BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
I.
I.1
1 La
Latar
tar Be
Bela
laka
kang
ng
Kehidupan modern tidak bisa terlepas dari teknologi industri elektroplating. Kehidupan modern tidak bisa terlepas dari teknologi industri elektroplating. Berbagai barang perhiasan, kerajinan, komponen sepeda motor, mobil dan peralatan Berbagai barang perhiasan, kerajinan, komponen sepeda motor, mobil dan peralatan pa
pabribrik k dildilakuakukan kan sensentuhtuhan an akhakhir ir melmelalualui i tekteknolnologi ogi laplapis is lislistrik trik iniini. . EleElektrktroploplatinatingg merupakan pelapisan logam pada benda padat
merupakan pelapisan logam pada benda padat konduktif dengan bantuan arus listrik.konduktif dengan bantuan arus listrik.
Sekitar abad ke 19 pelapisan tembaga dengan emas banyak dilakukan orang, Sekitar abad ke 19 pelapisan tembaga dengan emas banyak dilakukan orang, ba
baik ik secsecara ara manmanual ual maumaupun pun secsecara ara lislistritrik k terhterhadaadap p benbenda-da-benbenda da loglogam. am. PelPelapiapisansan logam dapat berupa lapis seng (zinc), galvanis, perak, emas, brass, tembaga, nikel dan logam dapat berupa lapis seng (zinc), galvanis, perak, emas, brass, tembaga, nikel dan kro
krom. m. PenPengguggunaanaan n laplapisaisan n terstersebuebut t disdisesuesuaikaikan an dendengan gan kebkebutuutuhan han dan dan kegkegunaunaanan masing-masing material. Perbedaan utama dari pelapisan tersebut selain anoda yang masing-masing material. Perbedaan utama dari pelapisan tersebut selain anoda yang digunakan, adalah larutan elektrolisisnya. Proses
digunakan, adalah larutan elektrolisisnya. Proses electroplating electroplating mengubah sifat fisis,mengubah sifat fisis, mekan
mekanik, dan ik, dan sifat teknolosifat teknologi gi suatu materialsuatu material. . Salah satu Salah satu contocontoh h perubperubahan fisik ketikaahan fisik ketika mat
materiaerial l dildilapiapis s dendengan gan niknikel el adaadalah lah berbertamtambahbahnya nya daydaya a tahtahan an matmateriaerial l tertersebsebutut terhadap korosi, serta bertambahnya kapasitas konduktifitasnya. Adapun dalam sifat terhadap korosi, serta bertambahnya kapasitas konduktifitasnya. Adapun dalam sifat mekanik, terjadi perubahan kekuatan tarik maupun tekan dari suatu material sesudah mekanik, terjadi perubahan kekuatan tarik maupun tekan dari suatu material sesudah mengalami pelapisan dibandingkan sebelumnya. Karena itu, tujuan pelapisan logam mengalami pelapisan dibandingkan sebelumnya. Karena itu, tujuan pelapisan logam tidak luput dari tiga hal, yaitu untuk meningkatkan sifat teknis/mekanis dari suatu tidak luput dari tiga hal, yaitu untuk meningkatkan sifat teknis/mekanis dari suatu logam, yang kedua melindungi logam dari korosi, dan ketiga memperindah tampilan logam, yang kedua melindungi logam dari korosi, dan ketiga memperindah tampilan (decorative).
(decorative).
