Sabtu, 21 November 2009

anodizing

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Balakang Masalah

Korosi adalah proses kerusakan material karena pengaruh lingkungan. Korosi dapat mengurangi daya guna material logam. Korosi merupakan suatu proses alam yang tidak bisa dicegah akan tetapi dapat dikendalikan. Untuk mengendalikannya kita harus memahami dasar-dasar korosi dan mengetahui cara-cara penanggulangannya. Lingkungan yang dapat menimbulkan proses korosi memiliki ruang lingkup yang sangat luas, misalnya lingkungan laut, lingkungan bawah tanah, lingkungan suhu tinggi, lingkungan mekanik dan lain sebagainya.

Salah satu cara melindungi atau memproteksi logam dari serangan korosi adalah dengan melapisi logam tersebut dengan logam lain melalui proses elektrokimia. Elektrolisis adalah peristiwa berlangsungnya reaksi kimia oleh arus listrik. Alat elektrolisis terdiri atas sel elektrolitik yang berisi elektrolit (larutan atau leburan), dan dua elektroda, yaitu anoda dan katoda. Pada katoda terjadi reduksi Pb sedangkan dianoda terjadi oksidasi logam Al.

1
Anodizing merupakan salah satu cara pelapisan oksidasi pada aluminium yang dilakukan dengan oksidasi anodik pada suhu kamar (room temperature) dengan bantuan arus listrik agar terjadi reaksi kimia sehingga dihasilkan suatu lapisan yang dapat melindungi logam tersebut. Jadi anodizing adalah proses pelapisan secara elektrolisis dengan melapisi suatu permukaan logam dengan suatu oksidasi yang melapisi dan bersifat melindungi logam dari pengaruh korosi. Pada anodizing komponen yang terpenting adalah elektroda dan larutan elektrolit. Definisi elektroda secara umumnya adalah sebuah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan sebuah bagian non-logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor, sebuah elektrolit atau sebuah vakum). Untuk proses anodizing tentunya adalah logam yang melapisi dan logam yang akan dilapisi

Alumunium merupakan material nonferro yang sangat banyak manfaatnya, kelebihan logam alumunium dibandingkan dengan logam nonferro lainnya yaitu ringan, memiliki sifat konduktifitas yang baik dan memiliki ketahanan karat yang tinggi. Namun seiring dengan kemajuan teknologi, kebutuhan akan material yang tahan lama dan tahan korosi yang tinggi menjadi suatu prioritas utama dalam merancang dan memproduksi produk, untuk itu walaupun sifat ketahanan korosinya tinggi, logam alumunium dapat dimaksimalkan proteksi terhadap korosinya.

Mekanisme elektrolisis digunakan dalam proses anodizing.Pentingnya prinsip elektrolisis untuk aplikasi proteksi logam dengan metode anodizing maka perlu dilakukan percobaan untuk mempelajari prinsip proteksi dengan metode anodizing.

1.2 Tujuan Percobaan

Pada praktikum Anodizing ini bertujuan untuk mempelajari salah satu cara proteksi korosi dengan proses Anodizing.

1.3 Batasan Masalah.

Dalam percobaan anodizing Al kali ini yang menggunakan logam Pb sebagai katodanya dan larutan [H2SO4] sebagai larutan elektrolitnya dengan mengubah tegangan listrik dari larutan elektrolit sehingga diketahui variabel yang berpengaruh dalam mempercepat atau memperlambat proses anodizing. Pada percobaan ini digunakan tegangan dari 8 dan 12 volt dengan konsentrasi [H2SO4] 1 M dan 0.5 M kemudian dielektrolisis selama 5 menit.

