnaan aluminium hasil anodising yang paling penting. Hal ini dikarenakan dengan metode ini (pewarnaan anodising yang paling penting. Hal ini dikarenakan dengan metode ini (pewarnaan elektrolitik)
elektrolitik) menghasilkan warna ymenghasilkan warna yang baik ang baik dan hantaran dan hantaran panas yang panas yang cepat. Hasilcepat. Hasil anodasi tersebut dicelupkan dalam gelas kimia yang telah berisi ion pewarna dari anodasi tersebut dicelupkan dalam gelas kimia yang telah berisi ion pewarna dari logam lain.
logam lain.
Dibawah pengaruh AC, zat pewarna ini dapat membentuk (memberi warna) Dibawah pengaruh AC, zat pewarna ini dapat membentuk (memberi warna) pada aluminium mulai dari dasar pori-pori sampai keseluruhan permukaan. Tidak pada aluminium mulai dari dasar pori-pori sampai keseluruhan permukaan. Tidak seperti pada proses penyerapan biasa, pewarnaan secara elektrolitik ini mudah untuk seperti pada proses penyerapan biasa, pewarnaan secara elektrolitik ini mudah untuk dikendalikan dan memberikan keragaman warna dari pengerjaannya.
dikendalikan dan memberikan keragaman warna dari pengerjaannya.
Pada umumnya, untuk proses pewarnaan aluminium hasil anodasi, baik itu Pada umumnya, untuk proses pewarnaan aluminium hasil anodasi, baik itu pewarnaan dengan cara biasa maupun dengan cara elektrolitik, senyawa pewarnaan dengan cara biasa maupun dengan cara elektrolitik, senyawa anorganiklahyang biasa digunakan (cocok digunakan). Ammonium Ferrat Oksalat anorganiklahyang biasa digunakan (cocok digunakan). Ammonium Ferrat Oksalat adalah senyawa yang umum digunakan untuk memberikan warna keemasan pada adalah senyawa yang umum digunakan untuk memberikan warna keemasan pada
logam. Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan yang telah dilakukan, pada keping logam. Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan yang telah dilakukan, pada keping aluminium hasil anodasi pertama yang pada proses pewarnaannya dalam larutan aluminium hasil anodasi pertama yang pada proses pewarnaannya dalam larutan pewarna hasil pencampuran FeCl
pewarna hasil pencampuran FeCl33 dan (NHdan (NH44))22CC22OO44menghasilkan keping aluminiummenghasilkan keping aluminium
yang berwarna jingga (seperti warna keemasan tetapi lebih tua). Warna lain juga yang berwarna jingga (seperti warna keemasan tetapi lebih tua). Warna lain juga dapat dibentuk dengan serapan ammonium ferrat oksalat dengan senyawa lain, dapat dibentuk dengan serapan ammonium ferrat oksalat dengan senyawa lain, contohnya larutan kalium ferosianida yang direaksikan dengan senyawa ferioksalat contohnya larutan kalium ferosianida yang direaksikan dengan senyawa ferioksalat membentuk warna biru. Teknik yang digunakan adalah dengan teknik pencelupan membentuk warna biru. Teknik yang digunakan adalah dengan teknik pencelupan ganda. Pertama-tama dengan mencelupkan ke dalam larutan ammonium ferioksalat ganda. Pertama-tama dengan mencelupkan ke dalam larutan ammonium ferioksalat diikuti dengan mencelupkan ke dalam larutan kalsium ferosianida. Teknik diikuti dengan mencelupkan ke dalam larutan kalsium ferosianida. Teknik pencelupan ganda ini dapat dilakukan dengan senyawa lain untuk membentuk variasi pencelupan ganda ini dapat dilakukan dengan senyawa lain untuk membentuk variasi warna, seperti kobalt sulfat diikuti dengan ammonium sulfit memberikan warna hijau, warna, seperti kobalt sulfat diikuti dengan ammonium sulfit memberikan warna hijau, timbal nitrat diikuti dengan kalium kromat memberikan warna kuning.
timbal nitrat diikuti dengan kalium kromat memberikan warna kuning.
