Anodising Aluminium

PERCOBAAN III Anodising Aluminium

Judul

:

Tujuan

: 1. Memberi warna aluminium oksida melalui proses anodasi (anodising) 2. Mempelajari proses perlindungan korosi terhadap aluminium dengan cara anodasi

I.

Hari/tanggal

: Kamis/29 Maret 2012

Tempat

: Laboratorium Kimia FKIP UNLAM banjarmasin

DASAR TEORI

Aluminium merupakan logam yang paling banyak dijumpai pada kulit bumi, tetapi tidak pernah ditemukan secara bebas di alam. Bahan yang kaya dengan aluminium adalah tanah silikat dan lempung. Unsur ini juga terdapat dalam bijih korundom (Al 2O3), diospore (Al 2O3, H2O), bauksit (Al 2O3, 2H2O), gibbsite (Al 2O3, 3H2O), kridit (NA 3ALF6), alum (KAl(SO 4)2, 2Al(OH)3), feldspar (KAlSi 3O8), dan turquiose (AlPO 4, Al(OH)3, H2O). Nama aluminium (Al) diturunkan dari kata alum yang menunjukkan pada senyawa garam rangkap. Kata ini berasal dari bahasa latin alumen yang artinya garam pahit. Orang Yunani dan Romawi kuno menggunakan alum sebagai cairan penutup pori-pori dari bahan penajam proses pewarnaan. Ada dua faktor yang mempengaruhi kelarutan senyawa aluminium dalam air yaitu kecilnya ukuran dan tingginya muatan ion Al

3+

dan ini sukar larut dalam air. 3+

Contohnya ialah Al 3O2, bahkan AlF3 yang merupakan gabungan ion Al dan anion F

-

bervalensi 1, menunjukkan kelarutan dalam air yang rendah (sekitar 0,07M). AlCl 3,

Laporan Akhir Praktikum Kimia Anorganik Anorganik “Anodising Aluminium”

65

AlBr3, dan AlI3, mempunyai sifat kovalen dan senyawa-senyawa tersebut sangat larut dalam air. Sejumlah garam aliminium seperti halnya logam golongan II A, mengkristal dan larutnya sebagai hidrat. Salah satu ciri utama bahwa garam aluminium dalam air bersifat asam dapat diterangkan sebagai berikut: karenan daya tarik akan elektron dari ion kecil dengan muatan yang tinggi dari Al

3+ ,

ikatan O-H dalam molekul ligan

H2O putus. Proton dilepaskan keluar dari lengkung koordinasi. Ligan H 2O yang asli -

dapat berubah menjadi OH , sedangkan ion kompleksnya berubah menjadi 2+

[Al(H2O)5OH] . Aluminium (Al) merupakan logam putih yang liat dan dapat ditempa. Bubuknya 0

berwarna abu-abu. Aluminium melebur pada suhu 65 C. Bila terkena oksida aluminium dapat melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Aluminium memiliki sifat kimia sebagai berikut: 0

1. Titik leleh = 933,47 K (660,320 C) 0

2. Titik didih = 2,729 K (2,519 C) 3. Kalor peleburan = 10,71 Kj/mol 4. Kalor penguapan = 294,0 Kj/mol 5. Warna: putih, keperakan 6. Densites = 2,730 Kg/m

3 0

7. Konduktivitas termal = 0,51 Kal/cm/ C/s Logam

aluminium

dengan

konfigurasi

elektron

2

1

[ 10NE]35 3p

dikenal

mempunyai tingkat oksidasi +3 dalam senyawanya. Logam aluminium tahan terhadap korosi udara, karena bereaksi antara logam aluminium dengan oksigen udara menghasilkan oksidasinya yang membentuk lapisan non pori dan membungkus permukaan logam sehingga tidak terjadi reaksi lebih lanjut. Lapisan dengan ketebalan -4

-6

10 – 10

mm sudah cukup mencegah terjadinya kontak lanjut permukaan logam

dengan oksigen. Hal ini dapat terjadi karena ion oksigen mempunyai jari-jari ionik (124 ppm) tepat menempati rongga-rongga struktur permukaan oksida. Hal ini


66

berbeda dari oksida besi yang bersifat berpori, tidak mampu melindungi bagian dalam logam besi sehingga korosui terus berlanjut. Sifat tahan korosi dari aluminium diperoleh karena terbentuknya lapisan aluminium oksida (Al 2O3) pada permukaan aluminium. Aluminium oksida adalah insolator (penghambat) panas dan listrik yang baik. Umumnya H 2O3 terdapat dalam bentuk kristalin yang disebut korundum atau

-aluminium oksida. Al 2O3dipakai



sebagai bahan abrasif dan sebagai komponen dalam alat pemotong karena sifat kekerasannya. Lapisan Al 2O3membuat aluminium tahan korosi tetapi sekaligus sukar dilas karena perbedaan melting point (titik lebur). Aluminium umumnya melebur pada 0

0

suhu ± 600 C dan aluminium oksida melebur pada suhu 2000 C. Kekuatan dan kekerasan aluminium tidak begitu tinggi dengan pemaduan dan haittreatment dapat ditingkatkan kekuatan dan kekerasannya.aluminium komersil selalu mendukung ketidakmurnian ±0,8 % biasanya berupa besi, silikon, tembaga, dan magnesium. Sifat lain yang menguntungkan dari aluminium sangan mudah difabrikasi, dapat dituang (dicor) dalam penuangan apapun. Aluminium diproduksi dalam jumlah yang besar dalam dunia industri, hal ini karena aluminium banyak dimanfaatkan. Proses pembuatan aluminium dalam industri dikenal dengan proses Hall yang terdiri dari dua tahap proses yaitu tahap pemurnian bauksit atau kriolit yang memanfaatkan sifat amfoter dari aluminium oksida dan tahap elektrolitis untuk memperoleh aluminium murni yang kemudian melalui proses lebih lanjut aluminium dapat bentuk tertentu. Beberapa kegunaan aluminium, antara lain: 1. Untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor. 2. Untuk membuat badan pesawat terbang. 3. Untuk kusen, jendela, dan rumah. 4. Untuk kemasan berbagai produk. Laporan Akhir Praktikum Kimia Anorganik Anorganik “Anodising Aluminium”

67

5. Untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga, dan baranf kerajinan. 6. Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi oksida,

digunakan

untuk

mengelas

baja

ditempat,

misalnya

untuk

menyambung kereta api. 7. Untuk perlengkapan masak (panci, kompor, kuali, dll). 8. Aluminium digunakan pada produksi jam tangan karena aluminium memberikan daya tahan dan menahan pemudaran dan korosi. Untuk itu, walaupun sifat ketahanan korelasinya tinggi, logam aluminium dapat dimaksimalkan proteksi terhadap korosinya dengan proses anodising. Anodising merupakan proses pelapisan dengan cara elektrolisis untuk melapisi permukaan logam dengan suatu material maupun oksida yang bersifat melindungi dari lingkungan sekitar. Dari definisi tersebut dapat diketahui bahwa prinsip dasar proses anodising adalah elektrolisis. Proses elektrokimia yang merupakan proses kimia 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 anodising merupakan proses rekayasa permukaan yang bertujuan untuk memproteksi logam dari korosi. Proses anodising juga dapat digunakan untuk memperindah tampilan logam. 1. Macam-macam Proses Anodising Reaksi dasar dari proses anodising adalah mengubah permukaan aluminium menjadi aluminium oksida dengan menekan bagian logam anoda didalam sel elektrolisis. Proses anodising terbagi menjadi tiga, yaitu: a. Chromic Anodize Larutan ini mengandung 3-10% berat CrO 3. Larutan dibuat dengan mengisi tangki setengah dengan air dan melarutkan asam ini ke dalamnya, kemudian menambahkan air sesuai dengan level operasi yang diinginkan.


