pengendapan elektrokimiawi tembaga (I) oksida dari cairan bekas perendaman PCB pada katoda karbon

Abstract

Tembaga(1) oksida (Cu2O) banyak dimanfaatkan sebagai bahan semikonduk¬tor, cat anti karat, dan katalis. Pembuatan Cu2O dari larutan yang mengandung ion Cu2± dapat dilakukan secara elektrokimiawl. Limbah perendaman PCB juga mengandung ion Cu2+, narnun literatur tentang pemanfaatan limbah tersebut untuk mengendapkan Cu2O berdasarkan metode elektrokimiawi belum tersedia, sehingga penelitian tentang hal tersebut perlu dilakukan. Potensial listrik eksternal dan waktu elektrolisis dipilih sebagai fokus penelitian. Elektrolisis dilakukan terhadap sistem CuC12-FeC12-FeC13(aq) yang merupa¬kan limbah model dengan pH 5,5. Batang karbon digunakan sebagai elektroda. Endapan hasil elektrolisis ditangani dengan pencucian dan perendaman dalam larutan NaOH pH 10 dan alkohol 0,2 %, kemudian dikeringkan dalam oven, dan disimpan dalam wadah tertutup dan kering. Analisis kualitatif terhadap endapan hasil elek¬trolisis dilakukan dengan pengamatan warna endapan dan difraksi sinar-X (XRD) untuk menentukan jenis senyawa tembaga, sedangkan analisis kuantitatif dilakukan dengan pen imbangan untuk mengetahui ketaatan sistem elektrolisis terhadap hukum Faraday melalui hubungan massa endapan terhadap waktu elektrolisis. Warna endapan merah bata mengindikasikan terbentuknya Cu2O. Hasil perban-dingan nilai d difraktogram endapan hasi] elektrolisis 2,5' dan 3,0 V terhadap standar dengan nilai d 3,02; 2,47; 2,14; 1,51; 1,42; 1,29; dan 1,21 A memperkuat indikasi tersebut. Karakter logam tembaga juga terkarakterisasi dengan nilai d 2,09; 2,07; 1,81; 1,28; dan 1,09 A, sehingga diperkirakan endapan merupakan campuran Cu2O dan logam tembaga. Hasil analisis kuantitati f menunjukkan bahwa sistem elektrolisis mematuhi hukum Faraday, yaitu pen ingkatan massa endapan sebanding dengan lama waktu elektrolisis. Cuprous oxide, Cu20, has been used as semiconductor, catalyst, and anti¬corrosion paint material. The electrochemical deposition method was used to produce Cu20 from Cu2+ ion source. The PCB etching aqueous waste is also Cu2+ ion source. Nevertheless, the information about PCB etching aqueous waste electrolysis to pro¬duce Cu20, especially, which focus in external electric potential and time effect were unavailable. That was research opportunity. Both of, external electric potential and time were chosen as experiment focus. The CuC12-FeCl2-FeC13(aq) system as aqueous waste model electrolyzed at ad¬justed pH of 5.5. Carbon stem was used as electrode. The deposit was washed and soaked in NaOH solution at pH 10 and 0,2 % alcohol solution. The deposit was char¬acterized by X-ray Diffraction (XRD) method to identify the copper compounds and mass estimated by scales to know if electrolysis systems obey the Faradays Laws. A red-brown deposit yields at cathode surface give an indication that Cu20 was produced. The only 2.5 and 3.0 V of external electric potential give deposit powder. Comparison result of the d values of XRD spectra of deposit and standard indicate that the deposit was composed from Cu20 and metallic Cu. The Cu20 characterized at d value 3.02, 2.47, 2.14, 1.51, 1.42, 1.29, and 1.21 A. The metallic Cu character¬ized at d value 2.09, 2.07, 1.81, 1.28, and 1.09 A. Mass estimation related to elec¬trolysis time gives a linear relation. The linearity relation shows that electrolysis sys¬tem was following the Faraday's laws.