Pelapisan Logam IIA.pdf

28
LABORATORIUM KIMIA FISIKA Percobaan : PELAPISAN LOGAM Kelompok : II A Nama : 1. Alfian Muhammad Reza NRP. 2313 030 071 2. Siti Kartikatul Qomariah NRP. 2313 030 081 3. Ayu Maulina Sugianto NRP. 2313 030 031 4. Yosua Setiawan Roesmahardika NRP. 2313 030 083 Tanggal Percobaan : 7 Oktober 2013 Tanggal Penyerahan : 14 Oktober 2013 Dosen Pembimbing : NurlailiHumaidah, S.T, M.T. Assisten Laboratorium : DhaniarRulandari W. PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2013

Transcript of Pelapisan Logam IIA.pdf

Page 1: Pelapisan Logam IIA.pdf

LABORATORIUM

KIMIA FISIKA

Percobaan : PELAPISAN LOGAM

Kelompok : II A

Nama :

1. Alfian Muhammad Reza NRP. 2313 030 0712. Siti Kartikatul Qomariah NRP. 2313 030 0813. Ayu Maulina Sugianto NRP. 2313 030 0314. Yosua Setiawan Roesmahardika NRP. 2313 030 083

Tanggal Percobaan : 7 Oktober 2013

Tanggal Penyerahan : 14 Oktober 2013

Dosen Pembimbing : NurlailiHumaidah, S.T, M.T.

Assisten Laboratorium : DhaniarRulandari W.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2013

Page 2: Pelapisan Logam IIA.pdf

i

ABSTRAK

Tujuan melakukan percobaan ini adalah untuk melapisi logam besi (Fe) yang mudah mengalami korosi dengan logam tembaga (Cu) menggunakan metode elektroplating, sehingga dapat meningkatkan ketahanan produk terhadap gesekan dan dapat memperbaiki penampilan.

Metode pertama yang dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan, kemudian membersihkan logam besi dengan cara mencelupkan logam besi dalam larutan HCl pekat, menimbang logam besi satu per satu dengan menggunakan neraca analit kemudian mencatatnya sebagai berat awal (Wo). Metode kedua yaitu melakukan percobaan untuk percobaan pertama menggunakan variabel bebasnya yaitu kuat arus: 100mA, 300 mA (I), 300 mA (II), 500 mA (I), 500mA (II) dengan variabel bebasnya adalah waktu 12 menit, dan juga menggunakan variabel kontrol yaitu konsentrasi larutan CuSO4 0,15 N dan 0,25 N. Dan percobaan kedua menggunakan variabel waktu yaitu 10 menit, 15 menit, 25 menit, 30 menit dengan variabel terikatnya adalah kuat arus 100 mA, dan juga menggunakan variabel kontrol yaitu konsentrasi larutan CuSO4 0,15 NLalu menimbang berat masing- masing logam besi setelah melalui proses elektroplating (pelapisan logam menggunakan listrik) kemudian mencatatnya dalam sebagai berat akhir (Wt).

Hasil percobaan yang telah dilakukan pada penggunaan variabel waktu 12 menit pada masing-masing variabel arus 100 mA, 300 mA, dan 500 mA terjadi pertambahan berat logam yang sama yaitu 0,5 gram. Kemudian pada penggunaan variabel arus tetap 100 mA pada masing-masing variabel waktu 10 menit, 15 menit, 25 menit, dan 30 menit mengalami perubahan berat 0 gram. Pada penggunaan variabel waktu tetap dan variabel arus masing-masing 100 mA, 300 mA, dan 500 mAterjadi penambahan berat yang berbeda-beda. Pada 100 mA terjadi penambahan -1 gram, pada 300 mA terjadi penambahan berat 0,5 gram, dan pada 500 mA terjadi penambahan berat 0 gram . Hal ini sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa semakin lama proses elektroplating tersebut dilakukan pada besi maka semakin berat pula endapan / pelapisan yang terbentuk. Namun, dalam percobaan kali ini terdapat beberapa kesalahan yaitu selisih berat yang dihasilkan selama elektroplating mempunyai nilai negatif atau mengalami penurunan berat. Hal itu dikarenakan oleh beberapa faktor diantaranya adalah larutan CuSO4 yang digunakan tidak pernah diganti selama percobaan berlangsung dan banyaknya ampas hasil pelapisan yang terbuang (tidak ikut ditimbang).Serta timbangan elektrik yang memiliki ketelitian yang kurang.

Page 3: Pelapisan Logam IIA.pdf

DAFTAR ISI

ABSTRAK ................................................................................................................. 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-1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

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

III.2 Alat Yang Digunakan .............................................................................. III-1

III.3 Bahan Yang Digunakan ........................................................................... III-1

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

III.4.1 Tahap Persiapan ................................................................................. III-1

III.4.1 Tahap Percobaan ................................................................................ III-2

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

III.6 Gambar Alat Percobaan ........................................................................... III-4

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN ............................................. IV-1

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

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

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

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

LAMPIRAN

Laporan Sementara

Fotocopi Literatur

Lembar Revisi

Page 4: Pelapisan Logam IIA.pdf

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Proses Elektroplating............................................................................. II-3

Page 5: Pelapisan Logam IIA.pdf

iv

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Selisih Berat dengan Waktu 12 menit (CuSO4 0,15 N) ................................ IV-1Tabel II.2 Selisih Berat dengan Arus Tetap 100 mA (CuSO4 0,15 N) .......................... IV-2Tabel II.3 Selisih Berat dengan Waktu 12 menit (CuSO4 0,255 N) .............................. IV-3

Page 6: Pelapisan Logam IIA.pdf

v

DAFTAR GRAFIK

Grafik IV.1 Selisih berat logam dengan variabel waktu

tetap 12 menit (CuSO4 0,15 N) ................................................................IV-2

Grafik IV.2 Selisih berat logam dengan variabel arus

tetap 100 mA (CuSO4 0,15 N) .................................................................IV-3

Grafik IV.3 Selisih berat logam dengan variabel waktu

tetap 12 menit (CuSO4 0,25 N) ................................................................IV-4

Page 7: Pelapisan Logam IIA.pdf

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dewasa ini konsep pembelajaran kimia dan fisika sangat berguna bagi

kehidupan kita sehari-hari. Oleh karenanya, pemahaman akan kimia dan fisika begitu

penting mengingat segala hal yang terjadi berkaitan dengan konsep dan hukum kimia

fisika. Banyak manfaat yang dapat diperoleh dari pembelajaran ini. Penting halnya

melakukan praktikum ini karena dalam dunia industri, hampir semua hal

mengaplikasikan konsep praktikum kimia fisika. Selain itu, dari praktikum bisa

memperoleh hasil yang sebenarnya dan tidak hanya teori saja.

