ANALISIS APLIKASI JEMBATAN GARAM PADA SEL …digilib.unila.ac.id/60250/20/SKRIPSI TANPA BAB...
Transcript of ANALISIS APLIKASI JEMBATAN GARAM PADA SEL …digilib.unila.ac.id/60250/20/SKRIPSI TANPA BAB...
ANALISIS APLIKASI JEMBATAN GARAM PADA SEL
ELEKTROKIMIA MENGGUNAKAN ELEKTRODA Cu(Ag)-Zn
BERBAHAN ELEKTROLIT AIR LAUT
(Skripsi)
Oleh
ARIE ANJARWATI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
i
ABSTRAK
ANALISIS APLIKASI JEMBATAN GARAM PADA SEL ELEKTROKIMIAMENGGUNAKAN ELEKTRODA Cu(Ag)-Zn BERBAHAN ELEKTROLIT
AIR LAUTOleh
ARIE ANJARWATI
Penelitian dilakukan untuk mempelajari analisis jembatan garam pada selelektrokimia menggunakan elektroda Cu(Ag)-Zn berbahan elektrolit air laut untukmelihat pengaruh terhadap korosi dan karakteristik elektrik. Variasi jembatan garamyang digunakan NaCl 0,1 mol, KCl 0,1 mol, NaCl 1 mol, dan KCl 1 mol. Selelektrokimia terdiri dari 20 sel yang disusun secara seri, masing masing sel di isi airlaut sebanyak 300 mL. Sel elektrokimia dihubungkan dengan beban LED 3 watt 12Volt selama 1 hari. Pada sistem ini dilakukan pengukuran massa elektrode dankarakteristik elektrik (tegangan, arus, dan intensitas cahaya) selama 24 jam. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa Cu(Ag)-Zn dengan bantuan jembatan garam NaCl 1mol lebih tahan terhadap korosi dari air laut dibandingkan dengan jembatan garamNaCl 0,1 mol, KCl 0,1 mol, dan KCl 1 mol. Pasangan elektrode Cu(Ag)-Zn denganbantuan jembatan garam NaCl 1 mol menghasilkan nilai karakteristik elektrik yanglebih besar dan stabil dibandingkan dengan jembatan garam NaCl 0,1 mol, KCl 0,1mol, dan KCl 1 mol, arus 2.95 mA dan daya 23.777 mW dengan volume 300 ml padasatu jam pertama.
Kata Kunci: Air Laut, jembatan garam, sel elektrokimia
ii
ABSTRACT
ANALYSIS OF SALT BRIDGE APPLICATIONS IN ELECTROCHEMICALCELLS USING Cu(Ag)-Zn ELECTRODES USING SEA WATER
ELECTROLITE
By
Arie Anjarwati
Research was conducted to study the analysis of salt bridges on electrochemical cellsusing Cu (Ag) -Zn electrodes made from sea water electrolytes to see the effect oncorrosion and electrical characteristics. The salt bridge variation used is 0.1 molNaCl, 0.1 mol KCl, 1 mol NaCl, and 1 mol KCl. Electrochemical cells consist of 20cells arranged in series, each cell filled with sea water as much as 300 mL. Theelectrochemical cell is connected to a 3 watt 12 Volt LED load for 1 day. In thissystem, electrode mass measurements and electrical characteristics (voltage, currentand light intensity) are measured for 24 hours. The results showed that Cu (Ag) -Znwith the help of 1 mol NaCl salt bridge was more resistant to corrosion from seawatercompared to 0.1 mol NaCl salt bridge, 0.1 mol KCl, and 1 mol KCl. Pair of Cu (Ag) -Zn electrodes with the help of 1 mol NaCl salt bridge produces a greater and morestable electrical characteristic value compared to 0.1 mol NaCl salt bridge, 0.1 molKCl, and 1 mol KCl, current 2.95 mA and power 23,777 mW with a volume of 300ml in the first hour.
Keyword: Sea water, salt bridges, electrochemical cells
ANALISIS APLIKASI JEMBATAN GARAM PADA SELELEKTROKIMIA MENGGUNAKAN ELEKTRODA Cu(Ag)-Zn
BERBAHAN ELEKTROLIT AIR
Oleh
Arie Anjarwati
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelarSARJANA SAINS
Pada
Jurusan FisikaFakuktas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung
JURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNGBANDAR LAMPUNG
2019
vi
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Desa Lebung Sari Kec. Merbau Mataram
Kab. Lampung Selatan pada tanggal 4 Agustus 1997, anak ke-7
dari 8 bersaudara pasangan Bapak Alm Kusdiyono dan Ibu Eha
Juleha. Penulis penyelesaikan pendidikan di SDN 1 Campang
raya tahun 2009, SMPN 1 Merbau Mataram tahun 2012 dan
SMAN 1 Merbau Mataram tahun 2015.
Penulis masuk dan terdaftar sebagai mahasiswa di Universitas Lampung melalui
jalur SNMPTN tahun 2015, lalu mendapat beasiswa Biaya Pendidikan Mahasiswa
Miskin Berprestasi (BIDIKMISI) selama perkuliahan. Selama menempuh
pendidikan penulis pernah menjadi Asisten Praktikum Fisika Dasar, Asisten
Praktikum Elektronika Dasar, Asisten Sistem Pengaturan. Penulis pernah aktif di
kegiatan organisasi Himpunan Mahasiswa Fisika (Himafi) periode 2015-2016
sebagai anggota bidang Sosial Masyarakat. Penulis melaksanakan Praktik Kerja
Lapangan (PKL) di BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika)
Kemayoran Jakarta Pusat, yang berjudul “Analisis Data Autograv Scintrex CG-5
pada saat Terjadi Gerhana Bulan Full Blue Blood Moon 31 Januari 2018. Penulis
juga pernah melakukan pengabdian masyarakat dengan mengikuti program Kuliah
Kerja Nyata (KKN) Universitas Lampung tahun 2018 di Desa Bumi Daya
Kecamatan Palas Kabupaten Lampung Selatan. Penulis juga menyelesaikan
vii
penelitian skripsi di Jurusan Fisika dengan judul “ Analisis Aplikasi Jembatan
Garam Pada Sel Elektrokimia Menggunakan Elektroda Cu(Ag)-Zn
Berbahan Elektrolit Air Laut”.
viii
MOTTO
Hadapilah hari-harimu seperti itu adalah hariterakhirmu dan hadapilah pengalamanmu seperti
itu adalah pengalaman pertamamu.
ix
Dengan penuh rasa syukur kepada Allah SWT, kupersembahkan karya ini untuk orang-orang yang ku
cintai dan ku sayangi karena Allah SWT
Bapak Alm Kusdiyono & Ibu Eha JulehaKedua orang tua yang telah banyak berkorban tanpa lelah dan
menjadi motivasi hingga dapat menyelesaikan pendidikan ditingkatUniversitas dan menyelesaikan skripsi ini.
Bapak-Ibu guru serta Bapak-Ibu dosenTerima kasih atas bekal ilmu pengetahuan dan budi pekerti yang telah
membuka hati dan wawasanku
Para sahabat dan teman-teman seperjuanganTerima kasih atas kebaikan kalian dan kebersamaan yang kita lalui
dan
Almamaterku tercintaUniversitas Lampung
x
KATA PENGANTAR
Bismillaahirrahmaanirrahim,
Segala puji bagi Allah SWT berkat rahmat dan hidayah Nya, penulis dapat
menyelesaikan kuliah serta skripsi dengan baik. Judul skripsi ini “Analisis
Aplikasi Jembatan Garam Pada Sel Elektrokimia Menggunakan Elektroda
Cu(Ag)-Zn Berbahan Elektrolit Air Laut”. Shalawat dan salam kepada Nabi
Muhammad SAW, keluarga, para sahabat dan pengikutnya.
Skripsi ini dilaksanakan dari bulan Februari 2019 sampai Juli 2019 bertempat di
Laboratorium Elektronika Dasar Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung. Penekanan skripsi ini adalah
diketahuinya analisis karakteristik elektrik air laut dengan menggunakan bantuan
jembatan garam agar dapat digunakan sebagai sumber energi listrik terbarukan.
Penulis menyadari dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini masih banyak
kekurangan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah pengetahuan
bagi kita semua. Aamiin…
Bandar Lampung, 9 Desember 2019
Penulis
xi
SANWACANA
Alhamdulillah, penulis menyadari bahwa skripsi ini dapat terselesaikan dengan
baik berkat dorongan, bantuan dan motivasi dari berbagai pihak, oleh karena itu
pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Gurum Ahmad Pauzi, S.Si., M.T. selaku Pembimbing I.
2. Bapak Arif Surtono, S.Si., M.Si., M.Eng. selaku Pembimbing II.
3. Bapak Drs. Amir Supriyanto, M.Si. selaku Penguji.
4. Bapak Drs. Amir Supriyanto, M.Si. selaku Pembimbing Akademik.
5. Bapak Arif Surtono, S.Si., M.Si., M.Eng. selaku Ketua Jurusan Fisika.
6. Bapak Drs. Suratman, M.Sc. selaku Dekan FMIPA.
7. Bapak/Ibu dosen staf Jurusan Fisika FMIPA Unila.
8. Mia, Bela dan Rima sebagai tim penelitian atas dukungan dan kerjasamanya.
9. Sahabat-sahabat: Listiani, Rimas Dwi Klarawati, Siska Wulandari, Wara R.A
dan Zulva Nisa Fauziah atas motivasi, semangat, dan bantuannya.
10. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini yang
tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Semoga Allah SWT selalu membalas dengan hal yang lebih baik.
