• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Jurnal plating Au pada plastik ABS (AA)
 

Jurnal plating Au pada plastik ABS (AA)

on

  • 2,230 views

 

Statistics

Views

Total Views
2,230
Views on SlideShare
2,228
Embed Views
2

Actions

Likes
1
Downloads
156
Comments
1

1 Embed 2

http://recyclingindonesia.blogspot.com 2

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel

11 of 1 previous next

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
  • wah bapa jurnal-jurnal bapa sangat bermanfaat. andai saja bapa masih bisa ngajar kami. salam hormat saya pa dari teknik metalurgi unjani 2010
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Jurnal plating Au pada plastik ABS (AA) Jurnal plating Au pada plastik ABS (AA) Document Transcript

    • KARAKTERISTIK PROSES PELAPISAN EMAS PADA PLASTIK RESIN ABS Abrianto Akuan Staf Pengajar Jurusan Teknik Metalurgi UNJANI RINGKASAN Penelitian ini bertujuan untuk membuat lapisan logam pada material dasar plastik yang bersifat nonkonduktor dengan menggunakan metode lapis listrik (electroplating). Dengan proses pelapisan inidiharapkan akan meningkatkan sifat fisik dan bertambah nilai estetika dari material plastik. Lapis listrik adalah suatu proses pengendapan logam (misalnya: Ni, Cu, Zn, Au, dan sebagainya)pada permukaan material lain yang akan dilindungi dengan menggunakan proses elektrolisa. Kesulitanyang terjadi pada pelapisan ini adalah karena plastik bersifat non konduktor sehingga tidak dapatmenghantarkan arus listrik. Supaya permukaan plastik dapat mengendapkan logam yang akan dilapiskan,maka harus diupayakan supaya permukaan plastik dapat menghantarkan arus listrik. Pengendapan lapisan emas secara elektroplating tergantung pada larutan, rapat arus, dantempertur yang digunakan. Penelitian ini menggunakan larutan tetap dengan memvariasikan rapat arus,temperatur dan waktu pelapisan. Hasil pelapisan yang baik 2 A/dm2 dengan temperatur kamar dalamwaktu 60 menit. Hasil pelapisan emas pada plastik mempunyai kilapan yang baik, sehingga sangat baikuntuk produk-produk aksesoris, mainan anak dan perabot rumah tangga.Kata kunci: lapis listrik, rapat arus, temperatur, waktu pelapisan, material dasar plastik..1. Pendahuluan 2. Tujuan Penggunaan plastik saat ini ada Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan rapatkecenderungan meningkat dalam arus, temperatur, dan waktu pelapisan sehinggakehidupan sehari-hari, baik untuk didapatkan lapisan emas yang baik .keperluan industri maupun untuk 3. Batasan Penelitiankeperluan rumah tangga. Sehubungan Penelitian ini difokuskan pada proses elektroplatingdengan sifat serta kaitannya dengan emas pada plastik resin ABS serta pengaruhnya terhadapkonservasi logam, maka plastik dapat kualitas lapisan yang dihasilkan. Adapun parameternyamenggunakan berbagai peralatan yang adalah:tadinya menggunakan bahan dasar logam.  Waktu proses, t30 : 30 detikHal ini disebabkan karena plastik t60 : 60 detikmempunyai sifat-sifat yang  Temperatur, T1 : Temperatur kamarmenguntungkan antara lain, murah, T2 : 40oCringan, mudah pengerjaannya dan tahan T4 : 60oCkorosi.  Rapat arus, A1,5 : 1,5 A/dm2 Dalam usaha untuk memperoleh sifat A2 : 2 A/dm2mekanik tertentu misalnya, sifat 4. Skema Penelitianmenghantar listrik, tahan terhadp abrasi, Plastik ABS Persiapan Awaltahan cuaca dan memberikan kesan logam  Komposisi kimia(metallic appearance), maka plastik perlu  Kekerasandilapisi dengan logam. Penggunaan  Metalografi Persiapanplastik yang dilapisi dengan logam banyak Permukaanterlihat pada industri elektronika,kendaraan bermotor, alat-alat rumahtangga, alat tulis, mainan anak-anak dan Prosessebagainya. Elektroplating Proses pelapisan listrik(electroplating) adalah suatu prosespengendapan logam pada permukaan Pengujian: Pembahasan & Visual, Metalografi &logam atau non logam secara elektrolisa. Kesimpulan Uji KorosiEndapan yang terjadi bersifat adhesifterhadap material dasarnya. Gambar 3.1. Diagram alir penelitian. 1