Salah satu dari kegiatan praktikum kimia fisika adala pelapisan logam.

Praktikum pelapisan logam dilakukan karena bertujuan untuk mengetahui reaksi redoks

pada proses sel elektrokimia. Selain merupakan reaksi redoks, pelapisan logam juga

bertujuan untuk mengetahui manfaat dari praktikum dari pelapisan logam. Dari

praktikum ini dapat diaplikasikan di kehidupan sehari-hari, misalnya untuk pelapisan

emas, besi yang digunakan untuk struktur bangunan rumah, dan sebagainya agar tidak

mudah mengalami korosi.

Pelapisan logam (metallic coatings) adalah cara yang dilakukan untuk

memberikan sifat tertentu pada permukaan logam yang tujuannya agar logam mengalami

perbaikan yang lebih baik dari hal struktur, mikro maupun tekanannya. Pada proses

pelapisan ini banyak faktor yang mempengaruhi pembentukan pelapisan logam, antara

lain pengadukan, rapat arus, temperature, pH larutan elektrolit dan waktu yang

digunakan selama proses berlangsung. Tujuan pelapisan logam tidak luput dari tiga hal,

yaitu untuk meningkatkan sifat teknis atau mekanisme dari suatu logam, yang kedua

melindungi logam, dan ketiga adalah memperindah tampilan.

I.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana reaksi redoks yang terjadi pada elektroda?

I.3 Tujuan Percobaan

1. Mengetahui reaksi redoks pada elektroda.

Page 8: Pelapisan Logam IIA.pdf

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pengertian Pelapisan Logam

Pelapisan adalah suatu cara yang dilakukan untuk memberikan sifat tertentu pada

suatu permukaan benda kerja, dimana diharapkan benda tersebut akan mengalami

perbaikan dalam hal struktur mikro maupun ketahanannya, dan tidak menutup

kemungkinan pada perbaikan terhadap sifat fisiknya. Sementara logam adalah sebuah

unsur kimia yang siap dan bisa membentuk ion / kation dan memiliki ikatan logam. Jadi,

dengan demikian pelapisan logam adalah cara yang dilakukan untuk memberikan sifat

tertentu pada permukaan logam yang tujuannya agar logam mengalami perbaikan yang

lebih baik dari hal struktur mikro maupun tekanannya (Anonim, 2001).

Konsep dasar dalam melindungi logam adalah upaya agar tidak terjadi pertukaran

ion antara logam dengan lingkungan (Anonim, 2001).

Lapisan metalik merupakan penghalang yang sinambung antara permukaan

logam dan lingkungan sekelilingnya. Sifat-sifat ideal bahan pelapis dari logam ini dapat

diringkaskan sebagai berikut:

1. Logam pelapis harus jauh lebih tahan terhadap pengaruh lingkungan dibandingkan

logam yang dilindungi.

2. Logam pelapis tidak boleh memicu korosi pada logam yang dilindungi senandainya

mengalami goresan atau pecah dipermukaannya.

3. Sifat-sifat fisik, seperti kekuatan, keuletan dan kekerasannya, harus cukup memenuhi

persyaratan operasional struktur/komponen bersangkutan.

4. Tebal lapisan harus merata dan bebas dari pori-pori (persyaratan ini hampir tidak

mungkin terpenuhi).

(Anonim, 2001)

I1.2 Macam-macam Pelapisan Logam

Pelapisan Logam Ditinjau dan Sifat Elekrokimia Bahan Pelapis

1. Pelapisan dekoratif

Pelapisan dekoratif ini berbahan krom, dengan hasil pelapisan warna yang cemerlang,

tidak mudah terkorosi dan tahan lama. Logam-logam yang umum digunakan untuk

pelapisan dekoratif adalah emas, perak, nikel, dan krom.

2. Pelapisan Protektif

Page 9: Pelapisan Logam IIA.pdf

Pelapisan protekyif adalah pelapusan yang bertuju

dilapisi dari serangan korosi karena logam pelapis tersebut akan memutus interaksi

dengan lingkungan sehingga terhindar dari proses oksidasi.

3. Pelapisan Untuk Sifat Khusus Permukaan

Pelapisan ini bertujuan untuk

sifat tahan aus dan sifat tahan suhu tinggi atau gabungan dari beberapa tujuan diatas

secara bersama-sama.

(Anonim, 2001)

Pelapisan Logam Ditinjau dan Sifat Elekrokimia Ba

1. Pelapisan Anodik

Pelapisan anodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih

anodik terhadap substrat. Keunggulan dari pelapisan ini adalah sifat logam pelapis

yang bersifat melindungi logam yang dilapisi sehingga

permukaan pelapis karena seba seperti tergores., reak, dll.

2. Pelapisan Katodik

Pelapisan katodik merupakan pelapisan diamna potensial listrik logam pelapis lebih

katodik terhadap substrat. Contohnya pelapisan tembaga pada pite

Volt yang dilapisi dengan logam emas dengan potensial listrik +1,5 Volt. Karena

logam emas bersifat lebih mulia dibandingkan tembaga, maka apabila logam pelapis

mengalami cacat, logam yang dilapisi akan terekspose keluar lingkungan dan

anodik sehingga akan terjadi korosi lokal yang intensif terhadap substrat.

