Nur Arief Meyviawan

1306368085

Double layer adalah struktur yang terlihat ketika suatu objek dikenakan pada suatu

larutan. Objek yang disebutkan dapat berupa padatan seperti logam, gas dan larutan. Disini

kita mengambil contoh adalah objek berupa padatan dalam bentuk logam. Ketika logam

berada pada suatu larutan elektrolit, maka akan terjadi suatu reaksi elektrokimia. Reaksi ini

melibatkan pertukaran muatan antara permukaan logam dengan larutan elektrolit. Reaksi

yang terjadi ini dipelajari dalam ilmu electric double layer.

Sesuai namanya, double layer memiliki dua lapisan paralel dari muatan di sekeliling

permukaan logam yang terbentuk saat reaksi pertukaran muatan terjadi. Lapisan pertama

merupakan permukaan beruatan yang terdiri atas ion yang terserap oleh objek akibat interaksi

kimia. Lapisan kedua merupakan lapisan yang terdiri dari ion yang tertarik ke permukaan

bermuatan akibat adanya gaya coulomb. Lapisan kedua ini tidak menyatu secara kuat dengan

objek. Lapisan ini terbuat dari ion bebas yang bergerak akibat adanya tarikan elektrik dan

selanjutnya lapisan ini disebut dengan diffuse layer.

Teori ini berkembang semenjak tahun 1850. Berikut ada lah teori-teori yang

menjelaskan fenomena double layer ini.

1. Teori Helmholtz

Teori ini menyatakan bahwa terjadi penetralan muatan antara muatan di permukaan logam

dengan muatan yang ada di larutan. Beda potensial akan berkurang dengan bertambahnya

jarak dari permukaan logam. Kekurangan dari teori ini adalah interaksi ion-ion yang terletak

jauh tidak diperhitungkan dan faktor konsentrasi larutan juga tidak diperhitungkan.

2. Teori Gouy-Chapman

Dalam teori ini menyatakan bahwa kapasitansinya

tidak lah konstan dan bergantung pada potensial yang

digunakan serta konsentrasi dari ionnya sendiri. Teori

ini memperkenalkan diffuse model dari double layer.

Pada model ini, distribusi muatan dari ion dinyatakan

sebagai fungsi jarak dari permukaan logam yang

memungkinkan untuk diterapkannya Maxwell–

Boltzmann statistics. Semakin jauh jarak dari

permukaan, maka konsentrasi akan semakin kecil.

Hal ini dikarenakan adanya difusi muatan melalui lapisan yang disebut diffuse double layer.

Ion-ion akan berdifusi dan akan menempel pada permukaan logam.

3. Teori Stern

Di dalam teori stern, Teori ini menemukan bahwa ion-ion hanya berada pada jarak beberapa

nanometer dari permukaan logam (tidak menempel pada logam). Teori ini juga

mengasumsikan bahwa ion-ion dapat diserap oleh permukaan di sebuah lapisan (layer) yang

disebut Stern Layer. Nilai potensial akan menurun secara linear pada stern layer dan akan

menurun secara eksponensial pada diffusion layer.

Lapisan Stern merupakan lapisan yang berada di dekat permukaan logam. Lapisan ini

kemudian dikenal terbagi menjadi dua, yaitu Inner Helmholtz Plane (IHP) dan Outer

Helmholtz Plane (OHP).

Lapisan-lapisan yang ada di electric double layer antara lain:

* Inner Helmholtz Plane (IHP) merupakan tempat terjadinya adsorbsi elektron dari logam ke

elektrolit. Pada lapisan ini terjadi penurunan potensial secara linear.

* Outer Helmholtz Plane (OHP) merupakan batas antara Stern layer dengan diffusion layer.

* Diffusion layer merupakan tempat terjadinya penurunan potensial secara eksponensial.

4. Teori Bockris/Devanthan/Müller

Pada tahun 1963, muncullah model dari double layer yang disebut model BDM. Model ini

meyertakan perlakuan pelarut di dalam interface. Dinyatakan bahwa molekul yang terikat

dalam pelarut seperti air memiliki arah yang jelas terhadap permukaan elektroda. Lapisan

pertama pada molekul pelarut memiliki arah yang jelas terhadap area elektrik tergantung pada

muatannya. Arah ini memiliki pengaruh yang besar pada permitivitas dari pelarut yang

membedakan kekuatan tiap area. Model BDM adalah model yang saat paling banyak

digunakan untuk menjelaskan teori double layer ini.

Referensi

http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/aqueous_corrosion/double_layer.php

http://en.wikipedia.org/wiki/Double_layer_%28interfacial%29

http://plasmadictionary.llnl.gov/terms.lasso?-MaxRecords=1&-SkipRecords=17&-SortField=Term&-SortOrder=ascending&-SortField=Term&-SortOrder=ascending&-Op=bw&ABC=D&page=detail