Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa Timur
Penelitian Pembentukan Gas Hidrogen H dengan Metode Elektrolisis
II.4. LANDASAN TEORI
Metode yang akan digunakan dalam percobaan ini adalah metode Elektrolisa terhadap terhadap bulk ruah. Metode elektrolisa terhadap bulk ini berguana sebagai salah satu
cara untuk mengolah adanya aliran gas yang terdapat dalam larutan KOH + H
2
O. Dalam metode elektrolisa ini terdapat dua parameter yang dapat dikontrol atau dijadikan
sebagai suatu variabel tetap, yaitu : 1.
Pengontrolan terhadap potensial atau potensiostatik.
2. Pengontrolan terhadap kuat arus atau intensiostatik.
Dalam percobaan ini yang akan digunakan adalah cara potensiostatik. Pengontrolan terhadap potensiostatik ini biasa dilakukan dengan metode coulometri. Metode coulumetri
potensiostatik adalah suatu metode pengukuran muatan listrik secara kuantitatif yang diperlukan untuk reaksi elektrolisa dan melibatkan spesies tertentu dalam larutan.
Dalam pengunaan metode coulometri potensiostatik yang harus diperhatikan adalah : 1.
Reaksi yang terjadi harus diketahui stokiometrinya.
2. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi tunggal dan tidak terjadi reaksi samping.
Pada metode ini kuat arus selama proses elektrolisa selalu diamati, sehingga kuat arus mula – mula dapat ditentukan dan proses terjadinya elektrolisa dapat diteliti. Persamaan –
persamaan yang dipakai :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa Timur
Penelitian Pembentukan Gas Hidrogen H dengan Metode Elektrolisis
Dengan : m
= koerfisien perpindahan massa
C = konsentrasi reaktan pada larutan bulk
C
0X=0
= konsentrasi reaktan pada permukaan eletroda Sehingga:
Karena C x=0 C
, maka :
dan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa Timur
Penelitian Pembentukan Gas Hidrogen H dengan Metode Elektrolisis
dengan i
Į
= limiting current
dengan : N = jumlah mol dari reaktan pada sistem.
Persamaan 2.4.6 terjadi bila larutan dianggap homogen, dimana sejumlah volume yang sangat kecil pada lapisan difusi dipermukaan elektroda diabaikan. Karena :
Maka persamaan 2.4.6 dan 2.4.7 akan diperoleh :
dan
Bila persamaan 2.4.10 diintegralkan menjadi :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa Timur
Penelitian Pembentukan Gas Hidrogen H dengan Metode Elektrolisis
Dari persamaan 2.4.5 yang kita tahu bahwa perubahan i
Į
t berbanding lurus dengan perubahan Co
t, maka t dapat dinyatakan sebagai :
sehingga jumlah muatan listrik pada t adalah :
Persamaan 2.4.12 kita substitusikan ke persamaan 2.4.13 akan diperoleh :
bila :
maka :
dan untuk mencari kinetika reaksinya digunakan rumus :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa Timur
Penelitian Pembentukan Gas Hidrogen H dengan Metode Elektrolisis
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa Timur
Penelitian Pembentukan Gas Hidrogen H dengan Metode Elektrolisis
dengan :
η = E - Over Potensial
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jawa Timur
Penelitian Pembentukan Gas Hidrogen H dengan Metode Elektrolisis
II.5 Hipotesis