Laporan Pelapisan Nikel Rey1111111111.doc 224432

BAB I PENDAHULUAN I.1 TOPIK ♦ Pelipisan Logam dengan pelapis nikel I.2 TUJUAN Tujuan dari proses pelapisan ini antara lain adalah: a. Dapat merangkai rangkaian listrik yang digunakan dalam prese pelapisan nikel (Ni) b. Dapat mengukur berat lapisan (Ni) yang menempel atau dibutuhkan dalam tiap luasan bahan yang akan dilapisi. c. Mampu melakukan proses pelapisan Nikel (Ni) secara benar. d. Dapat menghitung arus pelapisan logam yang dibutuhkan. e. Dapat mengetahui prosentase kesalahan proses pelapisan logam. f.

Mengetahui komponen atau peralatan dalam proses pelapisan Nikel (Ni).

I.3 WAKTU PELAKSANAAN Pratikum Pelapisan Nikel ini dilaksanakan pada: Hari

:

Senin

Tanggal

:

2 Mei 2005

Waktu

:

Pukul 14.00 – 18.00

Tempat

:

Laboratorium Kimia Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang

I.4 PENGERTIAN Pelapisan logam (elektroplating) adalah proses elektrolisa yaitu melapisi suatu logam dengan logam lain. Elektrolisa sendiri ialah peristiwa penguraian suatu elektrolit oleh arus listrik. Dengan mengalirkan arus listrik ke dalam larutan atau elektrolit, kita akan memperoleh reaksi redoks dalam sel elektrolisa. Logam yang akan dilapisi harus mempunyai keaktifan lebih tinggi daripada logam yang digunakan untuk melapisi.

I.5 DASAR TEORI Lapis listrik adalah suatu proses pelapisan logam (pada umumnya) diatas logam besar. Tujuan dari pelapisan ini adalah untuk membuat benda lebih menarik (dekoratif), melindungi logam yang dilapisi dari bahaya korosi, memperkeras komponen – komponen yang aus. Lapis listrik termasuk dalam proses yang secara umum disebut proses elektrolisa. Biasanya elektrolisa dilakukan dalam suatu bejana yang disebut sel elektrolisa yang berisi cairan elektrolit. Pada cairan ini tercelup paling tidak 2 elektroda. Masing – masing elektroda dihubungkan arus listrik yang terbagi menjadi kutub positif dan negatif, disebut anoda (+) dan katoda (-). Ciri – ciri elektroda ini adalah : Anoda :

 ♦

Bentuk positif

♦

Terjadi reaksi pelepasan elektron Katoda :

 ♦

Bentuk negatif

♦

Terjadi penangkapan elektron

Dalam waktu elektrolisa, kondisi op[erasi yang perlu diperhatikan adalah temperatur, rapat arus, komposisi larutan elektrolisa, pengadukan. Kondisi operasi ini berpengaruh terhadap mutu dari pelapisa dan pemilihan kondisi operesi tergantung dari tujuan pelapisan tersebut. Kualitas suatu bahan logam dalam industri sangat berpengaruh terhadap kelangsungan industri itu sendiri, dan secara tidak langsung juga mempengaruhi pemasaran. Untuk meningkatkan kualitas suatu logam, perlu dipadukan dengan logam lain yang memliki kualitas dan harga yang lebih baik. Salah satu caranya adalah dengan pelapisan nikel Nikel merupakan logam yang sangat berharga, warna Logam ini putih keperakan, dan biasa biasa digunakan untuk melapisi logam.

Nikel dapat

digunakan sebagai elemen paduan logam ferro dan non ferro. Nikel merupakan salah satu elemen dalam pembuatan baja yang ditambahkan untuk meningkatkan kekerasan, dan kekuatan.

Oleh karena itu, untuk melapisi logam dengan nikel perlu diperhatikan beberapa teori dasar sebagai berikut: 1.

Logam besi memiliki tingkat keaktifan yang lebih tinggi dibandingkan dengan nikel.

2.

Nikel salah satu elemen dalam pembuatan baja yang diambahkan untuk meningkatkan kekerasan, kekuatan dan keliatan.

3.

Kebanyakan

dari

baja

kekuatan

mengandung nikel 0,5 % - 5 %. 4.

Berat pelapisan dihitung dengan rumus:

G=

e.i.t 96500

e=

MA Val

Keterangan:

Keterangan:

G : berat pelapisan (gram)

MA : Massa Atom

e

: ekivalen logam yang melapisi

Val : Valensi

i

: besar arus listrik (ampere)

t

: lamanya pelapisan (detik)

tinggi

II.2 DAFTAR ALAT DAN BAHAN 1. Daftar Alat: a. Power Supplay DC b. Amperemeter c. Voltmeter d. Neraca digital presisi e. Beaker Glass f. Dryer g. Heater h.Thermometer i. Stop Clock j. Pengaduk k. Penggaris l. Kawat penggantung (yang tahan terhadap reaksi larutan elektroplating) m. Kabel dan penjepit buaya n. Tiang pencekam 2. Daftar Bahan: a. Logam besi ST 37 b. Larutan CCl4 c. Larutan Na2CO3 d. Larutan H2SO4 e. Akuades f. Air sabun g. Larutan Ni h. Hamplas i. Ai II.3 GAMBAR RANGKAIAN ALAT