68

Larutan anodising asam kromik digunakan pada: 1) pH antara 0,5-1 2) Konsentrasi klorida (sebagai natrium klorida) kurang dari 0,02% 3) Konsentrasi sulfat (H 2SO4) kurang dari 0,05% 4) Total kandungan asam krom sebanding dengan pH dan baume reading kurang dari 10%. Jika konsentrasinya terlebih bagian logam dicelupkan dan diganti dengan larutan baru.Parameter untuk proses chromic anodize adalah: 1) Konsentrasi elektrolit 50-100 g/L CrO 3 o

o

2) Temperatur 37 ± 5 C (100 ± g F) 3) Time in both 40-60 menit 4) Tegangan yang digunakan meningkat dari 0-40 volt dalam 10 menit 5) Penahanan pada tegangan 40 volt untuk waktu kesetimbangan 2

o

6) Kerapatan arus 0,15 - 0,30 A/dm (1,4 - 4,3 A/pt )

Keuntungan dari proses chromic anodize antara lain CrO 3 lebih sedikit agresif dibandingkan dengan aluminium dan H 2SO4,pada proses ini membentuk 0,7 mm dengan pengulangan yang tetap. Warna yang dihasilkan proses chormic anodize dapat berubah jika ditambahkan komposisi paduan yang berbeda serta perlakuan panas yang berbeda. b. Sulfuric Anodize Prinsip dasar proses 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) H 2SO4 per 380 liter atau 100 gal dari larutan dapat menjadi lapisan anodik ketika diseal pada didihan larutan kromat. Larutan anodising asam sulfur jangan digunakan kecuali: 1) Konsentrasi klorida (sebagai natrium klorida) kurang dari 0,02% 2) Konsentrasi aluminium kurang dari 20 g/L (2,7 ons/gal)


69

Parameter untuk proses sulfuric anodize adalah: 1) Konsentrasi elektrolit 15% H 2SO4 o

o

2) Temperatur 21 ± 1 C (70 ± 2 F) 3) Time in bath 30 – 30 – 60 60 menit 4) Tegangan 15 – 15 – 22 22 volt tergantung dari paduannya o

5) Rapat arus yang digunakan 1 -2 A/dm2 (9,3 – 18,6 – 18,6 A/ft ) c. Hard Anodizing Perbedaaan pertama antara proses asam sulfur dan hard anodizing adalah temperatur operasi dan kerapatan arus. Lapisan yang dihasilkan oleh hard anodizing lebih tebal daripada anodizing konvensional dengan waktu yang sama. Proses hard anodizing menggunakan tangki asam sulfur snodizing berisi 10 sampai 15% berat asam, dengan atau tanpa tambahan. Temperatur operasi dari 0 sampai 10oC (32 sampai 50oF) dan kerapatan arus antara 2 dan 3,6 A/dm2 (20 sampai 36 A/fto). 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 arus secara signifikan dan menuju ke batas ketebalan lapisan. Temperatur operasi yang besar menyebabkan lapisan tidak dapat larut dan dapat membakar dan merusak kerja. 

Komponen Anodizing Pada komponen anodizing, komponen terpenting adalah elektroda dan larutan

elektrolit. Elektroda adalah sebuah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan sebuah bagian nonlogam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor), sebuah elektrolit atau sebuah vakum, kata ini diutamakan oleh ilmuan Michel Faraday dari bahasa Yunani elektron (berarti amber, dan hados sebuah cara). Pada percobaan anodising ini, digunakan kepingan aluminium sebagai anoda dan silender aluminium sebagai katoda. Amoda didefinisikan ssebagai elektroda dimana elektroda datang dari Laporan Akhir Praktikum Kimia Anorganik Anorganik “Anodising Aluminium”

70

sel dan oksidasi terjadi, dan katoda didefinisikan sebagai elektroda dimana elektron memasuki sel dan reduksi terjadi. Setiap elektroda dapat menjadi sebuah anoda atau katoda, tergantung dari voltase yang diberikan ke-sel. Sebuah elektroda dipolar adalah sebuah elektroda yang berfungsi sebagai anoda dan sebuah katoda bagi sel lainnya. Berikut ini adalah jenis-jenis elektroda, yaitu: 1) Elektroda untuk kegunaan medis, seperti EEG, EKG, ECT, difiibrilator. 2) Elektroda untuk teknik electrophysiology dalam riset biomedical. 3) Elektroda untuk eksekusi oleh kursi listrik. 4) Elektroda untuk elektroplating. 5) Elektroda untuk arc uelding. 6) Elektroda untuk cathodic protection. 7) Elektroda inert untuk hidrolisis (terbuat dari platinum) Komponen yang tidak kalah pentingnya adalah larutan elektrolit. Elektrolit adalah suatu senyawa yang bila dilarutkan dalam pelarut akan menghasilkan llarutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Elektrolit biasanya digolongkan menjadi elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Larutan elektrolit kuat contohnya adalah HCl, HBr,

HI, H2SO4, dan HNO3. Selain kuat, ada juga elektrolit lemah, contohnya

CH3COOH, AL(OH) 3, AgCl, 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

+

2H + SO4 +

2-

2-

Maka dalam larutannya akan terbentuk ion positif (H ) dan ion negatif (SO 4 ) karena terbentuk ion itulah didalam larutan timbul beda potensial (tegangan untuk) yang yang terjadi pada larutan H 2SO4 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, Laporan Akhir Praktikum Kimia Anorganik Anorganik “Anodising Aluminium”

71

masih ada komponen lain yang berpengaruh yaitu arus dan tegangan listrik yang dipakai juga harus sesuai. 

Mekanisme Anodising Mekanisme

anodising

menggunakan

prinsip

elektrolisis.

