Laporan Akhir Praktikum Kimia Dasar

Embed Size (px)

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN

1.1

LATAR BELAKANG Kimia sering disebut sebagai "ilmu sesat" karena menghubungkan

berbagai ilmu lain, seperti fisika, ilmu bahan, nanoteknologi, biologi, farmasi, kedokteran, bioinformatika, dan geologi . Koneksi ini timbul melalui berbagai subdisiplin yang memanfaatkan konsep-konsep dari berbagai disiplin ilmu. Sebagai contoh, kimia fisik melibatkan penerapan prinsip-prinsip fisika terhadap materi pada tingkat atom dan molekul. Kimia berhubungan dengan interaksi materi yang dapat melibatkan dua zat atau antara materi dan energi, terutama dalam hubungannya dengan hukum pertama termodinamika. Kimia tradisional melibatkan interaksi antara zat kimia dalam reaksi kimia, yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi tinggi seperti hidrogen dan oksigen elemental bereaksi membentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi dengan suatu katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi tapi tidak dikonsumsi (contohnya adalah asam sulfat yang mengkatalisasi elektrolisis air) atau fenomena immaterial (seperti radiasi elektromagnet dalam reaksi fotokimia). Kimia tradisional juga menangani analisis zat kimia, baik di dalam maupun di luar suatu reaksi, seperti dalam spektroskopi. Semua materi normal terdiri dari atom atau komponen-komponen subatom yang membentuk atom; proton, elektron, dan neutron. Atom dapat

dikombinasikan untuk menghasilkan bentuk materi yang lebih kompleks seperti ion, molekul, atau kristal. Struktur dunia yang kita jalani sehari-hari dan sifat materi yang berinteraksi dengan kita ditentukan oleh sifat zat-zat kimia dan interaksi antar mereka. Baja lebih keras dari besi karena atom-atomnya terikat

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 1

BAB I PENDAHULUAN

dalam struktur kristal yang lebih kaku. Kayu terbakar atau mengalami oksidasi cepat karena ia dapat bereaksi secara spontan dengan oksigen pada suatu reaksi kimia jika berada di atas suatu suhu tertentu. 1.2 RUMUSAN MASALAH Adapun perumusan masalah yang dibahas pada Laporan Akhir Praktikum Kimia Dasar ini adalah : 1. Bagaimana cara pembuatan larutan kimia sehingga diperoleh larutan kimia yang diinginkan? 2. Bagaimana cara mengukur pH suatu larutan dengan menggunakan indikator secara visual dan instrumental untuk keasaman dalam suatu larutan? 3. Bagaimana cara untuk memperoleh permukaan logam yang baik dengan proses persiapan logam, dengan cara mekanis maupun kimia? 4. Bagaimana proses pelapisan tembaga (Cu) terbentuk? 5. Bagaimana proses pelapisan seng (Zn) terbentuk? 6. Bagaimana Anodisasi Alumunium? 7. Bagaimana proses penyaringan air untuk mendapatkan kualitas air yang memenuhi standart? mengetahui derajat

1.3

MAKSUD dan TUJUAN PENULISAN Maksud dari praktikum kimia dasar adalah menunjang teori yang telah

didapatkan atau sedang diberikan oleh dosen pada saat kuliah. Tujuan umum penulisan Laporan Akhir Praktikum Kimia Dasar ini adalah : Mengetahui proses proses praktikum kimia Mengenal dan mengetahui bahan dan alat yang digunakan untuk praktikum Dapat melakukan praktikum sesuai standart yang berlaku guna mendapat hasil yang sempurna tau yang diinginkan Mengetahui cara pembuatan larutan kimia.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 2

BAB I PENDAHULUAN

Mengetahui cara mengukur pH suatu larutan dengan berbagai cara guna mendapat hasil yang diinginkan. Mengetahui proses untuk memperoleh permukaan logam secara benar dan tepat Mengetahui proses pelapisan tembaga (Cu). Mengetahui proses pelapisan seng (Zn). Mengetahui proses Anodisasi Alumunium. Mengetahui proses penyaringan air yang benar.

1.4

PEMBATASAN MASALAH BAB I DIMASUKKAN 1. BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN Larutan yang dibuat adalah HCl 15% dan 1 M, NaOH 15% dan 1M 2. BAB III MODUL II PENGUKURAN pH Pengukuran dilakukan pada larutan yang sudah dibuat di modul I

3. BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN Persiapan dilakukan dengan dua cara yaitu mekanis dan kimia Persiapan mekanik dengan mengunakan ampelas ukuran 240, 800, dan 1200 Persiapan kimia dilakukan dengan larutan HCl dan larutan NaOH

4. BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu) Larutan elektrolit menggunakan CuSO4 Anoda yang digunakan Cu

5. BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn) Larutan elektrolit menggunakan ZnSO4 Anoda yang digunakan Zn

6. BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMINIUM Larutan elektrolit menggunakan H2SO4 Katoda yang digunakan Pb

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 3

BAB I PENDAHULUAN

7. BAB VIII MODUL VII PENYARINGAN AIR 1.5 Dilakukan dengan 2 cara penyaringan dengan lapisan yang berbeda Setiap penyaringan 5 kali pengambilan sample air

METODE PENULISAN

Adapun metode pada penulisan Laporan Akhir Praktikum Kimia Dasar menggunakan beberapa metode, baik dalam hal penulisan, penyusunan, maupun pengolahan data. Beberapa metode yang digunakan adalah sebagai berikut. a. Pengamatan (Observation) Pengumpulan data dan pengolahan data hasil dari materi dasar dan praktikum. b. Searching (pencarian) Mencari bahan dari berbagai sumber untuk memudahkan dan sebagai tambah ilmu yang luas. c. Diskusi (Discussion) Pengumpulan data dari berbagai pihak baik secara lisan maupun tulisan

1.6

SISTEMATIKA PENULISAN Sistematika yang digunakan dalam penyusunan Laporan Akhir Praktikum

Kimia Dasar ini adalah sebagai berikut : 1. BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi latar belakang, perumusan masalah, maksud dan tujuan penulisan, pembatasan masalah, metode penulisan dan sistematika penulisan. 2. BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN Bab ini berisikan tujuan, teori dasar, metodelogi praktikum, data pengamatan dan perhitungan, analisan dan pembahasan, serta kesimpulan dari modul I Pembuatan Larutan.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 4

BAB I PENDAHULUAN

3. BAB III MODUL II PENGUKURAN pH Bab ini berisikan tujuan, teori dasar, metodelogi praktikum, data pengamatan dan perhitungan, analisan dan pembahasan, serta kesimpulan dari modul II Pengukuran pH 4. BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM Bab ini berisikan tujuan, teori dasar, metodelogi praktikum, data pengamatan dan perhitungan, analisan dan pembahasan, serta kesimpulan dari modul III Persiapan Permukaan Logam 5. BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu) Bab ini berisikan tujuan, teori dasar, metodelogi praktikum, data pengamatan dan perhitungan, analisan dan pembahasan, serta kesimpulan dari modul IV Pelapisan Tembaga 6. BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn) Bab ini berisikan tujuan, teori dasar, metodelogi praktikum, data pengamatan dan perhitungan, analisan dan pembahasan, serta kesimpulan dari modul V Pelapisan Seng (Zn) 7. BAB VII MODUL VII ANODISASI ALUMUNIUM Bab ini berisikan tujuan, teori dasar, metodelogi praktikum, data pengamatan dan perhitungan, analisan dan pembahasan, serta kesimpulan dari modul VI Anodisasi Aluminium. 8. BAB VIII MODUL VII PENYARINGAN AIR Bab ini berisikan tujuan, teori dasar, metodelogi praktikum, data pengamatan dan perhitungan, analisan dan pembahasan, serta kesimpulan d a r i m o d u l V I I P e n ya r i n g a n A i r .

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 5

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

2.1

TUJUAN Untuk mengetahui cara pembuatan larutan kimia melalui analisa

perhitungan sehingga di peroleh larutan kimia yang diinginkan.

2.2

TEORI DASAR Dalam kimia,larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau

lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak dari pada zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven komposisi zat zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi. Larutan adalah campuran homogen (komposisinya sama), serba sama (ukuran partikelnya), tidak ada bidang batas antara zat pelarut dengan zat terlarut (tidak dapat dibedakan secara langsung antara zat pelarut dengan zat terlarut), partikel- partikel penyusunnya berukuran sama (baik ion, atom, maupun molekul) dari dua zat atau lebih. Dalam larutan fase cair, pelarutnya (solvent) adalah cairan, dan zat yang terlarut di dalamnya disebut zat terlarut (solute), bisa berwujud padat, cair, atau gas. Dengan demikian, larutan = pelarut (solvent) + zat terlarut (solute). Khusus untuk larutan cair, maka pelarutnya adalah volume terbesar. Ada 2 reaksi dalam larutan, yaitu: a. Eksoterm, yaitu proses melepaskan panas dari sistem ke lingkungan, temperatur dari campuran reaksi akan naik dan energi potensial dari zat- zat kimia yang bersangkutan akan turun.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 6

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

b.

Endoterm, yaitu menyerap panas dari lingkungan ke sistem, temperatur dari campuran reaksi akan turun dan energi potensial dari zat- zat kimia yang bersangkutan akan naik.

Larutan dapat dibagi menjadi 3, yaitu: a. Larutan tak jenuh yaitu larutan yang mengandung solute (zat terlarut) kurang dari yang diperlukan untuk membuat larutan jenuh. Atau dengan kata lain, larutan yang partikel- partikelnya tidak tepat habis bereaksi dengan pereaksi (masih bisa melarutkan zat). Larutan tak jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion < Ksp berarti larutan belum jenuh ( masih dapat larut). b. Larutan jenuh yaitu suatu larutan yang mengandung sejumlah solute yang larut dan mengadakan kesetimbangn dengan solut padatnya. Atau dengan kata lain, larutan yang partikelpartikelnya tepat habis bereaksi dengan pereaksi (zat dengan konsentrasi maksimal). Larutan jenuh terjadi apabila bila hasil konsentrasi ion = Ksp berarti larutan tepat jenuh. c. Larutan sangat jenuh (kelewat jenuh) yaitu suatu larutan yang mengandung lebih banyak solute daripada yang diperlukan untuk larutan jenuh. Atau dengan kata lain, larutan yang tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga terjadi endapan. Larutan sangat jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion > Ksp berarti larutan lewat jenuh (mengendap). Berdasarkan banyak sedikitnya zat terlarut, larutan dapat dibedakan menjadi 2, yaitu: a. Larutan pekat yaitu larutan yang mengandung relatif lebih banyak solute dibanding solvent. b. Larutan encer yaitu larutan yang relatif lebih sedikit solute dibanding solvent.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 7

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

Contoh larutan yang umum dijumpai saat ini adalah padatan yang dilarutkan dalam cairan seperti garam atau gula dilarutkan dalam air,gas juga dapat pula dilarutkan dalam cairan misalny akarbon dioksida atau oksigen dalam air,selain itu cairan dapat pula larut dalam cairan lain,sementara gas larut dalam gas lain. Terdapat pula larutan padat misalnya aloi ( campuran logam ) dan mineral tertentu. Konsentrasi larutan menyatkan secara kuantitatif komposisi zat terlaru dan pelarut di dalam larutan konsentrasi umumnya dinyatakan dalam perbandingan jumah zat terlarut dengan jumlah peralut. Contoh beberapa satuan konsentrasi adalah molar, molar dan bagian per juta sementara itu secara kualitatif, komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai encer (konsentrasi rendah) atau pekat (konsentrasi tinggi). Larutan ideal, bila interaksi antara molekul komponen komponen larutan sama besar dengan interaksi antar molekul komponen komponen tersebut pada keadaan murni, terbentuklah suatu idealisai yang disebut larutan ideal. Lautan ideal mematuhi hokum raoult yaitu bahwa tekanan uap perlaut (cair) berbanding tepat lurus dengan fraksi mol pelarut dalam larutan. Larutan yang benar benar ideal tidak terdapat di alam namun beberapa larutan memenuhi hukum roult sampai bats batas tertentu. Contoh larutan yang dapat dianggap ideal adalah campuran benzene atau toluene. Ciri lain larutan ideal adalah bahwa volumenya merupakan penjumlahan tepat volume komponen penyusunnya. Pada larutan non ideal penjumlahan volume zat terlarut murni dan pelarut murni tidaklah sama dengan volume larutan. Jenis jenis larutan dapat diklasifikasikan mislanya berdasarkan fase zat terlarut dan pelarutnya, berdasarkan kemampuannya nmenghantarkan listrik larutan dapat dibedakan sebagai larutan elektrolit dan non elektrolit larutan elektrolit mengandung zat elektrolit sehingga dapat menhantarkan listrik sementara zat non elektrolit tidak dapat menghantarkan listrik.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 8

