ISSN: 1410-8917
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi 13 (3) (2010) : 95 – 100
Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry
Journal homepage: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/ksa
Pengaruh Kation Fe 2+ terhadap Proses Elektrokimiawi Magnesium pada Model Larutan Pekatan Air Laut ( Bittern )
Khoerul Bariyah a , Rahmat Nuryanto a* , Linda Suyati a
a Physical Chemistry Laboratory, Chemistry Department, Faculty of Sciences and Mathematics, Diponegoro University, Jalan Prof. Soedarto, Tembalang, Semarang 50275
* Corresponding author: nuryantorahmad@live.undip.ac.id
A r t i c l e   I n f o A b s t r a c t
Keywords: bittern,
electrochemical process,
magnesium, Fe 2+ , FTIR and AAS
The  electrochemical  process  of  magnesium  producing  Mg(OH) 2 has  been  carried  out. Magnesium is widely used in industry and generally magnesium is obtained through the Dow Process from seawater and electrochemical processes of the bittern. This research method was based on selective precipitation process through special electrolysis system, that  is  using  2  compartments  separated  by  salt  bridge  in  electrolysis  system  C|NaOH, FeSO 4 ||MgSO 4 , NaCl|C at voltage 3; 6; 7.5; 9; 12 and 13.8 V with variations of [Fe 2+ ] 0; 0.01; 0.025; 0.05 and 0.1 M. The purity of Mg(OH)2 precipitate was determined by FTIR and AAS analysis. The presence of Fe 2+ ions decreases the current strength during electrolysis and reduces the yield of Mg(OH) 2 due to the formation of floc. FTIR results showed that the precipitated  Mg(OH) 2 has  formed  was  shown  by  molecular  vibrations  at  3695.61cm -1 (bond -OH strech) and 871.82 cm -1 (Mg-O bond). The precipitate Mg(OH) 2 was not pure as there  were  found  the  Na  and  Fe  metals  from  the  AAS  results.  The  highest  yield  in  the electrolysis system without the addition of Fe 2+ ion was 71.02%, whereas with the addition of Fe 2+ 0.05 M 54.83% at 12 V voltage.

## A b s t r a k
Kata kunci: bittern, proses elektrokimiawi magnesium, ion
Fe 2+ , FTIR dan AAS
Proses elektrokimiawi magnesium menghasilkan  Mg(OH) 2 telah dilakukan. Magnesium banyak digunakan dalam bidang industri. Umumnya magnesium diperoleh melalui Proses Dow dari air laut maupun proses elektrokimiawi bittern. Metode penelitian ini didasarkan pada proses pengendapan selektif melalui sistem elektrolisis khusus, yaitu menggunakan 2  kompartemen  yang  dipisahkan  oleh  jembatan  garam  dalam  sistem  elektrolisis C|NaOH,FeSO 4 ||MgSO 4 ,NaCl|C pada voltase 3; 6; 7,5; 9; 12 dan 13,8 V dengan variasi [Fe 2+ ] 0; 0,01; 0,025; 0,05 dan 0,1 M. Kemurnian endapan Mg(OH) 2 ditentukan melalui analisis FTIR dan AAS. Adanya ion Fe 2+ menurunkan kuat arus selama elektrolisis dan mengurangi rendemen Mg(OH) 2 karena terbentuknya flok. Hasil FTIR menunjukkan bahwa endapan Mg(OH) 2 telah terbentuk ditunjukkan oleh vibrasi molekul pada 3695,61cm -1 (ikatan – OH strech) dan 871,82 cm -1 (ikatan Mg-O). Endapan Mg(OH) 2 belum murni karena terdapat logam  Na  dan  Fe  yang  diketahui  dari  hasil  AAS. Rendemen  tertinggi  pada  sistem elektrolisis tanpa penambahan ion Fe 2+ sebesar 71,02 %, sedangkan dengan penambahan Fe 2+ 0,05 M 54,83 % pada voltase 12 V.