Sel

elektrolisis

merupakan pemanfaatan arus listrik untuk menghasilkan reaksi redoks. Elektrolisis merupakan aliran listrik melalui dua elektode yang dcelupkan pada elektrolit. Oleh karena itu, ada tiga materi yang dapat mengalami reaksi redoks, yaitu elektrode, anion atau kation, dan air. Ada persaingan antara ion-ion dari elektrolit dan ion dari air untuk bereaksi pada permukaan elektroda. Yang menang dari persaingan ini dapat diramalkan dari harga potensial elektroda dan potensial lebih. Potensial lebih merupakan ukuran energi pengaktifan bagi reaksi elektroda. +

Dalam sel elektrolisis larutan Na 2SO4, terdapat tiga spesi, yaitu ion Na , ion 2-

SO4 , dan molekul air. Spesi yang mungkin mengalami oksidasi di anoda adalah ion dan molekul H 2O. 2-

S2O8 (aq) + 2e

-

2SO4

+

4H (aq) + O2 (g) + 4e-

2-

o

E = + 2,01 volt o

2H2O (l)

E = + 1,23 volt

Potensial reduksi air lebih kecil maka oksidasi air dapat berlangsung lebih mudah. Oksidasi air menghasilkan gas oksigen di anoda. Adapun spesi yang mungkin tereduksi di katoda adalah ion Na+ dan molekul air. +

-

Na (aq) + e 2H2O (l) + 2e

-

o

Na (s)

E = -2,71 volt -

2OH (aq) + H2 (g)

o

E = - 0,83 volt

Potensial reduksi air lebih besar, maka reduksi air dapat berlangsung. Reduksi air menghasilkan gas H 2 di katoda. Oleh karena itu, elektrolisis larutan Na 2SO4 dapat ditulis sebagai berikut: Laporan Akhir Praktikum Kimia Anorganik Anorganik “Anodising Aluminium”

72

Anoda

:

2H2O (l)

4H+ (aq) + O2 (g) + 4e -

Katoda : 4H2O (l) + 4e

4OH (aq) + 2H2(g) (setelah dikalikan dua) -

6H2O (l)

4H+ (aq) + O2 (g) + 4OH (aq) + 2H2(g) 4H2O (l) + O2 (g) + 2H2(g)

2H2O (l)

O2 (g) + 2H2(g)

Jadi, prinsip dasar elektrolisis berlawanan dengan prinsip dasae 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 anodising, yang berperan sebagai anoda adalah keping aluminium dan yang berperan sebagai katoda adalah silinder aluminium. Reaksi elektrolisis anodising aluminium sebagai berikut: Pada anoda (oksidasi): Al

Al

3+

+ 3e

Pada katoda (reduksi): +

2H + 2e

H2 (g)

Reaksi keseluruhan: 2Al (s) 3H2O (l)

+

Al2O3 (s) + 6H (aq) + 6e

1. Elektron bergerak dari kutub (-) sumber arus ke katoda, pada katoda terjadi reaksi reduksi ion hidrogen.


73

2. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi aluminium dan elektron menuju ke sumber +

arus listrik dan pada katoda terjadi proses reduksi H . 3. Ion oksigen bergerak menuju anoda (logam aluminium) sehingga membentuk lapisan endapan Al 2O3 pada permukaan aluminium. +

4. H akan terus larut dalam larutan. II.

ALAT DAN BAHAN

Alat-alat yang digunakan yaitu: 1. Gelas kimia 100 ml

: 1 buah

2. Batang pengaduk

: 1 buah

3. Pinset

: 1 buah

4. Gunting

: 1 buah

5. Baterai 1,5 volt

: 1 buah

6. Penjepit aligator

: 1 buah

7. Kabel

: 1 buah

8. Neraca analitik

: 1 buah

9. Hotplate

: 1 buah

Bahan-bahan yang digunakan yaitu: 1. Flat aluminium 3 x 4 cm 2. Akuades 3. Detergen bubuk 4. (NH4)2C2O4 5. H2SO4 2M 6. FeCl3 7. KmnO4 8. K2CrO4


74

III.

PROSEDUR KERJA

1.

Melekukkan lempeng aluminium sehingga berbentuk silender sesuai dengan bagian dalam gelas kimia 100 ml.

2.

Menggunakan jepit aligator untuk menghubungkan kawat dengan silinder.

3.

Mempersihkan sekeping aluminium 3 x 4 cm, mencucin dengan air panas dan detergen.

4.

Membilas dengan air sampai bersih dan menggunakan pinset untuk memegang keping aluminium ini.

5.

Menghubungkan kawat ke keping aluminium dan menjepit aligator sehingga keping ini berada ditengah-tengah silinder dan tidak mengenai silinder. Keping ini bertindak sebagai anoda, sedangkan silinder bertindak sebagai katoda. Katoda tersebut berbentuk silinder.

6.

Memasukkan H 2SO42M kedalam gelas kimia sampai sebagian besar tercelup kedalam H 2SO4, sedangkan permukaan H 2SO4tidak mencapai ujung klips. Menambahkan sedikit detergen agar larutan tidak memercik.

7.

Menghubungkan dengan sumber 12 volt (dapat menggunakan aki atau baterai). Jika terjadi gelembung-gelembung gas, hal tersebut menunjukkan bahwa percobaan tersebut berjalan dengan baik.

8.

Membuat larutan pewarna dengan melarutkan 1 gram FeCl 3 dan 1 gram (NH4)2C2O4 dalam 200 ml air.


75

9.

Memanaskan larutan pewarna sampai mendidih dan mecelupkan keping aluminium hasil anodising selama beberapa menit dan memperhatikan warna yang terbentuk.

10. Mencelupkan keping aluminium ke dalam air mendidih selama 10 menit dan memperhatikan hasil yang diperoleh. 11. Mengulangi percobaan dengan larutan pewarna yang berbeda yaitu KCrO

4

dan KMnO4 IV.

HASIL PENGAMATAN

NO

Perlakuan

Hasil Pengamatan

1.

80 ml H2SO4+ sedikit detergen

Larutan keruh

2.

Mencelupkan anoda 3 x 4 cm ke

Muncul gelembung gas dan larutan

larutan dan menghubungkannya

panas

dengan arus 12 volt 3.

Mencelupkan anoda hasil anodasi

Anoda berubah warna menjadi jingga

ke larutan pewarna yang telah dididihkan 4.

Memasukkan anoda ke dalam air

Warna pada anoda anoda tidak melarut

mendidih 5.

Menggosok anoda dengan tissue

NO

Perlakuan

Warna pada anoda permanen

Hasil Pengamatan

1.

Larutkan no. 1 + 7 ml H 2SO4

Larutan keruh

2.

Mencelupkan anoda (2 x 3 cm) ke

Muncul gelembung gas (lebih banyak)

larutan

dan larutan panas

dan

menghubungkannya

dengan arus 2 volt 3.

Mencelepukan anoda hasil anodasi

Anoda berubah warna menjadi berbias


76

ke

larutan

pewarna

yang

telah

kuning

dididihkan (K 2CrO4) 4.

