I

DASAR-DASAR PELAPISAN

I. PENDAHULUAN

Pelapisan pada umumnya merupakan bagian akhir dari proses produksi dari suatu produk. Proses tersebut dilakukan setelah benda kerja mencapai bentuk akhir, atau setelah proses pengerjaan mesin serta penghalusan terhadap permukaan benda kerja dilakukan. Dengan demikian, proses pelapisan termasuk termasuk dalam kategori pekerjaan finishing dari suatu benda kerja.

II.TUJUAN DAN JENIS PELAPISAN

Secara teknis tujuan pelapisan logam untuk :

Memperbaiki tampilan luar permukaan

Mengisolasi permukaan logam dari interaksi dengan lingkungan.

Memberikan sifat khusus pada permukaan logam seperti sifat keras, tahan aus, tahan suhu tinggi dll.

Dilihat dari jenis material pelapis, maka pelapisan dapat dikategorikan atas tiga jenis, yaitu :

Pelapisan Organik

Pelapisan Inorganik

Pelapisan Metalik

III. MACAM MACAM PELAPISAN LOGAM

1. Pelapisan Dekoratif

2. Pelapisan Protektif

3. Pelapisan untuk sifat khusus permukaan

IV.PELAPISAN LOGAM DITINJAU DARI SIFAT ELEKTROKIMIA BAHAN PELAPIS

IV. 1 Pelapisan Anodik atau Sacrificial Coating

Pelapisan Anodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih anodik terhadap substrate. Keunggulan dari pelapisan anodic adalah sifat logam pelapis yang bersifat melindungi logam yang dilapisi, sehingga walaupun terjadi cacat pada permukaan pelapis karena berbagai sebab seperti seperti tergores, retak, tekelupas dll, sehingga terjadi exposure terhadap lingkungan sekitarnya, sampai batas tertentu tetap terproteksi oleh logam pelapis. Sifat seperti ini tidak terdapat pada logam yang dilapisi dengan logam yang lebih katodik.

IV. 2. Pelapisan Katodik

Pelapisan Katodik dikatakan pada setiap pelapisan dimana logam pelapis sifat elektrokimianya lebih katodik dibandingkan dengan substrate. Pelapisan yang dilakukan dengan emas atau perak terhadap tembaga merupakan contoh pelapisan katodik yang banyak dikenal. Kelemahan dari pelapisan katodik, adalah kerawanan terhadap korosi lokal tidak terjadi cacat pada permukaan logam pelapis. Bila terjadi cacat pada logam pelapis, maka logam yang dilapisi akan terekspose kelingkungan dan akan bersifat anodik, sehingga akan terjadi korosi local yang intensif terhadap substrate.

V. METODE PELAPISAN LOGAM (PELAPISAN METALIK)

Secara teknis, pelapisan metalik dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain adalah dengan cara sebagai berikut:

Pelapisan dengan celup panas (Hot Dipping)

Pelapisan dengan penyemprotan (Metal Spraying)

Cladding

Conversion Coating

Pelapisan listrik

V. 1Pelapisan dengan celup panas (Hot Dipping)

Pelapisan dengan celup panas dilakukan dengan cara mencelupkan logam yang akan dilapisi kedalam logam pelapis yang berada dalam keadaan cair. Karena itu titik cair logam yang akan dilapisi harus lebih tinggi dari titik cair logam pelapis, contohnya pelapisan sheet baja dengan Zinc pada pembuatan atap seng.

V. 2Pelapisan dengan penyemprotan logam (Metal Spraying)

Pelapisan dengan penyemprotan logam dilakukan dengan menyemprotkan logam cair dalam bentuk partikel-partikel halus kepermukaan logam yang akan dilapisi hingga membentuk suatu lapisan. Pada umumnya pelapisan ini dilengkapi dengan pelapisan lain, yaitu pengecatan untuk mengisolasi bahan pelapis yang sudah ada dari proses oksidasi atmosfer. Dapat dilakukan dengan alat yang mirip alat tembak (Gun) dengan tiga bentuk logam pengumpan, yaitu : bentuk kawat, bentuk bubuk, bentuk plasma.

