Survei Pelapisan Logam

17
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jika diperhatikan, segala kebutuhan manusia tidak lepas dari unsur logam. Kerena hampir semua alat yang digunakan manusia terbuat dari unsur logam. Sehingga logam mempunyai peranan aktif dalam kehidupan manusia dan menunjang teknologi dijaman sekarang. Oleh karena itu timbul usaha – usaha manusia untuk memperbaiki sifat – sifat dari logam tersebut. Yaitu dengan merubah sifat mekanis dan sifat fisiknya. Adapun sifat mekanis dari logam antara lain : kekerasan, kekuatan, keuletan, kelelahan dan lain – lain. Sedangkan dari sifat fisiknya yaitu dimensi, konduktivitas listrik, struktur mikro, densitas, dan lain – lain. Sebelum digunakan untuk keperluan tertentu, terkadang suatu logam dilakukan perlakuan agar sifat-sifat fisik dan mekaniknya dapat memenuhi syarat. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk memperbaiki sifat-sifat dari logam tersebut dengan cara melakukan pelapisan pada permukaannya dengan unsur logam lain yang lebih mulia. Contohnya seperti pada proses pelapisan pada baja dengan nikel, emas, kromium, dll. Pelapisan logam 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 1

description

Hasil Survei pada industri pelapisan logam

Transcript of Survei Pelapisan Logam

Page 1: Survei Pelapisan Logam

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jika diperhatikan, segala kebutuhan manusia tidak lepas dari unsur logam. Kerena

hampir semua alat yang digunakan manusia terbuat dari unsur logam. Sehingga logam

mempunyai peranan aktif dalam kehidupan manusia dan menunjang teknologi dijaman

sekarang. Oleh karena itu timbul usaha – usaha manusia untuk memperbaiki sifat – sifat

dari logam tersebut. Yaitu dengan merubah sifat mekanis dan sifat fisiknya.

Adapun sifat mekanis dari logam antara lain : kekerasan, kekuatan, keuletan,

kelelahan dan lain – lain. Sedangkan dari sifat fisiknya yaitu dimensi, konduktivitas listrik,

struktur mikro, densitas, dan lain – lain.

Sebelum digunakan untuk keperluan tertentu, terkadang suatu logam dilakukan

perlakuan agar sifat-sifat fisik dan mekaniknya dapat memenuhi syarat.

Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk memperbaiki sifat-sifat dari logam

tersebut dengan cara melakukan pelapisan pada permukaannya dengan unsur logam lain

yang lebih mulia. Contohnya seperti pada proses pelapisan pada baja dengan nikel, emas,

kromium, dll.

Pelapisan logam 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.

Ada berbagai teknik yang digunakan untuk melapisi suatu material, salah satunya

electroplating. Electroplating 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.

Pada proses tersebut tentu saja ada berbagai macam alur dari mulai persiapan alat dan

bahan, hingga proses akhirnya. Agar semakin mudah untuk mempelajari dasar-dasar dari

1

Page 2: Survei Pelapisan Logam

electroplating, dapat dilakukan survei pada tempat industri pelapisan logam khususnya

pada electroplating. Hal tersebutlah yang mendasari penulis untuk melakukan survei untuk

mengetahui proses electroplating pada GEMILANG CHROOM.

1.2 Profil Perusahaan

“GEMILANG CHROOM”, merupakan suatu industri yang bergerak di bidang jasa

pelapisan logam khususnya pada pelapisan kromium dan galvanis.

Gambar 1 : Pamflet Gemilang Chroom

Tempat ini beroperasi pada hari Senin-Jumat (08.00-16.00), hari Sabtu (08.00-13.00).

Gemilang Chroom berlokasi pada Jalan Raya Palur KM 7,5 Solo ; Jawa Tengah.

1.3 Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari survei ini agar mahasiswa dapat mengetahui bagaimana cara pengerjaan

pada proses electroplating di Gemilang Chroom. Selain itu mahasiswa diharapkan

mampu menjelaskannya dengan bentuk laporan dan presentasi.

2

Page 3: Survei Pelapisan Logam

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Electroplating

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. 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)

3

Page 4: Survei Pelapisan Logam

2.2 Prinsip Dasar Electroplating

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

digunakan seluruh literatur yang berhubungan dengan pelapisan material khususnya

logam dan diilustrasikan seperti pada Gambar 1.

