makalah metalografi

18
Objek : Dosen : Oleh : Nama : FAJAR NIRWANA.A TONG ROTUA.H No Bp : 1001012040 1001011024 Kelas : 3 P REGULER 3 P REGULER JURUSAN TEKNIK MESIN POLITEKNIK NEGERI PADANG PADANG 2012 Nilai: Elektroplating RIVANOL CHADRY,ST.,MT

Upload: thonk-rotua-harahap

Post on 07-Aug-2015

367 views

Category:

Documents


12 download

DESCRIPTION

semoga bermanfaat

TRANSCRIPT

Page 1: makalah metalografi

Objek :

Dosen :

Oleh :

Nama : FAJAR NIRWANA.A TONG ROTUA.H

No Bp : 1001012040 1001011024

Kelas : 3 P REGULER 3 P REGULER

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI PADANG

PADANG

2012

Nilai:

Elektroplating

RIVANOL CHADRY,ST.,MT

Page 2: makalah metalografi

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang Masalah

Cincin merupakan salah satu jenis perhiasan yang sering digunakan oleh manusia.

Cincin mempunyai warna yang sangat mengkilap,hal itu disebabkan karena cincin

mempunyai lapisan emas yang cukup tebal.Namun lama kelamaan lapisan tersebut bisa

terkikis dan habis, sehingga warnanya tidak seindah pada saat dibeli lagi. Secara ekonomi,

sangat besar biaya yang harus dikeluarkan untuk menganti dengan cinicn yang baru. Tatapi

kita tidak harus mengganti cincin tersebut dengan yang baru, kita bisa memanfaatkan salah

satu proses elektrokimia, yaitu pelaisan logam dengan logam lain atau penyepuhan.

Elektroplating atau lapis listrik atau penyepuhan merupakan salah satu proses

pelapisan bahan padat dengan lapisan logam menggunakan arus listrik melalui suatu larutan

elektrolit.Larutan yang digunakan harus sesuai dengan bahan yang digunakan untuk

menyepuh yang dipasang sebagai anoda. Jika akan menyepuh benda dengan krom, maka

anoda yang digunakan adalah krom dan larutan elektrolit adalah asam khromat (H 2CrO4).

Nah, jika elektroplating perak, tentu perak sebagai anoda dan larutannya asalah perak

nitrat.Sedangkan jika ingin menyepuh emas maka larutan yang digunakan adalah larutan

emas (AuCl3).

Mari kita ingat kembali apa yang pernah diajarkan guru kita mengenai itu. Sebuah

wadah diisi cairan elektrolit (misal Asam sulfat, H2SO4), lalu dua buah logam masing-masing

yang ingin di lapis (misalnya paku) dan satu lagi logam pelapis (misalnya lempeng tembaga).

Lalu masing-masing logam di ”jepit” dengan seutas kabel yang masing-masing di hubungkan

dengan sumber listrik searah (batery atau aki). Jadi proses penyepuhan adalah proses

elektrolisis, yaitu proses perubahan Energi listrik menjadi Energi kimia. Proses ini

melibatkan Elektroda (logam-logam yang dihubungkan dengan sumber listrik) dan Elektrolit

(cairan tempat logam-logam tadi dicelupkan) 

Penyepuhan berguna untuk melapisi logam untuk perhiasan, atau juga untuk

pencegahan karat/korosi, seperti pada pipa atau besi, yang dilapisi oleh campuran besi

(Fe) dan Seng (Zn), yang disebut proses galvanisasi. Kalau kamu amati, sebenarnya proses

Elektrolisis ini adalah kebalikan dari proses yang terjadi pada baterei atau aki, dimana pada

sumber listrik itu terjadi proses perubahan dari energi kimia menjadi energi Listrik.

Page 3: makalah metalografi

2. Rumusan masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut dapat ditarik beberapa rumusan masalah sebagai berikut:

Bagaimana langkah-langkah yang dilakukan pada proses penyepuhan?

Apa-apa saja alat-alat dan bahan yang digunakan?

3. Tujuan Penulisan

Untuk mengetahui tahap-tahap dalam melakukan proses penyepuhan.

4. Manfaat Penulisan

1. Bagi Penulis

Untuk menyelesaikan tugas dari dosen teknik pelapisan.

2. Bagi Masyarakat Umum

Sebagai pengetahuan umum dalam melakukan proses penyepuhan, sehingga pembaca

dapat melakukan proses penyepuhan dengan baik.

