BIOTEKNOLOGI
AKTIFITAS METABOLISME MIKROBA
DISUSUN OLEH:
KELOMPOK VI
LIANA L. TAUFIQ (H311 07 039)
NI KADEK AYU N.W. (H311 07 037)
MUH. RISAL (H311 07 036)
AMELIA SUADI (H311 07 041)
EKA PRATIWI S. (H311 07 042)
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2010
1. Organisme yang menggunakan sinar matahari untuk menghasilkan energy disebut…………
a. Autotrof
b. Kimotorof
c. Fototrof
d. Heterotrof
e. Kimoheterotrof
2. Cara mikroba memperoleh energy yaitu kecuali…………….
a. Fotosintesis
b. Respirasi
c. Metabolisme
d. Fermentasi
e. Glikolisis
3. Contoh organisme kimoheterotrof kecuali………..
a. Hewan
b. Bakteri litotrof
c. Fungi
d. Bakteri
e. Protozoa
4. Organisme kimotrof yaitu organisme yang dalam menghasilkan energi menggunakan ……..
a. Senyawa kimia
b. Sinar matahari
c. Oksigen
d. Klorofil
e. ATP
5. Teknologi yang memanfaatkan aktivitas mikroba secara efektif yang bersifat menguntungkan manusia disebut…………..
a. Bioteknologi
b. Ilmu pengetahuan
c. Fotosintesis
d. Fermentasi
e. Kultur jaringan
6. Fermentasi adalah suatu reaksi oksidasi-reduksi di dalam sistem biologi yang menghasilkan energy. Senyawa organik yang biasanya digunakan adalah karbohidrat dalam bentuk glukosa, dimana
1. sebagai donor adalah senyawa organik
2. reaksi oksidasi substrat menjadi CO2 dan air
3. sebagai ekseptor adalah senyawa organik
4. proses pigmentasi energi radiasi menjadi energi kimia.
7. Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari dua tahap, yaitu
1. pemecahan rantai karbon dari glukosa
2. pelepasan paling sedikit dua pasang atom hydrogen
3. direduksi kembali oleh atom hidrogen yang dilepaskan
4. energi radiasi diubah menjadi ikatan kimia yang mengandung energi tinggi.
8. Pada mikroba dikenal paling sedikit empat jalur pemecahan glukosa menjadi asam piruvat, yaitu jalur glikolisis atau …………..
1. Jalur Entner-Doudoroff (ED).
2. Jalur Heksosamonofosfat (HMF)
3. Jalur Fosfoketolase (FK)
4. Jalur Embden-Meyehoff-Parnas (EMP)
9. Reaksi dehidrogenasi gliseraldehida fosfat (fosfogliseraldehida) yang merupakan reaksi oksidasi yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP.
SEBAB
Reaksi ini dikatalis oleh enzim gliseraldehida fosfat dehidrogenase.
10. Pada jalur glikolisis, dihasilkan 2 ATP yang kemudian akan digunakan pada jalur Siklus Krebs.
SEBAB
Hanya tinggal dua molekul ATP yang dapat digunakan untuk pertumbuhan untuk setiap molekul glukosa yang dipecah.
KUNCI JAWABAN
1. C
2.E
3.B
4.A
5.D
6.B
7.A
8.D
9.A
10.B
MATERIAL SAFETY DATA SHEET
| Nama Bahan | Bahaya | Penanganan Aman | Pertolongan |
| Logam Fe | Kontak dari serbuk dengan mata dapat menyebabkan iritasi. Besi serbuk adalah bahan mudah terbakar. | Memakai kacamata pelindung. Simpan di suatu tempat kering dan dingin. Jangan kena mata, kulit, pakaian. Mencuci secara menyeluruh setelah praktikum. Hindari kontak dengan kulit mata dan kulit. | Kontak mata: Jika serbuk masuk di mata, membilas mata dengan banyak air. Panggilan untuk bantuan medis jika masih iritasi. Kontak kulit: Mencuci bersih dengan air. Jika ditelan: Minum banyak air dan meminta bantuan medis. |
| Logam Cu | Pengambilan logam ini secara besar-besaran menimbulkan resiko. Debunya dapat menimbulkan iritasi jika dihirup. Debu pada konsentrasi-konsentrasi yang cukup dapat membentuk campuran dapat meletus dengan udara. | Memakai kacamata pelindung ketika bekerja dengan serbuk besi. Simpan di suatu tempat dingin, kering, dengan berventilasi baik, menjauhkan dari bahan-bahan yang tidak cocok | KULIT: Mencuci dengan sabun dan air. Jika berkelanjutan, mencari pertolongan medis. MATA: Mencuci mata dengan banyak air sekitar 15 menit. segera mencari bantuan medis. PERNAPASAN: Membawa ke tempat udara terbuka. Jika sulit bernapas, memberikan napas buatan. PROSES PENCERNAAN: Berikan susu atau air. Dimuntahkan namun terjadi secara spontan. Jangan pernah memberi apapun ketika seseorang tak sadar. |