Prinsip kerjanya sama, dimana kebagian dalam chamberatau ruang pembakar yang ada pada alat penyemprot dialirkan gas campuran antara acetylene dan oksigen. Gas ini akan terbakar ketika melewati elektroda panas dalam chamber. Temperature gas panas dalam chamber berkisar antara 15000 30000 0F. ketika aliran gas ini disemprotkan ke permukaan substrate , butiran-butiran logam yang halus ini akan terdampar pada permukaan logam substrate dan tetap disana sebagai logam pelapis.

V.3Cladding

Proses cladding umumnya dilakukan dengan dua cara yaitu :

Hot Rolling

Exsplosive forming

Dari kedua cara ini pelapisan dengan rolling lebih banyak digunakan, karena hasilnya lebih rata kekuatannya dan lebih mudah dikontrol. Cladding merupakan suatu proses pelapisan dengan kesenyawaan yang sangat kuat.

Cladding umumnya dilakukan untuk pelapisan logam dengan logam lain yang tidak bebrbeda jauh beda potensial elektrokimianya. Cladding merupakan pelapisan logam dengan logam lain dengan ketebalan yang tinggi. Cladding merupakan suatu cara pelapisan logam untuk mengendalikan korosi merata dalam jangka waktu relatif panjang misalnya dilingkungan dengan korosifitas yang tinggi. Tujuan pelapisan dengan perbedaan potensial elektrokimia yang kecil adalah untuk menghindari efek korosi galvanik antara keduanya selama masa operasi. Contoh pelapisan logam yang pernah dilakukan, diantaranya adalah :

Plat baja tebal inch, dilapis cladding dengan stainless steel 1/8 inch.

Plat baja 1 inch dilapis dengan plat nikel 1/8 inch.

Paduan aluminium dilapis dengan aluminium murni.

V. 4Conversion Coating

Conversion coating merupakan pelapisan logam yang dilakukan dengan cara mengkorosikan permukaan logam tersebut sehingga membentuk lapisan yang kuat serta protektif. Beberapa pelapisan konversi yang sudah luas dikenal saat ini adalah :

a. pelapisan posfat

b. pelapisan kromat, dan

c. anodizing.

Dalam implementasinya, pelapisan konversi memiliki fungsi-fungsi berikut :

1. menimbulkan lapisan yang melekat kuat pada permukaan

2. bersifat dapat menahan korosi, setidaknya selama proses pengapalan

3. dapat menyerap oil atau wax sehingga membantu ketahanan korosi permukaan.

4. memberikan warna permukaan yang lebih baik

5. memberikan ketahanan permukaan terhadap abrasi

V. 5Pelapisan dengan elektroplating

Proses pelapisan dengan elektroplating disebut juga dengan electrodeposition. Terdapat empat unsur pokok dalam electroplating, yaitu :

1. sirkuit luar, yang terdiri dari sumber arus DC dengan peralatan seperti amperemeter, voltmeter serta alat pengatur voltage serta arus.

2. katoda, yaitu elektroda negatif, yang merupakan elektroda yang akan dilapisi.

3. larutan pelapis diman terdapat ion-ion logam pelapis.

4. anoda, yaitu elektroda positive yang merupakan logam pelapis. Anoda tersebut merupakan logam inert atau anoda yang tak larut.

VI. PELAPISAN LISTRIK

VI.1 Prinsip dasar Pelapisan

Prinsip dasar dari pelapisan logam secara listrik adalah penempatan ion logam yang ditambah electron pada logam yang dilapisi, yang mana ion-ion logam tersebut didapat dari anoda dan elektrolit yang digunakan.

