Penyepuhan Logam Tembaga dengan Emas DAFTAR ISI No table of contents entries found. KATA PENGANTAR BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Banyak benda-benda logam di sekitar kita telah mengalami penyepuhan sehingga kelihatan indah dan menarik. 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). Prinsip kerja proses penyepuhan merupakan aplikasi dari elektrolisis. Elektrolisis merupakan proses di mana arus listrik bisa menguraikan suatu zat elektrolit. Artinya, pada proses elektrolisis terjadi perubahan energi listrik menjadi energi kimia (reaksi redoks). Terdapat tiga ciri utama suatu proses elektrolisis, yaitu sebagai berikut. 1. Adanya ion bebas dalam suatu larutan elektrolit. Ion bebas inilah yang nantinya akan menerima atau memberikan elektron yang dialirkan melalui larutan. 2. Terdapat sumber arus DC dari luar, misalnya baterai. 3. Memiliki dua elektroda, yaitu katoda dan anoda, dalam sel elektrolisis. Pada sel elektrolisis, katoda berfungsi sebagai tempat berlangsungnya reaksi reduksi dan sebagai kutub negatif, sedangkan anoda merupakan tempat berlangsungnya reaksi oksidasi dan sebagai kutub positif. Contoh jika logam atau cincin dari besi akan dilapisi dengan lapisan emas digunakan larutan elektrolit yang merupakan garam dari logam penyepuh misalnya AuCl3(aq). Kemudian logam yang ingin disepuh dijadikan sebagai katode, sedangkan logam emasnya (Au) sebagai anode. B. Rumusan Masalah Bagaimana peristiwa penyepuhan pada emas? Zat apa saja yang terlibat dalam penyepuhan? Reaksi apa yang terjadi dalam katoda dan anoda? Bagaimana cara menghitung massa yang menyepuh? C. Tujuan Penelitian Untuk mengetahui bagaimana tahap-tahap penyepuhan (electroplating) terjadi Untuk mengetahui zat apa saja yang terlibat dalam penyepuhan tersebut Untuk mengetahui reaksi apa saja yang terjadi selama penyepuhan Untuk mengetahui massa zat di katoda D. Manfaat Penelitian BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Penyepuhan (Electroplatting) Elektroplating emas biasanya lebih umum dikenal dengan istilah “penyepuhan”. “Sepuh” artinya tua sehingga barang-barang yang dilapisi emas seolah-olah mirip dengan emas murni meskipun sebenarnya benda tersebut hanya dilapisi beberapa mikron dengan emas. Penyepuhan banyak diterapkan pada barang-barang kerajinan maupun perhiasan. Tidak semua logam boleh disadurkan dengan sebarang logam lain. Beberapa syarat diperlukan adalah : · Logam yang hendak disadur dijadikan katoda. · Logam penyadur dijadikan anoda.Garam logam penyadur dijadikan elektrolit. · Logam yang disadur lebih reaktif dari logam penyadur dalam siri elektrokimianya. Tabel 2 : Logam penyadur, logam disadur, dan tujuan Logam Penyadur Logam disadur Tujuan Emas Barang Kemas Mencantikan Kromium Bahagaian kenderaan Mencegah kakisan Nikel Syiling Mencantikan Perak Barang cendermata Mencantikan Timah Tin makanan Mencegah kakisan Pembuatan perhiasan yang berlapis emas menggunakan cara elektrolisis untuk pelapisannya. Perhiasan yang akan dilapisi (disepuh) diletakkan pada katode dan logam emas yang untuk menyepuh diletakkan di anode, sedangkan elektrolitnya merupakan larutan yang mengandung ion Au3+. Larutan Au3+ harus dibuat dengan konsentrasi yang sekecil-kecilnya dan menggunakan arus yang sekecil-kecilnya agar proses penempelannya sempurna. Bila penempelannya terlalu cepat