BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Elektroplating merupakan suatu proses pengendapan zat(ion-ion logam) pada suatu logam dasar (katoda) melalui proses elektrolisa. Terjadinya proses pengendapan pada katoda disebabkan oleh adanya perpindahan ion-ion bermuatan listrik dari anoda dengan perantara larutan elektrolit, yang terjadi secara terus menerus pada tegangan konstan hingga akhirnya mengendap dan menempel kuat membentuk lapisan dipermukaan benda logam. Proses electroplating melindungi logam dasar dengan menggunakan logam-logam tertentu sebagai pelapis dan pelindung, misalnya nikel, krom, tembaga, seng dan sebagainya. elektroplating Chrome adalah proses utama dari seluruh prosedur electroplating. Pelapisan krom, langkah pelapisan akhir, sebenarnya adalah lapisan pelindung atas nikel nikel mengkilap yang mencegah dari menodai. The chrome plating mandi mengandung asam kromat asam sul!at dan seperti logam transisi paling, bisa eksis di beberapa bilangan oksidasi. Temperatur sangat penting untuk kebaikan (atau) hasil. "ni adalah yang terbaik untuk untuk mempertahankan suhu secara otomatis dengan menggunakan hak pemanas termostatik dikendalikan listrik di kamar mandi untuk mengontrol suhu di seluruh kali pelapisan. Pelapisan krom adalah suatu perlakuan akhir menggunakan elektroplating oleh kromium. Pelapisan dengan krom dapat dilakukan pada berbagai jenis logam seperti besi, baja, atau tembaga. Pelapisan krom juga dapat dilakukan pada plastik atau jenis benda lain yang bukan logam, dengan persyaratan bah#a benda tersebut harus dicat dengan cat yang mengandung mengandung logam sehingga dapat mengalirkan listrik.Pelapisan krom menggunakan bahan dasar asam kromat, dan asam sul!at sebagai bahan pemicu arus, dengan perbandingan campuran yang tertentu. Perbandingan yang umum bisa $%%&$ sampai '%%&$. ika perbandingannya menyimpang dari ketentuan biasanya akan menghasilkan lapisan yang tidak sesuai dengan yang diharapkan.aktor lain yang sangat berpengaruh pada proses pelapisan krom ini adalah temperatur cairan dan besar arus listrik yang mengalir se#aktu melakukan pelapisan. Temperatur pelapisan ber*ariasi antara +C sampai %C. Elektroda yang digunakan pada pelapisan krom ini adalah timbal (Pb) sebagai anoda (kutub positi!) dan benda yang akan dilapis sebagai katoda (kutub negati!). arak antara elektroda tersebut antara / cm sampai 0/ cm. 1umber listrik lis trik yang digunakan adalah arus searah antara $% 2 0 3olt, 3olt, atau bisa juga menggunakan aki mobil. Proses electroplating mengubah si!at !isik, mekanik, dan si!at teknologi suatu material. 1alah satu contoh perubahan!isik ketika material dilapis dengan nikel adalah bertambahnya daya tahan material tersebut terhadap korosi, serta bertambahnya kapasitas kondukti!itasnya. 4dapun dalam si!at mekanik, terjadi perubahan kekuatan tarik maupuntekan dari suatu material sesudah mengalami pelapisan dibandingkan sebelumnya. 5arena itu, tujuan pelapisanlogam tidak luput dari tiga hal, yaitu untuk meningkatkan si!at teknismekanis dari suatu logam, yang keduamelindungi logam dari korosi, dan ketiga memperindah tampilan (decorati*e)
1.2 Rumusan Masalah
$.6agaimana cara kerja elektroplating pada krom 7 0.6agaimana teori dasar elektroplating pada krom 7 +.4pa saja macam-macam elektroplating 7 '.6agaimana proses pelapisan dengan menggunakan Tembaga-8ikel-5rom 7 .4pa kelebihan dan kelemahan elektroplating pada krom 7
1.3 Tujuan Penulsan
$.9ntuk mengetahui cara kerja elektroplating pada krom 0.9ntuk mengetahui teori dasar elektroplating pada krom +.9ntuk mengetahui macam-macam elektropating '.9ntuk mengetahui proses pelapisan dengan menggunakan Tembaga-8ikel-5rom .9ntuk mengetahui kelebihan dan kekurangan elektroplating pada krom
BAB II PEMBAHA!AN
2.1 "ara #erja Elektr$%latng
