commit to user 7
d. Pencucian dengan Asam Pickling Pencucian dengan asam adalah bertujuan untuk membersihkan permukaan
benda kerja dari oksida atau karat dan sejenisnya secara kimia melalui perendaman. Larutan asam ini terbuat dari pencampuran air bersih dengan asam
antara lain : - Asam klorida HCl
- Asam sulfat H
2
SO
4
- Asam sulfat dan asam fluorid HF Untuk benda kerja dari besibaja cor yang masih mengandung sisa-sisa
pasir dapat digunakan larutan campuran dari asam sulfat dan asam fluorid, sebab larutan tersebut dapat berfungsi untuk menghilangkan serpih juga dapat
membersihkan sisa-sisa pasir yang menempel pada benda kerja Saleh, 1995.
2.2.4. Prinsip Kerja Lapis Listrik
Pada prinsipnya pelapisan logam dengan cara lapis listrik atau elektroplating merupakan rangkaian dari arus listrik, anoda, larutan elektrolit
dan katoda benda kerja. Keempat gugusan ini disusun sedemikian rupa, sehingga membentuk suatu sistem lapis listrik dengan rangkaian sebagai
berikut: - Anoda dihubungkan pada kutub positif dari sumber listrik
- Katoda dihubungkan pada kutub negatif dari sumber listrik - Larutan elektrolit ditampung dalam bak
- Anoda dan katoda direndamkan dalam larutan elektrolit Untuk lebih jelasnya rangkaian dan prinsip kerja proses lapis listrik
dapat dilihat pada gambar 1.1.
Gambar 1.1. Mekanisme proses pelapisan Suarsana, 2008
commit to user 8
Keterangan : 1 Anoda bahan pelapis
2 Katoda benda yang dilapisi 3 Elektrolit
4 Sumber arus searah Bila arus listrik potensial searah dialirkan antara kedua elektroda anoda
dan katoda dalam larutan elektrolit, maka muatan ion positif ditarik oleh katoda. Sementara ion bermuatan negatif berpindah ke arah anoda ion-ion tersebut
dinetralisir oleh kedua elektroda dan larutan elektrolit yang hasilnya diendapkan pada elektroda katoda.
a. Larutan Elektrolit Suatu proses lapis listrik memerlukan larutan elektrolit yang merupakan
media proses berlangsung. Larutan elektrolit dapat dibuat dari larutan asam dan garam logam yang dapat membentuk ion-ion positif. Tiap jenis pelapisan larutan
elektrolitnya berbeda-beda tergantung pada sifat-sifat elektrolit yang diinginkan. Komposisi larutan elektrolit yang dipakai pada proses pelapisan tembaga, nikel
dan khrom adalah sebagai berikut Azhar, 1995: - Komposisi pembuatan larutan tembaga :
- CuCN 26,25 gr1 - NaK C
4
H
4
O
6
45 gr1 - NaCN 34,50 gr1
- Bright Gl-3 5 ml1 - Na
2
CO
3
30 gr1 - Bright Gl-4 8 ml1
- Komposisi pembuatan larutan nikel : - NiSO
4
250 gr1 - Bright I-06 5 ml1
- NiCL
2
50 gr1 - Bright M-07 2 ml1
- H
3
BO
3
40 gr1 - Komposisi pembuatan larutan khrom :
- CrO
3
250 gr1 - H
2
SO
4
2,5 ml1 Larutan elektrolit selalu mengandung garam dari logam yang akan
dilapis. Garam-garam tersebut sebaiknya dipilih yang mudah larut tetapi anionnya tidak mudah tereduksi.
commit to user 9
Kemampuan atau aktivitas dari ion-ion logam ditentukan oleh konsentrasi dari garam logamnya, bila konsentrasi logamnya tidak mencukupi
untuk diendapkan, akan terjadi endapanlapisan yang terbakar pada rapat arus yang relatif rendah.