(Anonim, 2001)

II.3 Metode-metode Pelapisan dengan Logam

1. Electroplating

dengan merendam bagian yang akan dilapisi dalam larutan logam yang akan

dilapisi melalui melewati arus searah antara bagian dan elektroda lain. karakter

deposito tergantung pada banyak faktor termasuk suhu, densitas arus, waktu, dan

komposisi dari sistem. variabel

lapisan yang tebal atau tipis, kusam atau cerah, lembut atau keras, dan kuat atau

rapuh. Pelapisan keras dimanfaatkan, untuk memerangi korosi erosi. electroplating

bisa menjadi logam tunggal, lapis

bumper dari mobil dilengkapi

perlindungan korosi), dan lapisan atas tipis kromium. sebagian besar logam dapat

diterapkan oleh electroplating

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

Pelapisan protekyif adalah pelapusan yang bertujuan untuk melindungi logam yang

dilapisi dari serangan korosi karena logam pelapis tersebut akan memutus interaksi

dengan lingkungan sehingga terhindar dari proses oksidasi.

Pelapisan Untuk Sifat Khusus Permukaan

rtujuan untuk mendapatkan sifat khusus permukaan seperti sifat keras,

sifat tahan aus dan sifat tahan suhu tinggi atau gabungan dari beberapa tujuan diatas

Pelapisan Logam Ditinjau dan Sifat Elekrokimia Bahan Pelapis

Pelapisan anodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih

anodik terhadap substrat. Keunggulan dari pelapisan ini adalah sifat logam pelapis

yang bersifat melindungi logam yang dilapisi sehingga walaupun terjadi cacat pada

permukaan pelapis karena seba seperti tergores., reak, dll.

Pelapisan katodik merupakan pelapisan diamna potensial listrik logam pelapis lebih

katodik terhadap substrat. Contohnya pelapisan tembaga pada pitensial listrik +0,34

Volt yang dilapisi dengan logam emas dengan potensial listrik +1,5 Volt. Karena

logam emas bersifat lebih mulia dibandingkan tembaga, maka apabila logam pelapis

mengalami cacat, logam yang dilapisi akan terekspose keluar lingkungan dan

anodik sehingga akan terjadi korosi lokal yang intensif terhadap substrat.

metode Pelapisan dengan Logam

dengan merendam bagian yang akan dilapisi dalam larutan logam yang akan

dilapisi melalui melewati arus searah antara bagian dan elektroda lain. karakter

deposito tergantung pada banyak faktor termasuk suhu, densitas arus, waktu, dan

variabel-variabel ini dapat disesuaikan untuk menghasilkan

lapisan yang tebal atau tipis, kusam atau cerah, lembut atau keras, dan kuat atau

rapuh. Pelapisan keras dimanfaatkan, untuk memerangi korosi erosi. electroplating

bisa menjadi logam tunggal, lapisan beberapa logam, atau bahkan komposisi paduan.

bumper dari mobil dilengkapi flash plat tembaga. lapisan menengah nikel (untuk

perlindungan korosi), dan lapisan atas tipis kromium. sebagian besar logam dapat

diterapkan oleh electroplating

II-2

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

II-2an untuk melindungi logam yang

dilapisi dari serangan korosi karena logam pelapis tersebut akan memutus interaksi

mendapatkan sifat khusus permukaan seperti sifat keras,

sifat tahan aus dan sifat tahan suhu tinggi atau gabungan dari beberapa tujuan diatas

Pelapisan anodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih

anodik terhadap substrat. Keunggulan dari pelapisan ini adalah sifat logam pelapis

walaupun terjadi cacat pada

Pelapisan katodik merupakan pelapisan diamna potensial listrik logam pelapis lebih

nsial listrik +0,34

Volt yang dilapisi dengan logam emas dengan potensial listrik +1,5 Volt. Karena

logam emas bersifat lebih mulia dibandingkan tembaga, maka apabila logam pelapis

mengalami cacat, logam yang dilapisi akan terekspose keluar lingkungan dan bersifat

anodik sehingga akan terjadi korosi lokal yang intensif terhadap substrat.

dengan merendam bagian yang akan dilapisi dalam larutan logam yang akan

dilapisi melalui melewati arus searah antara bagian dan elektroda lain. karakter

deposito tergantung pada banyak faktor termasuk suhu, densitas arus, waktu, dan

variabel ini dapat disesuaikan untuk menghasilkan

lapisan yang tebal atau tipis, kusam atau cerah, lembut atau keras, dan kuat atau

rapuh. Pelapisan keras dimanfaatkan, untuk memerangi korosi erosi. electroplating

an beberapa logam, atau bahkan komposisi paduan.

tembaga. lapisan menengah nikel (untuk

perlindungan korosi), dan lapisan atas tipis kromium. sebagian besar logam dapat

Page 10: Pelapisan Logam IIA.pdf

Gambar II.1

Electroplating adalah proses pelapisan logam yang menggunakan prinsip

elektrokomia. Dalam metode ini komponen bersama dengan batangan atau lempengan

logam yang akan dilapisi, direndam dalam suatu larutan elektrolit yang me

garam-garam logam pelapis.

Pada Electroplating

dihubungkan dengan kutub positif disebut anoda dan elektroda yang dihubungkan

dengan kutub negatif disebut katoda. Ciri

a) Anoda: 1. Kutub positif

2. Terjadi reaksi oksidasi

3. Terjadi pelepasan elektron keluar sirkuit

b) Katoda: 1. Kutub negatif

2. Terjadi reaksi reduksi

3. Menerima elektron dari sirkuit luar

Ada dua macam Anoda yang sering digunakan dalam proses

yaitu anoda larut, yang berarti anoda yang selama proses memberikan ion

kepada katoda sehingga makin lama makin habis terkikis. Contohnya adalah tembaga

(Cu), seng (Zn), nikel (Ni), timah putih

Dan ada jenis yang kedua adalah anoda yang tidak dapat larut, yang berarti

selama proses berlangsung anoda ini tidak terkikis. Contohnya adalah karbon

(Pt), Timah hitam (Pb), dll.

Sementara katoda adalah logam yang akan dilapisi. Logam

dalam suatu deret menurut kenaikan potensial elektrodenya yang disebut Deret Volta.

K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

Gambar II.1 Proses Electroplating

adalah proses pelapisan logam yang menggunakan prinsip

elektrokomia. Dalam metode ini komponen bersama dengan batangan atau lempengan

logam yang akan dilapisi, direndam dalam suatu larutan elektrolit yang me

garam logam pelapis.