Secara elektrokimia prosesnya dapat dillihat sebagai berikut :

+

-

( + )

( - )

12

3

Mn+ + ne- M0

Gambar 1

Skema Pelaksanaan Pelapisan Logam Secara Listrik

Keterangan :

(1) Anoda (3) Elektrolit

(2) Katoda (4) Sumber arus searah

Dengan adanya arus yang mengalir dari sumber maka elektron dipompa melalui elektroda positip ( anoda ) menuju elektroda negaitf( katoda ). Dan dengan adanya ion-ion logam yang didapat dari elektrolit maka menghasilkan logam yang melapisi permukaan logam lain yang dilapisi. Kerena proses ini adalah proses listrik maka bila terdapat kotoran yang menepel pada permukaan katoda maka electron dan ion logam yang ada akan terhalang oleh kotoran tersebut sehingga tidak akan ada pelapisan pada tempat yang kotor tersebut. Adap pun proses pelapisan yang sering dilaksanakan ada dua macam cara yaitu :

(.Cara individual

( Cara barrel

Cara individual diterapkan pada benda-benda kerja yang besar dan memerlukan kondisi permukaan yang tidak hanya berfungsi protektif tapi juga dekoratif.

Sedangkan cara yang kedua yaitu cara barrel digunakan pada benda kerja ukuran kecil dan banyak, seperti mur dan baut. Caranya benda-benda tesebut ditaruh dalam tabung berlubang yang mempunyai plat-plat logam sebagai konduktor katoda, kemudian selama proses tabung tersebut berputar. Dengan pemutaran itu maka benda kerja akan saling bergantian terlapisi.

VI.2. Pengaliran Arus

Arus yang digunakan pada proses pelapisan adalah arus searah ( Direct Current DC ). Arus ini didapat dari sumber arus yang bermacam-macam, yaitu :

(. Batere kering

(. Adaptor

Penggunaan sumber arus tergantung dari besar arus yang akan digunakan selama proses. Dan juga kestabilan besar arus juga harus diperhatikan karena hal itu berhubungan dengan hasil pelapisan yang terjadi. Ditinjau dari kestabilan arus yang dibutuhkan maka sumber arus yang paling baik adalah Adaptor ( daya arus Searah ).

Rapat arus adalah besar arus yang dibutuhkan setiap satuan luas permukaan benda kerja. Namun perlu diingat adalah bila arus terlalu tinggi maka hasil lapisan akan jelek atau terkelupas ( permukaanya kasar ) dan bila arus terlalu rendah maka proses pelapisan akan lambat sekali.

VI.3 Elektrolit

Fungsi elektrolit disini adalah sebagai penghantar arus dan penambah ion logam pelapis. Oleh karena itu larutan elektrolit harus mengandung logam pelapis, misalnya untuk pelapisan krom maka elektrolit yang digunakan harus mengandung krom juga.

Dalam pembuatan larutan elektrolit yang harus diperhatikan adalah perbandingan kandungan masing-masing bahan kimia. Perbandingan tertentu menurut jenis elektrolitnya. Prosentase yang sudah ditentukan harus dipenuhi untuk mendapatkan hasil yang baik.

Agar elektrolit dapat menghantarkan listrik dengan baik, maka didalam larutan tersebut harus mengandung bahan-bahan berlarut yang memiliki satu dari fungsi ini :

(. Membantu pelarutan anoda.

(. Mengandung zat pembentuk senyawa kompleks dengan ion-ion yang mengendap pada permukaan logan.

(. Mengandung cukup ion logam yang akan diendapkan pada permukaan katoda ( benda kerja )

(. Menghantarkan arus listrik ( konduktor )

(. Bertindak sebagai buffer, pengatur pH

Pada proses eletroplating bahan-bahan tersebut terutama berasal dari unsure kimia lain yang sengaja ditambahkan untuk mendapatkan lapisan yang terbaik. Tetapi tidak semua proses pelapisan harus menggunakan larutan dengan kandungan bahan-bahan untuk melaksanakna fungsi diatas. Ini tergantung pada kondisi-kondisi yang ingin dicapai. Misalnya, pelapisan untuk tujuan teknis akan mengutamakan pembentukan senyawa ion kompleks yang pada umunya lebih kuat dari pada pelapisan dengan ion tunggal. Pelapisan dekoratif akan mengutamakan sifat halus, rata dan mengkilap sehingga unsure kerataan harus dan brightener lebih diperhatikan

VI.4 Anoda

Anoda yang digunakan pada proses pelapisan logam, yaitu :

