Manfaat elektrolisis dalam kehidupan sehari hari

Artikel Edukasi elektrolisis Kimia tugas kimia smk

Manfaat elektrolisis dalam kehidupan sehari hari

22.37   2 comments  

 Manfaat Elektrolisis dalam kehidupan sehari hari

ELEKTROLISIS

Sel Elektrolisis adalah sel yang menggunakan arus listrik untuk menghasilkan reaksi redoks yang diinginkan dan digunakan secara luas di dalam masyarakat kita. Baterai aki yang dapat diisi ulang merupakan salah satu contoh aplikasi sel elektrolisis dalam kehidupan sehari-hari. Baterai aki yang sedang diisi kembali (recharge) mengubah energi listrik yang diberikan menjadi produk berupa bahan kimia yang diinginkan. Air, H₂O, dapat diuraikan dengan menggunakan listrik dalam sel elektrolisis. Proses ini akan mengurai air menjadi unsur-unsur pembentuknya. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :    

2 H₂O_(l) ——>  2 H_2(g) + O_2(g)

Rangkaian sel elektrolisis hampir menyerupai sel volta. Yang membedakan sel elektrolisis dari sel volta adalah, pada sel elektrolisis, komponen voltmeter diganti dengan sumber arus (umumnya baterai). Larutan atau lelehan yang ingin dielektrolisis, ditempatkan dalam suatu wadah. Selanjutnya, elektroda dicelupkan ke dalam larutan maupun lelehan elektrolit yang ingin dielektrolisis. Elektroda yang digunakan umumnya merupakan elektroda inert, seperti Grafit (C), Platina (Pt), dan Emas (Au). Elektroda berperan sebagai tempat berlangsungnya reaksi. Reaksi reduksi berlangsung di katoda, sedangkan reaksi oksidasi berlangsung di anoda. Kutub negatif sumber arus mengarah pada katoda dan kutub positif sumber arus tentunya mengarah pada anoda. Akibatnya, katoda bermuatan negatif dan menarik kation-kation yang akan tereduksi menjadi endapan logam. Sebaliknya, anoda bermuatan positif dan menarik anion-anion yang akan teroksidasi menjadi gas. Sebagai contoh, berikut ini adalah reaksi elektrolisis lelehan garam NaCl (yang dikenal dengan istilah sel Downs) :

Katoda (-)            :   2 Na⁺_(l) + 2 e^- ——>  2 Na_(s) ………………........................ (1)

Anoda (+)            :   2 Cl^-_(l) Cl_2(g) +  2 e^- ………………...................................... (2)

Reaksi sel            :   2 Na⁺_(l) +  2 Cl^-_(l) ——>  2 Na_(s) +  Cl_2(g) ……………….. [(1) + (2)]

Reaksi elektrolisis lelehan garam NaCl menghasilkan endapan logam natrium di katoda dan gelembung gas Cl₂ di anoda.

Beberapa aplikasi elektrolisis antara lain :

      Elektroplatting

Elektroplatting adalah aplikasi elektrolisis pada pelapisan suatu logam atas logam yang lain. Teknik ini bisa dipakai untuk memperbaiki penampakan dan daya tahan suatu logam. Contohnya, suatu lapisan tipis logam chromium pada bemper baja mobil untuk membuatnya menarik dan melindunginya dari karat. Pelapisan emas dan perak dilakukan pada barang-barang perhiasan yang berasal dari bahan-bahan logam yang murah. Berbagai lapisan-lapisan tipis logam tersebut ketebalannya berkisar antara 0,03 s/d 0,05 mm.

·         Pembuatan Aluminium

Bauksit adalah biji aluminium yang mengandung Al₂O₃^-. Untuk mendapatkan aluminium, bijih tersebut dimurnikan dan Al₂O₃ nya dilarutkan dan didisosiasikan dalam larutan elektrolit. Pada katoda, ion-ion aluminium direduksi menghasilkan logam yang terbentuk sebagai lapisan tipis dibagian bawah wadah elektrolit. Pada anoda yang terbuat dari karbon, ion oksida teroksidasi menghasilkan O₂ bebas.