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

Konsentrasi larutan dapat dibedakan secara kualitatif dan kuantitatif. Secara kualitatif, larutan dapat dibedakan menjadi larutan pekat dan larutan encer. Dalam larutan encer, massa larutan sama dengan massa pelarutnya karena massa jenis larutan sama dengan massa jenis pelarutnya. Secara kuantitatif, larutan dibedakan berdasarkan satuan konsentrasinya. Ada beberapa proses melarut (prinsip kelarutan), yaitu: a. Cairan- cairan Kelarutan zat cair dalam zat cair sering dinyatakan Like dissolver like maknanya zat- zat cair yang memiliki struktur serupa akan saling melarutkan satu sama lain dalam segala perbandingan. Contohnya: heksana dan pentana, air dan alkohol => H- OH dengan C2H5- OH. Perbedaan kepolaran antara zat terlarut dan zat pelarut pengaruhnya tidak besar terhadap kelarutan. Contohnya: CH3Cl (polar) dengan CCl4 (non- polar).Larutan ini terjadi karena terjadinya gaya antar aksi, melalui gaya dispersi (peristiwa menyebarnya zat terlarut di dalam zat pelarut) yang kuat. Di sini terjadi peristiwa soluasi, yaitu peristiwa partikel- partikel pelarut menyelimuti (mengurung) partikel terlarut. Untuk kelarutan cairan- cairan dipengaruhi juga oleh ikatan Hydrogen. b. Padat- cair

Padatan umumnya memiliki kelarutan terbatas di cairan hal ini disebabkan gaya tarik antar molekul zat padat dengan zat padat > zat padat dengan zat cair. Zat padat non- polar (sedikit polar) besar kelarutannya dalam zat cair yang kepolarannya rendah. Contohnya: DDT memiliki struktur mirip CCl4 sehingga DDT mudah larut di dalam non- polar (contoh minyak kelapa), tidak mudah larut dalam air (polar).

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 9

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

c.

Gas- cairan

Ada 2 prinsip yang mempengaruhi kelarutan gas dalam cairan, yaitu: Makin tinggi titik cair suatu gas, makin mendekati zat cair gaya tarik antar molekulnya. Gas dengan titik cair lebih tinggi, kelarutannya lebih besar. Pelarut terbaik untuk suatu gas ialah pelarut yang gaya tarik antar molekulnya sangat mirip dengan yang dimiliki oleh suatu gas. Titik didih gas mulia dari atas ke bawah dalam suatu sistem periodik, makin tinggi, dan kelarutannya makin besar. Pengaruh temperatur (T) dan tekanan (P) terhadap kelarutan, yaitu peningkatan temperatur menguntungkan proses endotermis, sebaliknya penurunan temperatur menguntungkan proses eksotermis. Proses kelarutan zat padat dalam zat cair umumnya berlangsung endoterm akibatnya kenaikan temperatur menaikkan kelarutan. Proses kelarutan gas dalam cair berlangsung eksoterm akibatnya kenaikan temparatur menurunkan kelarutan. Proses melarut dianggap proses kesetimbangan.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 10

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

2.3

SKEMA PROSES

Bahan NaOH 1M dan 15% HCl 1M dan 5%

Perhitungan

Proses Pembuatan Larutan

Analisa dan Pembahasan

Kesimpulan

Gambar 2.1 Skema Proses Pembuatan Larutan

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 11

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

2.3.1

PENJELASAN SKEMA PROSES 1. Mempersiapkan bahan yang diperlukan untuk membuat larutan yaitu NaOH 1M dan NaOH 15% serta HCl 1M dan HCl 15% 2. Melakukan proses perhitungan untuk mencari gram dan volume masing-masing bahan yang dibutuhkan. 3. Melakukan proses pembuatan larutan yakni mencampurkan masing-masing bahan sesuai dengan komposisi yang digunakan dengan air sebanyak 100 mL. 4. Menganalisa dan melakukan pembahasan terhadap hasil percobaan yang telah dilakukan. 5. Menarik kesimpulan dari hasil analisa dan pembahasan.

2.3.2

GAMBAR SEMA PROSES

NaOH

Menimbang masa NaOH0000 gr

Batang pengaduk

NaOH dilarutkan dalam air

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 12

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

Larutan HCL

HCl

Ambil larutan HCl sesuai dengan kebutuhanHClL

Air

LarutanHCl

HCl

dicampur

dengan aquades

Gambar 2.2 Gambar Proses Pembuatan Larutan

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 13

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

2.4

ALAT dan BAHAN Alat : - Pengaduk - Timbangan digital - pH meter - Gelas piala - Gelas ukur - Aquades - Pipet - Sendok - Spatula - Kaca arloji Bahan : - Kertas indicator (lakmus) - NaOH 1M dan 15% - HCl 1M dan 5% - H2O

2.5

DATA PENGAMATANTabel 2.1 Data Pengamatan Pembuatan Larutan

Warna Zat Larutan NaOH 15% NaOH 1M HCL 1% Kuning keemasan Putih / Sebelum dilarutkan Putih Sesudah dilarutkan Putih bening Putih bening Putih bening

Wujud Sebelum dilarutkan / Padat Sesudah dilarutkan Cairan Tidak berbau Bau

/ Padat

Cairan

Tidak berbau

/ Cairan

Cairan

Sebelum dilarutkan berbau,sesudah tidak

HCL 1M

Kuning keemasan

Putih bening

/ Cairan

Cairan

Sebelum dilarutkan berbau,sesudah tidak

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 14

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

2.5.1

PERHITUNGAN . . NaOH 15% = 15% = x = 15 gr

NaOH 1M = x =

40 = 10 gram gr = 4 gram

HCL 1M =

.

HCL 5% = 1,18 = =

=

36,5 = 10 gram gr = 3,65 gram

= 3,09 = 3,1 mL % gr = 5% = = 5 ml 2.5.2 REAKSI + NaOH HCl

NaOH + H2O NaOH + H2O + HCl + H2O HCl + H2O

2.6

ANALISA dan PEMBAHASAN Pada proses pembuatan larutan melibatkan dua komponen yaitu pelarut

dan zat yang akan dilarutkan dalam pelarut tersebut atau zat terlarut. Pada kegiatan praktikum pembuatan laruan ini pertama-tama dilakukan terlebih dahulu penimnbangan massa dari NaOH dan volume HCl, sesuai dengan yang diperlukan. Sedangkan dalam pembuatan HCL 5%, 5 mL sebelum dilarutkan bening (tidak berwarna), berwujud cair dan berbau menyengat. Setelah dilarutkan tetap

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 15

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

memiliki bau yang menyengat, bening, berwujud cair dan terdapat perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem. Dan pada percobaan HCl 1M didapatkan hasil yang serupa dengan percobaan HCl 5%, baik sebelum dan sesudah menjadi larutan. Pada proses pembuatan larutan NaOH 1M dibutuhkan 4 gram NaOH dan untuk membuat larutan NaOH 15% dibutuhkan NaOH sebanyak 15 gram. Saat sebelum dilarutkan dengan menambahkan aquades ke dalam gelas piala, NaOH berupa padatan seperti kristal berwarna putih. Saat dilarutkan dengan aquades sampai pada titik tertentu dan kemudian mengocoknya sampai homogen, NaOH yang tadi berbentuk padatan berubah wujudnya menjadi melebur dengan aquades dan homogen, tidak berwarna, dan juga tidak berbau serta terjadi reaksi yang ditandai dengan larutan menjadi panas karena berpindah dari system menuju lingkungan. Pada proses pembuatan larutan HCl 1M dibutuhkan 3.1 mL larutan HCl dan untuk membuat larutan HCl 5% dibutuhkan HCl sebanyak 5 mL. Saat sebelum dicampurkan dengan aquades ke dalam gelas aquades, HCl berupa larutan yang bening atau tidak berwarna dan berbau menyengat. Setelah dicampurkan dengan aquades, larutan HCl yang terbentuk berwarna bening atau tidak berwarna, berbau menyengat, dan terjadi proses endoterm di mana kalor berpindah lingkungan ke system. reaksi eksotermal yakni kalor

2.7

KESIMPULAN 1. Untuk membuat larutan NaOH 1 M dibutuhkan NaOH sebanyak 4 gram. 2. Untuk membuat larutan NaOH 15% dibutuhkan 15 gram NaOH. 3. Untuk membuat larutan HCl 1 M dibutuhkan HCl sebanyak 3.1 mL. 4. Untuk membuat larutan HCl 5% dibutuhkan 5 mL HCl. 5. Pada proses pembuatan larutan NaOH baik NaOH 1 M dan 15% terjadi perubahan wujud dari padat menjadi cair, perubahan warna dari

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 16

BAB II MODUL I PEMBUATAN LARUTAN

putih menjadi bening atau tidak berwarna, dan terjadi reaksi eksoterm yakni perpindahan kalor dari sistem menuju lingkungan. 6. Pada proses pembuatan larutan HCl baik HCl 1 M dan 5% hanya terjadi perubahan warna saja.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 17

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

BAB III MODUL II PENGUKURAN PH3.1 TUJUAN Mengukur PH suatu larutan dengan menggunakan indikator secara instrumental sehingga dapat mengetahui derajat keasaman suatu larutan. 3.2 TEORI DASAR pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional. Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Sren Peder Lauritz Srensen pada tahun 1909. Tidaklah diketahui dengan pasti makna singkatan "p" pada "pH". Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan untuk power (pangkat), yang lainnya merujuk kata bahasa Jerman Potenz (yang juga berarti pangkat) , dan ada pula yang merujuk pada kata potential. Jens Norby mempublikasikan sebuah karya ilmiah pada tahun 2000 yang berargumen bahwa p adalah sebuah tetapan yang berarti "logaritma negatif". Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25 C ditetapkan sebagai 7,0. Larutan dengan pH kurang daripada tujuh disebut bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih daripada tujuh dikatakan bersifat basa atau alkali. Pengukuran pH sangatlah penting dalam bidang yang terkait dengan kehidupan atau industri pengolahan kimia seperti kimia, biologi, kedokteran, pertanian, ilmu

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 18

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

pangan, rekayasa (keteknikan), dan oseanografi. Tentu saja bidang-bidang sains dan teknologi lainnya juga memakai meskipun dalam frekuensi yang lebih rendah. pH didefinisikan sebagai minus logaritma dari aktivitas ion hidrogen dalam larutan berpelarut air. pH merupakan kuantitas tak berdimensi.

