PENGEMBANGAN MODEL PREDIKSI EFISIENSI ARUS PADA ELEKTROLISIS SERBUK TEMBAGA DENGAN METODE FAKTORIAL DESAIN 2K

Penelitian ini dilakukan untuk mengembangkan model untuk prediksi nilai efisiensi arus elektrolisis serbuk tembaga serta untuk mengetahui faktor yang paling berpengaruh dari 3 variabel bebas yaitu konsentrasi ion Cu, rapat arus dan waktu elektrolisis. Metode yang diterapkan adalah perancangan percobaan faktorial 2k yang perhitungannya dibantu dengan menggunakan perangkat lunak minitab. Model yang telah dihasilkan diverifikasi dengan percobaan dan dianalisis validitasnya secara statistik menggunakan uji T. Percobaan elektrolisis serbuk tembaga dilakukan dengan menggunakan anoda plat tembaga dengan kemurnian (99,88%Cu) dan material stainless steel 316 L sebagai katoda. Kondisi operasional proses elektrolisis dilakukan di suhu ruangan (25°C) dan larutan elektrolitnya menggunakan bahan CuSO4.5H2O dan H2SO4. Rentang kondisi operasional untuk konsentrasi ion Cu adalah 0,02-0,2 mol/liter, rapat arus adalah 0,05- 0,2 A/cm2 dan waktu elektrolisis adalah 300-1200 detik. Endapan serbuk yang terbentuk di scrapping lalu dibilas dengan aquades menggunakan ultrasonik lalu dikeringkan dalam oven dengan atmosfir udara pada suhu 100°C. Data berat serbuk yang telah dikeringkan digunakan dalam perhitungan nilai efisiensi arus. Serbuk dikarakterisasi dengan uji Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui struktur morfologi serbuk, Energy Dispersive X-ray Spectrocopy (EDX) untuk mengetahui komposisi unsur serbuk tembaga, X-ray Diffraction (XRD) untuk mengetahui fasa yang terbentuk dan Particle Size Analyzer (PSA) untuk mengetahui ukuran distribusi serbuk tembaga. Efisiensi arus sintesis elektrolisis serbuk tembaga dengan menggunakan model berada pada rentang 16-87%. Karakteristik serbuk tembaga yang dihasilkan pada efisiensi 9% adalah memiliki morfologi yang berstruktur rounded, rata-rata ukuran partikel 74,93 μm. Karakteristik serbuk tembaga yang dihasilkan pada efisiensi arus 96% adalah memiliki morfologi yang berstruktur dendritik, rata-rata ukuran partikel 114,9 μm. Serbuk tembaga yang dihasilkan bersenyawa cuprite (Cu2O).