makalah metalografi
DESCRIPTION
semoga bermanfaatTRANSCRIPT
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
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.
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.
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
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.
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.
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
3. Kompor listrik
4. Gelas kimia dengan berbagai ukuran
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.
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.
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.
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
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