1.4 Sistematika Penulisan

Penulisan laporan ini dibagi menjadi enam bab. Dimana BAB I menjelaskan mengenai latar belakang, tujuan percobaan, batasan masalah, sistematika penulisan. BAB II menjelaskan mengenai tinjauan pustaka yang berisi mengenai teori singkat dari percobaan yang dilakukan. BAB III menjelaskan mengenai metode penelitian. BAB IV menjelaskan mengenai data percobaan. BAB V menjelaskan mengenai pembahasan dan BAB VI menjelaskan mengenai kesimpulan dari percobaan. Selain itu juga di akhir laporan terdapat lampiran yang memuat contoh perhitungan, gambar alat dan bahan yang digunakan serta blangko percobaan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Anodizing

Anodizing adalah merupakan proses pelapisan dengan cara elektrolisis untuk melapisi permukaan logam dengan suatu material ataupun oksida yang bersifat melindungi dari lingkungan sekitar. Dari definisi tersebut dapat diketahui bahwa prinsip dasar proses anodizing adalah elekrolisis. Proses elektrokimia yang merupakan proses kimia yang mengubah energi listrik menjadi energi kimia. Pada proses ini komponen yang terpenting dari proses elektrolisis ini adalah elektroda dan elektrolit. Pada elektrolisis, katoda merupakan kutub negatif dan anoda merupakan kutub positif. Pada dasarnya, proses anodizing merupakan proses rekayasa permukaan yang bertujuan untuk memproteksi logam dari korosi. Proses anodizing juga dapat digunakan untuk memperindah tampilan logam.

2.2 Macam-Macam Proses Anodizing

Reaksi dasar dari proses anodizing adalah merubah permukaan alumunium menjadi alumunium oksida dengan menekan bagian logam sebagai anoda di dalam sel elektrolisis. Proses anodizing terbagi menjadi tiga yaitu Chromic Anodize, Sulfuric Anodize dan Hard Anodize.

2.2.1 Chromic Anodize

Larutan ini mengandung 3 – 10% berat CrO3 larutan dibuat dengan mengisi tangki setengah dengan air dan melarutkan asam ini ke dalamnya kemudian menambahkan air sesuai dengan level operasi yang diinginkan. Larutan anodizing asam kromik digunakan pada :

1. PH antara 0,5 – 1

2. Konsentrasi klorida (sebagai natrium klorida) kurang dari 0,02%

3.

4
Konsentrasi sulfat (H2SO4) kurang dari 0,05%

Total kandungan asam krom sebanding dengan pH dan baume reading, kurang dari 10%. Jika konsentrasinya berlebih bagian logam dicelupkan dan diganti dengan larutan baru. Parameter untuk proses chromic anodize adalah:

1. Konsentrasi elektrolit 50-100 gr/L CrO3

2. Temperatur 37 ± 5 oC (100 ± 9 oF)

3. Time in Bath 40 – 60 menit

4. Tegangan yang digunakan meningkat dari 0 – 40 Volt dalam 10 menit

5. Penahanan pada tegangan 40 V untuk waktu keseimbangan

6. Kerapatan arus 0,15 – 0,30 A/dm2 (1,4 – 4,3 A/ft2)

Keuntungan dari proses chromic anodize antara lain CrO3 lebih sedikit agresif dibandingkan dengan aluminium dan H2SO4, pada proses ini membentuk 0,7 mη dengan pengulangan tang tetap. Warna yang dihasilkan proses chromic anodize dapat berubah jika ditambahkan komposisi paduan yang berbeda serta perlakuan panas yang berbeda.

2.2.2 Sulfuric Anodize

Prinsip dasar operasi ini sama dengan proses asam kromik. Konsentrasi asam sulfur (1,84 sp gr) dalam larutan anodizing adalah 12 sampai 20% berat larutan mengandung 36 liter (9,5 gal) H2SO4 per 380 liter atau (100 gal) dari larutan dapat menjadi lapisan anodik ketika di-seal pada didihan larutan dikromat. Larutan anodizing asam sulfur jangan digunakan kecuali :

1. Konsentrasi klorida (sebagai natrium klorida) kurang dari 0,02%

2. Konsentrasi alumunium kurang dari 20 gr/lt (2,7 ons/gal)

Parameter untuk proses sulfuric anodize adalah:

