81116786-makalah-penyepuhan.doc

19
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 (H 2 CrO 4 ). Nah, jika elektroplating perak, tentu perak sebagai anoda dan larutannya asalah perak 1

description

ini dapat membantu anda

Transcript of 81116786-makalah-penyepuhan.doc

Page 1: 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

Page 2: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

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

Page 3: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

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

Page 4: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

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

Page 5: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

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

Page 6: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

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

Page 7: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

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

Page 8: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

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

Page 9: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

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

Page 10: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

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

Page 11: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

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

Page 12: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

Lampiran.2 alat dan bahan yang digunakan

12

Page 13: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

Sangling

Buah lerak

13

Page 14: 81116786-makalah-penyepuhan.doc

14