BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Masalah Cincin merupakan salah satu jenis perhiasan yang sering digunakan oleh manusia. Cinin mempunyai warna yang sangat mengkilap,hal itu disebabkan karena cincin mempunyai lapisan emas yang cukup tebal.Namun lama kelamaan lapisan tersebut bisa terkikis dan habis, sehingga warnanya tidak seindah pada saat dibeli lagi. Secara ekonomi, sangat besar biaya yang harus dikeluarkan untuk menganti dengan cinicn yang baru. Tatapi kita tidak harus mengganticincin tersebut dengan yang baru, kita bisa memanfaatkan salah satu proses elektrokimia, yaitu pelaisan logam dengan logam lain atau penyepuhan. Elektroplating atau lapis listrik atau penyepuhan merupakan salah satu proses pelapisan bahan padat dengan lapisan logam menggunakan arus listrik melalui suatu larutan elektrolit (Http://www.id.wikipedia.org/wiki/Elektroplating). Larutan yang digunakan harus sesuai dengan bahan yang digunakan untuk menyepuh yang dipasang sebagai anoda. Jika akan menyepuh benda dengan krom, maka anoda yang digunakan adalah krom dan larutan elektrolit adalah asam khromat (H2CrO4). Nah, jika elektroplating perak, tentu perak sebagai anoda dan larutannya asalah perak nitrat.Sedangkan jika ingin menyepuh emas maka larutan yang digunakan adalah larutan emas (AuCl3). Mari kita ingat kembali apa yang pernah diajarkan guru kita mengenai itu. Sebuah wadah diisi cairan elektrolit (misal Asam sulfat, H2SO4), lalu dua buah logam masing-masing yang ingin di lapis (misalnya paku) dan satu lagi logam pelapis (misalnya lempeng tembaga). Lalu masing-masing logam di jepit dengan seutas kabel yang masing-masing di hubungkan dengan sumber listrik searah (batery atau aki). Jadi proses penyepuhan adalah proses elektrolisis, yaitu proses perubahan Energi listrik menjadi Energi kimia. Proses ini melibatkan Elektroda (logam-logam yang dihubungkan dengan sumber listrik) dan Elektrolit (cairan tempat logam-logam tadi dicelupkan) Penyepuhan berguna untuk melapisi logam untuk perhiasan, atau juga untuk pencegahan karat/korosi, seperti pada pipa atau besi, yang dilapisi oleh1
campuran besi (Fe) dan Seng (Zn), yang disebut proses galvanisasi. Kalau kamu amati, sebenarnya proses Elektrolisis ini adalah kebalikan dari proses yang terjadi pada baterei atau aki, dimana pada sumber listrik itu terjadi proses perubahan dari energi kimia menjadi energi Listrik.
2. Rumusan masalah Berdasarkan latar belakang tersebut dapat ditarik beberapa rumusan masalah sebagai berikut:1. Bagaimana langkah-langkah yang dilakukan pada proses penyepuhan? 2. Reaksi apa yang terjadi pada penyepuhan tersebut?
3. Tujuan Penulisan 1. Untuk mengetahui tahap-tahap dalam melakukan proses penyepuhan. 2. Untuk mengeetahui reaksi-reaksi yang terjadi pada proses penyepuhan. 4. Manfaat Penulisan 1. Bagi Penulis Untuk menyelesaikan tugas dari guru kimia. 2. Bagi Masyarakat Umum Sebagai pengetahuan umum dalam melakukan proses penyepuhan, sehingga pembaca dapat melakukan proses penyepuhan dengan baik.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA2
2.1. Pengertian Penyepuhan Penyepuhan merupakan 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(elektroplanting) dimaksudkan untuk melindungi logam terhadap korosi ataupun untuk memperbaiki penampilan. Larutan yang digunakan harus sesuai dengan bahan yang digunakan untuk menyepuh yang dipasang sebagai anoda. Jika akan menyepuh benda dengan krom, maka anoda yang digunakan adalah krom dan larutan elektrolit adalah asam khromat (H2CrO4). Nah, jika elektroplating perak, tentu perak sebagai anoda dan larutannya asalah perak nitrat. Sedangkan jika ingin menyepuh emas maka larutan yang digunakan adalah larutan emas (AuCl3). Prinsip dasar elektroplating adalah penempatan ion-ion logam pelapis diatas substrat yang akan dilapisi melalui metode elektrolisis yakni menguraikan senyawa kimia dalam larutan elektrolit dengan mengalirkan arus searah. Arus listrik yang mengalir dalam larutan menyebabkan terjadinya reaksi kimia, yaitu reaksi peruraian ion-ion dalam larutan. Ion-ion positif akan bergerak ke katoda dan ion-ion negatif akan bergerak menuju anoda sehingga terjadi pelapisan pada substrat. Anoda merupakan elektroda yang menghasilkan elektron sedangkan katoda adalah elektroda yang menerima elektron yang merupakan tempat pengendapan saat proses elektroplating. Yang termasuk elektrolit adalah asam, garam, dan basa. AuCl3 termasuk garam, sehinga dinamakan garam emas. Berarti AuCl3termasuk larutan elektrolit. Dalam larutan, garam, asam, atau basa akan pecah menjadi ion-ion positif dan negatif. AuCl3 dalam larutan pecah menjadi: AuCl3 Au3+ + 3CI2.2 Jenis-jenis Penyepuhan
