PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

44
LABORATORIUM KIMIA FISIKA Percobaan : PELAPISAN LOGAM Kelompok : VI A Nama : 1. Aristania Nila Wagiswari NRP. 2313 030 005 2. Revani Nuriawati NRP. 2313 030 019 3. M. Fikri Dzulkarnain Rimosan NRP. 2313 030 037 4. Rio Sanjaya NRP. 2313 030 065 5. Nur Annisa Oktaviana NRP. 2313 030 089 Tanggal Percobaan : 09 Desember 2013 Tanggal Penyerahan : 16 Desember 2013 Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah, S.T., M.T. Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandri W. PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2013

Transcript of PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

Page 1: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

LABORATORIUM

KIMIA FISIKA

Percobaan : PELAPISAN LOGAM

Kelompok : VI A

Nama :

1. Aristania Nila Wagiswari NRP. 2313 030 0052. Revani Nuriawati NRP. 2313 030 0193. M. Fikri Dzulkarnain Rimosan NRP. 2313 030 0374. Rio Sanjaya NRP. 2313 030 0655. Nur Annisa Oktaviana NRP. 2313 030 089

Tanggal Percobaan : 09 Desember 2013

Tanggal Penyerahan : 16 Desember 2013

Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah, S.T., M.T.

Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandri W.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2013

Page 2: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

i

ABSTRAK

Tujuan melakukan percobaan ini adalah untuk mengetahui pealpisan logam besi

(Fe) dengan pealpis berupa logam tembaga (Cu) dan mengetahui reaski redoks yang

terjadi dengan menggunakan metode electroplating. Pelapisan logam merupakan salah

satu teknik perlindungan terhadap logam dari pengaruh luar yang dapat merusak serta

mengurangi ketahanan logam.

Prosedur percobaan pelapisan logam yaitu pertama menyiapkan alat dan bahan

yang dibutuhkan, kemudian membersihkan logam besi dengan cara mencelupkan logam

besi dalam larutan HCl peka. Kemudian menimbang logam besi satu per satu dengan

menggunakan neraca kemudian mencatatnya sebagai berat awal (Wo). Kemudian

dilanjutkan dengan percobaan pertama yaitu dengan menggunakan variabel waktu

sebesar 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit, dan 40 menit dengan variabel

terikatnya adalah kuat arus 100 mA. Dan percobaan kedua menggunakan variabel waktu

yaitu15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit, dan 40 menit, dengan variabel

terikatnya adalah kuat arus 500 mA. setelah melalui proses electroplating, lalu

menimbang berat masing- masing logam besi. Kemudian mencatatnya dalam sebagai

berat akhir (Wt). Setelah itu menetukan berapa pertambahan berat yang dialami oleh besi

( W).

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan bahwa pada penggunaan arus listrik

sebesar 100 mA, setiap variabel waktu 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit,

dan 40 menit terjadi pertambahan berat logam yang sama yaitu sebesar 0,5 gram. Pada

penggunaan arus listrik sebesar 500 mA, pertambahan berat logam terbesar terjadi pada

waktu 40 menit dimana diperoleh hasil pertambahan berat logam besi sebesar 1,5 gram.

Sementara pertmbahan berat logam terendah terjadi pada waktu t = 15 menit yaitu

pertambahan berat (∆W) yang terjadi adalah 0,5 gram, dan pada waktu 20 menit, 25

menit, 30 menit dan 35 menit terjadi perubahan penambahan berat sebesar 1 gram. Pada

percobaan yang telah dilakukan diketahui bahwa sesuai dengan teori yang menyebutkan

bahwa semakin lama proses electroplating yang dilakukan pada besi maka semakin

banyak pula endapan atau pelapisan yang terbentuk Pada percobaan dengan

menggunakan arus 100 mA dengan variabel waktu 25 menit dengan mengganti logam besi

yang 13 gram karena percobaan pertama gagal dan diperoleh hasil berupa peningkatan

berat logam sebesar 0,5 gram. Hal itu dikarenakan oleh beberapa faktor diantaranya

adalah larutan CuSO4 yang digunakan tidak pernah diganti selama percobaan

berlangsung dan banyaknya serbuk tembaga hasil pelapisan yang terlepas (tidak ikut

ditimbang) serta timbangan analit yang digunakan untuk menimbang logam tidak akurat.

Kata Kunci : Electroplating, CuSO4, dan Pertambahan berat logam besi

Page 3: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

ii

DAFTAR ISI

ABSTRAKS .........................................................................................................i

DAFTAR ISI ........................................................................................................ii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................iii

DAFTAR TABEL .................................................................................................iv

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang .......................................................................................I-1

I.2 Rumusan Masalah ...................................................................................I-1

I.3 Tujuan Percobaan ...................................................................................I-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori ............................................................................................II-1

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan ..............................................................................III-1

III.2 Bahan yang Digunakan ........................................................................III-1

III.3 Alat yang Digunakan ............................................................................III-1

III.4 Prosedur Percobaan ..............................................................................III-1

III.5 Diagram Alir Percobaan........................................................................III-2

III.6 Gambar Alat Percobaan ........................................................................III-3

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan ...................................................................................IV-1

IV.2 Pembahasan ..........................................................................................IV-2

BAB V KESIMPULAN ........................................................................................V-1

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................v

DAFTAR NOTASI................................................................................................vi

APPENDIKS .........................................................................................................vii

LAMPIRAN

- Laporan Sementara

- Fotocopy Literatur

- Lembar Revisi

Page 4: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.I.1 Anoda, Katoda, dan Elektrolit............................................................ II-11

Gambar II.1.2 Skema Proses Electroplating.............................................................. II-11

Gambar II.1.3 Elektroda Redoks..................................................................................II-17

Gambar III.6.1 Gambar Alat Percobaan..................................................................... III-3

Page 5: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

iv

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Pengujian Korosi.......................................................................................II-10

Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan Pelapisan Logam Dengan

Menggunakan Arus Listrik 300 mA.......................................................IV-I

Tabel IV.1.2 Hasil Percobaan Pelapisan Logam Dengan

Menggunakan Arus Listrik 500 mA.......................................................IV-I

Page 6: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

v

DAFTAR GRAFIK

Grafik IV.2.1 Pengaruh Arus Listrik (500 mA) dan Variabel Waktu

Terhadap Pertambahan Berat Logam ....................................................IV-4

Grafik IV.2.2 Pengaruh Arus Listrik (100 mA) dan Variabel Waktu

Terhadap Pertambahan Berat Logam ....................................................IV-5

Page 7: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Setiap tahun, korosi yang terjadi diberbagai lingkungan menyebabkan kerusakan

yang memakan biaya cukup besar. Untuk menanggulangi bahaya korosi, yang berarti

juga memperkecil kerugian, perlu dicari cara-cara untuk melindungi logam yang mudah

terkorosi.Salah satu cara perlindungan yang patut diketengahkan adalah memberikan

suatu lapisan logam tertentu sebagai lapis pelindung.Ada bermacam-macam cara untuk

memberikan logam pelapis pada logam yang akan dilindungi. Salah satu diantaranya

adalah proses lapis listrik (electroplating) ( suparnia, 2009 ).

Proses pelapisan logam ini dilakukan dengan sistim elektroplating dimana logam

pelapis dalam hal ini nikel bertindak sebagai anoda, sedangkan benda kerja yang dilapisi

sebagai katoda, kedua elektroda tersebut dicelupkan dalam suatu elektrolit yang

mengandung nikel sulfat. Dalam operasi pelapisan, kondisi operasi perlu diperhatikan

karena akan menentukan berhasil tidaknya proses pelapisan serta mutu yang diinginkan,

dalam kaitannya dengan tebal lapisan yang terbentuk pada logam dasar, ada beberapa

kondisi operasi yang mempengaruhi, diantaranya rapat arus, konsentrasi larutan,

temperatur, pH larutan. Pelapisan kali ini dimaksudkan untuk mengetahui sejauh mana

pengaruh besar kecilnya arus listrik dan konsentrasi elektrolit terhadap ketebalan

pelapisan dalam proses pelapisan nikel ( sugiarta ).

Dengan melukakan proses penyepuhan logam tersebut, maka dapat mencegah

logam agar tidak mengalami korosi. Sehingga penggunaan alat-alat logam di industri

akan lebih aman dan tidak cepat mengalami kerusakan. Selain itu, produk yang

dihasilkan bisa dibuat lebih menarik agar daya jual lebih tinggi. Oleh karena itu, kami

tertarik untuk melukakan percobaan pelapisan atau penyepuhan logam. Dalam percobaan

ini, kami melapisi logam besi dengan menggunakan logam tembaga.

I.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara melapisi logam besi dengan menggunakan logam pelapis tembaga?

2. Bagaimana reaksi redoks yang terjadi pada elektroda?

Page 8: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

I-2

BAB I Pendahuluan

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

I.3 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan yang dilakukan yaitu :

1. Untuk mengetahui cara melapisi logam besi dengan menggunakan logam pelapis

tembaga.