Reaksinya adalah :

Al₃⁺ + 3e^- → Al_(l) (katoda)

2O₂^- → O_2(g) + 4 e^- (anoda)

4Al₃⁺ + 6O₂^- → 4Al_(l) + 3O_2(g) (total)

·         Pembuatan Magnesium

Sumber utama magnesium adalah air laut. Mg²⁺ mempunyai kelimpahan terbesar ketiga dalam laut, kalahannya oleh ion natrium dan ion klorida. Untuk memperoleh magnesium, Mg(OH)₂ diendapkan dari air laut. Pemisahan itu dilakukan dengan cara filtrasi dan lalu dilarutkan dalam asam hidroklorit.

Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O

Larutan MgCl₂ diuapkan dan menghasilkan MgCl₂ padat yang lalu dilelehkan dan akhirnya dielektrolisa. Magnesium bebas akan diendapkan pada katoda dan gas klorin dihasilkan pada anoda.

MgCl_2(l) → Mg_(l) + Cl_2(g)

·         Penyulingan Tembaga

Tembaga tidak murni dipakai sebagai elektroda sebagai anoda pada sel elektrolisis yang mengandung larutan tembaga sulfat dan asam sulfat (sebagai elektrolit). Katoda pada sistem ini adalah tembaga dengan kemurnian tinggi. Jika selnya dijalankan pada tegangan yang diperlukan, hanya tembaga dan pengotornya yang lebih mudah teroksidasi daripada tembaga, seng dan besi yang larut disekitar anoda. Logam-logam yang kurang aktif akan runtuh dan mengendap dibagian dasar wadah. Pada katoda, ion tembaga direduksi tetapi ion seng dan ion besi tertinggal dilarutan karena lebih sukar tereduksi dari pada tembaga. Secara pelan-pelan tembaga anoda terlarut dan tembaga katoda makin tumbuh. Suatu saat tembaga akan mempunyai kemurnian 99,95%. Kotoran yang terkumpul dibagian bawah biasanya disebut sebgai anoda, dapat dipindahkan secara periodik dan nilai perak, emas dan platina dapat pula dihitung untuk memperoleh total efisiensi pelaksanaan proses penyulingan.

·         Elektrolisis Brine

Brine (=’air asin’) adalah larutan natrium klorida jenuh. Pada katoda, air lebih mudah direduksi daripada ion natrium dan gas _H2 akan terbentuk. Reaksi :

2e^- + 2H₂O → H_2(g) + 2OH^-_(aq)

Walaupun air lebih mudah teroksidasi daripada ion klorida, namun seperti telah disebut bahwa ada faktor-faktor yang kompleks yang mempengaruhi sehingga yang teroksidasi adalah ion klorida.
Manfaat elektrolisis dalam kehidupan sehari- hari 

 Pembuatan Beberapa Bahan Kimia

Beberapa bahan kimia seperti logam alkali dan alkali tanah aluminium, gas hidrogen, gas oksigen, gas klorin, dan natrium hidroksida dibuat secara elektrolisis.

Contoh : Pembuatan logam natrium dengan mengelektrolisis lelehan NaCl yang dicampur dengan CaCl₂

NaCl(l) → Na+(l) + Cl-(l)

Katoda :	Na+(l) + e-	→	Na(l)	(x 2)
Anoda :	2Cl-(l)	→	Cl2(g) + 2e-
	2Na+(l) + 2Cl-(l)	→	2Na(l) + Cl2(g)

Natrium cair yang terbentuk di katoda mengapung di atas cairan NaCl, kemudian dikumpulkan pada kolektor.

  Pemurnian Logam

Pada pengolahan tembaga dari bijih kalkopirit diperoleh tembaga yang masih tercampur dengan sedikit perak, emas, dan platina. Untuk beberapa keperluan dibutuhkan tembaga murni, misalnya untuk membuat kabel. Tembaga yang tidak murni dipisahkan dari zat pengotornya dengan elektrolisis.

Tembaga yang tidak murni dipasang sebagai anoda dan tembaga murni dipasang sebagai katoda dalam elektrolit larutan CuSO₄ tembaga di anoda akan teroksidasi menjadi Cu²⁺ selanjutnya Cu²⁺ direduksi di katoda.

