2.8. Efisiensi Arus
Efisensi arus atau Current Efficiency, CE merupakan persentase perbandingan antara jumlah metal yang dihasilkan dari pot dengan jumlah metal yang dihasilkan secara teoritis.
Current Efficiency CE = teoritis
secara metal
Berat tapping
di yang
metal Berat
x 100
Dalam sel elektrolisis modern, rata-rata CE adalah 95 – 96, hal ini tergantung kepada prosedur teknis yang dilakukan. Besarnya CE dapat dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain:
a. Temperatur operasi
Temperatur operasi harus dijaga karena akan sangat mempengaruhi CE. Bila temperatur operasi terlalu tinggi maka akan mempercepat laju reaksi kabut metal atau reaksi balik, namun
bila temperatur operasi terlalu rendah maka bath tidak dapat melarutkan Al
2
O
3
sehingga Al
2
O
3
menjadi lumpur. b.
Kadar alumina Banyaknya metal yang dihasilkan tergantung pada banyaknya kadar Al
2
O
3
di dalam bath, kadar Al
2
O
3
dalam bath harus tetap berada pada 1 – 3.
c. Rapat arus
Rapat arus yang tinggi akan menaikkan CE, karena kuantitas metal aluminium hilang yang terlarut ke bath tidak meningkat secara proporsional terhadap rapat arus. Persamaan
empiris untuk menghitung efisiensi arus adalah :
=
.
Universitas Sumatera Utara
dimana :
= efisiensi arus m
= jarak anoda - katoda cm d
= rapat arus Acm
2
k = konstanta
k = 0,698 :bath kelebihan AlF
3
0,550 :bath netral AlF
3
0,388 :bath kelebihan NaF
2.9. Efek Anoda Anode effect
Anode effect sering terjadi pada proses elektrolisa dari garam logam. Anode effect terjadi saat kekurangan alumina Al
2
O
3
di dalam larutan elektrolit Na
3
AlF
6
. Tanda fisiknya adalah timbulnya gelembung gas CO
2
pada bagian bawah anoda, yang menandakan menurunnya kemampuan elektrolit Na
3
AlF
6
untuk membasahi anoda. Akhirnya gelembung-gelembung gas CO
2
tersebut akan bergabung untuk membentuk suatu lapisan tunggal yang akan menutupi sebagian besar permukaan anoda. Dengan sumber arus listrik yang tetap, beda potensial listrik
akan naik lebih dari 30 volt. Hal ini disebabkan oleh gelembung gas CO
2
yang besar dan akan menaikkan rapat arus lokal pada anoda. Satu-satunya cara agar arus dapat melalui lapisan gas
CO
2
pada permukaan anoda adalah dengan cara lompatan listrik electric arching.
Universitas Sumatera Utara
Beda tegangan listrik akan naik perlahan seiring dengan kurangnya alumina Al
2
O
3
sampai suatu harga konsentrasi kritis tertentu yang berkisar antara 1 - 2 berat, tergantung dari rapat arus, suhu, konveksi larutan elektrolit Na
3
AlF
6
, komposisi larutan elektrolit Na
3
AlF
6
, dan bentuk dari anoda. Anoda effect dapat juga terjadi saat konsentrasi alumina Al
2
O
3
yang lebih tinggi dengan menaikkan rapat arus PT. INALUM, 2011.
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kategori