1. Konsentrasi elektrolit 15 % H2SO4

2. Temperatur 21 ± 1 oC (70 ± 2 oF)

3. Time in Bath 30 – 60 menit

4. Tegangan 15 – 22 Volt, tergantung dari paduannya.

5. Rapat arus yang digunakan 1 – 2 A/dm2 (9,3 – 18,6 A/ft2)

2.2.3 Hard Anodize

Perbedaan pertama antara proses asam sulfur dan hard anodizing adalah temperatur operasi dan kerapatan arus. Lapisan yang dihasilkan oleh hard anodizing lebih tebal dari pada anodizing konvensional dengan waktu yang sama. Proses hard anodizing menggunakan tangki asam sulfur anodizing berisi 10 sampai 15% berat asam, dengan atau tanpa tambahan. Temperatur operasi dari 0 sampai 10 0C (32 sampai 50 0F) dan kerapatan arus antara 2 dan 3,6 A/dm2 (20 dan 36 A/ft2). Temperatur yang tinggi menyebabkan struktur yang halus dan pori yang banyak pada lapisan terluar dari lapisan anodik. Perubahan dari karakteristik lapisan ini akan mengurangi ketahanan aus secara signifikan dan menuju ke batas ketebalan lapisan. Temperatur operasi yang besar menyebabkan lapisan tidak dapat larut dan dapat membakar dan merusak kerja.

2.3 Komponen Anodizing

Pada anodizing komponen yang terpenting adalah elektroda dan larutan elektrolit. Definisi elektroda secara umumnya adalah sebuah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan sebuah bagian non-logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor, sebuah elektrolit atau sebuah vakum). Untuk proses anodizing tentunya adalah logam yang melapisi dan logam yang akan dilapisi.

Komponen yang tidak kalah pentingnya adalah larutan elektrolit. Elektrolit adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam pelarut akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Elektrolit biasanya digolongkan menjadi elekrolit kuat dan elektrolit lemah. Larutan elektrolit kuat contohnya adalah HCl, HBr, HI, H2SO4 dan HNO3, selain elektrolit kuat ada juga alektrolit lemah contohnya CH3COOH, Al(OH)3, AgCl dan CaCO3 larutan-larutan tersebut hanya dapat menghantarkan sedikit arus listrik. Suatu larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena jika dia dilarutkan dalam air akan terionisasi. Contohnya elektrolit H2SO4 yang larut dalam air akan terionisasi sebagai berikut :

H2SO4 à 2 H+ + SO42 .............(1)

Maka di dalam larutannya akan terbentuk ion positif yaitu (H+) dan ion negatif (SO42-) karena terbentuk ion itulah di dalam larutan timbul beda potensial (tegangan listrik) yang terjadi pada larutan H2SO4 sehingga arus listrik dapat mengalir, oleh karena itu larutan tersebut dapat menghantarkan listrik. Zat-zat yang dalam larutannya dapat terionisasi adalah asam, basa dan garam. Selain dua komponen yang terpenting tadi masih ada komponen lain yang berpengaruh yaitu arus dan tegangan listrik yang dipakai juga harus sesuai.

2.3.1 Elektroda

Elektroda adalah sebuah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan sebuah bagian non-logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor, sebuah elektrolit atau sebuah vakum). Kata ini diutamakan oleh ilmuwan Michael Faraday dari bahasa Yunani elektron (berarti amber, dan hodos sebuah cara). Pada percobaan anodizing ini, digunakan elektroda alumunium sebagai anoda dan katodanya adalah logam timbal. Sebuah elektroda dalam sebuah sel elektrolisis ditunjuk sebagai sebuah anoda atau sebuah katoda, kata-kata yang juga diutamakan oleh Faraday. Anoda ini didefinisikan sebagai elektroda di mana elektron datang dari sel dan oksidasi terjadi, dan katoda didefinisikan sebagai elektroda di mana elektron memasuki sel dan reduksi terjadi. Setiap elektroda dapat menjadi sebuah anoda atau katoda tergantung dari voltase yang diberikan ke sel. Sebuah elektroda bipolar adalah sebuah elektroda yang berfungsi sebagai anoda dari sebuah dan katoda bagi sel lainnya. Berikut ini adalah jenis elektroda:

1. Elektroda untuk kegunaan medis, seperti EEG, EKG, ECT, defibrillator

2. Elektroda untuk teknik Electrophysiology dalam riset biomedikal

3. Elektroda untuk eksekusi oleh kursi listrik

4. Elektroda untuk electroplating

5. Elektroda untuk arc welding

6. Elektroda untuk cathodic protection

7.Elektroda inert untuk hidrolisis (terbuat dari platinum)

