Elektroplating indra baru
Download as DOCX, PDF
0 likes1,472 views
Tiga kalimat ringkasan dokumen tersebut adalah: Dokumen tersebut membahas tentang proses elektroplating logam krom pada logam tembaga dan besi, mulai dari teori dasar elektroplating, jenis larutan elektrolit, faktor yang mempengaruhi hasil lapisan, hingga metode penelitian lapisan krom pada logam tersebut secara praktis.
![hidrogen dan melarutnya kembali lapisan yang terjadi. Nilai potensial (E) untuk elektroda
hidrogen bergantung pada konsentrasi ion hidrogennya. Misalnya di buat konsentrasi sel
hidrogen yang satu dalam keadaan baku dan sel hidrogen yang lain tidak dalam keadaan baku.
Anoda : 遜 H2 (g) H+ + e- Eo = 0,0 Volt
Katoda : H+ (baku) + e- 遜 H2 Eo = 0,0 Volt
___________________________________________________________________-
Reaksi sel : 遜 H2 (g) + H+ (baku) H+ + 遜 H2 (g) Eo = 0,0 Volt
Berdasarkan persamaan Nernst :
Esel = Eored - Eooks
Jika tekanan gas = 1 atm, [H+]baku = 1 M, maka:
Esel = 0,0 0,059/1 log [H+]
Esel = 0,059 pH
pH = Esel/0,059
III. METODE PENELITIAN
3.1 Alat Dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat yang digunakan yaitu : gelas piala, pipet tetes, gelas ukur, penjepit mulut buaya, pemanas,
corong, labu ukur,dan timbangan.
3.1.2 Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah: Lempengan Besi, kabel 30 cm, baterai 1,5
volt, allumunium foil, tisu dan amplas
3.2 Cara Kerja
3.2.1 Tahap Pengerjaan Awal
3.2.1.1 Pembersihan Karat
Amplas permukaan lempeng besi hingga halus dan hilang karat yang menempel pada besi.
3.2.1.2Pembersihan Lemak dan Minyak
Campurkan 12,9 gram NaOH dan 25 gram Na2CO3 kemudian larutkan dan tambahkan air
hingga volumenya 1 L.Penghilangan lemak dan minyak di lakukan dengan cara mencelupkan
lempengan yang telah halus ke dalam larutan alkali yang terdiri dari larutan NaOH dan Na2CO3
pada suhu 70oC . NaOH pada tahap ini berfungsi untuk menyabunkan lemak dan minyak yang](https://image.slidesharecdn.com/elektroplatingindrabaru-130408105254-phpapp01/85/Elektroplating-indra-baru-5-320.jpg)
Elektroplating indra baru
- 1. Judul Elektroplating Krom pada Logam Tembaga dan Logam Besi Oleh : Iyar Dera Medelky Indra Abstrak I. PENDAHULUAN Dilihat dari kegunaan logam krom sebagai salah satu bahan pelapis menunjukkan perkembangan yang sangat pesat, seperti dalam proses industri yang diaplikasikan pada peralatan industri misalnya komponen pada mesin tenun, mesin pabrik kertas dan lain sebagainya. Hal tersebut didasarkan atas dasar kenyataan bahan krom memiliki sifat-sifat khusus seperti derajat kekuatan yang tinggi maupun sifat-sifatnya tahan terhadap korosi, kekerasan yang tinggi, tahan gores dan gesekan serta dapat menghasilkan permukaan yang cemerlang sehingga memperindah bentuk benda yang dilapisi. Sejauh ini teori tentang teknik pelapisan krom terus dikembangkan khususnya perihal katalis. Akan tetapi juga terdapat berbagai hal lain yang masih menjadi masalah dalam proses pelapisan krom itu sendiri. Beberapa parameter sangat mempengaruhi hasil pelapisan tersebut dan inilah menjadi latar belakang dilakukannya penelitian. Tujuan dari penelitian ini adalah melapisi bahan-bahan yang terbuat dari besi dan tembaga dengan logam krom, sehingga bahan-bahan tersebut menjadi lebih indah dan bernilai tinggi.
