4
BAB II DASAR TEORI
2.1 Pelapisan Listrik Pelapisan listrik adalah salah satu teknik pelapisan logam menggunakan listrik dengan arus searah (Direct Current / DC), dimana ion-ion dari logam pelapis (anoda) mengalir dari elektroda positif menuju elektroda negatif (katoda). Sehingga ion-ion logam yang didapat dari logam pelapis dihantarkan melalui larutan elektrolit yang sekaligus penambah ion-logam untuk
melapisi permukaan logam yang dilapisi.
Sehingga logam tersebut bisa lebih indah dan tahan lama terutama dari karat. Kata corrosi berasal dari bahasa latin “Corrodere” yang artinya perusakan logam atau berkarat. Karat adalah proses degradasi perusakan material yang disebabkan oleh pengaruh lingkungan sekelilingnya. Yang dimaksud pengaruh di sekelilingnya dapat berupa udara, sinar matahari, embun, air tawar, air laut, air sungai, air tanah, air kapur, dan tanah pasir (Budinski, 1992). Beberapa produk yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari dilapisi oleh teknik pelapisan listrik (electroplating), tapi cenderung tidak memperhatikan pada hasil akhir. Namun proses pelapisan listrik tidaklah buruk sebagai proses komersial. Proses ini muncul pada waktu yang bersamaan dengan elektrifikasi di akhir abad kesembilan belas, dan tidak ada satu orang pun yang mengembangkan penemuan proses ini. Tapi Michael Faraday dimana pada awal abad kesembilan belas bertanggung jawab untuk mengembangkan undang-undang dasar yang mengatur tetang deposisi listrik. Yang menjelaskan bahwa dasar elektroplating menggunakan dua elektroda yang direndam dalam elektrolit dan terhubung ke satu daya (Gambar 2.1). Jika elektrolit dan logam kombinasi digantungkan, maka logam A akan larut membentuk ion logam A, dengan arus searah dari baterai atau sumber lain yang sesuai sebagai pendorong untuk reaksi ion A ke B. maka Michael Faraday mendirikan hukum yang menyatakan bahwa.”Jumlah logam yang terdapat dalam reaksi ini merupakan fungsi dari jumlah saat ia mengalir dalam sistem dan setara dengan elektrokimia dari logam yang sedang diplating” (Budinski, 1992).
5
O2 (Gas)
O2 (Gas)
Gambar 2.1 Sistematik Proses Pelapisan Listrik. (Budinski, 1992)
Larutan elektrolite yang digunakan adalah garam logam nikel sulfat (NiSO4) karena pada anoda dan katoda terjadi perbedaan potensial setelah dialiri listrik, maka logam nikel akan teroksidasi menjadi ion logam bermuatan positif (Ni2+), ion logam nikel (Ni2+) dari anoda larut dalam larutan untuk menggantikan ion logam nikel (Ni2+) dari garam logam NiSO4 yang telah terelektrolisis menjadi (Ni2+) dan SO42dan tertarik ke katoda untuk membentuk lapisan nikel. Dalam proses elektrolisa terjadi reaksi pada katoda, yaitu proses reduksi dari ion-ion nikel dengan bantuan elektron-elektron yang berasal dari sumber arus searah. Sehingga reaksi yang terjadi pada katoda dapat dituliskan sebagai berikut : Ni2+ + 2e
Ni0
2H+ + 2e
H2
Dan sebaliknya pada anoda terjadi reaksi : Ni0
Ni2+ + 2e
4OH2Cl
-
O2 + 2H2O + 4e Cl2 + 2e
Namun sebelum dilakukan pelapisan listrik (electroplating) pada bahan dasar, permukaan logam harus dipersiapkan untuk menerima adanya lapisan. Persiapan ini bertujuan untuk meningkatkan daya ikat antara lapisan dengan bahan yang dilapisi. Permukaan yang ideal dari bahan dasar adalah permukaan yang seluruhnya mengandung atom dan tanpa adanya bahan asing lainnya. Proses ini meliputi abrasi
6
mekanik yang dilakukan untuk jenis inert yang kasar dan besar. Sedangkan dalam proses pembersihan maka dari itu diperlukan larutan asam atau alkali, sehingga oksida yang terdapat pada pemukaan logam hilang dan bersih (Budinski, 1992).