## 1. Pendahuluan
Magnesium  banyak  digunakan  dalam  industri. Sumber  magnesium  selain  dari  tambang  mineral  di darat,  juga  dapat  diperoleh  dari  air  laut  yang  sangat
potensial.  Rata-rata  konsentrasi  garam  terlarut  di  air laut  berkisar  3.5%,  namun  konsentrasi  tersebut tergantung  pada  lokasi  dan  laju  evaporasi  [1].  Larutan pekatan air laut ( bittern ) masih mengandung magnesium sekitar  1350  ppm  atau  0,055  M.  Air  laut  selain
mengandung Mg 2+ , Na + dan K + sebagai komponen utama, juga mengandung Fe 2+ .
Magnesium dalam bentuk hidroksidanya, Mg(OH) 2, merupakan bahan dasar untuk pembuatan persenyawaan magnesium  lainnya.  Persenyawaan  magnesium dapat digunakan  sebagai  bahan  antasida  [2],  penyimpan  gas hidrogen [3] dan koagulan pengolahan limbah. Salah satu metode pengambilan magnesium secara kimiawi adalah melalui Proses Dow. Pada Proses Dow Mg(OH) 2 diperoleh melalui  pengendapan  dan  tidak  ditinjau  pengaruh  ion Fe 2+ . Rahmanto dan Asy'ari [4] melakukan elektrolisis 2 kompartemen  dalam  sistem  MgSO 4 -KCl-H 2 O  bersekat membran  semi  permeabel  dan  diperoleh  endapan Mg(OH) 2 . Kuat arus yang mengalir dalam sistem MgSO 4 - KCl-H 2 O  rendah  karena  aquades  memiliki  daya  hantar listrik  kecil  sehingga  kurang  efisien.  Penggantian akuades  sebagai  elektrolit  perlu  dilakukan  untuk meningkatkan  daya  hantar  listrik,  misalnya  dengan larutan elektrolit NaOH. Ion Na + dapat menjadi fasilitator dalam proses elektrokimiawi magnesium.
Susetyo dkk. [5] melakukan ekstraksi elektrokimiawi magnesium pekatan air laut yang menghasilkan endapan MgO dengan kemurnian sebesar 99,31% dengan adanya fasilitator  ion  K + .  Pada  penelitian  tersebut  belum diketahui  pengaruh  adanya  ion-ion  terlarut  lainnya, yaitu  ion  Fe 2+ yang  terkandung  dalam  air  laut.  Apabila dilakukan
elektrolisis
sistem
C|NaOH,FeSO 4 ||MgSO 4 ,NaCl|C maka  dapat  ditentukan pengaruh  ion  Fe 2+ terhadap  proses  pengambilan magnesium dari model larutan pekatan air laut ( bittern ) dengan daya hantar listrik yang cukup besar. Hasil yang diperoleh  dianalisis  menggunakan  spektroskopi  IR  dan AAS untuk menentukan kemurnian endapan.

## 2. Metode

## Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan antara lain larutan campuran MgSO 4 -NaCl,  larutan  FeSO 4 -NaOH,  KCl,  agar-agar swallow putih, akuades dan grafit dari baterai bekas. Alat yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  peralatan gelas  standar,  pipa  U,  catu  daya, stopwatch,  multimeter dan kertas saring halus.

## Variabel Penelitian
Variabel  yang  dinilai  adalah  massa,  rendemen  dan kemurnian endapan Mg(OH) 2. Variabel bebas pada proses elektrolisis  adalah  voltase  yang  digunakan  dan konsentrasi  larutan  FeSO 4 .  Variabel  yang  dikonstankan adalah  volume  larutan  pekatan  air  laut  dan  jenis elektroda.

## Preparasi Sampel
Pembuatan larutan MgSO 4 -NaCl dengan melarutkan 6,612 gram MgSO 4 .7H 2 O dan 2,922 gram NaCl dalam labu takar 500 mL yang telah berisi 50 mL akuades, kemudian digojog  sampai  larut  sempurna  dan  ditambahkan akuades hingga tanda tera.