Memasukkan anoda ke dalam air

Warna pada anoda sedikit larut

mendidih 5

Menggosok anoda dengan tissue

1.

Menggunakan lempengan

2.

Al

Warna pada anoda tidak hilang

keping

Al

dan

Ukuran keping Al = 3 x 3 cm

yang

baru

dan

Lempengan Al : t = 6 cm, p = 15,7 cm

mengulang proses anodising

Keping Al tampak bersih

Memasukkan keping Al ke dalam

Terbentuk

H2SO4didalam gelas kimia yang

proses

gelembung

gas

selama

telah dilengkapi rangkaian silinder dan dihubungkan dengan sumber arus 12 volt (klip aligator tidak tercelup) 3.

Mencelupkan

keping

Al

hasil

Keping aluminium berwarna ungu

anodising ke dalam larutan pewarna KmnO4 yang telah dipanaskan 4.

Mencelupkan keping Al ke dalam

Warna ungu pada keping Al luntur

air mendidih selama 10 menit dan mengamati warna yang terbentuk 5.

Menggosok keping Al yang telah

Keping

Al

tetep

berwarna

dididihkan

(kembali ke warna keping Al)

silver

LEMBAR KERJA Percobaan 1 (FeCl 3) 1. Warna keping aluminium mula-mula: perak 2. Hasil oksidasi (anodasi): perak 3. Warna larutan pewarna: coklat


77

4. Warna keping aluminium setelah dicelupkan kedalam pewarna: jingga 5. Sifat warna: tidak luntur Percobaan 2 (K 2CrO4) 1. Warna keping aluminium mula-mula: perak 2. Hasil oksidasi (anodasi): perak 3. Warna larutan pewarna: kuning 4. Warna keping aluminium setelah dicelupkan kedalam pewarna: berbias kuning 5. Sifat warna: tidak luntur Percobaan 3 (KmnO 4) 1. Warna keping aluminium mula-mula: silver 2. Hasil oksidasi (anodasi): warna keping aluminium buram 3. Warna larutan pewarna: ungu 4. Warna keping aluminium setelah dicelupkan kedalam pewarna: ungu, setelah dicelupkan kedalam air mendidih, warna ungu luntur, bagian keping aluminium yang tidak tercelup berubah warna menjadi kuning keemasan. 5. Sifat warna: luntur V.

ANALISIS DATA

Pada percobaan anodasi aluminium ini dilakukan anodasi (anodizing) pada logam Al.mdalam percobaan ini, sel elektrokimia yang digunakan merupakan suatu proses elektrolisis, dimana energi listrik diubah menjadi energi kimia. Percobaan anodizing ini dilakukan dengan 2 tahap, yaitu teknik (tahap) anodasi pada keeping aluminium dan pewarnaan pada logam yang telah dianodasi. Proses anodasi yang dilakukan menggunakan aluminium yang berbentuk silinder sebagai katode dan keping aluminium lainnya sebagai anoda yang dihubungkan dengan kawat. Laporan Akhir Praktikum Kimia Anorganik Anorganik “Anodising Aluminium”

78

Aluminium yang berbentuk silinder dibuat sesuai dengan ukuran dari gelas kimia 100 mL (dengan t = 6 cm dan p = 15,7 cm). Setelah berbentuk silinder, aluminium ini dimasukkan ke dalam gelas kimia 100 mL yang telah berisi 80 mL H2SO4 yang dicampur dengan sedikit detergent (H2SO4 yang digunakan adalah H2SO4 2M). Tujuan penambahan detergent pada H2SO4 adalah agar larutan tidak memercik serta gas yang terbentuk tidak terlepas dari larutan. Kemudian menggunakan jepit alligator untuk menghubungkan kawat dengan silinder Sebelum melakukan anodasi pada logam aluminium, keping aluminium yang telah disediakan dengan ukuran 3 x 4 cm (untuk percobaan 1) dan 3 x 3 cm (untuk percobaan 2 dan 3) direndam dalam air panas dalam beberapa menit, kemudian dicuci dengan detergen dan dibilas dengan air sampai bersih. Tujuan dilakukan perendaman keping aluminium dalam air panas hingga dicuci dengan detergen dan air bersih adalah untuk menghilangkan lemak-lemak dan kotoran yang mungkin melekat pada keping aluminium tersebut yang dapat menggganggu bahkan menghambat proses anodasi nantinya. Setelah itu keping diangkat (dipegang) dengan menggunakan pinset agar didapatkan keping aluminium yang bersih, yang tidak terkontaminasi dengan kotoran-kotoran lainnya. Selanjutnya keping ini dihubungkan dengan kawat melalui jepit aligator dan dimasukkan ke dalam gelas kimia 100 ml yang berisi silinder dan telah dihubungkan dengan kawan yang juga melalui jepit aligator. Keping aluminium bertindak sebagai anoda sehingga dihubungkan dengan kutub positif dengan sumber arus yang digunakan, yaitu baterai 12 volt dan silender aluminium bertindak sebagai katoda sehingga dihunungkan dengan kutub negatif dari sumber arus yang digunakan. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses anodasi ini, yaitu:


79

1. Keping aluminium yang dimasukkan ke dalam silender diatur sedemikian hingga keping berada ditengah-tengah silender dan tidak mengenai silender. Hal ini digunakan untuk menghindari terjadinya perpindahan elektron sehingga dapat menghasilkan data (hasil anodasi) yang menyimpang dari apa yang diharapkan. 2. Saat pencelupan keping aluminium, penjeput aligator tidak boleh menyentuh larutan asam yaitu dalam percobaan ini adalah H2SO4. Hal ini dikarenakan untuk menghindari

peristiwa korosi pada penjepit tersebut. Dalam proses

anodasi yang dilakukan, larutan H2SO4 2 M sebagai larutan elektrolit akan mengalami reaksi reduksi setelah dialiri arus dan juga menjadi media pengaliran elektron. Setelah dialiri arus listrik, pada anoda logam Al akan mengalami oksidasi dari Al menjadi Al

3+

, sedangkan pada katoda terjadi reduksi ion H+ dari asam sulfat yang

menyebabkan timbulnya gelembung-gelembung gas H2 pada asam sulfat disekeliling keping Al. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, bahwa penambahan detergen untuk mencegah lepasnya gas dari larutan yang dimaksud disini adalah H 2. Berikut reaksi yang terjadi: Al + 3e

3+

-

(x2)

-

H2

(x3)

+

2H

Anoda :

2Al

Katoda :

2H + 2e

Reaksi sel :

