Presentasi LKTI HIMAMET 2010

“PELAPISAN PLAT BESI DENGAN TEMBAGA DENGAN PERBEDAAN WAKTU DAN MOLARITAS LARUTAN

ELEKTROLIT”

Disusun Oleh :Geraldi Kusuma Arnanto

Ikna QonitaSMAN 1 Kota Serang

The purpose of writing this scientific paper is to determine the correct time needed and the concentration of the solution to coat iron metal foil with copper foil with electrolysis process. This research is using experiment method. The object of this experiment is a thin iron metal foil. The preparation of the experiment includes preparation of the objects, cleaning of the objects, then the mass measurement of the iron before the coating process. In this research, respectively there are 3 time variables, 2 minutes, 4 minutes, and 6 minutes. The tools used in this reasearch are beker glass, measuring cup, funnel, pasteur pippete, abrasive paper, 2 electrical cables, stopwatch, measuring scale, and measuring flask. As cathode electrode is the iron foil and as anode electrode is the copper foil. The result can be conclude that there is a mass difference of the coating of iron when using a 1 M CuSO4 and a 2 M CuSO4 solution with time variation in the iron foil.

� Logam harus tampil sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan, misalnya untuk penggunaan logam untuk berbagai perhiasan, maka logam harus tampil indah dan menarik. Untuk peralatanrumah tangga harus kuat dan awet dan sebagainya.

� Suatu logam dilapisi dengan logam lain dapat membuat logamyang dilapisi tersebut mengalami perubahan tampilan juga dayaguna. Hal ini dapat dilihat dari berbagai sudut pandangkegunaannya masing-masing.

� Pada umumnya digunakan proses elektrolisis terhadap suatulogam tersebut guna memisahkan atom dari suatu senyawadengan bantuan energi listrik karena proses elektrolisis memangsudah terkenal disekitar pengrajin logam atau pun para pekerjapabrik logam.

Tembaga merupakan logam yang banyak digunakan dalam

industri pelapisan logam. Tembaga mempunyai sifat yang tahan terhadap korosi, berwarna kemerah-merahan, serta memiliki daya hantar listrik yang baik. Sehingga apabila digunakan untuk melapisi suatu logam lain (besi) yang tingkatan daya hantar listriknya berada dibawahnya akan menjadi lebih baik. Pelapisan besi dengan tembaga

ini akan digunakan untuk benda hiasan (bandul kalung atau gantungan)setelah dilapisi tembaga untuk kegunaan lainnya dengan varian waktu dan molaritas larutan elektrolit yang akan membedakan berat dan kualitas besi yang telah dilapisi oleh tembaga.

TujuanPenulisan karya tulis ilmiah ini bertujuan untuk :

� mengetahui waktu dan molaritas larutan elektrolit yang pas untuk melapisi besi dengan tembaga

� mambandingkan waktu dan molaritas larutan elektrolit yang digunakan untuk melapisi tembaga dan pengaruhnya terhadap massa logam yang dilapisi

� mencari cara terefisien untuk melapisi logam yang ekonomis dan ramah lingkungan

Manfaat� sebagai bahan praktek langsung maupun mainan bagi para remaja

dan anak-anak� mendapatkan hasil pelapisan yang baik setelah meneliti waktu

elektrolisis dan molaritas larutan elektrolitnya� diharapkan dapat memberikan hasil yang merata dengan waktu

yang optimum

ELEKTROLISIS

Elektrolisis merupakan proses kimia yang mengubah energi listrikmenjadi energi kimia. Komponen yang terpenting dari proses elektrolisisini adalah elektroda dan elektrolit. Elektroda yang digunakan dalamproses elektolisis dapat digolongkan menjadi dua, yaitu:� Elektroda inert, seperti kalsium (Ca), potasium, grafit (C), Platina

(Pt), dan emas (Au).� Elektroda aktif, seperti seng (Zn), tembaga (Cu), dan perak (Ag).

Pada elektrolisis, katoda merupakan kutub negatif dan anoda merupakan kutub positif. Pada katoda akan terjadi reaksi reduksi dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi.

Bila arus listrik searah (DC) dialirkan antara kedua elektroda anoda dan katoda dalam larutan elektrolit dengan waktu proses pelapisan yang telah ditentukan maka pada anoda terjadi oksidasi sehingga akan terbentuk ion-ion positif, pada larutan elektrolit terjadi elektrolisis garam-garam logam. Anoda yang telah mengalami oksidasi meluruh dan larut dalam larutan elektrolit. Anoda yang meluruh menggantikan ion logam dalam larutan elektrolit yang ditarik oleh elektroda negatif (katoda). Dengan adanya hal tersebut akan terbentuk endapan pada katoda yang berupa massa lapisan.

