Paperpelapisan Logam.docx

PERLAKUAN MATERIAL “ELECTROPLATING”

Disusun oleh: Nike Mardia Agustina 1631210086 3H Perawatan D3 Teknik Mesin

JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI MALANG 2018

1

BAB I PENDAHULUAN Masalah korosi sudah menjadi hal yang wajar dikalangan masyarakat pada umumnya, khususnya bagi industri-industri. Karena sifat dari korosi itu sendiri adalah merusak fasilitas atau alat-alat yang berbahan dasar dari logam besi, sehingga masyarakat atau industri merasa takut akan terjadinya korosi. Namun korosi itu sendiri merupakan proses alami dari reaksi oksidasi atau redoks akibat adanya singgungan antara logam besi itu sendiri dengan oksigen dan uap air di udara, sehingga menghasilkan zat yang baru yang berasal dari singgungan tersebut. Korosi sudah ada sejak manusia dapat mengubah logam campuran besi menjadi logam besi. Sebab pemurnian logam besi merupakan kebalikan dari proses korosi. Dalam arti lain, korosi merupakan proses yang mengembalikan besi murni keasalnya, sebab jika dilihat dari prosesnnya sebagai berikut Anode Fe(s) Katode O2(g) + 2H2O (l) + 4eFe(s) + O2(g) + 2 H2O(l)

Fe2+ (s) + 2ex2 4 OH (l) x1 2+ 2 Fe (s) + 4 OH (l)

Sementara dalam proses pemurnian logam besi di dalam tanur tinggi, dapat dilihat pada proses sebagai berikut Proses ke-1, karbon bergabung dengan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida. Berikut reaksinya C +O2→ CO2 Proses ke-2, karbon dioksida di tambah dengan karbon menghasilkan 2 karbon monoksida. Berikut reaksinya CO2 + C →2CO Proses ke-3, 2 ferit ditambahkan dengan karbon dioksida menghasilkan magnetit dan karbon dioksida. Berikut reaksinya 2FeO3 + CO 2 →Fe3O4 + CO2

2

Proses 4, magnetit bergabung dengan karbon monoksida dan menghasilkan tiga besi monoksida dan karbon dioksida. Berikut reaksinya Fe3O4 + CO →3 FeO + CO2 Proses ke-5, besi monoksida ditambah dengan karbon monoksida mengahsilkan besi murni dan karbon dioksida FeO + CO → Fe + CO2 Dari proses reaksi-reaksi di atas, maka dapat disimpulkan bahwa proses korosi merupakan kebalikan dari proses pemurnian logam besi dan memerlukan medium yang berbeda untuk masing-masing proses tersebut. Sejak manusia mengetahui permasalahan korosi sangat menimbulkan kerusakan dan menyebabkan kerugian yang banyak. Manusia mulai mencari jalan keluar untuk masalah penanganan pencegahan korosi. Namum, untuk semua tindakan prefentif tersebut memiliki kelemahan dalam artian masa aktif untuk mencegah terjadinya korosi. Salah satu cara untuk mencegah terjadinya korosi adalah dengan pelapisan yang menggunaka unsur yang antikorosi

3

BAB II PEMBAHASAN Elektroplating merupakan proses pelapisan yang biasa dilakukan pada permukaan logam berdasarkan pergerakan arus listrik. Elektropalting juga merupakan penempelan spesies kimia pada substrat atau logam lain secara elektrolisis. Elektroplating digunakan dengan tujuan agar logam yang rentan terhadap korosi dapat terlindungi, sehingga, umur logam tersebut dapat lebih panjang. Seperti logam besi, logam besi (Fe) merupakan logam yang paling dikenal dan paling sering digunakan oleh manusia di bidang konstruksi bangunan. Namun memiliki sisi kelemahan, yaitu rentan terhadap korosi. Dengan adanya teknik elektroplating, logam besi dapat terlindungi untuk beberapa waktu dari korosi. Bahan utama yang digunakan untuk elektroplating sebenarnya bermacam-macam, salah satunya unsur kromnium. Kromnium merupakan unsur transisi periode empat golongan VI B dalam sistem periodik unsur (SPU) dengan lambang Cr dan nomor atom 24. Unsur ini merupakan unsur jenis logam yang tahan korosi, sehingga banyak digunakan sebagai inhibitor korosi dalam campuran baja (alloy) dapat digunakan sebagai bahan pelapis logam pada teknik elektroplating. Karena kromnium memiliki warna yang mengkilat, kromnium banyak digunakan untuk melapisi ornamen-ornamen bangunan, kompnen kendaraan, hingga untuk melapisi perhiasan seperti emas, emas yang dilapisi oleh kromnium disebut dengan emas putih. Dalam elektroplating, proses yang terjadi adalah melalui elektroforesis. Proses elektroforesis digunakan untuk memisahkan koloid dari logam yang akan dilapisi. Setelah koloid tersebut terpisah, maka akan terbentuk sebuah lapisan tipis yang disebut plate. Berikut tahap-tahap proses elektroplating 1. Butting Yaitu proses penghalusan permukaan logam yang akan dilapisi. Dalam proses penghalusan tersebut menggunakan emery (amplas) yang berupa kain 120 – 320 kali putaran. Tetapi tidak semua bahan menggunakan proses ini. 4