2. Mengamati reaksi redoks pada elektroda.

Page 9: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

II.1.1 Pengertian Pelapisan Logam (Electroplating)

Pelapisan logam adalah suatu cara yang dilakukan untuk memberikan sifat tertentu

pada suatu permukaan benda kerja, dimana diharapkan benda tersebut akan mengalami

perbaikan baik dalam hal struktur mikro maupun ketahanannya, dan tidak menutup

kemungkinan pula terjadi perbaikan terhadap sifat fisiknya. Pelapisan logam merupakan

bagian akhir dari proses produksi dari suatu produk. Proses tersebut dilakukan setelah

benda kerja mencapai bentuk akhir atau setelah proses pengerjaan mesin serta penghalusan

terhadap permukaan benda kerja yang dilakukan. Dengan demikian, proses pelapisan

termasuk dalam kategori pekerjaan finishing atau sering juga disebut tahap penyelesaian

dari suatu produksi benda kerja ( anonim ).

Pelapisan secara listrik electroplating adalah elektro deposisi pelapisan (coating)

logam melekat ke elektroda untuk menjaga substrat dengan memberikan permukaan

dengan sifat dan dimensi berbeda dari pada logam basisnya tersebut (Anton J. H dan

Tomijiro K. 1995 : 25), sedangkan pengertian electroplating yang lain adalah suatu proses

pengerjaan permukaan material baik logam maupun bukan logam dan upaya meningkatkan

sifat-sifat material tersebut (Saleh, A. Arsianto, 1995 : 3). Sifat-sifat yang akan

ditingkatkan adalah penggabungan sifat-sifat seperti berikut :

a. Daya tahan korosi (corrosion resistence)

b. Tampak rupa (appearance)

c. Daya tahan gores atau aus (abrasion resistence)

d. Harga atau nilai (value)

e. Mampu solder (solderability)

f. Karet pengikat (bonding of rubber)

g. Daya kontak listrik (electrcal contact resistence)

h. Mampu pantul atau bias cahaya (reflectivity)

i. Penyebaran rintangan (diffusion barrier)

j. Mampu sikat kawat (wive bondability)

k. Daya tahan temperatur tinggi (high temperature resistence)

Page 10: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-2

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Dalam teknologi pengerjaan logam, proses electroplating dikategorikan

sebagai proses pengerjaan akhir (metal finishing). Secara sederhana, electroplating

dapat diartikan sebagai proses pelapisan logam, dengan menggunakan bantuan arus

listrik dan senyawa kimia tertentu guna memindahkan partikel logam pelapis ke

material yang hendak dilapisi. Pelapisan logam dapat berupa lapis seng (zink),

galvanis, perak, emas, brass, tembaga, nikel dan krom. Penggunaan lapisan tersebut

disesuaikan dengan kebutuhan dan kegunaan masing-masing material. Perbedaan

utama dari pelapisan tersebut selain anoda yang digunakan, adalah larutan

elektrolisisnya. Proses electroplating mengubah sifat fisik, mekanik, dan sifat

teknologi suatu material. Salah satu contoh perubahan fisik ketika material dilapis

dengan nikel adalah bertambahnya daya tahan material tersebut terhadap korosi, serta

bertambahnya kapasitas konduktifitasnya. Adapun dalam sifat mekanik, terjadi

perubahan kekuatan tarik maupun tekan dari suatu material sesudah mengalami

pelapisan dibandingkan sebelumnya (Gautama, 2009).

Karena itu, tujuan pelapisan logam tidak luput dari tiga hal, yaitu untuk

meningkatkan sifat teknis/mekanis dari suatu logam, melindungi logam dari korosi,

dan memperindah tampilan (decorative) (Gautama, 2009).

II.1.2 Macam-Macam Pelapisan Logam

Berdasarkan Fontana (1987 : 301-312) macam-macam pelapisan logam ada dua

yaitu :

a) Pelapisan Anorganik dan Logam.

Pada umumnya pelapisan tipis dari logam dan materi anorganik dapat

menyediakan sebuah kendala yang sering terjadi antara logam dengan

lingkungannya. Hal utama dari pelapisan adalah (terlepas dari pengorbanan logam

pelapis seperti zinc) untuk menyelesaikan sebuah kendala secara efektif. Pelapisan

logam diaplikasikan dalam pengendapan logam menggunakan arus listrik (electro

deposition), penyalutan (cladding), penceluban panas (hot dipping), dan

pengendapan logam dengan uap (vapor deposition). Material anorganik

diaplikasikan atau dibentuk oleh pembakaran, difusi atau pengkonversi reaksi

kimia. Penyemprotan (spraying) biasanya dibentuk dari pembakaran pada suhu

yang tinggi. Pelapisan logam biasanya menunjukkan beberapa kemampuan

pembentukan, padahal material anorganik mempunyai sifat yang rapuh. Dari dua

Page 11: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-3

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

kasus di atas harus diatasi. Pengeroposan atau pengerusakan lainnya pada logam

bisa disebabkan dari pengerusakan pada bagian dasar logam yang dipercepat karena

dampak dari dua atau lebih logam lainnya. beberapa contoh dari pelapisan logam

yaitu pelapisan logam pada bumper mobil dan hiasan, alat-alat rumah tangga,

pelapisan kaleng dengan timah. Sementara macam-macam dari pelapisan anorganik

dan logam ini meliputi :

1. Pelapisan Logam (Electrodeposition)

Electrodeposition disebut juga electroplapting. Electroplating adalah

pelapisan logam dengan cara pengendapan logam lainnya ke logam seabagai

pelapis logam tersebut dengan menggunakan aliran arus listrik. Proses ini

dikenal juga dengan istilah elektrolisis. Beberapa faktor yang mempengaruhi

pengendapan logam pada electroplating yaitu suhu, aliran arus listrik, waktu

dan kadar dari palarut yang digunakan pada electroplating. Beberapa faktor

yang dapat mempengaruhi pelapisan logam tersebut dapat diatur untuk

mengahsilkan pelapisan logam yang tebal, tipis, lunak atau tajam. Pada

pelapisan yang keras digunakan untuk mencegah erosi korosi. Pada pelapisan

dapat digunakan logam tunggal, beberapa campuran logam atau beberapa

komposisi aloy, misalnya campuran pada pelapisan bemper mobil,

mempunyai sebuah lapisan utama berupa tembaga pada permukaannya,

kapisan nickel pada bagian tengahnya dan pada bagian atasnya terlapisi

logam krom yang tipis. Seng, nikel, timah dan kadmium pada pelapisan

logam diatas untuk mendapatkan hasil pelapisan yang kuat. Pelapis berupa

emas, perak dan platina adalah sering digunakan. Pada umumnya dari

beberapa logam bisa diaplikasikan dengan electroplating atau pelapisan

logam dengan menggunaka sumber arus listrik.

2. Pengalasan (Flame Spraying)

Proses ini dikenal juga dengan istilah metallizing, dimana bijih logam

dipanasi dengan apai atau dijadikan bubuk kemudian diluruhkan dengan api

sehingga logam berubah menjadi cairan logam (liquid) dan disemprotkan

pada permukaan logam yang akan dilapisi.

3. Penyalutan (Cladding)

Page 12: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-4

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Proses ini melibatkan sebuah sebuah lapisan permukaan dari

beberapa lembar logam yang biasanya diletakkan oleh penggelinding pada

dua lembar logam yang diletakkan secara bersama-sama pada benda yang

akan dilapisi.

4. Pecelupan (Hot Dipping)

Pencelupan dengan cairan logam panas diaplikasikan kepada logam

yang dicelupkan pada penampungan yang berisi leburan logam yang teridiri

dari berbagai campuran leburan logam lainnya, misal seng, timah, timah

hitam dan aluminium. Hot Dipping merupakan salah satu metode pelapisan

logam yang paling tua dan pelapisan seng adalah salah satu contohnya.

5. Pengendapan dengan metode uap (Vapor Deposition)

Proses ini dilakukan pada ruangan hampa dengan uap temperatur

tinggi. Pelapis logam diupakan oleh pemanas elektrik dan pelapis logam akan

diendapkan pada bagian yang akan dialpisi, metode pelapisan mengahbiskan

biaya yang lebuh mahal daripada metode pelapisan logam yang lainnya.

contoh dari pelapisan jenis ini biasanya digunakan pada pelapisan bagian dari

kerangka roket.

6. Penyebaran (Diffusion)

Pelapisan dengan metode penyebaran melibatkan pemanasan pada

bentukan alloy yang kemudian dipanasakan dan disebarkan dari satu alloy ke

permukaan logam lainnya yang akan dilapisi.

7. Reaksi Kimia (Chemical Conversion)

Pelapisan logam melalui reaksi kimia dilakukan untuk menghindari

dari perkaratan “corroding” pada sebuah permukaan logam.

8. Modifikasi Permukaan (Surface Modification)

Perlakuaan pada permukaan logam untuk pelapisan logam

membutuhkan energi langsung guna meningkatkan daya tahan logam

tersebut. misalnya saja ingin melapisi logam dengan alloy atau chrom

sehingga tahan karat.