I.2 Tujuan Pelapisan Emas
I.2 Tujuan Pelapisan Emas
Pelapisan emas biasa dilakukan untuk perhiasan. Hasil bara
Pelapisan emas biasa dilakukan untuk perhiasan. Hasil bara ng garapannya pun menjading garapannya pun menjadi leb
lebih ih indindah, ah, memmemikatikat, , berberkilkilau, au, dan dan leblebih ih aweawet. t. PelPelapiapisan san emaemas s untuntuk uk perperhiahiasansan termasuk elektroplating dekoratif. Elektroplating emas lebih dikenal dengan sebutan termasuk elektroplating dekoratif. Elektroplating emas lebih dikenal dengan sebutan peny
penyepuhaepuhan. n. PelapiPelapisan san ini ini ditujditujukan ukan untuk mempebaikuntuk mempebaiki i permupermukaan kaan bendabenda/perhi/perhiasanasan sehingga lebih cemerlang dan mengkilap. Permukaan benda/perhiasan akan terlapisi sehingga lebih cemerlang dan mengkilap. Permukaan benda/perhiasan akan terlapisi
ole
oleh h emaemas. s. DenDengan gan demdemikiikian an hashasil il eleelektrktroploplatinating g emaemas s ini ini dapdapat at menmenghaghasilsilkankan perhiasan menyerupai perhiasan emas. elektroplating emas untuk perhiasan bertujuan perhiasan menyerupai perhiasan emas. elektroplating emas untuk perhiasan bertujuan membuat perhiasan biasa menjadi lebih indah dan mengkilap menyerupai perhiasan membuat perhiasan biasa menjadi lebih indah dan mengkilap menyerupai perhiasan ema
emas s sehsehingingga ga eleelektrktroploplatinating g emaemas s ini ini dapdapat at menmeningingkatkatkan kan nilnilai ai juajual l perperhiahiasansan tersebut. Dengan dilapisi emas, perhiasan biasa bisa nampak seperti perhiasan emas tersebut. Dengan dilapisi emas, perhiasan biasa bisa nampak seperti perhiasan emas yan
yang g aslasli. i. PerPerhiahiasan san hashasil il eleelektrktroploplatinating g emaemas s harharganganya ya leblebih ih murmurah ah dibdibandandinging perhiasan emas. Hal ini disebabkan kadar emas yang pada perhiasan sepuh lebih kecil perhiasan emas. Hal ini disebabkan kadar emas yang pada perhiasan sepuh lebih kecil dibanding perhiasan emas. Perhiasan emas biasanya dibuat dalam tingkat kemurnian dibanding perhiasan emas. Perhiasan emas biasanya dibuat dalam tingkat kemurnian tertentu, contohnya 24 karat emas merupakan 24/24 emas, atau 100% emas murni. 18 tertentu, contohnya 24 karat emas merupakan 24/24 emas, atau 100% emas murni. 18 karat emas merupakan 18/24 emas, atau 75% emas dan 25% logam campuran lain. 14 karat emas merupakan 18/24 emas, atau 75% emas dan 25% logam campuran lain. 14 karat emas merupakan 14/24 emas, atau 58.33% emas dan 41.67% logam lain. Dengan karat emas merupakan 14/24 emas, atau 58.33% emas dan 41.67% logam lain. Dengan demikian, para pecinta perhiasan dapat memperoleh perhiasan yang indahnya sama demikian, para pecinta perhiasan dapat memperoleh perhiasan yang indahnya sama dengan perhiasan emas namun harganya lebih
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Elektroplating
Electroplating didefinisikan sebagai perpindahan ion logam dengan bantuan arus listrik melalui elektrolit sehingga ion logam mengendap pada benda padat konduktif membentuk lapisan logam. Ion logam diperoleh dari elektrolit maupun berasal dari pelarutan anoda logam ke dalam elektrolit. Pengendapan terjadi pada benda kerja yang berlaku sebagai katoda. Lapisan logam yang mengendap disebut juga sebagai deposit.
Unit kerja electroplating berskala mulai dari industry kecil, menengah sampai besar memerlukan peralatan yang lebih lengkap meliputi peralatan untuk persiapan benda kerja, proses electroplating dan pengerjaan akhir permukaan setelah plating. Peralatan
electroplating selain peralatan utama, diperlukan juga peralatan tambahan untuk menghasilkan lapisan plating yang berkualitas baik. Peralatan yang diperlukan untuk electroplating skala menengah antara lain (Purwanto dan syamsul huda ,2005) :
1. Bak atau tanki plating
Tanki plating harus tahan terhadap korosi bahan-bahan kimia. Tanki plating dapat berbentuk segi empat atau silinder tegak dengan bahan konstruksi dari plastic jenis polipropilen, polietilen, poli vinil klorida.
2. Elektroda : anoda dan katoda
• Anoda yang digunakan dapat berbentuk plat maupun bola. Pada prinsipnya besarnya atau luasan anoda disesuaikan dengan luasan benda yang akan dilapisi,
namun pada prakteknya cukup disesuaikan dengan ukuran bak plating.
• Katoda merupakan benda kerja yang akan dilapisi. Apabila benda kerja berbentuk tidak teratur perlu ditambahkan anoda tambahan untuk meningkatkan daya tembus, sehingga semua permukaan benda kerja sebagai katoda dapat terlapis dengan optimal.
3. Rectifier
Rectifier merupakan alat untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Sumber arus bolak-balik dapat dapat bersifat 3 fase atau 1 fase, namun disarankan menggunakan arus listrik 3 fase.
4. Penghantar arus
Penghantar arus yang digunakan berupa bahan yang mempunyai hantaran arus yang besar, biasanya berupa tembaga atau campurannya berbentuk kabel, batangan plat ataupun pipa.