Dengan aH adalah aktivitas ion hidrogen. Alasan penggunaan definisi ini adalah bahwa aH dapat diukur secara eksperimental menggunakan elektroda ion selektif yang merespon terhadap aktivitas ion hidrogen ion. pH umumnya diukur menggunakan elektroda gelas yang mengukur perbedaan potensial E antara elektroda yang sensitif dengan aktivitas ion hidrogen dengan elektroda referensi. Perbedaan potensial pada elektroda gelas ini idealnya mengikuti persamaan Nernst:

Dengan E adalah potensial terukur, E0 potensial elektroda standar, R tetapan gas, T temperatur dalam kelvin, F tetapan Faraday, dan n adalah jumlah elektron yang ditransfer. Potensial elektroda E berbanding lurus dengan logartima aktivitas ion hidrogen. Definisi ini pada dasarnya tidak praktis karena aktivitas ion hidrogen merupakan hasil kali dari konsentrasi dengan koefisien aktivitas. Koefisien aktivitas ion hidrogen tunggal tidak dapat dihitung secara eksperimen. Untuk mengatasinya, elektroda dikalibrasi dengan larutan yang aktivitasnya diketahui. Definisi operasional pH secara resmi didefinisikan oleh Standar Internasional ISO 31-8 sebagai berikut: Untuk suatu larutan X, pertama-tama ukur gaya elektromotif EX sel galvani dan kemudian ukur gaya elektromotif ES sel galvani yang berbeda hanya pada penggantian larutan X yang pHnya tidak

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 19

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

diketahui dengan larutan S yang pH-nya (standar) diketahui pH(S). pH larutan X oleh karenanya

Perbedaan antara pH larutan X dengan pH larutan standar bergantung hanya pada perbedaan dua potensial yang terukur. Sehingga, pH didapatkan dari pengukuran potensial dengan elektroda yang dikalibrasikan terhadap satu atau lebih pH standar. Suatu pH meter diatur sedemikiannya pembacaan meteran untuk suatu larutan standar adalah sama dengan nilai pH(S). Nilai pH(S) untuk berbagai larutan standar S diberikan oleh rekomendasi IUPAC. Larutan standar yang digunakan sering kali merupakan larutan penyangga standar. Dalam prakteknya, adalah lebih baik untuk menggunakan dua atau lebih larutan penyangga standar untuk mengijinkan adanya penyimpangan kecil dari hukum Nerst ideal pada elektroda sebenarnya. Oleh karena variabel temperatur muncul pada persamaan di atas, pH suatu larutan bergantung juga pada temperaturnya. Pengukuran nilai pH yang sangat rendah, misalnya pada air tambang yang sangat asam memerlukan prosedure khusus. Kalibrasi elektroda pada kasus ini dapat digunakan menggunakan larutan standar asam sulfat pekat yang nilai pHnya dihitung menggunakan parameter Pitzer untuk menghitung koefisien aktivitas. pH merupakan salah satu contoh fungsi keasaman. Konsentrasi ion hidrogen dapat diukur dalam larutan non-akuatik, namun perhitungannya akan menggunakan fungsi keasaman yang berbeda. pH superasam biasanya dihitung menggunakan fungsi keasaman Hammett, H0. Umumnya indikator asam-basa sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang berubah menjadi merah bila keasamannya tinggi dan biru bila keasamannya rendah.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 20

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

Selain menggunakan kertas lakmus, indikator asam basa dapat diukur dengan pH meter yang bekerja berdasarkan prinsip elektrolit / konduktivitas suatu larutan. Menurut definisi asli Srensen p[H] didefinisikan sebagai minus logaritma konsentrasi ion hidrogen. Definisi ini telah lama ditinggalkan dan diganti dengan definisi pH. Adalah mungkin untuk mengukur konsentrasi ion hidrogen secara langsung apabila elektroda yang digunakan dikalibrasi sesuai dengan konsentrasi ion hidrogen. Salah satu caranya adalah dengan mentitrasi larutan asam kuat yang konsentrasinya diketahui dengan larutan alkali kuat yang konsentrasinya juga diketahui pada keberadaan konsentrasi elektrolit latar yang relatif tinggi. Oleh karena konsentrasi asam dan alkali diketahui, adalah mudah untuk menghitung ion hidrogen sehingga potensial yang terukur dapat dikorelasikan dengan kosentrasi ion. Kalibrasi ini biasanya dilakukan menggunakan plot Gran. Kalibrasi ini akan menghasilkan nilai potensial elektroda standar, E0, dan faktor gradien, f, sehingga persamaan Nerstnya berbentuk

Persamaan ini dapat digunakan untuk menurunkan konsentrasi ion hidrogen dari pengukuran eksperimental E. Faktor gradien biasanya lebih kecil sedikit dari satu. Untuk faktor gradien kurang dari 0,95, ini mengindikasikan bahwa elektroda tidak berfungsi dengan baik. Keberadaan elektrolit latar menjamin bahwa koefisien aktivitas ion hidrogen secara efektif konstan selama titrasi. Oleh karena ia konstan, maka nilainya dapat ditentukan sebagai satu dengan menentukan keadaan standarnya sebagai larutan yang mengandung elektrolit latar. Dengan menggunakan prosedur ini, aktivitas ion akan sama dengan nilai konsentrasi.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 21

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

Perbedaan antara p[H] dengan pH biasanya cukup kecil. Dinyatakan bahwa pH = p[H] + 0,04. Pada prakteknya terminologi p[H] dan pH sering dicampuradukkan dan menyebabkan kerancuan. pOH kadang-kadang digunakan sebagai satuan ukuran konsentrasi ion hidroksida OH. pOH tidaklah diukur secara independen, namun diturunkan dari pH. Konsentrasi ion hidroksida dalam air berhubungan dengan konsentrasi ion hidrogen berdasarkan persamaan [OH] = KW /[H+] dengan KW adalah tetapan swaionisasi air. Dengan menerapkan kologaritma: pOH = pKW pH. Sehingga, pada suhu kamar pOH 14 pH. Namun hubungan ini tidaklah selalu berlaku pada keadaan khusus lainnya.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 22

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

3.3

SKEMA PROSES

Larutan Sampel

Penentuan pH - Kertas Lakmus - Indikator Universal - pH meter

Analisa dan Pembahasan

Kesimpulan

Gambar 3.1 Skema Proses Pengukuran pH

3.3.1

PENJELASAN SKEMA PROSES

1. Tersedia larutan sampel yang akan diuji derajat keasamannya. 2. Menentukan pH dengan menggunakan tiga indicator yakni kertas lakmus, indicator universal, dan pH meter.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 23

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

3. Menganalisa dan melakukan pembahasan terhadap hasil praktikum. 4. Menarik kesimpulan dari hasil analisa dan pembahasan.

3.3.2

GAMBAR SKEMA PROSES

Kertas lakmus dicelupkan ke dalam larutan NaOH untukLarutan Naoh

mengetahui sifat dari larutan.

Kertas lakmus dicelupkan ke dalam larutan HCl untukLarutan HCl

mengetahui sifat dari larutan.

Indikator Universal dicelupkan ke dalam larutan NaOH dan HCl sifat untuk larutan

mengetahui

tersebut dan besarnya derajat keasamanGambar 3.2 Gambar Proses Pengukuran pH

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 24

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

3.4 Alat :

ALAT DAN BAHAN Bahan : - Kertas lakmus - Indikator universal - Larutan Sample

- pH meter - Gelas piala - Pengaduk 3.5 DATA PENGAMATAN

Tabel 3.1 Data Pengukuran pH Menggunakan Kertas Lakmus

Larutan NaOH 15% HCL 5% Biru

Lakmus Merah Biru

Lakmus Biru

Merah

Merah

Tabel 3.2 Pengukuran pH Menggunakan Indikator Universal

Larutan NaOH 15% HCL 5% 14 0

pH

Sifat Larutan Basa kuat Asam kuat

Tabel 3.3 Pengukuran pH Menggunakan pH meter

Larutan NaOH 15% HCL 5% 10,93 0,23

pH

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 25

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

3.5.1

PERHITUNGAN

NaOH 15% gr = 15 gram V = 0,1 mL n? M? Jawab : n = = ? pOH? pH? = 0,375 mol = 3,75 M

M= =

= b m = 1 3.75 = 3.75 pOH = -log = - log 3.75 = -0574 = 0.574

pH = 14 - POH = 14 - 0.574 = 13.426 HCL 5% gr = 5gram V = 0,1 mL n? M? Jawab : n = ? pH? = = 0.136 mol = 1,36 M

M= =

= a M = 1 1.36 = 1.36 pH = -log 1,36 = -0.33 = 0.133

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 26

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

3.6

ANALISA dan PEMBAHASAN Percobaan dengan menggunakan kertas lakmus bertujuan untuk

mengindentifikasi sifat dari suatu larutan tersebut apakah bersifat asam atau basa. Pada percobaan dengan menggunakan kertas lakmus, apabila warna yang dihasilkan berwarna merah berarti larutan tersebut bersifat asam sedangkan apabila berwarna biru maka larutan tersebut bersifat basa. Pada kegiatan praktikum pengukuran pH ini, kertas lamus merah dan lakmus biru dicelupkan ke dalam larutan NaOH 15% kemudian kertas lakmus merah berubah warna menjadi biru dan pada lakmus biru tidak terjadi perubahan warna atau tetap berwarna biru yang berarti menandakan bahwa larutan NaOH 15% bersifat basa. Kemudian kertas lakmus merah dan lakmus biru dicelupkan ke dalam larutan HCl 5% kemudian kertas lakmus biru berubah warna menjadi merah dan pada lakmus merah tidak terjadi perubahan warna atau tetap berwarna merah, hal ini menandakan bahwa larutan HCl 5% bersifat asam. Kemudian pengukuran selanjutnya menggunakan indikator universal yang juga dapat mengindentifikasi sifat dari suatu larutan serta besarnya derajat keasaman atau pH dari suatu larutan. Perlu diketahui bahwa jika indicator universal menunjuk kesamaan warna pada angka 7 maka larutan bersifat netral sedangkan jika menunjukkan pada angka 0-6 maka larutan bersifat asam sedangkan 8-14 berarti larutan bersifat basa. Pada percobaan dengan menggunakan indicator universal diperoleh besarnya derajat keasaman atau pH dari masing-masing larutan. Pada larutan NaOH 15% indicator universal menunjukkan kesamaan warna pada angka 14, hal ini menunjukkan bahwa larutan NaOH 15% bersifat basa sedangkan pada larutan HCl 5% indicator universal menunjukkan kesamaan warna pada angka 0, hal ini menunjukkan bahwa larutan HCl 5% bersifat asam. Selanjutnya pengukuran dengan menggunakan pH meter. Jika dilihat dari sifatnya, NaOH adalah basa kuat namun dari hasil pengukuran dengan menggunakan pH meter didapat hasil sebesar 10.93 tetapi jika dihitung dengan

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 27

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

menggunakan perhitungan rumus hasil yang didapat sebesar 13.426 perbedaan ini tidak terlalu jauh dengan pengukuran menggunakan indicator universal yang menunjukkan kecocokan warna di angka 14. Untuk pengukuran HCl dengan menggunakan pH meter didapat hasil sebesar 0.23 sedangkan jika dihitung menggunakan perhitungan rumus didapatkan hasil sebesar 0.133, tidak jauh beda dengan menggunakan indicator universal yang menunjukkan kecocokan warna di angka 0. 3.7 KESIMPULAN 1. Penentuan sifat suatu larutan dapat dilakukan secara visual maupun instrumental. 2. Secara visual, penentuan sifat suatu larutan dapat dapat diketahui dengan menggunakan kertas lakmus dan indicator universal. 3. Secara instrumental, penentuan sifat suatu larutan dapat diketahui dengan menggunakan pH meter dan rumus. 4. Kertas lakmus baik merah atau biru apabila dicelupkan ke dalam larutan NaOH 15% akan membuat kertas lakmus tersebut berwarna biru yang menandakan sifat basa. 5. Kertas lakmus baik merah atau biru apabila dicelupkan ke dalam larutan HCl 5% akan membuat kertas lakmus tersebut berwarna merah yang menandakan sifat asam. 6. Pada percobaan dengan menggunakan indicator universal diperoleh hasil bahwa larutan NaOH 15% bersifat basa dan menunjukkan kecocokan warna pada angka 14 dan larutan HCl 5% bersifat asam dan menunjukkan kecocokan warna pada angka 0. 7. Pada percobaan dengan menggunakan pH meter diperoleh hasil bahwa derajat keasaman larutan NaOH 15% sebesar 10.93 yang berarti bersifat basa dan larutan HCl 5% memiliki derajat keasaman sebesar 0.23 yang menandakan bersifat asam.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 28

BAB III MODUL II PENGUKURAN pH

8. Dari hasil percobaan, diperoleh berbagai hasil yang sama-sama mengacu pada sifat larutan masing-masing dan pH meter

menghasilkan hasil pengukuran yang akurat.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 29