- 2. II. TEORI PENELITIAN 2.1 Prinsip Dasar Eklektroplating Elektroplating merupakan teknik pelapisan secara elektrodeposisi, yaitu proses pengendapan pelapis logam secara elektrokimia. Cara pelapisan ini memerlukan arus listrik searah (DC). Bila listrik mengalir antara anoda dan katoda, didalam larutan konduktor/larutan elektrolit, maka akan terjadi reaksi kimia pada permukaan logam tersebut. Pada sistem demikian, bila diberi tegangan atau beda potensial, ion-ion bergerak menuju elektroda. Kation bergerak menuju katoda dan anion menuju anoda.Masing-masing mempunyai laju yang khas (konduktivitas ion spesifik). Konduktivitas total larutan tertentu merupakan penjumlahan dan konduktivitas ion individu segenap ion yang dikandungnya. 2.2 Elektroda Elektroda merupakan kutub atau lempeng pada suatu sel elektrolitik ketika arus listrik memasuki atau meninggalkan sel. Elektroda dimana proses reduksi berlangsung disebut sebagai katoda yang merupakan kutub negatif(penarik elektron), sedangkan elektron dimana proses oksidasi berlandsung disebut anoda yang merupakan kutub positif (pelepas ektron). Anoda biasanya terkorosi dengan melepaskan elektron-elektron dari atom-atom logam netral untuk membentuk ion-ion bersangkutan.Berbagai anoda dipergunakan pada elektroplating.Ada anoda inert, ada anoda aktif (terkorosi).Anoda dapat merupakan logam murni, dapat pula sebagai alloy.Katoda biasanya tidak mengalami korosi, walaupun mungkin menderita kerusakan dalam kondisi-kondisi tertentu.Dalam larutan, ion-ion positif bergerak ke katoda dan ion-ion negatif bergerak ke anoda.Adapun logam yang biasa digunakan sebagai elektroda adalah logam yang tidak larut dalam larutan elektrolit yang digunakan sebagai pelapis. 2.3 Jenis Larutan Elektrolit Jenis larutan elektrolit yang dipakai dalam elektroplating ialah elektrolit asam, netral dan basa.Dinamakan larutan elektrolit sebab dapat menghantarkan arus listrik. Bak pelapisan pada umunya mengandung : Garam yang mengandung ion logam Garam yang berfungsi menambah daya hantar larutan Larutan yang bertindak sebagai buffer untuk menjaga pH larutan yang dikehendaki Adition Agent untuk mempengaruhi jenis larutan yang dihasilkan 2.3 Voltase, Tahanan Dan Hataran Aliran antara kutub positif dan negatif dari sumber arus lansung dilengkapi dengan suatu alat elektrolit, maka sejumlah arus listrik yang akan lewat sangat bergantung pada dua faktor, yaitu :
- 3. Gaya gerak listrik (ggl) atau dinamakan electro motif force (e. m. f. ) atau voltase yang digunakan pada baterai atau sumber arus ion sebagai sumber arus yang melalui elektrolit. Tahanan listrik dari elektrolit yang berbanding terbalik dengan arus yang lewat. Jika tahanan diperbesar maka kuat arus yang ditimbulkan makin kecil, begitulah sebaliknya. Untuk memulai suatu elektrolisa harus melampaui GGL balik galvanik atau potensial penguraian Ed. Harga ini dinyatakan dengan Ed= EAnoda - EKatoda dapat dengan mudah dihitung. Persamaan untuk menentukan potensial yang diperlukan sebagai berikut : Edigunakan = Ed + iR + katoda + anoda Dengan Ed = Eanoda - Ekatoda adalah potensial penguraian menurut Nernst. Faktor ini berbanding terbalik dengan tahanan, dimana jika daya hantarnya bertambah maka arus yang lewat besar. Berdasarkan Hukum Ohm: i= Dimana, i = Arus (Ampere) E= e.m.f (volt) R= Tahanan (Ohm) Berdasarkan penemuan dari Michael Faraday pada tahun 1883 yang dikenal sebagai hukum Faraday, menetapkan hubungan listik dan kimia dari elektrolit atau reaksi elektrokimia. Kedua hukum tersebut adalah: a. Berat logam yang diendapkan pada katoda selama elektrolisis adalah sebanding dengan jumlah arus listrik yang melalui larutan. b. Untuk sejumlah arus yang lewat selama elektrolisis, berat logam yang diendapkan sebanding dengan berat ekivalennya. Berdasarkan kedua hukum tersebut diatas diperoleh: W= Dimana, W = Berat endapan (gram) i = Kuat Arus (ampere)