2.2 Jenis-jenis Logam Logam adalah unsur yang paling banyak di bumi ini, logam memiliki sifat dan kegunaannya masing-masing. Sampai saat ini, terdapat 65 logam yang terbentuk secara alami di bumi, namun hanya sedikit yang bisa di manfaatkan dengan cara yang benar. Logam-logam yang dapat dimanfaatkan ini hanya mencapai 20 buah, baik yang berdiri sendiri maupun sebagai bagian dari alloy (campuran dari dua buah logam atau lebih dan zat lainnya). Alloy ini dibuat untuk membuat logam yang memiliki sifat yang berbeda dari sebelumnya, agar dapat dimanfaatkan secara maksimal. Dalam kimia, sebuah logam atau metal (Bahasa Yunani: Metalon) adalah sebuah unsure kimia yang siap membentuk ion (kation) dan memiliki ikatan logam, dan kadang kala dikatakan ia mirip dengan kation di awan electron. Metal adalah salah satu dari tiga kelompok unsur yang dibedakan oleh sifat ionisasi dan ikatan, bersama dengan metaloid dan non logam. Dalam tabel periodic, garis diagonal digambar dari boron (B) ke polonium (Po) membedakan logam dari nonlogam. Unsur dalam garis ini adalah metoloid, kadang kala sering dissebut semi-logam. Logam umumnya memiliki dua sifat, yaitu sifat kimia dan sifat fisika dimana sifat kimianya biasanya cenderung untuk membentuk kation dengan menghilangkan elektronnya, kemudian bereaksi dengan oksigen di udara untuk membentuk oksida basa. Contohnya: 4 Na + O2 → 2 Na2O (natrium oksida) 2 Ca + O2 → 2 CaO (kalsium oksida) 4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3 (Aluminium oksida) Logam-logam transisi seperti besi, tembaga, seng dan nikel, membutuhkan waktu lebih lama untuk teroksidasi. Sedangkan logam lainnya seperti pallanium, platinum dan emas, tidak bereaksi dengan
udara sama sekali. Beberapa logam
seperti aluminium, magnesium, beberapa macam baja, dan titanium memiliki
7
semacam “pelindung” di bagian paling luarnya, sehingga tidak dapat dimasuki oleh molekul oksigen. Sedangkan sifat fisika dari logam adalah konduktivitas listrik, konduktivitas termal, sifat luster dan masa jenis. Logam yang mempunyai massa jenis, tingkat kekerasan, dan titik lebur yang rendah (contohnya Logam pada umumnya mempunyai angka yang tinggi dalam logam alkali dan logam alkali tanah) biasanya bersifat sangat reaktif. Jumblah electron bebas yang tinggi disegala bentuk logam padat menyebabkan logam tidak pernah terlihat transparan. Mayoritas logam memiliki massa jenis yang lebih tinggi dari pada nonlogam. Meski begitu, variasi massa jenis ini perbedaannya sangat besar, mulai dari litium sebagai logam dengan massa jenis paling kecil sampai maksimum dengan logam dengan massa jenis paling besar. Softilmu
2.2.1 Logam Aluminium Aluminium adalah logam paling berlimpah yang berjumblah sekitar 8% di permukaan bumi dan paling berlimpah ketiga terbanyak setelah oksigen dan silicon. Aluminium murni merupakan logam putih keperak-perakan sangat lunak, ringan, tidak magnetic, dan tidak mudah terpercik. Karena aluminium terlalu reaktif sehingga tidak dapat ditemukan dalam unsur murninya di alam, untuk mendapatkan aluminium kita harus mengolah bijih aluminium terlebih dahulu. Bijih aluminium ini disebut bauksit, aluminium juga dapat dicampur dengan unsur lain, seperti tembaga, magnesium, silicon, mangan, dan unsur-unsur lainnya untuk membebtuk sifat-sifat yang menguntungkan. Setelah dicampur dengan unsur lain, aluminium menjadi memiliki sifat-sifat yang lebih menguntungkan seperti tidak mudah berkarat, serta penghantar listrik dan panas yang baik. Aluminium juga merupakan logam yang kuat sehingga dapat di tempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan dibentuk menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Aluminium juga dapat di daur ulang, tanpa kehilangan kualitas asalnya setelah di daur ulang. Karena aluminium sangat tahan karat maka aluminium banyak digunakan oleh manusia, misalnya saja sebagai alat bahan baku dapur, seperti panic, botol minuman ringan, tutup botol susu, compact disk, kabel bertegangan tinggi, sebagai bingkai
8
jendela, dan badan pesawat terbang. Oleh karena itulah aluminium banyak digunakan dalam industry penerbangan dan berperan penting pula dibidang transportasi maupun konstruksi (engineeringtown.com).