(. Anoda dapat larut ( soluble )

(. Anoda tak dapat larut ( insoluble )

Maksud anoda dapat larut adalah anoda yang selama proses pelapisan memberikan ion-ion logamnya kepada katoda, sehiongga anoda jenis ini makin lama makin habis terkikis, contoh anoda jenis ini adalah :

a. Tembaga

b. Seng

c. Nikel

d. Timah putih

e. Cadmium

f. Perak, dam lain-lain

Sedangkan anoda tak dapat larut adalah anoda yang selama proses pelapisan tidak terkikis. Contoh anoda jenis ini adalah :

a. Karbon

b. Platina

c. Timah hitam, Dan lain-lain

Anoda yang digunakan dalam proses lapis listrik harus dapat mengalirkan arus listrik dan juga harus berfungsi sebagai pengisi kekukrangan logam dalam larutan yang mengendap pada permukaan katoda.

VI.5. Pendinginan dan Pemanasan Elektrolit

Pelapisan logam dilaksanakan tidak selalu pada suhu ruangan, tapi kadang-kadang harus pada suhu yang lebih panas. Hal ini berhubungan dengan jenis elektrolit yang digunakan. Tiap jenis elektrolit mempunyai suhu operasi yang berlainan. Mungkin pada satu jenis elektrolit harus bekerja pada suhu 500C, tapi pada jenis lain justru tidak boleh bekerja pada suhu panas, dengan kata lain harus pada suhu dingin.

Karena keadaan-keadaan itulah maka dibutuhkan pemanasan atau pendigninan elektrolit. Untuk pemanasan eletrolit biasanya digunakan pemanas celup ( immersion heater ) yang dapat diatur suhunya. Agar aman dalam pemakainya maka pada batang pemanas diberi jeruji pelindung supaya tidak terbentur benda keras lainnya.

Biasanya pendinginan cairan elektrolit lebih jarang dilaksanakan dari pada pemanasan, sebabnya adalah operasi electroplating lebih sering dilaksanakan pada suhu panas dari pada dalam suhu ruangan.

VI.6. Penyaringan

Pada saat pencampuran bahan kimia untuk membuat elektrolit mungkin saja masih ada sisa bahan kimia yang tidak larut dan mengendap atau mengapung dalam cairan elektrolit.

Karena wujudnya yang padat maka bahan-bahan tersebut akan menghalangi terjadinya porses pelapisan. Juga selama proses electroplating mungkin sekali terjadi endapan-endapan bahan kimia atau kotoran yang timbul akibat proses tersebut. Hal-hal tersebut juga akan menimbulkan masalah dalam proses pelapisan. Karena itu sebelum maupun selama peoses electroplating seringkali harus dilaksanakan penyaringan. Penyarignan pada tahap pertama ( sebelum proses pelapisan ) dilakukan dengan dua macam prosedur, yaitu :

a. Penyaringan dengan kain penyaring

b. Penyaringan dengan mesin penyaring

Cara pertama dilakukan untuk proses pelapisan pada tangnki kecil prosedurnya sebagai berikut :

Pencampuran bahan kimia dilakukan di tangki lain kemudian tuangkan elektrolit yang sudah jadi tersebut ke tangki elektrolit utama dengan melalui kain penyaring. Sedanngkan cara kedua dilakukan untuk proses pelapisan pada tangki besar. Prosedurnya dilakukan pencampuran bahan kimia langsung pada tangki elektrolit utama. Setelah itu masukan slang-slang pengisap kedalam larutan. Kemudian operasikan mesin penyaring selam kurang lebih setengah jam.

(. Logam yang akan dilapisi ; suasana pelapisan ( kondisi elektrolit ) harus sesuai dengan benda yang akan dilapisi.

(. Bentuk dan ukuran yang akan dilapisi, desain bak, rak, dan anoda yang akan digunakan untuk pelapisan harus sesuai dengan bentuk dan ukuran dari benda yang akan dilapisi.