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM4.1 TUJUAN Untuk memperoleh permukaan logam yang halus dan bersih melalui proses persiapan logam, baik secara mekanis maupun kimiawi. 4.2 TEORI DASAR Sebelum material diproses, material harus memiliki permukaan yang rata dan bersih sehingga harus dilakukan proses persiapan permukaan. Proses persiapan permukaan ini meliputi proses secara mekanis dan kimia. Untuk persiapan permukaan secara mekanis yaitu melalui proses pengampelasan, sedangkan secara kimia yaitu melalui proses pencucian logam. Proses ini dilakukan dengan tujuan untuk menghilangkan kotoran yang ada pada permukaan logam yang berupa lemak, oli, dan karat. Proses pembersihan karat dilakukan dengan menggunakan amplas, yang mana pada tahap ini pengamplasan bertujuan untuk menghilangkan sebagian karat dan juga memperhalus permukaan lempeng. Penghalusan lempeng bertujuan agar hasil pelapisan bias rata dan juga halus sehingga bias tampak lebih indah. Penghilangan karat pada tahap ini hanya sebagian saja yang bias dihilangkan. Oleh karena itu pada tahap selanjutnya akan dibersihkan lagi. Penghilangan lemak dan minyak yang termasuk ke dalam proses secara kimia dilakukan dengan mencelupkan lempeng yang telah halus kedalam larutan alkali yang terdiri dari campuran NaOH dan Na2CO3. NaOH pada tahap ini berfungsi untuk menyabunkan lemak dan minyak yang menempel pada lempeng material. Ketika lipid telah tersabunkan maka secara otomatis akan terlepas dari lempeng dan terlarut dalam larutan pencuci. Pada proses ini terlihat adanya lapisan-lapisan tipis lemak dan minyak yang terapung di permukaan larutan.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 30

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM

Lemak dan minyak ini dihilangkan dengan tujuan agar tidak mengurangi daya hantar listrik dan juga permukaan kontak antara logam dasar dengan logam pelapis. Larutan pencuci yang digunakan untuk menghilangkan karat yaitu terdiri dari 20% H2SO4. Asam sulfat merupakan asam yang sangat kuat sehingga mampu meutuskan ikatan antara logam dan oksidanya. Pada tahap ini peristiwa yang bias diamati adalah terjadinya gelembung-gelembung dalam larutan dan juga larutan menajdi warna keruh akibat karat besi yang terlepas dari lempeng besi. Penghilangan karat ini bertujuan agar lapisan yang terbentuk relative lebih kuat dan tidak mudah mengelupas. Setelah dilakukan tahap persiapan, maka kita telah mendapatkan lempeng besi yang telah siap untuk dilapisi dengan tembaga. Pada tahap pelapisan, material yang ditempatkan pada posisi katoda dan tembaga pada posisi anoda menyebabkan terbentuknya lapisan pada bagian katoda (bahan kerja). Hal-hal yang mempengaruhi efisiensi pencucian logam adalah: Temperature Konsentrasi Pengadukan Pengotor

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 31

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM

4.3

SKEMA PROSES

Gambar 4.1 Skema Proses Persiapan Permukaan Logam

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 32

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM

4.3.1

PENJELASAN SKEMA PROSES

1. Tersedia specimen yang akan diproses untuk persiapan permukaan logam yaitu dua buah plat ST-37 2. Sebelum diampelas, kedua plat tersebut diukur dimensi dan massanya. 3. Kedua plat tersebut diamplas dengan menggunakan tiga jenis amplas yang berbeda yaitu dimulai dari nomor mesh terkecil hingga terbesar yaitu nomor mesh 240 di mana plat logam diamplas secara horizontal, nomor mesh 800 di mana plat logam diamplas secara vertical, dan nomor mesh 1200 di mana plat logam diamplas secara horizontal. 4. Ukur dimensi dan massa plat logam kembali. 5. Kedua plat logam diproses rinsing yaitu pencucian dengan air. 6. Kemudian degreasing, plat logam dicuci menggunakan larutan NaOH. 7. Rinsing kembali. 8. Selanjutnya pickling, yaitu plat logam dicuci dengan menggunakan larutan HCl. 9. Rinsing kembali. 10. Melakukan analisa dan pembahasan terhadap hasil percobaan yang telah dilakukan. 11. Menarik kesimpulan dari hasil kegiatan praktikum.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 33

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM

4.3.2 GAMBAR SKEMA PROSESAmpelas Plat Baja ST-37

Ampelas benda kerja secara horizontal dengan ampelas bernomor mesh 240

AmpelasAmpelas

Plat Baja ST-37

Ampelas benda kerja secara vertikal dengan ampelas

bernomor mesh 800

AmpelasAmpelas

Plat Baja ST-37

Ampelas benda kerja secara horizontal dengan ampelas bernomor mesh 1200

Plat baja dicelupkan kedalam H20Larutan H2O

(Rinsing).

Plat baja dicelupkan ke dalam larutan basa (Degreasing)Larutan Basa

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 34

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM

Plat baja dicelupkan kedalam H20Larutan H2O

(Rinsing) larutan

untuk asam atau

membersihkan basa dan

menetralkan

Plat baja dicelupkan kedalam larutanLarutan asam

asam untuk

menghilangkan karat

pada permukaan plat (Pickling)

Plat baja dicelupkan kedalam H20 (Rinsing) larutanLarutan H2O

untuk asam atau

membersihkan basa dan

menetralkan

Gambar 4.2 Gambar Proses Persiapan Permukaan Logam

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 35

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM

4.4 Alat : - Gelas

ALAT dan BAHAN Bahan : - Ampelas - NaOH 15% - HCl 5% - H2O

- Pemanas - Alat penyaring - Plat logam ST-37

4.5

DATA PENGAMATANTabel 4.1 Data Plat Sebelum Diamplas

Plat ST-37 Panjang Lebar Tebal Massa Plat I 50.75 mm 31.10 mm 1.10 mm 8.04 gr Plat II 50.30 mm 30.70 mm 1.10 mm 8.02 grTabel 4.2 Data Plat Setelah Diamplas

Plat ST-37 Panjang Lebar Tebal Massa Plat I 50.35 mm 30.15 mm 1.05 mm 8.02 gr Plat II 50.20 mm 30 mm 1.05 mm 7.98 gr

4.5.1

PERHITUNGAN Plat I Luas Permukaan Sebelum Diamplas Lp = 2 (p l) + 2 (p t) + 2 (l t) = 2 (50.75 31.10) + 2 (50.75 1.10) + 2 (31.10 1.10) = 3,156.65 + 111.65 + 68.42 = 3,336.72 mm2 Luas Permukaan Setelah Diamplas Lp = 2 (p l) + 2 (p t) + 2 (l t) = 2 (50.35 30.15) + 2 (50.35 1.05) + 2 (30.15 1.05) = 3,036.105 + 105.735 + 63.315 = 3,205.155 mm2 Plat II Luas Permukaan Sebelum Diamplas Lp = 2 (p l) + 2 (p t) + 2 (l t) = 2 (50.30 30.70) + 2 (50.30 1.10) + 2 (30.70 1.10)

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 36

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM

= 3,088.42 + 110.66 + 67.54 = 3,266.62 mm2 Luas Permukaan Setelah Diamplas Lp = 2 (p l) + 2 (p t) + 2 (l t) = 2 (50.20 30) + 2 (50.20 1.05) + 2 (30 1.05) = 3,012 + 105.42 + 63 = 3,180.42 mm2 4.5.2 REAKSI Degreasing Material Logam + Lemak + NaOH

Material Logam + garam Na + asam lemak + gliserol + Na3PO4 + amina

Pickling Material Logam + Fe2O3 + HCl Rinsing Material Logam + H2O

Material Logam + FeCl3 + H2O

4.6

ANALISA PEMBAHASAN Mula-mula terdapat dua material logam plat ST-37. Kedua plat logam

tersebut terlebih dahulu diukur dimensinya menggunakan jangka sorong serta dihitung luas permukaannya dan ditimbang massanya menggunakan timbangan digital. Plat I memiliki dimensi sebagai berikut, panjang 50.75 mm, lebar 31.10 mm, tebal 1.10 mm, luas permukaan 3,336.72 mm2, dan massanya sebesar 8.04 gram. Plat II berdimensi sebagai berikut, panjang 50.30 mm, lebar 30.70 mm, tebal 1.10 mm, luas permukaan 3,266.62 mm2, dan massanya 8.02 gram. Setelah itu kedua plat logam tadi diamplas 3 kali menggunakan amplas dengan nomor mesh terkecil sampai paling besar yaitu nomor mesh 240 secara horizontal, nomor mesh 800 secara vertical, dan nomor mesh 1200 secara horizontal. Kedua plat logam tersebut dihitung kembali dimensi dan massanya apakah terjadi pengurangan atau penambahan dan yang terjadi adalah pengurangan

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 37

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM

ukuran dimensi dan massa, hal ini disebabkan karena proses pengamplasan tadi. Plat I berdimensi sebagai berikut, panjang 50.35 mm, lebar 30.15 mm, tebal 1.05 mm, luas permukaan 3,205.155 mm2, dan massanya 8.02 gram. Plat II memiliki dimensi sebagai berikut, panjang 50.20 mm, lebar 30 mm, tebal 1.05 mm, luas permukaan 3,180.42 mm2, dan massanya 7.98 gram. Setelah itu kedua plat logam dicuci dengan aquades yang dinamakan dengan proses rinsing yang bertujuan untuk mengangkat kotoran dan menetralkan. Setelah proses rinsing tadi kemudian kedua plat dicuci dengan larutan basa kuat yaitu NaOH 15% yang dinamakan dengan proses degreasing yang bertujuan untuk mengangkat kotoran oli atau lemak pada permukaan logam. Setelah proses degreasing, kedua plat dicuci kembali dengan akuades. Setelah proses rinsing, kemudian kedua plat dicuci dengan menggunakan larutan HCl 5% yang dinamakan dengan proses pickling yang bertujuan untuk menghilangkan karat. Terakhir kedua plat dicuci kembali dengan aquades. 4.7 KESIMPULAN 1. Persiapan permukaan secara mekanik menggunakam amplas. 2. Persiapan permukaan secara kimiawi menggunakan larutan. 3. Proses rinsing bertujuan untuk menetralkan logam sebelum dan/atau

sesudah pencucian dengan larutan asam atau basa. 4. Proses degreasing bertujuan untuk menghilangkan kotoran oli atau lemak pada permukaan logam. 5. Proses pickling bertujuan untuk menghilangkan karat pada permukaan logam. 6. Pada saat sebelum diamplas, plat I memiliki dimensi sebagai berikut, panjang 50.75 mm, lebar 31.10 mm, tebal 1.10 mm, luas permukaan 3,336.72 mm2, dan massanya sebesar 8.04 gram. 7. Pada saat sesudah diamplas, plat I berdimensi sebagai berikut, panjang 50.35 mm, lebar 30.15 mm, tebal 1.05 mm, luas permukaan 3,205.155 mm2, dan massanya 8.02 gram.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 38

BAB IV MODUL III PERSIAPAN PERMUKAAN LOGAM

8. Pada saat sebelum diamplas, plat II berdimensi sebagai berikut, panjang 50.30 mm, lebar 30.70 mm, tebal 1.10 mm, luas permukaan 3,266.62 mm2, dan massanya 8.02 gram. 9. Pada saat setelah diamplas, plat II memiliki dimensi sebagai berikut, panjang 50.20 mm, lebar 30 mm, tebal 1.05 mm, luas permukaan 3,180.42 mm2, dan massanya 7.98 gram.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 39

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)5.1 TUJUAN Untuk melapisi logam dengan tujuan sebagai lapisan antara (dasar), lapisan dengan daya hantar dan arus listrik yang baik dan digunakan sebagai proses electroforming. 5.2 TEORI DASAR Sebagaimana diketahui bahwa korosi adalah sebuah proses kerusakan material yang disebabkan karena adanya interaksi dengan lingkungan. Untuk menghindari akibat serangan berbagai jenis korosi yang sangat merugikan tersebut diperlukan langkah-langkah pengendalian korosi diantaranya adalah pelapisan logam dengan metode elektroplating (pelapisan listrik). Pelapisan tembaga (Cu) merupakan lapisan dasar sebelum logam dilapisi dengan logam lain yang lebih menarik dan tahan terhadap gesekan, lapisan dasar karena lapisan Cu mempunyai sifat daya rekat kuat tetapi penampilan kurang menarik atau mudah berubah warna. Pelapisan logam atau electroplating adalah suatu proses pengendapan atau deposisi logam pada permukaan logam lain yang akan dilindungi, dengan cara elektrolisis. Elektrolisa dilakukan pada suatu bejana dikenal sebagai sel elektrolisa yang berisi larutan elektrolit dan dua jenis elektroda masing-masing dihubungkan dengan arus listrik, dimana kutub positif berfungsi sebagai anoda dan kutub negative berfungsi sebagai katoda. Sebelum proses pelapisan berlangsung akan terjadi reaksi kimia pada antar mukaelektrolit-elektroda, yaitu reaksi reduksi pada katoda dan reaksi oksidasi pada anoda. Pelapisan logam bertujuan melindungi logam dasar dari korosi, meningkatkan sifat mekanis permukaan benda kerja, memperbaiki sifat dekoratif, dan lain-lain. LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 40