2.2.2 Logam Nikel Nikel adalah unsur kimia metalik dalam tabel periodic yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28, nikel mepunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras. Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), ornament-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industry. Nikel ditemukan oleh Cronstendt pada tahun 1751 dalam mineral yang disebutnya kupfernickel (nikolit). Nikel adalah komponen yang ditemukan banyak dalam meteorit dan menjadi ciri komponen yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. Meteorit besi atau siderite, dapat mengandung alloy besi dan nikel berkadar 5-25%. Nikel diperoleh secara komersial dari pentlandit dan pirotit dikawasan Sudbury Ontario, sebuah daerah yang menghasilkan 30% kebutuhan dunia akan nikel. Deposit nikel lainnya ditemukan di Kaledonia Baru, Australia, Cuba, Indonesia. Sifat nikel adalah berwarna putih keperak-perakan dengan pemolesan tingkat tinggi. Bersifat keras, mudah ditempa, sedikit ferromagnetis , dan merupakan konduktor yang agak baik terhadap panas dan listrik. Nikel tegolong dalam grup logam besi-kobal, yang dapat menghasilkan alloy yang sangat berharga. Adapun proses pembentukan logam yaitu dengan proses pengolahan biji nikel dilakukan untuk menghasilkan nikel matte yaitu produk dengan kadar nikel di atas75%. Nikel digunakan secara besar-besaran untuk pembuatan baja tahan karat dan alloy lain yang bersifat tahan korosi, seperti Invar, Monel, Inconel, dan Hastelloys. Alloy tembaga-nikel berbentuk tabung banyak digunakan untuk pembuata instalasi proses penghilangan garam untuk mengubah air laut menjadi air segar. Nikel digunakan untuk membuat uang koin, dan baja nikel untuk melapisi senjata dan ruangan besi (deposit di bank), dan nikel yang sangat halus, digunakan sebagai
9
katalis untuk menghitrogenisasi minyak sayur (menjadikan padat). Nikel juga digunakan dalam keramik, pembuatan magnet Alnico dan baterai penyimpanan Edison. (id.wikipedia.org/wiki/Nikel)
2.2.3 Logam Seng Seng adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatife 65,39. Ia merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa aspek kimiawi seng mirip dengan magnesium. Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Seng merupakan logam putih kebiruan berkilau, seng bersifat getas pada suhu normal, tetapi berubah menjadi ulet dan bisa ditempa ketika dipanaskan antara 110 °C hingga 150 °C. Unsur ini merupakan logam cukup reaktif yang akan bereaksi dengan oksigen dan non-logam, serta bereaksi dengan asam encer untuk melepaskan hydrogen. Seng merupakan unsur umum di alam dengan sejumlah makanan mengandung konsentrasi tertentu seng, air minum juga mengandung sejumblah seng , yang mungkin akan semakin tinggi bila disimpan dalam wadah logam. Limbah industry berpotensi menyebabkan peningkatan jumblah seng dalam air minum sehingga memicu masalah kesehatan, seng terjadi secara alami di udara, air dan tanah, tetapi peningkatan konsentrasi seng umumnya disebabkan oleh aktivitas manusia. Sebagian seng ditambahkan ke alam selama kegiatan industri, seperti pertambangan, pembakaran batu bara, dan