5. Barrel
Alat ini berupa tabung yang berdinding plastic yang berlubang – lubang dengan diameter sekitar 0,4m dan panjang sekitar 0,6m. pada prinsipnya merupakan alat kontak listrik antara pensuplai arus listrik dengan benda kerja.
6. Pemanas(heater) atau pendingin (cooler)
• Pemanas untuk memanaskan larutan dapat berupa koil-koil listrik yang terbungkus kaca tahan panas. Pembungkus koil pemanas dapat juga menggunakan baja tahan karat atau titanium. Pemanasan dapat juga menggunakan air panas atau uap air. Pemanasan biasanya diperlukan untuk plating nikel dan tembaga sianida yang memerlukan temperature sekitar
600C
• Pendingin biasanya digunakan untuk plating yang beroperasi pada temperature relative rendah atau kondisi temperature plating yang disyaratkan batas atas tertentu misalnya pada pelapisan tembaga asam atau krom keras. Dalam kedua larutan tersebut temperature yang melebihi batas atas yang disyaratkan dapat menurunkan unjuk kerja larutan plating. Pendingin dapat menggunakan kumparan-kumparan dari bahan yang tahan terhadap korosi seperti titanium.
7. Filter
Filter digunakan untuk menyaring partikel-partikel atau kotoran-kotoran yang melayang di dalam elektrolit. Padatan ini merupakan kontaminan yang dapat mengakibatkan terbentuknya lapisan yang kasar.
9. Blower
Blower mengalirkan udara bertekanan rendah, dihubungkan dengan pipa untuk mensuplai udara kedalam tangki yang mengandung larutan elektrolit.
10. Kompresor
Kompresor digunakan untuk pengeringan cairan sisa yang menempel pada benda kerja dengan cara meniupkan udara bertekanan. Agar udara yang keluar dari kompresor bersih perlu ditambahkan filter udara agar kotoran dan minyak pelumas dapat tertahan pada filter.
Kualitas hasil electroplating maupun effisiensi arus sangat dipengaruhi oleh variable proses berikut (Purwanto dan syamsul huda ,2005) :
a. Konsentrasi elektrolit
Konsentrasi elektrolit selama proses plating berlangsung akan mengalami perubahan terutama karena adanya penguapan dan berpindanya ion logam dari larutan yang mengendap di katoda. Pada umumnya kelebihan kadar logam akan menyebabkan menurunnya kekilapan dan kerataan lapisan, dan juga mengakibatkan terjadinya pemborosan bahan. Apabila kadar logam rendah terjadi penurunan konduktivitas sehingga proses plating menjadi lambat. Oleh karena itu konsentrasi elektrolit perlu dijaga konstan dengan melakukan analisis larutan secara teratur.
b. Sirkulasi elektrolit
Sirkulasi elektrolit bertujuan agar distribusi ion-ion baik positif ataupun negative di dalam elektrolit menjadi merata sehingga dapat dihindari terjadinya polarisasi. Polarisasi terjadi bila dua daerah dalam elektrolit sangat positif dan yang lainnya sangat negative sehingga diperlukan tegangan yang lebih tinggi agar arus dapat mengalir melalui elektrolit dari anoda ke katoda. Sirkulasi elektrolit dapat dilakukan dengan bantuan pompa ataupun dengan hembusan udara dari blower melalui pipa-pipa yang dipasang di dasar dan tepi tanki.
c. Rapat arus
Berdasarkan hokum Faraday, banyaknya endapan sebanding dengan kuat arus. Akan tetapi dalam praktek, besaran yang diperlukan untuk plating adalah rapat arus
persatuan luas, biasanya dinyatakan dalam Ampere/dm2. Rapat arus anoda dan katoda besarnya berbeda dan rapat arus katoda merupakan besaran yang perlu diperhatikan agar kualitas endapan pada katoda berkualitas baik dan tidak sampai terbakar. Semakin besar rapat arus maka laju plating makin cepat dan waktu yang diperlukan untuk memperoleh endapan dengan ketebalan tertentu akan makin singkat.
d. Tegangan
Tegangan yang diperlukan untuk proses electroplating tergantung dari jenis, komposisi, dan kondisi elektrolit. Rapat arus dapat dinaikan dengan menaikkan tegangan, akan tetapi hal ini dapat menyebabkan terjadinya polarisasi dan tercapainya tegangan batas. Pada keadaan tegangan batas, tidak terjadi aliran arus melalui elektrolit, dan bila tegangan dinaikkan akan terjadi elektrolisis air yang menghasilkan gas hidrogen dan oksigen.