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)

Pada proses pelapisan tembaga pada umumnya digunakan larutan asam dan sianida, larutan asam (asam tembaga) untuk pelapisan listrik logam sangat bertentangan dengal larutan tembaga. Perbedaan utama antara kedua jenis larutan tersebut adalah larutan asam tembaga berisi ion-ion yang sederhana, sedangkan larutan sianida berisi ion-ion kompleks.Tabel 5.1 Perbedaan Jenis Larutan

Sifat Kecepatan Pelapisan Efisiensi Elektroda Pengontrolan Kemampuan pada Logam

Larutan Asam Cu Hampir Tak Terbatas 100% Sederhana Tinggi

Larutan Sianida Kadmium Terbatas Bervariasi Terkadang Kompleks Rendah

Selain perbedaan diatas, perbedaan utama dari kedua larutan tersebut adalah larutan asam mengandung ion yang sederhana, sedangkan larutan sianida mengandung ion kompleks.Selain larutan diatas, pada proses pelapisan Cu juga terdapat beberapa jenis larutan lain yaitu: Larutan Sianida Larutan non Sianida Larutan Alkalin Pyrophosphat Larutan Sulfat Larutan Fluoborat Sifat-sifat Fisika Tembaga 1. Logam berwarna kemerah-merahan dan berkilauan 2. Dapat ditempa, dibengkokan dan merupakan penghantar panas dan listrik 3. Titik leleh : 1.0830C, titik didih : 2.3010C 4. Berat jenis tembaga sekitar 8,92 gr/cm3

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 41

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)

Sifat-sifat Kimia Tembaga 1. Dalam udara kering sukar teroksidasi, akan tetapi jika dipanaskan akan membentuk oksida tembaga (CuO) 2. Dalam udara lembab akan diubah menjadi senyawa karbonat atau karat basa. 3. Tidak dapat bereaksi dengan larutan HCl encer maupun 4. Dapat bereaksi dengan pekat maupun encer . encer

Pada umumnya lapisan Tembaga adalah lapisan dasar yang harus dilapisi lagi dengan Nikel atau Khrom. Pada prinsipnya ini merupakan proses pengendapan logam secara elektrokimia,digunakan listrik arus searah (DC). Jenis elektrolit yang digunakan adalah tipe alkali dan tipe asam Bijih tembaga banyak tersebar secara luas di alam contohnya dalam bentuk tembaga sulfida, arsenida, klorida, dan karbonat. Konduktivitas listrik tembaga sangat baik dan juga memiliki sifat tahan korosi. Hampir 50 % produksi tembaga digunakan untuk keperluan instrumen listrik dan sebagian lagi banyak digunakan untuk perpaduan (alloy), contohnya AlCu. Walau tidak begitu reaktif tembaga juga akan terkorosi dalam bentuk tembaga sulfat basa. Tembaga dapat diendapkan dengan cara elektrolisa dari beberapa elektrolit seperti tipe sianida dan tipe sulfat tetapi tipe sianida jarang digunakan karena bersifat racun (karsinogen). Walaupun hasil dari elektrolit tersebut lebih baik jika dibandingkan dengan tipe sulfat. Hasil dari proses pelapisan tembaga ini adalah pelapisan logam yang memberikan sifat daya hantar panas dan daya hantar listrik yang baik. Tembaga sifatnya lebih tahan korosif karena terjadi proses tarnis dengan udara yang selanjutnya menjadi proses lapis lindung. Proses pelapisan tembaga dapat menggunakan larutan asam mengandung ion yang sederhana, sedangkan larutan sianida mengandung ion kompleks dan beracun. Elektroplating atau pelapisan secara listrik merupakan suatu proses pelapisan logam secara elektrolisa

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 42

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)

melalui penggunaan arus listrik searah dan larutan kimia yang berfungsi sebagai media penyuplai ion-ion logam membentuk endapan pada elekroda katoda. Terjadinya endapan karena adanya ion-ion bermuatan listrik berpindah secara terus menerus dari satu elektroda melalui larutan elektrolit. Berdasarkan penjelasan di atas, maka dapat dijelaskan bahwa prinsip kerja pelapisan secara listrik adalah suatu rangkaian dari arus listrik, anoda, larutan elektrolit dan katoda yang membentuk satu kesatuan yang satu sama lain saling terkait. Keempat gugusan tersebut disusun sedemikian rupa, sehingga membentuk suatu sistem.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 43

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)

5.3

SKEMA PROSESSpesimen

Amplas Spesimen

Ukur Dimensi dan Massa Spesimen

Persiapan Permukaan: Degreasing Pickling Rinsing

Proses Pelapisan Cu

Pengeringan

Data dan Pembahasan

Kesimpulan

Gambar 5.1 Gambar Proses Pelapisan Cu

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 44

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)

5.3.1

PENJELASAN SKEMA PROSES specimen yang akan digunakan dalam kegiatan

1. Tersedia praktikum.

2. Spesimen diamplas (Proses persiapan permukaan secara mekanik) 3. Mengukur dimensi dan massa specimen. 4. Spesimen tersebut memasuki proses persiapan permukaan secara kimiawi yaitu degreasing, pickling, dan rinsing. 5. Selanjutnya, specimen memasuki proses pelapisan Cu. 6. Setelah proses pelapisan Cu, specimen dikeringkan. 7. Membuat data dan pembahasan dari kegiatan praktikum. 8. Menarik kesimpulan dari hasil kegiatan praktikum. 5.3.2 GAMBAR SKEMA PROSES

Larutan elektrolit

Plat Baja

Plat Cu

Gambar 5.2 Gambar Proses Pelapisan Cu

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 45

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)

5.4 Alat :

ALAT dan BAHAN Bahan : - CuSo4 - H2SO4 - Cu-60 - Brightener - Air (Aqua DM) 220g/L 50 mL 50 mL 2 mL 1L

- Gelaspiala - Thermometer - Penjepit - Rectifier - Komporlistrik - Plat logam ST-37 - Plat Cu

5.5

DATA PENGAMATANTabel 5.2 Data Pengamatan

Plat ST-37 Panjang Lebar Tebal Massa Sebelum Pelapisan 50.20 mm 30 mm 1.05 mm 7.98 gr Sesudah Pelapisan 50.25 mm 30.50 mm 1.20 mm 8.26 gr

5.5.1

PERHITUNGAN

Luas Permukaan Plat Sebelum Dilapisi Lp = 2 (p l) + 2 (p t) + 2 (l t) = 2 (50.20 30) + 2 (50.20 1.05) + 2 (30 1.05) = 3,012 + 105.42 + 63 = 3,180.42 mm2 Luas Permukaan Plat Setelah Dilapisi Lp = 2 (p l) + 2 (p t) + 2 (l t) = 2 (50.25 30.50) + 2 (50.25 1.20) + 2 (30.50 1.20) = 3,065.25 + 120.6 + 73.2 = 3,259.05 mm2 Ketebalan Cu ( = 8.96 gr/cm3, Ar Cu = 63.5)

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 46

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)

Lama proses pelapisan 120 sekon Arus yang digunakan 2 A W= W= = 0.078 gr

v= v= v = 0.087 cm3 Ketebalan = = = 2.66 10-5 cm 5.5.2 REAKSI CuSO4 Katoda (-) Anoda (+) Cu2+ + SO422Cu +

2Cu2+ + 4e2H2O

4H+ + O2 + 4e-

2Cu2+ + 2H2O

2Cu + 4H+ + O2

5.6

ANALISA dan PEMBAHASAN Pada praktikum pelapisan Cu ini, bertujuan untuk dapat melapisi logam

dengan tembaga agar menjadil ebih tahan korosi.Pada praktikum ini benda kerja yang akan dilapisi adalah logam yang mempunyai potensial lebih negative dari tembaga, salah satunya adalah Fe. Dengan adanya lapisan logam Cu pada permukaan logam Fe akan membuat logam tersebut menjadi lebih tahan korosi

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 47

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)

karena kontak antara logam Fe terhalang oleh logam Cu yang lebih positif dan lebih tahan korosi daripada Fe. Proses pelapisan tembaga ini dilakukan secara elektrolisis, yaitu proses transfer electron dari anoda ke katoda yang berlangsung dalam larutan elektrolit dengan adanya arus listrik yang dialirkan. Dalam proses ini logam Fe sebagai anoda dan Cu sebagai katoda. Sifat besi yang pada dasarnya rentan terhadap korosi maka sebelum dilakukan electroplating perlu adanya pembersihan permukaan lempeng tersebut. Pembersihan dengan amplas harus dilakukan dengan benar agar karat yang menempel pada logam Fe hilang sehingga memperhalus permukaan dari logam Fe dan hasil elektroplating baik.Pada proses penghilangan lemak dan minyak pada benda kerja, benda kerja yaitu logam Fe dicelupkan kedalam NaOH untuk menghilangkan lemak yang menempel. Penghilangan lemak dan minyak bertujuan agar tidak mengurangi daya hantar listrik dan juga permukaan kontak antara logam dasar dengan logam pelapis. Kemudian benda kerja dicelupkan dalam larutan HCl untuk menghilangkan karatkarat sisa yang menempel pada benda kerja.Proses penucian ini dilakukan agar lapisan yang terbentuk relative lebih kuat dan tidak mudah mengelupas dengan menghilangkan karat. Larutan elektrolit yang digunakana dalah CuSO4 220 g/L yang ditambahkan dengan brightener 2 mL dengan kuat arus sebesar 2 A dan waktu pencelupan yang digunakan selama 120 sekon. Ketika proses electroplating berlangsung, terlihat adanya pembentukan gas-gas. Hal ini terjadi karena adanya reaksi pada anoda, yaitu adanya pembentukan gas Cl2 dan SO 3, serta adanya pembentukan CuO yang akan bereaksi dengan H2SO4 menghasilkan CuSO4 yang menempel pada permukaan anoda yang menyebabkan bercak-bercak warna pada anoda setelah proses berlangsung.Pada saat proses electroplating berlangsung, ion Cu2+ yang menempel pada benda kerja merupakan ion yang berasal dari larutan elektrolit CuSO4, sedangkan logam Cu berfungsi sebagai throwing power. Oleh karena itu, logam Cu tersebur tidak akan habis.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 48

BAB V MODUL IV PELAPISAN TEMBAGA (Cu)

Luas permukaan benda kereja sebelum dilapisi Cu sebesar 3,180.42 mm2 dan setelah dilapisi Cu sebesar 3,259.05 mm2 terjadi perbedaan karena adanya lapisan Cu yang menempel pada plat besi. Untuk mencari tebal Cu yang terdapat pada plat digunakan rumus faraday W = maka massa Cu akan dimasukan

dalam rumus tebal Cu yaitu T= , tebal plat sesudah pelapisan secara pengukuran dengan menggunakan jangka sorong sebesar 1.20 mm atau 0.122 cm namun secara perhitungan rumus didapat hasil sebesar 2.66 10-5 cm terjadi perbedaan karena perhitungan secara praktik dipengaruhi berbagai factor antara lain, waktu pelapisan, kuat arus yang digunakan, temperature, dan pH larutan. Warna benda kerja sebelum dilapisi Cu berawarna perak mengkilat namun setelah dilapisi berubah warna menjadi merah. Reaksi akhir yang terbentuk pada proses pelapisan Cu adalah 2Cu2+ + 2H2O 5.7 1. KESIMPULAN Electroplating merupakan salah satu cara yang biasa digunakan dalam proses pelapisan suatu logam dengan logam lain yang lebih tahan terhadap korosi. 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi pelapisan Cu : a. b. c. d. e. 3. 4. Lamanya waktu pelapisan Kuat arus listrik Larutan elektrolit yang digunakan. pH larutan elektrolit Temperatur pelapisan Cu. 2Cu + 4H+ + O2

Terjadi perubahan dimensi dan massa pada benda kerja. Luas permukaan benda kerja sebelum pelapisan sebesar 3,180.42 mm2 dan setelah pelapisan sebesar 3,259.05 mm2 Ketebalan lapisan Cu yang melapisi benda kerja sebesar 2.66 10-5 cm Warna benda kerja setelah dilapisi Cu menjadi merah.

