33 pada Kegiatan Pembelajaran 3. Prinsip elektrolisis banyak diterapkan dalam
bidang industri, antara lain pada pembuatan beberapa bahan kimia, pengolahan dan pemurnian logam , serta pelapisan logam dengan logam yang lebih baik.
5.1 Elektroplating
Penyepuhan elektroplating adalah suatu metode elektrolisis yang bertujuan melapisi permukaan logam oleh logam lain yang lebih stabil terhadap cuaca.
Elektroplating merupakan proses pengendapan ion-ion logam pada katoda yang terjadi karena arus listrik mengalir melalui larutan atau bahan lain yang konduktif.
Pada saat sumber arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit, akan terbentuk kation dan anion karena adanya perpindahan elektron. Kation yang dihasilkan
dapat menentukan reaksi reduksi yang terjadi pada katoda, sedangkan anion yang dihasilkan akan menentukan reaksi oksidasi yang terjadi pada anoda.
Terbentuknya endapan dikatoda karena ion-ion bermuatan listrik berpindah dari anoda melalui elektrolit menuju ke katoda.
Salah satu cara untuk menanggulangi bahaya korosi pada logam adalah melakukan elektroplating. Elektroplating memberikan perlindungan dengan
menggunakan logam-logam tertentu sebagai lapisan pelindung, misalnya nikel, krom, emas, perak, zink, timah, dan lain-lain. Selain melindungi logam dari korosi
elektroplating juga dapat menambah daya tahan terhadap gesekan, memperbaiki sifat konduktivitas, dan menambah kekerasan bahan. Sehingga didapatkan
kombinasi sifat-sifat dari permukaan benda yang dilapisi dan logam pelapisnya.
5.1.1 Mekanisme Elektroplating
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam proses elektroplating yaitu: 1. Katoda sebagai bahan yang akan dilapisi harus bersifat konduktor dan
dihubungkan dengan kutub negatif dari sumber arus listrik. 2. Anoda adalah elektroda positif, harus dapat mengalirkan arus listrik dari luar ke
dalam larutan elektrolit dan berfungsi sebagai pengisi kekurangan logam di dalam larutan elektrolit karena logamnya mengendap pada permukaan katoda.
Ada dua jenis anoda, yaitu anoda inert dan tak inert. Anoda tak inert adalah anoda yang terbuat dari logam yang akan diendapkan.
Berfungsi sebagai penghantar arus listrik dan merupakan bahan baku pelapis logam yang akan melapisi. Keuntungan menggunakan anoda tak inert adalah
34 larutannya memiliki kandungan logam yang konstan sehingga tidak diperlukan
penambahan garam yang sesuai dengan logamnya. Adanya pengotor yang ikut terlarut dan bahan-bahan yang tidak larut akan mengotori rendaman
merupakan kerugian menggunakan anoda tak inert. Anoda inert adalah anoda yang terbuat dari logam lain yang tidak larut dalam
larutan elektrolit dan berfungsi sebagai penghantar listrik saja. Keuntungan menggunakan anoda inert adalah dapat digunakan selamanya
sehingga tidak perlu mengganti anoda karena tidak akan habis. Kerugiannya adalah logam di dalam larutan elektrolit lama kelamaan akan habis karena
mengendap di dasar larutan sehingga penambahan bahan kimia ke dalam larutan harus sering dilakukan.
Larutan elektrolit
Sumber : www.infometrik.com Gambar 2. 3 Ilustrasi Sel Elektrolisis pada Elektroplating
3. Larutan elektrolit yang digunakan dalam elektroplating bertujuan untuk membantu melarutkan anoda, menyediakan logam pelapis, bersifat konduktor,
dapat membentuk kompleks dengan logam pelapis, mampu menstabilkan pH, dan mampu menstabilkan larutan dari hidrolisis.
4. Rangkaian luar yaitu rangkaian listrik di luar sistem elektroplating terdiri dari sumber arus DC, penyalur arus ke larutan elektrolit, dan peralatan lain yang
dapat menyearahkan arus bila sumber arus listrik memberikan arus bolak-balik. Pada elektroplating arus listrik akan mengalir dari katoda ke anoda. Arus listrik
untuk proses elektroplating umumnya mempunyai beda potensial kecil namun dengan arus yang tinggi, menyebabkan terjadinya perpindahan ion logam melalui
35 larutan elektrolit sehingga ion logam mengendap pada katodabenda yang akan
dilapisi.
Sum ber : w ww.Infometrik.com
Gambar 2. 4 Skema Proses Elektroplating
Reaksi kimia yang terjadi pada proses elektroplating logam besi menggunakan larutan elektrolit NiSO
4
atau NiCl
2
seperti contoh yang terlihat pada Gambar 11 dapat dijelaskan sebagai berikut:
Pada katoda terjadi pembentukan lapisan nikel, gas hidrogen, dan reduksi oksigen. Pembentukan lapisan nikel
Ni
2+
aq + 2e
-
→ Ni s Pembentukan gas hidrogen
2H
+
aq + 2e
-
→ H
2
g Reduksi oksigen terlarut
½ O
2
g + 2H
+
aq → H
2
O l Pada anoda terjadi reaksi oksidasi air menghasilkan gas oksigen dan oksidasi gas
hidrogen. Pembentukan gas oksigen
H
2
O l → 4H
+
aq + O
2
g + 4e
-
Oksidasi gas hidrogen H
2
g → 2H
+
aq + 2e
-