Anoda	:	Cu(s)	→	Cu2+(aq) +2e-
Katoda	:	Cu2+(aq) + 2e-	→	Cl2(g) + 2e-
		Cu(s)	→	Cu(s)
		anoda		Katoda

Dengan demikian tembaga di anoda pindah ke katoda sehingga anode semakin habis dan katoda semakin bertambah besar. Logam emas, perak, dan platina terdapat pada lumpur anoda sebagai hasil samping pada pemurnian tembaga.

Gambar 1. Pemurnian tembaga.

Penyepuhan Logam

Suatu produk dari logam agar terlindungi dari korosi (perkaratan) dan terlihat lebih menarik seringkali dilapisi dengan lapisan tipis logam lain yang lebih tahan korosi dan mengkilat. Salah satu cara melapisi atau menyepuh adalah dengan elektrolisis. Benda yang akan dilapisi dipasang sebagai katoda dan potongan logam penyepuh dipasang sebagai anoda yang dibenamkan dalam larutan garam dari logam penyepuh dan dihubungkan dengan sumber arus searah.

Contoh : untuk melapisi sendok garpu yang terbuat dari baja dengan perak, maka garpu dipasang sebagai katoda dan logam perak dipasang sebagai anoda, dengan elektrolit larutan AgNO₃. Seperti terlihat pada gambar 2.

Gambar 2. Pelapisan sendok dengan logam perak.

Logam perak pada anoda teroksidasi menjadi Ag⁺ kemudian direduksi menjadi Ag pada katoda atau garpu. Dengan demikian garpu terlapisi. oleh logam perak.

Anoda	:	Ag(s)	→	Ag+(aq)+ e-
Katoda	:	Ag+(aq) + e-	→	Ag (s)
		Ag(s)	→	Ag(s)
		anoda		Katoda

Terima kasih

Lihat juga: 

Cara Kerja Mesin 2 Tak// Perbedaan 2tak dan 4tak kelebihan dan kekurangannya

PRODUKTIF : Cylinder Head 4 Tak

Artikel cara kerja mesin 4 tak Edukasi Fungsi kepala silinder komponen kepala silinder Mesin 4 Tak

PRODUKTIF : Cylinder Head 4 Tak

15.02   Comment  

1.Komponen kepala silinder & fungsi :

• spark plug (busi) : untuk meloncatkan api tegangan tinggi

• adjusting shim : penyetel celah katup

• valve filter : sebagai pengangkat katup

• exaust valve : untuk membuka & menutup saluran buang

•  valve giuide : untuk penghantar gerakan katup

• gasket : sebagai perapat

• water jacket : untuk saluran air pendingin
• Cilinder block : sebagai ruang bakar / tempat  piston bekerja
• piston : untuk merubah energi panas menjadi tenaga mekanik

• combution chamber : untuk tempat        pembakaran
• valve seat : sebagai tempat dudukan kepala katup
• oil seal : sebagai perapat oli agr tidak masuk ke ruang bakar
• intake valve : untuk membuka & menutup saluran masukpemasukan
• valve keepers : sebagai pengunci antara katup denagn vegas katup

•  To exhaus manifold : di sambung dengan manifold buang

•  To intake manifold : di sambung dengan manifold mas  

  Kepala silinder (cylinder head) ditempatkan  di bagian atas silinder. Pada bagian bawah silinder terdapat ruang bakar dan katup-katup. Kepala silinder harus tahan terhadap temperatur dan tekanan yang tinggi selama engine bekerja. Oleh sebab itu umumnya kepala silinder dibuat dari besi tuang.

Akhir-akhir ini banyak engine yang kepala silindernya terbuaat dari paduan aluminium. Kepala silinder yang terbuat dari  paduan Aluminium memiliki kemampuan pendingin lebih besar di Banding dengan yang terbuat dari besi tuang. Pada kepala silinder dilengkapi dengan mantel pendingin yang di aliri air pendingin yang datang dari blok silinder untuk mendingin kan busi dan katup-katup.

