81116786-makalah-penyepuhan.doc
-
Upload
cinta-anatasha -
Category
Documents
-
view
273 -
download
2
description
Transcript of 81116786-makalah-penyepuhan.doc
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. Tetapi kita tidak harus mengganti cincin
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)
1
Penyepuhan berguna untuk melapisi logam untuk perhiasan, atau juga
untuk pencegahan karat/korosi, seperti pada pipa atau besi, yang dilapisi oleh
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.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
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+ + 3CI-
3
2.2 Jenis-jenis Penyepuhan
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 tinggi
daripada potensial cincin. Akibatnya ion-ion positif ( ) akan bergerak menuju
cincin (potensial rendah), sedangkan ion-ion negatif ( ) bergerak menuju
lempeng perak (potensial tinggi). Setelah sampai pada cincin menerima
sebuah elektron, sehingga menjadi netral dan menempel pada cincin. Sementara
itu, lempeng perak melepaskan ion menggantikan ion yang telah netral
dan melekat di cincin. Proses ini berlangsung terus menerus sampai lempeng
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.
4
Gambar 1. Skema penyepuhan dengan anode Ag+
Ag
AgNO3
2) Anoda dari Platina (Pt) (Bahan Inert)
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.
5
Gambar 2. Skema penyepuhan dengan anode inert
Pt
AgNO3
BAB III
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
3.3 Langkah kerja
1. Membuat janji dengan anggota kelompok pada hari Kamis, 29
Desember 2011.
2. Pada hari yang ditentukan (Rabu, 30 Desember 2011) melakukan
observasi yang telah direncanakan.
3. Mengobservasi dan mendokumentasikan proses penyepuhan emas.
6
BAB IV
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. 5 buah baterai ABC D 1.5V2. 2 buah kabel3. Sangling (asahan dari baja)4. Kertas amplas5. 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 murni3. 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. Menyiapkan emas yang akan disepuh
2. 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.
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
Emas (Anode) : Au(s) Au3+(aq) + 3e- (Oksidasi)
8
Cincin (Katode) : Au3+(aq) + 3e- Au(s) (Reduksi)
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.
BAB V
9
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Proses penyepuhan pada perhiasan emas terdiri atas pembersihan,
pelapisan, dan pengeringan
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.
5.2 Saran-saran
1. 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 teman-
teman dan bapak guru.
Daftar Pustaka
10
http://cosmo-burn.blogspot.com/2011/10/laporan-pengamatan-penyepuhan-emas-
gold.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.
Lampiran.1 : Observasi di lapangan
11
Lampiran.2 alat dan bahan yang digunakan
12
Sangling
Buah lerak
13
14