e. Jarak anoda-katoda
Jarak anoda-katoda menentukan hantaran arus listrik dan sangat berpengaruh terhadap keseragaman tebal lapisan. Besarnya hantaran berbanding terbalik dengan jarak. Apabila jarak anoda-katoda kecil, maka hambatan menjadi kecil dan
konduktivitas besar sehingga untuk mendapatkan rapat arus yang besar diperlukan tegangan yang lebih rendah.
f. Rasio dan bentuk anoda-katoda
Perbandingan permukaan anoda-katoda sangat penting untuk menjaga agar ion-ion di dalam electroplating selalu seimbang. Standar rasio anoda-katoda tergantung dari jenis plating.
g. Distribusi arus
Lintasan arus dari anoda ke katoda tidak semuanya lurus tetapi cenderung melengkung terutama terutama yang berasal dari ujung anoda ke ujung katoda. Keadaan ini menyebabkan rapat arus ke ujung-ujung katoda menjadi lebih besar sehingga endapan yang terbentuk pada bagian ujung cenderung lebih tebal. Pada plating benda-benda yang rumit seringkali dihasilkan pelapisan yang tak merata
terutama pada daerah arus rendah yaitu daerah-daerah yang berlekuk. Untuk mengatasi keadaan tersebut biasanya dipasang anoda sekunder sehingga dapat diperoleh rapat arus yang seragam dan daerah yang sulit atau berarus rendah dapat diperkuat dengan adanya anoda bantuan tersebut. Sedangkan pada daerah dengan
arus yang tinggi dapat dipasang pemecah arus yang biasanya berupa plastic berbentuk sikat gigi.
h. Temperature
Temperature berpengaruh terhadap konduktivitas. Temperature semakin tinggi menyebabkan konduktivitas larutan makin besar sehingga mempercepat hantaran arus listrik. Pada temperature tinggi dapat diperoleh rapat arus yang besar dan juga mempertinggi tegangan batas polarisasi. Namun demikian setiap jenis plating mempunyai rentang temperature operasi optimum yang berkaitan dengan sifat endapan logam pada benda kerja maupun sifat dari aditif. Temperature yang terlalu tinggi dapat menyebabkan endapan terbakar dan terjadi kerusakan aditif.
i. Daya tembus (throwing power)
Daya tembus didefinisikan sebagai kemampuan proses elektrolitik untuk menutup katoda dengan lapisan seseragam mungkin, ditentukan oleh pengaturan geometri tanki dan berbagai parameter proses termasuk juga jenis elektrolit. Letak geometri katoda-anoda menentukan distribusi arus di atas. Daya tembus terutama sangat perlu diperhatikan apabila melakukan plating benda yang rumit.
j. Epitaxy danlevelling
• Epitaxy adalah lapisan mengikuti bentuk dan struktur dari benda kerja sebagai katoda, sehingga benda kerja yang kasar menghasilkan lapisan kasar.
• Levelling dimaksudkan bahwa lapisan meratakan bagian-bagian benda kerja yang cekung, sehingga plating mempunyai kecenderungan menutupi permukaan-permukaan benda yang cekung menjadi rata.
k. Aditif
Aditif merupakan zat tambahan dengan jumlah kecil dimaksudkan untuk mengatur pertumbuhan Kristal sehingga diperoleh hasil plating dengan kualitas yang baik meliputi kecerahan atau kekilapan dan kekerasan. Pemberian aditif dapat pula memperbaiki levelling . Aditif umumnya berupa senyawa organic yang bekerja pada rentang temperature tertentu dan dapat rusak selama proses berlangsung.
l. Kontaminasi.
Adanya padatan yang melayang-layang, tersuspensi maupun terlarut dalam elektrolit dapat menyebabkan kontaminasi bagi elektrolit yang berpengaruh pada kualitas hasil plating. Padatan yang melayang-layang dapat pula mengendap di
katosa sehingga hasil plating pada benda kerja menjadi kasar. Adanya ion logam yang tidak dikehendaki dapat menyebabkan terjadinya noda-noda atau bintik-bintik pada permukaan plating. Kontaminan berupa partikel-partikel yang melayang
maupun tersuspensi dapat dihilangkan dengan cara filtrasi pada aliran sirkulasi cairan yang dipasang sebelum pompa. Bila kontaminasi berupa ion-ion terlarut dalam air dilakukan pengolahan air sehingga kandungan ion-ion logam menjadi sangat rendah.