5eterangan gambar & a. Trans!ormator b. 6ak proses c. Plat anoda d. :arutan penghantar e. 6enda kerja ( objek pelapisan krom ) Prinsip dasar pelapisan krom adalah perpindahan partikel dari plat anoda ( yang terhubung dengan kutub positi! (;) sumber arus ) dengan plat katoda ( benda kerjabenda yang akan di krom yang terhubung dengan kutub negati*e (-) sumber arus ) melalui media larutan kimia. 1i!at-si!at pelapisan krom < #arna putih kemilau < =e!lekti!itas tinggi < =esistan kusam pudar yang baik < =esistan karat ekselen < Tahan gores ekselen >alam dunia logam ada beberapa teknik pelapisan terhadap logam, diantaranya yaitu lapis seng zink, gal!anis, perak, emas, brass, tembaga, nickel,chrome krom.5rom atau elektroplating chrome adalah salah satu teknik pelapisan logam yang bertujuan untuk melapisi logam agar tahan terhadap karat dan juga untuk menambah keindahan logam yang di lapis. ?al yang paling penting dalam si!at lapis krom adalah #arna putih kemilau yang menyenangkan. Pemantulan cahaya yang tinggi, selalu mengkilap selama penggunaan, hal itu disebabkan karena krom mempunyai ketahanan tarnish yang tinggi. uga memiliki resistansi korosi yang sangat baik sebab logamnya tidak bereaksi secara kimia terhadap lembabnya udara, oksigen atau konsentrasi normal oleh kontaminan di atmos!er. Pemakaian yang bagus dan resistansi terhadap goresan adalah !aktor-!aktor yang penting dalam pemilihan logam kromium untuk pengerjaan akhir pada benda-benda otomoti!, pegangan pintu atau benda kerja lainnya. Pada kenyataan dari sekian banyak penerapan pelapisan logam dikerjakan dengan !inishing krom karena kombinasi keunikan dan si!at-sitat lapis krom. 6enda kerja pelapisan krom, yaitu & < 6aja (bemper mobil, asesoris kendaraan, peralatan rumah tangga, perangkat olahraga) < 1eng berbasis logam cor celup (gagang pintu, perangkut pembakaran) < Plastik 461 polypropilene, polisu!one (asesori kendaraan, perangkat =T, pipa)
< almunium (asesori kendaraan, perangkat dapur) < kuningan, perunggu( perangkat kelautan, pipa) < stainless steel (penutup ka#at, asesori kendaraan) < besi 5ita melihat *ariasi yang bermacam-macam dan bahan dasar yang di!inishing dengan lapis krom dekorati!, diantaranya baja, seng plastik, stainless steel, almunium. besi, kuningan perunggu yang merupakan lapis logam yang paling sedikit digunakan. 4kan tetapi dalam da!tar ini hanya stainless steel yang dapat dilapis krom secara langsung. 6emper baja sebagai contoh perlu lapis pendahuluan dengan lapis nikel atau kombinasi tembaga dan nikel. 1eng berbasis logam cor celup dilapis dengan tembaga, kemudian " atau 0 kali lapis nikel, diikuti dengan krom. Plastik seperti 461, polypropilene. dan polysul!one yang telah dicetak menjadi benda-benda !ungsional atau keperluan dekorasi (seperti knop. terali, dan trim interior), sebelum dilapis dengan krom perlu dilapisi elektrolisa tembaga atau nikel terlebih dahulu, selanjutnya lapis elektrodeposit tembaga atau nikel dan terakhir lapis krom. Paduan krom atau stainless steel digunakan untuk hiasan otomoti!. mempunyai ketahanan korosi yang baik tapi berbeda tipis corak#arna dengan benda yang dilapis krom. Pelapisan kromium diatas stainless steel dapat langsung dilakukan, dan hasil keduanya sangat baik dan resistan korosi. 4lumunium digunakan untuk artikel seperti hiasan otomoti! dan alat-alat rumah tangga karena bobotnya yang ringan. 9ntuk alumunium ini ada perlakuan a#al yang khusus yang selanjutnya dilapis pendahuluan dengan tembaga dan nikel terakhir lapis krom. 5uningan dan perunggu hiasan digunakan untuk perangkat militer dan perlengkapan pekerjaan mematri, dan selalu dilapis tembaga. diikuti satu atau beberapa lapis nikel sebagai persiapan pelapisan lapis krom. @ambar diatas adalah benda-benda yang mungkin terbuat dan bahan plastik atau terbuat dari seng. Plastik dibuat lebih sensiti! jika dilapis secara kimia#i dengan palladium. kemudian ditutup dengan lapisan tembaga atau nikel supaya permukaan plastik jadi kondukti! (mengalirkan arus listrik) sebagai syarat dalam proses elektroplating. benda dengan bahan dasar seng selalu dilapisi tembaga sianida dengan ketebalan yang cukup untuk melindungi permukaan dan mencegah serangan pada seng oleh larutan pelapisan berikutnya. 6enda yang terbuat dari baja kebanyakan selalu dilapis dengan kromium. 6enda tersebut bisanya dilapis pendahuluan dengan nikel atau lapis tembaga dengan nikel.