Electroplating terdapat dua buah elektroda, dimana elekroda yang

dihubungkan dengan kutub positif disebut anoda dan elektroda yang dihubungkan

dengan kutub negatif disebut katoda. Ciri-ciri dari elektroda tersebut adalah:

2. Terjadi reaksi oksidasi

3. Terjadi pelepasan elektron keluar sirkuit

2. Terjadi reaksi reduksi

3. Menerima elektron dari sirkuit luar

Ada dua macam Anoda yang sering digunakan dalam proses Electroplating

yaitu anoda larut, yang berarti anoda yang selama proses memberikan ion-ion logamnya

kepada katoda sehingga makin lama makin habis terkikis. Contohnya adalah tembaga

, timah putih (Sn), perak (Ag), dll.

nis yang kedua adalah anoda yang tidak dapat larut, yang berarti

selama proses berlangsung anoda ini tidak terkikis. Contohnya adalah karbon

Sementara katoda adalah logam yang akan dilapisi. Logam-logam dapat

dalam suatu deret menurut kenaikan potensial elektrodenya yang disebut Deret Volta.

K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

II-3

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

adalah proses pelapisan logam yang menggunakan prinsip

elektrokomia. Dalam metode ini komponen bersama dengan batangan atau lempengan

logam yang akan dilapisi, direndam dalam suatu larutan elektrolit yang mengandung

terdapat dua buah elektroda, dimana elekroda yang

dihubungkan dengan kutub positif disebut anoda dan elektroda yang dihubungkan

dalah:

Electroplating,

ion logamnya

kepada katoda sehingga makin lama makin habis terkikis. Contohnya adalah tembaga

nis yang kedua adalah anoda yang tidak dapat larut, yang berarti

selama proses berlangsung anoda ini tidak terkikis. Contohnya adalah karbon (C), platina

logam dapat disusun

dalam suatu deret menurut kenaikan potensial elektrodenya yang disebut Deret Volta.

Cu Hg Ag Pt Au

Page 11: Pelapisan Logam IIA.pdf

Semakin ke kiri posisi logam maka potensial elekt

menyebabkan logam mudah mengalami oksidasi. Sebaliknya, semakin kekanan posisi

logam maka potensial elektrodenya makin besar, yang menyebabkan logam sulit

mengalami oksidasi melainkan mengalami reduksi.

Proses pelapisan E

penggunannya.

Kelebihannya adalah:

1. Temperatur proses rendah sekitar 60°

2. Ketebalan lapisan mudah dikendalikan

3. Permukaan halus dan mengkilap

4. Laju pengendapan cepat

5. Porositas pada lapisan relatif rendah

Kekurangannya adalah:

1. Terbatas pada logam dan

2. Perlu perlakuan awal terhadap benda kerja

3. Terbatas pada benda kerja yang bersifat konduktur

2. Flame Spraying

Proses ini juga disebut

melalui api sehingga logam

ke permukaan yang akan

digunakan untuk melelehkan

logam korosif basah parah

ini dari baja atau stainless steel

untuk mendapatkan ikatan

logam membuat dasar yang baik untuk

adalah cara ekonomis membangun

shafting. logam tinggi mencair

3. Cladding

Proses ini melibatkan

mengenakan oleh bergulir

lembaran baja bekerja bersama

mengatakan, 1/8 inci nikel dan

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

Semakin ke kiri posisi logam maka potensial elektrodenya makin kecil, yang

h mengalami oksidasi. Sebaliknya, semakin kekanan posisi

logam maka potensial elektrodenya makin besar, yang menyebabkan logam sulit

mengalami oksidasi melainkan mengalami reduksi.

Elektroplating memiliki kelebihan dan kekurangan dalam

Temperatur proses rendah sekitar 60°-70°C

Ketebalan lapisan mudah dikendalikan

Permukaan halus dan mengkilap

Laju pengendapan cepat

Porositas pada lapisan relatif rendah

Terbatas pada logam dan paduannya

Perlu perlakuan awal terhadap benda kerja

Terbatas pada benda kerja yang bersifat konduktur

juga disebut metallizing, terdiri dari kawat logam

logam mencair, dalam partikel cairan halus yang terpisah

akan dilindungi. oksigen dan asetilen atau propana

untuk melelehkan. lapisan biasanya berpori dan tidak protektif

parah - seng, timah, dan timbal yang lebih baik dari

atau stainless steel. permukaan yang akan disemprot harus

ikatan mekanik. kadang-kadang lapisan cat diaplikasikan di atas

dasar yang baik untuk cat sebuah ikatan yang baik. flame sprayi

membangun permukaan dikenakan pada bagian-bagian

mencair dapat disimpan oleh plasma-jet penyemprotan

melibatkan lapisan permukaan lembaran logam

bergulir dua lembaran logam bersama-sama. misalnya,

bersama-sama untuk menghasilkan lembaran komposit

nikel dan 1 inci baja. cladding biasanya tipis dalam kaitannya

II-4

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

odenya makin kecil, yang

h mengalami oksidasi. Sebaliknya, semakin kekanan posisi

logam maka potensial elektrodenya makin besar, yang menyebabkan logam sulit

memiliki kelebihan dan kekurangan dalam

kawat logam atau bubuk

yang terpisah, ditiup

propana biasanya

protektif bawah

dari titik berdiri

harus yang kasar

diaplikasikan di atas

flame spraying

bagian seperti

penyemprotan

lembaran logam biasanya

misalnya, nikel dan

komposit dengan.

dalam kaitannya

Page 12: Pelapisan Logam IIA.pdf

dengan bahan lain. kekuatan tinggi

aluminium murni komersial

rentan terhadap stress korosi

dinding tangki baja. nikel

lainnya yang sering digunakan

4. Pengendapan dengan metode uap

Proses ini dilakukan pada ruangan hampa dengan uap temperatur tinggi.

Pelapis logam diupakan oleh pemanas

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 kera

5. 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.

6. Reaksi Kimia (Chemical Conversion)

Pelapisan logam melalui reaksi kimia dilakukan untuk menghindari dari

perkaratan “corroding” pada sebuah permukaan logam.

7. Modifikasi Permukaan

Perlakuaan pada permukaan logam untuk pelapisan logam membutuhkan

energi langsung guna meningkat

melapisi logam dengan alloy atau chrom sehingga tahan karat.