proses kristalisasinya tidak sempurna dan akibatnya menjadi hitam (tidak mengkilat). Agar konsentrasi Au3+ yang ada dalam larutan sekecil-kecilnya maka garam Au3+ ditambah apotas (K2CO3.KCN) yang akan membentuk ion kompleks [ Au(CN)6]3-. Proses penyepuhan memerlukan ketrampilan dan pengalaman, sebab tanpa latihan hasil yang didapat tidak baik Penyepuhan suatu logam emas, perak, atau nikel, bertujuan menutupi logam yang penampilannya kurang baik atau menutupi logam yang mudah berkarat. Logam-logam ini dilapiasi dengan logam lain yang penampilan dan daya tahannya lebih baik agar tidak berkarat. Misalnya mesin kendaraan bermotor yang terbuat dari baja umumya dilapisi kromium agar terhindar dari korosi . Beberapa alat rumah tangga juga disepuh dengan perak sehingga lebih awet dan penampilannya tampak lebih baik. Badan sepede titanium dilapisi titanium oksida (TiO2)yang bersifat keras dan tidak dapat ditembus oleh oksigen atau uap air sehingga terhindar dari reaksioksida yang menyebabkan korosi.Prinsip kerja proses penyepuhan adalah penggunaan sel dengan elektrolit larutan dan electrode reaktif. B. Elektrolisis Elektrolisis adalah penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Pada sel elektrolisis. Reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit, yaitu energi listrik (arus listrik) diubah menjadi energi kimia (reaksi redoks). Tiga ciri utama, yaitu: Ada larutan elektrolit yang mengandung ion bebas. Ion-ion ini dapat memberikan atau menerima elektron sehingga electron dapat mengalir melalui larutan. Ada sumber arus listrik dari luar, seperti baterai yang mengalirkan arus listrik searah (DC). Ada 2 elektroda dalam sel elektrolisis. Elektroda yang menerima elektron dari sumber arus listrik luar disebut Katoda, sedangkan elektoda yang mengalirkan elektron kembali ke sumber arus listrik luar disebut Anoda. Katoda adalah tempat terjadinya reaksi reduksi yang elektrodanya negative (-) dan Anoda adalah tempat terjadinya reaksi oksidasi yang elektrodanya positive (+) Penguraian zat kimia oleh arus listrik, dalam elektrolisis terjadi perubahan dari energi listrik menjadi energi kimia, senyawa yang dielektrolisis berupa senyawa yang bersifat elektrolit BAB III METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Waktu : Tempat : B. Alat dan Bahan Alat : 1. Sumber listrik 2. 2 buah kabel Bahan : 1. Logam tembaga yang ingin disepuh 2. Logam emas murni 3. Larutan Perak nitrat (AuCl3) C. Prosedur Penelitian A. Cara Kerja 1. Menyiapkan alat dan bahan 2. Menuangkan 500 mL aquades dalam gelas kimia 3. Memasukkan potassium ke dalam gelas kimia 4. Memanaskan air hingga mendidih 5. Mengamplas logam yang akan disepuh untuk mengkilapkan logam tersebut 6. Menguhubungkan sumber arus listrik dengan 2 kabel 7. Mengikatkan kabel pertama pada lempeng emas sedangkan kabel yang kedua diberi pancingan 8. Setelah air mendidih, memasukkan kedua kabel (kabel pertama dan kabel kedua) 9. Menunggu hingga kabel tembaga yang kedua berubah warna menjadi emas (sebagai indikator) 10. Setelah itu mengaitkan kabel yang sudah diberi pancingan tadi dengan logam yang akan disepuh 11. Menggoyang-goyangkan logam selama peyepuhan hingga berubah warna menjadi keemasan 12. Setelah logam berubah warna menjadi emas, melepas logam dari kaitan tersebut 13. Mencuci dan menyikat logam tersebut dengan klerak 14. Setelah