Pengaruh Penambahan Konsentrasi Asam Sulfat Pada Larutan Elektrolit

Pengaruh Penambahan Konsentrasi Asam Sulfat Pada Larutan Elektrolit Asam Oksalat 0,5 M Terhadap Ketebalan Lapisan Oksida Hasil Anodisasi

ABSTRAK

Aluminium merupakan salah satu material logam yang banyak digunakan serta dikembangkan pada berbagai macam aplikasi. Untuk meningkatkan kualitas aluminium, baik sifat fisik maupun mekanisnya, dilakukan beberapa perlakuan terhadap aluminium tersebut. Salah satu proses yang dilakukan adalah dengan rekayasa permukaan melalui proses anodisasi. Dalam proses anodisasi, pada permukaan aluminium akan terbentuk lapisan aluminium oksida yang amat keras dan tahan terhadap korosi.

Saat ini pengembangan proses anodisasi dikembangkan dalam pengetahuan tentang nanoteknologi. Melalui proses anodisasi yang dilakukan diharapkan lapisan yang dihasilkan memiliki kebaikan sifat-sifat mekanis seperti ketebalan, kekerasan, dan karakteristik diameter pori yang sesuai agar nantinya dapat digunakan pada aplikasi nanoteknologi seperti pembuatan carbon nanotube, nanoporous membrane, ataupun quantum dots. Salah satu parameter yang terpenting dan menentukan karakteristik permukaan hasil anodisasi adalah konsentrasi dan jenis elektrolit yang digunakan. Penelitian kemudian dilakukan untuk memahami pengaruh dari besarnya penambahan konsentrasi elektrolit terhadap karakteristik dari lapisan oksida yang dihasilkan pada permukaan aluminium foil. Pada penelitian ini digunakan elektrolit tetap asam oksalat 0,5 M, serta variabel bebas penambahan asam sulfat 0,12 M, 0,24 M, 0,36 M, dan 0,48 M.

Hasil penelitian kemudian menunjukkan bahwa lapisan oksida yang dihasilkan benar merupakan lapisan Al2O3 dan dengan meningkatnya konsentrasi asam sulfat lapisan oksida yang dihasilkan akan memiliki permukaan yang semakin pekat warna kelabu-nya serta meningkat ketebalannya, hingga mencapai ketebalan tertinggi sekitar 14,51 ?m pada konsentrasi 0,36 M namun menurun hingga ketebalan 9,95 ?m pada konsentrasi 0,48 M. Kekerasan lapisan yang dihasilkan tidak valid karena alat pengujian yang digunakan kurang mendukung untuk jenis sampel yang digunakan.

Kata kunci : Anodisasi, Aluminium Foil, Asam Oksalat, Asam Sulfat, Lapisan Oksida Al2O3, aplikasi nanoteknologi

BAB I
PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG PENELITIAN

Aluminium merupakan salah satu material logam yang paling banyak terdapat dalam lapisan bumi setelah besi. Karakteristik alumunium yang memiliki berat jenis yang relatif ringan (2,7 g/cm3), memiliki konduktivitas elektrik dan thermal yang tinggi, memiliki ketahanan terhadap korosi dalam berbagai lingkungan, mudah didapat, ekonomis dan sifatnya yang tahan lama menjadikan aluminium sebagai logam yang banyak digunakan. Aplikasi aluminium telah berkembang pada berbagai macam produk industri, mulai dari keperluan arsitektural hingga otomotif. Penggunaan aluminium yang semakin luas dalam aplikasinya menuntut untuk meningkatkan kualitas dari material ini.

Dalam aplikasinya, salah satu metode yang digunakan untuk meningkatkan kualitas dari aluminium, baik dari sifat mekanis, ketahanan terhadap korosi dan abrasi, maupun sifat estetik dan dekoratif adalah proses anodisasi. Anodisasi digunakan karena merupakan proses rekayasa permukaan yang paling umum yang dilakukan pada aluminium disamping prosesnya yang relatif mudah dan murah untuk dilakukan. Anodisasi dilakukan dengan menggunakan proses elektrokimia, dimana pada permukaan aluminium yang dianodisasi akan terbentuk lapisan oksida protektif alumina (Al2O3). Lapisan oksida ini akan memberikan karakteristik permukaan yang dapat direkayasa; kekerasan, ketahanan abrasi dan korosi, ketebalan permukaan serta warna lapisannya. Sifat lapisan hasil anodisasi dengan variabel yang tepat akan menghasilkan lapisan yang memiliki kekerasan yang tinggi setelah intan. Dalam proses anodisasi karakteristik lapisan akan ditentukan dari beberapa variabel yang digunakan, antara lain besarnya voltase, rapat arus, temperatur anodisasi, jenis dan konsentrasi media elektrolit, lamanya proses serta larutan pencelupan pewarnaan. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, harus digunakan variabel yang tepat. Saat ini pengembangan proses anodisasi dikembangkan dalam pengetahuan  tentang nanoteknologi.

Nanoteknologi merupakan teknologi yang dihasilkan dengan pemanfaatan sifat-sifat molekul atau struktur atom apabila berukuran nanometer, memungkinkan terciptanya sifat-sifat berbeda dari sifat-sifat yang diperoleh dalam ukuran makroskopis.pembuatan nanoporous aluminium oxide atau biasa disebut anodic aluminium oxide merupakan salah satu teknologi yang saat ini mendapat perhatian dalam perkembangan teknologi nano. Anodic aluminium oxide merupakan lapisan alumina berstruktur pori dalam orde nanometer yang tersusu dari proses anodisasi. Aplikasi Anodic aluminium oxide diaplikasikan dalam pembuatan produk nanoteknologi seperti pada pembuatan carbon nanotube, nanoporous membrane, ataupun quantum dots. Aluminium foil merupakan produk aluminium yang memiliki kemurnian tinggi hingga mencapai 99,9%. Penelitian dilakukan terhadap produk aluminium yang memiliki karakteristik tipis hingga berbentuk seperti kertas ini sebagai studi awal pada aplikasi pembuatan produk nanoteknologi.