pengolahan baja, seng merupakan unsur ke-23 paling melimpah di kerak bumi. Bijih seng lainnya adalah wurzite, smithsonite, dan hemimorphite, daerah pertambangan utama berada di Kanada, Rusia, Australia, Amerika Serikat, dan Peru. Lebih dari 30% kebutuhan seng dunia dipenuhi oleh seng daur ulang, seng terutama digunakan dalam proses peleburan besi serta sebagai campuran paduan logam. Logam ini juga digunakan sebagai pelat negative dalam beberapa baterai listrik serta untuk atap dan selokon dalam konstruksi bangunan, serta dalam die casting di industry otomotif. Seng oksida digunakan sebagai pigmen putih dalam berbagai cat dan sebagai aktivitor dalam industri karet. Sebagai pigmen, seng juga digunakan dalam industri pelastik, kosmetik,kertas fotokopi, wallpaper, tinta cetak dll. id.(wikipedia.org/wiki/Seng)
10
2.2.4 Logam Tembaga Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodic yang memiliki lambang Cu, berasal dari bahasa Latin Cuprum dan nomor atom 29. Bernomor massa 63,54, merupakan unsur logam dengan warna kemerahan dengan struktur Kristal kubus. Tembaga memantulkan sinar merah dan oranye dan menyerap frekuensi lain dalam spektrum cahaya terlihat. Logam ini mudah di tempa, ulet dan merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Tembaga lebih lunak daripada seng, dapat di poles dan memiliki reaktivitas kimia rendah. Dalam udara lembab, tembaga perlahan-lahan membentuk selaput permukaan kehijauan yang dissebut patina, lapisan ini melindungi dari serangan korosi lebih lanjut. Tembaga juga merupakan unsur yang banyak terdapat di alam, manusia tercatat juga banyak menggunakan tembag. Tembaga memasuki udara terutama melalui proses pembakaran bahan bakar fosil, logam ini akan terus berada di udara hingga kemudian mengendap ketanah melalui hujan. Manusia juga turut menyebarkan tembaka ke lingkungan melalui aktivitas pertambangan, produksi logam, produksi kayu dan produksi pupuk fosfat. Selain karena aktivitas manusia, tembaga juga dilepaskan ke lingkungan akibat peristiwa alami, seperti akibat pelapukan tanaman dan kebakaran hutan. Sebagian besar senyawa tembaga akan menetap dan terikat di tanah atau terserap dalam sumber air yang bisa menimbulkan ancaman kesehatan. Produksi tembaga dunia diperkirakan sebesar 12 ton per tahun serta 2 juta ton tembaga diklaim merupakan hasil daur ulang. Penambangan besar tembaga dilakukan dibeberapa negara seperti Chile, Indonesia, Amerika Serikat, Australia, dan
Kanada. Bijih
utama tembaga disebut sebaagai kalkopirit (CuFeS2). Kebanyakan tembaga digunakan untuk peralatan listrik (60%); kontruksi, seperti atap dan pipa (20%); mesin industri, seperti penukar panas (15%); dan paduan logam (5%). Paduan tembaga yang sudah dikenal sejak lama adalah perunggu; kunikngan (paduan tembaga seng); paduan tembaga-timah-seng, yang cukup kuat untuk membuat senjata dan meriam; paduan tembaga dsn nikel, yang dikenal sebagai cupronickel dan digunakan sebagai pembuat mata uang logam. Tembaga ideal digunakan sebagai kabel jaringan listrik karena mudah ditangani, dapat ditarik
11
menjadi
kawat
halus,
dan
memiliki
konduktivitas
listrik
tinggi.