3
Ditinjau dari anoda yang digunakan maka ada dua jenis elektroplating, yakni: Anoda dengan bahan penyepuh dan anoda dari platina (Pt) (bahan Inert). 1) Anoda dengan bahan penyepuh (Ag) Antara lempeng perak dan cincin diberi beda potensial dengan cara dihubungkan dengan batere. Lempeng perak dihubungkan dengan kutub posiitif batere, sedangkan cincin dihubungkan dengan kutub negatif batere Mundilarto dan Edi Istiyono. 2007). Dengan demikian maka potensial perak lebih tinggig daripada potensial cincin. Akibatnya ion-ion positif ( A+
) akan bergerak menuju
cincin (potensial rendah), sedangkan ion-ion negatif ( NO 3 ) bergerak menuju lempeng perak (potensial tinggi). Setelah sampai pada cincinA +menggantikan g A +menerima g
sebuah elektron, sehingga menjadi netral dan menempel pada cincin. Sementara itu, lempeng perak melepaskan ion perak habis larut dalam larutan. Langkah-langkah elektroplating: (1) masukan larutan perak nitrat ke dalam bejana (2) masukkan lempeng perak dan cincin ke dalam larutan pada sisi yang bersebarangan (3) Hubungkan lempeng perak dengan kutub positif batere (4) Hubungkan benda yang akan disepuh (cincin) dengan kutub negatif batere. (5) Setelah beberapa menit, amati warna cincin. Jika cincin sudah seperti perak arus listrik dapat diputus. ionA +yang g
telah netral
dan melekat di cincin. Proses ini berlangsung terus menerus sampai lempeng
Ag AgNO3
Gambar 1. Skema penyepuhan dengan anode Ag+
2) Anoda dari Platina (Pt) (Bahan Inert)
4
Metode elektroplating dapat dilakukan dengan menggunakan dua buah elektroda yaitu anoda dan katoda, larutan elektrolit dan sumber arus. Sebagai anoda digunakan platina karena bersifat inert sedangkan katodanya merupakan substrat yang dipakai untuk membuat lapisan tipis. Prinsip dasar pembuatan lapisan tipis adalah menempatkan ion- ion positif bahan pelapis ditambah dengan elektron yang berasal dari larutan elektrolit logam yang dilapisi. Hasil pelapisan dengan metode elektrodeposisi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya: arus, pengadukan, kandungan larutan elektrolit, tegangan, PH larutan elektrolit, waktu pelapisan dan suhu larutan. Susunan atom yang menempel pada substrat dipengaruhi oleh sifat alami substrat dan temperatur selama proses deposisi. Langkah-langkah elektroplating: (1) masukan larutan perak nitrat ke dalam bejana (2) masukkan platina dan cincin ke dalam larutan pada sisi yang bersebarangan (3) Hubungkan platina dengan kutub positif batere (4) Hubungkan benda yang akan disepuh (cincin) dengan kutub negatif batere. (5) Setelah beberapa menit, amati warna cincin. Jika cincin sudah seperti perak arus listrik dapat diputus.
Pt AgNO3
Gambar 2. Skema penyepuhan dengan anode inert
BAB III5
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 3.1.1 Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan melalui 2 tahap, yaitu pelaksanaan penelitian yang dilakukan pada hari/tanggal Jumat,30 Desember 2011. Dan penyusunan laporan penelitian dari tanggal 31 Desember 2011 dan tanggal 01 Januari 2012. 3.1.2 Tempat Penelitian Tahap pelaksanaan penelitian dilakukan di kios tukang sepuh bapak Zainal Abidin di Pasar Seririt dan tahap penyusunan laporan dilakukan di salah satu rumah anggota kelompok di Desa Bengkel.
3.2 Alat dan Bahan Adapun alat dan bahan yang kami gunakan pada saat observasi yaitu: 1. Kamera 2. Buku tulis 3. Pulpen 4. Uang secukupnya
3.3 Langkah kerja1. Membuat janji dengan anggota kelompok pada hari Kamis, 29
Desember 2011.2. Pada hari yang ditentukan (Jumat,30 Desember 2011) melakukan
observasi yang telah direncanakan.3. Mengobservasi dan mendokumentasikan proses penyepuhan emas.
