anodisasi aluminium

LAPORAN PRAKTIKUM

ANODISASI

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas dalam mata kuliah Teknik

Pengendalian Korosi

Program Studi D3 Teknik Kimia

Dosen Pembimbing : Drs. Agustinus Ngatin, MT.

Disusun Oleh : Kelompok 5

Nurul Aini Kesuma W (101411047)

Nurul Anisa Hakim (101411048)

Raihan Khairan (101411049)

Kelas : 3B

Tanggal Praktikum: 10 Desember 2012

Tanggal Pengumpulan Laporan: 17 Desember 2012

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2012

ANODISASI ALUMUNIUM

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Praktikum

1. Menjelaskan prinsip proses anodisasi.

2. Membuat diagram proses tahapan proses anodisasi.

3. Menjelaskan gejala yang terjadi selama proses anodisasi baik di anoda

maupun dikatoda.

4. Menyimpulkan hasil percobaan proses anodisasi Al berdasarkan

percobaan yang telah dilakukan.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Dasar Teori

Anodisasi adalah proses pembentukan lapisan tipis (film) oksida pada

permukaan benda kerja dengan metode elektrolisis. Lapisan ini memberikan

perlindungan terhadap logam aluminium dari reaksi korosi. Proses anodisasi ini

merupakan benda kerja (alumunium sebagai benda kerja) ditempatkan sebagai

anoda dan elektroda lain (katoda) adalah logam Al, Pb atau elektroda inert.

Produk proses anodisasi ini mempunyai peranan penting dalam industri

manufaktur, seperti industri pesawat terbang, industri mesin dan masih banyak

lagi.

Mekanisme pembentukan lapisan oksida di permukaan benda kerja belum

diketahui dengan pasti, tetapi reaksi oksida alumunium adalah sebagai berikut :

4Al + 3O2 Al2O3

Kemungkinan tahapan proses anodisasi untuk pembentukan oksida adalah

sebagai berikut :

Tahapan reaksi oksida elektrolitik yang mengubah logam alumunium

menjadi ion.

Tahapan reaksi ion dengan oksigen yang dibawa dalam bentuk ion (OH-

atau O2) pada antar muka sehingga membentuk alumunium oksida yang

menempel pada permukaan anoda.

Tahapan terakhir merupakan peristiwa pelarutan kembali sebagian oksida

tersebut oleh asam sehingga membentuk lapisan akhir yang terlapisi.

Proses anodisasi alumunium digunakan elektrolit yang melarutkan oksida

logam, maka akan terbentuk suatu lapisan oksida yang hampir tidak berpori dan

sangat tipis. Lapisan oksida seperti ini disebut lapisan penghalang arus.

Larutan elektrolit untuk proses anodisasi dapat menggunakan larutan berikut

ini :

Larutan kromat (untuk anodisasi pesawat terbang)

Larutan kromat-sulfat (CrO3, NaCl, asam sulfat)

Larutan asam kromat (CrO3, 100 gr/l)

Larutan asam sulfat (H2SO4 15-18 %)

Asam fosfat ( asam orthopospat 108,7 gr/l)

Lapisan oksida yang terbentuk di permukaan logam alumunium dapat

dilakukan pengerasan dengan metoda berikut ini :

Pengerasan lapisan oksida pada alumunium yang telah mengalami proses

anodisasi diberi air panas. Alumunium oksida akan bereaksi dengan air

membentuk bochmat.

Pengerasan lapisan oksida dapat juga dilakukan dengan air panas, dengan

cara ini terbentuk selaput bochmat pada lapisan oksidanya. Cara

pengerasan lapisan oksida dengan uap air panas dapat menghindari

terlarutnya kembali sebagian zat pewarna.

Pengerasan lapisan oksida dapat juga dilakukan dengan larutan elektrolit

seperti natrium asetat, bikromat, silikat dan sebagainya.

Pewarnaan hasil proses anodisasi bertujuan untuk dekoratif sehingga

permukaan logam menjadi lebih indah dan menarik. Zat warna dapat diserap ke

dalam pori-pori lapisan oksida, hal ini dimaksudkan supaya lebih tahan lama dan

tidak mudah hilang akibat sinar matahari. Zat warna yang digunakan dapat berupa

zat warna organik dan anorganik.

