laporan pelapisan nikel rey1111111111.doc

22
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

Upload: agus-supriyanto

Post on 14-Dec-2014

124 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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.

Page 2: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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.

Page 3: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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 tinggi

mengandung nikel 0,5 % - 5 %.

4. Berat pelapisan dihitung dengan rumus:

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)

Page 4: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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

Page 5: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

+ -

Power SuplyAnodaNi

KatodaSt 37

++

Elektrolit

V A

Voltmeter Amperemeter

Proses

-

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 60°-70°C

Arus 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.

Page 6: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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 600 – 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.

Page 7: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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

Page 8: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

KERINGKAN TIMBANG (G1)

LAPIS Ni

CUCI DG AIR DINGIN / SEMPROT DG AQUADES

KERINGKAN TIMBANG (G2)

Page 9: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

BAB IIIANALISA HASIL PERCOBAAN

III.1 TABEL HASIL PERCOBAAN

Benda

kerja

I(A) V t(detik) G1(gr) G2(gr) ΔGPraktek

I 6 41 300 32,74 32,84 0,14

II 6 36 600 29,44 29,70 0,26

III 6 29 900 32,07 32,47 0.40

III.2 ANALISA PERCOBAAN

Secara teoritis : G = e =

=

= 29,37

Sehingga :

G1 =

= 0,54 gr

G2 =

= 1,09 gr

G2 =

= 1,64 gr

Page 10: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

% Kesalahan =

Benda I =

=

= 14%

Benda II =

=

= 26%

Benda III =

=

= 40%

III.3 GRFIK

III.3.1 Grafik Teori

Page 11: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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).

Page 12: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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.

Page 13: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

LAPORAN PRATIKUM PELAPISAN NIKEL

Page 14: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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

Page 15: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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.

Page 16: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc

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

Page 17: LAPORAN PELAPISAN NIKEL REY1111111111.doc