Secara keseluruhan, proses anodising aluminium yang dilakukan pada Secara keseluruhan, proses anodising aluminium yang dilakukan pada percobaan ini telah berjalan baik. Dilihat dari gelembung-gelembung yang terbentuk percobaan ini telah berjalan baik. Dilihat dari gelembung-gelembung yang terbentuk serta dari hasil proses pewarnaannya di warna-warna yang terbentuk terlihat jelas serta dari hasil proses pewarnaannya di warna-warna yang terbentuk terlihat jelas pada logam (aluminium) hasil anodasi. Setelah itu telah diketahui pula beberapa zat pada logam (aluminium) hasil anodasi. Setelah itu telah diketahui pula beberapa zat yang menjadi pewarna cocok untuk aluminium, diantaranya FeCl
yang menjadi pewarna cocok untuk aluminium, diantaranya FeCl33 yang dicampuryang dicampur
dengan (NH
dengan (NH44)C)C22OO44dan Kdan K22CrOCrO44. Kemudian dari hasil percobaan juga diketahui bahwa. Kemudian dari hasil percobaan juga diketahui bahwa
ternyata larutan pewarna yang digunakan untuk proses pewarnaan hanya bisa ternyata larutan pewarna yang digunakan untuk proses pewarnaan hanya bisa digunakan sekali, tidak untuk berulang-ulang karena zat pewarna yang sudah digunakan sekali, tidak untuk berulang-ulang karena zat pewarna yang sudah dicampur atau y
dicampur atau yang sudah ang sudah dicelupkan logam aluminium dicelupkan logam aluminium tersebut, tersebut, ion-ion yang ion-ion yang adaada dalam larutan pewarna tersebut telah netral (terdekomposisi) atau larutan tersebut dalam larutan pewarna tersebut telah netral (terdekomposisi) atau larutan tersebut tidak bisa lagi digunakan mewarnai logam.
tidak bisa lagi digunakan mewarnai logam.
VI. KESIMPULAN VI. KESIMPULAN
Dari percobaan yang dilakukan mengenai anodising aluminium, dapat Dari percobaan yang dilakukan mengenai anodising aluminium, dapat disimpulakan bahwa:
1.
1. Aluminium hasil anodising menghasilkan struktur oksida (oksida aluminium)Aluminium hasil anodising menghasilkan struktur oksida (oksida aluminium) yang berbeda dari struktur oksida basa, yaitu lebih tebal dari oksida biasa, yang berbeda dari struktur oksida basa, yaitu lebih tebal dari oksida biasa, sehingga hal ini dapat mencegah korosi pada aluminium.
sehingga hal ini dapat mencegah korosi pada aluminium. 2.
2. Pori-pori pada aluminium hasil anodising adalahteratur namun jarang. Hal iniPori-pori pada aluminium hasil anodising adalahteratur namun jarang. Hal ini dikarenakan adanya ion sulfat yang terkandung pada keping aluminium dikarenakan adanya ion sulfat yang terkandung pada keping aluminium tersebut. Sehingga aluminium hasil anodising ini mudah untuk menyerap tersebut. Sehingga aluminium hasil anodising ini mudah untuk menyerap warna pada proses pewarnaan.
warna pada proses pewarnaan. 3.
3. Zat pewarna yang Zat pewarna yang sesuai untuk proses pewarnaan aluminium dari hasilsesuai untuk proses pewarnaan aluminium dari hasil anodising diantaranya adalah FeCl
anodising diantaranya adalah FeCl33 yang dicampur dengan (NHyang dicampur dengan (NH44))22CC22OO44 yangyang
memberikan warna jingga (seperti warna keemasan namun lebih tua) dan memberikan warna jingga (seperti warna keemasan namun lebih tua) dan K
K22CrOCrO44 yang memberikan warna berbias kuning.yang memberikan warna berbias kuning.