    • 4.1 Material 4.2 Prosedur Pelapisan ABS resin merupakan hasil Setiap akhir dari tahapan proses dilakukan pembilasanpolimerisasi antara monomer dengan menggunakan air.Acrylonitrile, Butadine dan Styrene. 4.2.1 Pencucian LemakKomposisi minimum masing-masing Bertujuan untuk membersihkan lemak atau minyakmonomer adalah: 15% Acrylonitrile, 6% yang melakat pada permukaan benda kerja. PencucianButadine, 15% Styrene dan kandungan dilakukan dengan merendam benda kerja kedalam larutankomponen monomer atau polimer lain yang mempunyai kondisi sebagai berikut :maksimum 100% kemudian ada tambahan Larutan : - Na2CO3 = 25 g/laditif. - Na3PO4 = 25 g/l Pembuatan ABS resin biasanya Temperatur : 40 – 50OCdengan mencampurkan Acrylonitrile- Waktu : 10 -15 menitStyrene yang mempunyai sifat sangat Kondisi : Agitasitahan pada zat kimia, dengan Butadine-Styrene yang mempunyai harga impak 4.2.2 Pengerjaan etsayang tinggi. Hasil perpaduan sifat ini Bertujuan untuk membuat permukaan plastikmenyebabkan ABS mempunyai menjadi porous, yang akan berguna pada penentuan dayakeunggulan dibandingkan dengan jenis lekat (adhesi) lapisan logam pada plastik.plastik lain, sehingga ABS banyak Pada dasarnya proses ini adalah mensubstitusikandipergunakan untuk berbagai keperluan. bahan kimia pada substrat plastik. Untuk plastik ABS bagian yang disubstutusi adalah partikel-partikel butadiene. Partikel-partikel butadiene ini akan larut teroksidasi oleh larutan etsa , sehingga akan meninggalkan tempat yang berupa rongga-rongga sub-mikroskopis yang memungkinkan terjadinya ikatan antara plastik dengan logam yang melapisinya. Larutan pada pengerjaan poses ini adalah: - CrO3 : 350 gr/l - H2SO4 : 350 gr/l - Temperatur : 55-66OC - Waktu : 10 menit` 4.2.3 Penetralan Bertujuan untuk menetralisir permukaan yang telah mengalami proses etsa, yaitu dengan melakukan perendaman anatara larutan yang mempunyai kondisi berikut: HCl :50 ml/l Temperatur : TKamar Waktu : 1-2 menit 4.2.4 Pengkatalisan Merupakan penggabungan proses sensitisasi dengan proses aktivasi, pada pengerjaan proses ini yaitu dengan melakukan perendaman dalam larutan yang mempunyai kondisi sebagai berikut: Katalis A : 140 ml/l - SnCl2 + HCl Katalis B : 140 ml/l - PdCl2 + HCl Temperatur : TKamar Waktu : 1-2 menit - Temperatur : 55-60OC - Waktu : 10-15 menit - Rapat Arus : 3 A/dm2 - Anoda : Nikel - Kondisi : Agitasi 2
    • 4.2.5 Accelerating Larutan: Bertujuan untuk menghilangkan ion- - NSO4 : 250 gr/lion Sn4+ yang mengelilingi Palladium. - NaCl : 50 gr/lProses pengerjaan ini adalah dengan cara - H3BO3 : 40,0 gr/lmerendamkan pada larutan yang - Brightener UMT : 5 ml/lmempunyai kondisi: - Brightener Magnum: 2 ml/lH2SO4 :100 ml/lTemperatur : 35OC 4.2.9 Pelapisan EmasWaktu : 2-3 menit Pelapisan emas dilakukan setelah benda kerja dilapisi tembaga dan nikel. Pelapisan dilakukan dengan4.2.6 Elektroless benda keraja pada katoda (kutub negatif) dan anoda pada Pengerjaan ini bertujuan untuk kutub positif.membuet lapisan nikel strike pada Kondisi larutan dan pross pelapisan yang terjadi sebagaipermukaan plastik, sehingga mempunyai berikut:sifat logam. Proses pengerjaan ini tanpa Larutan:menggunkan arus listrik yaitu dengan - KAu(CN)2 : 3 gr/lmelakukan perendaman pada larutan - KCN : 7,5 gr/ldengan kondisi sebagai berikut: - K2PO4 : 15 gr/lNiSO4 : 15 gr/l - Temperatur : TKamar – 60OCNaH3PO4 : 13 gr/l - Waktu : 30-90 detikCH3COONa : 14 gr/l - Anoda : Baja Tahan KaratTemperatur : 80-90OC - Kondisi : Tanpa AgitasiWaktu : 3-6 menit 5. Data dan Pembahasan4.2.7 Pelapisan Tembaga 5.1 Pengujian Visual Pelapisan tembaga digunakan Hasil pelapisan listrik (electroplating) dengansebagai lapisan awal yang berfungsi memvariasikan rapat arus,temperatur dan waktu dapatsebgai penguat ikatan dan juga membuat dilihat pada tabel 5.1.lapisan emas berwarna kuning. Proses ini Tabel 5.1 Hasil Pelapisan Listrik dengan variasi rapatakan berhasil bila tahap-tahap sebelumnya Arus, Waktu dan Temperatur.hasilnya bagus. Pelapisan ini dilakukan Rapat Kode Temperatur Waktu Arus Keterangandengan meletakkan benda kerja pada Spesimen (OC) (detik) (A/dm2)katoda (kutub negatif) dan anoda dalam 1a Khal ini tembaga pada kutub positif. Proses 2a K 1,5 3a Bpelapisan dan kondisi larutan sebagai 4a B Kamar 30berikut: 1b KLarutan: 2b B 2 3b B- Cu(CN)2 : 26,5 gr/l 4b B- NaCN : 34,5 gr/l 1c K- Na2CO3 : 30,0 gr/l 2c B 1,5 3c B- NaK(C4H4O6 : 45,0 gr/l 4c B Kamar 60- Brightener GI-3: 5 ml/l 1d B 2d B- Brightener GI-4: 8 ml/l 3d 2 B- Temperatur : 50-60OC 4d B- Waktu : 10-15 menit 1e B 2e B- Rapat Arus : 3,5 A/dm2 3e 1,5 K- Anoda : Tembaga 4e 40 30 B- Kondisi : Tanpa Agitasi 1f B 2f B 2 3f B4.2.8 Pelapisan Nikel 4f K Seperti halnya pelapisan tembaga 1g B 2g Klapisnikel juga dipergunakan untuk 1,5 3g Klapisan awal sebelum dilakukan lapis 4g B 40 60emas. Pelapisan dilakukan dengan benda 1h B 2h Bkerja pada katoda (kutub negatif) dan 2 3h Banoda pada kutub positif. Kondisi larutan 4h Bdan proses pelapisan sebagai berikut: 3
    • 1i B 5.2 Pengujian Metalografi 2i B 3i 1,5 B Dari hasil pengujian menggunakan metode 4i 60 30 B metalografi ditunjukkan pada Gambar 5.2. 1j B 2j K 2 3j B 4j B 1k B 2k K 1,5 3k B 4k K 60 60 1l K 2l B 2 3l B 4l K Kondisi-1Keterangan:B= Hasil pelapisan sesuai standar (baik)K=Hasil pelapisan tidak sesuai standar(kurang baik) Kondisi-2 Gambar 4.1 Contoh hasil lapisan yang baik Kondisi-3Dari hasil pengamatan visual didapatkankondisi pelapisan yang baik pada: Gambar 5.2 Ketebalan lapisan pada ke-3 kondisi I. Rapat arus : 2 A/dm2 Temperatur : kamar 4.1.4. Pengujian Semprot Kabut Garam Waktu : 60 detik Hasil pengujian semprot kabut garam untuk II. Rapat arus : 2 A/dm2 mendapatkan laju korosi dan daya lekat lapisan emas Temperatur : 40oC dekoratif dapat dilihat pada tabel 5.2. Waktu : 60 detik Tabel 5.2. Hasil pengujian semprot kabut garam III. Rapat arus : 15 A/dm2 Berat (gram) Laju Luas Temperatur : 60oC Spesimen 2 Korosi Waktu : 30 detik Awal Akhir Selisih (cm ) (mdd) Ia 5,6834 5,6799 0,0035 30,3 0,60 Ib 4,9625 4,9593 0,0032 30,2 0,56Dari hasil pengujian korosi semprot kabut Ic 4,8937 4,8904 0,0033 30,4 0,58garam dapat dilihat bahwa laju korosi IIa 4,7855 4,7815 0,0040 30,2 0,70kondisi I yaitu pada rapat arus 2 A/dm2, IIb 4,7428 4,7390 0,0038 30,0 0,67temperatur kamar mempunyai ketahanan IIc 5,3646 5,3604 0,0042 30,5 0,73korosi paling baik. IIIa 4,9482 4,9434 0,0048 30,2 0,85 IIIb 5,2839 5,2787 0,0052 30,0 0,92 IIIc 4,8647 4,8601 0,0046 30,3 0,80 Keterangan: I = Spesimen kondisi I II= Spesimen kondisi II III= Spesimen kondisi III I II III Gambar 5.1. Hasil uji korosi ke-3 Kondisi 4
    • 4.2. Pembahasan Rapat Arus Ditinjau dari proses pelapisan, Pada rapat arus rendah pertukaran ion-ion yang terjadiproses pelapisan pada bahan dasar plastik sangat lambat sehingga memerlukan waktu yang lamatidak jauh berbeda dengan bahan dasar untuk membentuk inti Kristal. Inti-inti yang terbentuklogam. Perbedaannya hanya terdapat pada mempunyai kesempatan untuk tumbuh sehingga butiranpengerjaan pendahuluan yaitu pada proses logam yang terjadi besar.etsa, accelerating pada pelapisan Peningkatan rapat arus sampai rapat arus kritis, akanelektroless. meningkatkan