VI.7. Sistenm Sel Lapisan Listrik

Pada dasarnya bend akerja dihubungkan dengan kutub negative sehingga berfungsi sebagai katoda, sedangkan sebagai anoda dapat digunakan anoda tidak larut, sehingga logam pelapis berasal dari ion-ion dalam larutan eletrolit. Sebagai anoda dapat juga digunakan logam pelapis murni yang dapat terlarutkan dengan larutan elektrolit tetap mengandung logam pelapis bersangkutan.

Sebagai sumber arus listrik searah (DC) dapat digunakan penyearah arus (rectifier) atau berasal dari suatu akumularor konvensional untuk skala relative kecil.

Larutan elektrolit dapat terdiri dari bahan-bahan :

a) Sumber logam pelapis

b) Pengatur pH (buffer)

c) Pengatur daya hantar listrik

d) Pengatur karakteristik endapan logam

Dalam hal tertentu sering diperlukan pemanasan, pendinginan atau pengaturan temperature elektrolit dengan penutup (cover) dari minyak atau bahan lain.

1. Berbagai konsep dasar dalam PL

Dalam PL sering dikenal konsep convering power, throwing power dan leveling, sehingga secara khusus pemahaman tentang hal ini akan diuraikan disini.

1.1. Covering Power (CP)

CP didefinisakan sebagai kemampuan larutan untuk mengendapkan logam pada seluruh bagian permukaan katoda tanpa perlu memperhatikan distribusi ketebalan dan penampilanya. CP sangat dipengaruhi oleh sifat dasar logam, perlakuan awal dan kondosis permukaan logam kerja.

1.2. Throwing Power (TP)

TP biasanya dibagai menjadi TP-makro dan TP-mikro, yang disebabkan oleh sifat-sifat elektrokimia yang berbeda. Makro-TP biasanya diartikan sebagai kemampuan suatu larutan elektrolit untuik electroplating dan electroforming dalam mengendapkan logam pada logam sedemikian rupa sehingga untuk permukaan yang berbeeda dapat dihasilkan endapan lapisan dengan ketebalan yang relatif sama. Makro-TP biasanya diukur dengan alat dan metode tertentu yang sudah baku dimana digunakan suatu anoda diantara dua katoda yang jaraknya berbanding 5 : 1, sehingga TP dapat dihitung dengan persamaan :

dimana :

TP = Makro throwing power (%), dimana -100 % < TP < 100 %

P= Distribusi arus perimeter, yang sebanding dengan perbandingan jarak antara katoda yang jauh dengan katoda yang dekat (5 : 1)

M= Perbandingan berat yang logam yang diendapkan pada kedua katoda

Pengujian makro-TP biasanya dilakukan sel Haring-Blum atau Hull. Mikoro-TP biasanya diartikan sebagai kemapuan suatu larutan elektrolit dalamn mengendapkan logam pada logam kerja pada setiap titik pada permukaan logam kerja. Semua faktor yang menurunkan overpotensial konsentrasi seperti pengadukan, naiknya temperatur dan meningkatnya konsentrasi ion akan memperbaiki mikro-TP tetapi kurang baik terhadap makro-TP.

1.3. Levelling

Biasanya diartikan sebagai kemampuan larutan elektrolit untuk dapat mengendapkan logam pada daerah lekukan lebih dibanding terhadap permukaan rata.sehingga benda kerja yang terdapat goresan-goresan dapat terlihat mengkilap karena efek leveling ini. Hal ini sangat penting terutama dalam electroplating untuk tujuan dekoratif.

2. Pelapisa Listrik Logam Nikel (Vernikel)

Nikel, meskipun termasuk logam dengan harga potensial reduksi relatif negatif tetapi dalam oksidanya dapat membentuk lapisan pasif, sehingga biasanya cocok dipakai untuk dipakai sebagai logam pelindung anti korosi. Selain itu endapan nikel mempunyai kekerasan relatif baik dan mampu melapisi permukaan tidak rata, pada kondisi operasi relative sederhana. Keberhasilan pelapisan listrik logam nikel selain sangat tergantung pada proses pelapisan listrik itu sendiri juga sangat ditentukan oleh tahap pembersihan permukaan logam kerja, yang mencakup beberapa tahap.