4Al + 6H

+

3+

+ 3H2

Reaksi lengkapnya: 4Al + 3H2SO4 4Al + 3H2SO4+ 3H2

Al2O3 + Al2(SO4)3 + 3H2 Al2O3 + Al2(SO4)3+ 6H2


80

Hasil dari anodising ini berbentuk oksida aluminium yang lebih tebal dari oksida basa, mengandung sedikit ion sulfat dan mempunyai pori-pori yang jaraknya sangat teratur namun jarang, sehingga pori-pori ini tepat menyerap warna yang akibatnya aluminium-aluminium anodasi dapat diberi berbagai warna. Proses anodasi aluminium dalam dalam percobaan ini dilakukan sebanyak tiga kali, dengan tahap hasil anodising dilanjutkan dengan proses pewarnaan yang menggunakan tiga pewarna yang berbeda. Proses pewarnaan aluminium yang telah dianodasi itu bertujuan untuk mengetahui ketebalan lapisan proses anodasi dan juga untuk mengetahui apakan proses anodasi sudah baik atau belum. Hasil anodasi aluminium yang pertama dicelupkan pada larutan pewarna yang pertama, yaitu larutan yang dibentuk dari 1 gram FeCl 3 dan 1 gram (NH 4)2C2O4dalam 200 ml air yang telah dididihkan. Keping aluminium ini dicelupkan dan direndam pada larutan pewarna ini untuk beberapa menit hinggawarna pada keping aluminium ini berubah. Pada percobaan yang dilakukan warna keping aluminium berubah menjadi jingga (seperti warna keemasan). Kemudian keping aluminium yang sudah berubah warna diangkat dari larutan pewarna dan dicelupkan ke dalam air mendidih selama 10 menit. Hal ini bertujuan agar warna yang dihasilkan dapat bertahan lama (tidak hilang) dan pori-pori dari keping aluminium tertutupi, serta mencegah pengaratan pada aluminium. Tertutupnya pori-pori pada aluminium ini, karena pada saat proses pemanasan beberapa oksida mengalami hidrolisis, kemudian mengembang dan menutupi poripori. Semakin lama proses anodasi pada aluminium, maka semakin tebal lapisan oksida, yang terbentuk pada lapisan aluminium tersebut dan hal ini tentunya akan semakin baik pula pewarnaan yang ditunjukkan oleh keping aluminium. Hal ini terlihat dari warna yang mencolok pada keping aluminium setelah proses pemanasan (dengan FeCl 3). Dan dari hasil pencelupan dengan air mendidih serta penggosokan


81

keping aluminium setelah pencelupan diperoleh hasil berupa warna permanen pada keping aluminium, sehingga dapat disimpulkan bahwa zat pewarna (larutan pewarna) yang digunakan cocok untuk pewarnaan aluminium. Proses pewarnaan keping aluminium kedua (dari hasil anadising kedua) dilakukan dengan menggunakan larutan pewarna K 2CrO4. Proses pewarnaan yang dilakukan sama dengan proses pewarnaan pada keping aluminium pertaman. Hasil yang diperoleh adalah keping aluminium yang menjadi berbias kuning, saat dicelupkan pada air yang mendidih warna pada keping aluminium sedikit larut. Hal ini (warna yang berbias kuning) menunjukkan bahwa proses anodising yang telah dilakukan sebelumnya kurang berjalan dengan baik, walaupun menunjukkan gelembung pada proses anodisingnya. Saat keping aluminium ini digosok dengan tisu ternyata warna yang terbentuk tidak luntur. Sehingga dapat disimpulkan bahwa larutan pewarna yang digunakan (K 2CrO4) cocok untuk pewarnaan aluminium. Untuk proses pewarnaan keping aluminium yang ketiga (dari hasil anodising ketiga) dilakukan dengan menggunakan pewarna KMnO 4. Proses pewarnaan yang dilakukan sama dengan proses pewarnaan pada keping aluminium sebelumnya. Hasil yang diperoleh adalah keping aluminium berwarna ungu. Warna yang dihasilkan initentunya menunjukkan bahwa proses anodising berjalan dengan baik. Saat pencelupan dengan air mendidih ternyata warna pada keping aluminium ini menjadi luntur (larut). Begitu pula saat keping aluminium yang telah dicelupkan ke dalam air panas ini digosok menggunakan tisu, maka warna menjadi luntur dan keping aluminium kembali ke warna semula (perak). Sehingga dapat disimpulkan bahwa larutan pewarna yang digunakan (KMnO 4) tidak cocok untuk pewarnaan aluminium. Berkenaan dengan proses pewarnaan aluminium ini maka sangatlah perlu untuk mengetahui jenis-jenis zat pewarna yang cocok digunakan untuk pewarnaan aluminum hasil anodasi tersebut. Berikut mengenai mengenai jenis-jenis zat pewarna yang


82

dapat digunakan untuk mewarnai aluminium, diserta dengan kondisi yang diperlukan. Contoh yang diberikan ini menggunakan proses pewarnaan elektrolitik. Komposisi

Konsentrasi/g L

CuSO4

20

H3BO3

25

(NH4)2SO4

15

NiSO4

30-170

H3BO3

25-40

-4

Voltase

Waktu

Warna

10 menit

Perunggu-hitam

30 menit

Perunggu

2-10 menit

Perunggu-hitam

Lain-lain SnSO4

5-20

H2SO4

5-20

Lain-lain

Sekarang pewarnaan elektrolitik merupakan metode pewarnaan aluminium hasil anodising yang paling penting. Hal ini dikarenakan dengan metode ini (pewarnaan elektrolitik) menghasilkan warna y yang ang baik dan hantaran panas yang cepat. Hasil anodasi tersebut dicelupkan dalam gelas kimia yang telah berisi ion pewarna dari logam lain. Dibawah pengaruh AC, zat pewarna ini dapat membentuk (memberi warna) pada aluminium mulai dari dasar pori-pori sampai keseluruhan permukaan. Tidak seperti pada proses penyerapan biasa, pewarnaan secara elektrolitik ini mudah untuk dikendalikan dan memberikan keragaman warna dari pengerjaannya. Pada umumnya, untuk proses pewarnaan aluminium hasil anodasi, baik itu pewarnaan

dengan

cara

biasa

maupun

dengan

cara

elektrolitik,

senyawa

anorganiklahyang biasa digunakan (cocok digunakan). Ammonium Ferrat Oksalat adalah senyawa yang umum digunakan untuk memberikan warna keemasan pada


