Prinsip Dasar Electroplating

Kita mengenal istilah anoda, katoda, larutan elektrolit. Ketiga istilah tersebut digunakan seluruh literatur yang berhubungan dengan pelapisan material khususnya logam dan diilustrasikan seperti pada gambar di atas.

• Anoda adalah terminal positif, dihubungkan dengan kutub positif dari sumber arus listrik. Anoda dalam larutan elektrolit ada yang larut dan ada yang tidak.Anoda yang tidak larut berfungsi sebagai penghantar arus listrik saja., sedangkan anoda yang larut berfungsi selain penghantar arus listrik, juga sebagai bahan baku pelapis.

• Katoda dapat diartikan sebagai benda kerja yang akan dilapisi, dihubungkan dengan kutub negatif dari sumber arus listrik.
• Elektrolit berupa larutan yang molekulnya dapat larut dalam air dan terurai menjadi partikel-partikel yang bermuatan positf atau negatif. Karena electroplating adalah suatu proses yang menghasilkan lapisan tipis logam di atas permukaan logam lainnya dengan cara elektrolisis, maka perlu kita ketahui skema proses electroplating tersebut.

Skema Proses Electroplating

Perpindahan ion logam dengan bantuan arus listrik melalui larutan elektrolit sehinnga ion logam mengendap pada benda padat yang akan dilapisi. Ion logam diperoleh dari elektrolit maupun berasal dari pelarutan anoda logam di dalam elektrolit. Pengendapan terjadi pada benda kerja yang berlaku sebagai katoda.

Reaksi kimia yang terjadi pada proses electroplating seperti yang terlihat pada Pada KATODA

Pembentukan lapisan Nikel

Ni2+ (aq) + 2e →Ni (s)

Pembentukan gas Hidrogen

2H+ (aq) + 2e →H2 (g)

Reduksi oksigen terlarut

½ O2 (g) + 2H + →H2O (l)

Pada ANODA

Pembentukan gas oksigen

H2O (l) →4H + (aq) + O2 (g) + 4e

Oksidasi gas Hidrogen

H2 (g) →2H+(aq) + 2e-

Mekanisme terjadinya pelapisan logam adalah dimulai dari dikelilinginya ion-ion logam oleh molekul-molekul pelarut yang mengalami polarisai. Di dekat permukaan katoda, terbentuk daerah Electrical Double Layer (EDL) yang bertindak seperti lapisan dielektrik. Adanya lapisan EDL memberi beban tambahan bagi ion-ion untuk menembusnya. Dengan gaya dorong beda potensial listrik dan dibantu oleh reaksi-reaksi kimia, ion-ion logam akan menuju permukaan katoda dan menangkap electron dari katoda, sambil mendeposisikan diri di permukaan katoda. Dalam kondisi equilibrium, setelah ion-ion mengalami discharge menjadi atom-atom kemudian akan menempatkan diri pada permukaan katoda dengan mula-mula menyesuaikan mengikuti susunan atom dari material katoda.

Tujuan Pelapisan (Coating):

• Meningkatkan ketahanan terhadap korosi
• Meningkatkan ketahanan aus
• Meningkatkan tampak rupa

Jenis-jenis proses pelapisan listrik (Elektroplating), antara lain :

1. Pelapisan cadmium
2. Pelapisan seng
3. Pelapisan tembaga
4. Pelapisan nikel
5. Pelapisan khrom
6. Pelapisan timah
7. Pelapian timbale
8. Pelapisan perak
9. Pelapisan emas
10. Pelapisan rodium
11. Pelapisan kuningan
12. Pelapisan brons
13. Pelapisan logam pada plastik