4. Senyawa yang digunakan dalam pewarnaan aluminium biasanya adalah 4. Senyawa yang digunakan dalam pewarnaan aluminium biasanya adalah
senyawa anorganik. senyawa anorganik. 5.
5. Aluminium hasil pewarnaan yAluminium hasil pewarnaan yang dicelupkan ke dalam ang dicelupkan ke dalam air yang mendidihair yang mendidih bertujuan untuk menutupi pori-pori keping aluminium agar warna yang bertujuan untuk menutupi pori-pori keping aluminium agar warna yang dihasilkan dapat bertahan lama dan dapat mencegah pengotoran (korosi). dihasilkan dapat bertahan lama dan dapat mencegah pengotoran (korosi).
VII.
VII. DAFTAR DAFTAR PUSTAKAPUSTAKA
Cotton, F. Albert dan Wilkinson, G. 1989.
Cotton, F. Albert dan Wilkinson, G. 1989. Kimia Anorganik Dasar Kimia Anorganik Dasar . Jakarta:. Jakarta: Universitas Indonesia.
Universitas Indonesia.
Petruci, R.H. 1992.
Petruci, R.H. 1992. Kimia Dasar Edisi keempat Jilid 2Kimia Dasar Edisi keempat Jilid 2. Jakarta: Erlangga. Jakarta: Erlangga
Purba, Michael. 2006.
Purba, Michael. 2006. Kimia 3 untuk SMA kelas XII Kimia 3 untuk SMA kelas XII . Jakarta: Erlangga. Jakarta: Erlangga
Suadi, Parham dan Mahdian. 2011.
Suadi, Parham dan Mahdian. 2011. Panduan Praktikum Kimia Anorganik Panduan Praktikum Kimia Anorganik .. Banjarmasin: FKIP Unlam
Banjarmasin: FKIP Unlam
Sharpe, G. Alan. 1992.
Sharpe, G. Alan. 1992. Inorganic Chemistry 3rd edition Inorganic Chemistry 3rd edition. Cabridge.. Cabridge.
Sukarjo. 1997.
LAMPIRAN LAMPIRAN 1.
1. Reaksi yang terjadi pada anoda dan katoda adalah reaksi elektrolisis. Pada anodaReaksi yang terjadi pada anoda dan katoda adalah reaksi elektrolisis. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi dan pada katoda terjadi reaksi reduksi.
terjadi reaksi oksidasi dan pada katoda terjadi reaksi reduksi.
Ketika arus dialirkan melalui rangkaian, asam sulfat mulai terdekomposisi, ion Ketika arus dialirkan melalui rangkaian, asam sulfat mulai terdekomposisi, ion hydrogen berpindah ke katoda dimana mereka tereduksi menjadi gas hydrogen: hydrogen berpindah ke katoda dimana mereka tereduksi menjadi gas hydrogen: 2H+ +
2e-2H+ + 2e-
H2 (g)H2 (g)Secara bersamaan, anion (bermuatan negatif) seperti ion hidroksida, sulfat, dan Secara bersamaan, anion (bermuatan negatif) seperti ion hidroksida, sulfat, dan mungkin ion-ion oksida berpindah ke anoda, hal ini membuat aluminium mungkin ion-ion oksida berpindah ke anoda, hal ini membuat aluminium bermuatan positif (Al3+) tergenerasi di anoda berpindah ke katoda.Pada bermuatan positif (Al3+) tergenerasi di anoda berpindah ke katoda.Pada permukaan anoda mereka bereaksi dengan ion oksida/hidroksida membentuk permukaan anoda mereka bereaksi dengan ion oksida/hidroksida membentuk aluminium oksida (pada kasus ini ion hidroksida, ion hydrogen dilepaskan ke aluminium oksida (pada kasus ini ion hidroksida, ion hydrogen dilepaskan ke dalam larutan).
dalam larutan).