8. Penanaman Ion (Ion Implantation)

Pengaplikasian penanaman ion pada permukaan logam untuk memodifikasi

permukaan logam agar tahan karat.

(Fontana, 1987)

II.4 Pengertian Besi

Besi adalah logam

digunakan untuk kehidupan manusia sehari

simbol Fe dan nomor atom

Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya.

Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:

Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

kekuatan tinggi paduan aluminium sering dilapisi dengan

komersial untuk menyediakan penghalang korosi karena

korosi. kadang-kadang liner tipis adalah tempat yang

nikel, aluminium, tembaga, titanium, stainless steel

yang sering digunakan sebagai cladding untuk baja

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.

(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.

(Chemical Conversion)

san logam melalui reaksi kimia dilakukan untuk menghindari dari

perkaratan “corroding” pada sebuah permukaan logam.

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.

(Ion Implantation)

Pengaplikasian penanaman ion pada permukaan logam untuk memodifikasi

permukaan logam agar tahan karat.

logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak

digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi mempunyai

nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi

Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya.

Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:

Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar

II-5

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

dilapisi dengan kulit

karena paduan

yang dilas ke

stainless steel, dan bahan

Proses ini dilakukan pada ruangan hampa dengan uap temperatur tinggi.

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

Pelapisan dengan metode penyebaran melibatkan pemanasan pada bentukan

alloy yang kemudian dipanasakan dan disebarkan dari satu alloy ke permukaan logam

san logam melalui reaksi kimia dilakukan untuk menghindari dari

Perlakuaan pada permukaan logam untuk pelapisan logam membutuhkan

kan daya tahan logam tersebut. misalnya saja ingin

Pengaplikasian penanaman ion pada permukaan logam untuk memodifikasi

yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak

, besi mempunyai

26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.

Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya.

Page 13: Pelapisan Logam IIA.pdf

Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan

Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan da

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami

menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau

bangunan yang menggunakan besi

mengubah besi menjadi baja tahan karat (

mahal untuk kebanyakan penggunaan bes

Korosi besi memerlukan

Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari korosi. Cara

besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut.

1. Pengecatan. Jembatan, pagar, dan

dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik,

karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.

2. Pelumuran dengan Oli

dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.

3. Pembalutan dengan Plastik

keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan

air.

4. Tin Plating (pelapisan dengan

dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut

plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya

melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang

rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal

itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu,

besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi

sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini

justru yang diharapkan, se

5. Galvanisasi (pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang

lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari

korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang

disebut perlindungan katode

zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan

sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi

menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau

bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan

mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu

mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya

dapat melindungi besi dari korosi. Cara-cara pencegahan korosi

besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut.

. Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak

dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik,

karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.

atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas

dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.

Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan

keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan

(pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang

dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut

rgolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya

melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang

rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal

ensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu,

besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi

sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini

justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.

(pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang

lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari

korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang

katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada

zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan

II-6

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

n mudah dimodifikasi

korosi. Korosi

menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau

atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan

), akan tetapi proses ini terlalu

. Berbagai jenis logam contohnya

cara pencegahan korosi

railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak

dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik,

. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas

. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan

keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan

kaleng kemasan terbuat dari besi yang

dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin

rgolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya

melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang

rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal

ensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu,

besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi

sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini

(pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang

lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari

korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang

. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada

zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan

Page 14: Pelapisan Logam IIA.pdf

besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami

oksidasi (berkarat). Badan mobil

sehingga tahan karat.

6. Cromium Plating (pelapisan dengan

dengan kromium untuk memberi lapisan pelindun

bumper mobil. Cromium plating

zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang

rusak.

7. Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium ada

lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium

dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara

ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau bada

laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.

(Wikipedia, 2013)

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami

oksidasi (berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi,

(pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi

dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk

Cromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti

zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang

(pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh

lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium

dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara

ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau bada

laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.

II-7

Laboratorium Kimia Fisika

Tinjauan Pustaka

besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami

mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi,

). Besi atau baja juga dapat dilapisi

g yang mengkilap, misalnya untuk

juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti

zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang

lah logam yang jauh

lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium

dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara

ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal

Page 15: Pelapisan Logam IIA.pdf

III-1

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan

III.1.1 Variabel Bebas :

Waktu : 10 menit ; 12 menit ;15 menit ; 25 menit ; 30 menit

Kuat Arus : 100mA ; 300mA(I) ; 300mA(II) ; 500mA(I) ; 500mA(II)

III.1.2 Variabel Kontrol :

Konsentrasi CuSO4 (0,15 N dan 0,25 N)

Volume CuSO4

III.1.3 Variabel Terikat :

Berat besi (Fe)

Kekerasan permukaan besi (Fe)

III.2 Alat yang Digunakan

1. Gelas Beaker 100 mL

2. Gelas Beaker 500 mL

3. Gelas Ukur 100 mL

4. Labu Erlemeyer 100 mL

5. Pipet Tetes

6. Spatula

7. Voltmeter

III.3 Bahan yang Digunakan

1. Logam Cu

2. Logam Fe

3. CuSO4

4. HCl

5. Aquades

III.4 Prosedur percobaan

III.4.1 Tahap persiapan

1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan

2. Membersihkan 14 logam besi (Fe) yang akan dilapisi dengan cara mencelupkan

logam besi dalam larutan HCl

Page 16: Pelapisan Logam IIA.pdf

3. Menimbang logam besi yang telah kering satu persatu sebagai berat awal (W

dengan menggunakan neraca analit

4. Kemudian mencatatnya dalam tabel

III.4.2 Tahap percobaan

1. Percobaan pertama menggunakan variabel kuat arus yaitu 100

300 mA(II), 500 mA(I), 500 mA(II).

menit dan konsentrai larutan CuSO

2. Percobaan kedua menggunakan variabel waktu yaitu

menit, 25 menit, 30

dan konsentrasi larutan CuSO

3. Percobaan ketiga menggunakan variabel kuat arus yaitu 100

300 mA(II), 500 mA(I), 500 mA(II).

menit dan konsentrai larutan CuSO

4. Menimbang berat masing

proses elektroplating (pelapisan logam menggunakan listrik)

kemudian mencatatnya dalam tabel sebagai berat akhir (Wt).