| Logam Mg | Magnesium adalah bahan mudah terbakar. Berbahaya dalam wujud debu. Ketika dipanaskan di dalam udara mendekati titik-lebur, dapat menyala dan terbakar. Debunya dapat mengganggu sistem pernapasan dan menyebabkan batuk, nyeri dada, dan demam. Proses pencernaan dapat menyebabkan nyeri perut dan diare. Partikel-partikel masuk di dalam kulit dapat menyebabkan iritasi. | Menyingkirkan dari sumber panas dan pengapian. Berbahaya jika ditelan. Hindari menghirup uapnya. Gunakan dengan ventilasi yang cukup. Hindari kontak dengan mata, kulit, dan pakaian. Mencuci secara menyeluruh setelah penanganan. Menggunakan kacamata pelindung | KULIT: Mencuci dengan sabun dan air. Jika berkelanjutan, mencari pertolongan medis. MATA: Mencuci mata dengan banyak air sekitar 15 menit. segera mencari bantuan medis. PROSES PENCERNAAN: Jika ditelan usahakan dimuntahkan cepat-cepat setelah memberi dua gelas air. . Jangan pernah memberi apapun ketika seseorang tak sadar. |
| Logam Ni | Merupakan penyebab kanker. Beracun oleh saluran pernapasan.Dapat menyebabkan kepekaan oleh kontak kulit. serbuknya adalah piroforik yang dapat menyala secara spontan, dapat bereaksi dengan titanium, amonium nitrat, kalium perchlorate, cuka hydrazoic. | Ventilasi baik. Sarung tangan dan kacamata pelindung ketika menangani serbuk. | KULIT: Mencuci dengan sabun dan air. Jika berkelanjutan, mencari pertolongan medis. MATA: Mencuci mata dengan banyak air sekitar 15 menit. segera mencari bantuan medis. PERNAPASAN: Membawa ke tempat udara terbuka. Jika sulit bernapas, memberikan napas buatan. PROSES PENCERNAAN: Berikan susu atau air. Dimuntahkan namun terjadi secara spontan. Jangan pernah memberi apapun ketika seseorang tak sadar. |
| CH3COOH | Kontak dengan mata dapat menyebabkan kerusakan jangka panjang serius. Material yang murni dan larutannya bersifat menghancurkan; konsentrasi larutannya menyebabkan kebakaran serius. | Selalu memakai kaca mata pengaman. Jangan sampai larutannya masuk ke dalam kulit. | Kontak mata: segera membilas mata dengan banyak air. kira-kira sampai 10 menit dan meminta bantuan medis segera. Kontak kulit: Mencuci bersih dengan banyak air. mencuci setiap pakaian yang dicemari. Jika kulit memerah atau muncul kerusakan, meminta bantuan medis. Jika ditelan: Minum banyak air dan meminta bantuan medis seger |
| Oksin | Stabil tetapi peka cahaya, mudah menyala, tidak cocok/bertentangan dengan bahan pengoksida kuat, banyak ion logam, asam kuat. dapat membentuk kelat-kelat. Berbahaya bagi proses pencernaan,pernapasan dan melalui kontak kulit. Ada bukti bahwa material ini dapat menyebabkan kanker di dalam binatang-binatang laboratorium. dapat bertindak sebagai suatu mutagen di dalam manusia,dapat bertindak sebagai satu iritan pengganggu. | Kaca mata pengaman dan sarung tangan. Ventilasi yang cukup. | Kontak mata: Jika masuk di mata, membilas mata dengan banyak air. Panggilan untuk bantuan medis jika masih iritasi. Kontak kulit: Mencuci bersih dengan air. Jika ditelan: Minum banyak air dan meminta bantuan medis. |
| KBrO3 | bahaya,pengoksidasi kuat,jika kontak dengan material yang lain dapat menyebabkan bahan-bahan pemicu api. dapat berbahaya bila ditelan. Jika diserap atau dihirup menyababkan iritasi,mata dan pernapasan menyebabkan gagal ginjal. | Simpan ditempat tertutup, dingin, kering, yang berventilasi. Lindungi dari kerusakan dan embun secara fisik. Isolasikan dari setiap sumber panas atau pengapian. Hindari ruang simpan di kayu. dipisah dari bahan yang tidak cocok/bertentangan, bahan-bahan pembakar, lain atau organik bersifat oxidizable bahan-bahan. Kontainer-kontainer dari material ini beresiko ketika kosong karena mereka mempertahankan residu-residu produk (debu, padatan-padatan) | Pernapasan :menyebabkan iritasi yang berhubung pernapasan. Gejala-gejalanya termasuk batuk, napas pendek. Proses pencernaan: menyebabkan iritasi alergi gastrointestinal. Gejala-gejalanya termasuk mual, muntah dan diare, nyeri penyebab abdominal, pengeluaran air kencing sedikit, tekanan darah rendah, methemoglobinemia, goncangan-goncangan, hati dan ginjal rusak, dan pingsan. Sianosis terjadi sebagai suatu gejala yang kemudiannya. Kematianterjadi dari gagal ginjal, pada 1 sampai 2 minggu. Dosis letal diperkirakan adalah 4 gram. Kontak Kulit: menyebabkan iritasi padakulit. Gejala-gejala termasuk kemerahan, menimbulkan rasa gatal, dan nyeri. Kontak Mata: menyebabkan iritai kemerahan, nyeri. dan menyebabkan mata rusak. Keadan Kronis:terlalu banyak kena cahaya menyebabkan ginjal rusak. |