Beberapa bahanzat kimia sengaja ditambahkan kedalam larutan elektrolit bertujuan untuk mendapatkan sifat-sifat lapisan tertentu. Sifat-sifat
tersebut antara lain penampilan appearance, kegetasan lapisan brittleness, keuletan ductility, kekerasan hardness.
b. Anoda elektroda positif Pada proses pelapisan secara listrik, peranan anoda sangat penting dalam
menghasilkan kualitas lapisan. Pengaruh kemurniankebersihan anoda terhadap elektrolit dan penentuan optimalisasi ukuran serta bentuk anoda perlu
diperhatikan. Anoda yang digunakan pada pelapisan tembaga adalah anoda terlarut
soluble anode yaitu tembaga murni, untuk pelapisan nikel menggunakan anoda terlarut yaitu anoda nikel murni, sedangkan untuk pelapisan khrom
menggunakan anoda tidak terlarut unsoluble anode yaitu dengan anoda timbal Pb.
Adanya arus listrik yang mengalir melalui larutan elektrolit di antara kedua elektroda, maka pada anoda akan terjadi pelepasan ion logam dan oksigen
reduksi, selanjutnya ion logam tersebut dan gas hidrogen diendapkan pada elektroda katoda. Peristiwa ini dikenal sebagai proses pelapisan dengan anoda
terlarut soluble anode. Tetapi bila anoda tersebut hanya dipakai sebagai penghantar arus, anoda ini disebut anoda tak larut unsoluble anoda.
Anoda tidak larut adalah paduan dari bahan-bahan seperti baja nickel, paduan timbal-tin, karbon, platina-titanium dan lain sebagainya. Anoda ini
diutamakan selain sebagai penghantar yang baik juga tidak mudah terkikis oleh larutan dengan atau tanpa aliran listrik. Tujuan dipakainya anoda tidak larut
adalah untuk: - Mencegah terbentuknya logam yang berlebihan dalam larutan
- Mengurangi nilai investasi peralatan - Memelihara keseragaman jarak anoda dan katoda
commit to user 10
Kerugian penggunaan anoda tidak larut adalah cenderung teroksidasi unsur-unsur tertentu dari anoda tersebut ke dalam larutan. Beberapa kriteria
yang perlu diperhatikan dalam memilih anoda terlarut antara lain adalah : - Efisiensi anoda yang akan dipakai
- Jenis larutan elektrolit - Kemurnian bahan anoda
- Bentuk anoda - Rapat dan kepasitas arus yang disuplai
- Cara pembuatan anoda c. Air
Pada industri pelapisan secara listrik, air merupakan salah satu unsur pokok yang selalu harus tersedia. Biasanya pengunaan air pada proses lapis
listrik dikelompokkan dalam empat macam yaitu : - Air untuk pembuatan larutan elektrolit
- Air untuk menambah larutan elektrolit yang menguap - Air untuk pembilasan dan
- Air untuk proses pendingin Dari fungsi air tersebut dapat ditentukan kualitas air yang dibutuhkan
untuk suatu proses. Air ledeng dipakai untuk proses pembilasan, pencucian, proses etsa dan pendingin. Sedangkan air bebas mineral aquadest dipakai
khusus untuk pembuatan larutan. Pada proses pelapisan air yang digunakan harus berkualitas baik. Air
ledeng yang masih mengandung kation dan anion, jika bercampur dengan ion- ion dalam larutan akan menyebabkan turunnya efisiensi lapisan. Unsur-unsur
yang tidak diinginkan dalam larutan adalah unsur kalsium dan magnesium, karena mudah bereaksi dengan cadmium sianida, tembaga sianida, perak sianida
dan senyawa-senyawa lainnya, sehingga akan mempercepat kejenuhan larutan. Umumnya unsur-unsur yang terdapat dalam air adalah kandungan dari
garam-garam seperti, bikarbonat, sulfat, klorida dan nitrat. Unsur-unsur garam logam alkali sodiumpotassium tidak begitu mempengaruhi konsentrasi larutan
sewaktu operasi pelapisan berlangsung, adanya logam-logam berat seperti besi dan mangan sebagai pengotor menimbulkan cacat-cacat antara lain kekasaran
commit to user 11
roughness, gores streakness, noda-noda hitam staining, warna yang suram iridensceat atau mengkristal Saleh, 1995.
2.2. Kajian Yang Telah Dilakukan