9. Penanaman Ion (Ion Implantation)

Pengaplikasian penanaman ion pada permukaan logam untuk

memodifikasi permukaan logam agar tahan karat.

Page 13: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-5

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

(Fontana, 1987).

10. Pelapisan Organik

Pelapisan jenis ini melibatkan beberapa subtrat alami dan lingkungan.

pengecatan (paints), pernis (varnishes), pemberian pernis (lacquers) dan pelapisan

yang sejenis untuk melindungi logam dan pencegahan terhadap korosi. Permukaan

pada bagian luar yang dilapisi sering kita jumpai, tapi pelapisan pada bagian dalam

sering juga kita gunakan. Salah satu jenis pelapisan organik yang sering digunakan

yaitu pengecatan. Proses pengecatan dapat mencegah prose korosi (Fontana, 1987).

II.1.3 Elektroplating

Elektroplating Pelapisan logam adalah suatu cara yang dilakukan untuk

memberikan sifat tertentu pada suatu permukaan benda kerja dimana diharapkan

benda tersebut akan mengalami perbaikan maupun ketahanannya serta tidak

menutup kemungkinan pula terjadi perbaikan terhadap sifat fisiknya. Adapun

macam-macam pelapisan logam menurut tujuannya antara lain untuk dekoratif,

protektif dan untuk mendapatkan sifat khusus pada permukaan. Adapun pelapisan

logam ditinjau dari sifat elektrokimia bahan pelapisnya, dapat di kategorikan

sebagai pelapisan anodik dan pelapisan katodik.Pelapisan anodik dimana potensial

listrik logam pelapis lebih anodik terhadap logam dasar/subtrat, sedangkan

pelapisan katodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih

katodik terhadap subtratnya.Keunggulan dari pelapisan anodik adalah sifat logam

pelapis melindungi logam yang dilapisi, sementara itu pada pelapisan katodik lebih

cocok digunakan pada pelapisan untuk tujuan dekoratif.Dalam perlindungan

katodik, obyek yang dilindungi adalah katoda, tetapi dalam perlindungan anodik,

obyek yang dilindungi adalah anoda.

Dalam teknologi pengerjaan logam, proses electroplating dikategorikan

sebagai proses pengerjaan akhir (metal finishing). Secara sederhana, electroplating

dapat diartikan sebagai proses pelapisan logam, dengan menggunakan bantuan arus

listrik dan senyawa kimia tertentu guna memindahkan partikel logam pelapis ke

material yang hendak dilapis.Pelapisan logam dapat berupa lapis seng (zink),

galvanis, perak, emas, brass, tembaga, nikel dan krom. Penggunaan lapisan tersebut

disesuaikan dengan kebutuhan dan kegunaan masing-masing material.

Page 14: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-6

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Perbedaan utama dari pelapisan tersebut selain anoda yang digunakan,

adalah larutan elektrolisisnya. Dalam penelitian yang baru belakangan ini (tahun

2004), dilakukan oleh Tadashi Doi dan Kazunari Mizumoto, mereka menemukan

larutan baru (elektrolisis) yang dinamakan larutan citrate ( kekerasan deposit

mencapai 440 VHN).

Proses electroplating mengubah sifat fisik, mekanik, dan sifat teknologi

suatu material.Salah satu contoh perubahan fisik ketika material dilapis dengan

nikel adalah bertambahnya daya tahan material tersebut terhadap korosi, serta

bertambahnya kapasitas konduktifitasnya.Adapun dalam sifat mekanik, terjadi

perubahan kekuatan tarik maupun tekan dari suatu material sesudah mengalami

pelapisan dibandingkan sebelumnya.Karena itu, tujuan pelapisan logam tidak luput

dari tiga hal, yaitu untuk meningkatkan sifat teknis/mekanis dari suatu logam, yang

kedua melindungi logam dari korosi, dan ketiga memperindah tampilan

(decorative).

( emperor , 2012 )

Dari hukum Faraday bahwa pada elektrolit zat yang diendapkan

berbanding lurus dengan waktu dan arus listrik. Berat logam yang diendapkan,

dapat ditulis sebagai berikut :

(1) dimana : W = Berat logam yang diendapkan (gr)

Ma= Massa atom (gr)

I = Arus listrik (Amp)

( Sugiyarta dkk.,)

Pengaruh konsentrasi larutan dan kuat arus terhadap ketebalan pada proses

pelapisan nikel untuk baja karbon rendah

T = Waktu (detik)

N= Elektron valensi

F= Bilangan Faraday (96.500)

Secara matematis ketebalan lapisan yang terbentuk, menurut lowenheim

dirumuskan sebagai berikut :

(2) dimana : δ = Tebal lapisan terbentuk (cm)

W = Berat lapisan yang terbentuk (gr)

Ρ =Massa jenis pelapis (gr/cm3)

Page 15: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-7

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

A = Luas permukaan setelah dilapis (cm2)

Ketebalan teoritis dapat dihitung pula dari substitusi persamaan (1) dan

(2) yang dapat dituliskan sebagai berikut :

(3) Efisiensi arus, dinyatakan dalam bentuk prosentase, yaitu perbandingan antara

berat aktual berbanding terbalik dengan berat ideal / teoritisnya[2], secara

matematis dituliskan =

4) dimana : Wakt = Berat hasil penimbangan

(gr) Wteoritis = Berat teoritis (gr)

II.1.4 Fungsi Elektroplating

Dalam teknologi pengerjaan logam, proses lapis listrik termasuk ke dalam

proses pengerjaan akhir (metal finishing). Adapun fungsi dan tujuan dari pelapisan

logam adalah sebagai berikut :

1. Memperbaiki tampak rupa (dekoratif) misalnya ; pelapisan emas, perak,

kuningan, dan tembaga.

2. Melindungi logam dan dekorasi, yaitu :

- Melindungi logam dasar dengan logam yang lebih mulia, misalnya ;

pelapisan platina, emas dan baja.

- Melindungi logam dasar dengan yang kurang mulia, misalnya ; pelapisan

seng dan baja.

3. Meningkatkan ketahanan produk terhadap gesekan (abrasi), misalnya ;

pelapisan krom keras.

4. Memperbaiki kehalusan /bentuk permukaan toleransi logam dasar misalnya ;

pelapisan nikel, krom dan lain sebagainya.

5. Elektroforming, yaitu ; membentuk benda kerja dengan cara endapan

II.1.5 Korosi

Salah satu tujuan plating ialah upaya mencegah korosi. Secara sederhana,

peristiwa korosi disebabkan oleh reaksi logam dengan unsur bukan logam dari

lingkungannya. Produknya biasanya oksida atau garamnya, yang pada gilirannya turut

mempengaruhi jalannya reaksi lanjut. Mengendalikan korosi logam dapat ditempuh

dengan berbagai cara. Reaksi korosi dapat dikelompokkan atas berbagai jenis, akan

tetapi secara umum ada dua macam (sesuai peristiwanya) yakni : penggabungan

langsung logam atau ion logam dengan unsur-unsur bukan logam, serta reaksi

Page 16: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-8

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

pelarutan logam (biasanya di lingkungan berair) lalu bergabung dengan bukan logam

mambentuk produk korosi (reaksi penggantian). Reaksi langsung disebut juga korosi

kering, reaksi penggantian disebut korosi basah. Reaksi langsung (korosi kering) termasuk

oksida di udara, reaksi dengan uap belerang, hydrogen sulfide dan kandungan udara kering

lainnya, juga reaksi dengan logam cair misalnya natrium. Reaksi demikian nyata dan

lazim pada suhu relatif tinggi.

Oksidasi logam sekilas tak tampak melibatkan mekanisme

elektrokimia, akan tetapi sebenarnya bentuk korosi itupun tergantung pada mekanisme

pertukaran elektron dengan gejala arus listrik pula. Secara sederhana, oksigen molekul

terserap ke permukaan logam. Lalu mengurai menjadi atom dan mengion. Logamnya

juga mengion. Ion logam dan oksida bergabung, membentuk lapisan awal oksidanya.

Ion logam terus terbentuk dipermukaan, elektron berdifusi lewat lapisan oksida,

mengionkan oksigen di permukaan. Ion oksida berdifusi ke lapisan oksida dan

bereaksi dengan ion logam. Lapisan oksida makin tebal. Dapat pula logam yang

mengion dan berdifusi ke permukaan, hasilnya serupa. Korosi demikian

berlangsungnya tergantung pada sifat oksida logam, seberapa permeabel dan kuat

ikatannya ke permukaan logam. Korosi adalah reaksi antar logam dan lingkungannya,

karena itu upaya pengubahan lingkungan yang menjadikannya kurang agresif akan

bermanfaat untuk membatasi serangannya terhadap logam. Dalam hal ini ada tiga situasi :

1. Lingkungan berwujud gas. Biasanya yang dimaksudkan disini adalah udara dengan

rentang temperatur -100C hingga +300C. Beberapa metode yang digunakan untuk

mengurangi laju korosi di udara bebas adalah :

a. Menurunkan kelembaban relatif;

b. Menghilangkan komponen-komponen mudah menguap yang dihasilkan oleh bahan-

bahan di sekitar;

c. Mengubah temperatur;

d. Menghilangkan kotoran-kotoran (termasuk partikel-partikel padat yang abrasif),

endapan-endapan yang akan membentuk katoda dan ion-ion agresif.