III.5 Diagram Alir

Menimbang logam Menggunakan neraca analit untuk mengetahui Wo

Elektroplating Logam Cu

Membersihkan karat pada logam menggunakan larutan HCl pekat

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

Bab III Metodologi Percobaan

Menimbang logam besi yang telah kering satu persatu sebagai berat awal (W

dengan menggunakan neraca analit

Kemudian mencatatnya dalam tabel

. Percobaan pertama menggunakan variabel kuat arus yaitu 100 mA, 300

300 mA(II), 500 mA(I), 500 mA(II). Dan variabel kontrolnya adalah waktu 12

dan konsentrai larutan CuSO4 0,15 N

2. Percobaan kedua menggunakan variabel waktu yaitu 10 menit,12 menit,

0 menit. Dan variabel kontrolnya adalah kuat arus 100 mA

dan konsentrasi larutan CuSO4 0,15 N

menggunakan variabel kuat arus yaitu 100 mA, 300

300 mA(II), 500 mA(I), 500 mA(II). Dan variabel kontrolnya adalah waktu 12

dan konsentrai larutan CuSO4 0,25 N

. Menimbang berat masing- masing logam besi setelah melalui

proses elektroplating (pelapisan logam menggunakan listrik)

kemudian mencatatnya dalam tabel sebagai berat akhir (Wt).

Menimbang logam Menggunakan neraca analit untuk mengetahui Wo

Elektroplating Logam Cu sebagai pelapisnya

Membersihkan karat pada logam menggunakan larutan HCl pekat

MULAI

A

III-2

Laboratorium Kimia Fisikaram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Metodologi Percobaan

Menimbang logam besi yang telah kering satu persatu sebagai berat awal (W0)

mA, 300 mA(I),

nya adalah waktu 12

menit,12 menit, 15

adalah kuat arus 100 mA

mA, 300 mA(I),

nya adalah waktu 12

Menimbang logam Menggunakan neraca analit untuk mengetahui Wo

Page 17: Pelapisan Logam IIA.pdf

Menimbang logam Menggunakan neraca analit untuk mengetahui Wt

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

Bab III Metodologi Percobaan

Menimbang logam Menggunakan neraca analit untuk mengetahui Wt

SELESAI

A

III-3

Laboratorium Kimia Fisikaram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Metodologi Percobaan

Page 18: Pelapisan Logam IIA.pdf

III.6 Gambar Alat

Gelas Beaker

Pipet Tetes

Erlenmenyer

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

Bab III Metodologi Percobaan

Spatula

Gelas Ukur

Amperemeter

III-4

Laboratorium Kimia Fisikaram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Metodologi Percobaan

Page 19: Pelapisan Logam IIA.pdf

IV-1

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

Tabel IV.1.1 Perhitungan selisih berat dengan variabel waktu tetap 12 menit (CuSO40,15 N)

Skala Ampere I Wo Wt ∆W

100 mA 68 mA 14,5 15 0,50

300 mA(I) 160 mA 13 13,5 0,50

300 mA (II) 280 mA 9,5 10 0,50

500 mA (I) 300 mA 12 13 1,00

500 mA (II) 450 mA 16,5 17 0,50

Tabel IV.1.2 Perhitungan selisih berat dengan variabel arus tetap 100 mA (CuSO40,15 N)

I t Wo Wt ∆W

65 mA 10 menit 15,5 15,5 0,00

68 mA 15 menit 11 11 0,00

69 mA 25 menit 15,5 15,5 0,00

70 mA 30 menit 13,5 13,5 0,00

Tabel IV.1.3 Perhitungan selisih berat dengan variabel waktu tetap 12 menit (CuSO40,25 N)

Skala Ampere I Wo Wt ∆W

100 mA 72 mA 13,5 12,5 -1,00

300 mA (I) 180 mA 15 15,5 0,50

300 mA (II) 290 mA 15,5 16 0,50

500 mA (I) 310 mA 15,5 15,5 0,00

500 mA (II) 320 mA 13,5 13,5 0,00

IV.2 Pembahasan

Electroplating merupakan salah satu cara yang biasa digunakan dalam proses

pelapisan suatu logam dengan logam lain yang lebih tahan terhadap korosi. Selain itu, teknik

ini juga dimanfaatkan untuk memperindah suatu logam.

Pada praktikum ini, logam yang kita lapisi yaitu lempeng besi dengan logam pelapis

tembaga. Yang mana sifat dari besi yang mudah mengalami korosi ketika kontak dengan

Page 20: Pelapisan Logam IIA.pdf

udara. Oleh karena itu perlu adanya pelapisan dengan logam lain agar besi tidak mudah

mengalami korosi. Sifat besi yang pada dasarnya rentan terhadap korosi maka sebelum

dilakukan Electroplating perlu adanya pembersihan permukaan lempeng tersebut.

Proses Proses pembersihan karat dilakukan dengan menggunakan larutan HCl, yang

mana pada tahap ini bertujuan untuk menghilangkan karat. Penghilangan karat pada tahap ini

hanya sebagian saja yang bisa dihilangkan.

sehingga mampu memutuskan ikatan antara logam dan oksidanya. Pada tahap ini peristiwa

yang bisa diamati adalah terjadinya gelembung

menjadi warna keruh akibat karat besi yang terlepas dari lempeng besi. Penghilangan karat

ini bertujuan agar lapisan yang terbentuk relative lebih kuat dan tidak mudah mengelupas

Setelah dilakukan tahap persiapan, maka kita telah mendapatkan lempeng besi yang

telah siap untuk dilapisi dengan tembaga. Pada tahap pelapisan, lempeng besi yang

ditempatkan pada posisi katoda dan tembaga pada posisi anoda menyebabkan terbentuknya

lapisan pada bagian katoda (bahan kerja). Pada praktikum ini kita menggunakan larutan

elektrolit asam yang terdiri dari CuSO

Pada saat arus mengalir, maka akan terjadi reaksi kimia dalam

postif dalam larutan akan bergerak mendekati kutub

bergerak mendekati kutub positif (anoda). Rekasi reduksi terjadi dikatoda dan reaksi oksidasi

terjadi di anoda. Dalam hal ini, tembaga yang kita gunakan sebagai anoda akan mengalami

oksidasi sehingga melepaskan elek

sehingga akan menerima Electron

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

Hasil Percobaan dan Pembahasan

udara. Oleh karena itu perlu adanya pelapisan dengan logam lain agar besi tidak mudah

galami korosi. Sifat besi yang pada dasarnya rentan terhadap korosi maka sebelum

perlu adanya pembersihan permukaan lempeng tersebut.