83

logam. Hal ini dapat dibuktikan dengan percobaan yang telah dilakukan, pada keping aluminium hasil anodasi pertama yang pada proses pewarnaannya dalam larutan pewarna hasil pencampuran FeCl 3 dan (NH4)2C2O4menghasilkan keping aluminium yang berwarna jingga (seperti warna keemasan tetapi lebih tua). Warna lain juga dapat dibentuk dengan serapan ammonium ferrat oksalat dengan senyawa lain, contohnya larutan kalium ferosianida yang direaksikan dengan senyawa ferioksalat membentuk warna biru. Teknik yang digunakan adalah dengan teknik pencelupan ganda. Pertama-tama dengan mencelupkan ke dalam larutan ammonium ferioksalat diikuti dengan mencelupkan ke dalam larutan kalsium ferosianida. Teknik pencelupan ganda ini dapat dilakukan dengan senyawa lain untuk membentuk variasi warna, seperti kobalt sulfat diikuti dengan ammonium sulfit memberikan warna hijau, timbal nitrat diikuti dengan kalium kromat memberikan warna kuning. Secara keseluruhan, proses anodising aluminium yang dilakukan pada percobaan ini telah berjalan baik. Dilihat dari gelembung-gelembung yang terbentuk serta dari hasil proses pewarnaannya di warna-warna yang terbentuk terlihat jelas pada logam (aluminium) hasil anodasi. Setelah itu telah diketahui pula beberapa zat yang menjadi pewarna cocok untuk aluminium, diantaranya FeCl 3 yang dicampur dengan (NH4)C2O4dan K2CrO4. Kemudian dari hasil percobaan juga diketahui bahwa ternyata larutan pewarna yang digunakan untuk proses pewarnaan hanya bisa digunakan sekali, tidak untuk berulang-ulang karena zat pewarna yang sudah dicampur atau yang yang sudah dicelupkan logam aluminium tersebut, ion-ion yang ada dalam larutan pewarna tersebut telah netral (terdekomposisi) atau larutan tersebut tidak bisa lagi digunakan mewarnai logam. VI.

KESIMPULAN

Dari percobaan yang dilakukan mengenai anodising aluminium, dapat disimpulakan bahwa:


84

1. Aluminium hasil anodising menghasilkan struktur oksida (oksida aluminium) yang berbeda dari struktur oksida basa, yaitu lebih tebal dari oksida biasa, sehingga hal ini dapat mencegah korosi pada aluminium. 2. Pori-pori pada aluminium hasil anodising adalahteratur namun jarang. Hal ini dikarenakan adanya ion sulfat yang terkandung pada keping aluminium tersebut. Sehingga aluminium hasil anodising ini mudah untuk menyerap warna pada proses pewarnaan. 3. Zat pewarna yang sesuai untuk proses pewarnaan aluminium dari hasil anodising diantaranya adalah FeCl 3 yang dicampur dengan (NH 4)2C2O4 yang memberikan warna jingga (seperti warna keemasan namun lebih tua) dan K2CrO4 yang memberikan warna berbias kuning. 4. Senyawa yang digunakan dalam pewarnaan aluminium biasanya adalah senyawa anorganik. 5. Aluminium hasil pewarnaan yang yang dicelupkan ke dalam air yang mendidih bertujuan untuk menutupi pori-pori keping aluminium agar warna yang dihasilkan dapat bertahan lama dan dapat mencegah pengotoran (korosi). VII.

DAFTAR PUSTAKA

Cotton, F. Albert dan Wilkinson, G. 1989. Kimia Anorganik Dasar . Jakarta: Universitas Indonesia. Petruci, R.H. 1992. Kimia Dasar Edisi keempat Jilid 2. Jakarta: Erlangga Purba, Michael. 2006. Kimia 3 untuk SMA kelas XII . Jakarta: Erlangga Suadi, Parham dan Mahdian. 2011.

Panduan Praktikum Kimia Anorganik .

Banjarmasin: FKIP Unlam Sharpe, G. Alan. 1992. Inorganic Chemistry 3rd edition. Cabridge. Sukarjo. 1997. Kimia Fisika. Jakarta: PT. Rineka Cipta


85

LAMPIRAN

1. Reaksi yang terjadi pada anoda dan katoda adalah reaksi elektrolisis. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi dan pada katoda terjadi reaksi reduksi. Ketika arus dialirkan melalui rangkaian, asam sulfat mulai terdekomposisi, ion hydrogen berpindah ke katoda dimana mereka tereduksi menjadi gas hydrogen: 2H+ + 2e-



H2 (g)

Secara bersamaan, anion (bermuatan negatif) seperti ion hidroksida, sulfat, dan mungkin ion-ion oksida berpindah ke anoda, hal ini membuat aluminium bermuatan positif (Al3+) tergenerasi di anoda berpindah ke katoda.Pada permukaan anoda mereka bereaksi dengan ion oksida/hidroksida membentuk aluminium oksida (pada kasus ini ion hidroksida, ion hydrogen dilepaskan ke dalam larutan). Persamaan reaksi pada anoda Al



Al3+ + 3e-

2Al3+ + 3e-

  

2Al3+ + OH-

Al2O3 Al2O3 + 3H+

Dengan keseluruhan proses 2Al + 3H2O

Al2O3 + 6H+ +6e-

Ion sulfat juga berperan sebagai bagian dari pelapisan oksida yang mengandung 12-15% ion sulfat. Disarankan bahwa ion sulfat memfasilitasi pergerakan ion hidrogen mereduksi beda potensial sel yang dibutuhkan. Reaksi spontan pembentukan aluminium oksida di udara bisa ditunjukkan dengan perubahan energy bebas Gibbs yang negatif.

 

2Al (s) + 3/2 O2 (g) 2Al (s) + 3H2O (l)

Al2O3 (s)

; ΔG0 = -1582 kJ/mol

Al2O3 (s) + 3H2 (g)

; ΔG0 = -87 kJ/mol

Jika aluminium teranodasi secara elektrokimia, sebuah oksida akan terbentuk pada anoda 2Al (s) + 3H2O (l)



Al2O3 (s) + 6H+ + 6e- (g)


86

Dan hydrogen terbentuk pada katoda 6H+ + 6e-



3H2 (g)

Diasumsikan tidak ada anion kompleks, dengan persamaan Nerst

]     ( )[[] ]

Dengan R adalah tetapan gas universal, T adalah temperatur absolut dalam Kelvin.Z adalah ‘charge number’ dari reaksi elektroda, F adalah tetapan Faraday -1

(96500 C mol ). Potensial elektroda pada anoda bisa dirumuskan E = -1550 – -1550 – 0,0591 0,0591 pH Hal ini menunjukkan bahwa reaksi elektroda anoda (Al) secara termodinamika bergantung pada nilai pH, yang ditentukan oleh elektrolit dan temperatur. 2. Aluminium hasil anodasi dapat mengikat pewarna karena dari hasil proses anodasi aluminium struktur oksida aluminium yang terbentuk lebih tebal dari struktur oksida biasa. Dan dari hasil anodasi ini mengandung ion sulfat yang mengakibatkan pori-pori pada aluminium mempunyai jarak yang sangat teratur namun jarang, sehingga pori-pori inilah yang dapat menyerap warna. Dan semakin lama proses anodasi yang dilakukan biasanya semakin baik pula pewarnaan yang ditunjukkan oleh keeping aluminium tersebut. 3. Dalam mengerjakan proses anodizing ini ada 3 macam bagian operasiyang dilakukan, yaitu: 1. Racking 2. Anodizing 3. Unracking Peralatan pembantu untuk mengerjakan proses anodizing ini terdiri dari: a. Rak penggantung (hanger) Rak penggantung ini terbuat dari Aluminium dan digunakan sebagaitempat dari batang-batang profil Aluminium. Laporan Akhir Praktikum Kimia Anorganik Anorganik “Anodising Aluminium”