2. Bahan terendam di air bebas yang cukup mengandung ion untuk menjadikannya

sebuah elektrolit. Modifikasi terhadap elektrolit meliputi :

a. Menurunkan konduktivitas ionik;

b. Mengubah pH;

Page 17: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-9

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

c. Secara homogen mengurangi kandungan oksigen;

d. Mengubah temperatur.

3. Logam terkubur dalam tanah dan mineral-mineral yang terlarut membentuk

elektrolit. Pengendalian biasanya melalui proteksi katodik atau pelapisan permukaan,

tetapi lingkungan tersebut dapat dibuat kurang agresif dengan mengganti tanah urugan

yang tidak menahan air, mengendalikan pH dan mengubah konduktivitasnya. Perhitungan

laju korosi adalah sebagai berikut :

Salah satu metode untuk menentukan laju korosi adalah dengan menghitung berat per

satuan atau kedalaman penetrasi per satuan waktu. Laju korosi ini dapat dinyatakan dalam

inches per year (ipy), mils per year(mpy), milimeter per year (mm/y), micrometer per year

( μm/yr).

Kehilangan berat = (kehilangan volume spesimen) x (berat jenis spesimen)

ΔW = ΔV x ρ ...............(2.5)

Dengan :

ΔW = Kehilangan berat spesimen (gr)

ΔV = Kehilangan volume spesimen (mm3)

Ρ = Berat jenis spesimen (gr/cm3)

Sedangkan kedalaman penetrasi pada permukaan logam yaitu:

t = ΔV / A ..................(2.6)

A = 2 ( (x.y) + (x.z) + (y.z))

Dengan :

t = Kedalaman penetrasi (mm)

ΔV = Kehilangan volume spesimen (mm3 )

A = Luas daerah yang terendam (mm2 )

x = Panjang permukaan yang terendam (mm)

y = Lebar permukaan yang terendam (mm)

z = Tebal permukaan yang terendam (mm)

Jadi laju korosi yang terjadi adalah sebagai berikut :r = t / T.......................... (2.7)

Dengan :r = Laju korosi (mm/tahun)

t = Kedalaman penetrasi (mm)

T = Waktu (tahun)

Page 18: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-10

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Tabel 2.1 Pengujian Korosi

Laju korosi

(mm/tahun)

Pengujian Dapat atau tidak untuk

digunakan

0,05 Cukup tahan korosi Tahan korosi Dapat digunakan

0,05 s/d 0,5 Cukup tahan korosi Dapat digunakan dengan

hati-hati

0,5 s/d 1,5 Kurang tahan korosi Hanya digunakan untuk

peralatan

yang berukuran besar

1,5 Tidak tahan korosi Tidak dapat digunakan

II.1.6 Prinsip Dasar Pelapisan Logam

Kita mengenal istilah anoda, katoda, larutan elektrolit. Ketiga istilah tersebut

digunakan seluruh literatur yang berhubungan dengan pelapisan material khususnya

logam, yaitu :

Anoda adalah terminal positif, dihubungkan dengan kutub positif dari sumber arus

listrik. Anoda dalam larutan elektrolit ada yang larut dan ada yang tidak. Anoda

yang tidak larut berfungsi sebagai penghantar arus listrik saja, sedangkan anoda

yang larut berfungsi selain penghantar arus listrik, juga sebagai bahan baku pelapis.

Katoda dapat diartikan sebagai benda kerja yang akan dilapisi, dihubungkan

dengan kutub negatif dari sumber arus listrik.

Elektrolit berupa larutan yang molekulnya dapat larut dalam air dan terurai

menjadi partikel-partikel yang bermuatan positf atau negatif.

Page 19: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-11

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Karena electroplating adalah suatu proses yang menghasilkan lapisan tipis

logam di atas permukaan logam lainnya dengan cara elektrolisis, maka perlu kita

ketahui skema proses electroplating tersebut (Gautama, 2009).

II.1.7 Skema Proses Electroplating

Perpindahan ion logam dengan bantuan arus listrik melalui larutan elektrolit

sehinnga ion logam mengendap pada benda padat yang akan dilapisi. Ion logam

diperoleh dari elektrolit maupun berasal dari pelarutan anoda logam di dalam

elektrolit. Pengendapan terjadi pada benda kerja yang berlaku sebagai katoda.

Gambar II.1.1 Anoda, Katoda, dan Elektrolit

Gambar II.1.2 Skema Proses Electroplating

Page 20: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-12

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Mekanisme terjadinya pelapisan logam adalah dimulai dari dikelilinginya ion-

ion logam oleh molekul-molekul pelarut yang mengalami polarisai. Di dekat

permukaan katoda, terbentuk daerah Electrical Double Layer (EDL) yang bertindak

seperti lapisan dielektrik. Adanya lapisan EDL memberi beban tambahan bagi ion-ion

untuk menembusnya. Dengan gaya dorong beda potensial listrik dan dibantu oleh

reaski-reaksi kimia, ion-ion logam akan menuju permukaan katoda dan menangkap

electron dari katoda, sambil mendeposisikan diri di permukaan katoda. Dalam kondisi

equilibrium, setelah ion-ion mengalami discharge menjadi atom-atom kemudian akan

menempatkan diri pada permukaan katoda dengan mula-mula menyesuaikan

mengikuti susunan atom dari material katoda (Gautama, 2009).

II.1.8 Reaksi Oksidasi Reduksi

Terdapat sejumlah reaksi dalam mana keadaan oksidasi berubah yang disertai

dengan pertukaran elektron antara pereaksi. Ini disebut reaksi oksidasi-reduksi atau

dengan kata pendek yaitu reaksi redoks.

Dari sejarahnya istilah oksidasi diterapkan untuk proses-proses dimana oksigen

diambil oleh suatu zat. Maka reduksi dianggap sebagai proses dimana oksigen diambil

dari dalam suatu zat. Kemudian penangkapan hidrogen juga disebut reduksi, sehingga

kehilangan hidrogen harus disebut oksidasi. Sekali lagi reaksi-reaksi lain dimana baik

oksigen maupun hidrogen tidak ambil bagian belum dapat dikelompokkan sebagai

oksidasi atau reduksi sebelum definisi oksidasi dan reduksi yang paling umum, yang

didasarkan pada pelepasan dan pengambilan elektron, disusun orang. Sebelum

mencoba mendefinisikan dengan lebih cermat apa arti istilah-istilah itu.

Pada Katoda

Pembentukan lapisan Nikel

Ni2+(aq) + 2e- →Ni (s)

Pembentukan gas Hidrogen

2H+(aq) + 2e-→H2 (g)

Reduksi oksigen terlarut

½ O2 (g) + 2H + →H2O (l)

Pada Anoda

Pembentukan gas oksigen

H2O (l) →4H +(aq) + O2 (g) + 4e-

Oksidasi gas Hidrogen

H2 (g) →2H+(aq) + 2e-

Page 21: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-13

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

a) Reaksi antara ion besi(III) dan timah(II) menuju terbentuknyabesi(II) dan timah(IV)

:

2Fe3+ + Sn2+ 2Fe2+ + Sn4+

Jika reaksi ini dijalankan dengan hadirnya asam klorida, hilangnya warna kuning

(ciri khas Fe3+) dapat diamati dengan mudah. Dalam reaksi ini Fe3+ direduksi

menjadi Fe2+ dan Sn2+ dioksidasi menjadi Sn4+. Sebenarnya apa yang terjadi adalah

bahwa Sn2+ memberikan elektron-elektron kepada Fe3+ jadi terjadilah serah terima

(transfer) elektron.

b) Sepotong besi (paku misalnya) dibenamkan dalam larutan tembaga sulfat (CuSO4),

paku ini akan tersulut logam tembaga yang merah, sementara itu dapatlah

dibuktikan adanya besi(II) dalam larutan. Reaksi yang berlangsung adalah

Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu

Dalam hal ini menyumbangkan elektron-elektron kepada ion tembaga(II). Fe

teroksidasi menjadi Fe2+ dan Cu2+ tereduksi menjadi Cu.

Melihat contoh-contoh ini dapat ditarik beberapa kesimpulan umum dan dapatlah

didefinisikan oksidasi dan reduksi dengan cara berikut :

(i) Oksidasi adalah suatu proses yang mengakibatkan hilangnya satu elektron

atau lebih dari dalam zat (atom, ion atau molekul). Bila suatu unsur

dioksidasi, keadaan oksidasinya berubah ke harga yang lebih positif. Suatu

zat pengoksidasi adalah zat yang memperoleh elektron, dan dalam proses itu

zat itu direduksi. Definisi ini sangat umum, karena itu berlaku juga untuk

proses dalam zat padat, lelehan maupun gas.