| HCl | Stabil,hindari panas,nyala api.tidak cocok/bertentangan dengan logam paling umum, amina-amina, oksida-oksida metal, anhidrida asetat, propiolactone, bahan asetat plastik, sulfat mercuric, fosfida zat kapur, formaldehida, alkali-alkali, karbonat-karbonat, basis kuat, mengandung belerang cuka asam, chlorosulphonic. | Kaca mata pengaman atau topeng, sarung tangan. Ventilasi efektif | Kontak mata: Jika masuk di mata, membilas mata dengan banyak air. Panggilan untuk bantuan medis jika masih iritasi. Kontak kulit: Mencuci bersih dengan air. Jika ditelan: Minum banyak air dan meminta bantuan medis. |
| KI | Mengganggu paru-paru dan mata bila dikonsumsi dalam jumlah yang besar dapat merugikan janin yang tumbuh, penggunaan normal di laboratorium tidak akan menimbulkan tingkat bahaya. | Kaca mata pengaman. Sarung tangan bila diperlukan. | Kontak mata:segera membilas mata dengan banyak air. Jika masih iritasi, minta bantuan medis. Kontak kulit: Mencuci bersih dengan air. Jika ditelan: cuci bersih-bersih mulut dengan air. Jika jumlah ditelan besar, panggilan untuk bantuan medis. |
| Na2S2O3 | Stabil di bawah kondisi normal. Bereaksi dengan asam untuk melepaskan; membebaskan dioksida belerang. tidak cocok/bertentangan dengan natrium nitrit, asam kuat dan oxidisers kuat. pada pemanasan menguraikan/memisahkan oksida-oksida dari sulfid belerang dan hidrogen. | DITELAN:Proses pencernaan dalam jumlah yang besar menyebabkan diare. MATA: dapat mengganggu mata. KULIT: dapat menyebabkan iritasi kulit. DIHIRUP/DIHISAP: Debu dapat menyebabkan iritasi yang berhubung pernapasan. Gejala-gejalanya termasuk batuk dan pemendekan dari nafas. | DITELAN: segera membilas mulut dengan air & beri air untuk minum. Mencari bantuan medis segera. Jangan memberi cairan-cairan kepada satu orang yang tak sadar. MATA: Dengan segera membilas dengan jumlah yang banyak air untuk sedikitnya 15 menit. Kelopak mata dipegang. Mencari bantuan medis jika terjadi iritasi. KULIT: Mencuci bagianyang terkena bahan dengan sabun dan air. Jika terjadi iritasi mencari bantuan medis segera. DIHIRUP/DIHISAP: bawa ke tempat yang berudara bebas. |
| Amilum | Stabil, mudah menyala.tidak cocok/bertentangan dengan bahan pengoksida kuat. | Kaca mata pengaman. Sarung tangan bila diperlukan. | Kontak mata:segera membilas mata dengan banyak air. Jika masih iritasi, minta bantuan medis. Kontak kulit: Mencuci bersih dengan air. Jika ditelan: cuci bersih-bersih mulut dengan air. Jika jumlah ditelan besar, panggilan untuk bantuan medis. |
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sesuai dengan namanya, metode elektrokimia adalah metode yang didasarkan pada reaksi redoks, yakni gabungan dari reaksi reduksi dan oksidasi, yang berlangsung pada elektroda yang sama/berbeda dalam suatu sistim elektrokimia. Sistem elektrokimia meliputi sel elektrokimia dan reaksi elektrokimia. Sel elektrokimia yang menghasilkan listrik karena terjadinya reaksi spontan di dalamnya di sebut sel galvani. Sedangkan sel elektrokimia di mana reaksi tak-spontan terjadi di dalamnya di sebut sel elektrolisis.
Didasarkan pada reaksi redoks, pereaksi utama yang berperan dalam metode ini adalah elektron yang di pasok dari suatu sumber listrik. Elektron akan bermigrasi dari satu elektroda ke elektroda lainnya. Sesuai dengan reaksi yang berlangsung, elektroda dalam suatu sistem elektrokimia dapat dibedakan menjadi katoda, yakni elektroda di mana reaksi reduksi (reaksi katodik) berlangsung dan anoda di mana reaksi oksidasi (reaksi anodik) berlangsung.
