Penambahan Konsentrasi Asam Oksalat Terhadap Ketebalan Lapisan Oksida

ABSTRAK

Modifikasi permukaan aluminium secara elektrokimia merupakan suatu proses yang tengah berkembang pesat saat ini. Modifikasi permukaan secara elektrokimia pada awalnya lebih diarahkan pada peningkatan nilai ketahanan korosi, peningkatan kekerasan, dan juga peningkatan nilai estetika. Namun pada perkembangannya, salah satu proses elektrokimia, yaitu anodisasi, telah berkembang menjadi suatu proses modifikasi permukaan yang bertujuan untuk diaplikasikan pada teknologi berbasis nanoteknologi. Pemanfaatan lapisan oksida pada permukaan aluminium hasil proses anodisasi dilakukan dengan memanfaatkan pori (porous anodic alumina) yang terbentuk sebagai template pada pembuatan material yang berbasis pada nano teknologi seperti quantum-dot arrays, photonic crystals, magnetic memory arrays, nanowire dan berbagai alat mikroelektronik lainnya

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perubahan konsentrasi larutan elektrolit terhadap ketebalan lapisan oksida yang terbentuk pada permukaan aluminium. Penelitian dilakukan dengan menggunakan sampel logam berupa aluminium foil (pure aluminium, 96.49%Al) dengan permukaan anodisasi sebesar 2X2 cm. Larutan elektrolit yang digunakan adalah asam oksalat dengan variasi konsentrasi 0.4 M, 0.5 M, 0.6 M. Tegangan pada proses adalah 32.5 Volt, temperatur dijaga pada rentang 40C – 160C, dan diaduk dengan menggunakan magnetic stirrer 500 rpm. Hasil yang diperoleh melalui penelitian ini adalah bahwa tidak terjadi perubahan warna yang signifikan pada proses anodisasi dengan larutan asam oksalat. Nilai ketebalan lapisan oksida yang terbentuk akan semakin meningkat pada peningkatan konsentrasi asam oksalat. Nilai kekerasan pada sampel aluminium foil tidak dapat dilakukan dengan menggunakan metode microhardness tester.

Kata Kunci : Anodisasi, Asam Oksalat, Aluminium, Lapisan Oksida

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG PENELITIAN

Aluminium merupakan logam yang pada perkembangannya saat ini paling banyak digunakan dan diaplikasikan. Aplikasi dari logam aluminium sangat luas, mulai dari aplikasi untuk hal sederhana seperti industri rumah tangga, hingga pengunaan pada tingkat teknologi tinggi seperti pada komponen pesawat terbang, satelit, bahkan pada komponen mikroelektronik. Hal ini sangat dimungkinkan mengingat karakteristik logam aluminium yang memiliki berat jenis cukup ringan (2.70 gr/cm3), kurang lebih sepertiga berat jenis baja atau paduan tembaga[1].

Untuk dapat mendukung berbagai kebutuhan industri dan teknologi yang menggunakan aluminium sebagai material utama, dibutuhkan berbagai pengembangan, modifikasi dan inovasi dalam teknologi pemanfaatan aluminium, agar nantinya diperoleh bebagai nilai guna yang lebih tinggi dari logam aluminium. Salah satu metode inovatif yang digunakan dalam memodifikasi permukaan aluminium adalah dengan salah satu jenis proses elektrokimia yaitu anodisasi. Proses anodisasi ini diarahkan pada pembuatan dan kontrol lapisan oksida pada permukaan aluminium.

Pada awal perkembangannya, proses anodisasi lebih diarahkan pada peningkatan kekerasan permukaan aluminium dan juga peningkatan nilai estetika aluminium (pewarnaan). Peningkatan kekerasan dapat dilakukan, mengingat lapisan oksida (Al2O3) yang terbentuk melalui proses anodisasi memiliki ketebalan yang jauh lebih tinggi dari pembentukan lapisan oksida secara murni, dan juga memeliki kekerasan yang cukup tinggi[2].

Sementara untuk peningkatan nilai estetika dapat dilakukan mengingat pada proses anodisasi ini, pembentukan lapisan oksida dapat dikontrol sedemikian rupa (melalui larutan elektrolit) sehingga nantinya warna dari lapisan oksida dipermukaan aluminium dapat memilki warna sesuai dengan yang diinginkan.

Namun, pada perkembangannya saat ini, proses anodisasi telah dikembangkan untuk penggunaan teknologi tingkat lanjut. Hal ini dapat dilakukan karena pada lapisan oksida yang terbentuk melalui proses anodisasi, terbentuk suatu struktur lapisan oksida yang dalam skala mikro maupun nano, memiliki karakter yang cukup khas dan berbeda dibandingkan dengan material lain yang mengalami perlakuan serupa. Lapisan oksida hasil proses anodisasi yang lebih dikenal dengan porous anodic alumina (PAA) ini telah dikembangkan untuk digunakan sebagai template untuk fabrikasi dalam nanostructured material[3]. Pengembangan teknologi ini semakin berkembang pesat dimana aplikasi penggunaan porous anodic alumina (PAA) diharapkan pada masa mendatang akan dapat digunakan pada proses fabrikasi alat alat yang memanfaatkan nanoteknologi seperti quantum-dot arrays, photonic crystals, magnetic memory arrays, nanowire dan berbagai alat mikroelektronik lainnya[4].

Untuk mendapatkan hasil proses anodisasi berupa lapisan oksida yang optimal, dibutuhkan berbagai pengaturan parameter yang tepat. Oleh karena itu perlu dilakukan berbagai penelitian untuk mengetahui efek perubahan suatu parameter (temperatur, konsentrasi, tegangan, arus, dan lain lain) terhadap lapisan oksida yang terbentuk nantinya. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan asam oksalat sebagai larutan elektrolit dan aluminium foil sebagai logam yang akan dianodisasi. Nantinya dari penelitian ini diharapkan dapat diketahui signifikansi dari perubahan konsentrasi larutan oksalat terhadap ketebalan lapisan oksida yang dihasilkan.