2.2 Te$r Dasar Elektr$%latng %a&a #r$m
>asar-dasar langkah pelapisan krom, yaitu & 1. La%s tem'aga 4dalah lapisan pertama dalam teknik pelapisan krom yang ber!ungsi untuk memberikan kekuatan rekatan krom, untuk lapis tembaga ini bisa di ganti dengan lapis brass karena brass mempunyai senya#a logam yang sama dengan tembaga dan tidak mempengaruhi hasil kerja. 2. La%s n(kel Aenjadikan logam yang di lapis tahan terhadap karat dan memberi dasar yang mengkilap terhadap lapisan krom 3. La%s (hr$me Aenyempurnakan ketahanan logam yang sudah di lapis nickel terhadap karat dan menambah keindahan logam Cara pengerjaan krom ( khusus krom logam) di bagi menjadi 0 berdasarkan jenis logamnya& :ogam penghantar listrik & 6aja,1eng berbasis logam cor celup, kuningan, perunggu, besi Aelapis krom logam jenis ini sebenarnya bisa dikerjakan benga dikerjakan dengan + langkah proses pengerjaan pelapisan yaitu pelapisan tembaga, pelapisan nickel, dan pelapisan chrome. :ogam yang rendah daya hantar listriknya & aluminium murni dan campuran. 1ebelum melakukan + langkah proses pengerjaan pelapisan seperti pada logam penghantar listrik logam ini memerlukan lapisan dasar tambahan,yaitu bisa di tambah lapisan alumon, zinkcate, bondal dip, atau yang lain.
2.3 Ma(am)ma(am Elektr$%latng
Proses pelapisan dapat dilakukan dengan berbagai macam, yaitu & 1. Pela%san Tem'aga >alam pelapisan tembaga digunakan bermacam-macan larutan elektrolit, yaitu & $. :arutan asam 0. :arutan sianida +. :arutan !luoborat '. :arutan pyrophosphat >iantara empat macam larutan di atas yang paling banyak digunakan adalah larutan asam dan larutan sianida 2. Pela%san Tmah Puth Pelapisan timah putih pada besi dengan cara listrik ( elektroplating ) sudah sangat lama dilakukan untuk kaleng-kaleng makanan, minuman dan sebagainya. Pelapisan secara listrik pada umumnya sudah menggantikan pelapisan secara celup panas, karena pelapisan secara celup panas menghasilkan lapisan yang tebal dan kurang merata (kurang halus) sedangkan pelapisan secara listrik dapat menghasilkan lapisan yang tipis dan lebih meratahalus. >engan keuntungan tersebut pada saat ini lebih banyak industri yang melakukan pelapisan timah putih secara listrik dari pada secara celup panas ( Hot Dip Galvanizing ).. 3. Pela%san seng 1eng sudah lama dikenal sebagai pelapis besi yang tahan korosi, murah harganya, dan mempunyai tampak permukaan yang cukup baik. Pelapisan senga pada besi dilaksanakan dengan beberapa cara seperti galvanizing , sherardizing , atau metal spraying . 8amun pelapisan secara listrik (elektroplating ) lebih disukai karena mempunyai beberapa keuntungan bila dibandingkan dengan cara-cara pelapisan yang lain, diantaranya &
a. b. c.