5.6.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 49

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)6.1 TUJUAN Untuk menahan korosi, lapisan seng sebagai anoda korban dan untuk memperindah permukaan. 6.2 TEORI DASAR Seng adalah logam termurah yang dapat digunakan untuk melindungi besi atau baja dari serangan korosi. Seng bersifat anodic terhadap besi dan baja, dengan tebal lapisan 7-15 bahkan bila ada goresan akan terjadi perlindungan

korosi pada besi baja karena seng akan bertindak sebagai anoda korban. Oleh karena itu lapisan seng pada besi baja akan sangat baik untuk diekspos dalam atmosfir. Dalam lingkungan asam mau pun basa, seng sebagai pelindung akan gagal karena pada pH di bawah 5 dan 10 maka lapisan seng mudah larut. Seng merupakan zat mineral esensial yang sangat penting bagi tubuh. Terdapat sekitar dua milyar orang di negara-negara berkembang yang kekurangan asupan seng. Defisiensi ini juga dapat menyebabkan banyak penyakit. Pada anakanak, defisiensi ini menyebabkan gangguan pertumbuhan, memengaruhi pematangan seksual, mudah terkena infeksi, diare, dan setiap tahunnya menyebabkan kematian sekitar 800.000 anak-anak di seluruh dunia. Konsumsi seng yang berlebihan dapat menyebabkan ataksia, lemah lesu, dan defisiensi tembaga. Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan 150 CDi atas 210 C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukulmukulnyaSeng juga mampu menghantarkan listrik. Dibandingkan dengan logamlogam lainnya, seng memiliki titik lebur (420 C) dan tidik didih (900 C) yang

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 50

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur seng merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium. Pelapisan seng pada besi baja dilakukan dengan tujuan untuk melindungi permukaan benda terhadap adanya proses pengkorosian karena kontak langsung dengan udara, memberikan suatu dasaran yang bagus untuk pengecatan dan memberikan penampilan yang lebih bagus dan menarik dari benda dasarnya. Fungsi pelapisan seng adalah sebagaia noda terhadap logam ferro merupakancara untuk melindungi logam tersebut terhadap serangan korosi dan menambah keindahan permukaan logam. Terdapat banyak sekali aloi yang mengandung seng. Salah satu contohnya adalah kuningan (aloi seng dan tembaga). Logam-logam lainnya yang juga diketahui dapat membentuk aloi dengan seng adalah aluminium, antimon, bismut, emas, besi, timbal, raksa, perak, timah, magnesium, kobalt, nikel, telurium, dan natrium. Walaupun seng maupun zirkonium tidak bersifat feromagnetik, aloi ZrZn2 memperlihatkan feromagnetisme di bawah suhu 35 K. Faktor-faktor penting yang mempengaruhi kualitas pelapisan antara lain: 1. Temperatur Larutan seng Sianida dapat dioperasikan pada temperatur 12 sampai 55 C (54 sampai 130 F), pemakaian umum adalah antara 23 sampai 32 C (73sampai 90 F). Temperatur operasi ini diberikan tergantung pada jenis benda kerja, permukaan akhir yang diinginkan dan karakteristik larutannya. Temperatur larutan sangat berpengaruh dalam sistem seng sianida, sehingga temperatur optimum perlu ditentukan. Pengaruh meningkatnya temperatur Larutan: Meningkatkan efisiensi katode Meningkatkan konduktivitas larutan Meningkatkan karat (korosi) pada anoda Menghasilkanlapisan yang buram LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 51

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

Mengurangi daya liput (covering power) Mengurangi throwing power Meningkatkan penguraian sianida dan agen penambahan

Menurunkan temperatur larutan akan mempunyai efek kebalikan. Mengoperasikan larutan pada temperatur yang relatif tinggi, akan memberikan konduktivitas dan efisiensi pelapisan yang optimum. 2. Effisiensi Arus Pada proses pelapisan dengan larutan seng sianida sistimbarrel, effisiensi arusnya bervariasi antara 75 dan 93%, tergantung pada temperatur dan kerapatan arus. Peningkatan efisiensi dapat diperoleh dengan

menggunakan Larutan dengan konsentrasi sianida yang lebih tinggi; tetapi, hal ini dapat menyebabkan rendahnya throwing power dari larutan, konsumsi brightener lebih tinggi, biaya operasional lebih tinggi, dan berbagai kesulitan pemeliharaan larutan. 3. Larutan Asam Larutan seng asam berbasis pada seng klorid yang saat ini 40 sampai 50%dipergunakan di seluruh dunia. Komposisi dan parameter proses dari larutan seng Asam ditunjukkan pada tabel 5. keuntungan dari jenis larutan ini adalah: Merupakan satu-satunya larutan seng yang memiliki

kemampuan untuk menghasilkan lapisan dengan tingkat kecerahan cukup baik dan paling brilian. Dapat diterapkan pada jenis bahan besi cor, besi malleable, dan komponen yang di-carbonitrided, yang akan cukup sulit atau mustahil dilakukan dengan menggunakan larutan alkalin. Mempunyai konduktivitas yang jauh lebih tinggi dibandingkan larutan alkalin, sehingga lebih effisien.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 52

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

Efisiensi larutan mencapai 95 sampai 98%, secara normal jauh lebih tinggi dibandingkan larutan sianida atau proses alkalin, terutama pada kerapatan arus yang lebih tinggi.

Penggetasan hidrogen lebih rendah dibandingkan dengan jenis larutan seng lainnya, karena efisiensi arusnya relatif tinggi. Prosedur-prosedur penanganan limbahnya lebih rendah, hanya terutama pada netralisasi pada pH 8.5 sampai 9, dan pegendapan logam seng jika diperlukan.

Pengaruh negatif dari larutani asam chloride adalah larutan asam klorid adalah bersifat korosif. Semua peralatan yang berhubungan dengan larutan, seperti tangki/tank dan lainnya, harus dilapisi dengan bahan anti-karat. Dalam operasi pelapisan, kondisi operasi perlu sekali dipehatikan karena kondisi tersebut akan menentukan berhasil atau tidaknya proses pelapisan serta mutu lapisan yang dihasilkan. Kondisi operasi yang perlu diperhatikan tersebut antara lain : 1. Rapat Arus Bilangan yang menyatakan jumlah arus listrik yang mengalir perluan unit elektroda. Terbagi dalam dua macam yaitu rapat arus katoda dan rapat arus anoda. Makin tinggi rapat arus, makin meningkat kecepatan pelapisan dan dapat memperkecil ukuran / bentuk Kristal. 2. Tegangan Arus Tegangan yang digunakan harus konstan, sehingga divariabelkan hanyalah amperenya saja. Maksudnya adalah apabila luas permukaan benda kerja bervariasi, maka rapat aruslah yang divariasikan sesuai dengan ketentuan, sedangkan voltasenya tetap.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 53

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

3.

Temperatur Suhu larutan dapat mempengaruhi hasil lapisan. Kenaikan temperatur

larutan menyebabkan bertambahnya ukuran kristal. Pada temperatur yang tinggi, daya larut bertambah besar dan terjadi penguraian garam logam yang menjadikan tingginya konduktivitas serta menambah mobilitas ion logam. 4. pH larutan Menentukan derajat keasaman ini adalah untuk melihat atau mengecek kemampuan dari larutan dalam menghasilkan lapisan yang lebih baik.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 54

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

6.3

SKEMA PROSESSpesimen

Amplas Spesimen

Ukur Dimensi dan Massa Spesimen

Persiapan Permukaan:Degreasing Pickling Rinsing

Proses Pelapisan Zn

Pengeringan

Data dan Pembahasan

Kesimpulan

Gambar 6.1 Skema Proses Pelapisan Zn

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 55

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

6.3.1

PENJELASAN SKEMA PROSES

9. Tersedia specimen yang akan digun akan dalam kegiatan praktikum. 10. Spesimen diamplas (Proses persiapan permukaan secara mekanik) 11. Mengukur dimensi dan massa specimen. 12. Spesimen tersebut memasuki proses persiapan permukaan secara kimiawi yaitu degreasing, pickling, dan rinsing. 13. Selanjutnya, specimen memasuki proses pelapisan Zn. 14. Setelah proses pelapisan Zn, specimen dikeringkan.

6.3.2 GAMBAR PROSES

Larutan Zn Cl2

Plat Baja

Plat Zn

Gambar 6.2 Gambar Proses Pelapisan Zn

6.4 Alat :

ALAT dan BAHAN Bahan : - ZnCl2 - NH4Cl - Air - pH 5.5-5.8 15-25 g/L 100-150 g/L

- Gelaspiala - Penjepit - Rectifier - Plat baja ST-37 - Plat Pb

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 56

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

6.5

DATA PENGAMATANTabel 6.1 Data Pengukuran Plat Zn

Plat ST-37 Panjang Lebar Tebal Massa Sebelum Pelapisan 50.35 mm30.15 mm1.05 mm 8.02 gr Setelah Pelapisan 50.40 mm30.20 mm1.10 mm 8.08 gr

6.5.1

PERHITUNGAN

Luas Permukaan Plat Sebelum Dilapisi Lp = 2 (p l) + 2 (p t) + 2 (l t) = 2 (50.35 30.15) + 2 (50.35 1.05) + 2 (30.15 1.05) = 3,036.105 + 105.735 + 63. 315 = 3205.155 mm2 Luas Permukaan Plat Setelah Dilapisi Lp = 2 (p l) + 2 (p t) + 2 (l t) = 2 (50.40 30.20) + 2 (50.40 1.10) + 2 (30.20 1.10) = 3044,10 + 110,88 + 66,44 = 3,221.48 mm2 Ketebalan Zn ( = 7.14 gr/cm3, Ar Zn = 65, i = 2 A, t = 90 s) W= W= W= = v= v= = 0.0084 cm3 = 0.06 gr

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 57

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

ketebalan

= = = 2.67 10-5 cm

6.5.2

REAKSI ZnCl2 Zn2+ + 2ClZn +

Katoda (-) Anoda (+)

Zn2+ + 2e2Cl-

2e- + Cl2

Zn2+ + 2Cl6.6

Zn + Cl2

ANALISA dan PEMBAHASAN Pada praktikum pelapisan Zn ini termasuk tipe elektroplating karena

menggunakan cairan atau larutan ZnCl2 sebagai elektroloit yang dialiri arus listrik sehingga plat logam yang berwarna perak buram menjadi perak silver cerah yang merupakan lapisan seng (Zn) yang menempel pada plat .Perubahan plat ini berakibat berubahnya ukuran plat dari panjang,lebar,tebal,serta beratnya. Proses pelapisan seng ini dilakukan secara elektrolisis, yaitu proses transfer electron dari anoda ke katoda yang berlangsung dalam larutan elektrolit dengan adanya arus listrik yang dialirkan. Dalam proses ini logam Fe sebagai anoda dan Zn sebagai katoda. Sifat besi yang pada dasarnya rentan terhadap korosi maka sebelum dilakukan electroplating perlu adanya pembersihan permukaan lempeng tersebut. Pembersihan dengan amplas harus dilakukan dengan benar agar karat yang menempel pada logam Fe hilang sehingga memperhalus permukaan dari logam Fe dan hasil elektroplating baik. Pada proses penghilangan lemak dan minyak pada benda kerja, benda kerja yaitu logam Fe dicelupkan kedalam NaOH untuk menghilangkan lemak yang menempel. Penghilangan lemak dan minyak bertujuan agar tidak mengurangi daya hantar listrik dan juga permukaan kontak antara logam dasar dengan logam pelapis.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 58

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

Kemudian benda kerja dicelupkan dalam larutan HCl untuk menghilangkan karatkarat sisa yang menempel pada benda kerja.Proses penucian ini dilakukan agar lapisan yang terbentuk relative lebih kuat dan tidak mudah mengelupas dengan menghilangkan karat. Larutan elektrolit yang digunakana dalah ZnCl2 220 dengan kuat arus sebesar 2 A dan waktu pencelupan selama 90 sekon. Dari data pengamatan menunjukan bahwa panjang benda kerja sebelum dilapisi awalnya 50.35 mm setelah dilakukan proses pelapisan penjangnya menjadi 50.4mm. Lebar benda kerja awal 30.15 mm menjadi 30.20 mm. Tebal awalnya sebelum pelapisan bernilai 1.05 mm menjadi 1.10 mm. Berat awal dari 8.02 gram menjadi 8,08 gram. Luas permukaan benda kereja sebelum dilapisi Zn sebesar 3205.155 mm2 dan setelah dilapisi Zn sebesar 3,221.48 mm2 terjadi perbedaan karena adanya lapisan Zn yang menempel pada plat besi. Untuk mencari tebal Zn yang terdapat pada plat digunakan rumus faraday W = maka massa Zn akan dimasukan

dalam rumus tebal Zn yaitu T= , tebal plat sesudah pelapisan secara pengukuran dengan menggunakan jangka sorong sebesar 1.10 mm atau 0.110 cm namun secara perhitungan rumus didapat hasil sebesar 2.67 10-5 cm terjadi perbedaan karena perhitungan secara praktik dipengaruhi berbagai factor antara lain, waktu pelapisan, kuat arus yang digunakan, temperature, dan pH larutan. .Reaksi akhir yang terbentuk pada proses pelapisan Zn adalah Zn2++ 2 ClZn + Cl2

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 59

BAB VI MODUL V PELAPISAN SENG (Zn)

6.7 1.

