Pelapisan Metode Electroplating
Pengertian Pelapisan
Proses pelapisan merupakan metode untuk merubah sifat permukaan dan meindungi permukaan material dari adanya zat dari luar dengan sifat merusak. Untuk mendapatkan hasil pelapisan yang baik dibutuhkan pelapisan dengan ikatan dan ukuran yang kecil agar partikel dari luar tidak masuk dan merusak material inti. Tujuan pelapisan diantaranya adalah sebagai berikut:
Pengertian Electroplating
Electroplating adalah proses pelapisan logam yang memanfaatkan aliran listrik searah (DC) dan logam kanibal sebagai material pelapis. Logam yang akan dilapisi dihubungkan pada katoda dan logam pelapis akan dihubungkan pada anoda sehingga ketika dialiri listrik searah akan terjadi perpindahan ion dari katoda menuju anoda yang disebut dengan proses elektrolisis.
Peralatan yang digunakan
1.Rectifier (12 volt) dengan variasi arus yang dapat dirubah
2.Step down adjustable constant voltage
3.Bak penampung
- Melindungi logam inti dari korosi
- Memperindah tampilan luar
- Merubah sifat mekanis logam
- Menurunkan kekesaran permukaan yang dapat mempercepat keausan
- Meningkatkan kekerasan dengan melapisi menggunakan titanium (metode spinning)
Pengertian Electroplating
Electroplating adalah proses pelapisan logam yang memanfaatkan aliran listrik searah (DC) dan logam kanibal sebagai material pelapis. Logam yang akan dilapisi dihubungkan pada katoda dan logam pelapis akan dihubungkan pada anoda sehingga ketika dialiri listrik searah akan terjadi perpindahan ion dari katoda menuju anoda yang disebut dengan proses elektrolisis.
Peralatan yang digunakan
1.Rectifier (12 volt) dengan variasi arus yang dapat dirubah
Rangkaian komponen rectifier
2.Step down adjustable constant voltage
4.Logam pelapis
8.Pemanas
Pembuatan Larutan
Proses pelapisan metode ini menggunakan larutan sebagai media pencelupan, berbeda dengan teknik pelapisan semprot yang tidak membutuhkan media larutan. Proses pencampuran larutan harus disesuaikan dengan jenis lapisan yang diinginkan. Selain itu juga harus memperhatikan kemurnian larutan, volume larutan dan suhu larutan. Perbandingan komposisi Tembaga dijelaskan sebagai berikut:
1. Copper Electrolite jenis A (Proses pencampuran dilakukan pada suhu 50 derajat celcius)
Electrolite jenis A digunakan sebagai lapisan dasar tembaga dengan ketebalan lapisan yang kecil, namun dengan ikatan tembaga yang kuat.
Copper 310 = 50 cc
Aquades = 950 cc.
2. Copper Electrolite jenis B
Electrolite jenis B digunakan untuk lapisan kedua dengan karakteristik ikatan yang kuat pada lapisan sejenis.
Sodium Copsian yellow = 30 gram.
Sodium Cyanide = 40 gram.
Potasium Sodium Tetrate = 30 gram.
Brass Soda Ket = 20 gram.
Panaskan Aquades sebanyak 950 cc pada suhu 50*c.
Masukan satu persatu reagent tersebut, sedikit demi sedikit sambil diaduk sampai betul-betul
tercampur.
Ukur kekentalannya dengan boume meter dan menunjukan antara 10 - 12.
Saring larutan tersebut dengan kertas saring.
3.Copper Electrolite C.
Copper Sulphate = 220 gram.
Asam Sulphate = 60 cc.
Aquades = 920 cc.
Panaskan air pada suhu 50*c.
Masukan reagent tersebut diatas satu persatu kedalam air yang sudah panas sambil diaduk
hingga tercampur.
Biarkan larutan sampai dingin, atau besoknya baru disaring dengan kertas saring.
4.Copper Shering
Sodium Copsian yellow = 30 gram.
Sodium Cyanide = 40 gram.
Potasium Sodium Tetrate = 30 gram.
Brass Soda Ket = 20 gram.
Panaskan Aquades sebanyak 950 cc pada suhu 50*c.
Masukan satu persatu reagent tersebut, sedikit demi sedikit sambil diaduk sampai betul-betul
tercampur.
Ukur kekentalannya dengan boume meter dan menunjukan antara 10 - 12.