BAB IV6
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Langkah-langkah dalam Proses Penyepuhan Emas Dari hasil observasi yang kami lakukan, proses penyepuhan emas memerlukan alat dan bahan sebagai berikut, 4.1.1 Alat 1. 2. 3. 4. 5 buah baterai ABC D 1.5V 2 buah kabel Sangling (asahan dari baja) Kertas amplas 5. Buah Lerak (Sapindus mukorossi) 6. Sikat kecil dan besar 4.1.2 Bahan1. Cincin dari logam lain (tembaga, perak, besi kecuali baja stainless
steel) 2. Logam emas murni 3. Larutan kalium sianida / Potassium (KCN) 4. Larutan tembaga sulfat (CuSO4) 5. Larutan emas (AuCl3) 6. Air bersih
Adapun proses yang dilakukan untuk menyepuh emas adalah sebagai berikut, 1. 2. Menyiapkan emas yang akan disepuh Merebus perhiasan emas yang akan disepuh dengan air
potassium sampai mendidih. Tujuannya untuk menghilangkan lemak-lemak pengotor pada perhiasan emas. 3. Setelah mendidih, menyikat perhiasan dalam air rendaman
buah rerek. Dimana buah rerek berfungsi sebagai pembersih alami. 4. Setelah selesai, merebus air campuran serbuk emas dan
potassium kemudian kutub katoda (kutub negative pada baterai) melilitkan perhiasan emas denan kawat yang ada pada katoda.7
5.
Sedangkan kutub anodanya yang berisi emas murni 24
karat (kutub positif pada baterai) direndam dalam air potassium 6. Setelah air emas mendidih, segera memasukkan perhiasan
yang akan disepuh dan lempengan emas murni kedalam air emas 7. Setelah beberapa saat lempengan emas murni diangkat
sedangkan perhiasan emas yang disepuh dibiarkan di dalam larutan lebih lama 8. Setelah perhiasan menunjukkan warna berkilau (sudah
terlapis emas), mengeluarkan perhiasan tersebut. 9. Lalu mengeringkan perhiasan yang sudah disepuh dengan
menggunakan api, hal ini bertujuan untuk mempertahankan lapisan emas pada perhiasan yang sudah disepuh agar awet.
4.2 Reaksi yang terjadi pada Proses Penyepuhan Emas Penyepuhan adalah proses elektolisis untuk melapisi permukaan suatu benda logam yang bertujuan untuk melindungi dari korosi, untuk memperoleh permukaan yang keras atau hasil yang menarik, untuk memurnikan logam, untuk memisahkan logam guna analisis kuantitatif dan untuk memperoleh kembali suatu logam dari benda cetakannya. Pada proses penyepuhan emas, tujuannya adalah untuk melapisi emas sehingga diperoleh hasil yang lebih menarik. Benda atau logam yang akan dilapisi dipasang sebagai katoda, dan metal yang digunakan sebagai penyepuh sebagai anoda. Dalam pengamatan kami, cincin emas diletakan pada katoda terbukti dengan dipasangnya cicin tersebut pada kabel yang dihubungkan dengan kutub negative baterai (katode pada elektolisis bermuatan negative). Sedangkan anodenya adalah emas murni yang dipasang pada kabel yang dihubungkan dengan kutub positif baterai (anode pada elektrolisis bermuatan negative). Logam logam tersebut dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung ion-ion logam penyepuh yaitu larutan emas potassium dimana kadar emasnya lebih tinggi.8
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : Emas (Anode) : Au(s) Au3+(aq) + 3e- (Oksidasi) Au(s) (Reduksi)
Cincin (Katode) : Au3+(aq) + 3e-
Dalam reaksi tersebut terlihat bahwa di katoda terjadi reaksi reduksi dan terbentuk endapan emas, sehingga jelas bahwa cincin yang diletakan di katode akan terlapisi emas penyepuh. Terlihat juga pada anode emas penyepuh yang berkadar lebih tinggi melepas electron yang nantinya bepindah ke katode dan terbentuklah lapisan emas yang melapisi cincin. Karena electron pada emas murni akan terus lepas dan berpindah ke katode, menurut analisis kami hal inilah yang menyebabkan penyepuh (orangnya) tidak mencelupkan emas murni pada larutan terlalu lama.
9
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan1. Proses penyepuhan pada perhiasan emas terdiri atas pembersihan,
pelapisan, dan pengeringan2. 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.
5.2 Saran-saran1. Kepada pihak terkait agar meningkatkan kesadaran untuk mengurangi polusi
lingkungan akibat limbah penyepuhan, karena efeknya tidak langsung dirasakan. 2. Untuk observasi berikutnya sebaiknya disiapkan pertanyaan dan teori yang akan diuji untuk membuktikan teori elektrolisis yang kita pelajari.3. Karena masih merupakan study awal, masih banyak kekurangan dalam
laporan ini dan diperlukan masukan-masukan yang konstruktif dari temanteman dan bapak guru.
10
Daftar Pustaka http://cosmo-burn.blogspot.com/2011/10/laporan-pengamatan-penyepuhan-emasgold.html#ixzz1hg2IK38N Purba, michael.2007.KIMIA untuk kelas XII.Jakarta: Erlangga. Harnanto,ari,Ruminten.2009.BSE KIMIA untuk kelas XII.Jakarta: Pusat Perbukuan. Utami,Budi,dkk.2009.BSE KIMIA untuk SMA dan MA Program Ilmu Alam.Jakarta: Pusat Perbukuan.
11
Lampiran.1 : Observasi di lapangan
Lampiran.2 alat dan bahan yang digunakan12
Sangling
Buah lerak
13
14