Page 4: makalah metalografi

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pengertian Penyepuhan

Penyepuhan merupakan suatu proses pelapisan permukaan logam dengan logam lain,

misalnya suatu logam yang disepuh dengan nikel (Ni), krom (Cr), perak (Ag), emas (Au),

atau tembaga (Cu).Penyepuhan(elektroplanting) dimaksudkan untuk melindungi logam

terhadap korosi ataupun untuk memperbaiki penampilan. Larutan yang digunakan harus

sesuai dengan bahan yang digunakan untuk menyepuh yang dipasang sebagai anoda. Jika

akan menyepuh benda dengan krom, maka anoda yang digunakan adalah krom dan larutan

elektrolit adalah asam khromat (H2CrO4). Nah, jika elektroplating perak, tentu perak sebagai

anoda dan larutannya asalah perak nitrat. Sedangkan jika ingin menyepuh emas maka larutan

yang digunakan adalah larutan emas (AuCl3).

Prinsip dasar elektroplating adalah penempatan ion-ion logam pelapis diatas substrat

yang akan dilapisi melalui metode elektrolisis yakni menguraikan senyawa kimia dalam

larutan elektrolit dengan mengalirkan arus searah. Arus listrik yang mengalir dalam larutan

menyebabkan terjadinya reaksi kimia, yaitu reaksi peruraian ion-ion dalam larutan. Ion-ion

positif akan bergerak ke katoda dan ion-ion negatif akan bergerak menuju anoda sehingga

terjadi pelapisan pada substrat. Anoda merupakan elektroda yang menghasilkan elektron

sedangkan katoda adalah elektroda yang menerima elektron yang merupakan tempat

pengendapan saat proses elektroplating.

Yang termasuk elektrolit adalah asam, garam, dan basa. AuCl3 termasuk garam,

sehinga dinamakan garam emas. Berarti AuCl3termasuk larutan elektrolit. Dalam larutan,

garam, asam, atau basa akan pecah menjadi ion-ion positif dan negatif. AuCl3 dalam larutan

pecah menjadi:

AuCl3 → Au3+ + 3CI-

Anoda dengan bahan penyepuh (Au)

Antara lempeng emas dan cincin diberi beda potensial dengan cara dihubungkan

dengan batere. Lempeng emas dihubungkan dengan kutub posiitif batere, sedangkan cincin

dihubungkan dengan kutub negatif batere (Mundilarto dan Edi Istiyono. 2007). Dengan

Page 5: makalah metalografi

demikian maka potensial emas lebih tinggi daripada potensial cincin. Akibatnya ion-ion

positif (Au+) akan bergerak menuju cincin (potensial rendah), sedangkan ion-ion negatif

(Cl3-) bergerak menuju lempeng emas (potensial tinggi). Setelah sampai pada cincin Au+

menerima sebuah elektron, sehingga menjadi netral dan menempel pada cincin. Sementara

itu, lempeng emas melepaskan ion Au+ menggantikan ion Au+ yang telah netral dan melekat

di cincin. Proses ini berlangsung terus menerus sampai lempeng emas habis larut dalam

larutan.

Langkah-langkah elektroplating:

1. Rangkai 5 buah baterai ABC D 1.5V menjadi rangkaian seri.

2. Sambung dua buah kabel di masing-masing kutub rangkaian seri tadi.

3. Ampaslah sangling dengan amplas.

4. Sediakan cincin yang akan dilapisi emas lalu kilapkanlah dengan sangling yang

sudah diamplas tadi.

5. Rendam cincin ke dalam larutan kalium sianida (KCN) selama 1 menit.

6. Setelah direndam, masukkan cincin ke dalam air bersih. Lalu sikat cincin dengan

buah Lerak (Sapindus mukorossi) selama 1 menit. Kemudian bilas lagi hingga

bersih dengan air bersih.

7. Hubungkan logam emas murni pada elektrode (+) baterai dan cincin pada

elektrode (-) baterai lalu celupkan keduanya ke dalam larutan tembaga sulfat

(CuSO4) selama 15 menit.

8. Kemudian celupkan pada larutan emas kedua dan ketiga masing-masing selama 15

menit.

9. Setelah cincin sudah terlapisi emas seluruhnya, sikat kembali dengan buah Lerak

(Sapindus mukorossi) agar lapisan emas benar-benar menempel.

Page 6: makalah metalografi

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

3.1.1 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan yaitu pada hari/tanggal Rabu,24 Oktober 2012. Dan penyusunan

laporan penelitian dari tanggal 29 Oktober 2012.

3.1.2 Tempat Penelitian

Tahap pelaksanaan penelitian dilakukan di Sumbar Chrom di Pasar Raya.