laju ion-ion dan menghasilkan butiran Proses etsa merupakan proses logam yang halus. Bila peningkatan rapat arus melewatiyang sangat menentukan daya lekat pada rapat arus kritis akan terjadi kekososngan ion-ion padalapisan. Pada proses ini akan terjadi daerah katoda.pembentukan permukaan plastik menjadiporos akibat reaksi kimia pada ikatan Temperaturrangkap, sehingga memungkinkan Kenaikan temperatur menyebabkan kenaikkanterjadinya ikatan antara logam dengan konduktivitas larutan yang berarti tahanan larutanplastik. mengecil. Bila larutan menurun akan menyebabkan arus Bila proses etsa yang dilakukan naik sehingga laju reaksi pengendapan naik pula.tidak mendapatkan hasil yang baik, maka Kenaikan temperatur akan meningkatkan laju difusilapisan elektroless nikel yang terbentuk ion-ion sehingga butiran logam yang terjadi halus.tidak rata dan mudah terkelupas. Hal ini Peningkatan rapat arus yang lebih tinggi lagi akandikarenakan proses etsa belum berjalan menyebabkan kekososngan ion-ion disekitar katoda.dengan sempurna, sehingga partikel- Hal-hal tersebut diatas juga akan berpengaruh pada lajupartikel butadiene belum teroksidasi korosi karena butiran logam yang halus lebih mudahsecara merata dan poros yang terjadipada terkorosi. Terlihat pada tabel hasil pengujian korosi,permukaan plastik belum merata. kondisi I mempunyai laju korosi paling rendah.Akibatnya ikatan yang terjadi antaraplastik dengan logam dari larutan 6. Kesimpulanelektroless tidak terjadi dengan baik. Dari pengamatan terhadap hasil pengujian dapat Kondisi operasi proses elektroless disimpulkan:plating juga sangat berpengaruh pada 1. Pada prinsipnya proses pelapisan secara lapismutu hasil lapisan. Bila proses elektroless listrik (electroplating) terhadap bahan dasardibawah kondisi optimum maka lapisan plastik hampir sama dengan bahan dasar logam,elektroless yang dihasilkan tidak rata, hanya terdapat perbedaan pada proses pengerjaankarena reaksi reduksi ion-ion nikel oleh pendahuluan.ion-ion hipofosfit tidak sempurna. Dan 2. Pengerjaan pendahuluan, proses etsa, elektrolessbila dilakukan diatas optimum, lapisan dan accelaerating sangat menentukan daya lekatyang dihasilkan kasar dan suram karena dan mutu lapisan logam yang dihasilkan.reaksi reduksi yang terjadi terlalu cepat. 3. Temperatur, rapat arus dan waktu pelapisan Pada proses pelapisan tembaga dan sangat mempengaruhi mutu hasil pelapisan listriknikel secara lapis listrik (electroplating), (electroplating).dilakukan sama seperti proses pelapisan 4. Hasil pelapisan terbaik pada: Temperatur kamarpada bahan dasar logam. Fluhmann Rapat arus: 2 A/dm2mengatakan bahwa penggunaan tembaga Waktu: 60 detiksebagai pelapis dasar akan menaikkankekerasan dan ketangguhan lapisan yangterjadi. Dari hasil uji ketebalan dengan carametalogarfi diperoleh ketebalan kondisi IIpaling baik. Hal ini dipengaruhi oleh: 5
    • DAFTAR PUSTAKA1. F.A.Lowenhein, “Electroplating”, Mc-Graw Hill Book Company, 1978.2. F.A.lowehein, “Modern Electroplating”, John Wiley and Son, inc. New York, 1974.3. Kawasaki Matoo, “Practical Electroplating”.4. The Canning handbook, “Surface treatment Technology”.5. Ashar A. Saleh, ”Teknik Pelapisan Dengan Cara Lapis Listrik” BBLM, Bandung 1990.6. G. Muller and D. W. baudrand, “Plating on plastic “ Robert Draper ltd, redington 1971.7. Seymour F. Smitth, “The Mechanics of Electroless Nikel Deposition“ Metal Finishing Published, 1979.8. F.H.reid and W. goldie, “Gold Plating Technology“ Electrochemical Publication Ltd, Ayr, Scotland, 1974.9. Takeshi Kamiya, “Tutorial Polymer Processing II, Plastik Molding Material “, Techno Japan vol 18 – no 11 nov, 1885.10. A.H. Sanders “Electroplating“, International Texbook company. 6