- 4. t = Waktu pelapisan (detik) A= Berat atom (garam/mol) Z = Valensi F = Konstanta Faraday (96500 Coloumb) 2.5 Tebal Lapisan Tebal lapisan dapat ditentukan dari berat endapan yang diperoleh dengan hukum Faraday, dimana terlebih dahulu mencari volume lapisan. Volume Lapisan = Sehingga: Tebal Lapisan = 2.6 Faktor Yang Mempengaruhi Lapisan Logam Dasar Digunakan untuk pembuatan elektroda (katoda) atau benda kerja harus berbentuk batang yang mempunyai penampang melintang bulat atau persegi (berbentuk pelat).Logam dasar harus bebas dari lemak dan kotoran-kotoran oksida yang dapat mempengaruhi pelekatan lapisan dan dapat menimbulkan korosi. Rapat Arus Pada proses ini jumlah logam yang terdeposisi pada katoda atau yang lenyap dari anoda. Rapat arus yang timbul dapat mempercepat terjadinya pengendapan namun hasilnya kasar.di samping itu rapat arus yang tinggi dapat menyebabkan pelarutan kembali pada lapisan yang terbentuk.Rapat arus yang rendah menyebabkan pelepaan ion lambat sehingga membutuhkan waktu yang relatif lama. Konsentrasi Larutan Elektrolit Pada larutan yang konsentrasinya rendah, proses pelapisan berlangsung lama dan kemungkinan tidak terjadilapisan. Sebaliknya pada larutan yang konsentrasinya tinggi, akan menghasilkan lapisan yang melekat kuat tatapi kemungkinan lapisan yang terjadi kasar. pH Larutan larutan yang bersifat netral atau mendekati netral mudah menjadi larutan yang bersifat basa dipermukaan katoda, sehingga lapisan yang terbentuk akan tercampur dengan lapisan garam basa atau hidroksida.pH yang terlalu rendah memudahkan terjadinya reaksi pembentukan gas
- 5. hidrogen dan melarutnya kembali lapisan yang terjadi. Nilai potensial (E) untuk elektroda hidrogen bergantung pada konsentrasi ion hidrogennya. Misalnya di buat konsentrasi sel hidrogen yang satu dalam keadaan baku dan sel hidrogen yang lain tidak dalam keadaan baku. Anoda : 遜 H2 (g) H+ + e- Eo = 0,0 Volt Katoda : H+ (baku) + e- 遜 H2 Eo = 0,0 Volt ___________________________________________________________________- Reaksi sel : 遜 H2 (g) + H+ (baku) H+ + 遜 H2 (g) Eo = 0,0 Volt Berdasarkan persamaan Nernst : Esel = Eored - Eooks Jika tekanan gas = 1 atm, [H+]baku = 1 M, maka: Esel = 0,0 0,059/1 log [H+] Esel = 0,059 pH pH = Esel/0,059 III. METODE PENELITIAN 3.1 Alat Dan Bahan 3.1.1 Alat Alat yang digunakan yaitu : gelas piala, pipet tetes, gelas ukur, penjepit mulut buaya, pemanas, corong, labu ukur,dan timbangan. 3.1.2 Bahan Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah: Lempengan Besi, kabel 30 cm, baterai 1,5 volt, allumunium foil, tisu dan amplas 3.2 Cara Kerja 3.2.1 Tahap Pengerjaan Awal 3.2.1.1 Pembersihan Karat Amplas permukaan lempeng besi hingga halus dan hilang karat yang menempel pada besi. 3.2.1.2Pembersihan Lemak dan Minyak Campurkan 12,9 gram NaOH dan 25 gram Na2CO3 kemudian larutkan dan tambahkan air hingga volumenya 1 L.Penghilangan lemak dan minyak di lakukan dengan cara mencelupkan lempengan yang telah halus ke dalam larutan alkali yang terdiri dari larutan NaOH dan Na2CO3 pada suhu 70oC . NaOH pada tahap ini berfungsi untuk menyabunkan lemak dan minyak yang
- 6. menempel pada lempengan besi. Ketika lipid telah tersabunkan maka secara otomatis akan terlepas dari lempengan dan terlarut dalam larutan pencuci. Pada proses ini terlihat adanya lapisan-lapisan tipis lemak dan minyak yang terapung pada permukaan larutan.Lemak dan minyak ini di hilangkan agar tidak menghalangi daya hantar listrik terha 3.2.1.3 Pembilasan dan Penimbangan Setelah dicuci dengan pencuci alkali dan diamplas, bilas dalam aquades sehingga lempeng bersih dari karat maupun lemak dan minyak.Selanjutnya keringkan lalu timbang berat awalnya. 3.3.2 Proses Elektroplating 1. Menyusun baterai secara seri 2. Menghubungkan kabel hitam pada kutub negatif (katoda) dan kabel merah pada kutub positif (anoda). 3. Memasang penjepit pada masing-masing ujung kabel 4. Menyiapkan Larutan CuSO4dalam gelas kimia 50 ml 5. Memasang Elektroda karbon pada ujung penjepit 6. Mencelupkan kedua elektroda ke dalam larutan CuSO4. 7. Mengamati perubahan yang terjadi pada katoda dan anoda selama 1 menit. 8. Menyaring Larutan CuSO4 dan meletakkannya ke dalam gelas kimia kembali. 9. Mengulangi langkah ke 5 dan ke 6 untuk elektroda besi dan tembaga, serta logam putihan (perak) dan kuningan