§     Fungsi :

Ø    Sebagai tutup silinder

Ø    Bersama – sama silinder dan kepala torak membentuk ruang bakar

Ø    Tempat kedudukan katup

Ø    Tempat kedudukan poros nok 

Ø    Tempat dudukan saluran masuk dan saluran buang

Ø    Tempat pemasangan busi pada motor Otto, dan injektor pada motor Diesel

Bahan : Besi  tuang/ padun besi pada alumunium

Cara pembutan : di–cor atau di-tuang

PRODUKTIF : SYSTEM KEMUDI (STEERING SYSTEM) Suspensi Depan

Artikel Edukasi garpu teleskopik. swing arm Sistem kemudi steering system suspensi

PRODUKTIF : SYSTEM KEMUDI (STEERING SYSTEM) Suspensi Depan

14.49   Comment  

SYSTEM KEMUDI (STEERING SYSTEM) 

kemudi befungsi sebagai pengarah dan pengendali jalannya kendaraan sepeda motor. Sistem kemudi terdiri dari setang kemudi (handle bar/steering handle), kepala kemudi (steering head), batang kemudi (steering stem/steering tube), dan komponen-komponen pendukung lainnya.

Selain penampilan, panjang pendeknya stang kemudi merupakan unsur lain yang harus diperhatikan. Batang kemudi yang panjang akan ringan digerakkan, namun kendaraan menjadi tidak lincah. Sebaliknya batang kemudi yang pendek membuat gerakan kendaraan jadi lincah, namun berat untuk dikendalikan.

SYSTEM SUSPENSI (SUSPENSION SYSTEM)

Sistem suspensi dirancang untuk menahan getaran akibat benturan roda dengan kondisi jalan. Selain itu, sistem suspensi diharapkan mampu untuk membuat "lembut" saat sepeda motor menikung, sehingga mudah dikendalikan. Dengan sistem suspensi juga, getaran akibat kerja mesin dapat diredam. Semua peran dan kegunaan sistem suspensi tadi, pada akhirnya dapat diambil kesimpulan bahwa dengan bekerjanya sistem suspensi, pada dasarnya adalah agar diperoleh kenyamanan dalam berkendara sepeda motor. Dengan demikian, gangguan pada sistem suspensi akan berpengaruh langsung apada kenyamanan berkendara. Suspensi pada sepeda motor biasanya bersatu dengan garpu (fork), baik untuk bagian depan maupun bagian belakang. Tetapi ada juga sebagian motor, suspensi belakang bukan sekaligus sebagai garpu belakang dan biasanya disebut sebagai monoshock (peredam kejut tunggal).

1. Suspensi Bagian Depan (Front Suspension)

Suspensi depan yang terdapat pada sepeda motor pada umumnya terbagi dua, yaitu:

 

a. Garpu batang bawah (bottom link fork); jenis ini biasanya dipasang pada sepeda motor bebek model lama, vespa atau scooter.

b. Garpu teleskopik (telescopic fork); merupakan jenis suspensi yang paling banyak digunakan pada sepeda motor.

Suspensi teleskopik terdiri dari dua garpu (fork) yang dijepitkan pada steering yoke.

Garpu teleskopik menggunakan penahan getaran pegas dan oli (minyak pelumas) garpu. Pegas menampung getaran dad benturan roda dengan permukaan jalan dan oli garpu mencegah getaran diteruskan ke batang kemudi.
Garpu depan dari sistem kemudi (yang termasuk kedalam suspensi depan) fungsinya untuk menopang goncangan jalan melalui roda depan dan berat mesin serta penumpang. Oleh karenanya garpu depan harus mempunyai kekuatan, kekerasan yang tinggi, selain caster dan trail (kesejajaran roda depan) yang berpengaruh besar pada kestabilan mesin.

Caster adalah sudut yang dibentuk pada pertemuan garis pipa Steering Head dan garis vertical melalui pusat As roda depan, sudutnya antara 200 -300. Sementara trail merupakan jarak antara pertemuan garis vertical melalui pusat as roda depan dengan tanah dan pertemuan garis melalui pipa steering head dengan tanah, jaraknya antara 60 – 100 mm. Caster dan trail harus ditentukan dengan memperhitungkan tujuan dan sifat-sifat sepeda motor dan suspensinya.