mencuci logam, mengaitkan/melilitkan lagi logam tersebut dengan kabel 15. Mengaduk logam selama peyepuhan hingga berubah warna menjadi lebih emas 16. Setelah logam tersebut telah menjadi lebih emas, melepas logam dari kaitan tersebut 17. Mencuci dan menyikat kembali logam tersebut dengan klerak agar lapisan emas benar-benar menempel 18. Mengeringkan logam yang telah disepuh menggunakan hairdryer D. Perhitungan Massa emas yang menyepuh Diberikan baterai dengan kuat arus 3 A, selama 1 menit I=3A t= 60 s reaksi BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian No. 1. Logam Lempeng logam Emas Positif (anode) 2. Negatif (katode) Lempeng stainles steel 3. Elektrode Larutan AuCI3 dan CuSO4 Peristiwa Oksidasi (Logam Au menjadi terkikis/berkurang karena emas menempel pada lempeng stainles steel) Reduksi (Permukaan menguning karena terlapisi emas) Terdapat gelembung berwarna kuning saat cincin dimasukkan B. Pembahasan Proses perpindahan electron Electron akan mengalir dari sumber arus kutub negative menuju katoda (Tembaga), sehingga muatan di katoda menjadi negative, di anoda emas larut dan membentuk Au 3+ yang kemudian tertarik ke katoda dan mengendap sebagai Au(s), sehingga endapan emas akan melapisi tembaga Cara mencari massa yang mengendap di katoda Hukum Faraday 1 Apa itu Hukum Faraday 1? Jadi, Hukum Faraday 1 itu merupakan massa zat yang dihasilkan pada suatu electrode selama proses elektrolisis berbanding lurus dengan muatan listrik yang digunakan. Kita sudah mengetahui bahwa massa zat (w) yang dihasilkan pada elektrode berbanding lurus dengan jumlah molelektron. Sementara, jumlah mol elektron berbanding lurus dengan muatan listrik (Q) dalam elektron. Jadi, dapat disimpulkan: Massa zat ≈ muatan listrik dalam elektron w≈Q Dengan Q menunjukan besarnya muatan listrik di suatu titik di kawat jika arus listrik I ampere melewatinya selama t detik. Secara matematis: Q=Ixt dengan I = arus listrik (ampere) dan t = waktu (detik). Sehingga, persamaan di atas dapat ditulis menjadi: w ≈ I x ta Hukum Faraday 2 Massa zat yang dihasilkan pada elektrode berbanding lurus dengan massa ekivalen zat. Di dalam Hukum Faraday 2 dinyatakan bahwa massa yang dihasilkan pada elektrode berbanding lurus dengan massa ekivalen zat. massa zat ≈ massa ekivalen zat w ≈ ME Massa ekivalen zat adalah massa atom relatif (Ar) dibagi dengan perubahan bilangan oksidasinya atau muatan ionnya. ME = Ar/biloks atau muatan ion Mari kita lihat kembali Hukum Faraday 1 dan Hukum Faraday 2: Hukum Faraday 1 : w ≈ I x t Hukum Faraday 2 : w ≈ ME Jika digabungkan, kita peroleh w ≈ I x t x ME Perbandingan ini menjadi persamaan dengan penambahan faktor 1/96.500, sehingga diperoleh rumus hukum faraday : w = 1/96.500 x I x t x ME dengan, BAB V PENUTUP A. KESIMPULAN 1. Logam penyepuh dipakai sebagai : Anode 2. Benda yang akan disepuh dipakai sebagai : Katode 3. Larutan penyepuh dipakai sebagai : Elektrolit ion anode 1. Penyepuhan (electroplating) logam menggunakan arus listrik DC (searah). 2. Larutan elektrolit yang digunakan adalah larutan yang mengadung ion logam anode (seperti penyepuhan logam emas (Au) menggunakan larutan AuCl3. 3. Bahwa penyepuhan itu terjadi karena ion yang bertemu dengan elektron dari arus listrik DC sehingga mengendap pada katode. 4. Ion logam bergerak dari anode menuju katode. B. SARAN DAFTAR PUSTAKA