1) Tahap Pembersihan Lemak

Tujuan utama tahapan ini adalah untuk menghilangkan lemak atau bahan lain yang menggangu pada permukaan benda kerja yang dapat melindung kontak elektrolit dengan katoda. Proses dikenal dengan dua macam : pada tempertaur kamar dan dengan pemanasam. Tergantung pada logam kerja maka pelarut yang dapat digunakan dapat dilihat pada table II yang dikelompokan untuk baja, tembaga dan paduan tembaga serta seng, aluminium dan paduan aluminium.

2) Tahap Pembersihan Karat

Besi baja serta logam lain dialam dalam keadaan tertentu dipermukaanya dapat dikotori oleh permukaan karat yang utama biasanya adalah oksida garam bersangkutan. Larutan untuk proses pickling biasanya digunakan asam seperti asam sulfat, asam klorida dan campuran asama lainya.

3) Tahap Pembilasan

dalam tahap ini sebenarnya merupakan tahap dimana bahan-bahan sisa dari proses sebelumnya secara fisik dihilangkan dengan air pembilas atau dengan penyemprotan dalam beberpa bak pembilas. Perlu diperhatikan agar pembilasan dilakukan secara efektif dan efisien, terutama dengan pengaturan sirkulasi air pembilas dengan baik.

4) Tahap Pemolesan

tahap ini dimaksudjkan terutama selain pembersihan tahap akhir juga memberikan kondisi agar permukaan logam benda kerja halus dan merata. Biasanya dipakai bahan abrasive yang terbuat dari korundum Al2O3 yang sangat keras atau silicon karbida. (SiC) dengan ukuran bervariasi antara 30 mesh sampai 250 mesh atau lebih halus lagi tergantunng berbagai faktor.

5) Tahap Pelapisan Lisrtrik

Telah dijelaskan bahwa pada dasrnya pelapisan listrik adalah pengendapan logam yang tereduksi pada katoda karena lairan arus searah dalam sistems sel. Ternyata keberhasilan proses ini selain ditentukan oleh rapat arus dan temperature juga sangat ditentukan oleh jenis dan komposisi elektrolit yang digunakan jenis elektrolit untuk vernickel ini biasanya adalah larutan watts (campuran sulfat dan klorida), khlorida tinggi, sulfamat, fluoborat, dan pyrophosphate.

Untuk memperoleh pelapisan dengan ketahana korosi yang lebih baik biasanya proses pelapisan dilakukan dua kali (duplex). Lapisan pertama disebut dull-nickel, yang dibuat relative lebih tebal dibandibngkan dengan lapisan kedua bright-nickel. Lapisan pertama dilakukan tanpa pengadukan sedangkan lapisan kedua dicegah terjadinya overpotensial konsentrasai dengan cara diberikan pengadukan elektrolit.

Tabel II Komposisi Larutan Pembersih (G/L)

Untuk Baja, Tembaga dan Paduan Tembaga

Na OH 20-30

Na3PO4 25-30

Na2SiO3 3-10

Temperatur larutan : 70 90 0C

Degrasing : 10 30 menit

Untuk Seng, Aluminium dan Paduan Aluminium

Na3PO4 50

Na2CO3 50

Na2SiO3 30

Temperatur larutan : 60 70 0C

Degrasing : 15 menit

Menurut pengalaman untuk pelapisan listrik maupun electroforming yang sering dipakai adalah larutan Watts. Hal ini teruutama didasarkan pada kenyataan bahwa larutan watts ini lebih murah, aman dan mudah diperoleh bahan-bahan kimia utamanya.

Komposisi larutan watts dapat dilihat dari tabel III, sedangkan untuk electroforming pada tabel IV. Khusus untuk memperoleh lapisan dengan kekerasan yang lebih tinggi dapat digunakan larutan elektrolit seperti pada tabel V.