Ion Cu2+ bergerak ke katoda, mengambil elektron dan menjadi

logam tembaga yang menempel pada besi katoda.

Katoda : Cu2+(aq) + 2e- à Cu(s)

Ion SO42- bergerak ke anoda memberikan elektron dan bereaksi

dengan tembaga anoda.

Anoda : Cu(s) à Cu2+ (aq) + 2e -

1. AlatGuntingGelas kimiaGelas ukurCorongPipet tetesAmplasKabel elektrolisis 2 buahStatif di klemStopwatchNeraca ukurLabu gondok

2. Bahan

Lempengan tipis besi

Lempengan tipis tembaga

Larutan CuSO4 1 M

Arus DC 12 volt

Besi Massa awal besi (gram)

I 0,5

II 0,5

III 0,5IV 0,5

V 0,5

VI 0,5

Penelitian yang dilakukan mengenai perbedaan massa lapisan tembaga terhadap besi dengan varian waktu dan molaritas larutan elektrolit yang digunakan sebagai penghantar listrik menghasilkan data berupa angka-angka yang menyatakan perbedaan massa, waktu dan molaritas larutan elektrolitnya.

Besi Waktu elektrolisis

Hasil Molaritas CuSO42 M

Hasil Molaritas CuSO4 1 M

I 2 menit Sedikit menguning, tak tebal Sedikit kuning

II 4 menitTampak kuning bagus,

sedikit tebalTampak kuning

dan tipis

III 6 menitTampak kuning dan

tebalTampak kuning,

sedikit tebal

BesiWaktu

elektrolisis

Berat awal besi (gram)

Berat akhir besi

(gram)

Berat tembaga yang

menempel

I 2 menit 0,5 0,6 0,10

II 4 menit 0,5 0,66 0,16

III 6 menit 0,5 0,71 0,21

1. Konsentrasi larutan CuSO4 1 M

BesiWaktu

elektrolisis

Berat awal besi

(gram)

Berat akhir besi

(gram)

Berat tembaga yang

menempel

I 2 menit 0.5 0.57 0.07

II 4 menit 0.5 0.63 0.13

III 6 menit 0.5 0.68 0.18

2. Konsentrasi larutan CuSO4 2 M

Massa yang mengendap

W = i.t / 96.500 (Ar / n)

W : massa yang mengendap (menempel)i : arus listrikt : waktuk : tetapan (96.500)

Grafik hubungan massa tembaga dengan waktu pada larutan elektrolit CuSO42 M

Grafik hubungan massa tembaga dengan waktu pada larutan elektrolit CuSO41 M

Berdasarkan hasil penelitian tentang pelapisan besi (Fe) oleh tembaga (Cu) dan pengaruh perbedaan waktu pelapisan terhadap massa logam yang dilapisi juga kekuatan daya hantar listrik adalah sebagai berikut :� Ada perbedaan massa hasil pelapisan besi akibat penggunaan pelapis Cu

dengan perbedaan waktu, yaitu waktu yang optimum yang dalam melakukan elektrolisis ini selama 4 menit supaya tembaga dapat menempel sempurna pada permukaan besi

� Ada perbedaan massa hasil pelapisan besi oleh tembaga akibat perbedaan konsentrasi larutan elektrolit CuSO4, yaitu semakin besar konsentrasi larutan elektrolit CuSO4, semakin banyak pula tembaga yang akan terelektrolisis

� Ada perbedaan hasil akhir berupa tampak luar akibat perbedaan waktu dan konsentrasi larutan elektrolit CuSO4, yaitu pada saat 4 menit (waktu optimum) dan konsentrasi 2 M (lebih besar) akan dihasilkan hasil pelapisan yang lebih merata, kuning, dan tampak lebih indah

� Prayitno, D., 2006, “Perbedaan Massa Hasil Pelapisan Nikel Akibat Penggunaan Lapisan Dasar Cu dan Tanpa Lapisan Dasar Cu Pada Bahan Baja Karbon Rendah”, http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:CC95xFeOnzwJ:digilib.unnes.ac.id/gsdl/collect/skripsi.

� Taufik, Tatang, 2009, “Cara Pelapisan Logam Secara Listrik (Elektroplating)”, http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/teknologi_tepat_guna/cara-pelapisan-logam-secara-listrik-elektroplating/.

� Parning, Horale, Tiopan, 2008, KIMIA, edisi ke-3, Yudistira.

TERIMA KASIHdanWassalamualaikum Wr. Wb.