## Pembuatan jembatan garam
Sebanyak  3,5  gram  bahan  agar-agar  putih  merk swallow  dipanaskan  dengan  400  mL  air  hingga mendidih. Larutan didiamkan 3 menit dan gel agar agar cair  kemudian  masukkan  ke  dalam  pipa  U.  Tunggu hingga  menjadi  padat  dan  kemudian  rendam  dengan model pekatan air laut sampai tinggi kedua permukaan air laut menjadi sama antara 2 kompartemen.
Proses Elektrolisis Sistem C|NaOH,FeSO 4 ||MgSO 4 ,NaCl|C
Sebanyak 17,5 mL larutan MgSO 4 -NaCl dimasukkan ke  dalam  kompartemen  katodik  dan  17,5  mL  larutan NaOH 0,1 M + larutan FeSO 4 0,01 M pada kompertemen anodik, kemudian dilakukan elektrolisis pada voltase 3; 6;  7,5;  9;  12  dan  13,8  volt  selama  4  jam.  Endapan  yang dihasilkan  ditimbang  dan  dihitung  rendemennya. Larutan  FeSO 4 dilakukan  variasi  konsentrasi  0,  0,01; 0,025; 0,05; dan 0,1 M.

## Analisis Spektroskopi FTIR
Analisis  Spektroskopi  FTIR  dilakukan  untuk menentukan pembentukan senyawa magnesium hidroksida (Mg(OH) 2 )

## Analisis AAS
Analisis  kemurnian  endapan  Mg(OH) 2 didasarkan pada  absorbansi  yang  dihasilkan  menggunakan spektroskopi serapan atom.

## Gambar 1. Diagram sistem elektrolisis

## 3. Hasil dan Pembahasan
Pada  penelitian  ini  Mg(OH) 2 dibentuk  dari pemisahan  Mg 2+ dalam  model  pekatan  air  laut berdasarkan  pengendapan  selektif  melalui  proses elektrolisis khusus, yaitu menggunakan 2 kompartemen yang dipisahkan oleh jembatan garam. Jembatan garam merupakan  jalan  terjadinya  aliran  elektron  dan  berupa agar-agar yang dijenuhkan dengan larutan KCl. Adanya jembatan  garam dapat  menyebabkan  difusi  ion  ke  arah yang  berlawanan  sehingga  kation  dapat  berpindah  ke kompartemen  katodik  dan  membentuk  senyawa  yang membantu  pembentukan  senyawa  Mg(OH) 2. Beberapa faktor yang mempengaruhi proses elektrolisis diantaranya voltase elektrolisis, jenis elektrode, jenis dan konsentrasi larutan elektrolit.

## Pengaruh Voltase Elektrolisis
Sistem elektrolisis yang digunakan untuk mengendapkan Mg(OH) 2 dibuat pada potensial tetap agar dapat  memisahkan  ion  Mg 2+ dari  kation-kation  lain,