(id.wikipedia.org/wiki/tembaga)
2.3 Teknik Pembersihan Logam Salah satu bagian yang paling penting dari elektroplating adalah proses persiapan dan pembersihan kotoran pada permukaan komponen sebelum proses elektroplating dimulai. Bagian dari proses ini sangat menentukan tampilan dan kualitas dari plating yang memiliki sifat anti karat. Poin penting yang perlu diingat tentang siklus pembersihan adalah membuatnya sesederhana mungkin dalam batasbatas komponen yang akan dibersihkan, karena jika berlebihan pada proses pembersihan dapat menyebabkan komponen menjadi rusak dan mengakibatkan terjadinya limbah bahan (Poyner, 1991). Pencucian dengan asam ini bertujuan untuk membersihkan permukaan benda kerja dari oksida atau karat dan sejenisnya yang menempel pada komponen seperti : tanah, lemak, minyak dan lain-lain (semua yang larut dalam larutan organik) secara kimia melalui perendaman. Dimana reaksi dari proses Pickling sebetulnya adalah proses elektrokimia dalam sel galvanis antara logam dasar dan oksida, sehingga gas H2 yang timbul dapat mereduksi ferrioksida menjadi ferro oksida yang mudah larut. Dalam reaksi ini biasanya diberikan inhibitor agar reaksi tidak terlalu cepat dan menghasilkan pembersihan yang merata. Larutan asam yang biasa digunakan dalam proses pembersihan/pengangkatan kotoran yang menempel benda kerja adalah asam sulfat, asam klorida, asam nitrat (Poyner, 1991). Dari beberapa jenis larutan pembersih yang ada, yang paling banyak dan sering digunakan pada idustri rumahan adalah pembersih dengan asam karena harganya yang cukup terjangkau dan prosesnya yang efesien. Menurut Sen (2005) Di mana zat asam yang bersifat asam dapat menghilangkan sisik dari logam tertentu, sehingga dapat diklasifikasikan untuk jenis logam dan larutan yang akan di gunakan seperti : 1. Logam Besi dan Baja - HCl untuk skala kecil, H2SO4 panas untuk skala lebih besar. 2. Logam S.S - HNO3. 3. Logam Paduan Al - HF.
12
4. Logam Cu dan paduan - H2SO4 panas. 5. Logam Kuningan - campuran dari H2SO4, HNO3 dan sedikit NaCl atau Na2Cr2O7 dan H2SO4.
2.4 Proses Pelapisan Listrik Dalam proses pelapisan, ion logam (anoda) yang berada dalam larutan elektrolit akan berkurang dan diendapkan pada logam yang dilapisi (katoda) yang berfungsi sebagai pelapis metalik. Dimana rapat arus yang diperoleh dari tegangan (DC) akan diteruskan ke larutan elektrolit, sehingga anoda dapat larut dan menjadi logam murni sebagai pelapis. Selain itu akan ditambahkan garam logam ke larutan elektrolit untuk menjaga konsentrasi ion logam, di mana proses elektrokimia pada elektroplating dikendalikan oleh tiga hukum di antaranya : 1. Hukum Faraday tentang elektrolisis. 2. Elektroda tunggal potensial. 3. Hukum Ohm. Di mana Hukum Faraday menyebutkan bahwa jumlah ion logam yang disimpan secara langsung sesuai dengan jumlah aliran arus dan durasinya. Hal ini berbanding terbalik untuk keadaan oksidasi logam di elektrolit. Sedangkan hukum Ohm memberikan aliran arus secara langsung sebanding dengan tegangan DC yang di gunakan dan berbanding terbalik dengan ketahanan sistem (Sen, 2005). Pada proses pelapisan secara listrik komponen yang memilki ukuran kecil maupun besar prosesnya dikenal sebagai plating masa, yang dilakukan dengan menggunakan peralatan khusus, tergantung pada ukuran dan geometri komponen yang akan dilapisi dan proses pelapisan yang akan digunakan. Setelah benda kerja betul-betul bebas dari pengotor maka benda kerja tersebut sudah siap untuk dilapisi. Benda karja yang belum bisa dilapisi langsung sebaiknya direndam dengan larutan pembilas dan jangan dikeringkan di udara. Dalam operasi pelapisan kondisi operasi perlu/penting sekali untuk diperhatikan, karena kondisi tersebut akan menentukan berhasil atau tidaknya proses pelapisan serta mutu lapisan yang dihasilkan. Menurut Kanani (2004) Kondisi operasi yang perlu diperhatikan antara lain :