(ii) Reduksi sebaliknya adalah suatu proses yang mengakibatkan diperolehnya

satu elektron atau lebih oleh zat (atom, ion, atau molekul). Bila suatu unsur

direduksi, keadaan oksidasi berubah menjadi lebih negatif (kurang positif).

Jadi suatu zat pereduksi adalah zat yang kehilangan elektron, dalam proses itu

zat ini dioksidasi. Definisi reduksi ini juga sangat umum dan berlaku juga

untuk proses dalam zat padat, lelehan maupun gas.

(Vogel, 1985).

II.1.9 Pengertian Elektrokimia

Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi kimia.

Elemen yang digunakan dalam reaksi elektrokimia dikarakterisasikan dengan

Page 22: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-14

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

banyaknya elektron yang dimiliki. Elektrokimia secara umum terbagi dalam dua

kelompok, yaitu sel galvani dan sel elektrolisis (wikipedia.org).

Sel Elektrolisis

Sel elektrolisis adalah sel elektrokimia yang menimbulkan terjadinya reaksi

redoks yang tidak spontan dengan adanya energi listrik dari luar. Contohnya adalah

elektrolisis lelehan NaCl dengan electrode platina. Contoh lainnya adalah pada sel

Daniell jika diterapkan beda potensial listrik dari luar yang besarnya melebihi notasi

sel memberikan informasi yang lengkap dari sel galvani. Informasi tersebut potensial

sel Daniell (Dailami, 2010).

Notasi Sel dan Reaksi Sel

Meliputi jenis elektroda, jenis elektrolit yang kontak dengan elektroda tersebut

termasuk konsentrasi ion-ionnya, anoda dan katodanya serta pereaksi dan hasil reaksi

setiap setengah-sel. Setengah sel anoda dituliskan terlebih dahulu, diikuti dengan

setengah sel katoda. Satu garis vertikal menggambarkan batas fasa. Garis vertikal

putus-putus sering digunakan untuk menyatakan batas antara dua cairan yang misibel.

Dua spesi yang ada dalam fasa yang sama dipisahkan dengan tanda koma. Garis

vertikal rangkap dua digunakan untuk menyatakan adanya jembatan garam. Untuk

larutan, konsentrasinya dinyatakan di dalam tanda kurung setelah penulisan rumus

kimianya. Sebagai contoh:

Zn(s)Zn2+(1,00 m) Cu2+(1,00 m) Cu(s)

Zn(s)Zn2+(1,00 m) Cu2+(1,00 m) Cu(s)

PtFe2+, Fe3+ H+H2Pt

Karena yang dituliskan terlebih dulu (elektroda sebelah kiri) dalam notasi tersebut

adalah anoda, maka reaksi yang terjadi pada elektroda sebelah kiri adalah oksidasi dan

elektroda yang ditulis berikutnya (elektroda kanan) adalah katoda maka reaksi yang

terjadi pada elektroda kanan adalah reaksi reduksi. Untuk sel dengan notasi :

Zn(s)Zn2+(1,00 m) Cu2+(1,00 m) Cu(s) reaksinya adalah:

Zn(s) Zn2+(aq) + 2e- (reaksi oksidasi)

Cu2+(aq) + 2e- Cu(s) + (reaksi reduksi)

Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s) (reaksi keseluruhan)

(Dailami, 2010).

Page 23: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-15

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

ElektrodaElektroda merupakan kutub atau lempeng pada suatu sel elektrolitik ketika arus

listrik memasuki atau meninggalkan sel. Elektroda dimana proses reduksi berlangsung

disebut sebagai katoda yang merupakan kutub negatif (penarik elektron), sedangkan

elektron dimana proses oksidasi berlandsung disebut anoda yang merupakan kutub

positif (pelepas elektron). Anoda biasanya terkorosi dengan melepaskan elektron-

elektron dari atom-atom logam netral untuk membentuk ion-ion bersangkutan.

Berbagai anoda dipergunakan pada electroplating. Ada anoda inert, ada anoda aktif

(terkorosi). Anoda dapat merupakan logam murni, dapat pula sebagai alloy. Katoda

biasanya tidak mengalami korosi, walaupun mungkin menderita kerusakan dalam

kondisi-kondisi tertentu. Dalam larutan, ion-ion positif bergerak ke katoda dan ion-ion

negatif bergerak ke anoda. Adapun logam yang biasa digunakan sebagai elektroda

adalah logam yang tidak larut dalam larutan elektrolit yang digunakan sebagai pelapis

(Dailami, 2010).

Jenis-Jenis Elektroda Reversible

Kereversibelan pada elektroda dapat diperoleh jika pada elektroda terdapat

semua pereaksi dan hasil reaksi dari setengah-reaksi elektroda. Contoh elektroda

reversibel adalah logam Zn yang dicelupkan ke dalam larutan yang mengandung Zn2+

(misalnya dari larutan ZnSO4). Ketika elektron keluar dari elektroda ini, setengah

reaksi yang terjadi adalah :

Zn(s) Zn2+(aq) + 2e-

dan sebaliknya jika elektron masuk ke dalam elektroda ini terjadi reaksi yang

sebaliknya:

Zn2+(aq) + 2e- Zn(s)

Tetapi jika elektroda Zn tersebut dicelupkan ke dalam larutan KCl, tidak dapat

terbentuk elektroda yang reversibel karena saat ada elektron keluar dari elektroda

ini terjadi setengah-reaksi :

Zn(s) Zn2+(aq) + 2e-

akan tetapi saat ada elektron yang masuk ke dalam elektroda ini, yang terjadi

adalah setengah-reaksi :

2H2O + 2e- H2 + 2OH-

Page 24: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-16

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

dan bukan reaksi :

Zn2+(aq) + 2e- Zn(s)

karena larutan yang digunakan tidak mengandung Zn2+. Jadi dalam hal ini

kereversibelan memerlukan adanya Zn2+ yang cukup dalam larutan di sekitar

elektroda Zn (Vogel, 1985).

Elektroda Logam-Ion Logam

Pada elektroda ini logam L ada dalam kesetimbangan dengan larutan yang

mengandung ion Lz+. Setengah reaksinya ditulis:

Lz+ + ze- L

Contoh dari elektroda ini diantaranya Cu2+Cu; Zn2+Zn, Ag+Ag,

Pb2+Pb. Logam-logam yang dapat mengalami reaksi lain dari reaksi setengah-sel

yang diharapkan) tidak dapat digunakan. Jadi logam-logam yang dapat bereaksi

dengan pelarut tidak dapat digunakan. Logam-logam golongan IA dan IIA seperti

Na dan Ca dapat bereaksi dengan air, oleh karena itu tidak dapat digunakan. Seng

dapat bereaksi dengan larutan yang bersifat asam. Logam-logam tertentu perlu

diaerasi dengan N2 atau He untuk mencegah oksidasi logam dengan oksigen yang

larut (kimiaunipa.blogspot.com).

Elektroda Amalgam

Amalgam adalah larutan dari logam dengan cairan Hg. Pada elektroda ini

amalgam dari logam L berkesetimbangan dengan larutan yang mengandung ion

Lz+, dengan reaksi :

Lz+ + ze- L (Hg)

Dalam hal ini raksanya sama sekali tidak terlibat dalam reaksi elektroda. Logam

aktif seperti Na, K, Ca dan sebagainya biasa digunakan dalam elektroda amalgam

(kimiaunipa.blogspot.com).

Elektroda Logam-Garamnya yang Tak Larut

Pada elektrtoda ini logam L kontak dengan garamnya yang sangat sukar

larut (L+X-) dan dengan larutannya yang jenuh dengan garam tersebut serta

mengandung garam yang larut (atau asam) yang mengandung Xz-. Contoh dari

elektroda ini adalah elektroda perak-perak klorida, elektroda kalomel, dan

elektroda timbal-timbal sulfat (Dailami, 2010).

Page 25: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-17

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Elektroda Gas

Pada elektroda gas, gas berkesetimbangan dengan ionnya dalam larutan.

Contoh dari elektroda ini adalah elektroda hidrogen dan elektroda klor (Dailami,

2010).

Elektroda Redoks

Sebetulnya semua elektroda melibatkan setengah-reaksi oksidasi – reduksi. Tapi

istilah untuk elektroda redoks biasanya hanya digunakan untuk elektroda yang

setengah-reaksi redoksnya melibatkan dua spesi yang ada dalam larutan yang sama.

Contoh dari elektroda ini adalah Pt yang dicelupkan ke dalam larutan yang

mengandung ion-ion Fe2+ dan Fe3+ dengan setengah-reaksi :

Fe3+ + e- Fe2+

Notasi setengah-selnya adalah PtFe3+, Fe2+ yang gambarnya tampak seperti di

bawah. Contoh lainnya adalah PtMnO4-, Mn2+.

(Dailami, 2010).

II.1.10 Hukum-Hukum Faraday Tentang Elektrolisis

Konsep hukum faraday yang digunakan dalam elektrolisis yaitu :

1. Massa suatu zat yang dibebaskan atau diendapkan pada suatu elektrode

sebanding dengan muatan listrik (yaitu banyaknya coulumb) yang melalui

eletrolit.