## C
seperti  Na + dan  Fe 2+ yang  terdapat  dalam  larutan elektrolisis.  Ion  Na + dan  Fe 2+ yang  berada  pada kompartemen  anodik  dapat  berdifusi  ke  katode  ketika dialiri arus listrik sehingga mempengaruhi pembentukan Mg(OH) 2 .  Pengaruh  voltase  elektrolisis  terhadap  massa endapan  Mg(OH) 2 yang  dihasilkan  ditunjukkan  pada Gambar 2.
Gambar 2. Pengaruh voltase terhadap massa endapan Mg(OH) 2 pada berbagai [FeSO 4 ]
Gambar  2  menunjukkan  massa  endapan  Mg(OH) 2 mengalami  kenaikan  seiring  dengan  bertambahnya voltase, tetapi akan mengalami penurunan pada voltase yang  relatif  tinggi  karena  arus  listrik  yang  dihasilkan semakin besar. Apabila voltase terlalu tinggi, gelembung H 2 di  sekitar  elektrode  menjadi  bertambah  banyak  dan mengakibatkan proses pengendapan Mg(OH) 2 terhambat.  Gelembung  gas  H 2 menutupi  permukaan elektrode sehingga terjadi efek elektroforesis dan massa endapan Mg(OH) 2 menjadi berkurang.
Perolehan massa endapan Mg(OH) 2 berkurang saat konsentrasi  FeSO 4 semakin  banyak  pada  voltase  yang sama. Penurunan massa disebabkan konsentrasi ion Fe 2+ bertambah  banyak  sehingga  energi  listrik  digunakan untuk mengoksidasi Fe 2+ menjadi Fe 3+ . Ion Fe 3+ bereaksi dengan  ion  OH - membentuk  flok  Fe(OH) 3 yang menghalangi  difusi  ion  Na + ke  katodik.  Ion  Na + merupakan  fasilitator  pada  pembentukan  endapan Mg(OH) 2 , sehingga massa yang diperoleh berkurang.
Gambar 3. Pengaruh V terhadap I
Pembentukan flok Fe(OH) 3 juga mengakibatkan arus yang  mengalir  menjadi  lemah  karena  mobilitas  ion semakin  kecil  dan  jumlah  ion  dalam  larutan  menjadi berkurang.  Hukum  Ohm  menyatakan  bahwa  voltase sebanding  dengan  kuat  arus  yang  mengalir  (V  =  I.R), tetapi  ternyata  kuat  arus  dapat  menurun  walaupun voltase  bertambah.  Hal  tersebut  karena  pada  proses
elektrolisis  kuat  arus  dipengaruhi  oleh  konduktivitas elektrolit dan mobilitas ion.
Proses Elektrolisis Sistem C|NaOH,FeSO 4 ||MgSO 4 ,NaCl|C
Sistem elektrolisis dilakukan dalam C|NaOH,FeSO 4 ||MgSO 4 ,NaCl|C.  Kompartemen  anodik berisi  larutan  FeSO 4 -NaOH,  sedangkan  kompartemen katodik berisi larutan MgSO 4 -NaCl. Masing-masing ion akan  mengalami  reaksi  redoks  saat  dialiri  arus  listrik dengan efek yang berbeda-beda. Kation dapat berdifusi ke kompartemen katodik, sedangkan anion berdifusi ke kompartemen anodik.
Berdasarkan prinsip redoks, pada sistem C|NaOH,FeSO 4 ||MgSO 4 ,NaCl|C  terjadi  proses  oksidasi Fe 2+ menjadi Fe 3+ (Reaksi 2) di kompartemen anodik dan difusi kation Na + ke kompartemen anodik. Tetapi karena adanya ion OH - dari disosiasi NaOH (Reaksi 1), maka ion Fe 3+ bereaksi  dengan  hidroksida  membentuk  flok Fe(OH) 3 .  Senyawa  Fe(OH) 3 memiliki  kelarutan  yang sangat  kecil  (Ksp  =  4,0  x  10 -38 )  sehingga  mudah membentuk  endapan.  Hal  tersebut  ditunjukkan  oleh adanya  endapan  berwarna  merah  kecoklatan  pada kompartemen anodik.
Reaksi yang terjadi:
NaOH (aq) dissosiasi →      Na (aq) + +OH (aq) - (1)
Fe (aq) 2+ → Fe (aq) 2+ e - (2)
Fe (aq) 3+ +OH (aq) - → Fe(OH) 3 (s) Ksp = 4 x 10 -38 (3)