87

b. Kawat, garpu dan klem Semua terbuat dari Aluminium dan digunakan untuk mengikatbatang-batang profil Aluminium pada rak penggantung. c. Over Head Crane Over head crane ini digunakan untuk mengangkat rak penggantungdari satu tangki proses ke tangki proses lainnya.Racking, yaitu proses pemasangan batang-batang profil aluminium pada rak penggantung (hanger). Penjelasan masing-masing operasi : 1. Racking. Racking adalah proses pemasangan batang-batang profil Aluminium padarak penggantung (hangaer). Prinsip kerja dari proses ini adalah batangbatangprofil yang akan dianodizing diikatkan pada bagian sebelah kiri dankanan rak penggantung dengan menggunakan kawat aluminium. 2. Anodizing. Pada proses ini jenis dan jumlah bak (tangki) yang digunakan adalahsebagai berikut : -

Degreasing Tank : 1 buah

-

Water Rinse Tank : 12 buah

-

Etching Tank : 1 buah

-

Desmuting Tank : 1 buah

-

Anodizing Tank : 3 buah

-

Colouring Tank : 1 buah

-

Sealing Tank : 3 buah


88

Skema proses anodizing:

Untuk proses anodising secara umum adalah sebagai berikut: a. Degreasing. Degresing adalah proses penghilangan kotoran, seperti minyak, oli danlemak yang melekat pada batang profil Aluminium. Dengan menggunakanlarutan alkaline clean yang dipanaskan sehingga uap panas


89

yang dialirkanmelalui pipa yang berada didasar tangki. Proses pengikisan kotoran padabatang profil Aluminium ini diakibatkan desakan uap panas sehinggamenggerakkan larutan alkaline clean mengikis kotoran yang ada pada batang-batang profil Aluminium tersebut. b. Pencucian. Tujuan proses ini untuk menghilangkan zat pembersih yang tertinggal pada permukaan, bahan pencuci yang digunakan adalah air bersih. c. Etching Fungsi dan proses ini adalah menghilangkan bagian-bagian yang kasar dan

goresan-goresan

yang

ada

pada

permukaan

batang

profil

tersebut.Penghilangan goresan-goresan ini, dimaksudkan agar batangbatang profilAluminium ini mudah dialiri arus listrik pada waktu proses anodizingberlangsung. Untuk menghilangkan goresan tersebut digunakan larutansoda api (NaOH) dengan temperatur pada tangki proses yaitu 55 0C. d. Pencucian. Tujuan pencucian adalah untuk menghilangkan larutan NaOH yang masih ada pada permukaan.Bahan pencuci yang digunakan adalah air bersih. e. Desmuting Desmuting merupakan proses untuk menghilangkan lapisan smut yang diakibatkan oleh proses sebelumnya. Lapisan tersebut terdiri dari partikelantar

logam

berat

alkaline.Untukmenghilangkan

atau

oksida

oksida-oksida

yang logam

larut berat

dalam tersebut

digunakan larutanasam nitrat (HNO3) dengan konsentrasi 50 % atau asam sulfat (H2SO4)yang mempunyai konsentrasi 15 %. Perbandingan dengan kedua larutantersebut 1 : 5. f. Pencucian. Tujuan pencucian adalah untuk menghilangkan larutan yang tertinggal pada permukaan.Air yang digunakan adalah air bersih. Laporan Akhir Praktikum Kimia Anorganik Anorganik “Anodising Aluminium”

90

g. Anodizing Anodizing adalah proses elektrolisa didalam larutan elektrolit. Sebagai kutub positif pada proses adalah batang-batang profil Aluminium dankatodanya

terbuat

dari

logam

Aluminium

atau

timah

hitam.

Prosesanodizing ini membentuk suatu lapisan oksida Aluminium pada permukaanbatang-batang

profil

Aluminium

dan

lapisan

ini

dapat

melindungi terhadapreaksi oksidasi. Larutan yang digunakan untuk proses anodizing ini adalahasam sulfat (H2SO4) dengan konsentrasi 20 % ditambah aditive. Padaproses elekrolisa ini digunakan: - Hambatan : 130 Ohm - Tegangan : 30 Volt - Daya : 3 Watt - Temperatur proses : 20 0C Reaksi kimia pada proses ini berlangsung sebagai berikut :

    

+

H2SO4

2H + SO4

Katoda :

2H+ + 2e

Anoda :

SO42-

SO4 + 2e

2SO4

2SO3 + O2

4 Al + 3O2

2-

H2

2Al2O3

Pelapisan Aluminium denngan oksidanya berlangsung terus menerus selama proses elektrolisa dijalankan sebab Al2O3 yang terbentuk tidakmenghalangi reaksi dengan oksida aktif, karena selama proses elektrolisaberlanngsung, oksigen yang terikat pada senyawa Aluminium Al2O3 akanberpindah kebatang profil Aluminium yang sebelah dalam untukmembentuk Al2O3 yang baru. h. Pencucian.


91

Proses ini dilakukanuntuk menghilangkan larutan H2SO4 yang masih ada pada permukaan batang-batang profil Alluminium. Bahan pencuci yangdigunakan adalah air bersih. i.

Pewarna (Colouring). Colouring merupakan proses pewarnaan secaara elektrolitik. Tujuan daripewarnaan ini adalah untuk memperindah batang-batang profil Aluminium.Larutan yang digunakan dalam proses ini adalah Cobalt, H2SO4, Tin Sulfatdan additive dengan temperatur proses 20 0C. Warna yang dihasilkandariproses ini tergantung pada waktu, semakinlama proses pewarnaanberlangsung maka menghasilkan warna yang semakin gelap atau hitam.

j.

