BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Elektroplating logam nikel
berfungsi sebagai dekoratif untuk membuat permukaan logam menjadi
rata dan mengkilat. Proses elektropalating nikel dapat dilakukan
denganbebrapa cara yaitu menggunakan tembaga sebagi lapisan dasar
selanjutnya dilapisi nikel. Cara kedua itu langsung dilapisi nikel
dan cara ketiga adalah elektroplating dengan Cu-Ni-Cr.
Elektroplating Cr bertujuan untuk mengurangi sifat yang terlalu
mengkilat sebagai ciri khas dari lapisan nikel. Elektroplating
nikel banyak diaplikasikan pada peralatan rumah tangga, automotif,
dan interior diperkantoran dengan tujuan dekoratif dan mencgah
korosi logam. Pelapisan menggunakan krom terdapat dua jenis yaitu
soft chrom dan hard chrom. Soft chrom merupakan proses pelapisan
logam lain terlebih dahulu selanjutnya dilapisi oleh chrom
contohnya logam dilapisi oleh Cu atau Ni atau Zn setelah itu
dilapisi oleh Cr, sedangkan hard chrom logam langsung dilapisi oleh
chrom. 1.2 Tujuan Percobaan Mengetahui menu larutan yang tepat
untuk elektroplating nikel Mengetahui suhu elektroplating nikel
Mengamati elektoplating logam dengan nikel pada tembaga melalui
proses lapis listrik dengan pengamatan visual Mengetahui rentang
waktu yang dibutuhkan untuk elektroplating nikel Mengetahui rapat
arus yang tepat digunakan pada proses elektroplating nikel
Mengetahui pH yang sesuai
BAB II LANDASAN TEORISejalan dengan perkembangan industri dan
kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, penggunaan logam tidak
bisa dipisahkan dari kehidupan manusia. Dengan demikian logam harus
tampil sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan, misalnya untuk
penggunaan logam untuk berbagai perhiasan, maka logam harus tampil
indah dan menarik. Untuk peralatan rumah tangga harus kuat dan
awet, dan seterusnya. Atas dasar tersebut,dibutuhkan suatu upaya
untuk mempercantik maupun melindungi logam dari bahaya kerusakan
atau korosi salah satunya adalah dengan proses elektroplating.
Untuk melindungi logam dengan proses electroplating dibutuhkan
listrik arus searah (DC), elektrolit yang disesuaikan dengan
lapisan yang akan diinginkan, logam pelapis (anoda), dan benda
kerja yang akan dilapis (katoda). Di dunia indutri ada beberapa
macam logam pelapis yang sering digunakan dalam proses pelapisan
secara elektroplating, yaitu tembaga (Cu), Nikel (Ni), dan krom
(Cr). Pelapisan nikel pada besi banyak sekali dilaksanakan baik
untuk tujuan pencegahan karat ataupun untuk menambah keindahan.
Dengan hasil lapisannya yang mengkilap maka dari segi ini nikel
adalah yang paling banyak diinginkan untuk melapis permukaan. Nikel
memiliki kekuatan dan kekerasan yang cukup, keliatan yang baik,
serta memiliki dayahantar listrik yang baik. Nikel berwarna putih
keperak-perakan, berkristal halus, sehingga apabila dipoles akan
tampak rupa yang indah dan mengkilap. Dalam pelapisan nikel selain
dikenal lapisan mengkilap, terdapat juga jenis pelapisan yang buram
hasilnya. Akan tetapi tampak permukaan yang buram inipun dapat juga
digosok hingga halus dan mengkilap. Jenis lain dari pelapisan nikel
adalah pelapisan yang berwarna hitam. Warna hitam inipun tampak
menarik dan digunakan biasanya untuk melapis laras senapan dan
lainnya. Proses pelapisan nikel dengan menggunakan arus listrik
(electroplating) merupakan salah satu pelapisan yang paling banyak
digunakan pada industri sebagai hasil akhir atau lapisan dasar
untuk proses selanjutnya. Proses pelapisan nikel dapat
diaplikasikan untuk produk seperti pada medali yang bertujuan untuk
melindungi logam dasar (tembaga) dari korosi dan permukaannya
mempunyai warna yang mengkilap selama masa pakainya. Tebal lapisan
yang dihasilkan pada permukaan medali ini akan dipengaruhi oleh
beberapa parameter proses pelapisan, diantaranya
rapat arus, temperatur dan waktu pelapisan. Nikel digunakan
sebagai logam pelapis karena dapat memutus hubungan antara logam
dengan lingkungan penyebab terjadinya korosi.