Aluminium ialah unsur kimia dengan lambang unsur Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah di alam. Aluminium merupakan konduktor listrik yang baik, terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas, dapat ditempa menjadi lembaran atau ditarik menjadi kawat serta tahan korosi.
Berdasarkan teori di atas, maka dilakukan percobaan anodasi aluminium ini untuk membuktikan kebenarannya.
1.2. Maksud dan Tujuan Percobaan
1.2.1. Maksud Percobaan
Maksud dari percobaan ini adalah untuk mempelajari kemungkinan peningkatan tebal lapisan oksida logam aluminium melalui proses anodasi dan pewarnaan.
1.2.2. Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini yaitu :
1. Manghitung berat logam aluminium sebelum dan sesudah proses anodasi.
2. Menghitung rendamen logam aluminium hasil anodasi.
1.3. Prinsip Percobaan
Prinsip dari percobaan ini adalah logam aluminium dianodasi melalui proses elektrokimia dengan cairan elektrolit asam sulfat. Pewarnaan logam hasil anodasi melalui pencelupan logam ke dalam campuran FeCl3 dan amonium oksalat dan kemudian dicelupkan ke dalam air mendidih.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Aplikasi metode elektrokimia untuk lingkungan dan laboratorium pada umumnya didasarkan pada proses elektrolisis, yakni terjadinya reaksi kimia dalam suatu sistem elektrokimia akibat pemberian arus listrik dari suatu sumber luar. Proses ini merupakan kebalikan dari proses Galvani, di mana reaksi kimia yang berlangsung dalam suatu sistem elektrokimia dimanfaatkan untuk menghasilkan arus listrik, misalnya dalam sel bahan bakar (fuel-cell). Aplikasi lainnya dari metode elektrokimia selain pemurnian logam dan elektroplating adalah elektroanalitik, elektrokoagulasi, elektrokatalis, elektrodialisis dan elektrofining (Evan, 2003).
Di dalam sebuah sel elektrokimia, satu setengah reaksi berlangsung di satu kompartemen elektroda dan setengah reaksi yang lain berlangsung di kompartemen lain. Dengan cara ini, proses reduksi dan oksidasi yang bertanggung jawab atas keseluruhan reaksi spontan dipisahkan. Ketika reaksi berlangsung, elektron yang dibebaskan pada setengah reaksi
Red1 ® Oks1 + ve-
di dalam satu kompartemen berjalan melalui sikuit luar dan memasuki sel melalui elektroda lain. Di sana elektron itu digunakan untuk mereduksi anggota pasangan yang teroksidasi didalam kompartemen itu :
Oks2 + ve- ® Red2
Elektroda tempat terjadinya oksidasi disebut anoda, elektroda tempat terjadinya reduksi disebut katoda (Atkins, 1994).
Dalam sel, reaksi oksidasi reduksi berlangsung dengan spontan, dan energi kimia yang menyertai reaksi kimia diubah menjadi energi listrik. Bila potensial diberikan pada sel dalam arah kebalikan dengan arah potensial sel, reaksi sel yang berkaitan dengan negatif potensial sel akan diinduksi. Dengan kata lain, reaksi yang tidak berlangsung spontan kini diinduksi dengan energi listrik. Proses ini disebut elektrolisis. Pengecasan baterai timbal adalah contoh elektrolisis (Anonim, 2003).
Sel galvani adalah sel elektrokimia yang dapat menghasilkan energi listrik yang disebabkan oleh terjadinya reaksi redoks yang spontan. Contoh sel galvani adalah sel Daniell yang gambarnya dapat dilihat pada gambar di bawah. Jika kedua elektrodanya dihubungkan dengan sirkuit luar, dihasilkan arus litrik yang dapat dibuktikan dengan meyimpangnya jarum galvanometer yang dipasang pada rangkaian luar dari sel tersebut (Anonim, 2000).

Model sistem korosi dapat dianggap merupakan setetes air sedkit asam, yang mengandung sejumlah oksigen terlarut yang bersentuhan dengan logam. Oksigen di dekat pinggiran tetesan, direduksi oleh elektron yang diberikan oleh besi di atas luas A. Elektron itu digantikan oleh elektron yang dibebaskan dari tempat lain. Pembebasan oksidatif ini terjadi di atas luas A’, pada daerah tetesan bagian dalam yang kekurangan oksigen. Tetesan berlaku sebagai sel Galvani yang dihubungsingkatkan. Laju korosi diukur dengan arus ion logam yang meninggalkan permukaan logam dalam daerah anoda. Fluks ion ini menghasilkan arus korosi I yang disamakan dengan arus anoda Ia. Karena setiap arus yang keluar dari anoda harus mencari jalan ke daerah katoda, maka arus katoda Ic juga harus sama dengan arus korosi. Dari sini dapat ditarik beberapa kesimpulan. Pertama, laju korosi bergantung pada permukaan yang tersingkap. Penafsiran ini menghasilkan metoda yang sepele, tapi sering kali efektif, untuk memperlambat korosi : tutupilah permukaan dengan pelapis, seperti cat. Kedua, untuk reaksi korosi dengan rapatan arus pertukaran yang serupa, laju korosi tinggi, jika E besar. Jadi, dapat diduga terjadinya korosi yang cepat, jika pasangan pengoksidasi dan pereduksi mempunyai potensial elektroda yang jauh berbeda (Atkins, 1997).