Proses Proses pembersihan karat dilakukan dengan menggunakan larutan HCl, yang

i bertujuan untuk menghilangkan karat. Penghilangan karat pada tahap ini

an saja yang bisa dihilangkan. Asam klorida merupakan asam yang sangat kuat

sehingga mampu memutuskan ikatan antara logam dan oksidanya. Pada tahap ini peristiwa

diamati adalah terjadinya gelembung-gelembung dalam larutan dan juga larutan

menjadi warna keruh akibat karat besi yang terlepas dari lempeng besi. Penghilangan karat

ini bertujuan agar lapisan yang terbentuk relative lebih kuat dan tidak mudah mengelupas

Setelah dilakukan tahap persiapan, maka kita telah mendapatkan lempeng besi yang

telah siap untuk dilapisi dengan tembaga. Pada tahap pelapisan, lempeng besi yang

ditempatkan pada posisi katoda dan tembaga pada posisi anoda menyebabkan terbentuknya

an pada bagian katoda (bahan kerja). Pada praktikum ini kita menggunakan larutan

elektrolit asam yang terdiri dari CuSO4.

Pada saat arus mengalir, maka akan terjadi reaksi kimia dalam sistem, yang mana ion

postif dalam larutan akan bergerak mendekati kutub negative (katoda) dan ion negative akan

bergerak mendekati kutub positif (anoda). Rekasi reduksi terjadi dikatoda dan reaksi oksidasi

terjadi di anoda. Dalam hal ini, tembaga yang kita gunakan sebagai anoda akan mengalami

oksidasi sehingga melepaskan elektronnya. Sementara lempeng besi akan mengalami reduksi

lectron.

IV-2

Laboratorium Kimia Fisikaram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Pembahasan

udara. Oleh karena itu perlu adanya pelapisan dengan logam lain agar besi tidak mudah

galami korosi. Sifat besi yang pada dasarnya rentan terhadap korosi maka sebelum

perlu adanya pembersihan permukaan lempeng tersebut.

Proses Proses pembersihan karat dilakukan dengan menggunakan larutan HCl, yang

i bertujuan untuk menghilangkan karat. Penghilangan karat pada tahap ini

Asam klorida merupakan asam yang sangat kuat

sehingga mampu memutuskan ikatan antara logam dan oksidanya. Pada tahap ini peristiwa

gelembung dalam larutan dan juga larutan

menjadi warna keruh akibat karat besi yang terlepas dari lempeng besi. Penghilangan karat

ini bertujuan agar lapisan yang terbentuk relative lebih kuat dan tidak mudah mengelupas.

Setelah dilakukan tahap persiapan, maka kita telah mendapatkan lempeng besi yang

telah siap untuk dilapisi dengan tembaga. Pada tahap pelapisan, lempeng besi yang

ditempatkan pada posisi katoda dan tembaga pada posisi anoda menyebabkan terbentuknya

an pada bagian katoda (bahan kerja). Pada praktikum ini kita menggunakan larutan

stem, yang mana ion

negative (katoda) dan ion negative akan

bergerak mendekati kutub positif (anoda). Rekasi reduksi terjadi dikatoda dan reaksi oksidasi

terjadi di anoda. Dalam hal ini, tembaga yang kita gunakan sebagai anoda akan mengalami

tronnya. Sementara lempeng besi akan mengalami reduksi

Page 21: Pelapisan Logam IIA.pdf

Grafik IV.2.1 Grafik selisih berat dengan variabel waktu tetap 12 menit

Percobaan pertama menunjukkan bahwa semakin bertambahnya arus maka

penambahan berat logam semakin besar. Ini ditunjukkan pada variabel 500

lebih besar dari variabel-variabel lainnya

terjadi penurunan. Hal ini disebabkan beberapa hal. Yang pertama karen tidak sempurnanya

proses elektroplating sehingga hasilnya tembaga tidak menempel secara sempura dan mudah

terkelupas.

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

100 mA 300 mA(I)

Selis

ih b

erat

(gra

m)

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

Hasil Percobaan dan Pembahasan

Grafik selisih berat dengan variabel waktu tetap 12 menit (CuSO

Percobaan pertama menunjukkan bahwa semakin bertambahnya arus maka

penambahan berat logam semakin besar. Ini ditunjukkan pada variabel 500 mili

variabel lainnya. Namun pada percobaan 500 mili ampre yang kedua

terjadi penurunan. Hal ini disebabkan beberapa hal. Yang pertama karen tidak sempurnanya

proses elektroplating sehingga hasilnya tembaga tidak menempel secara sempura dan mudah

300 mA(I) 300 mA (II) 500 mA (I) 500 mA (II)

Besar Arus (Ampere)

IV-3

Laboratorium Kimia Fisikaram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Pembahasan

CuSO40,15 N)

Percobaan pertama menunjukkan bahwa semakin bertambahnya arus maka

miliampere yang

Namun pada percobaan 500 mili ampre yang kedua

terjadi penurunan. Hal ini disebabkan beberapa hal. Yang pertama karen tidak sempurnanya

proses elektroplating sehingga hasilnya tembaga tidak menempel secara sempura dan mudah

500 mA (II)

Page 22: Pelapisan Logam IIA.pdf

Grafik IV.2.2 Grafik selisih berat dengan variabel arus tetap 100 mA (

Percobaan kedua tidak menunjukkan adanya perubahan berat antara sebelum dan

sesudah electroplating. Hal tersebut dikarenakan beberapa hal, diantaranya

ketidaksempurnaannya hasil electroplating

yang terlepas. Kemudian yang kedua adalah kurangnya ketelitian timbangan yang tersedia

pada laboratorium.