II. 2 Emas
Emas merupakan logam mulia, seperti yang diperlihatkan pada standar potensialnya (+1,68 volt). Emas tidak beraksi dengan oksigen,belerang, selenium, nitrogen
ataupun karbon pada berbagai suhu danhidrogen juga tidak bereaksi dengannya. Halogen, bila keadaanya kering pada suhu kamar tidak bereaksi dengan emas hanya sedikit sekali reaksinya. Emas tahan terhadap berbagai asam pada umumnya, akan tetapi bila terdapat oksidator atau emas dijadikan anodik, reaksinya dengan asam khlorida cepat. Asam nitrat bila bebas halogen tidak menyerang emas. Pelarut aktif bagi emas adalah AQUA REGIA
yakni campuran asam nitrat dan asam khlorida.
Emas tahan serangan alkali hidroksida dan karbonat pada segala suhu akan tetapi larutan sianida alkali dengan adanya oksigen akan melarutkannya. Nitrat lebur tidak menyebabkan reaksinya tetapi natrium peroksida mengkorosi emas. Kimiawi emas, baik pada tingkat oksidasi + l atau +3 sepenuhnya kimia kompleks. Hampir tidak ada senyawa
emas sederhana. Emas (I), kompleksnya stabil dilarutkan berair terlebih sianida, juga khlorida dan thiosulfat. Kompleks sianidanya stabil, K = 4 X 1028 . Zat-zat kristal seperti KAu(CN)2 banyak dipergunakan. Emas (II) terkompleks dalam larutan, sebagai spesi anion, misalnya AuCI3OH-. Emas (III) juga membentuk kompleks kationik koordinat empat dengan piridin, fenantralin, dietilentriamin dan sebagainya.
Tabel 1. Sifat-Sifat Emas
Nomor atom 79
Berat atom 196
Struktur kristal fee
Titik leleh °C 1063
Titik didih °C 2809
Kepadatan, g/cm3, 25°C 19,302 Resistivitas listrik uΩ-cm,
0°C
Potensial Standar, E°, 25°C, V
2,06
Au++ e- Au +1,68
II.2 Elektroplating Emas
Pelapisan emas merupakan upaya memberikan kenampakan permukaan dengan lapisan tipis emas sehingga mirip bahkan dalam beberapa hal sulit dibedakan dengan emas murni. Pelapisan dibedakan antara keperluan dekoratif dan fungsional.(Purwanto dan syamsul huda ,2005)
Sejumlah senyawa organo emas membentuk dasar komposisi seni dekoratif, disemprotkan atau dilapiskan ke keramik, gelas dan didekomposisi membentuk film emas dekoratif. Senyawa organo-emas dapat diproses pada temperatur 250°C maka dapat diterapkan ke plastik untuk printed-circuit atau PCB, dan berbagai komponen teknologi canggih lainnya.
Larutan emas untuk keperluan pelapisan emas juga terbagi atas empat bagian utama seperti pada tabel 1. (Weisberg, 1993) berikut ini:
Tabel 1. Larutan Emas Untuk Keperluan Elektroplating
Group Larutan
Group 1 Emas Sianida basa dengan pH > 10, untuk Class A, B, C, dan D
Group 2 Emas Sianida netral dengan pH 6 s/d 9, untuk Class D dan G
Group 3 Emas Sianida asam dengan pH 3,5 s/d 5, untuk alloy emas
Group 4 Emas Non Sianida untuk pelapisan perhiasan emas
Tabel 2 berikut ini adalah keterangan tambahan untuk tabel 1 diatas (Weisberg, 1993)..
Tabel 2. Pengelompokan umum pelapisan emas
Class A Pelapisan emas untuk keindahan 24k Class B Pelapisan emas alloy untuk keindahan
Class C Pelapisan emas alloy dengan warna 1 dan C-2
Class D Untuk keperluan industri elektronika dengan emas lunak kemurnian tinggi
Class E Untuk keperluan industri elektronika dengan emas keras dengan kemurnian 99.5 %
Class F Untuk keperluan industri elektronika dengan emas alloy
Class G Untuk keperluan perbaikan dan keperluan umum
Class H Untuk keperluan komersil
Pertimbangan fisis, rekayasa atau estetika menentukan grup mana yang sesuai untuk pekerjaan pelapisan tersebut, tetapi pertimbangan ekonomi lebih menjadikan faktor yang menentukan sebagai alasan pemilihan formula dan metode pelapisan. Harga emas persatuan berat hanyalah satu aspek ekonomi yang dipertimbangkan dalam pemilihan
antara rak, barel, kontinyu atau selektif. Untuk setiap penggunaan diperlukan keseimbangan dan optimasi:
a. Kecepatan pelapisan : menentukan ukuran peralatan dan larutan dan biaya produksi dari barang-barang dimaksud .