Gambar skema rangkaian proses elektroplating Nikel merupakan
logam plating yang paling peka responnya atas aditif-aditif bak
platingnya. Nikel terutama dilapiskan ke barang-barang besi,baja,
perunggu, seng, plastik, juga alumunium sampai magnesium, baru
sesudahnya dilapiskan krom tipis saja. (Rachmat Supardi, 1997 :
51). Pelapisan nikel mempunyai banyak pengembangan untuk lapisan
dasar dari logam lainnya, karena pelapisan nikel tahan terhadap
korosi, erosi dan abrasi. Nikel paling banyak digunakan sebagai
pelapis dekoratif dengan ketebalan 5 40 mikro meter. Nikel
mempunyai sifat-sifat yang berbeda dari logam lainnya diantara lain
: 1. Warna putih mengkilap 2. Berat jenis 8,5 3. Titik cairnya 1450
oC 4. Memiliki bagian luar yang tertutup selaput oksid yang rapat
dan liat, tahan pengaruh udara sehingga bagian dalam sukar
teroksidasi oleh oksigen 5. Lebih keras dari Cu, tetapi mempunyai
kekuatan yang sama dengan Cu 6. Kerenggangan lebih kecil dari
Cu.
DIAGRAM ALIR PROSES ELETROPLATING NIKELlogam Cu (benda
kerja)
Pengamplasan
Pembersihan lemak (larutan NaOH 10 %, 10 menit)
Pembersihan karat (larutan HCl 10% 10 menit)
Membersihkan dan mengeringkan
Memasukkan kedalam larutan eletrolit (500C)
Menghubungkan anoda (logam nikel) dan katoda (logam Cu) pada
rectifier
Mengatur arus 2,4 ampere
Pengamatn proses pelapisan 10 menit
Bersihkan dengan air dan keringkan
Logam Cu yang telah dilapisi nikel
BAB IV DATA PENGAMATAN
Gambar
Keterangan
Penyaringan Larutan Nikel
Pemanasan Larutan Nikel hingga suhu 50 oC sambil dilakukan
pengadukan
Memastikan suhu larutan Nikel berada pada 50 o C menggunakan
thermometer.
Pembersihan logam Cu yang telah di amplas dengan menggunakan
larutan NaOH 10 %
selama 10 menit
Pemebersihan logam dengan menggunakan larutan HCl 10 % selama 10
menit.
Mencelupkan logam Cu dengan logam Ni kedalam larutan Ni yang
telah di panaskan
Menghubungkan logam tersebut dengan Rekrifier selama 10 menit
dengan rapat arus 2,4 A
Logam Cu yang telah dilapisi Ni
BAB V PEMBAHASANNikel digunakan sebagai logam pelapis karena
dapat melindungi logam. Jika suatu logam dilindungi oleh sesuatu
maka akan terputus hubungan dengan lingkungan. Nikel memiliki
bagian luar yang tertutup selaput oksid yang rapat dan liat, tahan
pengaruh udara sehingga bagian dalam sukar teroksidasi oleh
oksigen, oksigen berada dalam lingkungan yang dapat membentuk
korosi pada logam. Logam yang digunakan adalah logam Cu, logam ini
memiliki potensial yang lebih rendah dari nikel sehingga nikel
dapat melindungi logam Cu. Sifat fisik permukaan yang dilapisi
nikel anan menjadi kuat, halus, tahan goresan, akan tetapi kuran
ulet. Pada proses electroplating terutama pada pelapisan nikel,
untuk mendapatkan hasil pelapisan yang baik memerlukan kondisi yang
sesuai seperti waktu proses pelapisan, besar arus yang digunakan
ataupun penggunaan suatu lapisan dasar seperti logam Cu. Cacat yang
dapat timbul pada hasil pelapisan antara lain permukaan berwarna,
timbul bintik-bintik, dan permukaan kasar. Cacat yang ditimbulkan
seperti bintik hitam dapat dikarenakan oleh adanya asam yang
terkandung dalam larutan elektrolit. Asam tersebut berasal dari
aquadest yang sudah tidak murni dan terkontaminasi zat lain. Dengan