Bandar Lampung, 9 Desember 2019
Penulis
xii
DAFTAR ISI
halaman
ABSTRAK i
ABSTRACT ii
HALAMAN PERSETUJUAN iii
HALAMAN PENGESAHAN iv
PERNYATAAN v
RIWAYAT HIDUP vi
MOTTO vii
PERSEMBAHAN ix
KATA PENGANTAR x
SANWACANA xi
DAFTAR ISI xii
DAFTAR GAMBAR xiii
DAFTAR TABEL xiv
BAB 1 PENDAHULUAN
A. Latar Belakang 1
B. Rumusan Masalah 3
C. Tujuan Penelitian 4
D. Batasan Masalah 4
E. Manfaat Penelitian 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Penelitian Terkait 6
1. Elektrokimia 6
2. Jembatan Garam 8
xiii
B. Perbedaan Penelitian Sebelumnya 10
C. Teori Dasar 10
1. Sel Elektrokimia 10
2. Jembatan Garam 13
3. Laju Reaksi 16
4. Elektroplating (Penyepuhan) 16
5. Karakteristik Tembaga (Cu), Seng (Zn), Karbon (C), dan Perak (Ag) 18
6. Elektrolit 21
7. Elektroda 22
8. Jenis-Jenis Elektroda 23
9. Potensial Elektroda 24
10. Korosi 26
BAB III METODELOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian 28
B. Alat dan Bahan 28
C. Prosedur Penelitian 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Analisis dan Realisasi Alat 37
B. Hasil Penelitian 38
1. Laju Korosi Elektroda 38
2. Data Pengamatan dan Perhitungan Karakteristik Elektrik 41
1. Pengukuran Tegangan Tanpa Beban Vbl 42
2. Pengukuran Tegangan dengan Beban Vb 44
3. Pengukuran Arus 45
4. Pengukuran Intensitas Cahaya 47
5. Pengukuran Hambatan Dalam Rin 48
6. Pengukuran Daya 50
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan 52
B. Saran 52
DAFTAR PUSTAKA
xiv
DAFTAR GAMBAR
HalamanGambar 2.1 Proses sederhana sel Volta 12
Gambar 2.2 Proses sederhana sel elektrolisis 13
Gambar 2.3 Rangkaian sel Volta dengan jembatan garam 13
Gambar 2.4 Skema sel Daniel 15
Gambar 2.5 Rangkaian alat elektroplating 17
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian 30
Gambar 3.2 Desain 1 sel 31
Gambar 3.3 Desain 40 sel 32
Gambar 3.4 Elektroplating pada Cu (Tembaga) 33
Gambar 3.5 Sel 2 kompartemen dengan jembatan garam 34
Gambar 3.6 Rangkaian untuk mengukur nilai (a)Vbl dan (b) Vb 35
Gambar 3.7 Grafik Pengukuran karakteristik energi listrik alat 36
Gambar 4.1 Realisasi Sistem Jembatan Garam 37
Gambar 4.2 Elektroda Zn 0,1 mol KCl selama 1 Hari 38
Gambar 4.3 Elektroda Zn 0,1 mol NaCl selama 1 Hari 38
Gambar 4.4 Elektroda 1 mol KCl selama 1 Hari 39
Gambar 4.5 Elektroda 1 mol NaCl selama 1 Hari 39
xv
Gambar 4.6 Elektroda 1 mol NaCl selama 30 Hari 39
Gambar 4.7 (a) Hubungan antara nilai Vbl terhadap waktu dengan bantuan jembatangaram NaCl dan KCl Konsentrasi 0,1 mol (b) hubungan antara nilaiVbl terhadap waktu dengan bantuan jembatan garam NaCl dan KClkonsentrasi 1 mol 42
Gambar 4.8 (a) Hubungan antara Nilai Vb terhadap waktu dengan bantuan jembatangaram 0,1 mol (b) hubungan antara nilai Vb terhadap waktu denganbantuan jembatan garam 1 mol 44
Gambar 4.9 (a) Hubungan antara nilai I terhadap waktu dengan bantuan jembatangaram 0,1 mol (b) hubungan antara nilai I terhadap waktu denganbantuan jembatan garam 1 mol 46
Gambar 4.10 (a) Hubungan antara nilai intensitas cahaya terhadap waktu denganbantuan jembatan garam 0,1 mol (b) hubungan antara nilai intensitascahaya terhadap waktu dengan bantuan jembatan garam 1 mol 47
Gambar 4.11 (a) Hubungan antara nilai hambatan dalam Rin terhadap waktu denganbantuan jembatan garam 0,1 mol (b) hubungan antara nilai Rinterhadap waktu dengan bantuan jembatan garam 1 mol 49
Gambar 4.12 (a) Hubungan antara nilai daya terhadap waktu dengan bantuanjembatan garam 0,1 mol (b) hubungan antara nilai daya terhadapwaktu dengan bantuan jembatan garam 1 mol 50
xvi
DAFTAR TABEL
halamanTabel 2.1 Potensial elektroda 25
Tabel 3.1 Data pengukuran karakteristik energi listrikdengan jembatan garam 35
Tabel 3.2 Hasil perhitungan karakteristik energi listrik 36
Tabel 3.3 Data pengamatan laju korosi 36
Tabel 4.1 Laju korosi elektroda selama 1 hari 40
Tabel 4.2 Laju korosi elektroda selama 30 hari 40
BAB 1PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Energi memiliki peranan penting bagi kehidupan manusia. Salah satu energi yang
sering digunakan adalah energi listrik (Kristin, 2012). Berdasarkan data
Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, di Indonesia sebagian besar
sumber listrik disuplai oleh batubara 52,8 %, gas 24,2 %, BBM 11,7 %, panas
bumi 4,4 %, air 6,5 %, dan hanya 0,4 % berasal dari energi alternatif lainnya
(ESDM, 2017). Energi alternatif meliputi energi surya, angin, hidropower,
biomassa, panas bumi, air laut, gas alam, biodesel, dan lain-lain. Salah satu energi
alternatif yang dapat dimanfaatkan adalah air laut karena banyak dan melimpah.
Tanda bahwa air laut mengandung arus listrik berasal dari reaksi elektrokimia
karena air laut mengandung unsur Natrium Klorida (NaCl) yang tinggi dan H2O
(Putri, 2017), air garam dapat menghasilkan arus listrik (Usman dkk, 2017).
Selama ini untuk mengetahui karakteristik dari air laut digunakan elektroda
berupa Cu-Zn, C-Zn, Cu-Al (Hudaya, 2016), karakteristik Cu-Zn (Aristian, 2016),
Cu-Zn dengan penambahan NaHCO3 (Arwadita, 2017), dan Cu(Ag)-Zn (Rizki,
2019) menggunakan metode elektrokimia. Elektrokimia merupakan bagian dari
ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi kimia dengan arus listrik
yang disebut sel volta (Chang, 2007). Pemanfaatan sel volta hasil dari terapan sel
2
elektrokimia untuk menghasilkan teknologi energi terbarukan (Harahap, 2016).
Sel volta pada satu sel menyebabkan transfer elektron terjadi secara cepat
menyebabkan korosi karena perbedaan potensial yang berada dalam suatu
lingkungan elektrolit (Bardar, 2003 dan Wibowo, 2016). Oleh karena itu,
diperlukan metode untuk menghambat terjadinya korosi pada sel volta dengan
pengendalian laju transfer elektron dengan cara pelapisan seng Zn (Prabhu et. al,
2012 dan Ansari dkk, 2017). Pelapisan dapat menggunkan prinsip jembatan garam
pada sel elektrokimia salah satunya dengan memisahkan elektrolit air laut elektroda Zn
dan elektroda Cu dalam dua sel yang berbeda. Jika sel air laut dipisahkan maka
tidak terjadi aliran listrik, sehingga pada sel elektrokimia diperlukan jembatan
garam supaya ion-ion dalam larutan seimbang dan terjadi perubahan kimia
menjadi perubahan listrik (Chang, 2003).
Jembatan garam berfungsi untuk mengalirkan aliran elektron agar tidak berhenti dan
menyeimbangkan elektrolit dengan memberi ion positif atau negatif sehingga
menjadi rangkaian tertutup (Akbar dkk, 2017; Badea et al, 2016; Haryanto, 2016;
Bariyah, 2010; Khare, 2014 dan Kusmananto, 2009). Hasil Penelitian yang telah
dilakukan oleh Yulianti dkk (2014) membuat sel volta dengan bantuan jembatan
garam pada logam bekas, Khare (2014) membuat sel volta dengan bantuan
jembatan garam menggunakan elektrolit Microbial Fuel Cell, Haq dkk (2018)
membuat sel volta dengan bantuan jembatan garam untuk aplikasi pembangkit
listrik menggunakan energi garam sebagai elektrolit dan Akbar dkk (2017)
membuat sel volta dengan bantuan jembatan garam menggunakan bakteri sebagai
katalis untuk menghasilkan arus listrik. Hasil penelitian tersebut menunjukkan
3
bahwa adanya jembatan garam pada sel volta menyebabkan aliran elektron dalam
larutan seimbang sehingga menghasilkan arus listrik.
Berdasarkan penelitian sebelumnya, Rizki (2019) telah berhasil membuat sel
elektrokimia pada sel volta tanpa menggunakan bantuan jembatan garam dengan
elektroda berbentuk plat Cu(Ag)-Zn untuk mengetahui karakteristik elektrik listrik
dari air laut. Kekurangan dari penelitian ini karakteristik elektrik yang dihasilkan
semakin berkurang karena terjadi pelepasan elektroda Zn akibat korosi.
Penelitian ini diusulkan untuk memperbaiki penelitian, Rizki (2019) dengan
mencoba merancang sel volta dengan bantuan jembatan garam menggunakan
elektroda Cu(Ag)-Zn berbentuk serabut Cu (tembaga) dan menambahkan
jembatan garam NaCl dan KCl dalam proses elektrokimia. Serabut digunakan
untuk memperluas luas permukaan karena luas permukaan mempercepat laju
reaksi (Petrucci, 1999). Penelitian ini akan dikaji analisis aplikasi jembatan garam
pada sel elektrokimia menggunakan elektroda Cu(Ag)-Zn berbahan elektrolit air
laut. Hasil analisis ini akan menjadi dasar menghasilkan energi alternatif dari
elektroda Cu(Ag)-Zn berbahan elektrolit air laut.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah
1. Bagaimana mendesain dan membuat media elektrolit air laut dengan
menggunakan elektroda Cu(Ag)- Zn dengan penambahan jembatan garam ?
2. Bagaimana analisis dari jembatan garam NaCl dan KCl, untuk memperoleh
energi listrik ?
4
3. Berapa besar pengaruh korosi elektroda Cu(Ag)-Zn dengan bantuan jembatan
garam NaCl dan KCl ?
C. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah
1. Menghasilkan sebuah desain media elektrolit air laut dengan menggunakan
elektroda Cu(Ag) - Zn dengan penambahan jembatan garam.
2. Mengetahui analisis yang terbaik dari jembatan garam yang digunakan.
3. Berapa besar pengaruh korosi elektroda Cu(Ag)-Zn dengan bantuan jembatan
garam NaCl dan KCl.
D. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah
1. Elektroda yang digunakan terdiri dari sepasang elektroda positif dan negatif
yang terbuat dari serabut elektroda tembaga (Cu) dengan panjang 2 m, dan
plat seng Zn dengan dimensi lebar 3,5 cm dan panjang 10 cm penambahan
jembatan garam KCl dan NaCl.
2. Konsentrasi yang digunakan pada jembatan garam NaCl dan KCl untuk
memperoleh nilai listrik.
E. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dalam penelitian ini adalah
1. Memperlama umur pakai sel elektrokimia.
5
2. Memperoleh hasil optimal tegangan dan arus pada sel elektrokimia.
3. Mengurangi terjadinya korosi pada elektroda Cu(Ag)-Zn.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Penelitian Terkait
1. Elektrokimia
penelitian menggunakan sel elektrokimia dilakukan Hudaya (2016) menganalisis
karakteristik air laut sebagai sumber energi terbarukan. Metode yang dilakukan
yaitu elektrokimia pada sel volta dengan air laut sebagai larutan elektrolit Cu-Zn,
C-Zn, dan Cu-Al sebagai pasangan elektrodenya. Penelitian dilakukan dengan 20
sel yang dihubungkan secara seri untuk setiap pasangan elektrode dan beberapa
variasi air laut. Pengambilan data dilakukan selama 1 menit sekali selama 10 men-
it. Hasil penelitian ini menunjukkan jika nilai karakteristik elektrik air laut ber-
banding lurus dengan volumenya. Pengukuran tanpa beban pasangan elektrode C-
Zn menghasilkan tegangan paling besar, yaitu 17,46 V, sedangkan untuk pen-
gukuran dengan beban pasangan elektrode Cu-Zn menghasilkan karakteristik el-
ektrik paling besar, yaitu tegangan 4,34 V, arus 0,602 mA, dan daya 2,693 mW
dengan volume 200 ml (Hudaya, 2016).
Penelitian serupa dilakukan Aristian (2016), pasangan elektroda yang digunakan
Cu-Zn jumlah sel yang digunakan adalah 40 sel. Waktu pengambilan data 1 jam
sekali selama 72 jam, dilakukan pengisian dan pengosongan air laut setiap 24 jam
sekali. Semakin banyak sel yang digunakan, maka hasil pengambilan data
7
data nilai karakteristik yang dihasilkan semakin menurun. Persentase penurunan
rata-rata daya listrik 24 jam pengujian pertama sebesar 14,24 % 24 jam pengujian
kedua sebesar 10,12 % dan 24 jam pengujian ketiga sebesar 12,62 %. Salah satu
penyebab penurunan nilai karakteristik elektrik, yaitu terjadinya korosi pada el-
ektrode (Aristian, 2016).
Arwadita (2017) melakukan penelitian yang sama dengan Aristian hanya saja pa-
da penelitian ini pada setiap sel terdapat 4 pasangan elektrode Cu-Zn yang
dirangkai secara paralel dan ditambahkannya NaHCO3 sebagai katalis pada el-
ektrolit air laut. Pengambilan data air laut tanpa perlakuan dilakukan selama 72
jam, sedangkan air laut yang ditambahkan NaHCO3 dilakukan selama 5 hari. Nilai
karakteristik elektrik yang dihasilkan semakin lama semakin menurun dan dapat
menghidupkan LED selama 3 hari, sedangkan dengan penambahan NaHCO3
karakteristik elektrik dapat menghidupkan LED selama 5 hari. Laju korosi el-
ektrode pada air laut semakin lama semakin besar, sedangkan dengan penambahan
NaHCO3 tidak terjadi korosi.
Rizki (2019) melakukan penelitian elektroplating elektroda Cu(Ag)-Zn dan Cu-Zn
dengan jumlah sel yang digunakan 20 sel dalam sistem wadah tertutup. Setiap sel
diisi dengan air laut yang telah difilter sebanyak 200 ml. Pengambilan data dil-
akukan setiap 1 jam sekali selama 72 jam dengan pergantian air laut setiap 24 jam.
Penelitian ini pasangan elektroda Cu(Ag)-Zn menghasilkan nilai karakteristik el-
ektrik yang lebih besar dan stabil dibandingkan Cu-Zn. Elektroplating Ag pada Cu
mampu menghasilkan katode Cu(Ag) yang lebih tahan terhadap korosi dari el-
ektrolit air laut dengan laju korosi 5 kali lebih rendah dibandingkan Cu. Hasil
8
penelitian nilai maksimum pengisian 1 jam pertama Cu(Ag)-Zn dan Cu-Zn ber-
turut-turut 17,93 dan 17,09 volt, sedangkan nilai Vbl pada jam ke-72 adalah 16,75
dan 15,11 volt. Nilai maksimum pada pengisian 1 jam pertama pada satu jam per-
tama Cu(Ag)-Zn dan Cu-Zn berturut-turut adalah 8,18 dan 7,99 volt. Nilai terse-
but menunjukkan pasangan Cu(Ag)-Zn lebih besar dibandingkan pasangan Cu-Zn
(Rizki, 2019).
2. Jembatan Garam
Bariyah (2010) menggunakan Mg(OH)2 dibentuk dari pemisahan Mg2+
dalam
model pekatan air laut berdasarkan pengendapan selektif melalui proses el-
ektrolisis khusus, yaitu menggunakan 2 kompartemen yang dipisahkan oleh jem-
batan garam. Jembatan garam merupakan jalan terjadinya aliran elektron dan
berupa agar-agar yang dijenuhkan dengan larutan KCl. Adanya jembatan garam
dapat menyebabkan difusi ion ke arah yang berlawanan sehingga kation dapat
berpindah ke kompartemen katodik dan membentuk senyawa dan membantu
pembentukan senyawa Mg(OH)2. Beberapa faktor yang mempengaruhi proses el-
ektrolisis diantaranya voltase elektrolisis, jenis elektrode, jenis dan konsentrasi
larutan elektrolit.
Pada penelitian yang dilakukan Muralidharan A, et al (2011). Penelitian tersebut
KCl dan NaCl dibandingkan untuk digunakan sebagai garam kuat di jembatan
garam. Memvariasikan konsentrasi larutan garam mulai dari 1,3,5,7,dan 9M.
Hasil dari penelitian tersebut adalah nilai power denisty terbesar dihasilkan oleh
konsentrasi 1 M.
9
Haryanto (2016) melakukan penelitian produksi mg(OH)2 dari air laut
menggunakan metode elektrokimia dengan bantuan jembatan garam. Tujuan
pembuatan jembatan garam ini untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada laru-
tan. Penelitian yang dilakukan mempelajari pengaruh potensial terhadap efektifi-
tas berlangsungnya proses elektrolisis, dimana menentukan potensial optimum
untuk memperoleh Mg(OH)2 yang paling banyak (Haryanto, 2016).
Yulianti dkk., (2017) melakukan penelitian analisis kelistrikan sel volta me-
manfaatkan logam bekas. Pasangan elektroda yang digunakan adalah Cu-Al, Cu-
Fe, Cu-Zn, Al-Zn, dan Fe-Zn. Penelitian menggunakan metode elektrokimia pada
sel volta dengan bantuan jembatan garam. Jembatan garam berfungsi menjaga
kenetralan muatan listrik pada larutan. Oleh karena itu, konsentrasi larutan el-
ektrolit pada jembatan garam lebih tinggi daripada konsentrasi elektrolit di kedua
bagian elektroda, maka ion negatif dari jembatan garam masuk ke salah satu
setengah sel yang kelebihan muatan positif dan ion positif dari jembatan garam
berdifusi ke bagian lain yang kelebihan muatan negatif. Adanya jembatan garam
menyebabkan adanya pertemuan cairan elektrolit. Hal ini menyebabkan muncul-
nya potensial perbatasan di kedua cairan. Elektroda negatif teroksidasi mentrans-
fer elektron melalui kabel penghubung menuju elektroda positif. Aliran elektron
ini yang menyebabkan adanya arus listrik (Sartono dkk., 2014). Elektroda Cu-Zn
menghasilkan nilai tegangan paling besar pada pengukuran tanpa beban dan
menghasilkan daya paling besar pada pengukuran dengan beban dan semakin
banyak LED yang dihidupkan semakin kecil nilai arus karena hambatan semakin
besar, sehingga nilai intensitas semakin kecil.
10
B. Perbedaan penelitian sebelumnya
Penelitian yang akan dilakukan adalah analisis aplikasi jembatan garam pada sel
elektrokimia menggunakan elektroda Cu(Ag)-Zn berbahan elektrolit air laut.
Penelitian sebelumnya elektroda yang digunakan Cu(Ag)-Zn berbentuk plat
(Rizki,2019). Inovasi yang dilakukan adalah elektrode Cu(Ag)-Zn berbentuk
serabut Cu (tembaga) dan menambahkan jembatan garam NaCl dan KCl dengan
konsentrasi 0,1 mol dan 1 mol dalam proses sel elektrokimia. Serabut digunakan
untuk memperluas luas permukaan karena luas permukaan mempercepat laju
reaksi (Petrucci, 1999). Hasil penelitian menunjukan adanya jembatan garam un-
tuk menyeimbangkan muatan elektrolit dengan memberi ion positif dan negatif.
Sehingga membuat rangkaian menjadi rangkaian tertutup. Aliran elektron ini yang
menyebabkan terjadinya arus listrik (Yulianti dkk., 2017; Sartono dkk., 2014;
Haryanto, 2016; Bariyah, 2010). Jembatan garam KCl dan NaCl juga memiliki
performa terbaik pada konsentrasi 1 M (Muralidharan et al, 2011). Oleh karena
itu pada penelitian ini akan dilakukan analisis aplikasi pada sel elektrokimia
menggunakan elektroda Cu(Ag)-Zn berbahan elektrolit air laut. Hasil analisis ini
akan menjadi dasar menghasilkan energi alternatif dari elektroda Cu(Ag)-Zn ber-
bahan elektrolit air laut.