b. Biaya larutan : volume yang diperlukan untuk metode tertentu dan konsentrasi emasnya.
c. Biaya kehilangan Drag-out : tergantung dari pada konsentrasi emas yang digunakan, bentuk barang, jika pelapisan memakai barel rak dan lain-lain harus dipertimbangkan faktor recovery dari drag-out emas atau recovery penukar ion.
d. Biaya kontrol dan perawatan : bak larutan high speed dan efisiensi tinggi memerlukan pengawasan dan analisa yang konstan.
e. Biaya umum larutan : High speed dan kemurnian tinggi dengan dragout recovery yang bagus perlu diganti secara periodik untuk merawat kemurnian hasil pelapisan. f. Biaya keuangan untuk menjaga bak.
g. Biaya awal dari peralatan.
h. Biaya overhead dari peralatan (baik operasi atau tidak).
Kadang metode rak manual sederhana atau barel akan berbiaya efektif dan sisi lain high speed yang otomatis lebih memenuhi . Saat ini emas secara luas diperdagangkan dengan harga yang berbeda. Upaya melapis yang sukses perlu untuk mengamati dan mempertimbangkan biaya. 1 2 3 4 6 5
Gambar 1. Plating Emas
Keterangan alat : 1. Bak plating 2. Rectifier
3. Anoda emas (terdapat pada sebelah kanan dan kiri) 4. Benda kerja (katoda)
5. Kabel Penghantar 6. Elektrolit
Larutan plating emas disusun dengan komponen utama senyawa potassium emas sianida dan dioperasikan pada temperature sekitar 50-60oC. Sumber ion emas yang menempel pada benda yang dilapis berasal dari larutan dan posisinya akan digantikan oleh ion emas yang berasal dari anoda emas aktif yang melarut atau bila menggunakan anoda pasif sumber ion emas hanya berasal dari elektrolitnya (senyawa potassium emas sianida)
Tabel 3. Kondisi Operasi dan Komposisi Plating Emas Potassium Gold Cyanide
Komponen dan kondisi operasi Potassium emas sianida
Potassium sianida
Potassium karbonat
Dipotassium monohidrogen posphat
pH
Temperatur
Rapat arus Katoda
Efisiensi Katoda 8 gr/L 20 gr/L 20 gr/L 20 gr/L 11 60oC 0,1-0,5 A/dm2 50-90%
Efisiensi katoda diartikan arus yang digunakan untuk pengendapan logam pada katoda dibandingkan dengan total arus masuk.
Bila sumber ion emas hanya berasal dari elektrolit maka control terhadap elektolit emas dilakukan secara rutin. Analisa kimia volumetric dilakukan untuk mengetahui berada kadar tiap-tiap komponen yang terdapat dalam larutan lebih akurat dilakukan secara berkala.
II. 3 Lapis Emas Dekoratif
Penerapan lapis emas dekoratif umumnya digunakan untuk perhiasan seperti: jam tangan, pena, pensil berbagai barang-barang rumah tangga, patung-patung dan arsitektural termasuk elektroforming. Ketebalan lapisan emas atau alloy emas berkisar 0,000.002 - 5", waktu pelapisan 5-30 detik. Atau praktis yang disarankan bagi perdagangan untuk industry dinamakan gold flash atau gold wash (untuk lapis listrik emas ketebalan miminum 0,0000.007"). Endapan / pelapisan ini digunakan di atas bright nikel. Disamping itu tidak memerlukan agen brightening dan agen penghalus butiran.
Penting untuk membedakan antara kadar karat yang sesungguhnya dari alloy emas pelapisan dan karat endapan emas. Endapan karat dekoratif bernilai karat lebih rendah daripada alloy sesungguhnya. Warna endapan 14K sesuai dengan yang 20-21 K. Formula tabel 2 adalah warna-warna endapan tetapi alloy karatnya lebih tinggi (hitungan biaya, lebih baik menggunakan emas murni).
Tabel 4. Jenis Bak Emas Asam Untuk Endapan Tebal
Pelapisan Emas Industri Dan Elektronik
Emas dilapiskan pada barang elektronik dan listrik mempunyai tujuan yang berbeda. Tujuan pelapisan emas saat ini dibagi menjadi 3 (tiga) komponen.