Proses Power Suply

Voltmeter

Amperemete r

V

A

Katoda St 37

Anoda Ni

++ + -

Elektrolit

Elektrolit Lapis Nikel 

Nickel Sulfat ( Ni SO4)

250 gr/lt



Nickel Chloride (Ni Cl2)

90 gr/lt



Asam Borit (H3BO3)

45 gr/lt



Brihgtener

- NLC

30 cc/lt

- ZD230

2 cc/lt



Temperatur



Arus

60°-70°C 8 A/dm2

II.4 CARA KERJA a. Memoles atau mengamplas benda kerja (St 37). b. Mencuci benda kerja dengan air dingin/menyemprotkan aquades. c. Mencelupkan ke larutan CCl4 selama 1 – 3 menit (pada suhu kamar). d. Mencuci benda kerja dengan air dingin/menyemprotkan aquades. e. Mencelupkan benda kerja ke dalam air panas (60° - 80°C) yang dilanjutkan ke larutan Na2CO3 (60° - 80°C) selama 1-3 menit. f. Mencuci benda kerja dengan air dingin/menyemprotkan aquades. g. Mencelupkan benda kerja ke dalam air panas (60° - 80°C) yang dilanjutkan ke larutan deterjent (60° - 80°C) selama 1-3 menit. h. Mencuci benda kerja dengan air dingin/menyemprotkan aquades. i. Mencelupkan benda kerja ke dalam H2SO4/HCl (suhu kamar) selama 1-2 detik.

j. Mencuci benda kerja dengan air dingin/menyemprotkan aquades. k. Mengeringkan benda kerja (dengan dryer). l. Menimbang benda kerja (memperoleh G1) dan mencatat hasilnya pada tabel. m. Melapisi benda kerja dengan Ni. n. Mencuci benda kerja dengan air dingin/menyemprotkan aquades. o. Mengeringkan benda kerja (dengan dryer). p. Menimbang benda kerja (memperoleh G2) dan mencatat hasilnya pada tabel. II.4.1 Proses melapisi benda kerja dengan nikel: 1. Susun power supply, Amperemeter dan Voltmeter sesuai dengan diagram. 2. Panaskan larutan elektrolit nikel sampai suhu 60 0 – 700 C dalam gelas beaker sambil diaduk biar larutannya homogen. 3. Ukur luas dari benda kerja yang akan tercelup kedalam larutan/yang akan dilapisi, karena akan digunakan untuk menentukan besarnya arus yang akan dipakai dalam proses pelapisan. 4. Setelah didapat luasan benda kerja, hitung kuat arus yang akan dipakai dalam proses pelapisan. Untuk pelapisan nikel kita gunakan ketentuan 8A/dm2. 5. Hubungkan kutub positif dengan nikel (Ni), pada kutub ini dianggap sebagai anoda, sedangkan kutub negatifnya dihubungkan pada benda kerja (ST37), pada kutub ini disebut katoda. 6. Atur besarnya kuat arus yang akan digunakan pada amperemeter dengan memperhatikan skala pada amperemeter melalui perhitungan sebagau berikut: Misalkan: ♦

Luas benda kerja yang akan tercelup 2,224 dm2.

♦

Ketentuan arus yang digunakan 8 ampere/dm2.

♦

Arus maksimal pada amperemeter adalah 2,4 ampere dengan jumlah skala 120.

Cara perhitungan arus: ♦

Arus kerja adalah 0,224 dm2 x 8 A = 1,792 A atau 1792mA dibulatkan 1800 mA.

♦

Angka perbandingan skala sementara 1800 mA dibagi 120 didapat 15.

♦

Angka pada skala yang sesuai adalah 1800 mA dibagi 15 didapat 120.

♦

Kemudian atur skala amperemeter hingga jarum amperemeter menunjuk angka 120.

7. Amati pelapisan benda kerja sampai batas waktu yang telah kita tentukan. 8. Setelah mencapai batas waktu angkat benda kerja kmudian bilas dengan air dingin dan keringkan. 9. Timbang benda kerja setelah dilapisi untuk mendapatkan G2.