C. Teori Dasar
1. Sel Elektrokimia
Menurut (Harahap, 2016) sel elektrokimia merupakan pemanfaatan arus listrik
yang dihasilkan dari sebuah reaksi kimia ataupun arus listrik yang menyebabkan
11
terjadinya suatu reaksi kimia. Banyak pemanfaatan sel elektrokimia untuk
menghasilkan teknologi terbarukan. Didalam proses pengembangannya, sel el-
ektrokimia dapat menghasilkan reaksi kimia berlangsung spontan atau pun tidak
spontan berdasarkan tingkat oksidasi-reduksi suatu elektroda. Sel elektrolisis dan
sel Volta merupakan hasil terapan dari sel elektrokimia yang menggunakan media
elektroda dan larutan elektrolit. Elektroda akan mengalami reaksi kimia yang ter-
jadi pada katoda maupun anoda. Hasil dari interaksi-interaksi pada elektroda ini
yang akan menjadi media penghantar energi yang dihasilkan. Sampai saat ini, sel
elektrokimia masih memiliki peranan penting di dalam kemajuan teknologi mod-
ern sampai industri otomotif maupun rumah tangga. Sel elektrokimia terdiri dari
sel volta dan sel elektrolisis. Walaupun masing-masing sel sama-sama akan men-
galami proses kimia tetapi terdapat perbedaan mendasar yang akan dipaparkan
sebagai berikut .
1. Sel Volta
Sel Volta merupakan sel elektrokimia yang menghasilkan energi listrik diperoleh
dari reaksi kimia yang berlangsung spontan. Beberapa literatur menyebutkan juga
bahwa sel volta sama dengan sel galvani. Ditemukan oleh gabungan ilmuwan
yang bernama Alexander Volta dan Luigi Galvani pada tahun 1786. Bermula dari
penemuan baterai yang berasal dari cairan garam. Sel Volta terdiri dari anoda ada-
lah kutub negatif dan katoda kutub positif. Anoda dan katoda dicelupkan kedalam
larutan elektrolit yang terhubung oleh jembatan garam. Jembatan garam memiliki
fungsi sebagai pemberi suasana netral (grounding) dari kedua larutan yang
menghasilkan listrik. Listrik yang dihasilkan harus melalui reaksi kimia yang
spontan maka pemilihan dari larutan elektrolit harus mengikuti kaedah deret volta.
12
Deret volta disusun berdasarkan daya oksidasi dan reduksi dari masing-masing
logam. Urutan deret volta Li, K, Ba, Ca, Mg, Al, Mn, (H2O), Zn, Cr, Fe, Cd, Ca,
Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, dan Au. Berikut adalah proses sederhana sel volta
dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Proses sederhana sel volta
Sel Volta dibedakan menjadi tiga jenis yaitu sel Volta primer merupakan sel Volta
yang tidak dapat diperbarui (sekali pakai) dan bersifat tidak dapat balik (irreversi-
ble) contohnya baterai kering. Sel Volta sekunder merupakan sel Volta yang dapat
diperbarui (sekali pakai) dan bersifat dapat balik (reversible) ke keadaan semula
contohnya baterai aki. Sel Volta bahan bakar (full cell) adalah sel Volta yang tidak
dapat diperbarui tetapi tidak habis contohnya sel campuran bahan bakar pesawat
luar angkasa.
2. Sel elektrolisis
Sel elektrolisis merupakan sel elektrokimia yang menggunakan sumber energi
listrik untuk mengubah reaksi kimia yang terjadi. Sel elektrolisis pada katoda
memiliki muatan negatif sedangkan anoda memiliki muatan positif. Listrik dialir-
kan dari kutub negatif dari baterai ke katoda yang bermuatan negatif. Larutan
akan mengalami ionisasi menjadi kation dan anion. Kation di katoda akan men-
galami reduksi sedangkan di anoda akan mengalami oksidasi. Salah satu aplikasi
dari sel elektrolisis yaitu penyepuhan logam emas dengan menggunakan larutan
13
elektrolit yang mengandung unsur emas (Au). Hal ini dilakukan untuk melapisi
kembali perhiasan yang kadar emasnya sudah berkurang. Proses sederhana sel el-
ektrolisis dapat dilihat pada Gambar 2.2
Gambar 2.2. Proses sederhana sel elektrolisis
2. Jembatan garam
Jembatan garam yaitu rangkaian dalam tediri dari larutan garam. Jembatan garam
memungkinkan adanya aliran ion-ion dari setengah sel anode ke setengah sel
katode. Jembatan garam dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Rangkaian sel volta dengan jembatan garam (Theo-
dore, at al. 2015).
Anode (-) Chatode (+)
Volmeter Anions mi-
grate toward
anode
Cations mi-
grate toward
cathode
Salt bridge
(allows ion
migration)
Zn (s) → Zn2+
(aq) + 2 e-
Cu2+
(aq) + 2 e- → Cu(s)
14
Pada gambar 2.3, terlihat rangkaian sel volta dengan dua kompartemen, masing-
masing kompartemen merupakan setengah sel. Pada kompartemen kiri, dalam
larutan ZnSO4 terjadi setengah reaksi oksidasi Zn menjadi Zn2+
, sedangkan pada
kompartemen kanan, dalam larutan CuSO4 terjadi setengah reaksi reduksi ion
Cu2+
menjadi Cu. Logam Zn dan Cu yang menjadi kutub-kutub listrik pada sel
volta diatas disebut sebagai elektrode. Logam Zn tempat terjadinya oksidasi Zn
disebut anoda. Logam Cu tempat terjadinya reduksi ion Cu2+
disebut katoda. Oleh
karena elektron dilepas dari reaksi oksidasi di anoda menuju reaksi reduksi di
katoda, maka anoda adalah kutub negatif dan katoda adalah kutub positif. Kedua
kompertemen dihubungkan dengan pipa kaca berbentuk U yang berisi larutan
garam seperti NaNO3 atau KCl dalam medium agar agar yang disebut jembatan
garam. Fungsi jembatan garam adalah untuk menetralkan muatan listrik dari
kedua kompartemen setelah reaksi redoks dan menyuplai anion ke kompartemen
anoda dan kation ke kompartemen katoda, serta memungkinkan terjadinya migrasi
ion-ion pada kedua kompartemen sehingga membentuk rangkaian listrik tertutup.
Pada sel volta Gambar 2.3 dengan jembatan garam KNO3, ion NO3- akan berge-
rak kearah anoda untuk menetralkan ion Zn2+
berlebih dari hasil oksidasi Zn dan
ion K+ akan bergerak kearah katoda untuk menetralkan ion SO42-
berlebih dari
larutan CuSO4 oleh karena berkurangnya ion SO42-
setelah tereduksi menjadi
logam Cu (Theodore et al., 2015).
Berikut ini contoh skema penggunaan jembatan garam NaCl dapat dilihat pada
Gambar 2.4.
15
Gambar 2.4. Skema sel Galvani (Rahmawati, 2013)
Suatu sel elektrokimia pada jembatan garam menjaga elektronetralitas dalam sel
dan memastikan arus tetap mengalir dalam sel. Apabila tidak ada jembatan garam,
maka sel anoda dan sel katoda tidak akan terhubung secara elektrik. Apabila
kedua sel berada dalam satu wadah, maka ion-ion dalam larutan elektrolit akan
bercampur dan lebih mudah bereaksi secara langsung daripada melewatkan el-
ektron-elektron ke sirkuit eksternal. Mekanisme kerja jembatan garam adalah se-
bagian berikut (contoh sel Daniell). Elektron-elektron mengalir melalui kawat dari
anoda melalui sirkuit eksternal kemudian menuju katoda, maka akan menyebab-
kan defisiensi muatan negatif pada sel anoda. Pada saat itu anion-anion (Cl-) dari
jembatan garam akan keluar menuju ke sel anoda. Sedangkan pada daerah sel
katoda, terjadi defisiensi muatan negatif, sehingga kation-kation Na+ akan keluar
dari jembatan garam menuju sel katoda. Arus listrik yang diproduksi oleh jembat-
an garam merupakan penjumlahan aliran kation dan anion (Rahmawati, 2013).
16
3. Laju reaksi
Laju reaksi dapat digambarkan seberapa cepat reaktan terpakai dan produk itu ter-
bentuk. Laju reaksi dapat disebabkan dari beberapa faktor diantaranya: suhu kon-
sentrasi, luas permukaan, dan katalis. Kenaikan suhu dapat mempercepat laju
reaksi karena dengan naiknya suhu energi kinetik partikel zat-zat meningkat se-
hingga memungkinkan semakin banyaknya tumbukan efektif yang menghasilkan
perubahan. Luas permukaan mempercepat laju reaksi karena semakin luas per-
mukaan zat, semakin banyak bagian zat yang saling bertumbukan dan semakin
besar peluang adanya tumbukan efektif menghasilkan perubahan semakin luas
permukaan zat, semakin kecil ukuran partikel zat. Jadi semakin kecil ukuran suatu
partikel zat, maka reaksi yang akan terjadi semakin cepat (Petrucci, 1999).
4. Elektroplating (penyepuhan)
Elektroplating merupakan salah satu aplikasi dari sel elektrolisis. Proses elektro-
plating atau elektrodeposisi atau juga dikenal dengan penyepuhan adalah proses
terjadinya reaksi reduksi ion logam terlarut di dalam elektrolit pada permukaan
elektrode (katode), sehingga logam tersebut mengendap di permukaannya. Sistem
elektroplating terdiri dari catu daya, larutan elektrolit, katode, anode, dan jika di-
perlukan ada tambahan elektrode referensi. Supaya reaksi berjalan, elektrode di-
hubungkan ke catu daya (power supply) kemudian dimasukkan ke dalam elektrolit
di dalam reaktor atau sel elektrokimia, seperti pada Gambar 2.4. Elektrode refer-
ensi digunakan untuk mengukur potensial elektrode (Paunovic dan Schlesinger,
1998).
17
Berikut ini rangkain alat electroplating dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5. Rangkaian alat elektroplating (Widayanto, dkk. 2015)
Reaksi reduksi pada permukaan katode dapat berlangsung karena pergeseran po-
tensial elektrode dari kondisi setimbangnya yang disebabkan oleh dorongan po-
tensial listrik (potential driving force) dari catu daya. Perbedaan potensial ini
disebut overpotential (η). Pada saat elektrode disambungkan ke catu daya, arus
listrik akan mengalir dari katode ke anode. Kemudian, reaksi reduksi akan terjadi
pada ion-ion logam, misalnya Ln+ menjadi logam padat yang mengendap pada
permukaan katode (Paunovic dan Schlesinger, 1998). Elektroplating sangat di-
pengaruhi oleh geometri sel elektrokimia, pH dan konduktivitas larutan elektrolit,
konduktivitas elektrode, kinetika reaksi elektrokimia di permukaan elektrode, dan
transfer massa ion-ion yang bereaksi (Widayatno, 2016).
Pada penelitian ini dilakukan elektroplating Ag pada Cu agar diperoleh elektrode
yang tahan terhadap korosi air laut. Perak (Ag) disini bertindak sebagai anode
(mengalami reaksi oksidasi) dan Cu sebagai katode (mengalami reaksi reduksi).