Suspensi Bagian Belakang (Rear suspension)

Generasi awal suspensi belakang pada sepeda motor adalah jenis plunger unit. Tipe ini tidak mampu mengontrol dengan nyaman roda belakang. Tidak seperti suspensi depan, suspensi belakang tidak mempunyai sistem steering (kemudi). Sistem ini hanya menopang roda belakang dan menahan goncangan akibat permukaan kondisi jalan.
Tipe suspensi belakang saat ini yang banyak digunakan adalah: 

a. Tipe Swing Arm

b. Tipe Unit Swing

Konstruksi suspensi tipe swing arm adalah dua buah lengan yang digantung pada rangka dan ujung yanga lain dari suspensi tersebut menopang roda belakang.

Getaran pada sepeda motor yang disebabkan oleh permukaan jalan yang tidak rata perlu diredam untuk mengurangi kejutan-kejutan akibat gerak pegas. Komponen yang berfungsi sebagai peredam kejut tersebut adalah sok breker. Oleh sok breker gerak ayun naik turun badan sepeda motor diperlambat sehingga menjadi lembut dan tidak mengejut.
Itulah sebabnya sok breker disebut juga sebagai peredam kejut. Sok breker terdiri atas sebuah tabung yang berisi oli. 

Di dalam tabung tersebut terdapat sebuah katup yang berfungsi untuk mengatur aliran oli. Perlambatan gerak ayun badan sepeda motor terjadi karena aliran oli di dalam tabung sok breker terhambat oleh katup. Hal ini disebabkan karena lubang katup yang sempit. Jika jumlah oli dalam tabung kurang maka kerja sok breker menjadi tidak baik. Dalam hal ini sokbreker tidak bisa meredam kejutan. Apabila kerja sok breker sudah tidak baik maka sebaiknya sok breker tersebut diganti. Penggantian sok breker dianjurkan sepasang sekaligus meskipun sok breker yang satunya tidak rusak. Hal ini dimaksudkan untuk menyamakan tekanan sehingga sepeda motor tetap seimbang, tidak seperti berat sebelah/miring. 

Untuk menentukan apakah sokbreker bekerja dengan baik atau tidak bukanlah hal yang sulit. Biasanya sepeda motor yang sok brekernya sudah rusak menjadi tidak enak dikendarai.

PRODUKTIF: KOMPONEN CYLINDER HEAD DAN PENYETELAN CHAIN CAM

Artikel cara menyetel rantai keteng Cara Penyetelan chain cam Edukasi

PRODUKTIF: KOMPONEN CYLINDER HEAD DAN PENYETELAN CHAIN CAM

14.17   Comment  

KOMPONEN CYLINDER HEAD DAN PENYETELAN CHAIN CAM

A.   TUJUAN KHUSUS PEMBELAJARAN

      Diberikan lembaran informasi ini dan bahan sumber, pada akhir kegiatan belajar siswa dapat :

1.   Menentukan komponen Kepala Silinder Dan Kelengkapannya

2.   Menentukan Blok Silinder, Piston Dan Kelengkapannya

B.   MATERI PEMBELAJARAN (TEORI)

BAGIAN ATAS MESIN KEPALA SILINDER DAN KELENGKAPANNYA

A.   KEPALA SILINDER
Fungsi kepala silinder adalah : 

1. Sebagai tempat ruang bakar
2. Sebagai penutup silinder dan tempat dudukan dari komponen-komponen kepala silinder

B.   KLEP

Fungsi :

1. Pintu keluar – masuk gas
2. Seal/perapat dengan dudukan klep, untuk ini klep terbuat dari baja spesial (nickel-chrome)

Jenis-Jenis Klep :

1.    Klep Pemasukan

Klep pemasukan menerima panas pembaka­ran, dan didinginkan oleh campuran gas yang rnengalir masuk keruang bakar. sehingga klep mengalami pemuaian yang tidak merata, yang akan berakibat dapat mengurangi efektifitas kerapatan pada dudukan klep. Untuk mening­katkan efisiensi pemasukan, biasanya lubang pemasukan dibuat sebesar mungkin.

2.    Klep Pembuangan

Klep pembuangan menerima tekanan panas jauh lebih tinggi, hal ini tentunya akan mengurangi efektifitas kerapatan, dan pada bagian dudukan klep mudah terjadi keausan. Untuk meng­hindari hal ini, maka kelonggaran klep (valve clearence) klep buang dibuat lebih lebar.