Akibat  beda  potensial  listrik,  di  kompartemen anodik  juga  terdapat  ion-ion Cl - sehingga dapat  terjadi reaksi pembentukan garam FeCl 3 yang terhidrolisis oleh molekul air membentuk basa sukar larut Fe(OH) 3 .
Kation  Mg 2+ dan  Na + di  katoda  mengalami  reduksi menjadi  logam  dan  bereaksi  dengan  H 2 O  sehingga terbentuk senyawa Mg(OH) 2 (mengendap), NaOH (larut) dan  H 2 sebagai  hasil  samping.  Magnesium  dapat dipisahkan  dari  natrium  karena  NaOH  larut  dalam  air, sedangkan  Mg(OH) 2 sukar  larut  dalam  air  dan mengendap  (Ksp  =  1,2  x  10 -11 ).  Pembentukan  senyawa Mg(OH) 2 ditunjukkan oleh perubahan warna indikator pp yang  ditambahkan.  Senyawa  Mg(OH) 2 mulai  terbentuk pada  pH  =  9.5  yang  ditunjukkan  dengan  warna  merah muda pada larutan katode sesuai dengan penelitian [6].
Reaksi pembentukan gas pada kedua kompartemen adalah sebagai berikut:
K: 2H 2
O + 2e → H 2 + 2OH - E 0 sel =  -0,827 V  (4)
A:  2Cl - → Cl 2 + 2e- E 0 sel =  -1,36 V  (4)
Perbedaan  potensial  antara  Na + dan  Mg 2+ sangat kecil,  yaitu  -2,71  V  (Na + ) dan -2,363 V  (Mg 2+ )  sehingga keduanya  sulit  dipisahkan  [7],  akan  tetapi  ternyata magnesium  dapat  terpisahkan  dengan  baik  setelah bereaksi dengan air membentuk senyawa hidroksidanya berupa  Mg(OH) 2 dan  NaOH.  Natrium  merupakan  logam yang reaktif terhadap molekul H 2 O membentuk Na + dan
0 0.025 0.05 0.075 0.1 0.125 0 2 4 6 8 10 12 14 16 voltase (Volt) m a s a a e n d a p a n Mg (O H )2 ( g ra m ) Fe 0.01M Fe 0.025 M Fe 0.05 M Fe 0.1 M tanpa Fe 0 20 40 60 80 100 120 0 2 4 6 8 10 12 14 16 voltase (volt) k u a t a ru s (m A )
Tanpa Fe (II)
Fe (II) 0.01 M Fe (II) 0.025 M
OH - ,  NaOH  mudah  terdisosiasi  menjadi  ion-ionnya (Reaksi  1)  sehingga  semakin  banyak  NaOH  konsentrasi ion  OH - dalam  larutan  bertambah  banyak.  Reaksi pembentukan  Mg(OH) 2 bersifat reversible maka keberadaan ion OH - sangat menentukan kesetimbangan. Underwood (1986) menyatakan bahwa apabila salah satu konsentrasi  spesies  dalam  reaksi  bertambah,  maka kesetimbangan  akan  bergeser  ke  arah  berlawanan. Produk  NaOH  dan  Mg(OH) 2 berada  pada  satu kompartemen, sehingga semakin banyak ion OH - reaksi pembentukan  Mg(OH) 2 bergeser  ke  produk  dan menstabilkan  endapan  Mg(OH) 2 yang  terbentuk  karena efek ion senama (Reaksi 4.5).
Pada  temperatur  kamar  magnesium  susah  terurai (bereaksi) dengan  air,  tetapi  dengan  adanya  kalor  yang dilepaskan  dari  pembentukan  NaOH  dan  gas  H 2 maka endapan magnesium hidroksida dapat terbentuk.
Reaksi yang terjadi adalah:
Na + + e → Na (s) + H 2 O (6)
Mg 2+ (aq) + 2e - → Mg (s) + H 2 O (7)
NaOH → Na + (aq) + OH - (aq) + Q (8)
Mg 2+ + 2OH - → Mg(OH) 2 (s) + 2e -
(9)
Ion  Fe 3+ sukar  berdifusi  ke  kompartemen  katode karena  ukuran  ionnya  yang  sangat  besar  dan  lebih cenderung  membentuk  flok  di  anode.  Apabila  ion  Fe 3+ berada  pada  kompartemen  katode  maka  dapat menghambat  pembentukan  Mg(OH) 2 ,  karena  sifat absorpsivitasnya yang sangat besar. Hasil penelitian [8] menunjukkan besi (III) oksida maupun hidroksida dapat mengadsorpsi  senyawa  lain  dalam  suatu  ikatan  kimia, yaitu ikatan elektrostatik (berupa outer-sphere complex ) yang  lemah  maupun  ikatan  kovalen  yang  sangat mempengaruhi proses transport ion.