Reaksi yang terjadi pada peristiwa ini.
Cu(s) + 2Ag+(aq) → Cu2+
(aq) + 2Ag(s)
18
Kualitas lapisan perak hasil elektroplating terlihat dari morfologi dan ketebalan
lapisan yang seragam. Hal ini sangat dipengaruhi oleh distribusi rapat arus listrik.
Ketebalan lapisan perak tidak akan seragam jika densitas arus tidak terdistribusi
dengan baik. Oleh karena itu, desain suatu sistem elektroplating sangat penting
supaya rapat arus dapat terdistribusi dengan baik, sehingga ketebalan yang sera-
gam dapat dicapai. Salah satu faktor penting untuk mencapai distribusi arus yang
seragam adalah geometri sel elektroplating, yaitu penempatan dan jarak antara
anode dan katode (Widayatno, 2016; Widayatno dan Roy, 2014 ).
Elektroplating logam dengan Ag termasuk pelapisan yang banyak diterapkan pada
perhiasan-perhiasan. Hasil pelapisan Ag akan lebih baik jika sebelumnya bahan
telah dilapisi dengan nikel (Ni) atau Cu (Riyanto, 2013). Pada tahun 2015 telah
dilakukan penelitian yang menunjukkan jika elektroplating perak pada tembaga
dapat melindungi tembaga dari korosi setelah diuji dalam larutan HCl 10% selama
24 jam (Subekti, 2015).
5. Karakteristik tembaga (Cu), seng (Zn), dan perak (Ag), dan karbon (C)
1. Karakteristik tembaga (Cu)
Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang
Cu, berasal dari bahasa latin cuprum dan nomor atom 29. Bernomor massa 63,54
dan merupakan unsur logam dengan warna kemerahan. Tembaga merupakan kon-
duktor panas dan listrik yang baik. Tembaga murni sifatnya halus dan lunak
dengan permukaan berwarna jingga kemerahan. Tembaga mempunyai kekon-
duksian elektrik yang tinggi diantara semua logam-logam tulen dalam suhu
kamar, hanya perak yang mempunyai kekonduksian elektrik lebih tinggi dari pada
19
tembaga, namun apabila dioksidakan tembaga adalah besi lemah. Tembaga mem-
iliki ciri warna kemerahan, hal itu disebabkan struktur jalurnya memantulkan ca-
haya merah dan jingga serta menyerap frekuensi-frekuensi lain dalam spektrum
tampak. Tembaga sangat langka dan jarang diperoleh dalam bentuk murni. Logam
ini termasuk logam berat non ferro yaitu logam dan paduan yang tidak mengan-
dung Fe dan C sebagai unsur dasar serta memiliki sifat penghantar listrik dan
panas yang tinggi, keuletan yang tinggi dan sifat tahanan korosi yang baik.
Produksi tembaga sebagian besar digunakan sebagai kawat atau bahan untuk me-
nukar panas dalam memanfaatkan hantaran listrik. Biasanya digunakan dalam
bentuk paduan, karena dapat dengan mudah membentuk paduan dengan logam-
logam lain diantaranya dengan logam Pb dan logam Sn (Milanino et al.,1989).
2. Karakteristik seng (Zn)
Seng dengan nama kimia Zinc dilambangkan dengan Zn mempunyai nomor atom
30 dan memiliki berat atom 65,39. Logam ini memiliki suhu 110-150oC. Seng
(Zn) melebur pada 410oC dan mendidih pada 906
oC. Seng dalam pemanasan ting-
gi akan menimbulkan endapan seperti pasir. Beberapa unsur kimia seng mirip
dengan magnesium, hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir
sama. Selain itu, keduanya juga memiliki keadaan oksidasi +2. Luigi Galvani dan
Alessandro Volta berhasil meneliti sifat-sifat elektrokimia seng pada tahun 1800.
Pelapisan seng pada baja untuk mencegah perkaratan merupakan aplikasi utama
seng, aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai. Terdapat berbagai
jenis senyawa seng yang dapat ditemukan, seperti seng karbonat dan seng glu-
konat (suplemen makanan), seng klorida (pada deodoran), seng pirition (pada
sampo anti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar) dan seng metil ataupun
20
seng dietil di laboratorium organik. Seng adalah logam yang memilki karakteristik
cukup reaktif, berwarna putih kebiruan, pudar bila terkena uap udara dan terbakar
bila terkena udara dengan api hijau terang. Seng dapat bereaksi dengan asam, basa
dan senyawa non logam. Seng dialam tidak berada dalam keadaan bebas, tetapi
dalam bentuk terikat dengan unsur lain berupa mineral. Mineral yang mengan-
dung seng di alam bebas antara lain kalamin, franklinit, smitkosonit, willenit dan
zinkit (Widowati dkk., 2008).
3. Karakteristik karbon (C)
Karbon atau zat arang merupakan unsur kimia yang mempunyai simbol C dan
memiliki nomor atom 6 pada tabel periodik. Sebagai unsur golongan 14 pada
tabel periodik, karbon merupakan unsur non logam dan bervalensi 4, yang berarti
bahwa terdapat empat elektron yang dapat digunakan untuk membentuk ikatan
kovalen. Terdapat tiga macam isotop karbon yang ditemukan secara alami, yakni
12C dan
13C yang stabil dan
14C yang bersifat radioaktif. Karbon merupakan salah
satu diantara beberapa unsur yang diketahui keberadaannya sejak zaman kuno.
Istilah karbon berasal dari bahasa Latin carbo, yang berarti batu bara (Lide, 2005).
Karbon memiliki beberapa jenis alotrop, yang paling terkenal adalah grafit, intan
dan karbon amorf. Sifat-sifat fisika karbon bervariasi bergantung pada jenis
alotropnya (Haaland, 1976).
4. Karakteristik larutan perak (Ag)
Perak adalah unsur logam dengan nomor atom 47 yang memiliki lambang Ag.
Perak murni termasuk logam transisi yang lunak, berwarna putih, dan berkilau.
Perak murni memiliki nilai konduktivitas listrik, konduktivitas termal dan re-
fleksivitas tertinggi diantara semua logam, serta nilai resistansinya yang sangat
21
kecil. Nilai konduktivitas listrik dan termal dari logam perak mencapai 6.3×107
S.m-1 dan 429 Wm-1
.K-1
. Perak memiliki nilai densitas sebesar 10,49 gr/cm3. Pe-
rak murni bersifat stabil di udara murni dan air, tetapi dapat ternoda ketika terkena
ozon, hidrogen sulfida, atau udara yang mengandung sulfur. Perak banyak
digunakan untuk perhiasan, koin, alat fotografi, alat-alat kesehatan, dan baterai.
Reaksi perak dengan unsur lainnya juga banyak dimanfaatkan, seperti perak io-
dida digunakan dalam penyemaian awan untuk menghasilkan hujan dan perak
klorida memiliki sifat optik yang menarik karena dapat dibuat transparan (Ham-
mond, 2004).
6. Elektrolit
Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion-ion dan se-
lanjutnya larutan menjadi konduktor elektrolit. Elektrolit bisa berupa air, asam,
basa atau berupa senyawa kimia lainnya. Elektrolit mempunyai sifat asam, basa
atau garam. Seperti contohnya ikatan ion NaCl yang salah satu jenis garam yaitu
garam dapur. NaCl dapat menjadi elektrolit dalam bentuk larutan dan lelehan atau
bentuk liquid dan aqueous (Fariya, 2015). Air adalah substansi kimia dengan ru-
mus kimia H2O, satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat
secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa
dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan
temperatur 273,15 K (0°C) (Maron, 1998). Molekul air dapat diuraikan menjadi
unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini disebut el-
ektrolisis air. Pada katoda, dua molekul air bereaksi dengan menangkap dua el-
ektron, tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidroksida (OH-). Sementara itu pada
22
anoda, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2), melepaskan 4 ion H+
serta mengalirkan elektron ke katoda. Ion H+ dan OH- mengalami netralisasi se-
hingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Gas hidrogen dan oksigen yang
dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung pada elektroda dan dapat dik-
umpulkan (Sunde, 2012). Air laut merupakan campuran dari 96,5% air murni dan
3,5% material lainnya seperti garam-garam, gas-gas terlarut, bahan-bahan organik
dan partikel-partikel tak terlarut. Air laut memang berasa asin karena memiliki
kadar garam rata-rata 3,5%. Kandungan garam di setiap laut berbeda kan-
dungannya. Air laut memiliki kadar garam karena bumi dipenuhi dengan garam
mineral yang terdapat di dalam batu-batuan dan tanah. Contohnya natrium, kali-
um, kalsium, dan lain-lain. Apabila air sungai mengalir ke lautan, air tersebut
membawa garam. Lama-kelamaan air laut menjadi asin karena banyak mengan-
dung garam (Yuningsih, 2011). Karena konsep dasar elektrokimia adalah adanya
pertukaran ion-ion positif dan negatif. Sedangkan garam itu mengandung ion
positif dan negatif, semakin banyak kadar garam maka akan menghasilkan energi
listrik yang besar (Ramlan, 2008).
7. Elektroda
Elektroda adalah konduktor yang dapat dilalui arus listrik dari satu media ke me-
dia yang lain. Elektroda biasanya terbuat dari logam, seperti tembaga, perak, ti-
mah, atau seng, tetapi terdapat juga elektroda yang terbuat dari bahan konduktor
listrik non-logam, seperti grafit. Elektroda dapat digunakan dalam baterai, obat-
obatan, dan industri untuk proses yang melibatkan elektrolisis (Chang, 2003). Da-
lam kasus arus searah (DC), elektroda datang berpasangan, dan dikenal sebagai
23
anoda dan katoda. Pada baterai, atau sumber DC lainnya, anoda didefinisikan se-
bagai elektroda ketika elektron datang dari sel elektrokimia sehingga terjadi
oksidasi sedangkan katoda didefinisikan sebagai elektroda ketika elektron me-
masuki sel elektrokimia dan terjadi reduksi. Setiap elektroda dapat menjadi se-
buah anoda atau katoda tergantung dari tegangan listrik yang diberikan terhadap
sel elektrokimia tersebut. Elektroda bipolar adalah elektroda yang berfungsi se-
bagai anoda dari sebuah sel elektrokimia dan katoda bagi sel elektrokimia lainnya
(Hiskia, 1992).
