Pelapisan Logam dengan Krom dengan Metode Elektroplating
Renanto Putra Wijaya 1006704202 Universitas Indonesia Depok
BAB I Pendahuluan A. Latar Belakang Dalam dunia modern sekarang ini, logam banyak digunakan dalam berbagai kebutuhan kehidupan sehari-hari, mulai dari transportasi, rumah tangga, hingga urusan pertahanan negara. Dahulu inggris adalah yang paling ingin meneliti bagaimana membuat besi atau baja yang mereka gunakan dalam Kapal Perang mereka yang saat itu mereka gunakan untuk mengarungi samudra bumi ini tahan terhadap karat, karena saat itu belum ada yang mengetahui bagaimana membuat besi atau baja tahan terhadap karat. Karena penyebab dari karat adalah terbentuknya Fe2O3 karena interaksi Besi dengan udara yang nantinya akan membentuk lapisan tersebut dan membuat ketahanan besi dan baja akan menjadi rapuh Metode pelapisan logam ada beberapa macam : penggunaan cat, pelapisan logam dengan Alumunim, pelapisan logam dengan Nikel, Krom. Dalam makalah kali ini saya akan membahas pelapisan logam dengan krom karena pelapisan dengan krom ini tidak hanya melapisi namun juga untuk memperindah logam yang kita lapisi. B. Rumusan masalah 1. Apa saja teknik dalam pelapisan logam dengan Krom?
C. Tujuan Tujuan penulisan makalah ini adalah untuk mengetahui lebih dalam lagi teknik pelapisan dengan Krom.
BAB II 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)
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.
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. Dasar-dasar langkah pelapisan Krom : 1. Lapis tembaga Adalah lapisan pertama dalam teknik pelapisan krom yang berfungsi untuk memberikan kekuatan rekatan krom, untuk lapis tembaga ini bisa diganti dengan lapis brass, karena brass mempunyai senyawa logam yang sama dengan tembaga dna tidak memengaruhi hasil kerja. 2. Lapis Nikel Mejadikan logam yang dilapis tahan terhadap karat dan memberi dasar yang mengkilap terhadap lapisan Krom. 3. Lapis Krom Menyempurnakan ketahanan logam yang sudah di lapis Nikel terhadap karat dan menambah keindahan logam. Cara pengerjaan Krom (khusus Krom Logam) dibagi menjadi 2 berdasarkan jenis logamnya : Logam pengahantar listrik : Baja, Seng berbasis logam cor celup, kuningan, perunggu, besi. Melapis krom jenis ini sebenernya bisa dikerjakan dengan 3 langkah proses pelapisan yaitu pelapisan tembaga, pelapisan Nikel, dan pelapisan Krom.
Logam yang daya induktivitasnya rendah : Aluminuim murni dan campuran. Sebelum melakukan 3 langkah proses pengerjaan pelapisan seperti pada logam pengahantar listrik logam ini memerlukan lapisan dasar tambahan, yaitu bisa ditambah lapisan alumon, zinkcate, bondal dip, atau yang lain. Skema Proses Electroplating 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)
Pada ANODA Pembentukan gas oksigen H2O (l) →4H + (aq) + O2 (g) + 4eOksidasi 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 atomatom kemudian akan menempatkan diri pada permukaan katoda dengan mulamula menyesuaikan mengikuti susunan atom dari material katoda. Demikianlah secara ringkas mekanisme pelapisan logam, pada artikel berikutnya akan dibahas lebih dalam lagi tentang proses chrome plating dan pelapisan lainnya.
BAB III Kesimpulannya adalah teknik yang digunakan dalam pelapisan krom adalah : 1. Lapis tembaga Adalah lapisan pertama dalam teknik pelapisan krom yang berfungsi untuk memberikan kekuatan rekatan krom, untuk lapis tembaga ini bisa diganti dengan lapis brass, karena brass mempunyai senyawa logam yang sama dengan tembaga dna tidak memengaruhi hasil kerja. 2. Lapis Nikel Mejadikan logam yang dilapis tahan terhadap karat dan memberi dasar yang mengkilap terhadap lapisan Krom. 3. Lapis Krom Menyempurnakan ketahanan logam yang sudah di lapis Nikel terhadap karat dan menambah keindahan logam. Cara pengerjaan Krom (khusus Krom Logam) dibagi menjadi 2 berdasarkan jenis logamnya : Logam pengahantar listrik : Baja, Seng berbasis logam cor celup, kuningan, perunggu, besi. Melapis krom jenis ini sebenernya bisa dikerjakan dengan 3 langkah proses pelapisan yaitu pelapisan tembaga, pelapisan Nikel, dan pelapisan Krom. Logam yang daya induktivitasnya rendah : Aluminuim murni dan campuran. Sebelum melakukan 3 langkah proses pengerjaan pelapisan seperti pada logam pengahantar listrik logam ini memerlukan lapisan dasar tambahan, yaitu bisa ditambah lapisan alumon, zinkcate, bondal dip, atau yang lain. Referensi : 1. Suhdi, Dasar-dasar Teori, draft Thesis ITB 2009 2. Satoto Indrawan, Menjadi Pengusaha Electroplating Chrome, ANDI 2007, Yogyakarta 3. http://www.infometrik.com/2009/08/pelapisan-logam-bagian-1/ 4. http://indochrome.blogspot.com/2010/03/teknik-pelapisan-kromprinsip-dasar.html
5. http://yefrichan.files.wordpress.com/2011/01/pelapisan-khrom.jpg