2.3.2 Elektrolit

Komponen penting yang lainnya yaitu larutan elektrolit. Elektrolit adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam pelarut akan menghasilkan larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Zat cair dipandang dari sudut hantaran listriknya, dapat dibagi dalam tiga golongan yaitu:

1. Zat cair isolator seperti air murni dan minyak

2. Larutan yang mengandung ion-ion seperti larutan asam, basa, dan garam- garam di dalam air. Larutan ini dapat dilalui arus listrik dengan ion-ion sebagai penghantarnya dan disertai dengan perubahan-perubahan kimia.

3. Air raksa, logam-logam cair dapat dilalui arus listrik tanpa ada perubahan kimia di dalamnya.

Elektrolit sering kali diklasifikasikan berdasarkan kemampuannya dalam menghantarkan arus listrik. Elektrolit yang dapat menghantarkan dengan baik digolongkan kedalam elektrolit kuat, contohnya yaitu HCl, HBr, HI, H2SO4 dan HNO3 yang bersifat asam dan LiOH, NaOH, KOH, RbOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, dan Ba(OH)2 yang bersifat basa, selain elektrolit kuat dan elektrolit basa kuat, ada pula golongan elektrolit lemah seperti CH3COOH, Al(OH)3, AgCl dan CaCO3. Larutan-larutan tersebut hanya dapat menghantarkan sedikit arus listrik. Suatu larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena dalam suatu larutan semisal NaCl. Zat NaCl yang larut dalam air akan terionisasi sebagai berikut:

NaCl Na­­+ + Cl- ......................................(2)

Di dalam larutan terdapat ion positif ( Na­­­­­­+ ) dan ion negative (Cl-). Adanya ion positif dan ion negatif dalam larutan menimbulkan beda potensial listrik (tegangan listrik) dalam larutan NaCl karena dalam larutan ada beda potensial listrik, arus listrik dapat mengalir sehingga larutan dapat menghantarkan listrik. Zat-zat yang dalam larutannya dapat terionisasi (zat-zat elektrolit) adalah asam, basa dan garam. Zat-zat selain asam, basa, dan garam termasuk zat nonelektrolit karena dalam larutannya tidak terionisasi menjadi ion positif dan ion negatif. Perbedaan dari larutan elektrolit kuat dan lemah terletak pada jumlah pertikel ion (mol ion) dari tiap 1 mol zat. Jika 1 mol zat tersebut dilarutkan ke dalam air ternyata semuanya terionisasi. Hal tersebut disebut zat elektrolit kuat dan zat elektrolit lemah jika dilarutkan ke dalam air tidak semuanya 1 mol zat terionisasi. Untuk menunjukan perbedaan elektrolit kuat dengan zat elektrolit lemah dinyatakan dengan derajat ionisasi ( ), yaitu perbandingan mol zat yang terionisasi dengan mol zat mula-mula.

……….(3)
=

Untuk zat elektrolit kuat mempunyai derajat ionisasi = 1 dan zat elektrolit lemah mempunyai derajat ionisasi 0< <1.

2.4 Proses Sealing

Proses anodizing menghasilkan lapisan porous Al2O3, maka lapisan tersebut harus dilindungi dengan menutup porous tersebut serta menghilangkan pori-pori masuk antara aluminium dan udara. Proses sealing dilakukan pada temperatur 95 oC (200 oF) dalam waktu 15 menit. Proses sealing hanya dilakukan pada proses chromic anodizing dan sulfuric anodizing, sedangkan pada hard anodizing tidak dilakukan.

2.5 Mekanisme Anodizing

Mekanisme proses dari Anodizing menggunakan prinsip elektrolisis. Prinsip dasar elektrolisis adalah bagian dari sel elektrokimia dan berlawanan dengan prinsip dasar sel volta, yaitu sebagai berikut :

1.Proses elektrolisis, mengubah energi listrik menjadi energi kimia.