8. Jenis-jenis elektroda
a. Anoda
Pada sel galvani, anoda adalah tempat terjadinya oksidasi, bermuatan negatif
disebabkan oleh reaksi kimia yang spontan dan elektron akan dilepaskan oleh el-
ektroda. Pada sel elektrolisis, sumber eksternal tegangan didapat dari luar, sehing-
ga anoda bermuatan positif apabila dihubungkan dengan katoda. Ion-ionnya
bermuatan negatif akan mengalir pada anoda untuk dioksidasi (Dogra,1990).
b. Katoda
Katoda merupakan elektroda tempat terjadinya reduksi berbagai zat kimia. Katoda
bermuatan positif bila dihubungkan dengan anoda yang terjadi pada sel galvani.
Ion bermuatan positif mengalir ke elektroda untuk direduksi oleh elektron-
elektron yang datang dari anoda. Pada sel elektrolisis, katoda adalah elektroda
yang bermuatan negatif(anion). Ion-ion bermuatan positif (kation) mengalir ke
elektroda untuk direduksi, dengan demikian pada sel galvani elektron bergerak
dari anoda ke katoda (Dogra,1990).
24
9. Potensial elektroda
Arus listrik yang terjadi pada sel volta disebabkan elektron mengalir dari el-
ektroda negatif ke elektroda positif. Hal ini disebabkan karena perbedaan potensi-
al antara kedua elektroda, misalnya kita mengukur perbedaan potensial (∆V) anta-
ra dua elektroda dengan menggunakan potensiometer ketika arus listrik yang
dihasilkan mengalir sampai habis, maka akan diperoleh perbedaan potensial se-
hingga perbedaan potensial ini disebut sebagai potensial sel (E°sel). Perbedaan
potensial yang diamati bervariasi terhadap jenis bahan elektroda, konsentrasi dan
temperatur larutan elektrolit. Sebagai contoh untuk sel Daniell, bila diukur dengan
voltmeter beda potensial pada suhu 25°C saat konsentrasi ion Zn2+
dan Cu2+
sama
adalah 1,10 volt. Bila elektroda Cu2+
dalam sel Daniell diganti dengan elektroda
Ag/Ag+, potensial sel adalah 1,56 volt. Jadi dengan berbagai kombinasi elektroda
dapat menghasilkan nilai potensial sel yang sangat bervariasi (Anderson et al.,
2010).
Larutan ion mengalir melalui sepasang elektroda, elektroda positif akan menarik
ion negatif dan elektroda negatif akan menarik ion positif. Bahan elektroda yang
ideal adalah yang memiliki konduktivitas yang tinggi, luas permukaan spesifik
yaitu luas permukaan per unit berat sebesar mungkin untuk penyerapan (Oren,
2007).
Bila elektroda pengukur mempunyai nilai lebih besar dari elektroda hidrogen
(bernilai positif), maka elektroda tersebut mempunyai kecenderungan untuk
tereduksi (bersifat oksidator). Sementara itu bila elektroda pengukur mempunyai
nilai lebih kecil dari elektroda hidrogen (bernilai negatif), maka elektroda tersebut
mempunyai kecenderungan untuk teroksidasi (bersifat reduktor). Karena reaksi
25
setengah sel pada elektroda ditulis dalam bentuk reduksi, maka nilai potensial
elektroda standar juga dapat disebut potensial reduksi standar. Potensial elektroda
hidrogen standar diberi harga = 0 volt (Eº = 0 volt).
Menurut perjanjian internasional, jika ada suatu zat ternyata lebih mudah
melakukan reduksi dibanding hidrogen, maka harga potensial elektrodanya adalah
positif. Potensial reduksinya positif. Tetapi jika zat ternyata lebih mudah
melakukan reaksi oksidasi dibanding hidrogen, maka harga potensial elektrodanya
adalah negative, dalam hal ini potensial oksidasinya positif, tetapi karena poten-
sial elektroda harus ditulis reduksi berarti potensial reduksinya adalah negatif.
Jadi, potensial elektroda digambarkan dengan reaksi reduksi. Daftar harga poten-
sial elektroda untuk logam-logam yang penting seperti pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Potensial elektroda (Utami dkk., 2009)
Reduksi Reaksi Logam Eo(volt)
e- K
+ + K -2,92
2 e- Ba
2+ + Ba -2,90
2 e- Ca
2+ + Ca -2,87
e- Na
+ + Na -2,71
2 e- Mg
2+ + Mg -2,37
3 e- Al
3+ + Al -1,66
2 e- Mn
2+ + Mn -1,18
2 e- 2H2O + H2+2OH
- -0,83
2 e- Zn
2+ + Zn -0,76
3 e- Cr
3+ + Cr -0,71
2 e- Fe
2+ + Fe -0,44
2 e- Cd
2+ + Cd -0,40
2 e- Co
2+ + Co -0,28
2 e- Ni
2+ + Ni -0,25
2 e- Sn
2+ + Sn -0,14
2 e- Pb
2+ + Pb -0,13
2 e- 2H
+ + H2 0,00
2 e- Sn
4+ + Sn
2+ +0,13
3 e- Bi
3+ + Bi +0,30
2 e- Cu
2+ + Cu +0,34
e- Ag
+ + Ag +0,80
2 e- Pt
2+ + Pt +1,20
3 e- Au
+ + Au +1,50
26
10. Korosi
Korosi berasal dari bahasa latin “corrodere” yang artinya perusakan logam atau
berkarat. Definisi korosi adalah proses degradasi atau deteorisasi atau pula pe-
rusakan material yang terjadi disebabkan oleh lingkungan sekelilingnya. Beberapa
pakar berpendapat bahwa korosi hanya berlaku pada logam saja, tetapi ada juga
yang mendefinisikan istilah korosi berlaku untuk material non logam, seperti
keramik, plastik, karet. Sebagai contoh rusaknya cat karet karena sinar matahari
atau terkena bahan kimia, mencairnya lapisan tungku pembuatan baja, serangan
logam yang padat oleh logam yang cair (liquid metal corrosion). Berdasarkan
proses elektrokimia, proses korosi pada logam disebabkan karena logam mempu-
nyai komposisi kimia yang tidak homogen. Akibatnya muncul perbedaan potensi-
al yang dapat menimbulkan korosi galvanik bila ada elektrolit (uap air dan udara).
Bagian yang memiliki potensial lebih rendah akan menjadi anode, sedangkan
yang memiliki potensial lebih tinggi akan menjadi katode (Amanto dan Daryanto,
1999).
Laju korosi suatu logam dapat dihitung dengan metode kehilangan massa dengan
rumus (Jones, 1992):
(2.1)
dengan:
r = Laju korosi (mm/hari);
K = Konstanta (8,76 x 104);
m = m0 – m1 = massa awal – massa akhir (gr);
ρ = Densitas (gr/cm3);
27
A = Luas permukaan (cm2);
T = Waktu (jam).
Berdasarkan penjelasan di atas korosi tidak dapat dihindari, tetapi dapat dihambat
dengan aplikasi prinsip-prinsip elektrokimia, seperti tumbal anode, proteksi
katodik, proeksi anodik, pelapisan, dan penggunaan inhibitor (Rahmawati, 2013).
Pada penelitian ini dilakukan pelapisan logam Ag pada Cu dengan metode el-
ektroplating dan analisis bantuan jembatan garam untuk mengatasi adanya masa-
lah korosi pada logam Cu pada penelitian sebelumnya.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Tempat dan waktu penelitian
Penelitian akan dilaksanakan di Laboratorium Elektronika Dasar Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung pada
bulan Februari 2019 sampai Juli 2019.
B. Alat dan Bahan
Alat penunjang yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Mesin gerinda dan gunting, digunakan untuk memotong pipa paralon,
tembaga (Cu) dan seng (Zn) dalam pembuatan elektroda.
2. Tang, digunakan untuk membentuk bahan elektroda agar sesuai dengan
desain yang diinginkan.
3. Mesin bor digunakan untuk mengebor pipa paralon dalam pembuatan media.
4. Gelas ukur, digunakan untuk mengukur volume air laut.
5. Timbangan digital, digunakan untuk menimbang massa elektroda.
6. Lux Meter, amperemeter, voltmeter yang sudah ada di modul arduino
digunakan untuk mengukur arus, tegangan, dan intensitas cahaya pada lampu
LED DC 3 watt secara otomatis.
7. Kertas, pulpen dan spidol digunakan untuk mencatat data pengamatan.
29
8. Lampu LED DC 3 watt 12 volt digunakan untuk menguji keluaran yang
dihasilkan.
9. Jepit buaya , digunakan sebagai media penghubung elektroda.
10. Filter air, digunakan untuk memfilter air laut.
11. Power supply digunakan sebagai sumber tegangan saat elektroplating.
12. Tempat filter air digunakan sebagai tempat terjadinya proses filtering.
13. Galon digunakan untuk tempat penampungan air laut sementara.
14. Kamera, digunakan untuk mengambil foto atau video alat.
Sementara itu bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut.
1. Pipa paralon, digunakan sebagai kerangka utama alat.
2. Serabut tembaga (Cu) dan (Zn), digunakan sebagai elektroda.
3. Larutan AgNO3, digunakan untuk melapisi tembaga (Cu).
4. Karbon (C), digunakan untuk proses elektroplating.
5. Lem cina, digunakan sebagai perekat untuk membentuk kerangka alat.
6. Agar-agar, NaCl, dan KCl, digunakan untuk membuat jembatan garam.
7. Air laut, digunakan sebagai elektrolit.
8. Kulit sapi, digunakan untuk bahan berpori pada jembatan garam.
9. Lilin, digunakan untuk membuat pembakaran proses pembuatan tutup pada
media.
10. Amplas, digunakan untuk Menghaluskan permukaan pipa paralon.
11. Larutan HNO3 1 %, digunakan untuk membersihkan logam Cu sebelum
elektroplating.