Tabel III Komposisi Larutan Watts

KomponenKomposisi Pada

pH tinggipH rendah

Nikel Sulfat

Nikel Khlorida

Asam borat

pH

Temperature

Rapat araus240 g/l

45 g/l

30 g/l

4,5

46-71 0C

2,2 10,8 A./dm2330 g/l

45 g/l

37,5 g/l

1,5 4,5 g/l

46-60 0C

2,7 10,8 A/dm2

Table IV Komposisis Larutan Watts Untuk Electroforming

Nikel sulfat

Nikel khlorida

Asam Borat

pH

Temperatur

Rapat Arus195 240 g/l

45 75 g/l

22 30 g/l

4,8 5,4

40 45 0C

0,8 4,4 A/dm2

Table V Larutan Yang Digunakan Untuk Memperoleh Derajat Kekerasan

KomponenKomposisi Untuk Kekerasan

Lunak Keras

Nikel Sulfat

Nikel Khlorida

Asam borat

pH

Temperature

Rapat araus

- Tanpa Agitasi

- Dengan Aitasi

Kekerasan (Vickers)

Tensile Streht

Kecepatan pengendapan pada 5 A/dm2Elongasi 330 g/l -

30 g/l 300 g/l

30 g/l 30 g/l

2,0

60 0C 60 0C

2,5 5,0 A/dm2 2,0 5,0 A/dm2

10 A/dm2

140 160 230 260

36 kg/mm2 70 kg/mm2

60 m/hari

30 % 21 %

Banyak variasi dilakukan sehingga dicapai kekhususan lain. Selain itu beberapa komposisi elektrolit khlorida tinggi, sulfamat, fluoborat dapat dilihat pada tabel VI.

Selain logam nikel maka beberapa logam lain dapat juga pelapisan seperti : chrom, antimony, aluminium, arsen, bismuth, cadmium, emas, tembaga, cobalt, indium, besi, timbal, mangan, palladium, platina, rhenium, rhodium, perak, timah putih, seng dan lain sebagainya. Beberapa data dapat dilihat pada tabel VII.

Beberapa paduan yang dapat diperoleh sebagai lapis pelindung adalah Cu-Zn, Ni-Co, Ni-Zn, Ni-Cd, Cu-Sn, Zn-Mo dan lain sebagainya.

3. Pelapisan Listrik Paduan Kuningan (Cu-Zn)

Selain logam, pada permukaan benda kerja dapat pula dipaliskan paduan. Sebagai suatu ilustrasi akan diuraikan dan dibahas langsung dalam penataran tentang pelapisan kuningan, yang merupakan paduan logam tembaga (Cu) dan Logam seng (Zn).

LOGAM-LOGAM PELAPIS

1Logam pelapis anodik

Termasuk dalam kategori logam pelapis anodik adalah zinc, aluminium, cadmium.

2Logam pelapis katodik

Yang termasuk kedalam logam pelapisan yang katodik adalah logam-logam kromium, tembaga, nikel, perak dan emas.

VII.PELAPISAN DENGAN CAT

Pelapisan logam dengan bahan cat merupakan cara pengendalian korosi yang sudah lama dikenal masyarakat. Cat bukan hanya dikenal untuk mengendalikan korosi pada logam tetapi juga untuk memberikan efek dekoratif pada permukaan lain seperti kayu, plastik, kaca dan lain-lainnya.

Sehubungan dengan fungsinya sebagai bahan pelapis, maka cat harus memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

1. cat harus memiliki daya adhesi yang kuat terhadap benda dan sifat ini harus stabil terhadap waktu.

2. cat harus mudah dilapiskan dengan cara-cara yang dianjurkan dalam proses pengecatan, misalnya dengan kuas, rol dan semprot.

3. lapisan cat yang disapukan kepermukaan harus bersifat dapat menutupi permukaan dengan merata dan sempurna.

4. kualitas cat seperti warna dan viskositasnya harus tetap

5. memiliki sifat khusus untuk kegunaan yang khusus pula, misalnya tahan air untuk cat bawah air, tahan suhu tinggi dan anti korosi.

Untuk memenuhi sifat-sifat diatas maka pada cat harus terkandung komponen-komponen seperti pigmen, zat pengikat, zat filler (pengisi), pelarut dan zat aditif.