13
1. Rapat Arus (Current Density) Rapat arus adalah bilangan yang menyatakan jumlah arus listrik yang mengalir perluas unit elektroda A/m2. Terbagi menjadi dua macam yaitu rapat arus katoda (Cathode Current Density) dan rapat arus anoda (Anode Current Density). Pada proses lapis listrik rapat arus yang diperhitungkan adalah rapat arus katoda yaitu banyaknya arus listrik yang diperlukan untuk mendapatkan atom-atom logam pada tiap satuan luas benda yang akan dilapis. Di mana rapat arus dapat diatur, semakin tinggi rapat arus maka makin meningkat kecepatan pelapisan dan memperkecil ukuran/bentuk kristal. Tapi bila rapat arus terlalu tinggi juga akan mengakibatkan lapisan menjadi kasar, bersisik dan akan terbakar/hitam. Dalam proses pelapisan listrik rapat arus memiliki range antara 250-1000 A/m2, dan rapat arus yang paling baik dalam proses pelapisan listrik adalah 500 A/m2 (Conway, 2005 dan Lowenheim, 1978). 2. Tegangan Arus (Voltage) Dalam proses lapis listrik tegangan yang digunakan haruslah konstan, sehingga yang divariabelkan hanyalah ampernya saja. Maksudnya adalah bila luas permukaan benda kerja bervariasi, maka rapat aruslah yang divariasikan sesuai dengan ketentuan, sedangakan voltagenya tetap (Conway, 2005). 3. Suhu Larutan Temperatur larutan juga dapat mempengaruhi hasil lapisan, dimana kenaikan temperatur larutan menyebabkan bertambahnya ukuran kristal. Dan pada temperature yang tinggi daya larut bertambah besar dan terjadi penguraian garam logam yang menjadikan tingginya konduktifitas serta menambah mobilitas ion logam, tetapi viskositas jadi berkurang. Sehingga endapan ion logam pada katoda akan lebih cepat sirkulasinya. Dalam hal ini suhu larutan elektrolit memiki range anatara 45-65oC, maka yang paling baik pada saat melakukan proses pelapisan listrik adalah 60oC. Apa bila suhu larutan lebih rendah maka akan didapat lapisan yang suram dan apa bila lebih tinggi maka lapisan yang didapat juga tampak suram karena terbakar (Conway, 2005 dan Lowenheim, 1978). 4. pH Larutan pH digunakan untuk menentukan derajat keasaman suatu larutan elektrolit dalam proses kalorimeter. pH larutan dapat diatur/diukur dengan alat ukur pH meter
14
atau pH kalorimeter. Tujuan menentukan derajat keasaman ini adalah untuk melihat atau mengecek kemampuan dari larutan dalam menghasilkan lapisan yang lebih baik. Pada umumnya pH larutan elektrolit mengandung pH berkisar antara 1,5 – 4,5 dan pH yang paling baik digunakan pada saat proses plating adalah 2-4. Dan untuk mengatur nilai pH sesuai dengan yang diinginkan dapat menggunakan agitasi dengan udara. Pada larutan yang bersifat basa pH larutan berkisar 8-9, sedangkan larutan yang bersifat asam nilai pH larutannya berkisar 1-5. Apabilai nilai pH dari larutan berubah, maka bisa menggunakan sodium atau potassium Hidroksida pada larutan yang bersifat basa dan asam sulfat pada larutan yang bersifat asam. (Conway, 2005 dan Lowenheim, 1978).