Persamaan reaksi pada anoda Persamaan reaksi pada anoda Al
Al
Al3+ + 3e-Al3+ + 2Al3+ +3e-2Al3+ + 3e-
Al2O3Al2O3 2Al3+ +OH-2Al3+ + OH-
Al2O3 + 3H+Al2O3 + 3H+ Dengan keseluruhan proses Dengan keseluruhan proses 2Al + 3H2O2Al + 3H2O
Al2O3 + 6H+ +6e-Al2O3 + 6H++6e-Ion sulfat juga berperan sebagai bagian dari pelapisan oksida yang mengandung Ion sulfat juga berperan sebagai bagian dari pelapisan oksida yang mengandung 12-15% ion sulfat. Disarankan bahwa ion sulfat memfasilitasi pergerakan ion 12-15% ion sulfat. Disarankan bahwa ion sulfat memfasilitasi pergerakan ion hidrogen mereduksi beda potensial sel yang dibutuhkan.
hidrogen mereduksi beda potensial sel yang dibutuhkan.
Reaksi spontan pembentukan aluminium oksida di udara bisa ditunjukkan dengan Reaksi spontan pembentukan aluminium oksida di udara bisa ditunjukkan dengan perubahan energy bebas Gibbs yang negatif.
perubahan energy bebas Gibbs yang negatif. 2Al (s) + 3/2 O2 (g)
2Al (s) + 3/2 O2 (g)
Al2O3 (s)Al2O3 (s) ; ΔG0 =; ΔG0 = -1582 kJ/mol-1582 kJ/mol 2Al (s) + 3H2O (l)2Al (s) + 3H2O (l)
Al2O3 (s) + 3H2 (g)Al2O3 (s) + 3H2 (g) ; ΔG0 =; ΔG0 = -87 kJ/mol-87 kJ/molJika aluminium teranodasi secara elektrokimia, sebuah oksida akan terbentuk Jika aluminium teranodasi secara elektrokimia, sebuah oksida akan terbentuk pada anoda
pada anoda
2Al (s) + 3H2O (l)
Dan hydrogen terbentuk pada katoda Dan hydrogen terbentuk pada katoda 6H+ +
6e-6H+ + 6e-
3H2 (g)3H2 (g)Diasumsikan tidak ada anion kompleks, dengan persamaan Nerst Diasumsikan tidak ada anion kompleks, dengan persamaan Nerst
(()
)[[
[[
]]
]]
Dengan R adalah tetapan gas universal, T adalah temperatur absolut dalam Dengan R adalah tetapan gas universal, T adalah temperatur absolut dalam Kelvin.Z adalah ‘charge number’ dari reaksi elektroda, F adalah tetapan Faraday Kelvin.Z adalah ‘charge number’ dari reaksi elektroda, F adalah tetapan Faraday (96500 C mol
(96500 C mol-1-1).).
Potensial elektroda pada anoda bisa dirumuskan Potensial elektroda pada anoda bisa dirumuskan E = -1550
E = -1550 – – 0,0591 pH0,0591 pH
Hal ini menunjukkan bahwa reaksi elektroda anoda (Al) secara termodinamika Hal ini menunjukkan bahwa reaksi elektroda anoda (Al) secara termodinamika bergantung pada nilai pH, yang ditentukan oleh elektrolit dan temperatur.
bergantung pada nilai pH, yang ditentukan oleh elektrolit dan temperatur. 2.
2. Aluminium hasil anodasi dapat mengikat pewarna karena dari hasil prosesAluminium hasil anodasi dapat mengikat pewarna karena dari hasil proses anodasi aluminium struktur oksida aluminium yang terbentuk lebih tebal dari anodasi aluminium struktur oksida aluminium yang terbentuk lebih tebal dari struktur oksida biasa. Dan dari hasil anodasi ini mengandung ion sulfat yang struktur oksida biasa. Dan dari hasil anodasi ini mengandung ion sulfat yang mengakibatkan pori-pori pada aluminium mempunyai jarak yang sangat teratur mengakibatkan pori-pori pada aluminium mempunyai jarak yang sangat teratur namun jarang, sehingga pori-pori inilah yang dapat menyerap warna. Dan namun jarang, sehingga pori-pori inilah yang dapat menyerap warna. Dan semakin lama proses anodasi yang dilakukan biasanya semakin baik pula semakin lama proses anodasi yang dilakukan biasanya semakin baik pula pewarnaan yang ditunjukkan oleh keeping aluminium tersebut.
pewarnaan yang ditunjukkan oleh keeping aluminium tersebut. 3.