3.2 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang kami gunakan pada saat observasi yaitu:

1. Kamera

2. Buku tulis

3. Pulpen

4. Uang secukupnya

3.3 Langkah kerja

1. Membuat janji dengan anggota kelompok pada hari Rabu,23 Oktober 2012.

2. Pada hari yang ditentukan melakukan observasi yang telah direncanakan.

3. Mengobservasi dan mendokumentasikan proses penyepuhan emas.

Page 7: makalah metalografi

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

4.1 Langkah-langkah dalam Proses Penyepuhan Emas

Dari hasil observasi yang kami lakukan, proses penyepuhan emas memerlukan alat dan bahan

sebagai berikut,

4.1.1 Alat

1. Mesin poles (kasar dan halus) serta poles dalam cincin

2. Mesin getar

Page 8: makalah metalografi

3. Kompor listrik

4. Gelas kimia dengan berbagai ukuran

Page 9: makalah metalografi

5. Adaptor

4.1.2 Bahan

1. Soda api

2. H2O2

3. Serbuk emas

4. Aqua bides

5. Potasium

6. H2SO4

7. Air putih

8. Rhoduna

Adapun proses yang dilakukan untuk menyepuh emas adalah sebagai berikut,

1. Menyiapkan cincin yang akan disepuh

2. Bersihkan cincin dari kotoran dan debu dengan mesin poles,mulai dari yang

kasar hingga yang halus serta bagian dalamnya

3. Setelah itu,campurkan soda api dan H2O2 kemudian masukkan cincin yang

akan di sepuh kedalam larutan tersebut untuk beberapa menit. Yang namanya

membom.

4. Setelah selesai, selanjutnya cuci cincin tersebut pada mesin getar yang airnya

telah dicampur dengan sabun.untuk membersihkan debu-debu setelah di poles.

Page 10: makalah metalografi

5. Selanjutnya masuk kepada tahap penyepuhan,yang harus dilakukan yaitu

mencampurkan aqua bides, potassium,air keras,dan serbuk emas pada satu

larutan pada gelas kimia. Hingga semuanya menyatu.

6. Setelah itu panaskan larutan serbuk emas tersebut pada kompor listrik.

7. kemudian kutub katoda (kutub negative) dililitkan pada cincin dengan kawat

tembaga.

8. Sedangkan kutub anodanya (kutub positif pada baterai) direndam dalam larutan

tadi.

9. Didalam larutan, cincin yang dilapisi harus digoyang-goyang agar proses

pelapisannya menjadi merata.

10. Setelah cincin berwarna emas berarti proses penyepuhan telah selesai dilakukan

dan dapat dihentikan.

11. Kemudian cincin yang sudah disepuh dimasukkan kedalam airputih untuk

dibersihakan,selanjutnya dikeringkan dengan kipas angin.

Page 11: makalah metalografi

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Proses penyepuhan pada perhiasan emas terdiri atas pembersihan, pelapisan, dan

pengeringan

2. Larutan elektrolit yang digunakan adalah larutan yang mengadung ion logam anode

(seperti penyepuhan logam emas (Au) menggunakan larutan AuCl3.

3. Bahwa penyepuhan itu terjadi karena ion yang bertemu dengan elektron dari arus

listrik DC sehingga mengendap pada katode.

4. Ion logam bergerak dari anode menuju katode.

5.2 Saran-saran

1. Kepada pihak terkait agar meningkatkan kesadaran untuk mengurangi polusi

lingkungan akibat limbah penyepuhan, karena efeknya tidak langsung dirasakan.

2. Untuk observasi berikutnya sebaiknya disiapkan pertanyaan dan teori yang akan diuji

untuk membuktikan teori elektroplating yang kita pelajari.

3. Karena masih merupakan pembelajaran awal, masih banyak kekurangan dalam

laporan ini dan diperlukan masukan-masukan yang yang bisa membangun dari teman-

teman dan bapak dosen.

Page 12: makalah metalografi

DAFTAR ISI

COVER

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang masalah

1.2. Rumusan masalah

1.3. Tujuan penulisan

1.4. Manfaat penulisan

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan tempat penelitian

3.1.1.Waktu penelitian

3.1.2. Tempat penelitian

3.2. Alat dan bahan

3.3. Langkah kerja

BAB IV. HASIL PENGAMATAN

4.1. Langkah-langkah dalam proses penyepuhan emas

4.1.1. Alat

4.1.2. Bahan

BAB V. PENUTUP

5.1. Kesimpulan

5.2. Saran-saran

DAFTAR PUSTAKA

Page 13: makalah metalografi

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah penulis ucapkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat

dan hidayahNya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Makalah tentang

electroplating khususnya penyepuhan emas ini dengan baik. Makalah ini merupakan hasil

dari kegiatan pengamatan yang penulis laksanakan di Sumbar chrom pasar raya.

Ucapan terima kasih tidak lupa penulis berikan kepada Bapak Rivanol Chadry

ST.,MT selaku Pengajar yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis

sehingga berkat bimbingan dan arahan yang diberikan itu penulis dapat melaksanakan

pengamatan ini dengan baik.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini, oleh

sebab itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran serta petunjuk dari Pengajar dan

semua pihak yang sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan penulis nantinya.

Akhir kata penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat untuk pembaca dan

ilmu pengetahuan nantinya.

Padang, 31 Oktober 2012

Penulis