:apisan lebih merata >aya rekat lapisan lebih baik Tampak permukaan lebih baik
5arena beberapa keuntungan itulah maka lebih banyak dilaksanakan pelapisan secara listrik daripada cara-cara lainnya. Pelapisan seng secara listrik kadang juga disebut elektro-galvanizing . :arutan elektrolit yang sering digunakan ada dua macam yaitu larutan asam dan larutan sianida. 6ila kedua larutan tersebut dibandingkan maka permukaan lapisan hasil dari penggunaan larutan sianida adalah lebih baik jika dibandingkan dengan larutan asam. 8amun larutan asam digunakan bila dikehendaki kecepatan pelapisan yang tinggi dan biaya yang lebih murah. :arutan lain yang sering digunakan pada pelapisan adalah larutan alkali zincat dan larutan pyrophosphat . *. Pela%san Nkel Pada saat ini, pelapisan nikel pada besi banyak sekali dilaksanakan baik untuk tujuan pencegahan karat ataupun untuk menambah keindahan. >engan hasil lapisannya yang mengkilap maka dari segi ini nikel adalah yang paling banyak diinginkan untuk melapis permukaan. >alam pelapisan nikel selain dikenal lapisan mengkilap, terdapat juga jenis pelapisan yang buram hasilnya. 4kan tetapi tampak permukaan yang buram inipun dapat juga digosok hingga halus dan mengkilap. enis lain dari pelapisan nikel adalah pelapisan yang ber#arna hitam. Barna hitam inipun tampak menarik dan digunakan biasanya untuk melapis laras senapan dan lainnya. +. Pela%san #r$m 1elain nikel, maka pelapisan khrom banyak dilaksanakan untuk mendapatkan permukaan yang menarik. 5arena si!at khas khrom yang sangat tahan karat maka pelapisan khrom mempunyai kelebihaan tersendiri bila dibandingkan dengan pelapisan lainnya. 1elain si!at dekorati! dan atrakti! dari pelapisan khrom, keuntungan lain dari pelapisan khrom adalah dapat dicapainya hasil pelapisan yang keras. 1umber logam khrom didapat dari asam khrom, tapi dalam perdagangan yang tersedia
adalah khrom oksida (Cr +) sehingga terdapatnya asam khrom adalah pada #aktu khrom oksida bercampur dengan air 2.* Pr$ses Pela%san Tem'aga)Nkel)#r$m
Proses pelapisan tembaga-nikel-khrom terhadap logam !erro atau kuningan sebagai logam yang dilapis adalah satu cara untuk melindungi logam terhadap serangan korosi dan untuk mendapatkan si!at dekorati!. Cara pelapisan tembaga-nikel-khrom dengan metode elektroplating adalah sebagai berikut&Pelapisan menggunakan arus searah. Cara kerjanya mirip dengan elektrolisa, dimana logam pelapis bertindak sebagai anoda,sedangkan logam dasarnya sebagai katoda. Cara terakhir ini yang disertai dengan perlakuan a#al terhadap benda kerja yang baik mempunyai berbagai keuntungan dibandingkan dengan cara-cara yang lain. 5euntungan-keuntungan tersebut antara lain & a. :apisan relati! tipis. b. 5etebalan dapat dikontrol. c. Permukaan lapisan lebih halus. d. ?emat dilihat dari pemakaian logam khrom. Pengerjaan elektroplating tembaga-nikel-khrom pada dasarnya terbagi atas tiga proses yaitu perlakuan a#al, proses pelapisan dan proses pengolahan akhir hasil elektroplating.Proses elektroplating ini terdapat tiga jenis proses pelapisan yaitu yang pertama adalah pelapisan logam dengan Tembaga, lalu dilanjutkan dengan pelapisan 8ikel dan yang terakhir benda dilapis dengan 5hrom. Pela%san Tem'aga Tembaga atau Cuprum (Cu) merupakan logam yang banyak sekali digunakan, karena mempunyai si!at hantaran arus dan panas yang baik. Tembaga digunakan untuk pelapisan dasar karena dapat menutup permukaan bahan yang dilapis dengan baik. Pelapisan dasar tembaga dipelukan untuk pelapisan lanjut dengan nikel yang kemudian yang kemudian dilakukan pelapisan akhir khrom.
4plikasi yang paling penting dari pelapisan tembaga adalah sebagai suatu lapisan dasar pada pelapisan baja sebelum dilapisi tembaga dari larutan asam yang biasanya diikuti pelapisan nikel dan khrom. Tembaga digunakan sebagai suatu lapisan a#al untuk mendapatkan pelekatan yang bagus dan melindungi baja dari serangan keasaman larutan tembaga sul!at. 4lasan pemilihan plating tembaga untuk aplikasi ini karena si!at penutupan lapisan yang bagus dan daya tembus yang tinggi. !,at)s,at -ska Tem'aga $.:ogam ber#arna kemerah-merahan dan berkilauan 0.>apat ditempa, dibengkokan dan merupakan penghantar panas dan listrik +.Titik leleh & $.%D+%C, titik didih & 0.+%$%C '.6erat jenis tembaga sekitar D,/0 grcm+
!,at)s,at #ma Tem'aga $.>alam udara kering sukar teroksidasi, akan tetapi jika dipanaskan akan membentuk oksida tembaga (Cu) 0.>alam udara lembab akan diubah menjadi senya#a karbonat atau karat basa, menurut reaksi & 0Cu ; 0 ; C0 ; ?0 (Cu?)0 C+ +.Tidak dapat bereaksi dengan larutan ?Cl encer maupun ?01'encer '.>apat bereaksi dengan ?01' pekat maupun ?8+ encer dan pekat Cu ; ?01' Cu1' ;0?0 ; 10 Cu ; '?8+ pekat Cu(8+)0 ; 0?0 ; 080 +Cu ; D?8+ encer +Cu(8+)0 ; '?0 ; 08 .Pada umumnya lapisan Tembaga adalah lapisan dasar yang harus dilapisi lagi dengan 8ikel atau 5hrom. Pada prinsipnya ini merupakan proses pengendapan logam secara elektrokimia,digunakan listrik arus searah (>C). enis elektrolit yang digunakan adalah tipe alkali dan tipe asam.