2. Massa berbagai zat yang dibebaskan atau diendapkan oleh kuantitas listrik yang

sama (yaitu banyaknya coulumb yang sama) sebanding dengan bobot ekuivalen

zat-zat itu.

(L. Rosenberg, 1985).

Gambar II.1.3. Elektrode Redoks

Page 26: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-18

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Kedua hukum ini, yang ditemukan secara empiri oleh faraday lebih dari

setengah abad sebelum penemuan elektron, dapat dikatakan merupakan

konsekuensi sederhana daripada sifat-sifat listrik zat. Dalam setiap peristiwa

elektrolisis terjadi reduksi pada katode untuk mengambil elektron yang mengalir ke

elektrode itu dan oksidasi yang terjadi pada anode, yang memberikan elektron yang

meninggalkan sel elektrolitik itupada elektroda ini. Berdasarkan asas

kesinambungan arus, pembuangan elektron pada katode harus persis sama dengan

elektron yang ditambahkan pada anode. Berdasarkan definisi daripada bobot

ekuivalen dalam reaksi oksidasi-reduksi, banyaknya gram ekuivalen reaksi

elektrode harus sebandingdengan banyaknya muatan yang diangkut ke dalam atau

ke luar sel elektrolitik itu, dan harus sama dengan banyaknya mol elektron yang

diangkut ke dalam rangkaian listrik itu. Tetapan faraday (F) sama dengan muatan

satu mol elektron :

F = 1,602 x10-19 C/elektron) (6,022x1023 elektron/mol) = 9,65x104 C/mol

(L. Rosenberg, 1985).

II.1.11 Voltase, Tahanan dan Hataran

Aliran antara kutub positif dan negatif dari sumber arus lansung dilengkapi

dengan suatu alat elektrolit, maka sejumlah arus listrik yang akan lewat sangat

bergantung pada dua faktor, yaitu :

Gaya gerak listrik (ggl) atau dinamakan electro motif force (e. m. f. ) atau

voltase yang digunakan pada baterai atau sumber arus ion sebagai sumber arus

yang melalui elektrolit.

Tahanan listrik dari elektrolit yang berbanding terbalik dengan arus yang lewat.

Jika tahanan diperbesar maka kuat arus yang ditimbulkan makin kecil, begitulah

sebaliknya. Untuk memulai suatu elektrolisa harus melampaui GGL balik galvanik

atau potensial penguraian Ed. Harga ini dinyatakan dengan Ed= EAnoda - EKatoda dapat

dengan mudah dihitung. Persamaan untuk menentukan potensial yang diperlukan

sebagai berikut :

Edigunakan = Ed + iR + Ekatoda + Eanoda

Dengan Ed = Eanoda - Ekatoda adalah potensial penguraian menurut Nernst.

Page 27: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-19

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Faktor ini berbanding terbalik dengan tahanan, dimana jika daya hantarnya

bertambah maka arus yang lewat besar.

Berdasarkan Hukum Ohm:

I = V/R

Dimana, I = Arus (Ampere)

E = e.m.f (volt)

R = Tahanan (Ohm)

Berdasarkan penemuan dari Michael Faraday pada tahun 1883 yang dikenal

sebagai hukum Faraday, menetapkan hubungan listik dan kimia dari elektrolit atau

reaksi elektrokimia. Kedua hukum tersebut adalah:

a) Berat logam yang diendapkan pada katoda selama elektrolisis adalah sebanding

dengan jumlah arus listrik yang melalui larutan.

b) Untuk sejumlah arus yang lewat selama elektrolisis, berat logam yang

diendapkan sebanding dengan berat ekivalennya. Berdasarkan kedua hukum

tersebut diatas diperoleh:

W =

Dimana, W = Berat endapan (gram) I = Kuat Arus (ampere) T = Waktu pelapisan (detik) A = Berat atom (garam/mol) Z = Valensi F = Konstanta Faraday (96500 Coloumb)

(Dailami, 2010).II.1.12 Faktor Yang Mempengaruhi Lapisan

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses electroplating antara lain

adalah: (1) potensial dan arus yang diberikan, (2) suhu, (3) kerapatan arus, (4)

konsentrasi ion, (5) waktu. Harga potensial mempengaruhi jalannya proses

electroplating. Setiap logam mempunyai harga potensial tertentu untuk terjadinya

reduksi di katoda. Besarnya potensial yang diberikan berpengaruh pula pada arus

yang mengalir ke dalam larutan. Suhu sangat penting untuk menyeleksi tepat

tidaknya jalan reaksi dan melindungi pelapisan. Keseimbangan suhu ditentukan

oleh beberapa faktor misalnya jarak antara anoda dan katoda serta arus yang

A . i . tZ . 96500

Page 28: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-20

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

digunakan. Kerapatan arus yang baik adalah arus yang tinggi pada saat arus yang

diperlukan masuk. Berapapun nilai kerapatan arus akan mempengaruhi proses dan

waktu untuk ketebalan lapisan tertentu. Konsentrasi merupakan faktor yang

mempengaruhi struktur deposit. Naiknya konsentrasi logam akan meningkatkan

aktivitas anion yang membantu mobilitas ion. Waktu merupakan faktor yang

mempengaruhi banyaknya logam yang mengendap di katoda. Secara umum

semakin banyak waktu yang digunakan untuk proses electroplating semakin tebal

lapisan pada katoda (Dailami, 2010).

11. Logam Dasar

Digunakan untuk pembuatan elektroda (katoda) atau benda kerja harus

berbentuk batang yang mempunyai penampang melintang bulat atau persegi

(berbentuk pelat). Logam dasar harus bebas dari lemak dan kotoran-kotoran

oksida yang dapat mempengaruhi pelekatan lapisan dan dapat menimbulkan

korosi (Dailami, 2010).

12. Rapat Arus

Pada proses ini jumlah logam yang terdeposisi pada katoda atau yang

lenyap dari anoda. Rapat arus yang timbul dapat mempercepat terjadinya

pengendapan namun hasilnya kasar.di samping itu rapat arus yang tinggi dapat

menyebabkan pelarutan kembali pada lapisan yang terbentuk. Rapat arus yang

rendah menyebabkan pelepaan ion lambat sehingga membutuhkan waktu yang

relatif lama (Dailami, 2010).

13. Konsentrasi Larutan Elektrolit

Pada larutan yang konsentrasinya rendah, proses pelapisan berlangsung

lama dan kemungkinan tidak terjadilapisan. Sebaliknya pada larutan yang

konsentrasinya tinggi, akan menghasilkan lapisan yang melekat kuat tatapi

kemungkinan lapisan yang terjadi kasar (Dailami, 2010).

14. pH Larutan

Larutan yang bersifat netral atau mendekati netral mudah menjadi

larutan yang bersifat basa dipermukaan katoda, sehingga lapisan yang

terbentuk akan tercampur dengan lapisan garam basa atau hidroksida. pH yang

terlalu rendah memudahkan terjadinya reaksi pembentukan gas hidrogen dan

Page 29: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

II-21

BAB II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

melarutnya kembali lapisan yang terjadi. Nilai potensial (E) untuk elektroda

hidrogen bergantung pada konsentrasi ion hidrogenny (Dailami, 2010).

Page 30: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

III-1

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan

Variabel kuat arus antara lain 100 mAdan 500 mA.

Variabel waktu antara lain 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit, 40

menit

III.2 Alat dan Bahan Percobaan

II.2.1 Alat :

1. Amperemeter

2. Beaker glass

3. Kabel

4. Neraca

5. Penjepit

6. Stopwatch

II.2.2 Bahan :

1. Larutan CuSO4

2. Larutan HCl pekat

3. Logam Besi 10 buah

4. Logam Cu

III.3 Prosedur Percobaan

1. Menyiapkan alat dan bahan

2. Membersihkan logam pelapis dan yang dilapisi dengan HCl pekat

3. Menimbang logam yang akan dilapisi sebagai berat sebelum percobaan

4. Memasang logam yang akan dilapisi dikatoda (-) dan yang akan melapisi di

anoda (+)

5. Mencelupkan kedua logam kedalam larutan elektrolit pelapis selama variable

waktu 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit, 40 menit

6. Mengeringkan logam-logam tersebut

7. Menimbang logam-logam yang dilapisi tersebut sebagai berat setelah percobaan

8. Mengulangi langkah a sampai f untuk kuat arus listrik yang berbeda (100 mA

dan 500 mA)

Page 31: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

III-2

BAB III Metodologi Percobaan

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

III.4. Diagram Alir Percobaan

MULAI

Menyiapkan alat dan bahan

Membersihkan logam pelapis dan yang dilapisi dengan HCL pekat

Menimbang logam yang akan dilapisi sebagai berat sebelum percobaan

Memasang logam yang akan dilapisi dikatoda (-) dan yang akan

melapisi di anoda (+)