2.5 Lapisan Antar Permukaan Lapisan antar Permukaan adalah bidang garis yang menunjukkan kondisi lapisan antara logam pelapis dengan logam yang dilapisi, kondisi ini dapat menentukan kualitas dari hasil pelapisan itu sendiri dan pada bidang inilah bisa dilihat seberapa besar perlakuan yang di terima oleh spesimen dalam proses pembersihan dan pelapisan. Namun untuk mengetahui kondisi tersebut tidaklah mudah yang hanya dilihat dengan kasat mata, maka dari itu diperlukan suatu alat untuk mengamati hasil pelapisan tersebut yaitu dengan menggunakan mikroskop dan program computer ImageJ. Sebelum dilakukan pengamatan dari mikroskop haruslah mempersiapkan spesimen terlebih dahulu yaitu memotong plat aluminiun secara horizontal (gambar 2.2) kemudian menyiapkan pipa paralon ½ dim dengan panjang 2cm kemudian oleskan minyak kelapa pada bagian dalam pipa, taruhlah pipa diatas permukaan kaca kemudian diberi plastisin pada sekeliling pipa , sepesimen kemudian ditaruh didalam pipa, masukkan campuran resin + katalis dan kemudian tunggu hingga kering, setelah kering (resin pada pipa membeku) maka dilakukan pengamplasan untuk menghaluskan permukaan spesimen, pengamplasan dilakukan bertahap dari pengamplasan 100 – 500 – 800 – 1000 – 1500 – 2000, setelah pengamplasan kembali dilakukan polising menggunakan kain beludru, autosol dan air yang mengalir. Lihat pada mikroskop apakah masih ada baret atau tidak jika masih ada baret, lakukan polising lagi. Untuk melihat struktur mikronya gunakan cairan etsa, untuk logam besi celupkan 3 – 5 detik kemudian dibilas dengan alcohol,
15
terakhir dikeringkan dengan tisu. Foto mikro dari mikroskop kemudian ditransper atau dipindahkan keprogram ImageJ agar bisa dihitung jarak antar muka rata–rata dari setiap lapisan. (Gambar 2.2) menunjukan keadaan lapisan yang terjadi pada baja, dalam hal ini baja dilapisi dengan nikel semi terang dan nikel cerah (Dennis, 1972).
A
A
Potongan A - A
Gambar 2.2 Penampang Lapisan Nikel dan Lapisan Kromium Konvensional Pada Baja. (Dennis, 1972)
Keterangan : a. Garis lapisan antar permukaan. b. Lapisan nikel semi terang. c. Lapisan nikel cerah. Untuk mengukur jarak antar muka pelapisan adalah menggunakan program komputer ImageJ
2.6 Pengamatan Kualitas Permukaan Lapisan Selain mengamati lapisan antar permukaan, kualitas lapisan khususnya tingkat kecerahan dan reflektivitas juga bisa ditentukan dengan menggunakan alat seperti
16
(Gambar 2.3) di bawah. Pada gambar menunjukkan sebuah alat sederhana namun efektif yang dikenal sebagai metode Grid Gardam. Alat ini dapat digunakan untuk menilai kualitas gambar yang terbentuk pada permukaan sendok yang telah dilapisi. Hal ini diakibatkan oleh kotak yang memiliki grid nyala pada satu sisi sehingga ukuran kualitas dan reflektifitas dari permukaan dapat diperoleh dengan mengukur jarak dari grid ke panel (Dennis, 1972).
Gambar 2.3 Grid Gardam Digunakan Untuk Membandingkan Kualitas Akhir Permukaan Pada Sendok. (Dennis, 1972)
Untuk mengetahui dari keempat sendok yang memiliki kualitas permukaan yang baik dapat dijelaskan pada (Gambar 2.4). Dimana terlihat bayangan lampu yang timbul pada sendok paling kiri lebih jelas dan sesuai dengan objeknya dibandingkan dengan yang lain. Yang artinya semakin baik lapisan pada sendok dapat memantulkan gambar yang dibentuk oleh grid maka lapisan tersebut memiliki tingkat kecerahan dan reflektivitas yang baik (Dennis,1972).
Gambar 2.4 Perbedaan Dalam Kejelasan Gambar Dapat Dilihat Pada Mangkuk Dari Sendok. (Dennis, 1972)
