14
Logam stainless steel dapat digunakan sebagai elektroda dalam proses elektrolisis, akan tetapi aktivitas katalitiknya perlu dioptimalkan. Oleh sebab itu
perlu adanya peningkatan efektifitas katalitiknya dengan cara teknik pelapisan. Teknik pelapisan dapat dilakukan dengan logam yang bersifat katalitik, seperti
logam Fe, Co, dan Ni yang masing-masing memiliki nomor atom 26, 27, dan 28 yang terletak pada golongan 8, 9, dan 10 dalam tabel periodik unsur Isana et. al.
2012. Menurut Isana 2014, logam Fe, Co, dan Ni memiliki ukuran dan harga potensial yang tidak berbeda jauh sehingga memungkinkan terjadinya kompetisi
ketat antara ketiga logam untuk menempel pada substrat stainless steel. Hasil penelitian tersebut menyatakan bahwa elektoda stainless steelFe-Co-Ni
menunjukkan aktivitas katalitik yang lebih baik sebagai elektroda dalam proses elektrolisis.
4. Metode elektrodeposisi
Metode elektrodeposisi merupakan proses pengendapan logam pada elektroda dengan memanfaatkan reaksi elektrokimia. Arus listrik dialirkan ke anoda
inert melalui elektrolit yang mengandung ion logam, sehingga logam tersebut mengendap dalam bentuk murninya di katoda Ariyanti Rohmatika, 2013: 8.
Metode elektrodeposisi pada dasarnya merupakan elektroplating yaitu proses pengendapan secara elektrokimia. Menurut Ahmad 2011: 12, elektroplating
merupakan suatu proses pengendapan zat atau ion-ion logam pada katoda melalui proses elektrolisis. Terjadinya proses pengendapan pada katoda disebabkan oleh
adanya pemindahan ion-ion bermuatan listrik dari anoda dengan perantara larutan elektrolit, yang terjadi secara terus menerus pada tegangan konstan dan pada
akhirnya ion-ion tersebut akan mengendap dan menempel kuat membentuk lapisan
15
permukaan benda logam. Berikut ini rangkaian alat elektrodeposisi ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Rangkaian Alat Elektrodeposisi Sumber: Pasa Munford, 2006: 823
Prinsip dasar dari proses elektrodeposisi yaitu pembentukan lapisan atau endapan logam pada katoda dengan menggunakan bantuan energi listrik melalui
suatu elektrolit Yanlinastuti et. al., 2009: 175. Proses elektrodeposisi melibatkan transfer elektron ke katoda, dengan mengukur arus dalam sel elektrokimia.
Menururt Pasa Munford 2006: 824, pada reaksi, ion logam M
+
mereduksi logam M dengan cara melepaskan elektron n. Reaksi yang terjadi pada elektroda kerja
dalam larutann elektrolit adalah reaksi reduksi dari logam M. M
n+
+ ne
-
→ M 6
Menurut Manurung 2010: 3-5, terdapat unsur-unsur pokok dalam proses elektrodeposisi diantaranya:
a. Rectifier
Arus listrik yang digunakan pada proses elektroeposisi maupun elektroplating adalah arus searah atau DC direct current. Arus listrik
berfungsi sebagai sumber daya penghantar untuk menarik ion-ion positif dari anoda. Untuk mendapatkan arus listrik tersebut digunakan rectifier dimana
16
arus yang dikeluarkan bersifat arus searah, tegangannya konstan dan besar arus yang mengalir dapat divariasikan.
b. Larutan elektrolit
Elektrolit merupakan suatu zat yang akan terurai menjadi ion-ion positif atau negatif bila dilarutkan di dalam air dan bersifat penghantar listrik. Ion
positif akan tertarik menuju elektroda negatif yaitu katoda, sedangkan ion negatif akan menuju elektroda positif yaitu anoda.
c. Anoda
Anoda adalah suatu elektroda yang bermuatan positif dalam larutan elektrolit. Fungsi dari anoda adalah sebagai sumber bahan baku yang akan
dibawa melalui elektrolit kepada permukaan katoda. Anoda biasanya dipilih dari logam murni yaitu untuk menjamin kebersihan elektrolit pada saat proses
elektrodeposisi. Adanya arus listrik menyebabkan pelepasan ion-ion logam dan oksigen reduksi di anoda, selanjutnya ion-ion logam tersebut
diendapkan pada katoda. d.
Katoda Katoda adalah elektroda negatif dalam larutan elektrolit dimana pada
katoda ini terjadi penempelan ion-ion yang tereduksi dari anoda. Katoda bertindak sebagai logam yang akan dilapisi atau produk yang bersifat
menerima ion. Menurut Yanlinastuti et. al. 2009: 175 terdapat beberapa faktor yang perlu
diperhatikan dalam metode elektrodeposisi yaitu: a.
Bahan elektroda b.
Larutan elektrolit yang digunakan
17
c. Faktor-faktor fisik seperti arus, waktu dan konsentrasi.
Metode elektrodeposisi yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu pelapisan pada substrat stainless steel menggunakan tiga jenis logam yaitu Fe, Co, dan Ni.
Pemilihan logam Fe, Co, dan Ni bertujuan untuk meningkatkan aktivitas katalitik sehingga mampu memecah molekul air dan menghasilkan gas hidrogen lebih
efektif.
5. Voltameter eDAQ EChem