Ion  Mg 2+ memiliki  ukuran  ion  lebih  besar  daripada ion  Na + (r  Na + 476  pm,  r  Mg 2+ 780  pm)  sehingga  Mg 2+ lebih  mudah  teradsorpsi  oleh  besi  (III)  hidroksida dibandingkan  ion  Na + .  Ukuran  ion  Na + yang  kecil menyebabkan  Na + lebih  mudah  berdifusi  sehingga endapan  Mg(OH) 2 tetap  dapat  terbentuk,  tetapi  sangat sedikit dengan adanya ion Fe 2+ dalam kompartemen yang sama.
Pengaruh  Konsentrasi  FeSO 4 terhadap  Rendemen  dan kemurnian Mg(OH) 2
Senyawa  Mg(OH) 2 terbentuk  pada  katode  berupa endapan koloidal putih, sedangkan ion Cl - berpindah ke anoda  dan  teroksidasi  menjadi  gas  Cl 2 .  Massa  endapan Mg(OH) 2 yang  diperoleh  dipengaruhi  oleh  konsentrasi ion Fe 2+ di anode.
Gambar 4. Pengaruh konsentrasi FeSO 4 terhadap massa endapan Mg(OH) 2
Pada  Gambar  4  kecenderungan  penurunan  massa endapan  Mg(OH) 2 terjadi  seiring  dengan  penambahan konsentrasi FeSO 4 . Pada range voltase yang berdekatan, misalnya  9  dan 12  volt, grafik  yang  terbentuk memiliki pola  yng  sama.  Hal  tersebut  karena  jarak  voltase  yang dekat  memiliki  nilai  kuat  arus  yang  juga  berdekatan, maka  pengaruh  terhadap  proses  pengendapan  juga hampir sama.
Pada voltase yang rendah, penambahan konsentrasi FeSO 4 yang  rendah  masih  dapat  menaikkan  massa endapan  Mg(OH) 2 .  Pada  konsentrasi  FeSO 4 rendah, jumlah ion Fe 2+ sedikit dan flok yang terbentuk juga kecil sehingga  tidak  menghalangi  difusi  ion  Na + yang merupakan  fasilitator  pembentukan  endapan  Mg(OH) 2 ke katode.
Pada konsentrasi FeSO 4 0,1 M membran diafragma di anode  menjadi  berwarna  kekuningan  dan  tercium  bau khas  senyawa  klorida.  Warna  kuning  kehijauan menunjukkan bahwa ion Cl - telah berdifusi ke anode dan membentuk gas Cl 2 yang dapat bereaksi dengan ion Na + dan H 2 O membentuk senyawa NaClO yang memiliki bau khas  sesuai  penelitian  Ngatimin  (1995).  Perubahan membran  diafragma  tidak  dapat  diamati  dengan  jelas pada konsentrasi FeSO 4 rendah karena [Fe 2+ ] lebih sedikit sehingga afinitasnya menarik ion Cl - ke anode juga lebih kecil.  Secara  umum,  kecenderungan  penurunan  massa endapan  Mg(OH) 2 terhadap  [FeSO 4 ]  ditunjukkan  pada Gambar 5.
Gambar 5. Kecenderungan penurunan massa endapan Mg(OH) 2
Tingginya konsentrasi ion Fe 2+ dalam larutan sangat mempengaruhi arus listrik karena berhubungan dengan konduktivitas dan mobilitas ion dalam larutan. Semakin
0 0.025 0.05 0.075 0.1 0.125 0 0.025 0.05 0.075 0.1 0.125 Konsentrasi FeSO 4 M as sa e n d ap
an M g (O H ) 2 3 Volt 6 volt 7.5 volt 9 volt 12 volt 13.8 volt 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 [FeSO 4 ] Ma s s a e n d a p a n Mg (O H ) 2 o p ti m u m
Series1
Linear (Series1)
