Survei Pelapisan Logam

download Survei Pelapisan Logam

of 12

  • date post

    17-Feb-2016
  • Category

    Documents

  • view

    237
  • download

    0

Embed Size (px)

description

Hasil Survei pada industri pelapisan logam

Transcript of Survei Pelapisan Logam

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangJika 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 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 PerusahaanGEMILANG CHROOM, merupakan suatu industri yang bergerak di bidang jasa pelapisan logam khususnya pada pelapisan kromium dan galvanis.

Gambar 1 : Pamflet Gemilang ChroomTempat 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 ManfaatTujuan 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.

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 ElectroplatingDalam 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)

2.2 Prinsip Dasar ElectroplatingKita 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 ElektrolitKatoda 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.

2.3 Skema Proses ElektroplatingPerpindahan 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 NikelNi2+ (aq) + 2e- Ni (s) Pembentukan gas Hidrogen2H+ (aq) + 2e- H2 (g) Reduksi oksigen terlarut O2 (g) + 2H + H2O (l)

Pada ANODA Pembentukan gas oksigenH2O (l) 4H + (aq) + O2 (g) + 4e- Oksidasi gas HidrogenH2 (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.

BAB IIISISTEMATIKA KERJA

3.1 Persiapan Alat dan Bahana. Benda kerja (Benda yang akan di lapisi)b. Mesin gerindac. Power Inverterd. Bak penampunge. Pipa baja dan kawatf. Copper Sulfatg. H2SO4h. Brighteneri. Nikel Sulfatj. Nikel Chloridk. Borid Acidl. Kromid Acidm. Asam Sulfatn. Katalis (bubuk)3.2 Langkah Kerjaa. Persiapkan benda kerja, bersihkan dengan menggunakan mesin gerinda.b. Setelah itu bersihkan benda kerja dengan air.c. Hidupkan inverterd. 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 ChroomBahan yang dilakukan pengerjaan pelapisan pada industri ini berupa logam baja dan aluminium.3.4 Order yang diterimaUntuk 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 solusinyaKendala 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.

BAB IVPENUTUP

4.1 KesimpulanIndustri 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 SaranAlangkah baiknya jika pada industri ini dilakukan peningkatan pada ukuran bak yang digunakan, sehingga dapat menerima order benda dengan ukuran yang besar.

LAMPIRAN

Tahap awal pengerjaan

Bak Pencuci

Bak Larutan Tembaga

Bak Larutan Nikel

Bak Larutan Krom

Inerter Power AC ke DC

Benda sebelum dilapisi

Benda setelah dilapisi4