12. Etanol 96 %, digunakan untuk membersihkan logam Cu.
30
C. Prosedur Penelitian
Penelitian ini terbagi menjadi 4 tahap, yaitu tahap perancangan dan pembuatan
sistem, proses elektroplating, proses pembuatan jembatan garam, serta pengujian
alat dan pengambilan data. Secara umum prosedur penelitian ini ditunjukkan pada
Gambar 3.1
Mulai
Merancang dan membuat desain alat
Persiapan alat dan bahan
Pembuatan dan realisasi alat
Pembuatan laporan
Selesai
Analisis data
Pengambilan sample air laut
Pengambilan data
Gambar 3.1. Diagram alir penelitian
31
1. Perancangan sistem dan pembuatan sistem
Pada tahap pertama dilakukan perancangan dan pembuatan sistem sel volta yang
tersusun dari 40 sel dalam wadah tertutup. Elektroda yang digunakan berisi
sepasang Cu(Ag)-Zn terdiri dari dua pasang elektroda positif dan negatif yang
terpasang pararel dalam satu sel, terbuat dari serabut elektroda tembaga (Cu) yang
dilapisi perak (Ag) dan seng (Zn). Jembatan garam yang digunakan terbuat dari
agar-agar di campur larutan NaCl untuk percobaan pertama dan KCl untuk
percobaan kedua dengan konsentrasi larutan 0,1 mol dan 1 mol (Haryanto, 2016;
dan Muralidharan A, et al, 2011). Tujuannya menyeimbangkan elektrolit dengan
memberi ion positif atau negatif. Dimensi elektroda digunakan tiap sel tembaga
(Cu) panjang 2 meter sedangkan pada seng (Zn) dimensi lebar 3,5 cm dan
panjang 10 cm dengan sistem pengisian ulang elektrolit. Hal ini bertujuan untuk
menghasilkan energi listrik yang lebih besar secara berkelanjutan dan dapat
dikembangkan sebagai energi listrik yang mudah didapatkan. Desain akan dibuat
40 sel ditambah jembatan garam. Jembatan garam diberi bahan berpori agar
larutan tidak bercampur dengan air laut, kemudian serabut elektroda dimasukkan
pada sel tersebut dengan volume air laut ± 300 ml. Desain alat dapat dilihat pada
Gambar 3.2, dan Gambar 3.3.
Gambar 3.2. Desain 1 sel
32
Gambar 3.3. Desain 40 sel
2. Proses elektroplating Ag (Perak) pada Cu (Tembaga)
Pada tahap kedua dilakukan proses elektroplating Ag pada Cu dengan larutan
sepuh perak (AgNO3) sebagai larutan elektrolitnya. Batang C (karbon) sebagai
anode dan logam Cu (tembaga) sebagai katode. Sebelum dilakukan elektroplating,
permukaan logam Cu dibersihkan dengan larutan HNO3 1 % untuk mengurangi
kandungan lemak yang menempel pada Cu. Permukaan logam Cu dibersihkan
kembali dengan etanol 96 % untuk menghilangkan kandungan HNO3 yang
menempel pada Cu. Elektroplating ditunjukkan pada Gambar 3.4 (Rizki, 2019).
33
Gambar 3.4. Elektroplating pada Cu (Tembaga)
Keterangan
1. Batang karbon sebagai logam inert untuk anode;
2. Larutan AgNO3 0,02 M;
3. Power supply;
4. Logam Cu sebagai katode.
3. Pembuatan jembatan garam
Pada tahap ketiga dilakukan proses pembuatan jembatan garam NaCl 0,1 mol,
KCl 0,1 mol, NaCl 1 mol, dan KCl 1 mol . Langkah awal membuat jembatan
garam sebanyak 5,85 gram untuk NaCl 0,1 mol dan 58,5 gram untuk NaCl 1mol
ditambahkan agar-agar. Kemudian larutan dipanaskan terus-menerus dengan api
sedang sampai agak mengental. Langkah kedua membuat jembatan garam KCl
sebanyak 7,45 gram untuk KCl 0,1 mol dan 74,5 gram untuk KCl 1 mol
ditambahkan agar-agar. kemudian larutan di panaskan terus-menerus dengan api
sedang sampai agak mengental. Tujuan pembuatan jembatan garam ini untuk
menjaga kenetralan muatan listrik pada larutan. Jembatan garam ditunjukkan pada
gambar 3.5.
34
Gambar 3.5. Sel 2 kompartemen dengan jembatan garam
4. Pengujian sistem dan pengambilan data
Pada tahap ini, dilakukan pengujian sistem dan pengambilan data. Data
pengamatan yang diambil, yaitu elektrode Cu(Ag)-Zn sebelum dan sesudah
digunakan, tegangan saat beban dilepas (Vbl), tegangan saat beban dipasang (Vb),
arus (I), dan intensitas cahaya yang dihasilkan dari lampu LED DC 3 watt 12 volt.
Massa elektrode sebelum dan sesudah diukur dengan timbangan digital TL-series
(0,001 gr). Tegangan, arus dan intensitas cahaya diukur dengan modul arduino
yang didalamnya terdapat sensor arus, tegangan, dan intensitas cahaya. Data
pengamatan pada penelitian ini akan diambil selama 2 jam sekali dalam waktu 3
hari berturut turut, rangkaian 40 sel disusun secara seri dengan elektrolit air laut
dan air laut yang ditambahkan jembatan garam NaCl dan KCl. pada sistem ini
digunakan rangkaian sederhana untuk mengukur nilai karakteristik elektrik yang
dihasilkan seperti pada Gambar 3.6.
(-)
Anoda Jembatan Garam
(+)
Katoda
Air Laut Air Laut
35
(a) (b)
Gambar 3.6. rangkaian untuk mengukur nilai (a) Vbl dan (b) Vb
Keterangan
(a) Vbl ( tegangan saat beban dilepas)
(b) Vb (tegangan saat beban dipasang)
Setelah itu, dilakukan perhitungan untuk menghitung laju korosi elektrode
(persamaan 2.1), hambatan dalam (Rin) (persamaan 3.1), dan daya (P) (persamaan
3.2).
=
(3.1)
(3.2)
Keterangan
Rin = hambatan dalam (kΩ); Vbl = tegangan tanpa beban (V); Vb = tegangan
dengan beban; I = arus (A); dan P = daya (watt).
Rancangan pengambilan data dan hasil perhitungan pada penelitian ini dapat
dilihat pada tabel 3.1, 3.2, 3.3.
Tabel 3.1. Data pengkuran karakteristik energi listrik dengan jembatan garam
KCl dan NaCl 0,1 dan 1 mol
No Waktu (jam) Vbl (V) Vb(V) Arus(A) Iluminasi Cahaya (Lux)
1
2
3
36
V,
I. P
, In
ten
sit
as
ca
ha
ya
Tabel 3.2. Hasil perhitungan karakteristik energi listrik
No Waktu (jam) Hambatan dalam (Ω) Daya (W)
1
2
3
Tabel 3.3. Hasil perhitungan laju korosi elektrode
No Laju korosi (mm/tahun)
Cu(Ag) Zn
1
2
3
Penelitian ini juga dilakukan analisis data pengamatan dan hasil perhitungan yang
diperoleh. Analisis ini dilakukan untuk mengetahui hubungan antara tegangan,
arus, intensitas cahaya, dan daya terhadap waktu (jam). Rancangan analisis data
ditunjukkan pada gambar 3.7.
waktu (Jam)
Gambar 3.7. Grafik pengukuran karakteristik energi listrik alat
BAB VKESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan dari penelitian ini maka dapat disimpulkan bahwa.
1. Jembatan garam NaCl dengan konsentrasi 1 mol menghasilkan nilai karakteristik
elektrik yang lebih besar dan stabil dibandingkan jembatan garam KCl 0,1 mol,
KCl 1 mol, dan NaCl 0,1 mol.
2. Pasangan elektrode Cu(Ag)-zn dengan penambahan jembatan garam lebih tahan
terhadap korosi dari air laut.
B. Saran
Saran dari penelitian yang dapat dilakukan untuk perkembangan riset selanjutnya
sebagai berikut.
1. Melakukan penambahan konsentrasi jembatan garam agar menghasilkan
karakteristik lebih besar
2. Membuat sistem instrumentasi pengukuran karakteristik secara realtime.
3. Memodifikasi jembatan garam dalam bentuk lapisan.
DAFTAR PUSTAKA
Akbar N., Kirom M. R., dan Iskandar R. F. 2017. Analisis Pengaruh Material
Logam Sebagai Elektroda Microbial Fuel Cell Terhadap Produksi Energi
Listrik. e-Proceeding of Engineering. Universitas Telkom. Jakarta. Vol.4,
No.
Anderson, M.A., Alberto Cudero and Jose Palma. 2010. Capasitive deionization
(CDI) as an electrochemical means of saving energy and delivering clean
water. Electrocimia Acta, No. 55, hal. 3845-3856.
Ansari, I., Indra, B. W., Nurohmahwati, F., dan Zakaria, I. 2017. Pengaruh
Waktu dan Luas Permukaan terhadap Ketebalan Produk Pada
Elektroplating ACID ZINC. Jurnal Teknik kimia. Vol. 1. No. 1.
Amanto, H. dan Daryanto. 1999. Ilmu Bahan. Bumi Aksara. Jakarta.
Aristian, J. 2016. Desain dan Aplikasi Sistem Elektrik Berbasis Elektrolit Air Laut
Sebagai Sumber Energi Alternatif Berkelanjutan. Skripsi. Universitas
Lampung. Bandarlampung.
Arizal F., Hasbi M., dan Kadir A. 2017. Pengaruh Kadar Garam terhadap daya
yang dihasilkan Pembangkit Listrik Tenaga Air Garam sebagai Energi
Alternatif Terbarukan. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin. Vol. 2. No.2.
Arwaditha, R. K. 2017. Desain dan Realisasi Akumulator Elektrolit Air Laut
dengan Penambahan Sodium Bicarbonate (NaHCO3) sebagai Sumber
Energi Alternatif. Skripsi. Universitas Lampung. Bandarlampung.
Badea, G.E., I.Maior., A.Cojocaru., I.Pantea., and T.Badea. 2007. Seawater
Electrolysis for Hydrogen Production. Revue Roumaine de Chimie. 54(1),
pp 55–61.
Bardal, Einar. 2003. “Corrosion and Protection”. Springer. Norway.
Bariyah, Khoerul., Rahmat Nuryanto dan Linda Suyati. 2010. Pengaruh Kation
Fe2+
terhadap Proses Elektrokimia Magnesium pada Model Larutan
Pekatan Air Laut (Bittern). Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 13 (3): 95-
100.
Brogioli, D., R. Zaino, R.A. Rica, D. Solermo, and F. Mantegayza. 2009.
Capacitive mixing for the extraction of energy from salinity differences:
Survey of experimental results and electromechanical models.
Brogioli, D. 2009. Extracting renewable energy from a salinity difference using a
capacitor, Phys. Rev. Lett 103 058501-1-1-4.