KESIMPULAN Electroplating merupakan salah satu cara yang biasa digunakan dalam proses pelapisan suatu logam dengan logam lain yang lebih tahan terhadap korosi.

2.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pelapisan Zn: Lamanya waktu pelapisan Kuat arus listrik Larutan elektrolit yang digunakan pH larutan elektrolit Temperatur pelapisan Zn

3. 4.

Terjadi perubahan dimensi dan massa pada benda kerja. Luas permukaan benda kerja sebelum pelapisan sebesar 3,205.155 mm2 dan setelah pelapisan sebesar 3,221.48 mm2 Ketebalan lapisan Zn yang melapisi benda kerja sebesar 2.67 10-5cm

5.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 60

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

7.1

TUJUAN Untuk isolasi yang tahan karat terhadap korosi dalam lingkungan atmosfir

dan air garam, tahan korosi serta adhesi terhadap cat juga agar lebih bersifat kedap.

7.2

TEORI DASAR Al (Alumunium) termasuk logam lunak yang mempunyai sifat ringan,

bercahaya dan memiliki daya hantar listrik. Adanya sifat ringan ini membuat Al banyak digunakan pada industri pesawat terbang dan angkutan. Al mempunyai afinitas besar terhadap oksigen, membentuk lapisan yang memliki sifat tahan korosi, tetapi karena lapisan oksidasi yang terbentuk pada alumunium tipis, maka dilakukan anodisasi. Anodisasi Alumunium merupakan proses elektrolit dengan logam dijadikan anoda dalam elektrolit, sehingga bila dialiri listrik, permukaan logamnya diubah menjadi oksidanya, serta mempunyai sifat dekoratif, protektif dan manfaat lainnya. Sesuai dengan sifat dan kerja elektrolit terhadap oksida anodic, kondisi operasi, juga hubungan tegangan / arus, anoda logam terus termakan dan diubah menjadi oksida yang terus menjalar ke bagian dalam. Oksida yang terbentuk terakhir berdekatan dengan antarmuka logam pelapis. Proses penganodaan aluminium adalah proses elektrolisa sebagai elektrolit adalah asam sulfat (H SO ). Benda dari logam aluminium itu dipasang pada kutub2 4

positif dan mengalami reaksi oksidasi pada permukaannya. Dengan demikian terbentuklah suatu lapisan oksida aluminium pada permukaan benda itu, sehingga akan merupakan lapisan pelindung yang sekaligus dapat berfungsi dekoratif.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 61

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

Proses penganodaan aluminium pada prinsipnya berbeda dengan proses pelapisan logam. Pada proses penganodaan terbentuk suatu lapisan logam terendapkan logam, sehingga merupakan lapisan logam yang menyelubungi permukaan benda itu. Anodisasi Al bertujuan sebagai berikut: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Menigkatkan ketahanan korosi Meningkatkan adhesi Memperbaiki Penampilan Dekoratif Sebagai dasar untuk pelapisan lain Meningkatkan tahanan listrik atau sebagai isolasi listrik Meningkatkan ketahanan abrasi

Proses anodisasi ini di pengaruhi oleh beberapa faktor seperti rapat arus, jenis larutan elektrolit, pH larutan, konsentrasi larutan, temperatur operasi. Disamping itu perlu juga diperhatikan pula proses persiapan permukaannya, karena apabila ada kotoran atau lemak yang terbawa pada permukaan, maka hasil anodisasi akan kurang baik terhadap daya lekat maupun sifat-sifatnya. Proses anodisasi Al juga di sebut anodic oxidation yang prinsipnya hampir sama dengan proses pelapisan dengan cara lapis listrik (electroplating). Akan tetapi bedanya logam yang akan dioksidasi ditempatkan sebagai anoda di dalam larutan elektrolit. Perbedaan lain ialah larutan elektrolit yang digunakan bersifat asam dengan penyerah arus DC bertipe voltage dan ampere tinggi. Katoda disini hanya berfungsi sebagai penghantar arus listrik, jadi tidak larut. Katoda harus dari bahan logam yang tidak larut atau terkorosi di dalam larutan asam kuat misalnya stainless steel, alumunium, titanium dll atau bahan dari grafit. Ada bebrapa macam cara anodisasi yang ditentukan oleh perbedaan jenis larutan elektrolit yang digunakan misalnya Chromic Acid Anodizing , Sulfuric Acid Anodizing , Phosporic Acid Anodizing dll. Anodisasi Asam Sulfat-Asam Borak merupakan pengembangan dari proses Anodisasi Asam Sulfat dengan

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 62

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

penambahan Asam Borak yang bertindak sebagai katalis yang mampu menaikkan suhu operasi dan mempercepat reaksi. Proses Anodisasi Asam Sulfat-Asam Borak pada umumnya dipakai pada indutri pesawat terbang ataupun perkapalan sebagai pengganti dari proses Anodisasi Asam Kromat berkaitan dengan isu lingkungan hidup dan standarisasi ISO 14000 karena limbah dari asam kromat cukup membahayakan. Manfaat dan keindahan hasil proses anodik pada alumunium

seringtergantung pada jenis dan kualitas perlakuan pasca anodik yangdigunakan. Istilah sealing secara umum sebagai penjaga agar bahanatau pengaruh fisis tidak masuk untuk mempengaruhi lapisan anodik.Sealing dilakukan pada air yang panas yang menyebabkan hidrasi darilapisan anodik. Diharapkan sealant terserap oleh lapisan anodik. Peralatan utama dari proses anodisasi sama seperti yang digunakan pada proses pelapisan secara listrik yaitu penyerah arus rectifier, elektroda katoda dan anoda, rak serta bak pada proses anodisasi tidak menggunakan alat perndingin (thermostat). Fungsi dari alat-alat tersebut hampir sama dengan yang digunakan pada proses lapis listrik yang telah dijelaskan pada sebelumnya dilihat dari proses pemakaian dan kegunaannya. Proses anodisasi dapat dibagi menjadi 2 yaitu untuk keperluan dekoratif dan keperluan protektif. Untuk keperluan yang bersifat dekoratif harus tahan cuaca dan tahan warna. Jenis ini proses anodisasinya dilakukan diatas temperatur kamar, sedangkan untuk yang bersifat protektif yaitu tahan terhadap proses korosi dan abrasi biasa disebut anodisasi keras. Proses ini dilakukan di bawah temperatur kamar. Selain alumuniun dan paduaannya, logam-logam seperti stainless steel, titanium dan tembaga dapat juga dilakukan proses anodisasi, karena mempunyai sifat kedap air dan relatif stabil. Proses anodisasi pada umumnya dilakukan pada temperatur yang lebih rendah, karena akan menghasilkan lapisan yang keras, dan porositasnya rendah. Bila dilakukan pada temperatur tinggi lapisan yang akan terbentuk akan lebih poros sehingga daya tahan terhadap korosinya terutama pada LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 63

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

udara terbuka akan menurun dan karena bagian luar lapisannya sangat rapuh dan mudah lepas. Pemakaian arus searah akan menghasilkan lapisan yang lebih keras dan tahan korosi, tapi lebih bersifat rapuh. Sifat ketahanan korosi akan bergantung pada proses pengerjaan akhir, terutama proses sealing. Proses sealing bertujuan untuk menutupi atau melapisi pori-pori yang tidak dapat di tutupi dengan proses anodisasi. Caranya mereaksikan lapisan hasil anodisasi dengan H2O atau dengan larutan kimia lainnya. Proses sealing akan sangat efektif apabila dilakukan dengan air biasa pada temperatur didih atau larutan tertentu dengan pH yang tepat. Ke efektifan sealing akan berkurang jika lapisan oksida yang terbentuk tidak rata, tidak keras dan banyak terdapat cacat atau rusak. Tampak rupa, warna dan sifat-sifat lapisan oksida yang terbentk akibat pengaruh dari larutan elektrolit dan jenis bahan yang dioksidasi. Proses anodisasi ini di pengaruhi oleh beberapa faktor seperti rapat arus, jenis larutan elektrolit, pH larutan, konsentrasi larutan, temperatur operasi. Disamping itu perlu juga diperhatikan pula proses persiapan permukaannya, karena apabila ada kotoran atau lemak yang terbawa pada permukaan, maka hasil anodisasi akan kurang baik terhadap daya lekat maupun sifat-sifatnya. Proses anodisasi Al juga di sebut anodic oxidation yang prinsipnya hampir sama dengan proses pelapisan dengan cara lapis listrik (electroplating). Akan tetapi bedanya logam yang akan dioksidasi ditempatkan sebagai anoda di dalam larutan elektrolit. Perbedaan lain ialah larutan elektrolit yang digunakan bersifat asam dengan penyerah arus DC bertipe voltage dan ampere tinggi. Katoda disini hanya berfungsi sebagai penghantar arus listrik, jadi tidak larut. Katoda harus dari bahan logam yang tidak larut atau terkorosi di dalam larutan asam kuat misalnya stainless steel, alumunium, titanium dll atau bahan dari grafit. Perlatan utama dari proses anodisasi sam seperti yang digunakan pada proses pelapisan secara listrik yaitu penyerah arus rectifier, elektroda katoda dan

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 64

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

anoda, rak serta bak pada proses anodisasi tidak menggunakan alat perndingin (thermostat). Fungsi dari alat-alat tersebut hampir sama dengan yang digunakan pada proses lapis listrik yang telah dijelaskan pada sebelumnya dilihat dari proses pemakaian dan kegunaannya. Proses anodisasi dapat dibagi menjadi 2 yaitu untuk keperluan dekoratif dan keperluan protektif. Untuk keperluan yang bersifat dekoratif harus tahan cuaca dan tahan warna. Jenis ini proses anodisasinya dilakukan diatas temperatur kamar, sedangkan untuk yang bersifat protektif yaitu tahan terhadap proses korosi dan abrasi biasa disebut anodisasi keras. Proses ini dilakukan di bawah temperatur kamar. Selain alumuniun dan paduaannya, logam-logam seperti stainless steel, titanium dan tembaga dapat juga dilakukan proses anodisasi, karena mempunyai sifat kedap air dan relatif stabil. Proses anodisasi pada umumnya dilakukan pada temperatur yang lebih rendah, karena akan menghasilkan lapisan yang keras, dan porositasnya rendah. Bila dilakukan pada temperatur tinggi lapisan yang akan terbentuk akan lebih poros sehingga daya tahan terhadap korosinya terutama pada udara terbuka akan menurun dan karena bagian luar lapisannya sangat rapuh dan mudah lepas. Pemakaian arus searah akan menghasilkan lapisan yang lebih keras dan tahan korosi, tapi lebih bersifat rapuh. Sifat ketahanan korosi akan bergantung pada proses pengerjaan akhir, terutama proses sealing. Proses sealing bertujuan untuk menutupi atau melapisi pori-pori yang tidak dapat di tutupi dengan proses anodisasi. Caranya mereaksikan lapisan hasil anodisasi dengan H2O atau dengan larutan kimia lainnya. Proses sealing akan sangat efektif apabila dilakukan dengan air biasa pada temperatur didih atau larutan tertentu dengan pH yang tepat. Ke efektifan sealing akan berkurang jika lapisan oksida yang terbentuk tidak rata, tidak keras dan banyak terdapat cacat atau rusak.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 65

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

7.3

SKEMA PROSES Spesimen

Pengembangan dan Pengukuran

Persiapan Permukaan - Degreasing - Pickling - Rinsing

Pengujian Tahan Listrik

Pengembangan dan Pengukuran

Data dan Pembahasan

Kesimpulan

Gambar 7.1 Skema Proses Anodisasi Alumunium

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 66

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

7.3.1

PENJELASAN SKEMA PROSES Spesimen Material yang digunakan adalah Al ( Alumunium ). Pengukuran & penimbangan dilakukan dengan menggunakan timbangan digital dan jangka sorong dari hasil pengukuran dan pnimbangan di catat.