2.Reaksi elektrolisis merupakan reaksi spontan, karena melibatkan energi listrik dari luar.

Dalam proses Anodizing ini yang berperan sebagai anoda adalah alumunium sedangkan yang berperan sebagai katoda adalah Timbal dan yang melapisi adalah alumunium . Reaksi elektrolisis Anodizing Al adalah sebagai berikut :

H2SO4 à 2 H+ + SO42- ………………….(4)

Katoda (Pb) : Pb2+ + 2 e- à Pb

Anoda (Al) : Al à Al2+ + 2e-

Al (anoda) à Pb (katoda)

Jika digambarkan proses anodizing adalah sebagai berikut:

e-

e-


Katoda

Anoda
Al Pb

H2SO4

Gambar 1. mekanisme sel elektrolisis pada anodizing

Keterangan :

1. Elektron bergerak dari kutub (-) sumber arus ke katode pada katode terjadi reaksi reduksi logam Pb.

2. Di anoda terjadi reaksi oksidasi Al dan elektron mengalir menuju ke sumber arus listrik dan katoda terjadi proses reduksi Pb.

3. Ion oksigen bergerak menuju anoda (logam Al) sehingga membentuk lapisan endapan Al2O3 pada permukaan Al.

4. Pb akan terus larut dalam larutan elektrolit.


BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Diagram Alir

Preparasi logam Al dan Pb

Dibilas dengan akuades

Penimbangan berat awal elektroda Al

Pengeringkan dengan hair dryer


Literatur

Analisa dan Pembahasan

Data Percobaan

11

Kesimpulan

Pembuatan Larutan H2SO4 0.5 M dan 1 M

Pengukuran berat akhir elektroda Al dan Pb

Penyusunan rangkaian sel anodizing

Proses anodizing dengan t = 5 menit dan V = 8-12Volt.

Proses sealing dengan menggunakan air panas

Mengeringkan dengan hair dryer


Gambar 2. Diagram Alir Proses Anodizing

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat-Alat yang Digunakan

1. Timbangan

2. Gelas ukur (250 ml) 2 buah

3. Hair dryer

4. Power suplay

5. Stopwacth

6. Heater

3.2.2 Bahan-Bahan yang Digunakan

1. Anoda Al, Katoda Pb

2. Larutan H2SO4 , Larutan NaOH

3. Air Panas dan Akuades

3.3 Prosedur Percobaan

  1. Melakukan preparasi logam Al dan Pb dengan cara penghalusan permukaan (amplas).
  2. Menimbang berat awal logam Al dan Pb
  3. Masukan cairan H2SO4 10% sebanyak 25 ml dan tambahkan air sampai 250 ml ke dalam gelas ukur

  4. V
    Menyusun rangkai seperti pada gambar 3

(+) (-)

Logam Al (anoda) Logam Pb(katoda)

Larutan H2SO4

Gambar 3. Rangkaian Sel Anodizing Percobaan

  1. Melakukan proses degrasing dengan Aquades
  2. Melakukan proses anodizing dengan waktu 5 menit, tegangan 8 dan 12 Volt
  3. Lakukan proses sealing dengan memasukan alumunium ke dalam air panas
  4. Keringkan alumunium dengan hair dryer
  5. Timbang berat akhir alumunium dan catat.


BAB IV

DATA PERCOBAAN

4.1 Data Percobaan

Tabel 1. Data Percobaan Proses Anodizing

H2SO4 (M)

Tegangan (Volt)

Berat Awal (gr)

Berat Akhir (gr)

1

8

1.15

1.14

1

12

0.872

0.87

0.5

8

0.982

0.978

0.5

12

1.006

1.008

14


BAB V

PEMBAHASAN

5.1 Pembahasan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan untuk larutan elektrolit H2SO4 dengan konsentrasi 1M kemudian diberi tegangan sebesar 8 volt dan menghasilkan pengurangan berat dari Al yaitu dari 1,15 gram menjadi 1,14 gram.