Chang, R. 2003. General Chemistry: The essential Concepts. Diterjemahkan oleh
Suminar Setiadi Achmadi, Ph.D. Erlangga. Jakarta.
Chang, R. 2007. Chemistry Ninth Edition. New York: Mc Graw Hill
Dogra, S. K. 1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal. Diterjemahkan oleh Umar
Mansyur. Universitas Indonesia. Jakarta.
Fariyah, S. dan Rejeki, S. 2015. (Sea Water Electrochemical Cell) Pemanfaatan
Elektrolit Air Laut menjadi Cadangan Sumber Energi Listrik
Terbaharukan sebagai Penerangan pada Sampan. Jurnal Sains dan
Teknologi. Vol. 10. No. 1. Hal. 44-58.
Fikri H. K. , Nuryanto R., dan Wasino H. R. 2009. Efek NaCl dan Anode Besi
terhadap Rendemen Mg(OH)2 pada Elektrolisis Sistem
Fe|MgSO4,NaCl||H2O|C. Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi . Vol. 12. No.
2.
Giancoli. 1998. Fisika Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta. Erlangga. Hal. 61-68.
Haaland, D. 1976. Graphite-liquid-vapor triple point pressure and the density of
liquid carbon. Carbon 14 (6): 357.
Hamann, C.H., Hamnett, A., Vielstich. 1998. Electrochemistry. Wiley VCH.
USA.
Harahap, M. R. 2016. Sel Elektrokimia: Karakteristik dan Aplikasi. Circuit. Vol.
2F. No. 1. ISSN. 2460-5476.
Haq S. Z. N., Kurniawan E., dan Ramdhani M. 2018. Analisis Pembangkit
Elektrik menggunakan Media Air Garam Sebagai Larutan Elektrolit. e-
Proceeding of Engineering. Vol. 5. No.3.
Hiskia, Ahmad. 1992. Elektrokimia dan Kinetika Kimia. Bandung. PT Citra
Aditya Bakti.
Hudaya, E. 2016. Analisis Karakteristik Elektrik Air Laut Sebagai Sumber Energi
Listrik Terbarukan. Skripsi. Universitas Lampung. Bandarlampung.
Jones, D. A. 1992. Principles and Prevention of Corrosion, 2nd ed. Prentice Hall.
Upper Saddle River. New Jersey.
Khare, A. P. 2014. Voltage Produced by Different Concentration On Single
Chamber Microbial Fuel Cell. International Journal Of Engineering
Sciences and Research Techology. Takshshila Institute of Engineering &
Technology. Jabalpur. M P.
Kristin, E. 2012. Produksi Energi Listrik Melalui MFC Menggunakan
Limbah Industri Tempe. Skripsi. Universitas Indonesia. Jakarta.
Lide, D.R. 2005. CRC Handbook of Chemistry and Physics (ed. ke-86). Boca
Raton. CRC Press.
Lyman J. And Fleming R.H. 1940. Composition Of Sea Water. Journal Of
Marine Research.
Maron, S.H. dan Lando, J. B. 1998. Fundamentals of Physical Chemistry. Millan
Publishing Co Inc. New York.
Milanino, R., K.D. Rainsford and G.P. Melo. 1989. Copper and Zinc in
Inflammation. USA. Kluwer Academic Publishers.
Muralidharan, A.,OK Ajay Baba, K. Nimalraman, M. Ramya. 2011. Impact of Salt
Concentration on Electricity Production in Microbial Hydrogen Based Salt Bridge Fuel Cells. Indian Journal of Fundamental and Applied Life Sciences ISSN: 2231-6345.
Oren, Y. 2008. Capacitive deionization (CDI) for desalination and water
treatment past, present and future (a review), Desalination. No. 228, hal.
10-29.
Orlando R. Rosauro and Milben A. Jumamil. 2015. Empitical Equations Related
to Electricity Generation from Salt Water: Contribution to Renewable
Energy. Northwestern Mindanao State College of Science and Technology
Labuyo, Tangub City. NMSCSt Research Journal.Vol. 3. No.1.
Paunovic, M. dan Schlesinger, M. 1998. Fundamentals of Electrochemical
Fabrication. John Wiley & Sons, Inc. New York.
Pauzi G.A., Arwaditha R.K., Supriyanto A, Suciyati S.W., Surtono A., Junaidi.,
dan Warsito (2018). Desain dan Realisasi Akumulator Elektrolit Air Laut
dengan Penambahan Sodium Bicarbonate (NaHCO3) sebagai Sumber
Energi Alternatif, Jurnal Fisika 8 (2) (2018) 78-85.
Petrucci, R. H. 1999. Kimia Dasar. Alih Bahasa Achmadi, S. Erlangga. Jakarta.
Prabhu, R. A., Venkatesha., T.V., and Praveen, B. M., 2012, Electrochemical
Study of the Corrosion Behavior of Zinc Surface Treated with a New
Organic Chelating Inhibitor, Research Article, ISRN Metallurgy, ID
940107.
Putri, P. O. 2017. Pengaruh Komposisi Air Laut dan Pasir Laut sebagai Sumber
Energi Listrik. Jurnal Teknik Kimia dan Lingkungan. Vol. 1. No. 1.
Rahmawati, F. 2013. Elektrokimia Transformasi Energi Kimia-Listrik. Graha
Ilmu. Yogyakarta.
Ramlan, R. dan Pradhani, N. 2008. Studi Pemanfaatan Pasir Laut sebagai Agregat
Halus pada Campuran Beton Aspal. Jurnal Majalah Ilmiah Mektek. Vol.1
No. 1. Hal. 10-21.
Riyanto. 2013. Elektrokimia dan Aplikasinya. Graha Ilmu. Yogyakarta.
Rizki, K.C. 2019. Analisis Pengaruh Elektroplating Perak (Ag) pada Tembaga
(Cu) terhadap Karakteristik Elektrik Air Laut sebagai Sumber Energi
Terbarukan. Skripsi. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Sartono M., V. Noviana, S. Maemunah dan Lubis , N. 2014. Pengaruh Jembatan
Garam KCl dan Buah terhadap Voltase yang Dihasilkan Sel Galvani.
Jurnal Sains dan Teknologi. Vol. 1. No. 1.
Simangunson, F.H. 2016. Produksi Mg(OH)2 dari Air Laut Menggunakan Metode
Elektrokimia. Skripsi. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Subekti, K. 2015. Metode Elektroplating pada Subtrat Tembaga (Cu) dengan
Pelapis Perak (Ag) untuk Meningkatkan Keindahan Dekoratif dan
Ketahanan Korosi Logam. Skripsi. UIN Sunan Kalijaga. Yogyakarta.
Sunde, S. 2012. Water Electrolysis Tecnology Concepts and Performance.
Newcastle Upon Tyne. University of Newcastle.
Teen-Hang M., S. D. Prior, A. Donald and K. Lam. 2004. Innovation,
Communication Engineering. CRC Press. Tailor and Francis Group.
Theodore L, Brown and Eugene, Lemay H. 2015. Chemistry The Central Science
(13th
edition). Person Education, Inc. New Jersey.
Thompson, Lawrence (Larry) M. 2006. Basic Electricity and Electronics For
Control Fundamentals and Applications. Instrumentation System and
Automation Societ, United States of America. Pp 2-10.
Trethewey, K. (1991). General Chemistry. 10th penyunt. Texas: Cengage
Learning.
Ulfia N., Samudro G., dan Sumiyati S. 2015. Pengaruh konsentrasi Chemical
Oxygen Demand (Cod) dan Larutan Garam dalam Jembatan Garam
terhadap Kinerja dual Chamber Microbial Fuel Cells (Dcmfcs). Jurnal
Teknik Lingkungan.
Usman M. A., Hasbi M., dan Sudia B. 2017. Studi Eksperimen Penggunaan Air
Garam sebagai Sumber Energi Alternatif. ENTHALPY-Jurnal Mahasiswa
Teknik Mesin. Vol. 2. No. 2.
Utami, B., Nugroho, A. Cs., Mahardiani, L dan Yatimah, B. 2007. Kimia untuk
SMA dan MA kelas XII Program Ilmu Alam. Pusat Departemen Pendidikan
Nasional. Jakarta.
Wibowo, A. 2016. Analisis Sifat Korosi Galvanik Berbagai Plat Logam Di
Laboratorium Metalurgi Politeknik Negeri Batam. Jurnal Integrasi. Vol. 8.
No. 2.
Widayanto., Tri, H., Ibnu, A. S dan Miftah, K. Z. 2015. Karakterisasi
Elektrokimia Larutan Elektrolit Rendah Sianida Untuk Elektroplating
Perak Dekoratif Ramah Lingkungan. Teknik Kimia. Universitas
Muhammadiyah Surakarta. ISSN 1412-9612.
Widayatno, T. dan Roy, S. 2014. Nickel Electrodeposition using Enface. Journal
of Applied Electrochemistry. Vol. 44. Hal. 807-820. Diakses online
(29/01/2019) di http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10800-014-
0686-y#page-1
Widayatno, T. 2016. Modelling and Simulation of Current Distribution of Nickel
Electrodeposition from Low Electrolyte Concentration at A Narrow
Interelectrode Gap. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences.
Vol. 11 No. 8. Hal. 5183.
Widitya, Arsandi. 2007. Pengaruh Variasi Elektrolit Jembatan Garam Terhadap
Impedansi Sel Galvanik Cu/Z. Department Of Chemistry. Universitas
Indonesia.
Widowati, W., Astiana Sastiono & Raymond Jusuf. 2008. Efek Toksik Logam,
Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Yogyakarta. Penerbit
Andi.
Wisudyaningsih B ., Suwaldi., dan Kharisa A. N. 2014. Pengaruh pH dan
Kekuatan Ionik terhadap Prol Kelarutan oksasin (Effects of pH and Ionic
Strength on the Solubility Prole of oacin). Jurnal Ilmu Kefarmasian
Indonesia. Vol. 12. No.1.
Yulianti, devi., Supriyanto, A dan Fauzi, G. A. 2017. Analisis Kelistrikan Sel Volta Memanfaatkan Logam Bekas. Jurnal Teori dan Aplikasi Fisika. Universitas Lampung. Bandar Lampung. Vol. 5. No. 1
Yuningsih, A. dan Masduki, A. 2011. Potensi Energi Arus Laut untuk Pembangkit
Tenaga Listrik di Kawasan Pesisir Flores Timur. Jurnal Ilmu dan
Teknologi Kelautan Tropis. Vol. 3. Hal. 13-25.