2. Preparasi Yaitu proses inspeksi keseluruhan kondisi barang yang akan di elektroplating. Setelah inspeksi dilakukan, barang yang akan diplating ditempatkan pada rig yang disesuaikan dengan bentuk dan dimensi barang tersebut. 3. Degreding Yaitu prose pembersihan dari kotoran, minyak, cat, ataupun lemak. Dalam proses pembersihan ini digunakan larutan NaOH (air sabun) sebagai metalcleaner. Alat yang digunakan dalam proses ini adalah bak yang terbuat dari plat seng yang didalamnya berisi larutan NaOH yang dipanaskan selama 30-60 menit, dengan suhu 60-70oC, dengan konsentrasi larutan 20 gr/ liter – 100 gr/liter. Bak yang digunakan 150 x 120 x 70 cm. Setelah proses degreding dilakukan pembilasang dengan air. 4. Pickling Setelah dicuci dengan air bersih dari larutan degreding, pada tahap ini barang dicelupkan kedalam larutan pickling yang terbuat dari asam klorida (HCL) 32%, yang berfungsi untuk menghilangkan koral pada permukaan barang. Proses ini dilakukan selama 3-5 menit. Setelah itu, dibilas dengan air sebanyak tiga kali disetiap tempat yang berbeda. 5. Etching Yaitu proses pembukaan pori-pori dengan menggunakan larutan asam sulfat yang digunakan untuk mempercepat proses pelapisan nickel crhome. Proses ini dilakukan selama 3-5 menit. Setelah itu dibilas dengan pengaliran air di 3 tempat. 6. Nickel Plating Yaitu proses pelapisan logam dengan menggunakan logam nickel sebagai pelapisnya. Tujuannya adalah untuk melindungi logam dasar dari serangan korosi. Larutan elektrolit (bahan) yang sering dipakai adalah larutan nickel sulfat. Benda yang akan dilapisi dicelupkan dalam larutan elektrolit selama kurang lebih 15 menit pada temperatut 55-65o C. Dalam proses Nickel Plating ini digunakan mesing yang berkapasitas tegangan 6 Volt dalam arus 300 Ampere. Setelah proses ini dilakukan pembilasan dengan air yang mengalir dalam 3 tabung pencelupan. 5

7. Chrome Plating Yaitu proses finishing pada proses elektroplating Nickel. Fungsinya sebagai usaha untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi, aus dan anti gores, serta untuk meningkatkan aspek dekoratif terhadap benda yang dihasilkan sehingga menjadi mengkilat dan halus permukaannya. Pencelupan dilakukan selama + 15 – 60 menit pada temperature 40-55 oC dalam larutan chromic acid. Dalam hal ini mengalami proses elektrofolesis dengan elektrodanya yaitu logam yang dicelup itu sendiri. 8. Drying Yaitu proses pengeringan dari proses chromeplating. Dalam proses ini terdiri dari 2 cara : a. Dengan media pencelupan air panas 60 oC (Suhu), hanya sebentar saja untuk pembersihan. b. Dengan menganealling (mengoven) barang yang sudah dilapisi, proses ini digunakan untuk menghilangkan air bekas chromeplating, dilakukan selama 20 menit dengan suhu 60 oC

Barang yang dihasilkan pada elektroplating tergantung dari kondisi udara, ketebalan lapisan pelindung dan lokasi akhir konstruksi yang memiliki jangka panjang waktu yang berbeda pada perlindungan terhadap korosif. Ketebalan lapisan hasil elektroplating nickelchrome berkisar antara 10-15 mikron. Jika pada lapisan tersebut mengalami abrasi pada lokasi akhir mencapai 1 mikron pertahun maka dengan ketebalan rata-rata 12 mikron, secara sederhana dapat disimpulkan bahwa untuk jangka waktu sampai dengan waktu 10 tahun, konstruksi yang diberikan lapisan pelindung nickelchrome akan terbebas dari korosi.

6

BAB III PENUTUP Dari pembahasan makalah diatas, maka dapat disimpulkan bahwa tujuan elektroplating atau pelapisan logam untuk melindungi logam besi atau logam lainnya yang rentan terhadap cuaca dari korosi, sehingga logam-logam tersebut masih dapat berfungsi hingga beberapa waktu. Dalam proses elektroplating dibutuhkan bahan sebagai pelapis logam, salah satunya dengan menggunakan kromnium (Cr). Kromnium memiliki ketahanan yang cukup kuat dalam melindungi logam besi dari korosi, dan memiliki warna yang mengkilat Tahap-tahap proses elektroplating terdiri dari Butting, Preparasi, Degreding, Pickling, Etching, Nickel Palting, Chrome Plating, dan Drying, dengan hasil akhirnya berupa logam yang telah terlindungi oleh lapisan krom.

7

8