PROSES ELEKTROPLATING KUNINGAN PADA LOGAM BAJA LUNAK
I. TUJUAN PRAKTIKUM
1. Menjelaskan berbagai komposisi standar dalam elektroplating kuningan.
2. Memilih rentang arus operasi pada elektroplating kuningan.
3. Mengetahui prinsip kerja dari pelapisan tembaga dengan menggunakan kuningan.
II. LANDASAN TEORI
Elektroplating atau pelapisan secara listrik adalah proses pengendapan ion-ion logam
pada katoda dengan cara elektrolisa. Selama proses pengendapan terjadi reaksi kimia pada
elektroda dan elektrolit, baik reaksi reduksi mapun oksidasi secara terus-menerus. Untuk
itu, perlu diperlakukan arus listrik searah. Pelapisan dengan tembaga mudah dilakukan.
Yang penting mencegah jangan sampai terjadi deposit celup pada logam yang kurang mulia,
kerena tidak melekat baik/membubuk. Caranya dengan mengurangi aktifitasnya, yaitu
mengkomplekskannya, misalnya memakai sianida.
Reaksi : Cu2+ + M Cu + M2+
Beberapa istilah dalam proses electroplating :
Elektroda: batangan yang dapat dialiri arus listrik.
Katoda: melepaskan ion (+), terbentuk ion (-). (reduksi)
Anoda: melepaskan ion (-), terbentuk ion (+). (oksidasi)
Cuci asam: menghilangkan karat dengan asam (pickling)
Cuci lemak: menghilangkan minyak lemak dengan larutan alcohol (degreasing)
Kerapuhan hydrogen : kegetasan benda akibat serangan gas H2 saat pencucian
dan pelapisan.
Covering power: kemampuan elektrolit mengendapkan logam pada katoda.
Throwing power: kemampuan elektrolit mengendapkan lapisan dengan tebal
sama.
Leveling: kemampuan elektrolit menghasilkan lapisan yang lebih tebal pada
lekukan.
Kemampuan ion logam ditentukan oleh kosentrasi garam logamnya, derajat disosiasi,
dan kosentrasi unsur lain. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam praktikum Pelapisan
dengan menggunakan tembaga:
1. Sebelum dilapisi benda harus dipoles hingga halus dan di bersihkan.
2. Masukkan benda pada pencuci asam, lemak dan soda.
3. Untuk menghilangkan lemak menggunakan NaOH, Na2CO3, dll.
4. Jangan sekali kali tangan menyentuh langsung dengan logam
Selain hal itu kondisi operasi (Arus, Voltage, Suhu dan PH) yang ada juga harus
memenuhi syarat sebagai berikut:
a) Rapat Arus (current Density)
Makin tinggi rapat arus,makin tinggi rapat kecepatan pelapisan dan memperkecil
ukuran benda kerja. Bila rapat arus terlalu tinggi maka lapisannya akan kasar dan nampak
hitam.
b) Tegangan arus (Voltage)
Digunakan umumnya 3-9 Volt.Untuk pelapisan zincdigunakan 6-9 Volt.
c) Suhu Larutan
Kenaikan suhu larutan menyebabkan bertambahnya ukuran kristal.
Keuntungan:
- pengurangan garam logam.
- mengurangi terserapnya H2
Kerugian :
- viskositas larutan menurun
- lapisan menjadi kasar
d) PH larutan
Tujuan menentukan derajat kesamaan adalah untuk mengecek kemempuan larutan
dalam menghasilkan larutan yang baik. Larutan bersifat basa bila PHnya = 11-14 dan
bersifat asam bila PHnya = 4,5-5,6.
III. METODOLOGI
III.1 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalah :
a. Bak plating
b. Rectifier
c. Neraca digital
d. Multimeter
e. Termometer
f. Logam anoda
g. Hotplate
h. Gelas kimia
i. Botol semprot
Bahan yang digunakan adalah :
a. Zonax brass
- 75 gr/lt untuk larutan hangat
- 100 gr/lt untuk larutan dingin
b. Ammonium Klorida
- 3 gr/lt untuk larutan hangat
- 5 gr/lt untuk larutan dingin
c. Natrium Hydoksida
d. Asam kholirda
e. Aquades
f. Plat logam
g. Kertas amplas
h. Kawat tembaga
III.2 Prosedur kerja
1. Persiapan benda kerja
a. Amplas logam sampai halus
b. Dan pasang kawat gantung pada logam
2. Persiapan larutan
a. Timbang zonax brass
b. Timbang ammonium khlorida
c. Larutkan dalam air aquades
d. Buat larutan NaOH 10%
e. Buat larutan HCl 10%
3. Proses elektroplating kuningan
a. Masukan logam kedalam larutan NaOH 10% selama 10 menit
b. Bilas lalu masukan logam kedalam larutan HCl 10% selama 10 menit
c. Panaskan larutan yang sudah siap sampai temperatur 45 Celcius
d. Bilas logam yang sudah direndam larutan HCl 10% dan masukkan
kedalam bak pelapisan
e. Atur rapat arus antara 0,5-2A/dm2
f. Lakukan proses elektroplating selama 10 menit
g. Bilas hasil pelapisan dan ukur ketebalannya
h. Logam yang sudah dilapisi lalu di pasivasi dengan cara memasukan ke
dalam larutan natrium dikromat selama 1-2 menit, dan bilas air panas
kemudian keringkan.