BAB III

METODOLOGI

3.1 Peralatan dan bahan yang digunakan

3.1.1 Peralatan :

Gelas kimia 250 ml 1 buah

Gelas kimia 1 liter 2 buah



Avometer

Kertas abrasif

Katoda Al

3.1.2 Bahan

Benda kerja

Larutan NaOH

Larutan HNO3

Larutan asam sulfat 15-18 %

3.2 Prosedur Kerja

3.1.1 Tahap persiapan logam dan pembuatan larutan

Persiapan benda kerja

1. Bersihkan benda kerja dari kotoean dengan cara mengampelas

benda kerja dengan 320 grit sampai 100 grit.

2. Tentukan luas permukaan benda kerja (0,25 dm2) yang akan

dilapisi.

3. Bersihkan benda kerja dari lemak dengan mencelupkan dalam

larutan detergent ± 10 menit.

4. Bilas benda kerja dengan air mengalir.

Persiapan pembuatan larutan

1. Membuat larutan NaOH 50 g//l, larutan HNO3 100 g/l, dan

larutan proses asam sulfat 16% sebanyak 500 ml dalam gelas

kimia.

2. Masukkan benda kerja dalam larutan 50gpl NaOH pada

temperatur 40°C selama 5 menit.

3. Bilas benda kerja dalam larutan 100 gpl HNO3 selama 5 menit

pada temperatur kamar.

4. Bilas benda kerja dengan air dan keringkan denga hair dryer.

5. Timbang benda kerja dengan necaca analitis (A gram)

3.2.2 Tahapan proses anodisasi

1. Tentukan rapat arud pada waktu proses anodisasi (sesuai

petunjuk pembimbing) atau1-3 A/dm3.

2. Catat temperatur dan tegangan pada periode waktu tertentu

(misal 2 menit) selama proses modisasi pada rapat arus tetap.

3. Bilas benda kerja dengan air pada pH 2-3 pada temperatur

kamar, kemudian bilas lajur dengan air pada temperatur kamar

dan keringkan.

4. Timbang benda kerja yang telah dilapisi (B gram)

3.2.3 Tahap pewarnaan dan sealing

1. Setelah proses anodisasi selesai, benda kerja dibilas dengan air

pada pH 2-3 pada temperatur kamar, kemudian dibilas lagi

dengan air, benda kerja langsung dicelupkan dalam zat warna

yang disediakan pada temperatur ± 50 °C selama 5 menit.

2. Bilas benda kerja dengan air, kemudian dilakukan proses sealing

dengan mencelupkan benda kerja dalam air mendidih selama 15

menit (pH 5,5-6,5).

Pencucian Lemak (Degreasing)

Pembilasan(Rinsing)

Pengetsaan(Etching)

Pembilasan(Rinsing)

Brightener dip(Pembersihan secara kimia)

Pembilasan

Proses anodisasi

Pembilasan

Pewarnaan

Sealing

3.3 Diagram Proses

Secara sederhana proses anodisasi dapat ditunjukan seperti diagram sebagai

berikut :

BAB IV

DATA PENGAMATAN

No. Proses Gambar Keterangan

1 Degreasing

Larutan NaOH menjadi berwarna putih dan terbentuk gas H2 saat logam Al dimasukkan ke dalam larutan.

2 Rinsing (1)

Logam Al berwarna putih sebelum dibilas, logam Al berwarna abu setelah dibilas dengan air.

3 Desmuting

Larutan HNO3 tidak berwarna, dan tidak terjadi perubahan saat logam dimasukkan ke dalam larutan.

4 Rinsing (2) Logam Al berwarna abu sebelum dan setelah dibilas dengan air.

5 Anodisasi

Pada proses anodisasi diberikan arus sebesar 0.4 A, pada elektroda dan logam terbentuk gelembung-gelembung gas.

6 Pembilasan Air bilasan tidak berwarna setelah dan sebelum logam dimasukkan

7 Pewarnaan

Larutan pewarna berwarna biru gelap. Logam yang dimasukkan kedalam pewarna menjadi berwarna biru.

8 SealingAir panas tidak berwarna dan logam berwarna biru.

Gambar Logam Al setelah

anodisasi

Gambar Logam Al sebelum

anodisasi

BAB IV

PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN

5.1 Pembahasan


permukaan benda kerja dengan menggunakan metode elektrolisis. Terdapat 3

tahapan anodisasi secara umum yaitu tahap persiapan benda kerja, tahap proses

anodisasi, dan yang terakhir adalah tahap pewarnaan dan sealing. Logam yang

digunakan adalah logam Alumunium dan elektroda yang digunakan juga adalah

logam Alumunium dimana benda kerja bertindak sebagai anoda dan elektrodanya

bertindak sebagai katoda, dan larutan elektrolit yang digunakan adalah larutan

asam sulfat.