Pada konsentrasi larutan elektrolit H2SO4 yang sama yaitu 1M kemudian diberi tegangan yang lebih tinggi dari percobaan sebelumnya dan terjadi penurunan berat Al dimana berat awal 0.872 gram menjadi 0.870 gram. Semakin besar tegangan yang diberikan maka perubahan berat Al yang terjadi semakin besar.Berikut ini merupakan grafik hubungan antara tegangan yang diberikan pada sel elektrolisis selama 5 menit dengan perubahan berat aluminium yang terjadi.

Gambar 4. Hubungan Antara Tegangan Dengan Perubahan Berat Aluminium

Pada percobaan yang ketiga konsentrasi elektrolit diubah menjadi 0.5 M kemudian tegangan 8 Volt diberikan sehingga berat awal 0.982 gram menjadi 0.987 gram dimana logam Al mengalami pengurangan berat.Berat timbal mengalami peningkatan dari 1.926 gram menjadi 1.928 gram

15
Pada percobaan ketiga dengan memberikan tegangan sebesar 12 Volt dan membalik rangkaian dimana Al pada katoda dan Pb pada Anoda sehingga berat awal Al 1.006 menjadi 1.008 gram. Pada percobaan keempat didapatkan peningkatan berat Al sebesar 0.02 gram yang artinya logam Al terlapisi oleh lapisan Al2O3 sebesar 0.02 gram.

Berdasarkan empat percobaan yang dilakukan hanya percobaan keempat yang akurat karena adanaya peningkatan berat Al yang disebabkan terbentuknya lapisan oksida aluminium pada permukaan logam aluminium. Pada percobaan pertama, kedua dan ketika menghasilkan nilai percobaan yang kurang akurat karena pemasangan rangkaian yang terbalik sehingga logam Al yang semula ingin dilapisi malah kebalikannya, dimana logam Pb yang dilapisi Al. hal ini dapat diamati dari pengurangan berat Al dan peningkatan berat Pb.


BAB VI

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Dari data hasil percobaan, pengamatan hasil percobaan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Anodizing Al adalah merupakan proses pelapisan dengan cara elektrolisis untuk melapisi permukaan logam dengan suatu material ataupun oksida yang bersifat melindungi dari lingkungan sekitar.

2. Jika tegangan pada rangkaian dinaikan maka perubahan berat akan semakin bertambah.

3. Keberhasilan proses anodizing pada logam aluminium ditandai dengan adanya perubahan berat Al karena terbentuknya lapisan oksida pada permukaan logam aluminium.

17


DAFTAR PUSTAKA

1. Faraday Michael.,1834. "On Electrical Decomposition", Philosophical Transactions of the Royal Society,

2. Yustanti, Erlina, (2005). “DIKTAT KULIAH KIMIA FISIK II”, Fakultas Teknik Untirta.

3. Haward E. Boyer,”Metal Hand Book”, Desk Edition American Society for Metal, Metal Park, Ohio.

4. Asisten Laboratorium Metalurgi. 2006. Panduan Praktikum Laboratorium Metalurgi II. Cilegon : F.T Untirta.

18


LAMPIRAN

Lampiran 1. Contoh Perhitungan

1. Perhitungan pengenceran konsentrasi H2SO4

Rumus : M1.V1 = M2. V2

Diketahui :

M1 = 18.7 M

M 2 = 1 M

V1 = 500 ml

Mencari V2 ?

M1.V1 = M2. V2

V2=

V2=

V2= 26.73 ml

2 Perhitungan konsentrasi H2SO4.

Diketahui : Ar H=1, S=32, O=16

Mr=98

Masa Jenis H2SO4 =1.83 kg/L

Massa H2SO4= Massa jenis x Volume

= 1.83 x 0.1

= 0.183 Kg

Mol H2SO4= Massa/Mr

= 183/98

= 1.87 Mol

Konsentrasi H2SO4= Mol/Volume

= 1.87/0.1

= 0.187 M

Lampiran 2. Jawaban Pertanyaan dan Tugas

1. Apa yang dimaksud dengan proteksi korosi dengan anodizing?

Jawaban : suatu proses yang menghasilkan lapisan oksida dari logam dan campurannya dengan cara reaksi elektrolisa dan menggunakan elektrolit sebagai penghantar ionnya.