Pengujian tahanan listrik di lakukan sebelum proses Anodisasi yaitu di ukur berapa besar hambatan pada Al tersebut menggunakan Multimeter.

Proses pengampelasan untuk permukaan yang bersih & halus. Proses Anodisasi dimana Al di tempatkan di anoda dan dicelupkan beberapa saat pada larutan asam. Penimbangan dan pengukuran ulang dilakukan seperti pada penimbangan sebelumnya. Sebelum anodisasi dilakukan:

Degreasing Pickling Rinsing

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 67

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

7.3.2

GAMBAR SKEMA PROSES

Plat Al dicuci dengan larutan Basa untuk menghilangkan oli dan lemak (Degreasing)Larutan Basa

Plat Al dicuci dengan H2O UntukLarutan H2O

menetralkan (Rinsing)

Plat Al dicuci dengan larutan asamLarutan asam

untuk

menghilangkan

karat

(Pickling)

Plat Al dicuci dengan H2O untuk menetralkan (Rinsing)Larutan H2O

Gambar 7.2 Gambar Proses Persiapan Permukaan

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 68

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

H2SO4

Plat Al

Plat Pb

Gambar 7.3 Gambar Proses Anodisasi Alumunium

7.4

ALAT dan BAHAN Alat : Bahan : - Plat Pb - Plat Al - Larutan H2SO4 20% - Air - Larutan NaOH - Larutan HCl

- Gelaspiala - Penjepit - Rectifier - Multimeter

7.5 Al Awal

DATA PENGAMATANTabel 7.1 Data Pengamatan Proses Anodissi Alumunium

Berat 2,13 gr

Panjang 3,98 cm

Lebar 2,87 cm 2,85 cm

Tebal 0,19 cm 0,085 cm

0

t

pH

suhu

i

240 s 0,6

0

70 C

2A

Akhir

2,12 gr

3,96 cm

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 69

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

7.5.1

PERHITUNGAN

Luas Permukaan Awal Lp = 2 (p l) + 2 (p t) + 2 (l t) = 2 (3,98 2,87) + 2 (3,98 0,19) + 2 (2,87 0,19) = 22,8452 + 1,5124 + 1,0906 = 25,4482 cm2 Luas Permukaan Akhir Lp = 2 (p l) + 2 (p t) + 2 (l t) = 2 (3,96 2,85) + 2 (3,96 0,085) + 2 (2,85 0,085) = 22,572 + 0,6732 + 0,4845 = 23,7297 cm2 7.5.2 REAKSI H2SO4 Katoda ( - ) Anoda ( + ) 2H+ + 2eSO422H+ + SO42H2 SO4 + 2eSO4 + H2 SO3 + On Al2O3 +

SO42- + 2H+ S O4 On + Al

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 70

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

7.6

ANALISA dan PEMBAHASAN Al termasuk logam lunak dan mudah di tempa, aluminium mempunyai

bnayak sifat ringan, bercahaya, dan daya hantar listrik, Al juga mempunyai afinitas yang besar terhadap oksigen membentuk lapisan yang dimiliki sifat korosi. Sebelum proses percobaan, dilakukan dahulu proses persiapan permukaan. Pada proses persiapan permukaan aluminium saat di celupkan pada larutan HCl dan NaOH terjadi reaksi gelembung-gelembung pada plat Al dan plat Al terjadi pengikisan krena larutan tersebut menghilangkan lemak, oli, dan korosi yg terdapat pda permukaan plat Al. Kemudian plat (Al) diukur dimensinya dan ditimbang masanya terlebih dahulu didapatkan hasil sebagai berikut, panjang 3.98 cm, lebar 2.87 cm, tebal 0.19 cm, luas permukaan 25,4482 cm2, dan massana 2.13 gram dan tidak ada hambatan. Ketika sudah diproses, massanya bertambah menjadi 2.12 gram, panjang 3.96 cm, lebar 2.85 cm, tebal 0,085 cm, luas permukaan 23,7297 cm2, dan memiliki hambatan sebesar 0.6 . Waktu yang digunakan untuk proses anodisasi selama 240 second dan kuat arus yang mengalir sebesar 2 A. Saat plat dianodisasi, muncul gelembung-gelembung gas yaitu gas H2 yang terjadi saat proses anodisasi. Selain itu nampak juga kotoran. Munculnya perbedaan hambatan saat plat sebelum dan sesudah dianodisasi dan massa plat sebelum dan sesudah proses anodisasi berbeda karena adanya lapisan kedap pada plat Al.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 71

BAB VII MODUL VI ANODISASI ALUMUNIUM

7.7

KESIMPULAN 1. Proses anodisasi di pengaruhi beberapa faktor : 2. Kuat arus Waktu Suhu Dan konsentrasi larutan

Hambatan sebelum dan sesudah proses anodisasi berbeda karena terbentuknya lapisan kedap pada plat Al ( sebelum : 0 , sesudah : 0,6 )

3.

Massa plat sebelum dan sesudah proses anodisasi berbeda karena terbentuknya lapisan kedap pada plat Al ( sebelum : 2,13 gr , sesudah : 2,12 gr )

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 72

BAB VIII MODUL VII PENYARINGAN AIR

BAB VIII MODUL VII PENYARINGAN AIR

8.1

TUJUAN Untuk mengetahui unsur unsur yang terdapat di dalam air, mengetahui

bagaimana proses penyaringan air, juga untuk mendapatkan air murni yang berkualitas yang dapat digunakan untuk keperluan sehari hari. 8.2 TEORI DASAR Air adalah suatu zat yang terbentuk cair yang mengandung unsure hydrogen, oksigen, dan mineral. Pada keadaan tertentu air berguna bagi mahluk hidup terutama manusia, air memang benar benar sanagat di butuhkan oleh manusia dalam kehidupan sehari hari. Air adalah substansi kimia dengan rumus H2O, satu molekul air tersusun atas Carbon Hidrogen yang terikat air bersifat tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak jarang ini dipakai sebagai landasan dalam pemilihan air bersih bagi masyarakat tradisional. Air mempunyai 4 fungsi yaitu : a. b. c. d. Pelarut Pereaksi Katalis Elektrolit

Air merupakan suatu pelarut yang sangat penting, air juga disebut sebagai pelarut Universal karena air dapat melarutkan banyak zat kimia. Air berbeda pada kesetimbangannya antara fase cair dan padat dibawah tekanan temperature standart, air memiliki sifat adesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami polarnya. Dalam proses penyaringan air bertujuan untuk menjernihkan air yang keruh, kotor, dan bau. Tetapi setelah penyaringan ini hasil yang telah disaring tidak bisa dilihat bakterinya.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 73

BAB VIII MODUL VII PENYARINGAN AIR

Kebutuhan akan air bersih di daerah pedesaan dan pinggiran kota untuk air minum, memasak , mencuci dan sebagiannya harus diperhatikan. Cara penjernihan air perlu diketahui karena semakin banyak sumber air yang tercemar limbah rumah tangga maupun limbah industri . Air merupakan sumber bagi kehidupan. Sering kita mendengar bumi disebut sebagai planet biru, karena air menutupi 3/4 permukaan bumi. Tetapi tidak jarang pula kita mengalami kesulitan mendapatkan air bersih, terutama saat musim kemarau disaat air umur mulai berubah warna atau berbau. Ironis memang, tapi itulah kenyataannya. Yang pasti kita harus selalu optimis. Sekalipun air sumur atau sumber air lainnya yang kita miliki mulai menjadi keruh, kotor ataupun berbau, selama kuantitasnya masih banyak kita masih dapat berupaya merubah/menjernihkan air keruh/kotor tersebut menjadi air bersih yang layak pakai.

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 74

BAB VIII MODUL VII PENYARINGAN AIR

8.3

SKEMA PROSES Air Kotor

Pipa Atas

Tempat Kosong

Karbon Aktif

Pasir Aktif, Zeolif

Pipa Bawah

Air Bersih

Data Pengamatan

Kesimpulan

Gambar 8.1 Skema Proses Penyaringan Air

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 75

BAB VIII MODUL VII PENYARINGAN AIR

8.3.1

PENJELASAN SKEMA PROSES

1. Air kotor ( air selokan ) digunakan sebagai sampel 2. Sebelum kepada proses penyaringan dilakukan pengamatan / identifikasi dimasukkan kedalam gelas ukuran 15 ml kemudian amati pH, warna, bau, dan endapan. 3. Pada proses penyaringan, air dimasukkan ke dalam alat penyaringan air. Setelah itu di lakukan pengambilan air dari hasil penyaringan ke dalam tabung reaksi dengan banyak 15 ml dan di lakukan pengamatan. 4. Begitu hal tersebut di lakukan terus menerus sebanyak 5 kali sampai air terlihat jernih. 5. Semua data data yang telah di dapat dimasukkan ke data pengamatan. 8.3.2 GAMBAR PROSES

Gambar 8.2 Gambar Proses Penyaringan Air

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 76

BAB VIII MODUL VII PENYARINGAN AIR

8.4

ALAT dan BAHAN Alat : - Alat penyaringan air - Bak penampung - Gelas ukur - Pipet - Kertas lakmus - Aquades - Pipet - Sendok - Spatula - Kaca arloji - Timbangan digital Bahan : - Air kotor - Pasir Aktif - Karbon Aktif - Zeolif - Busa/ijuk

8.5

DATA PENGAMATANTabel 8.1 Identitas Sampel

Identitas Sampel Tanggal Sampling Nama Sampling Lokasi Sampling Ciri - ciri Sabtu, 10/12/2011 Air kotor Parit / Got kampus Berbau , tidak jernih

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 77

BAB VIII MODUL VII PENYARINGAN AIR

Tabel 8.2 Data Penyaringan Tabung Ke-1

Penyaringan 1 2 3 4 5

Warna Keruh Keruh Keruh Bening Bening

Endapan Ada Ada Ada Tidak Ada Tidak Ada

Bau Bau Bau Tidak Tidak Tidak

pH 6 6 7 7 7

Tabel 8.3 Data Penyaringan Tabung Ke-2

Penyaringan 1 2 3 4 5

Warna Bening Bening Bening Bening Bening

Endapan Tidak Ada Tidak Ada Tidak Ada Tidak Ada Tidak Ada

Bau Bau Bau Tidak Tidak Tidak

pH 7 7 7 7 7

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA DASAR 78

BAB VIII MODUL VII PENYARINGAN AIR

8.6

ANALISA dan PEMBAHASAN Karbon aktif : berfungsi untuk menyerap bau, warna &

massa yang terdapat pada air kotor tersebut. Pasir aktif : berfungsi untuk menyerap atau mengikat : berfungsi untuk mengikat unsure unsure & terdapat pada air. : berfungsi sebagai pembatas dari fasa

mineral yang terdapat pada dalam air. Zeolif

partikel yang Busa / Spons penyaringan air. Batu kerikil

:

berfungsi sebagai penetralisir air kotor

pada penyaringan air. Pada awal atau sebelum penyaringan dilakukan, Air sampel ( air kotor ) mengandung bau tidak sedap dan warnanya pun tidak jernih ( kotor ). Pada penyaringan ini dilakukan beberapa penyaringan hingga mendapatkan hasil yang maksimal atau sempurna, sehingga air sampel bisa di analisa dari bau, warna, endapan, bahkan pH air