VII. 1Pigmen

Pigmen pada cat umumnya berbentuk serbuk yang berfungsi sebagai bahan pelindung yang memberikan efek dekoratif pada tampilan cat, berupa warna yang cerah. Pigmen dapat juga berupa racun pada cat bawah air. Pigmen dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu ; pigmen aktif, pigmen pasif, dan pigmen racun.

VII.1.aPigmen Aktif

Pigmen aktif merupakan pigmen yang memberikan efek dekoratif dan mampu memberikan perlindungan terhadap logam dengan cara bereaksi terhadap lingkungan. Lingkungan tersebut dapat diartikan sebagai unsur diluar logam yamg dilapisi dan dapat juga unsur logam yang dilapisi itu sendiri. Karena unsur bereaksi dengan lingkungan ini maka pigmen-pigmen ini dikatakan aktif. Contoh pigmen aktif : serbuk seng, Zn kromat, Ca2PbO4.

VII.1.bPigmen pasif

Pigmen pasif merupakan pigmen yang tidak memberikan reaksi terhadap lingkungan. Umumnya pigmen-pigmen ini berupa oksidasi-oksidasi yang tidak memiliki kemauan untuk bereaksi lagi seperti TiO2 dan Fe2O3. kurang baik digunakan pada lingkungan yang terekspose lingkungan yang variatif, misalnya hujan dan panas serta temperatur yang berubah-ubah. Cat seperti ini lebih baik digunakan pada interior dimana lingkungan sekitarnya hampir selalu tetap.

VII.1.cPigmen racun

Pigmen racun merupakan pigmen yang disamping dapat melindungi, juga dapat meracuni mahkluk hidup yang menempel pada permukaan. Umumnya pigmen ini digunakan pada cat bawah air. Cat seperti ini misalnya digunakan pada lunas kapal, tiang dermaga dan lain-lain.

VII.2Zat pengikat (Binder)

Bahan pengikat pada cat berfungsi untuk memberikan sifat fisik dan sifat kimiawi tertentu dari cat. Kegunaan cat bahkan dapat dilihat dari jenis pengikat yang digunakannya. Komponen pengikat ini dapat menentukan sifat adhesi cat, elastisitas lapisan cat, ketahanan terhadap cuaca, ketahanan terhadap atmosfer, ketahana terhadap intrusi air dan senyawa kimia lainnya. Cat dengan komponen pengikatan yang kurang baiak akan mudah terkelupas, tidak tahan akan perubahan cuaca, tidak elastis sehingga mudah retak, mudah diresapi air dan embun sehingga tidak kedap air.

Diantara jenis bahan pengikat adalah : alkyd resin, bitumen, khlorinated rubber, vinyl, epoxy.

VII.3.Zat Pelarut

Zat pelarut merupakan zat yang berguna untuk menjaga viskositas cat agar mudah disapukan kepermukaan logam dengan kuas, rol ataupun semprot. Pelarut dapat mengatur cepat lambatnya kering suatu lapisan cat. Cat yang baik selalu mempunyai waktu pengeringan yang tertentu. Diantara zat-zat pelarut yang dikenal adalah senyawa-senyawa hidrokarbon, alkohol, ester, keton dan alifatik.

VII.4.Pengisi (filler)

Zat pengisi berguna terutama untuk membuat cat menjadi suatu lapisan yang padat. Zat pengisi akan berfungsi mengisi rongga-rongga dan porositas yang mungkin terbentuk dalam cat bila dikeringkan. Dengan adanya pengisi, maka lapisan cat akan kuat, padat dan tidak mudah diresapi cairan apapun dari luar. Diantara zat-zat pengisi yang dikenal adalah CaCO3, talc, china clay dan mica.

VII.5. Zat Tambahan (additif)

Bahan additif biasanya ditambahkan dalam jumlah yang sedikit dengan maksud untuk memperbaiki sifat-sifat cat seperti :

mencegah terjadinya pemisahan warna

mencegah timbulnya jamur pada permukaan benda yang dicat.

Mencegah terjadinya pengendapan pigmen.

4

4

_1118310549.unknown