Saring larutan tersebut dengan kertas saring.
3.Copper Electrolite C.
Copper Sulphate = 220 gram.
Asam Sulphate = 60 cc.
Aquades = 920 cc.
Panaskan air pada suhu 50*c.
Masukan reagent tersebut diatas satu persatu kedalam air yang sudah panas sambil diaduk
hingga tercampur.
Biarkan larutan sampai dingin, atau besoknya baru disaring dengan kertas saring.
4.Copper Shering
Copper Shering A .....................= 0,5 cc.
Copper Sharing B .....................= 2 cc.
Masukan reagent-reagent tersebut pada larutan yang sudah disaring sambil diaduk sampai
tercampur.
Ukur kekentalannya dengan boume meter dan menunjukan 20-22.
Langkah-langkah Proses Electroplating
1.Gantungkan benda kerja yang sudah siap proses pada kawat tembaga.
2.Celupkan pada larutan copper electrolite A, sebentar.
3.Masukan benda kerja kelarutan cupper electrolite B.
4.Sambung kabel Katoda pada kawat tembaga yang ada benda kerjanya.
5.Sambung kabel Anoda pada tembaga murni sebanyak mungkin, minimal 4 jalur.
6.Sambungkan stop contack ke jalur AC PLN.
7.Hidupkan pompa angin untuk mengaduk cairan electrolite.
8.Hidupkan Adaptor.
9.Putar voltase adaptor pada posisi 6-9 volt.
10.Biarkan selama 60-90 detik.
11.Putar voltase adaptor pada posisi 0 volt.
12.Matikan adaptor, angkat benda kerja.
13.Celupkan benda kerja pada larutan electrolite A sebentar.
14.Masukan benda kerja pada larutan electrolite C dengan terperatur 30-50*c.
15.Sambung kabel Katoda di kawat gantungan benda kerja.
16.Hidupkan pompa angin nya.
17.Pindahkan kabel adaptor dan berikut tembaga murni sebagai pancingan dari copper electrolite B ke larutan copper electrolite C.
18.Hidupkan adaptor.
19.Putar voltasenya pada posisi 6-9 volt.
20.Biarkan selama 15-30 menit.
21.Putar voltase pada posisi 0 volt.
22.Matikan adaptor.
23.Lepas kabel Katoda dari kawat.
24.Angkat benda kerja dan bilas dengan air bersih dampai 3 kali.
Catatan;
-Saat processing pompa angin harus jalan untuk mengaduk larutan supaya electroplating menempel
pada sela-sela benda kerja tersebut.
-Bisa juga dengan cara diaduk dengan alat pengaduk dari kaca atau plastik.
-Kabel Anoda jangan sampai terendam di larutan electrolite.
-Karena ada pencemaran disekitar ruang kerja ,maka disarankan menggunakan masker dan bisa juga menggunakan kipas angin.
FINISH COPPER ELECTROPLATING
Copper Electrolite ini sebagai lapisan cupper terahir. Tujuan proses akhir ini adalah untuk memberikan kualitas, variasi warna dan keawetan lapisan tambaga pada permukaan benda. Cara membuat larutan akhir proses electroplating copper.
1. Larutan Jenis "Natrium Cyanide".
Natrium Cyanide = 50 gram.
Aquades = 1 liter.
Masukan Natrium Cyanida kedalam kantong plastik, pukul/hancurkan dam campurkan pada air
sambil diaduk hingga tercampur.
2. Larutan Finish Jenis "Cupper electrolite".
Copper Cyanide= 26 gram.
Natrium Cyanide = 35 gram.
Natrium Carbonat = 30 gram.
Natrium Hidroksida = 10 gram.
Garam Rochelle = 45 gram.
Sharing Bright = 15 cc.
Asam Sulphate = 300 cc.
Aquades = 675 cc.
Panaskan air pada temperatur 50*c.
Campurkan Asam Sulphate ke dalam air sedikit-sedikit sambil diaduk.
Masukan reagent diatas satu persatu, sedikit demi sedikit sambil diaduk sampai benar-benar
tercampur.
Ukur kekentalan dengan boume mneter dan menujukan 18-21.
Langkah langkah proses finishing electroplating
1.Benda kerja yang sudah dilapisi copper dasar pertama yang masih tergantung kawat tembaga dicelupkan pada larutan Natrium Cyanide, sebentar.