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

10 menit

Selis

ih b

erat

(gra

m)

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

Hasil Percobaan dan Pembahasan

selisih berat dengan variabel arus tetap 100 mA (CuSO

Percobaan kedua tidak menunjukkan adanya perubahan berat antara sebelum dan

. Hal tersebut dikarenakan beberapa hal, diantaranya

electroplating yang menyebabkan mudahnya lapisan tembaga

yang terlepas. Kemudian yang kedua adalah kurangnya ketelitian timbangan yang tersedia

15 menit 25 menit 30 menitWaktu (menit)

IV-4

Laboratorium Kimia Fisikaram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Pembahasan

CuSO40,15 N)

Percobaan kedua tidak menunjukkan adanya perubahan berat antara sebelum dan

. Hal tersebut dikarenakan beberapa hal, diantaranya

yang menyebabkan mudahnya lapisan tembaga

yang terlepas. Kemudian yang kedua adalah kurangnya ketelitian timbangan yang tersedia

Page 23: Pelapisan Logam IIA.pdf

Grafik IV.2.3 Grafik selisih berat dengan variabel waktu tetap 12 menit (

Percobaan ketiga ini tidak menggambarkan kenaikan grafik. Grafik yang dihasilkan

tidak teratur. Bahkan terdapat nilai minus pada salah satu variabel. Hal tersebut disebabkan

beberapa hal, diantaranya kurang sempurnanya hasil

alat timbangan yang terdapat pada laboratorium. Dan yang terakhir kesalahan fatal yang kami

lakukan yaitu kesalahan dalam megukur beban awal logam.

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

100 mA 300 mA (I)

Selis

ih b

erat

(gra

m)

Laboratorium Kimia FisikaProgram Studi D3 Teknik Kimia

Hasil Percobaan dan Pembahasan

selisih berat dengan variabel waktu tetap 12 menit (CuSO

Percobaan ketiga ini tidak menggambarkan kenaikan grafik. Grafik yang dihasilkan

tidak teratur. Bahkan terdapat nilai minus pada salah satu variabel. Hal tersebut disebabkan

beberapa hal, diantaranya kurang sempurnanya hasil electroplating. Yang kedua kete

alat timbangan yang terdapat pada laboratorium. Dan yang terakhir kesalahan fatal yang kami

lakukan yaitu kesalahan dalam megukur beban awal logam.

300 mA (I) 300 mA (II) 500 mA (I) 500 mA (II)

Besar Arus (Ampere)

IV-5

Laboratorium Kimia Fisikaram Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Pembahasan

CuSO40,25 N)

Percobaan ketiga ini tidak menggambarkan kenaikan grafik. Grafik yang dihasilkan

tidak teratur. Bahkan terdapat nilai minus pada salah satu variabel. Hal tersebut disebabkan

. Yang kedua ketelitian

alat timbangan yang terdapat pada laboratorium. Dan yang terakhir kesalahan fatal yang kami

500 mA (II)

Page 24: Pelapisan Logam IIA.pdf

V-1

BAB V

KESIMPULAN

Dari percobaan yang kami lakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Electroplating dapat diartikan sebagai proses palapisan logam, dengan menggunakan

bantuan arus listrik dan senyawa kimia tertentu guna memindahkan partikel logam pelapis

ke material yang hendak dilapisi.

2. Lapisan yang dihadirkan kasar dan mudah terlepas akibat ketidaksesuaiannya kondisi-

kondisi system.

3. Semakin besar waktu pelapisan maka nilai ∆W semakin besar. Hal ini dikarenakan proses

electroplating berlangsung lebih lama sehingga elektroda Cu yang teroksidasi semakin

banyak untuk melapisi logam Fe.

4. Namun, ketika kita menghitung pada proses pelapisan logam tersebut, harus bisa teliti,

karena kalau tidak perhitungannya akan salah.

5. Perubahan berat terbesar pada percobaan pertama menggunakan arus 500mA CuSO4 0,15

N sebesar 1,00 gram. Dan perubahan berat terkecil bahkan minus terdapat pada percobaan

menggunakan arus 100 mA CuSO4 0,25 N sebesar -1,00 gram

Page 25: Pelapisan Logam IIA.pdf

DAFTAR PUSTAKA

(2013, April 5). Retrieved December 1, 2013, from Wikipedia: http://id.wikipedia.org/wiki/Besi

Anonim. (2001). Retrieved October 5, 2013, fromhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/29124/3/Chapter%20II.pdf

Fontana, M. G. (1987). Corrosion Engineering.

Page 26: Pelapisan Logam IIA.pdf

NOTASI

No. Simbol Nama Satuan

1. Wo Berat awal besi Gram

2. Wt Berat besi setelah elektrolisis Gram

3. ∆W Selisih Wo dengan Wt Gram

4. I Arus Listrik Ampere

Page 27: Pelapisan Logam IIA.pdf

APPENDIX

a. Percobaan Pertama :

1. ∆W = Wt - Wo

= 15 – 14,5

= 0,5 gram

2. ∆W = Wt - Wo

= 13,5 – 13

= 0,5 gram

3. ∆W = Wt - Wo

= 10 – 9,5

= 0,5 gram

4. ∆W = Wt - Wo

= 13 – 12

= 1 gram

5. ∆W = Wt - Wo

= 17 – 16,5

= 0,5 gram

b. Percobaan Kedua :

1. ∆W = Wt - Wo

= 15,5 – 15,5

= 0,00 gram

2. ∆W = Wt - Wo

= 11 – 11

= 0,00 gram

3. ∆W = Wt - Wo

= 15,5 – 15,5

= 0,00 gram

4. ∆W = Wt - Wo

= 13,5 – 13,5

= 0,00 gram

c. Percobaan Ketiga :

1. ∆W = Wt - Wo

= 12,5 – 13,5

Page 28: Pelapisan Logam IIA.pdf

= -1,00 gram

2. ∆W = Wt - Wo

= 15,5 – 15

= 0,50 gram

3. ∆W = Wt - Wo

= 16 – 15,5

= 0,50 gram

4. ∆W = Wt - Wo

= 15,5 – 15,5

= 0,00 gram

5. ∆W = Wt - Wo

= 13,5 – 13,5

= 0,00 gram