- Semi konduktor - Printed atau PCB
- Kontak atau Penghubung
Table 5. Pelapisan Emas Untuk Industri Elektronik
Semi Konduktor PCB Kontak
Kemurnian Kekerasan Permukaan Rak Barel Kontinyu 99,95 % 60 - 80 matt Ya ya ya -120 - 180 cerah Ya tidak ya 99,5 - 99,7 120 - 180 cerah Ya ya ya
BAB III
PERCOBAAN
III.1 Skala Laboratorium Tujuan :
Mengamati peristiwa penyepuhan (electroplanting ) pada emas Dasar Teori :
Banyak benda-benda logam di sekitar kita telah mengalami penyepuhan sehingga kelihatan indah dan menarik. Penyepuhan adalah suatu proses pelapisan permukaan logam dengan logam lain, misalnya suatu logam yang disepuh dengan nikel, krom, perak, emas, atau tembaga
Alat dan Bahan :
1. Toples bekas 150 mL 2 buah 2. Adaptor 3. Kabel 4. Sikat 5. Sangling 6. Ember 2 buah 7. Anting-anting 8. Air emas
9. Air buah lerak 10. Air keran 11. Air panas 12. Potasium
Cara Kerja :
1. Isi masing-masing gelas kimia dengan Air emas dan air panas yang sudah dibubuhi potasium
2. Isi masing-masing ember dengan air keran dan air buah lerak
3. Rendam logam yang akan disepuh (anting-anting) dalam larutan potasium selama ±1 menit
4. Cuci logam dengan air buah lerak dan disikat secara seksama 5. Agar lebih bersih, logam disangling / diamplas
6. Setelah benar-benar bersih, perhiasan disepuh, yaitu dengan cara emas dikaitkan pada kawat (kabel) tembaga yang disambungkan pada adaptor
7. Untuk meratakan lapisan, perhiasan digoyang-goyangkan beberapa kali. 8. Logam (anting-anting) telah disepuh.
III.2 Semi Pilot Plant
Tujuan: Untuk mengetahui proses pelapisan logam dengan emas. Alat dan Bahan
• Alat :
• Aki / baterai
• Sangringan (pengganti ampelas)
• Kabel
• Kawat tembaga
• Batu arang (karbon)
• Lilin dan kaleng (untuk pemanasan)
• Penjepit
• Air hujan (mengandung kadar asam)
Isi gelas 1: a). 1/3 liter air hujan b). 10,2 potasium
c). 0,200mg emas
d). 0,200mg asam sulfat
• Gelas 2 (larutan perak)
• Gelas 3 (larutan tembaga + karbon) • Bahan :
• Emas , perak
• Buah kalarak (untuk pembusaan / pengganti sabun) • Putasium (untuk pengasaman)
• Air keras (untuk pengujian emas di bawah kadar 90%) • Asam sulfat (H2SO4)
Cara kerja : Proses 1
• Mempersiapkan alat dan bahan
Mengaitkan logam pada kabel (-) min.
• Mencelupkan ke gelas 3 (larutan tembaga dan karbon yang mempunyai tegangan 3
volt).
• Di celupkan sampai busanya banyak (reaksi karbon).
• Setelah diangkat dari gelas 3, kemudian di cuci dengan air bersih untuk • menghilangkan rasa licin.
• Buah kalarak di gosokkan menggunakan sikat untuk mendapatkan busa dan • dicelupkan ke dalam air,hingga air berbusa.
• Menyikat logam dengan busa buah kalarak hingga hasilnya kasat. • Setelah disikat,kemudian disangling untuk menghilangkan logam.
• Setelah di sangling,lalu disikat kembali tanpa penyanglingan sampai keluar warna
asal (bahan dasar)
Proses 2
• Memasukkan logam dalam larutan perak sampai warna logam putih
kekuning-kuningan.
• Setelah pemerakan logam,kemudian logam di masukkan ke dalam gelas 2 (larutan
perak yang mempunyai teganan 3 volt ).
• Dicelupkan sampai mengeluar busa.
• Cat :mencelupkan kawat tembaga 1/3 dari jumlah air ke permukaan.
• Kemudian di bersihkan dengan air bersih sehingga terjadi perubahan warna kuning
emas.
• Setelah dikeluarkan dari gelas ke-2 kemudian disikat kembali tanpa pencalingan. • Setelah disikat,kemudian di masukkan ke gelas 1(larutan emas yang mempunyai
tegangan 0,5 volt)dan hanya menyentuh permukaan air untuk perekatan logam emas.
• Kemudian diangkat dari gelas 1 dan dicelupkan ke gelas 2. • Lalu di cuci dengan air bersih.