Mencelupkan kedua logam kedalam larutan elektrolit pelapis

selama variable waktu15 menit, 20 menit, 25 menit, 30

menit,35 35 menit, 40 menit

Mengeringkan logam-logam tersebut

Menimbang logam-logam yang dilapisi tersebut sebagai berat setelah percobaan

Mengulangi langkah a sampai f untuk kuat arus listrik yang berbeda

(100 mA dan 500 mA)

SELESAI

Page 32: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

III-3

BAB III Metodologi Percobaan

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

III.5. Gambar Alat Percobaan

`

Amperemeter Beaker Glass

Kabel dan Penjepit Neraca

Stopwatch

Gambar III.6.1. Gambar Alat Percobaan

Page 33: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

IV-1

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Tabel Hasil Percobaan

1. Percobaan Pertama

Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan pelapisan logam dengan menggunakan arus listrik

100 mA

NoWaktu

(menit)W0 (gram) W1 (gram)

W (gram) Kuat arus

( I )

1 15 12 12,5 0,5 60

2 20 12 12,5 0,5 60

3 25 13 13,5 0,5 60

4 30 12 12,5 0,5 60

5 35 12 12,5 05 60

6 40 12 12,5 0,5 60

2. Percobaan Kedua

Tabel IV.2.1 Hasil Percobaan pelapisan logam dengan menggunakan arus listrik

500 mA

NoWaktu

(menit)W0 (gram) W1 (gram)

W (gram) Kuat arus

( I )

1 15 10,5 11 0,5 300

2 20 10,5 11,5 1 260

3 25 10,5 11,5 1 475

4 30 10,5 11,5 1 400

Page 34: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

IV-2

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

5 35 10,5 11,5 1 300

6 40 10,5 12 1,5 340

IV.2 Pembahasan

Pada proses percobaan pelapisan logam bertujuan untuk mengetahui pengaruh

waktu, arus listrik dan konsentrasi larutan yang digunakan dalam proses pelapisan

logam dan mengetahui reaksi redoks yang terjadi pada pelapisan logam dengan

elektrolit CuSO4. Pelapisan logam dikenal juga dengan istilah electroplating.

Menurut Gautama (2009), electroplating dapat diartikan sebagai proses pelapisan

logam, dengan menggunakan bantuan arus listrik dan senyawa kimia tertentu guna

memindahkan partikel logam pelapis ke material yang hendak dilapisi.

Pada percobaan pelapisan logam dengan katode Cu, anoda Fe dan larutan

CuSO4 menggunakan variabel waktu dan arus listrik. Arus listrik yang digunakan

yaitu 100 mA dan 500 mA. Sedangkan variabel waktu yang digunakan yaitu 15

menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit, 40 menit. Selain itu digunakan pula

larutan electroplating berupa CuSO4 dengan konsentrasi pekat dan konsentrasi

rendah 0,1 N. Prosedur pada percobaan pelapisan logam, yaitu membersihkan logam

yang dilapisi berupa logam besi dengan HCl pekat. Pembersihan logam tersebut

bertujuan untuk menghilangkan kotoran pada logam yang dialpisi (logam besi) agar

tidak mempengaruhi pada saat menimbang pertambahan berat logam yang terbentuk.

Kemudian menimbang logam yang akan dilapisi sebagai berat sebelum percobaan.

Kemudian memasang logam besi yang akan dilapisi dikatoda (-) dan logam tembaga

yang akan melapisi di anoda (+). Setelah itu, mencelupkan kedua logam kedalam

larutan elektrolit pelapis selama variable waktu 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30

menit, 35 menit, 40 menit . Selanjutnya mengeringkan logam-logam tersebut dan

menimbang logam-logam yang dilapisi tersebut sebagai berat setelah percobaan.

Mengulangi langkah a sampai f untuk kuat arus listrik yang berbeda (100 mA dan

500 mA).

Pada percobaan pelapisan logam atau electroplating menggunakan prinsip

elektrokimia dimana anode pada kutub positif dan katode pada kutub negatif.

Berdasarkan Robert A (188:1983), anode adalah elektroda yang mengalami oksidasi

Page 35: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

IV-3

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

dan dan elektron diberikan kepada elektroda sedangkan katode adalah elektroda yang

mengalami reduksi dan elektron diikat oleh pereaksi dalam larutan. Pada pelapisan

logam terjadi reaksi kimia dengan bantuan arus listrik. Dari pelapisan logam besi

dengan tembaga maka reaksi pelapisan tmebaga pada besi yaitu Cu(s)Cu2+

Cu2+Cu(s). Besi akan dilapisi tembaga , maka sebagai katodenya adalah besi dan

anodenya adalah tembaga serta CuSO4 sebagai elektrolitnya. Berikut reaksi redoks

yang terjadi pada pelapisan logam dengan menggunakan elektrolit CuSO4 adalah:

Cu(s) Cu2+(aq) + 2e- (reaksi oksidasi)

Cu2+(aq) + 2e- Cu(s) + (reaksi reduksi)

Cu(s) + Cu2+(aq) Cu2+(aq) + Cu(s) (reaksi keseluruhan)

Dari reaksi diatas maka dapat terlihat bahwa elektron valensi yang terlibat dalam

reaksi tersebut adalah 2e. Ion Cu2+ bergerak ke katode dengan mengambil elektron

dan menjadi logam tembaga yang menempel pada besi katode. Reaksi pada katode

terjadi reaksi reduksi :

Cu2+(aq) + 2e- Cu(s)

Ion SO42- bergerak ke anode memberikan elektrondan bereaksi dengan tembaga

anode. Berikut reaksi pada anode yaitu terjadi oksidasi :

Cu(s) Cu2+(aq) + 2e-

Kemudian lama-kelamaan tembaga pada anode akan berkurang dan besi di katode

akan dilapisi oleh tembaga. Bila proses ini terus seamkin lama berlangsung, maka

pelapisannya seamkin tebal.

IV.2.1 Pengaruh Arus Listrik (500 mA) dan Variabel Waktu Terhadap

Penambahan Berat Logam

Beberapa faktor yang mempengaruhi pengendapan logam pada electroplating

yaitu suhu, aliran arus listrik, waktu dan kadar dari palarut yang digunakan pada

electroplating. Dalam percobaan ini, arus listik dan waktu palapisan diamati untuk

mengetahui seberapa besar pengaruhnya dalam electroplating dan membandingkan

dengan teori yang ada berdasarkan hukum faraday. Berdasarkan data yang

diperoleh pada tabel IV.2.1 Hasil Percobaan pelapisan logam dengan menggunakan

arus listrik 500 mA didapatkan hasil bahwa pada t = 15 menit penambahan berat

logam adalah 0,5 g, pada t = 20 menit penambahan berat logam adalah 1 g, pada t

Page 36: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

IV-4

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

10 15 20 25 30 35 40

∆W (g

ram

)Ax

is T

itle

Waktu (t) menit

= 25 menit penambahan berat logam adalah 1 g, pada t = 30 menit penambahan

berat logam adalah 1 g, pada t = 35 menit penambahan berat logam adalah 1 g,

pada t = 40 menit penambahan berat logam adalah 1,5 g Berikut grafik

pertambahan berat logam besi :

Pada grafik IV.2.1 terlihat bahwa setiap variabel waktu yang berbeda yaitu

pada saat waktu (t) 15 menit, 20 menit, 25 menit, 30 menit, 35 menit, 40 menit

pertambahan berat logam besi (∆W) adalah sama sebesar 0,5 gram, artinya

berapapun waktu yang digunakan dalam percobaan hanya akan menghasilkan ∆W

sebesar 0,5 g. Dari data tersebut terlihat ketidakakuratan dalam hasil penimbangan

logam pada semua variabel waktu (t) dimana hasil penimbangan logam yang telah

terlapisi Cu menunjukkan hasil yang sama, berarti variabel waktu tidak

berpengaruh. Hal ini terjadi karena logam sudah terlapisi secara sempurna, yang

berarti semua elektron Fe sudah berhubungan dengan Cu sehingga lapisan

tembaga yang hendak melapisi logam sudah tidak bisa melekat lagi, terbukti saat

larutan elektrolitnya (CuSO4) dilihat terdapat lapisan tembaga yang ikut larut

Grafik IV.2.1 Pengaruh Arus Listrik (500 mA) dan Variabel

Waktu Terhadap Pertambahan Berat Logam

Page 37: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

IV-5

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

dalam larutan sehingga, warna larutan tampak lebih kusam. Selain itu, timbangan

analit yang digunakan kurang teliti sehingga mempengaruhi hasil percobaan.

Penggunaan arus listrik 500 mA yang mengakibatkan proses pelapisan

berlangsung lebih cepat daripada penggunaan arus listrik sebesar 100 mA.