C.   PER KLEP (PEGAS KLEP)

 

Fungsi :

1.    Menekan klep agar dapat menutup         dengan sempurna.

2.    Untuk mengembalikan posisi kelep pada posisi semula setelah tertekan/membuka

D.   PENUNTUN KLEP / VALVE GUIDES DAN STEM SEALS AS

Untuk menjaga agar oli tidak berlebihan mengalir, pada bagian ujung penuntun klep terpasang "valve steam seal" (seal klep).

E.   RANGKAIAN GERAK KLEP / VALVE TRAIN

1.    Camshafts, Cam Sprockets, Rantai/Chains Rocker Arms

Rangkaian gerak klep/valve train, dapat diklasifikasikan berdasarkan jumlah klep, dan posisi camshaft dalam mesin sepeda motor. Over Head Valve (O.H.V), Single Over Head Camshaft (S.O.H.C) dan Double Over Head Camshaft (D.O.H.C) semua digerakkan oleh rantai penggerak. ada juga beberapa model yang digerakkan oleh gear. Sistim penggerak ini terdiri dari cam shaft, cam sprocket, cam chain, rocker arm, dan chain tensioner.

Camshafts, Cam Sprockets, Rantai/Chains

2.    Setelan Rantai / Chain Tensioner

Setelan rantai/chain tensioner berfungsi menjaga kekencangan rantai timing. Jika kekencangan rantai ber­ubah-ubah (kendor-kencang), akan berpengaruh pada putaran mesin, valve timing (saat buka-tutup klep) dan saat pengapian juga akan berubah, dan akan timbul suara berisik (noise) untuk itu, chain­ tension sangat penting berfungsi menjaga kekencangan rantai dengan tepat

Jenis – Jenis Setelan Rantai :

1.    Setelan Manual

2.    Setelan Otomatis

3.    Setelan Semi Otomatis

1)    Tipe setelan manual/ Manual adjustment

Tipe penyetelan manual, memerlukan penyetelan kekencangan secara berkala. cara penye­telannya dengan cara menekan batang penekan jika setelan kurang tepat, akan mempengaruhi putaran mesin. Jika terlalu kencang, putaran mesin akan menjadi berat, jika terlalu kendor, akan timbul suara berisik

2) Setelan otomatis/Automatic adjustment

A.    Pegas Volut

Jika chain guide (karet) melengkung, karet a­kan menekan rantai, sehingga rantai mengalami penegangan. Selanjutnya chain guide akan menjaga kekencangan rantai. Jika rantai mengalami kekendoran, secara otomatis batang penekan akan menekan chain guide. Se­lanjutnya batang penekan yang berbentuk ra­chet bergerak searah dan tidak akan kembali dan tidak perlu penyetelan.

Penyetel Pegas Volut

B.  Hidrolis

Pada saat rantai timing menegang, roda penegang terangkat ke atas, tuas penegang akan mendorong batang penekan ke bawah. Oli yang ada dalam batang penekan akan naik ke atas melalui check valve, dengan demikian batang penekan akan turun secara perlahan. Pada saat rantai timing mengendor, pegas pengembali akan mendorong batang penekan ke atas, oli dalam batang penekan akan turun ke bawah melalui check valve, aliran oli ini akan memperlambat reaksi pegas, sehingga roda penegang akan bergerak turun secara perlahan. Tekanan (kerja) oli ini membuat rantai timing tidak memerlukan penyetelan lagi

PENYETELAN :

1.    Tipe Manual :

•         Longgarkan mur pengikat, maka "Penegang Rantai" akan bekerja secara otomatis untuk mendapatkan ketegangan rantai yang sempurna.

•         Apabila melalui cara diatas ternyata tegangan rantai belum sempurna, maka lakukan penyetalan dengan menggu­nakan sebuah jari jari roda sebagai alat bantu.

2.    Tipe Pegas Volut (Otomatis/Semi-Otomatis)

Cara Penyetelan :

a.    Dengan menekan batang penekan pada tensi­oner, putar baut penekan bagian dalam dengan obeng kecil, kerah kanan hingga terkunci (1)

CATATAN :

Pastikan batang penekan tensioner, dalam posis terkunci (tidak menekan)

b.    Pasang gasket dan timing chain tensioner (2) pada cylinder.