3. Dalam mengerjakan proses anodizing ini ada 3 macam bagian operasiyangDalam mengerjakan proses anodizing ini ada 3 macam bagian operasiyang dilakukan, yaitu: dilakukan, yaitu: 1. 1. RackingRacking 2. 2. AnodizingAnodizing 3. 3. UnrackingUnracking
Peralatan pembantu untuk mengerjakan proses anodizing ini terdiri dari: Peralatan pembantu untuk mengerjakan proses anodizing ini terdiri dari:
a.
a. Rak penggantung (hanger)Rak penggantung (hanger)
Rak penggantung ini terbuat dari Aluminium dan digunakan sebagaitempat Rak penggantung ini terbuat dari Aluminium dan digunakan sebagaitempat dari batang-batang profil Aluminium.
b.
b. Kawat, garpu dan klemKawat, garpu dan klem
Semua terbuat dari Aluminium dan digunakan untuk mengikatbatang-batang Semua terbuat dari Aluminium dan digunakan untuk mengikatbatang-batang profil Aluminium pada rak penggantung.
profil Aluminium pada rak penggantung. c.
c. Over Head CraneOver Head Crane
Over head crane ini digunakan untuk mengangkat rak penggantungdari satu Over head crane ini digunakan untuk mengangkat rak penggantungdari satu tangki proses ke tangki proses lainnya.Racking, yaitu proses pemasangan tangki proses ke tangki proses lainnya.Racking, yaitu proses pemasangan batang-batang profil aluminium pada rak penggantung (hanger).
batang-batang profil aluminium pada rak penggantung (hanger). Penjelasan masing-masing operasi :
Penjelasan masing-masing operasi : 1.
1. Racking.Racking.
Racking adalah proses pemasangan batang-batang profil Aluminium Racking adalah proses pemasangan batang-batang profil Aluminium padarak penggantung (hangaer). Prinsip kerja dari proses ini adalah padarak penggantung (hangaer). Prinsip kerja dari proses ini adalah batangbatangprofil yang akan dianodizing diikatkan pada bagian sebelah batangbatangprofil yang akan dianodizing diikatkan pada bagian sebelah kiri dankanan rak penggantung dengan menggunakan kawat aluminium. kiri dankanan rak penggantung dengan menggunakan kawat aluminium. 2.
2. Anodizing.Anodizing.
Pada proses ini jenis dan jumlah bak (tangki) yang digunakan Pada proses ini jenis dan jumlah bak (tangki) yang digunakan adalahsebagai berikut :
adalahsebagai berikut :
-- Degreasing Tank : 1 buahDegreasing Tank : 1 buah -- Water Rinse Tank : 12 buahWater Rinse Tank : 12 buah -- Etching Tank : 1 buahEtching Tank : 1 buah
-- Desmuting Tank : 1 buahDesmuting Tank : 1 buah -- Anodizing Tank : 3 buahAnodizing Tank : 3 buah -- Colouring Tank : 1 buahColouring Tank : 1 buah -- Sealing Tank : 3 buahSealing Tank : 3 buah
Skema proses anodizing: Skema proses anodizing:
Untuk proses anodising secara umum adalah sebagai berikut: Untuk proses anodising secara umum adalah sebagai berikut:
a.
a. Degreasing.Degreasing.
Degresing adalah proses penghilangan kotoran, seperti minyak, oli Degresing adalah proses penghilangan kotoran, seperti minyak, oli danlemak yang melekat pada batang profil Aluminium. Dengan danlemak yang melekat pada batang profil Aluminium. Dengan menggunakanlarutan alkaline clean yang dipanaskan sehingga uap panas menggunakanlarutan alkaline clean yang dipanaskan sehingga uap panas