Anodasi adalah suatu proses pemasifan elektrolitik yang digunakan untuk meningkatkan ketebalan dari lapisan oksida yang alami. Anodasi meningkatkan perlindungan karatan dan ketahanan, dan menyediakan adhesi yang lebih baik untuk dasar-dasar cat dan lem-lem dibanding logam yang telanjang. Film-film anodasi dapat juga digunakan untuk barang kosmetika, dimana dengan salutan-salutan tebal dapat menyerap warna atau dengan salutan-salutan transparan yang tipis/encer dapat menambahkan daya cahaya pantul. Anodasi juga digunakan untuk membuat film-film dielektrikum untuk kapasitor elektrolitik. Film-film anod paling umum dipakai untuk melindungi paduan aluminium, meski proses-proses juga ada untuk titanium, seng, magnesium, dan niobium. Proses ini bukan suatu perawatan yang bermanfaat untuk besi atau baja karbon karena batang-batang rel ini terlepas ketika dioksidasi; yaitu. besi oksida (juga yang dikenal sebagai karat). Anodasi mengubah lapisan yang mikroskopis dari permukaan dan dapat mengubah struktur dari logam ke permukaan. Salutan-salutan yang saling menyerap, bahkan ketika tebal, sehingga proses penutupan sering diperlukan untuk mencapai karatan. Proses itu disebut "anodasi" karena bagian yang diperlakukan membentuk elektroda kutub positif. Permukaan-permukaan aluminium Anodasi, sebagai contoh, bersifat lebih keras dibanding aluminium tetapi rendah untuk melembutkan ketahanan pemakaian tetapi dapat diperbaiki dengan meningkatkan ketebalan atau dengan menerapkan unsur pokok pelindung yang pantas. Film-film anod secara umum jauh lebih kuat dan lebih banyak dipakai dibanding kebanyakan jenis-jenis dari penyepuhan cat dan logam (Anonim, 2007).
Aluminium adalah salah satu unsur golongan III A yang merupakan unsur logam yang berwarna putih perak mengkilat. Aluminium merupakan logam yang sangat elektropositif dan di udara aluminium akan terlindungi oleh lapisan transparan dari aluminium oksida yang menghambat proses perkaratan, sehingga aluminium merupakan logam yang tahan karat. Di alam, aluminium tidak pernah ditemukan dalam keadaan logam bebas, tetapi umumnya dalam bentuk aluminium silikat atau sebagai silikat aluminium dan campurannya dengan logam lain, seperti natrium, magnesium, besi, kalsium dan kalium (Sunardi, 2006).
Logam aluminium sangat keras, kuat, dan berwarna putih. Meskipun sangat elektropositif, namun logamnya tahan terhadap korosi karena lapisan oksida yang kuat dan liat terbentuk padapermukaannya. Lapisan-lapisan oksida yang tebal seringkali dilapiskan secara elektrolitik pada aluminium, yaitu proses yang disebut anodasi : lapisan-lapisan yang segar dapat diwarnai dengan pigmen. Aluminium larut dalam asam mineral encer, tetapi dipasifkan oleh HNO3 pekat. Bila pengaruh perlindungan lapisan oksida dirusakkan, misalnya dengan penggoresan atau dengan amalgamasi, penyerangan cepat meskipun oleh air sekalipun dapat terjadi. Logamnya mudah bereaksi oleh larutan NaOH panas, halogen, dan berbagai nonlogam (Cotton dan Wilkinson, 2007).
Untuk reaksi yang reversibel, jalan reaksi dapat dibalik hanya dengan menambah sedikit tenaga dari luar. Pada elektrolisis biasa, kita selalu menggunakan elektroda yang sama dimasukkan dalam larutan yang bersangkutan. Di sini elektrodanya sama, jadi seharusnya tidak ada Emf lawan. Hal ini tidak benar. Pada elektrolisis yang menghasilkan gas H2 dan O2, ternyata timbulnya kedua gas ini baru mulai setelah E lebih besar dari 1,7 volt. Hal ini dapat diterangkan dengan menganggap bahwa adanya gas yang menempel pada elektroda menyebabkan elektroda berubah menjadi elektroda aktif yang seimbang dengan ion-ion yang bersangkutan. Dengan ini timbul Emf lawan. Tidak hanya untuk gas saja, tetapi juga untuk logam-logam, dan sebagainya. Perbedaan konsentrasi, pada kedua elektroda akibat elektrolisis, menyebabkan timbulnya beda potensial. Beda potensial ini dapat melawan E luar. Perbedaan konsentrasi ini diperkecil oleh adanya aliran ion dan difusi. Juga dengan jalan pengadukan polarisasi konsentrasi dapat dieliminer (Sukardjo, 1989).