II.4.2 Skema Proses Pelapisan BENDA KERJA DIAMPLAS CUCI DG AIR DINGIN / SEMPROT DG AQUADES CELUP CCL4

; T = Kamar ; t = 1 – 3 Menit

CUCI DG AIR DINGIN / SEMPROT DG AQUADES CELUP AIR PANAS + Na2CO3 ; T = 60°-80°C ; t =1 – 3 menit CUCI DG AIR DINGIN / SEMPROT DG AQUADES CELUP AIR PANAS + DETERJENT ; T = 60°-80°C ; t =1 – 3 menit CUCI DG AIR DINGIN / SEMPROT DG AQUADES CELUP H2SO4 + HCl ; T = Kamar ; t = 1-2 detik CUCI DG AIR DINGIN / SEMPROT DG AQUADES

KERINGKAN

TIMBANG (G1)

LAPIS Ni CUCI DG AIR DINGIN / SEMPROT DG AQUADES KERINGKAN

TIMBANG (G2)

BAB III ANALISA HASIL PERCOBAAN III.1 TABEL HASIL PERCOBAAN Benda

I(A)

V

t(detik)

G1(gr)

G2(gr)

ΔGPraktek

kerja I II III

6 6 6

41 36 29

300 600 900

32,74 29,44 32,07

32,84 29,70 32,47

0,14 0,26 0.40

III.2 ANALISA PERCOBAAN Secara teoritis :

G=

e.i.t 96500

e= =

MA Val 58,74 2

= 29,37 Sehingga : G1 =

29,37.6.300 96500

= 0,54 gr

G2 =

29,37.6.600 96500

= 1,09 gr

G2 =

29,37.6.900 96500

= 1,64 gr

% Kesalahan =

Gteoritis Gpraktek Gteoritis

0,54 0,14 x100% 0,54

Benda I = =

0,70 x100% 0,54

= 14%

Benda II =

1,09 0,26 x100% 1,09

=

0,28 x100% 1,09

= 26%

Benda III = =

1,64 0,40 x100% 1,64 0,65 x100% 1,64

= 40%

III.3 GRFIK III.3.1 Grafik Teori

III.3.2 Grafik Praktek

BAB IV PENUTUP

IV.1 KESIMPULAN Untuk memperoleh hasil pelaisan yang baik, maka diperlukan: a. Melakukan proses pemolesan dengan baik dan merata ( usahakan benda sebersih mungkin).

b. Dalam proses awal sebelum pelapisan usahakan benda diproses dengan benar dan cukup waktu. c. Mengecek kembali peralatan listrik yang digunakan. d. Usahakan suhu elektrolit terus dikontrol (tetap pada suhu yang direkomendasikan untuk pelapisan). e. Lakukan Pelapisan dengan tertib. IV.2 SARAN a. Dalam melakukan praktikum ,menggunakan alat sesuaikan dengan fungsinya. b. Membagi tugas dalam tim praktikum agar lebih cepat dalam bekerja. c. Untuk pihak Laboratorium tolong di cek peralatanya. d. Menanyakan hal – hal yang belum diketahui pada instrukur Laboratorium.

DAFTAR PUSTAKA Graham K, Electroplating Engineering Hand Book, Van Nostrand Renhel, Company, 1974. Salman, H, BSc, Protective and Decorative Coating for Metal, Finishing Prolication Ltd, London, 1978. Wahyudi K, Kursus Elektroplating dan Penerapannya, Lembaga Metallurgi Nasional, LPI, Bandung Pusat, 1980.

LAPORAN PRATIKUM PELAPISAN NIKEL

Disusun Oleh: KELOMPOK II ME 2G 1. ANGGUN ISMAWARDI

( 3.21.03.7.03 )

2. BAYU H.

( 3.21.03.7.05 )

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2005 HALAMAN PENGESAHAN

Laporan Praktikum Laboratorium Mesin dengan judul “Pewarnaan Alumunium dengan Proses Anodizing” ini telah disahkan pada : Hari

: Senin

Tanggal

: 4 April 2005

Tempat

: Laboratorium Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang

Semarang , April 2005 Dosen Pengajar,

Sulasih, Ir NIP.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya, sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Praktikum Laboratorium Mesin dengan judul “Pewarnaan Alumunium dengan Proses Anodizing”. Tidak lupa pada kesmpatan ini kami mengucapkan terimakasih kepada: 1. Ibu Sulasih, Ir. Yang telah membimbing kami dalam melaksanakan praktek ini. 2. Semua pihak yang telah membantu baik selama praktek maupun dalam pembuatan laporan ini. Laporan ini membahas tentang pewarnaan logam alumunium berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan di laboratorium. Penulis sadar bahwa pembutan laporan ini masih belum sempurna, untuk itu kami mengharapkan masukan, kritik, dan saran yang bersifat membangun sehingga membuat laporan ini lebih sempurna, bermanfaat bagi mahasiswa dan pembaca pada umumnya.

Semarang, April 2005

Penulis

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR ISI BAB I

PENDAHULUAN I.1 PENGERTIAN I.2 TUJUAN I.3 WAKTU PELAKSANAAN

BAB II

PELAPISAN LOGAM ST37 DENGAN NIKEL II.1 DASAR TEORI II.2 DAFTAR ALAT DAN BAHAN II.3 GAMBAR RANGKAIAN ALAT II.4 CARA KERJA

BAB III

ANALISA HASIL PERCOBAAN III.1 TABEL HASIL PERCOBAAN III.2 ANALISA PERCOBAAN III.3 GRAFIK

BAB IV

PENUTUP IV.1 KESIMPULAN IV.2 SARAN

DAFTAR PUSTAKA