Pencucian. Tujuan

proses

ini

adalah

untuk

menghilangkan

kotoran-kotoran

yangmasih ada pada permukaan. Bahan pencuci yang digunakan adalah air bersih. k. Sealing. Bagian terakhir dari proses anodize adalah sealing. Sealing adalah proses penyempitan pori-pori dari logam Aluminium yang telah dianodize. Prosessealing ini dimaksudkan untuk menstabilkan lapisan anodize (Al2O3).Karena hidrasi yang terjadi pada proses ini akan merubah oksida Aluminium anhidrat menjadi oksida Aluminium hidrat. Prinsip dari prosessealing ini adalah proses antara oksida Aluminium dengan air yangmembentuk oksida Aluminium mono hidrat. Reaksi kimia dari prosessealing dapat dilihat sebagai berikut : Al2O3 + H2O Al2O3 . H2O Temperatur pemanasan pada tangki proses digunakan 98 0C. Lamanya proses sealing ini tergantung tebalnya batang aluminium yang dianodize. Mekanisme Penyempitan Akibat dari Proses Sealing


92

Sebelum di-sealing

Sesudah di-sealing

3. Unracking. Unracking adalah proses melepaskan batang-batang profil Aluminium yang telah dianodizing dari rak penggantung. CARA MELARUTKAN LARUTAN ANODISASI - Siapkan gelas ukur sesuai dengan ukuran larutan yang akan kita buat. - Siapkan larutan asam sulfate 20% dari larutan yang akan di buat. - Siapkan additive (Asam Oksalat) 14 – 18 – 18 gr/lt. - Masukkan air sesuai dengan larutan yang akan kita buat - Tambahkan larutan asam sulfate sesuai dg komposisi yg telah ditentukan – 18gr - Tambahkan additive 14 – 18gr - Pasangkan katoda dengan menggunakan logam inert Cara uji 1. Ketebalan lapisan anodisasi diukur dengan metoda anus eddy. Metoda lain dapatdipergunakan sesuai dengan peraturan yang berlaku. 2. Uji siling Uji siling dilakukan menurut ketentuan yang berlaku dan dapat dilakukan dengan menggunakan salah satu kriteria di bawah ini. a. Uji natrium sulfit Siling dianggap baik bila kehilangan berat dari permukaan yang dianodisasi tidak lebih dari2,0 g/m2, b. Uji asam fosfat/asam kromat Laporan Akhir Praktikum Kimia Anorganik Anorganik “Anodising Aluminium”

93

Siling dianggap baik bila kehilangan berat dari permukaan yang dianodisasi itidak lebih dari3,0 g/m2 c. Uji absorpsi zat warna Bila tidak terjadi bekas, siling dianggap sempurna.Bila terdapat bekas yang ringan, silingmasih dapat diterima.Bila terjadi bekas yang nyata, siling adalah buruk. d. Pengukuran admitansi T μs, dimana T adalah Harga admitansi harus lebih kecil dari 500/ 500/ T ketebalan lapisan anodisasi dalam Simens. e. Uji kelembaban SO2 Bila setelah 24 jam dibiarkan terbuka dalam media coba; dan tampak permukaan masihdapat diterima pemesan/pemilik, maka siling dapat diterima. Media coba mempunyaikelembaban nisbi 95% sampai dengan 100%, mengandung kadar SO2 sebesar 0,5 - 2%pada suhu 25 ± 2 OC. 3. Untuk uji mutu dapat juga dilakukan melalui ketentuan yang.berlaku,yaitu a. Uji korosi. b. Ketahanan terhadap gosokan. c. Ketahanan cahaya, panas dan cuaca. d. Sifat pemantulan cahaya. e. Sifat pemantulan sinar infra merah. f.

Ketahanan terhadap kelunturan.

g. Tegangan jebol (break down voltage). Syarat lulus uji 1. Kelompok dinyatakan lulus uji, apabila, contoh yang diambil dari kelompok tersebutmemenuhi syarat mutu. 2. Uji ulang


94

Apabila suatu contoh uji tidak memenuhi ketentuan pada butir syarat mutu, dapat dilakukan uji ulangdengan contoh uji sebanyak dua kali dari jumlah yang yang ditentukan ditentukan dari kelompok kelompok yang yang sama. sama. Apabila salah satu dari contoh uji ulang tidak memenuhi ketentuan pada butir syarat mutu kelompokdinyatakan tidak lulus uji. 3. Pengujian dan pemberian tanda Lulus Pengujian dan Pemberian tanda, lulus uji dilakukan oleh instansi yang berwenang. 4. Laporan hasil uji Produsen atau penjual harus dapat menunjukkan hasil uji dari barang yang bersangkutan. Syarat mutu 1. Sifat tampak Permukaan lapisan anodisasi harus bebas dari cacat-cacat anodisasi yang mengganggudalam pemakaiannya. 2. Ketebalan lapisan film anodisasi Ketebalan lapisan film anodisasi harus memenuhi syarat seperti yang tercantum pada tabel berikut. Ketebalan Lapisan Anodisasi

Kelas

Ketebalan rata-

Ketebalan lokal

rataminimum,μm

minimum,μm

1

18

14

2

10

8

3

5

4 80% dari

Khusus

≥:20

ketebalanrata-rata minimum


95

3. Mutu siling, harus diperiksa menurut ketentuan yang berlaku. 4. Dengan cara pewarnaan elektrolitik dan pencelupan ganda. Zat Pewarna Lain: Banyak zat yang bisa digunakan untuk percobaan logam, diantaranya CoSO4, H3BO3, (NH4)2SO4, SnSO4, H2SO4 (perunggu hitam): NiSO4, H3BO3 (perunggu),

amonium

oksalat

besi

(keemasan),

kalium

ferosianida

(biru),tembaga sulfat-anonium sulfida (hijau), timbal nitrat diikuti kalium kromat (kuning).


96


97

FLOWCHART

Lempeng aluminium - melengkukkan Lempeng aluminium berbentuk silinder - Menghubungkan kawat dengan jepit aligator Lempeng aluminium berbentuk silinder + kawat

Keeping aluminium 3 x 4 cm - Mencuci dengan air panas dan detegen - Membilas dengan air sampai bersih - Menghubungkan kawat ke keping aluminium dengan jepit aligator Keping aluminium yang sudah terhubung dengan kawat didalam gelas kimia

NB:

-untuk memegang aluminium menggunakan pinset -meletakkan keeping ditengah-tengah silinder dan tidak mengenai silinder -keping aluminium bertindak sebagai anoda sedangkan silinder bertindak sebagai katoda


98

Keping aluminium yang sudah terhubung dengan kawat didalam gelas kimia + H2SO4 2M

- Memasukkan sampai tercelup tetapi tida tidak k sam sam ai kli kli - Menambahkan sedikit detergen - Menghubungkan dengan sumber arus 12 V

Larutan + gelembung gas

1 g FeCi3 + 1 g (NH4)2S2O4 + 200 mL air - Memanaskan sampai mendidih

Larut Larutan an ewar ewarna na + ke in alum alumin iniu ium m - Mencelupkan selama beberapa menit - Mengangkat keping aluminium

ke in alum alumin iniu ium m + air air mend mendid idih ih - Mencelupkan selama 10 menit

NB:

Keping aluminium

Keping aluminium

berwarna

tidak berwarna

-memperhatikan warna yang terbentuk -memperhatikan hasil yang diperoleh


99

-mengulangi perbobaan dengan mengganti larutan pewarna dengan KCrO 4 dan KMnO4 LAMPIRAN FOTO PRAKTIKUM ANODISING ALUMINIUM


100


101


102

Anodising Aluminium

Recommend Documents