Satu plat aluminium mempunyai daya hantar tinggi dan suatu lapisan permukaan yang menyerap sangat tinggi dapat dibentuk oleh anodasi. lapisan menyerap ini adalah cocok atau katalisator, terutama karena katalisator dari proses reaksi yang mikro (Ikuo, dkk., 2003).
BAB III
METODE PERCOBAAN
3.1. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah lempeng logam aluminium, asam sulfat (H2SO4) 2M, besi (III) klorida heksahidrat (FeCl3 . H2O), amonium oksalat monohidrat [(NH4)2C2O4], akuades, sabun, tissue roll, korek api.
3.2. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas kimia 250 mL, gelas kimia 50 mL, gelas ukur 10 mL, penjepit aligator, neraca Ohauss, pinset, gegep, pembakar gas, kaki tiga, kasa, pipet tetes, masker, gogle, dan power supply.
3.3. Prosedur Percobaan
Digunting lempengan aluminium dan dilekukkan menyerupai silinder sesuai ukuran gelas kimia 50 mL. Dijepit dengan kawat penjepit aligator. Diambil 3 buah keping logam aluminium lain yang berukuran kira-kira 1,5 x 3 cm dibersihkan, dicuci dengan sabun untuk menghilangkan lapisan lemak yang mungkin melekat pada logam dan dibilas dengan akuades. Kemudian masing-masing keping direndam di dalam air mendidih dan diangkat dengan menggunakan pinset. Keping-keping tersebut ditimbang dan dicatat bobotnya. Kemudian dihubungkan dengan kawat penjepit aligator. Keping diletakkan persis ditengah silinder aluminium di dalam gelas kimia, sedemikian rupa sehingga tidak bersentuhan dengan silinder. Dituangkan ± 30 mL larutan asam sulfat 2 M ke dalam gelas kimia sampai sebagian besar keping aluminium tercelup. Kemudian keping I dihubungkan ke sumber arus DC 6 volt untuk ke-2,5 menit dan tegangannya dinaikkan menjadi 12 volt untuk ke-5 menit. Keping II dihubungkan ke sumber arus DC 6 volt untuk ke-5 menit dan tegangannya dinaikkan menjadi 12 volt untuk ke-10 menit. Keping III dihubungkan ke sumber arus DC 6 volt untuk ke-7,5 menit dan tegangannya dinaikkan menjadi 12 volt untuk ke-15 menit. Diamati sampai timbul gelembung gas H2. Sementara itu, disiapkan larutan pewarna dengan mencampurkan 20 mL larutan FeCl3 dan 20 mL larutan (NH4)2C2O4 ke dalam gelas kimia. Larutan tersebut dipanaskan hingga mendidih di atas penangas. Kemudian keping aluminium I hasil anodasi dimasukkan ke dalam larutan pewarna selama 5 menit, untuk keping aluminium II selama 10 menit dan keping aluminium III selama 15 menit. Setelah itu, keping I dimasukkan ke dalam air mendidih selama 5 menit, keping II selama 10 menit, dan keping III selama 15 menit. Diamati perubahan yang terjadi. Kemudian masing-masing keping ditimbang dan dicatat beratnya dan dihitung rendamennya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada percobaan anodasi aluminium ini dilakukan anodasi (anodizing) pada logam Al. Anodasi adalah teknik untuk mempertebal lapisan oksida pada logam aluminium. Berbeda dengan logam besi, lapisan oksida pada logam aluminium dapat menjadi lapisan yang melindungi logam di dalamnya dari oksida lebih lanjut. Anodasi dilakukan dengan menggunakan sebuah sel elektrokimia. Sel elektrokimia yaitu sistem yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi kimia atau reaksi kimia yang dapat menghasilkan energi listrik. Percobaan anodasi aluminium, sel elektrokimia yang digunakan merupakan suatu proses elektrolisis dimana energi listrik diubah menjadi energi kimia. Percobaan anodasi dilakukan dengan dua tahap yaitu teknik anodasi pada keping aluminium dan pewarnaan pada logam yang telah dianodasi.
