Dasar Elektroplating 1. Sistem Bak
Basis utama kinetika elektroplating adalah Hukum Faraday, yaitu jumlah total perubahan kimia pada elektroda akibat arus sebanding dengan
jumlah arus yang lewat. Pada proses ini yang perlu diperhatikan adalah jumlah zat radioaktif yang terdeposisi pada katoda atau yang lenyap dari
anoda. Namun demikian yang lebih perlu diperhatikan, bukan mencari berat total zat radioaktif yang terdeposisi pada katoda, melainkan tebal dan
distribusi endapan pada katoda. Dengan demikian yang terpenting bukan arus total melainkan rapat arus. Dalam praktek, luas permukaan yang nampak
dianggap sama dengan luas sebenarnya, kecuali bila katodanya sangat kasar.
2. 2. Dasar Elektroplating
Proses elektroplating dilaksanakan dalam sebuah sistem bak yang terdiri atas komponen peralatan utama berupa : bak elektroplating, larutan
elektrolit, anoda, katoda dan power supply. Selain itu, dibutuhkan juga peralatan pendukung untuk mengaduk larutan agar tercapai distribusi suhu,
dan konsentrasi yang merata, meningkatkan suhu larutan, menyaring kotoran yang ada di dalam larutan, dll.
Sebelum proses elektroplating dilakukan, perlu terlebih dahulu Beberapa parameter operasi yang harus ditentukan adalah lamanya proses
elektroplating berlangsung dan besarnya arus listrik searah yang harus dialirkan. Secara teoritis, parameter operasi proses elektroplating dapat
ditentukan dengan menggunakan hukum Faraday.
6
2. 2. 1. Sistem Bak
Susunan sistem elektroplating terdiri atas bak elektroplating, larutan elektrolit, anoda, katoda dan power supply.
a. Power supply DC Power supply DC adalah alat yang dibutuhkan untuk menghasilkan
arus dan tegangan searah Direct Current DC. Besarnya arus DC yang dialirkan dapat diukur dengan menggunakan amperemeter sedangkan
untuk mengukur besarnya tegangan DC digunakan voltmeter. Besarnya arus dan tegangan DC yang dialirkan harus disesuaikan dengan kondisi
operasi yang dibutuhkan agar reaksi pelapisan dapat berlangsung dengan baik. Jenis power supply DC yang dapat digunakan adalah baterai, aki,
motor generator atau rectifier. Dari beberapa jenis power supply DC tersebut, rectifier merupakan jenis power supply DC yang paling banyak
digunakan dalam aplikasi elektroplating. Syarat sebuah rectifier agar dapat digunakan sebagai power supply DC pada proses elektroplating adalah
mempunyai ripple arus keluaran kurang dari 5. Parameter lain yang juga perlu menjadi bahan pertimbangan dalam memilih rectifier adalah
besarnya input dan output, efisiensi, tingkat kemudahan dalam mengoperasikannya, ketahanan alat tersebut dari lingkungan elektroplating
yang cenderung korosif serta harga yang ditawarkan. b. Larutan elektrolit
Larutan elektrolit adalah media penghantar listrik antara anoda dan katoda yang didalamnya terkandung ion logam yang akan dilapiskan.
7
Seperti halnya pada larutan elektrolit untuk elektroplating perak harus mengandung ion logam perak, bahan pembentuk senyawa serta bahan
senyawa kompleks. c. Anoda
Anoda adalah elektroda yang akan dihubungkan pada kutub positif pada power supply DC. Reaksi kimia yang terjadi pada anoda adalah
reaksi reduksi. Pada praktek penelitian ini bahan baku anoda untuk elektroplating yang dipilih adalah anoda tak larut.
Anoda tak larut insoluble anode. Anoda tak larut adalah jenis anoda yang tidak akan larut jika digunakan di dalam larutan elektrolit selama
proses elektroplating berlangsung. Jenis logam yang dapat digunakan sebagai anoda tak larut adalah baja anti karat stainless steel atau platina.
Misalnya pada praktek elektroplating perak digunakan anoda tak larut maka konsentrasi ion perak pada larutan elektrolit akan semakin berkurang
seiring dengan berlangsungnya proses elektroplating perak, maka perlu dilakukan penambahan potassium silver cyanide.
d. Katoda Katoda adalah elektroda yang akan dihubungkan pada kutub negatif
pada power supply DC. Yang menempati posisi sebagai katoda adalah benda yang akan dilapis.
e. Bak elektroplating Bak elektroplating merupakan tempat larutan elektrolit, anoda dan
katoda berada. Bahan baku bak elektroplating harus tahan terhadap bahan
8
kimia yang mengandung cyanide. Contohnya pada bahan baku bak elektroplating perak yang dapat digunakan adalah PVC, polythene,
polypropylene , baja yang dilapisi hard rubber atau baja yang dilapisi
timbal. Desain konstruksi bak elektroplating harus mempertimbangkan volume larutan, jarak ideal antara anoda dan katoda serta peralatan
pendukungnya yang akan ditampung.
2. 2. 2. Hukum Faraday