Elektrolisis

Elektrokimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari hubungan antara reaksi kimia dan aliran listrik. Aliran listrik merupakan aliran sesuatu yang bermuatan seperti elektron. Reaksi kimia manakah yang berhubungan dengan adanya aliran elektron? Reaksi yang berhubungan dengan aliran elektron adalah reaksi yang melibatkan pelepasan dan penerimaan elektron atau yang kita kenal dengan reaksi oksidasi dan reduksi atau reaksi redoks (Mulyani dan Hendrawan, 2014).

Elektrolisis adalah peristiwa penguraian elektrolit dalam sel elektrolisis oleh arus listrik. Dalam sel volta/galvani, reaksi oksidasi reduksi berlangsung secara spontan, dan energi kimia yang menyertai, dan energi kimia yang menyertai reaksi kimia diubah menjadi energi listrik. Sedangkan elektrolisis merupakan reaksi kebalikan dari sel volta/galvani yang potensial selnya negatif atau dengan kata lain, dalam keadaan normal tidak terjadi reaksi dan dapat terjadi bila diinduksi dengan energi listrik dari luar (Pratiwi, 2014).

Sel elektrolisis tersusun atas elektroda positif (anoda dan elektroda negatif (katoda). Pada anoda terdai oksidasi sedangkan pada katoda terjadi reaksi reduksi. Ada dua tipe elektroda, yakni elektroda inert dan reaktif. Bila anoda berupa elektroda inert, reaksi oksidasi sangat bergantung pada jenis anion yang ada dalam larutan, sebaliknya bila anoda berupa elektroda reaktif maka elektroda itu akan larut. Karbon merupakan salah satuelektroda inert yang paling murah dibandingkan dengan elektroda inert yang lain.Pemakaian karbon aktif sebagai elektroda telah banyak dikembangkan, baik hanya sebatas sebagai researchmaupun skala industri. Karbon memiliki sifat-sifat antara lain, tahan terhadap medium asam maupun basa, ukuran pori dan luas muka spesifik dapat dikontrol, bersifat inert, mudah ditempeli dengan logam, memiliki luas muka spesifik yang relatif tinggi, dan mudah diperoleh dengan harga yang relatif murah. Oleh karena itu dalam penelitian ini akan digunakan karbon sebagai elektroda (Daryoko, 2009).

Ada dua jenis elektroda: (a) Anoda: pada sel elektrolisis, sumber eksternal tegangan didapat dari luar, sehingga anoda bermuatan positif apabila dihubungkan dengan katoda. Dengan demikian ion-ion bermuatan negatif mengalir ke anoda untuk dioksidasi. (b).Katoda: pada sel elektrolisis, katoda adalah elektroda yang bermuatan negatif. Ion-ion bermuatan positf (kation mengalir ke elektroda ini untuk direduksi. Dengan demikian, pada sel elektrolisis elektron didapat dari aki/ baterai eksternal, masuk melakui katoda dan keluar lewat anoda.

Elektroda-elektroda gas disini elektroda inert (Pt, C, Au) yang berhubungan dengan gas pada tekanan 1 atm (kecuali ditentukan) dan ion-ionnya dalam larutan, misalnya elektroda gas hidrogen dan lain-lain. Sifat elektroda inert akan sedemikian rupa sehingga bila tegangan eksternal diubah sedikit saja dari nilai kesetimbangan, reaksi akan terjadi satu arah atau sebaliknya. Elektroda logam-ion logam dicelupkan dalam suatu larutan yang mengandung ion-ion logam tersebut, dan elektroda logam ikut berperan pada reaksi kimia. Reaktivitas logam akan menjadi perantara, kalau tidak, logam-logam reaktif akan bereaksi dengan air dan tidak bekerja sebagai elektroda. Sebagai contoh ialah elektroda tembaga yang dicelupkan dalam larutan sulfat tembaga.(Dogra, 2009).