Proses anodasi ini dilakukan dengan menggunakan logam aluminium yang berbentuk silinder sebagai katoda dan keping aluminium lainnya sebagai anoda yang dihubungkan dengan kawat. Agar reaksi berjalan spontan, maka diperlukan energi dari luar. Keping aluminium dihubungkan dengan kutub positif dari sumber arus sedangkan silinder aluminium dihubungkan dengan kutub negatif. Sebelum melakukan anodasi pada logam aluminium, logam dicuci bersih dengan sabun dan dibilas dengan akuades selanjutnya logam dimasukkan ke dalam air mendidih. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan lemak-lemak dan kotoran yang mungkin melekat pada logam tersebut yang dapat mengganggu bahkan menghambat proses anodasi nantinya. Setelah itu, keping diangkat dengan menggunakan pinset agar didapatkan keping aluminium yang bersih, yang tidak terkontaminasi dengan kotoran-kotoran lainnya dan juga saat ditimbang agar didapat bobot keping yang murni. Berat sebelum anodasi keping I = 0,3 gram, II = 0,3 gram, dan III = 0,3 gram.
Pada percobaan ini digunakan larutan asam H2SO4 2 M, sebagai larutan elektrolit dimana nantinya asam sulfat akan mengalami reaksi reduksi dan juga sebagai media pengaliran elektron. Setelah dialiri arus listrik, pada anoda logam Al akan mengalami oksidasi dari Al menjadi Al3+ sedangkan pada katoda terjadi reduksi ion H+ dari asam sulfat yang menyebabkan timbulnya gelembung-gelembung gas H2 pada larutan asam sulfat disekeliling keping aluminium. Pada saat pencelupan keping aluminium, penjepit aligator tidak boleh menyentuh larutan asam karena nantinya penjepit tersebut akan mengalami korosi. Selain itu, silinder aluminium juga tidak boleh menyentuh keping aluminium, hal ini dapat menyebabkan terjadinya perpindahan elektron sehingga dapat menghasilkan data yang menyimpang dari apa yang diharapkan.
Anoda : 2Al ® Al3+ + 3e- x 2
Katoda : 2H+ + 2e- ® H2 x 3
+
4Al + 6H+ ® 2Al3+ + 3H2
Reaksi lengkap :
4Al + 3 H2SO4 Al2O3 + Al2(SO4)3 + 3H2
4Al + 3 H2SO4 + 3H2O Al2O3 + Al2(SO4)3 + 6H2
Percobaan anodasi ini dilakukan dengan menggunakan tiga buah keping aluminium dengan waktu anodasi yang bervariasi, yaitu 5 menit, 10 menit, dan 15 menit. Hal ini bertujuan untuk membandingkan logam yang teranodasi menurut lamanya proses anodasi. Logam dengan waktu anodasi lebih lama memiliki warna yang lebih pudar dari logam yang cepat proses anodasinya. Ini menunjukkan bahwa adanya lapisan oksida yang menutupi permukaan logam tersebut. Proses pewarnaan ini bertujuan untuk mengetahui ketebalan lapisan proses anodasi dan juga agar mengetahui apakah proses anodasi sudah baik atau belum. Semakin lama proses anodasi pada logam aluminium maka semakin tebal lapisan oksida yang terbentuk pada logam tersebut.
| Waktu anodasi (menit) | Hasil anodasi ( +++, ++, +, -) |
| 5 | + |
| 10 | ++ |
| 15 | +++ |
Teknik berikutnya yaitu pewarnaan. Proses pewarnaan aluminium yang telah dioksidasi dilakukan dengan mencampurkan larutan amonium oksalat dan FeCl3 kemudian larutan dididihkan dan keping logam yang telah dianodasi direndam di dalamnya, dimana untuk keping I selama 5 menit, keping II selama 10 menit, dan keping III selama 15 menit. Fungsi dari pewarnaan ini adalah untuk mengetahui tingkat ketebalan lapisan proses anodasi. Semakin lama proses pewarnaan maka semakin baik warna pada lapisan oksida. Kemudian keping-keping tersebut dimasukkan di dalam air mendidih masing-masing selama 5, 10, dan 15 menit yang bertujuan agar warna yang dihasilkan dapat bertahan lebih lama dan pori-pori dari keping logam tertutupi serta mencegah pengotoran pada alumnium. Semakin lama proses anodasi, semakin baik pula hasil pewarnaan yang ditunjukkan oleh logam aluminium. Hal ini dibuktikan dengan warna yang lebih mencolok pada logam yang dianodasi selama 15 menit daripada warna yang ditunjukkan oleh logam yang hanya dianodasi selama 5 menit. Kemudian logam hasil anodasi tersebut ditimbang agar didapat bobotnya sehingga dapat dibandingkan. Berat keping setelah anodasi I = 0,4 gram, II = 0,4 gram, dan III = 0,4 gram.
Dari hasil perhitungan diperoleh berat rendamen untuk keping I setelah anodasi sebesar 384,61 %, berat rendamen untuk keping II setelah anodasi sebesar 189,39 %, dan berat rendamen untuk keping I setelah anodasi sebesar 126,58 %. Terlihat perbedaan hasil rendamen masing-masing keping aluminium. Perbedaan hasil perhitungan ini mungkin disebabkan karena kesalahan dalam penimbangan atau terkontaminasinya logam dengan kotoran pada saat penimbangan dan juga saat melakukan anodasi yang kurang teliti dan tepat.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diperoleh setelah melakukan percobaan ini adalah:
1. Berat logam aluminium sebelum anodasi untuk keping I = 0,3 gram,keping II = 0,3 gram dan keping III = 0,3 gram. Berat logam aluminium setelah anodasi untuk keping I = 0,4 gram, keping II = 0,4 gram dan keping III = 0,4 gram.