Tahap awal adalah tahap persiapan benda kerja yaitu proses degreasing dan

etching. Proses degreasing adalah mencelupkan logam Al ke dalam larutan NaOH

yang bertujuan untuk menghilangkan lemak di permukaan logam Al. Saat

dicelupkan ke dalam larutan NaOH terdapat gelembung-gelembung yang

merupakan gelembung gas H2 yang menandakan terjadinya proses oksidasi logam

Al oleh NaOH sehingga lemak pada permukaan logam Al terbilas/ hilang. Setelah

dicelupkan di dalam larutan NaOH kemudian dilakukan proses rinsing, yaitu

proses pembilasan logam Al dari NaOH sebelum dilakukan proses selanjutnya.

Tahap kedua dari persiapan benda kerja adalah proses etching dimana pada proses

ini pori-pori benda kerja dibuat agar menjadi terbuka agar proses anodisasi dan

pewarnaan lebih optimal. Larutan yang digunakan pada proses etching adalah

larutan HNO3.

Tahap kedua adalah tahapan proses anodisasi, yaitu pelapisan logam Al

dengan larutan elektrolit asam sulfat yang membentuk lapisan Al2O3. Proses

anodisasi yang dilakukan praktikan menggunakan arus sebesar 8 mA. Pada

elektroda yang berperan sebagai katoda terjadi reaksi oksidasi, yaitu :

2H+ + 2e H2

2H2O + 2e + O2 4OH-

Pada anoda, yaitu logam Al yang akan dilapisi terjadi reaksi sebagai berikut :

2H2O O2 + 4H+ + 4e

Al Al3+ + 3e

Reaksi pembentukan logam oksida pada logam Al adalah sebagai berikut :

2 Al3+ + 3OH- Al2O3 + 3H+

Reaksi anodisasi yang terjadi secara keseluruhan adalah :

2 Al + O2 + H2O Al2O3 + H2

Pada saat tahap ini terjadi pembentukan gelembung-gelembung gas di anoda

maupun katoda, dari reaksi di atas dapat diketahui bahwa pada anoda

menghasilkan gas O2 sedangkan pada katoda dihasilkan gas H2. Berdasarkan hasil

di atas juga dapat diketahui reaksi pelapisan secara anodisasi menhasilkan lapisan

Al2O3 pada permukaan benda kerja.

Tahap akhir adalah tahap pewarnaan dan sealing. Tahap pewarnaan

bertujuan untuk memperindah tampilan dari benda kerja, selain itu dalam hal

praktikum ini pewarnaan juga dapat memperlihatkan bagian logam yang

mengalami anodisasi karena logam yang tidak tercelup ke dalam larutan-larutan

yang mendukung dalam proses anodisasi ini tidak berubah warnanya atau dalam

kata lain logam tidak terlapisi dengan zat pewarna. Prose pewarnaan dilakukan

selama 15-30 menit dan selama proses logam harus digerakkan/ diputar-putar

menggunakan penjepit agar proses pewarnaannya menjadi lebih optimal. Setelah

proses pewarnaan dilakukan sealing yaitu proses pencucian logam dengan

menggunakan air panas yang bertujuan untuk menutup pori-pori benda kerja

sehingga warna dan lapisan tipis yang terbentuk tidak akan memudar dan lebih

melekat.

Hasil pada proses pewarnaan yang terlihat tidak sebaik hasil pewarnaan

pada kelompok lain, dikarenakan kualitas HNO3 yang digunakan sudah menurun

sehingga warna yang dihasilkan tidak sepekat warna pada benda logam yang

menggunakan larutan HNO3 yang kualitasnya masih baik.

5.2 Kesimpulan


permukaan benda kerja dengan menggunakan metode elektrolisis.

Tahapan anodisasi secara umum adalah tahapan persiapan benda kerja

meliputi degreasing dan etching, tahapan proses anodisasi, dan tahapan

pewarnaan dan sealing.

Pada anoda dihasilkan gas O2 sedangkan di katoda dihasilkan gas H2.

Berdasarkan percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa proses

anodisasi berlangsung secara baik.

DAFTAR PUSTAKA

Ngatin, Agustinus. 2012. Buku Petunjuk Praktikum Teknik Pencegahan Korosi : Anodisasi

Alumunium. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.

anodisasi aluminium

Documents