2. Yang bertidak sebagai katoda dan anoda

Jawaban : katoda : Pb , anoda : Al

Reaksinya :

Katoda : Al2+ + 2e Al (s)

Anoda : H2SO4 2H+ +SO42-

3. Sebutkan kegunaan dari larutan H2SO4 dalam percobaan ini?

Jawaban :

Kegunaan H2SO4 adalah sebagai larutan yang dapat menghantarkan arus listrik yang memiliki sifat elektrolit yang kuat sehingga dapat terjadi pergerakan ion ketika diberikan tegangan listrik.

4. Jenis-jenis Anodizing

Jawab :

1. Chromic acid anodizing

Larutan ini mengandung 3 – 10% berat CrO3 larutan dibuat dengan mengisi tangki setengah dengan air dan melarutkan asam ini ke dalamnya kemudian menambahkan air sesuai dengan level operasi yang diinginkan. Larutan anodizing asam kromik digunakan pada :

Ø pH antara 0,5 – 1

Ø konsentrasi klorida (sebagai natrium klorida) kurang dari 0,02%

Ø konsentrasi sulfat (H2SO4) kurang dari 0,05%

Total kandungan asam krom sebanding dengan pH dan baume reading, kurang dari 10%. Jika konsentrasinya berlebih bagian logam dicelupkan dan diganti dengan larutan baru. Pada awal proses anodizing tegangan dinaikkan dari 0 sampai 40volt dalam waktu 5 sampai 8 menit tegangan menghasilkan kerapatan arus tidak kurang dari 0,1 A/dm2 (1,0 A/feet2) dan anodizing berlanjut hingga waktu yang ditentukan (biasanya 30 sampai 40 menit) akhir proses harus berkurang hingga habis dan bagi logam dipindahkan dari tangki selama 15 detik dibilas dan di-seal. Berat lapisan setelah di-seal minimal 200mg/m2 (19 mg/ft2).

2. Proses asam sulfur

Prinsip dasar operasi ini sama dengan proses asam kromik. Konsentrasi asam sulfur (1,84 sp gr) dalam larutan anodizing adalah 12 sampai 20% berat larutan menggandung 36 liter (9,5 gal) H2SO4 per 380 liter atau (100 gal) dari larutan dapat menjadi lapisan anodik ketika di-seal pada didihan larutan dikromat. Larutan anodizing asam sulfur jangan digunakan kecuali :

Ø konsentrasi klorida (sebagai natrium klorida) kurang dari 0,02%

Ø konsentrasi alumunium kurang dari 20 gr/lt (2,7 ons/gal)

Asam sulfur mengandung antara 165 sampai 200gr/lt (22-27 ons/gal), pada awal operasi anodizing tegangan dialirkan sehingga menghasilkan kerapatan arus dari 0,9 sampai 1,2 A/dm2 (9 hingga 12 A/ft2). Tegangan meningkat seiring dengan kandungan alumunium dalam tangki bertambah. Berbagai pendekatan tegangan yang diperlukan pada berbagai jenis paduan alumunium dalam tangki asam sulfur pada 1,2 A/dm2 (12 A/ft2).

3. Hard anodizing

Perbedaan pertama antara proses asam sulfur dan hard anodizing adalah temperatur operasi dan kerapatan arus. Lapisan yang dihasilkan oleh hard anodizing lebih tebal dari pada anodizing konfensional dengan waktu yang sama. Proses hard anodizing menggunakan tangki asam sulfur anodizing berisi 10 sampai 15% berat asam, dengan atau tanpa tambahan. Temperatur yang tinggi menyebabkan setruktur yang halus dan pori yang banyak pada lapisan terluar dari lapisan anodik. Perubahan dari karakteristik lapisan ini akan mengurangi ketahanan aus secara signifikan dan menuju ke batas ketebalan lapisan. Temperatur operasi yang besar menyebabkan lapisan tidak dapat larut dan dapat membakar dan merusak kerja.

Lampiran 3. Gambar Alat dan Bahan

Gambar 5. Rangkaian Elektrorisis

Gambar 6. Hair Dryer

Gambar 7. Timbangan

di
Label:

2 komentar:

Langganan: Posting Komentar (Atom)