IV.2.2 Pengaruh Arus Listrik (100 mA) dan Variabel Waktu Terhadap Penambahan Berat Logam

Berdasarkan data yang diperoleh pada Tabel IV.2.1. Hasil Percobaan

pelapisan logam dengan menggunakan arus listrik 100 mA didapatkan hasil

bahwa pada t = 15 menit penambahan berat logam adalah 0,5 g, pada t = 20 menit

penambahan berat logam adalah 0,5 g, pada t = 25 menit penambahan berat logam

adalah 0,5 g, pada t = 30 menit penambahan berat logam adalah 0,5 g, pada t = 35

menit penambahan berat logam adalah 0,5 g, pada t = 40 menit penambahan berat

logam adalah 0,5 g. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya lapisan Cu pada

logam itu kasar dan mudah mengelupas, sehingga pada saat menimbang banyak

lapisan yang lengket di alat penimbangnya. Sehingga diperoleh grafik sebagai

berikut.

Grafik IV.2.2 Pengaruh Arus Listrik (100 mA) dan Variabel

Waktu Terhadap Pertambahan Berat Logam

Page 38: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

IV-6

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Dari grafik IV.2.2 dapat diketahui bahwa variabel waktu berpengaruh

terhadap ∆W yang dihasilkan karena jika waktu bertambah maka ∆W sama pada

setiap waktu yang ditentukan. Hal itu terjadi karena kesalahan teknis saat

dilakukan percobaan seperti terkelupasnya lapisan tembaga saat disentuh yang

akibatnya mengurangi berat semestinya dan alat timbangan analit yang rusak

sehingga tidak akurat dalam pengukuran. Berdasarkan hukum faraday yaitu berat

(W) sebanding dengan arus listrik yang digunakan pada electroplating, artinya

semakin besar arus listrik dan lama waktu yang digunakan pada electroplating,

maka berat logam yang dihasilkan semakin besar.

Berdasarkan penemuan dari Michael Faraday pada tahun 1883 yang dikenal

sebagai hukum Faraday, menetapkan hubungan listik dan kimia dari elektrolit

atau reaksi elektrokimia. Kedua hukum tersebut adalah:

a) Berat logam yang diendapkan pada katoda selama elektrolisis adalah

sebanding dengan jumlah arus listrik yang melalui larutan.

b) Untuk sejumlah arus yang lewat selama elektrolisis, berat logam yang

diendapkan sebanding dengan berat ekuivalennya. Berdasarkan kedua hukum

tersebut diatas diperoleh:

W =

(kimiaunipa.blogspot.com).

Berdsarakan hukum faraday, maka Faktor-faktor yang mempengaruhi proses

pelapisan logam atau electroplating antara lain adalah: (1) potensial dan arus yang

diberikan, (2) suhu, (3) kerapatan arus, (4) konsentrasi ion, (5) waktu. Harga

potensial mempengaruhi jalannya proses electroplating. Setiap logam mempunyai

harga potensial tertentu untuk terjadinya reduksi di katoda. Besarnya potensial

yang diberikan berpengaruh pula pada arus yang mengalir ke dalam larutan. Suhu

sangat penting untuk menyeleksi tepat tidaknya jalan reaksi dan melindungi

pelapisan. Keseimbangan suhu ditentukan oleh beberapa faktor misalnya jarak

antara anoda dan katoda serta arus yang digunakan. Kerapatan arus yang baik

adalah arus yang tinggi pada saat arus yang diperlukan masuk. Berapapun nilai

A . i . tZ . 96500

Page 39: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

IV-7

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

kerapatan arus akan mempengaruhi proses dan waktu untuk ketebalan lapisan

tertentu. Konsentrasi merupakan faktor yang mempengaruhi struktur deposit.

Naiknya konsentrasi logam akan meningkatkan aktivitas anion yang membantu

mobilitas ion. Waktu merupakan faktor yang mempengaruhi banyaknya logam

yang mengendap di katoda. Secara umum semakin banyak waktu yang digunakan

untuk proses electroplating semakin tebal lapisan pada katoda

(kimiaunipa.blogspot.com).

Pelapisan logam diaplikasikan dalam pengendapan logam

menggunakan arus listrik (electro deposition), penyalutan (cladding), penceluban

panas (hot dipping), dan pengendapan logam dengan uap (vapor deposition)

(Fontana, 1987).

Page 40: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

V-1

BAB V

KESIMPULAN

Dari percobaan pelapisan logam dengan variabel waktu dan arus listrik berbeda,

dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Pada peristiwa electroplating terjadi reaksi redoks yaitu Cu(s)Cu2+ Cu2+Cu(s).

2. Pada penggunaan arus listrik sebesar 500 mA, setiap variabel pada t = 15 menit

penambahan berat logam adalah 0,5 g, pada t = 20 menit penambahan berat logam

adalah 1 g, pada t = 25 menit penambahan berat logam adalah 1 g, pada t = 30 menit

penambahan berat logam adalah 1 g, pada t = 35 menit penambahan berat logam

adalah 1 g, pada t = 40 menit penambahan berat logam adalah 1,5 g.

3. Pada penggunaan arus listrik sebesar 100 mA, pertambahan berat logam terbesar

terjadi pada pelapisan logam pada t = 15 menit penambahan berat logam adalah 0,5 g,

pada t = 20 menit penambahan berat logam adalah 0,5 g, pada t = 25 menit

penambahan berat logam adalah 0,5 g, pada t = 30 menit penambahan berat logam

adalah 0,5 g, pada t = 35 menit penambahan berat logam adalah 0,5 g, pada t = 40

menit penambahan berat logam adalah 0,5 g.

4. Semakin pekat konsentrasi larutan CuSO4 yang digunakan dalam proses

electroplating, maka semakin cepat proses terlapisnya besi yang oleh tembaga.

5. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pelapisan logam atau electroplating antara

lain adalah: potensial dan arus yang diberikan, suhu, kerapatan arus, konsentrasi ion,

waktu dan harga potensial setiap logam.

Page 41: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

v

DAFTAR PUSTAKA

Abrianto Akuan. 2009. Dasar-dasar elektroplating. Diakses dari

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kimia%20dasar/elektrokimia/ pada

tanggal 2 November 2013 pukul 10.30 WIB

Fontana, M. G. (1987). Corrosion Engineering. Singapura: McGraw Hilll Book Company.

Gautama. (2009). Elektrolisis. Diakses dari

http://www.infometrik.com/2009/08/pelapisan-logam-bagian-1/ pada tanggal

25 November 2013 pukul 20.00 WIB.

Ir.L.Setiono. (1985). Vogel. Jakarta: PT. Kalman Media Pusaka.

Jerome L. Rosenberg, P. (1985). Kimia Dasar. In Kimia Dasar. Jakarta: Erlangga.

Repository USU. 2009. Pelapisan Logam. Diakses dari

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/29124/.../Chapter%20II.pdf pada

tanggal 2 November 2013

Unipa. 2010. Laporan Elektrokimia. Diakses dari

http://kimiaunipa.blogspot.com/2010/06/laporan-elektrokimia.html pada

tanggal 2 November 2013 pukul 10.00 WIB

Wikipedia. 2011. Pengertian Elektrokimia. Diakses dari

http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrokimia pada tanggal 2 November 2013

pukul 10.20 WIB

Page 42: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

vi

DAFTAR NOTASI

No Simbol Satuan Keterangan

1. WO Gram Berat awal

2. Wt Gram Berat akhir

3. N Normalitas Normalitas

4. V1 Liter Volume Awal

5. V2 Liter Volume Akhir

6. M1 Molaritas Molaritas Awal

7. M2 Molaritas Molaritas Akhir

8. n Mol Mol

9. m Gram Massa

10 BM Gram / mol Berat Molekul

Page 43: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

viii

APPENDIKS

Perhitungan selisih berat dengan variabel arus tetap 100 mA

1. W0 = 12 gram

W = 12,5 gram

∆W = 12,5 – 12 gram

= 0,5 gram

2. W0 = 12 gram

W = 12,5 gram

∆W = 12,5 – 12 gram

= 0,5 gram

3. W0 = 13gram

W = 13,5 gram

∆W = 13,5 – 13 gram

= 0,5 gram

4. W0 = 12gram

W = 12,5 gram

∆W = 12,5 – 12 gram

= 0,5 gram

5. W0 = 12gram

W = 12,5 gram

∆W = 12,5 – 12 gram

= 0,5 gram

6. W0 = 12gram

W = 12,5 gram

∆W = 12,5 – 12 gram

= 0,5 gram

Page 44: PELAPISAN LOGAM 6A.pdf

viii

Perhitungan selisih berat dengan variabel arus tetap 500 mA

1. W0 = 10,5 gram

W = 11 gram

∆W = 11 – 10,5 gram

= 0,5 gram

2. W0 = 10,5 gram

W = 11,5 gram

∆W = 11,5 – 10,5 gram

= 1 gram

3. W0 = 10,5 gram

W = 11,5 gram

∆W = 11,5 – 10,5 gram

= 1 gram

4. W0 = 10,5 gram

W = 11,5 gram

∆W = 11,5 – 10,5 gram

= 1 gram

5. W0 = 10,5 gram

W = 11,5 gram

∆W = 11,5 – 10,5 gram

= 1 gram

6. W0 = 10,5 gram

W = 12 gram

∆W = 12 – 10,5 gram

= 1,5 gram