:arutan 1trike menghasilkan lapisan yang sangat tipis. :arutan strike dapat pula dipakai sebagai pembersih dengan pencelupan pada larutan sianida yang ditandai dengan keluarnya gas yang banyak pada benda kerja sehingga kotoran-kotoran yang menempel akan mengelupas. :arutan ini terutama digunakan pada komponen-komponen dari baja sebagai lapisan dasar, untuk selanjutnya dilakukan pelapisan tembaga dengan logam lain.
ormula kecepatan tinggi atau e!isiensi tinggi digunakan untuk plating tembaga tebal, smentara proses =ochelle digunakan untuk menghasilkan pelapisan yang bersi!at antara strike dan kecepatan tinggi. @aram-garam =ochelle tidak terdekomposisi dan hanya berkurang melalui drag-out yaitu terikutnya larutan pada benda kerja pada saat pengambilan dari tanki tinggi disbanding larutan strike sebab kerapatan arus katoda dan e!isiensi penting dalam kecepatan plating. :arutan =ochelle dan kecepatan tinggi dapat dioperasikan pada temperatur relati! tinggi. Proses FPengolahan 4#alG adalah proses persiapan permukaan dari benda kerja yang akan mengalami proses pelapisan logam.Pada umumnya proses pelapisan logam itu mempunyai dua tujuan pokok adalah si!at dekorasi, si!at ini untuk mendapatkan tampak rupa yang lebih baik dari benda asalnya, dan aplikasi teknologi, si!at ini misalnya untuk mendapatkan ketahanan korosinya, mampu solder, kekerasan, si!at listrik dan lain sebagainya.5eberhasilan proses pengolahan a#al ini sangat menentukan kualitas hasil pelapisan logam, baik dengan cara listrik, kimia maupu dengan cara mekanis lainnya. Proses pengolahan a#al yang akan mengalami proses pelapisan logam pada umumnya meliputi proses-proses pembersihan dari segala macam pengotor (cleaning proses) dan juga termasuk proses-proses pada olah permukaan seperti poleshing, bu!!ing,dan proses persiapan permukaan yang lainnya.9ntuk mendapatkan daya lekat pelapisan logam (adhesi) dan !isik permukaan benda kerja yang baik dari suatu lapisan logam, maka perlu diperhatikan cara olah permukaan dan proses pembersihan permukaan. 5etidaksempurnaan kedua hal tersebut di atas dapat menyebabkan adanya garisan-garisan pada benda kerja dan pengelupasan hasil pelapisan logam.
646 """ PE89T9P
+. 5E1"AP9:48 >ari penjelasan di atas, kita dapat mengetahui bah#a elektroplating merupakan suatu proses pengendapan zat(ion-ion logam) pada suatu logam dasar (katoda) melalui proses elektrolisa. Terjadinya proses pengendapan pada katoda disebabkan oleh adanya perpindahan ion-ion bermuatan listrik dari anoda dengan perantara larutan elektrolit, yang terjadi secara terus menerus pada tegangan konstan hingga akhirnya mengendap dan menempel kuat membentuk lapisan dipermukaan benda logam. Proses electroplating melindungi logam dasar dengan menggunakan logam-logam tertentu sebagai pelapis dan pelindung. Elektroplaying dapat di lakukan pada nikel, teembaga, seng, krom dan sebagainya. >i antara proses tersebut, masing-masing mempunyai kelebihan tersendiri. Proses pelapisan mempunyai berbagai macam cara. 4dapun cara kerja dari elektroplating sendiri juga sederhana. >an seperti yang telah di jelaskan, elektroplating mempunyai beberapa kegunaan salah satunya untuk melindungi agar tidak terjadi korosi. 1elain itu juga berguna untuk memperindah tampilan atau decorati*e.
>4T4= =99548 http&###.chem-is-try.orgmateriHkimiakimia-industriutilitas-pabrikproses-elektroplatingtembaga-nikel-khrom http&elektroplating.#ordpress.com http&###.!acebook.comnote.php7noteHidI$DJD%'%%$J'