2.Masukan benda kerja pada larutan finish copper electrolite.
3.Cek temperatur larutan pada suhu 40*c.
4.Hidupkan pompa angin.
5.Sambung kabel Katoda pada kawat gantungan.
6.Kabel Anoda pada tembaga murni sebagai pancingan dan sebanyak mungkin.
7.Sambungkan stop contack pada AC PLN.
8.Hidupkan adaptor.
9.Putar adaptor pada voltase 6-9 volt.
10.Biarkan selama 15 menit.
11.Putar voltase pada posisi 0 volt.
12.Matikan adaptor.
13.Cabut stop contack dari jalur AC PLN.
14.Lepas kabel Katoda dari kawat gantungan.
15.Angkat benda kerja dari larutan.
16.Bilas dengan air sampai bersih.
17.Keringkan dengan open pada suhu 70*c sebentar.
18.Angin-anginkan benda kerja sebentar.
19.Celupkan pada larutan Laqquer.
20.Keringkan dengan open pada suhu 70*c selama 5 menit.
Catatan;
Bisa juga di basic nikel plating dulu sebelum di finish copper plating.
Hati-hati pada larutan, jangan sampai terkena anggota badan, apalagi sampai terkena mata, jika terjadi segera bilas dengan air sebanyak mungkin dan segera ke dokter.
Ada polusi disekitar tempat kerja, pakai masker atau kipas angin.
Kabel Anoda yang disambungkan ke tembaga murni sebagai pancingan jangan sampai terendam larutan electrolite.
Proses Pelapisan
Merupakan perubahan energi listrik menjadi energi kimia yang disebut dengan reaksi elektrolisis. proses elektrolisis terjadi reaksi redoks dan reaksi oksidasi pada katoda dan anoda.
Copper Sharing B .....................= 2 cc.
Masukan reagent-reagent tersebut pada larutan yang sudah disaring sambil diaduk sampai
tercampur.
Ukur kekentalannya dengan boume meter dan menunjukan 20-22.
Langkah-langkah Proses Electroplating
1.Gantungkan benda kerja yang sudah siap proses pada kawat tembaga.
2.Celupkan pada larutan copper electrolite A, sebentar.
3.Masukan benda kerja kelarutan cupper electrolite B.
4.Sambung kabel Katoda pada kawat tembaga yang ada benda kerjanya.
5.Sambung kabel Anoda pada tembaga murni sebanyak mungkin, minimal 4 jalur.
6.Sambungkan stop contack ke jalur AC PLN.
7.Hidupkan pompa angin untuk mengaduk cairan electrolite.
8.Hidupkan Adaptor.
9.Putar voltase adaptor pada posisi 6-9 volt.
10.Biarkan selama 60-90 detik.
11.Putar voltase adaptor pada posisi 0 volt.
12.Matikan adaptor, angkat benda kerja.
13.Celupkan benda kerja pada larutan electrolite A sebentar.
14.Masukan benda kerja pada larutan electrolite C dengan terperatur 30-50*c.
15.Sambung kabel Katoda di kawat gantungan benda kerja.
16.Hidupkan pompa angin nya.
17.Pindahkan kabel adaptor dan berikut tembaga murni sebagai pancingan dari copper electrolite B ke larutan copper electrolite C.
18.Hidupkan adaptor.
19.Putar voltasenya pada posisi 6-9 volt.
20.Biarkan selama 15-30 menit.
21.Putar voltase pada posisi 0 volt.
22.Matikan adaptor.
23.Lepas kabel Katoda dari kawat.
24.Angkat benda kerja dan bilas dengan air bersih dampai 3 kali.
Catatan;
-Saat processing pompa angin harus jalan untuk mengaduk larutan supaya electroplating menempel
pada sela-sela benda kerja tersebut.
-Bisa juga dengan cara diaduk dengan alat pengaduk dari kaca atau plastik.
-Kabel Anoda jangan sampai terendam di larutan electrolite.
-Karena ada pencemaran disekitar ruang kerja ,maka disarankan menggunakan masker dan bisa juga menggunakan kipas angin.
FINISH COPPER ELECTROPLATING
Copper Electrolite ini sebagai lapisan cupper terahir. Tujuan proses akhir ini adalah untuk memberikan kualitas, variasi warna dan keawetan lapisan tambaga pada permukaan benda. Cara membuat larutan akhir proses electroplating copper.