tinggi  konsentrasi  ion  Fe 2+ maka  energi  listrik  yang digunakan  untuk  mereduksi  ion  Fe 2+ menjadi  Fe 3+ semakin  besar.  Cacah  mol  ion  Fe 2+ yang  banyak mengakibatkan ukuran flok yang terbentuk juga semakin besar dan mobilitas ion Na + terhambat. Sedikitnya jumlah dan mobilitas ion mengakibatkan konduktivitas semakin kecil sehingga arus yang mengalir semakin rendah.
Gambar 6. Pengaruh konsentrasi terhadap kuat arus yang dihasilkan
Kuat arus yang mengalir pada waktu tertentu akan mengalami  kecenderungan  pola  yang  berbeda-beda tergantung  dari  konsentrasi  FeSO 4 yang  digunakan. Hubungan  antara  kuat  arus  dengan  lamanya  waktu elektrolisis ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Hubungan antara kuat arus dan waktu elektrolisis
Proses  elektrolisis  tanpa  penambahan  FeSO 4 dan penambahan  FeSO 4 0,01;  0,025;  0,05  M  menghasilkan kuat  arus  yang  semakin  lemah.  Hal  ini  karena  selama proses  elektrolisis  ion  Fe 2+ terendapkan  sebagai  flok Fe(OH) 3 yang  menurunkan  mobilitas  ion  sehingga  arus listrik  menjadi  lemah.  Pada  konsentrasi  FeSO 4 0,1  M, yang  sebanding  dengan  konsentrasi NaOH  0,1  M, maka kuat  arus  justru  semakin  naik.  Hal  tersebut  karena konsentrasi  ion  Fe 3+ yang  sangat  tinggi,  sedangkan jumlah ion OH - tetap sehingga flok yang terbentuk sudah maksimal  dan  masih  banyak  ion  Fe 3+ dalam  bentuk larutan yang membantu menghantarkan arus listrik.
Pengaruh Fe 2+ terhadap endapan Mg(OH) 2 diketahui berdasarkan  hasil  perbandingan  spektra  FTIR  Mg(OH) 2 dengan penambahan FeSO 4 0,01 M dan 0,1 M.
Gambar 8. Perbandingan spektra FTIRMg(OH)2 (a) penambahan FeSO4 0,01 M, (b) penambahan Fe SO4 0,1 M
Berdasarkan perbandingan spektra di atas, terdapat kemiripan bentuk puncak spektra antara penambahan Fe 0,01  dan  0,1  M.  Munculnya  spektra  pada  panjang gelombang  3695,61  menunjukkan  adanya  ikatan – OH strech . Puncak spektra sampel panjang gelombang 871,82 pada  penambahan  Fe  0,01  M  dan  879,54  pada penambahan Fe 0,1 M menunjukkan adanya ikatan Mg-O dalam senyawa Mg(OH) 2 . Puncak spektra di daerah 2000- 3000  menunjukkan  adanya  ikatan – OH 2 sehingga  hasil endapan  Mg(OH) 2 masih mengikat  molekul  air.  Adanya pergeseran spektra ikatan Mg-O dan beberapa perbedaan spektra  yang  muncul  pada  gambar  (a)  dan  (b) menunjukkan  bahwa  Fe 2+ mempengaruhi  proses elektrokimiawi magnesium.
Ketidakmurnian endapan Mg(OH) 2 juga ditunjukkan oleh hasil analisis AAS pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil analisis AAS Mg(OH) 2 Sampel sampel (ppm) Kadar logam Mg (ppm) % kadar Tanpa penambahan Fe 50 23,83 47,66 % Penambahan Fe 0,05 M 50 19,01 38,02 %
Endapan  Mg(OH) 2 yang  diperoleh  ternyata  masih mengandung Na dan Fe dalam kadar yang berbeda-beda. Larutan FeSO 4 yang ditambahkan mengurangi perolehan % kadar logam magnesium dalam endapan Mg(OH) 2 . Ion
0 20 40 60 80 100 120 0 0.02 0.04 0.06 Konsentrasi FeSO 4 K u a t a ru s ( m A ) 3 volt 6 volt 7.5 volt 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0 100 200 300 waktu (menit) k u a t a ru s ( A )
tanpa Fe (II)
Fe (II) 0.01 M
Fe (II) 0.025 M
Fe (II) 0.05 M
Fe (II) 0.1 M
Fe 2+ sangat  mempengaruhi  proses  elektrokimiawi magnesium dalam
sistem
C|NaOH,FeSO 4 ||MgSO 4 ,NaCl|C.