2. Rendamen dari logam aluminium untuk keping I = 384,61 %, keping II = 189,39 %, dan keping III = 126,58 %.
5.2. Saran
Untuk laboratorium sebaiknya dilengkapi dengan kipas angin agar praktikan tidak merasa kepanasan. Untuk percobaan sebaiknya bukan hanya keping aluminium saja yang digunakan dalam percobaan tetapi logam lainnya sehingga pengetahuan praktikan bertambah.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2000, Sel Galvani (online), www.chem-is-try.org, diakses 03 Maret 2009, pukul 15.00 WITA.
Anonim, 2003, Sel Elektrolisis (online), www.chem-is-try.org, diakses 03 Maret 2009, pukul 15.00 WITA.
Anonim, 2007, Anodizing (online), www. wikipedia.com, diakses 03 Maret 2009, pukul 15.15 WITA.
Atkins, P. W., 1994, Kimia Fisika Edisi Keempat Jilid I, Erlangga, Jakarta.
Atkins, P. W., 1997, Kimia Fisika Edisi Keempat Jilid II, Erlangga, Jakarta.
Cotton, F. A., dan Wilkinson, G., 2007, Kimia Anorganik Dasar, Universitas Indonesia, Jakarta.
Evan, S. P., 2003, Elektrosintesis Metode Elektrokimia untuk Memproduksi Senyawa Kimia (online), www.chem-is-try, diakses 03 Maret 2009, pukul 16.00 WITA.
Ikuo, I., Motoi, G., Makoto, S., Reiji, K., dan Hideo, K., 2003, Development of Microreactor Using Porous Anodized Aluminium, Journal of Chemical Engineering, (online) 196, (www.jstage.jst.go.jp, diakses 03 Maret 2009, pukul 16.00 WITA).
Sunardi, 2006, 116 Unsur Kimia Deskripsi dan Pemanfaatannya, Yrama Widya, Bandung.
Sukardjo, 1989, Kimia Fisika, Rineka Cipta, Jakarta.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 13 Mei 2009
Asisten Praktikan
( A. NUR AMALIA ) ( LIANA L. TAUFIQ )
| Lampiran
- digunting dan dilekukkan menyerupai silinder gelas kimia 50 mL - dihubungkan dengan kawat penjepit aligator
|
- dibersihkan - dicuci dengan sabun dan dibilas dengan akuades - dimasukkan dalam air mendidih - digunakan pinset memegang keping - ditimbang bobotnya - dihubungkan dengan kawat lain menggunakan kawat aligator
kawat lain |
- dituangkan larutan asam sulfat 2 M
(diusahakan permukaan larutan asam tidak menyentuh penjepit aligator)
- dihubungkan ke sumber arus DC 6 volt
-
setelah 5 menit, sumber arus diganti/ dinaikkan menjadi 12 volt
gelembung-gelembung gas
percobaan berlangsung baik
Bagian II
Larutan pewarna (5 mL FeCl3 +
5 mL amonium oksalat
- dipanaskan sampai mendidih
- dicelupkan keping Al hasil anodasi ke dalam larutan selama 5 menit
- diamati
- keping Al dicelupkan ke dalam air mendidih selama 5 menit
- ditimbang bobotnya
- dicatat perubahan yang terjadi
- dilakukan variasi waktu anodasi yaitu 10, 15 menit
- dibandingkan hasilnya
Data
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan perhitungan berat logam aluminium sebagai berikut.
Berat teoritis = ![]()
I = 0,5 ampere
BE Al2O3 = ![]()
= ![]()
= 17 g/mol ekuivalen
a. Keping I, t = 5 menit = 300 detik
Berat teoritis = ![]()
= ![]()
=
0,026 gram
Berat praktek = berat setelah anodasi - berat sebelum anodasi
= 0,4 gram – 0,3 gram
= 0,1 gram
Berat rendamen = ![]()
= ![]()
= 384,61 %
b. Keping II, t = 10 menit = 600 detik
Berat teoritis = ![]()
= ![]()
=
0,0528 gram
Berat praktek = berat setelah anodasi - berat sebelum anodasi
= 0,4 gram – 0,3 gram
= 0,1 gram
Berat rendamen = ![]()
= ![]()
= 189,39 %
c. Keping III, t = 15 menit = 900 detik
Berat teoritis = ![]()
= ![]()
=
0,079 gram
Berat praktek = berat setelah anodasi - berat sebelum anodasi
= 0,4 gram – 0,3 gram
= 0,1 gram
Berat rendamen = ![]()
= ![]()
= 126,58 %