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

listrik. Anoda dalam larutan elektrolit ada yang Gambar 1. Anoda, Katoda, dan Elektrolit

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.

Gambar 1. Anoda, Katoda, dan Elektrolit

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.

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.

4

Page 5: Survei Pelapisan Logam

2.3 Skema Proses Elektroplating

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 2. Skema proses electroplating

Reaksi kimia yang terjadi pada proses electroplating seperti yang terlihat pada

Gambar 2 dapat dijelaskan sebagai berikut:

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)

5

Page 6: Survei Pelapisan Logam

Pada ANODA

- Pembentukan gas oksigen

H2O (l) →4H + (aq) + O2 (g) + 4e-

- Oksidasi gas Hidrogen

H2 (g) →2H+(aq) + 2e-

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.

6

Page 7: Survei Pelapisan Logam

BAB III

SISTEMATIKA KERJA

3.1 Persiapan Alat dan Bahan

a. Benda kerja (Benda yang akan di lapisi)

b. Mesin gerinda

c. Power Inverter

d. Bak penampung

e. Pipa baja dan kawat

f. Copper Sulfat

g. H2SO4

h. Brightener

i. Nikel Sulfat

j. Nikel Chlorid

k. Borid Acid

l. Kromid Acid

m. Asam Sulfat

n. Katalis (bubuk)

3.2 Langkah Kerja

a. Persiapkan benda kerja, bersihkan dengan menggunakan mesin gerinda.

b. Setelah itu bersihkan benda kerja dengan air.

c. Hidupkan inverter

7

Page 8: Survei Pelapisan Logam

d. Masukkan benda kerja pada pada bak yang berisi larutan pelapis tembaga selama 10

menit.

e. Angkat benda kerja, bersihkan dengan air.

f. Masukkan pada bak berisi larutan pelapis nikel selama 30 menit.

g. Angkat benda kerja, bersihkan dengan air.

h. Masukkan pada bak berisi larutan pelapis krom selama 5 detik.

i. Angkat benda kerja, bersihkan dengan air.

j. Lakukan pengerjaan akhir dengan menggerinda agar permukaannya rata.

3.3 Bahan bahan yang dikerjakan pada Gemilang Chroom

Bahan yang dilakukan pengerjaan pelapisan pada industri ini berupa logam baja dan

aluminium.

3.4 Order yang diterima

Untuk order yang diterima di perusahaan ini dari berbagai perusahaan seperti

perusahaan komponen mesin, perusahaan plastik, instansi PDAM, dan order dari

perorangan. Industri ini hanya melayani jasa pelapisan logam saja dan tidak

memproduksi massal untuk penjualan. Untuk harga yang ditawarkan adalah 500

rupiah/cm pada pelapisan krom dan 15.000 rupiah untuk galvanis.

3.5 Kendala yang dihadapi dan solusinya

Kendala yang dihadapi industri ini yaitu ketika ada order untuk pelapisan logam

dengan ukuran yang sangat besar, sehingga tidak muat pada bak. Solusi dari

permasalahan ini yaitu dengan tidak menerima barang tersebut.

8

Page 9: Survei Pelapisan Logam

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Industri ini hanya menawarkan jasa pelapisan logam berupa krom dan galvanis, dan

tidak menrima order jika benda yang dikerjakan mempunyai ukuran yang terlalu besar.

Pada proses pengerjaan di industri ini dilakukan tiga kali pelapisan dengan waktu

yang berbeda. Pelapisan pertama dengan tembaga selama 10 menit, pelapisan kedua

dengan nikel selama 30 menit, dan pelapisan ketiga dengan krom selama 5 detik. Setiap

selesai dilakukan pelapisan harus dibersihkan agar kotoran yang menempel hilang.

4.2 Saran

Alangkah baiknya jika pada industri ini dilakukan peningkatan pada ukuran bak yang

digunakan, sehingga dapat menerima order benda dengan ukuran yang besar.

9

Page 10: Survei Pelapisan Logam

LAMPIRAN

Tahap awal pengerjaan

Bak Pencuci

10

Page 11: Survei Pelapisan Logam

Bak Larutan Tembaga

Bak Larutan Nikel

11

Page 12: Survei Pelapisan Logam

Bak Larutan Krom

Inerter Power AC ke DC

12

Page 13: Survei Pelapisan Logam

Benda sebelum dilapisi

Benda setelah dilapisi

13