## 4. Kesimpulan
Ion  Fe 2+ menurunkan  kuat  arus  dan  mengurangi rendemen Mg(OH) 2. Ion Fe 2+ pada anodik maupun katodik menghambat  terbentuk-  nya  endapan  Mg(OH) 2 karena pembentukan  flok.  Rendemen  tertinggi  diperoleh  pada voltase 12 V untuk sistem elektrolisis tanpa penambahan ion Fe 2+ sebesar 71,02 %, sedangkan dengan penambahan Fe 2+ 0,01; 0,025; 0,05 dan 0,1 M berturut-turut 30,74 %; 54,83 %; 36,91 % dan 28,10 %.

## 5. Daftar Pustaka
[1]   William Henry  Brown,  Thomas Poon,  Introduction to  Organic  Chemistry,  3  ed.,  John  Wiley  &  Sons, Australia, 2014.
[2]   Harry  Julius  Emeléus,  Alan  G  Sharpe,  Advances  in inorganic  chemistry  and  radiochemistry,  Academic Press, 1968.
[3]   Maria G. Medeiros, Eric G. Dow, Russell R. Bessette, Magnesium anode, seawater/acid/catholyte electrolyte utilizing a palladium and iridium carbon paper  cathode  electrochemical  system,  in,  Google Patents, 2002.
[4]   W.  H.  Rahmanto,  Muhammad  Asy'ari,  Sel Elektrolisis  3 – Kompartemen  untuk  Ekstraksi
Magnesium dan Sulfat dari Sistem Larutan MgSO4 – KCl – H2O, Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi , 9, 1, (2006)
[5]   Risa  Arisca  Susetyo,  Abdul  Haris,  Wasino  Hadi Rahmanto,  Ekstraksi  Elektrokimiawi  Magnesium Dari Pekatan Air Laut Jatimalang – Purworejo untuk
Pembuatan  Magnesium  Oksida,  Jurusan  Kimia, Universitas Diponegoro, Semarang
[6]   Laurence  Irving,  The  precipitation  of  calcium  and magnesium  from  sea  water, Journal  of  the  Marine Biological  Association  of  the  United  Kingdom  (New Series) , 14, 02, (1926) 441-446
[7]   John  E.  Cyr,  Philip  H.  Rieger,  Electrochemistry  of ruthenium  carbonyls, Organometallics ,  10,  7,  (1991) 2153-2159 http:dx.doi.irg/10.1021/om00053a017
[8]   Derek  Peak,  D.  L.  Sparks,  Mechanisms  of  selenate adsorption  on  iron  oxides  and  hydroxides, Environmental  science  &  technology ,  36,  7,  (2002) 1460-1466