• Dan memasukkan ke busa kalarak,yang gunanya untuk menghilangkan busa yang
ada di gelas 2.
Proses 3
• Melakukan pengeringan.
• Logam di panaskan diatas kaleng yang sudah di beri api selama 3 menit . • Fungsi :untuk menguatkan perekatan emas.
BAB IV
PENUTUP
Pelapisan emas merupakan upaya memberikan kenampakan permukaan dengan lapisan tipis emas sehingga mirip bahkan dalam beberapa hal sulit dibedakan dengan emas murni. Beberapa Permasalahan dan Pemecahannya dalam electroplating emas, yaitu :
1. Lapisan kasar dan tampak gelap
Hal ini disebabkan adanya impuritas organic dan kelebihan kerapatan arus yang justru menyebabkan benda kerja menjadi terbakar. Untuk mengatasinya dapat dilakukan dengan menyaring larutan terlebih dahulu dengan menggunakan karbon aktif, sedangkan kelebihan rapat arus dilakukan dengan menurunkan tegangan dan mengatur kerapatan arus hingga optimum
2. Tidak terjadi pelapisan
Sambungan yang tidak benar yang kadang terbalik antara elektrodanya menyebabkan tidak terbentuk deposit yang melapisi katoda sebagai benda kerja. Maka cek selalu rangkaian listik dan betulkan sambungan yang salah
3. Anoda emas berubah warna atau tertutup lapisan
Hal ini disebabkan sianida bebas kurang. Analisis cairan dan ditambahkan sianida sesuai keperluan
4. Lapisan tampak pucat
Lapisan emas tampak pucat dapat disebabkan kadar sianida yang berlebihan, temperature cairan yang rendah dan rapat arus terlalu rendah untuk mengatasinya perlu
dilakukan analisis larutan, mendidihkan larutan hingga kadar sianida turun dan kemudian ditambahkan air destilat hingga colume semula dan mengatur kerapatan arus hingga dicapai kondisi optimum seperti yang disyaratka
5. Lapisan tampak merah kecoklatan
Penyebabnya antara lain kerapatan arus atau temperature larutan terlalu tinggi. Hal ini dapat diatasi dengan menurunkan tegangan dan mengatur kerapatan arus serta mendinginkan larutan hingga kondisi optimum
DAFTAR PUSTAKA
Purwanto dan Syamsul Huda, 2005, “Teknologi Industri Elektroplating ”, Badan Penerbit Universitas Diponegoro.
Weisberg, Alfred M. 1993. Gold Plating. Metal Finishing Guidebook and Directory Issue '93. New York, NY: Elsevier Science Publishing Co., Inc.
www. Google.com diunduh, Selasa 9 November 2010 Pukul 16.00 WIB www. Web Blog. Com diunduh, Jum’at 12 November 2010
www. Wikipedia.com .“ Pelapisan Emas dengan Elektroplating “ www. Google.com. “ Dasar – dasar Elektroplating “
TUGAS TEKNOLOGI ELEKTROKIMIA DAN
ELEKTROPLATING
PELAPISAN EMAS PADA PERHIASAN SECARA
ELEKTROPLATING
Oleh:
CAHYA IMANIAWAN NIM. L2C0 06 026 BERNADUS HENDRA NIM. L2C0 07 020
SHINTA AMELIA NIM. L2C0 07 083
INDAH PURNAMASARI NIM. L2C3 09 007
JATI BAYU W NIM. L2C3 09 022
FAJAR P NIM. L2C3 09 033
FATHUL ALIM NIM. L2C3 09 046
HAGA KAPORINA NIM. L2C6 06 020
PANJI PRIMA L NIM. L2C6 06 035
M. DIMAS ARRIEF NIM. L2C6 06 020
M. MAULANA AZIM NIM. L2C6 07 036
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG 2010
Kata Pengantar
Puji syukur penyusun panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan kasih dan karunia-Nya sehingga dalam kesempatan ini penyusun dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “ Pelapisan Emas Pada Perhiasan Secara Elektroplating” dalam rangka memenuhi tugas matakuliah Teknologi Elektrokimia dan Elektroplating .
Penyusun mengucapkan terima kasih kepada Ir. Hargono, MT selaku dosen pengampu mata kuliah Teknologi Elektrokimia dan Elektroplating yang telah memberikan kesempatan kepada penyusun untuk bisa lebih mendalami materi ini.
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan, oleh sebab itu mohon kritik dan saran untuk perbaikan makalah ini.
Demikian semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi teman-teman mahasiswa TeknikKimia khususnya dan juga segenap pembaca pada umumnya.