III.3 Rangkaian alat proses pelapisan
Keterangan Gambar :
1. Bak Pelapisan
2. Penyearah arus
3. Anoda
4. Katoda
5. Laritan Plating
6. Kawat Penghubung
IV. DATA PENGAMATAN
Gambar. 1 Logam Cu sebelum mengalami elektroplating
Gambar. 2 Logam Cu sedang mengalami proses pickling selama 10 menit
Gambar. 3 Logam Cu sedang mengalami proses degreasing selama 10 menit
Gambar. 4 Logam Cu sedang mengalami proses pelapisan
Gambar. 5 Logam Cu setelah mengalami proses pelapisan
V. PEMBAHASAN
Elektroplatting (pelapisan logam) merupakan salah satu metoda untuk mengurangi
proses korosi yang terjadi pada suatu logam. Dengan adalanya lapisan yang melindungi
logam tersebut, maka kontak langsung antara logam sengan lingkungan dapat dicegah, dan
proses korosi dapat tercegah juga.
Pada praktikum pelapisan logam, digunakan logam tembaga dan logam campuran
sebagai pelapis yang digunakan adalah kuningan. Prinsip dasar dari pelapisan logam ini
adalah memberikan arus listrik searah (DC) pada anoda (elektroda kuningan) dan katoda
(logam tembaga) dalam larutan elektrolit (Zonax Brass), anion dalam larutan bergerak
menuju anoda (oksidasi) dan melepaskan electron sedangkan kation dalam larutan bergerak
menuju katoda (reduksi) menerima electron dan membentuk lapisan kuningan yang
menempel pada logam Cu.
Rapat arus yang digunakan pada elekroda kuningan adalah sebesar 0,5-2 A/cm2, setiap
eletroda yang digunakan memiliki rapat arus yang berbeda. Jika rapat arus yang dialirkan
terlalu besar maka akan mempercepat terjadinya pengendapan pada logam namun hasilnya
kasar dan menyebabkan perarulan kembali pada lapisan logam yang terbentuk. Selain itu jika
rapat arus yang digunakan rendah akan menyebabkan terhambatnya pelepasan ion sehingga
membutuhkan waktu yang relative lama.
Konsentrasi larutan yang digunakan juga berpengaruh pada hasil pelapisan, sehingga
yang digunakan tidak terlalu pekat ataupun tidak terlalu encer. Serta pH larutan yang
digunakan sebisa mungkin bersifat netral untuk menghasilkan pelapisan yang baik. Diman
pH yang rendah akan mempermudah terbentuknya gas hydrogen dan melarutkan kembali
lapisan yang terbentuk.
Logam tembaga yang digunakan juga harus mempunyai penampang persegi atau
melintang untuk mempermudah proses pelapisan. Logam yang digunakan harus bebas dari
lemak dan kotoran-kotoran lain yang dapat mempengaruhi proses pelapisan. Dengan
demikian logam besi di celupkan kedalam NaOH 10% (proses degreasing) untuk
menghilangkan lemak, karena jika ada lemak pada permukaan logam pelapis yang terbentuk
nanti tidak akan merekat pada permukaan logam karena terhalang lemak. Selain itu dilakukan
proses pickling pada larutan HCl 10% yang bertujuan untuk menghilangkan kotoran-kotoran
lain dan merusak permukaan logam agar saat lapisan terbentuk akan merekat pada permukaan
logam dan mengisi permukaan logam yang rusak.
VI. KESIMPULAN
Mekanisme pelapisan logam tembaga dengan pelapis kuningan adalah memberikan
rapat arus sebesar 0,5 A/cm2 pada logam tembaga dan elektroda kuningan dalam larutan
Zonax Brass selama 10 menit, maka akan menghasilkan lapisan kuningan pada permukaan
logam tembaga.
DAFTAR PUSTAKA
Zajid, achmad. 2010. Elektroplating ring dengan tembaga dan nikel. Pendidikan Teknik
Mesin.Universitas Negeri Semarang.
Imaniawan, Cahya, dkk. 2010. Pelapisan emas pada perhiasan secara elektroplating.
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik. Universitas Diponegoro Semarang
LAPORAN PRAKTIKUM PENGENDALIAN KOROSI
PROSES ELEKTROPLATING KUNINGAN
PADA LOGAM BAJA LUNAK
Dosen pembimbing : Ir. Yunus Tonapa Sarungu, MT
Disusun Oleh :
Nurul Aini Kesuma Wardhani (101411047)
Nurul Anisa Hakim (101411048)
Raihan Khairan (101411049)
Kelompok : 5
Kelas : 3B
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2010
Top Related