1. Larutan Jenis "Natrium Cyanide".
Natrium Cyanide = 50 gram.
Aquades = 1 liter.
Masukan Natrium Cyanida kedalam kantong plastik, pukul/hancurkan dam campurkan pada air
sambil diaduk hingga tercampur.
2. Larutan Finish Jenis "Cupper electrolite".
Copper Cyanide= 26 gram.
Natrium Cyanide = 35 gram.
Natrium Carbonat = 30 gram.
Natrium Hidroksida = 10 gram.
Garam Rochelle = 45 gram.
Sharing Bright = 15 cc.
Asam Sulphate = 300 cc.
Aquades = 675 cc.
Panaskan air pada temperatur 50*c.
Campurkan Asam Sulphate ke dalam air sedikit-sedikit sambil diaduk.
Masukan reagent diatas satu persatu, sedikit demi sedikit sambil diaduk sampai benar-benar
tercampur.
Ukur kekentalan dengan boume mneter dan menujukan 18-21.
Langkah langkah proses finishing electroplating
1.Benda kerja yang sudah dilapisi copper dasar pertama yang masih tergantung kawat tembaga dicelupkan pada larutan Natrium Cyanide, sebentar.
2.Masukan benda kerja pada larutan finish copper electrolite.
3.Cek temperatur larutan pada suhu 40*c.
4.Hidupkan pompa angin.
5.Sambung kabel Katoda pada kawat gantungan.
6.Kabel Anoda pada tembaga murni sebagai pancingan dan sebanyak mungkin.
7.Sambungkan stop contack pada AC PLN.
8.Hidupkan adaptor.
9.Putar adaptor pada voltase 6-9 volt.
10.Biarkan selama 15 menit.
11.Putar voltase pada posisi 0 volt.
12.Matikan adaptor.
13.Cabut stop contack dari jalur AC PLN.
14.Lepas kabel Katoda dari kawat gantungan.
15.Angkat benda kerja dari larutan.
16.Bilas dengan air sampai bersih.
17.Keringkan dengan open pada suhu 70*c sebentar.
18.Angin-anginkan benda kerja sebentar.
19.Celupkan pada larutan Laqquer.
20.Keringkan dengan open pada suhu 70*c selama 5 menit.
Catatan;
Bisa juga di basic nikel plating dulu sebelum di finish copper plating.
Hati-hati pada larutan, jangan sampai terkena anggota badan, apalagi sampai terkena mata, jika terjadi segera bilas dengan air sebanyak mungkin dan segera ke dokter.
Ada polusi disekitar tempat kerja, pakai masker atau kipas angin.
Kabel Anoda yang disambungkan ke tembaga murni sebagai pancingan jangan sampai terendam larutan electrolite.
Proses Pelapisan
Merupakan perubahan energi listrik menjadi energi kimia yang disebut dengan reaksi elektrolisis. proses elektrolisis terjadi reaksi redoks dan reaksi oksidasi pada katoda dan anoda.
Ion
SO42- bergerak ke anoda memberikan elektron dan bereaksi
dengan tembaga anoda
Anoda : Cu(s) àCu2+
(aq) + 2e-
Ion
Cu2+ memiliki kelebihan muatan sehingga bergerak ke katoda, agar
tetap stabil maka elektron Cu2+ menempel pada permukaan benda
kerja
Katoda : Cu2+ (aq) +2e-
à
Cu (s)
Aplikasi
Material yang sering digunakan sebagai bahan pelapisan diantaranya adalah
1. Tembaga : digunakan pada peralatan elektronik karena memiliki nilai konduktivitas listrik dan panas yang baik.
2. Nikel : digunakan unrtuk melindungi logam inti dari reaksi oksygen yang dapat menyebabkan proses korosi.
3. Chrom : digunakan untuk melindungi dari korosi dan meningkatkan kekerasan permukaan.
4. Seng : digunakan untuk melindungi besi dari korosi. Proses ini disebut dengan Galvanisasi
Parameter Proses Pelapisan
1. Besar arus pada proses pelapisan
2. Waktu pelapisan
3. Suhu larutan ketika proses pelapisan
4. Jarak antara katoda dan anoda
5. Proses agitasi larutan
6. pH larutan
7. Jenis Larutan yang digunakan
7. Jenis Larutan yang digunakan
Comments
Post a Comment