reaksi sebagi berikut: H2O H+ + OH2H+ + 2e- H2 (menimbulkan asam)
Bintik hitam pula dapat ditimbulkan oleh proses pengamplasan yang
kurang merata. Dan hal tersebut dapat menyebabkan proses pelapisan
yang kurang baik, dari data praktikum yang didapat ketebalan
pelapisan dibagian seluruh logam menjadi tidak merata. Selain dari
proses pengamplasan diperlukan proses lainnya agar logam pelapis
dapat menempel sempurna. Proses penghilangan goresan-goresan
sebaiknya digunakan gerinda dan kemudian dihaluskan dengan
menggunakan buffing. Sedangkan pencucian dengan asam bertujuan
untuk membersihkan permukaan benda kerja dari oksida atau karat
secara kimia melalui perendaman. Larutan asam ini terbuat dari
pencampuran air bersih dengan asam pekat yaitu asam klorida (HCL).
Proses elektroplating terjadi apabila arus listrik searah (DC)
dialirkan antara kedua elektroda anoda dan katoda dalam larutan
elektrolit dengan waktu proses pelapisan yang telah ditentukan.
Pada anoda yakni logam Nikel terjadi oksidasi sehingga akan
terbentuk ion-ion positif, pada larutan elektrolit terjadi
elektrolisis garam-garam logam. Logam Ni yang telah
mengalami oksidasi akan melepaskan elektron-elektron dan larut
dalam larutan elektrolit. Logam Ni yang teroksidasi akan
menggantikan ion logam dalam larutan elektrolit yangditarik oleh
elektroda negatif (katoda) yaitu tembaga (Cu). Dengan adanya hal
tersebut akan terbentuk endapan pada katoda yang berupa berat
lapisan. Larutan elektrolit yang digunakan merupakan garam logam
nikel sulfat (NiSO4). Karena pada anoda dan katoda terjadi
perbedaan potensial setelah dialiri listrik, maka logam nikel akan
teroksidasi menjadi ion logam bermuatan positif (Ni2+), ion logam
nikel (Ni2+) dari anoda larut dalam larutan untuk menggantikan ion
logam nikel (Ni2+) dari garam logam NiSO4 yang telah
terelektrolisis menjadi Ni2+ dan SO42- dan tertarik ke katoda untuk
membentuk lapisan nikel.
Reaksi yang terjadi selama proses pelapisan berlangsung : Ni
Ni2+ + 2e (Oksidasi pada anoda) NiSO4 Ni2+ + SO4 (Elektrolisis
garam logam) Ni2+ + SO42- NiSO4 (Penggantian ion pada larutan) Ni2+
+ 2e Ni (Reduksi logam)
KESIMPULANLogam Cu yang telah dilapisi oleh logam Ni menjadi
mengkilat, tahan goresan, kuat dan memiliki kerenggangan yang lebih
kecil dari Cu. Untuk menghasilkan lapisan yang baik diperlukan
beberapa hal yang perlu di perhatikan yaitu: Proses pembersihan
awal seperti pembersihan lemak menggunakan larutan NaOH 10 % dan
pembersihan karat menggunakan HCl 10% Proses pengamplasan yang
tepat dan rapih Arus yang digunakan 2,4 ampere selama 10 menit Suhu
larutan elektrolit harus 50oC
DAFTAR PUSTAKAhttp://electrochem.cwru.edu/encycl/index.html
http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/mes/issue/view/2863
http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/elektroplating
http://www.finishing.com/home/about.html Jobsheet praktikum korosi
modul elektroplating nikel Prayitno, Dwi.2005. laporan Skripsi
Perbedaan berat hasil pelapisan nikel Akibat penggunaan lapisan
dasar cu dan Tanpa lapisan dasar cu dengan variasi waktuPada bahan
baja karbon rendah.Fakultas teknik Universitas Negeri semarang.