ALKALINE ELECTRO PLATTING

PELAPISAN SENG

1.      MAKSUD  DAN TUJUAN

Pelapisan seng ini bertujuan untuk melindungi material dari udara terbuka dan mencegah dari proses pengkaratan. Meskipn pelapisan itu menimbulkan lubang – lubang kecil bahkan sampai menembus bahan dasar besi, hal ini tidak akan menyebabkan perubahan apapun pada besi karena seng menjadi bersifat positif. Karena sifat positif ini, proses pengkaratan menjadi lebih sempurna dibandingkan pelapisan cadmium. Pada prinsipnya, ketika permukaan seng beroksidasi dengan udara maka permukaan seng tersebut terlihat tidak mengkilap atau berwarna kelabu. Pada proses pengkaratan seng akan timbul serbuk putih yang dari luar akan terlihat tidak bagus. Untuk memperindah dan mencegah pengkaratan pada lapisan seng tersebut maka dilengkapi dengan pelapisan chrome.

2.      JENIS PELAPISAN SENG

				Pelapisan Seng Dengan Sianida
		Sifat Alkali
				Pelapisan Seng Tanpa Sianida
Pelapisan Seng		Sifat Netral		Pelapisan Seng Dengan Larutan Garam		Larutan Ammonium (NH4Cl)
Dengan Elektrolit
				Pelapisan Seng Dengan Larutan Klorida		Larutan Kalium (KCl)
		Sifat Asam
				Pelapisan Seng Dengan Sulfat		Larutan Campuran

Pada proses pelapisan diatas, larutan yang bisa dipakai tanpa mengunakan larutan tambahan adalah laruan seng sianida dan larutan seng dengan sulfat. Pada pelapisan tersebut pelapisannya tidak mengkilap (kekilapannya rendah) sehingga materialnya lebih mengkilap daripada lapisan platingnya.

3.      KEISTIMEWAN PELAPISAN

3.1      Pelapisan Seng Dengan Sianida

Pada pelapisan ini, lapisan platingnya lebih melekat dan lebih baik daya tahan karatnya dan tidak perlu dikhawatirkan adanya kotoran yang melekat. Kekilapan lapisan plating merata dan kesesuaian arus listriknya pun baik. Hanya saja pada proses pembuangan limbahnya memerlukan penguraian sianida. Kekerasan lapisan sengnya adalah HV 50 – 60.

3.2      Pelapisan Seng Tanpa Sianida

Larutannya tidak mencangkup gabungan sianida. Kekilapannya baik yang merata dan pelapisannya dapat dilakukan dengan konsentrasi Zn rendah, tetapi keistimewaan pelapisan ini masih kalah bila dibandingkan pelapisan dengan sianida. Kekerasan lapisan seng adalah sekitar HV 70.

3.3      Pelapisan Seng Dengan Chlorida

Tujuannya untuk merendahkan voltage dengan cara menaikkan efisiensi arus listrik sehingga penggunaan tenaga listrik dapat berkurang. Penerapannya lebih baik bila dibandingkan dengan yang lain bahkan besi tuang-pun dapat dilapisi dengan mudah. Daya tahan terhadap karat rendah, kesesuaian arus listriknya buruk dan bila pelapisannya tebal akan mudah pecah. Kekerasan lapisan sengnya sekitar HV 100 dan kekerasan lapisan pengasamnya adalah HV 60 -70.

      Pelapisan seng pada larutan asam tunggal, efisiensi arus listrik katodanya baik tetapi kesesuaian dan perputaran arus listriknya tidak baik. Untuk mengatasi hal itu, pada larutan alkalisnya dibuat berlawanan.

      Larutan dengan resiko kecil yang menyebabkan terjadinya Hydrogen Embrilement secara berurutan adalah larutan seng sulfat, larutan seng klorida. Perbandingan daya tahan karat larutan asam sulfat dengan larutan sianidanya 1 : 10. Akhir dari proses adalah baking yang waktunya tidak lebih dari 4 jam dengan suhu 190 – 210 ⁰C untuk membuat material tersebut berbeda dari sebelum dibaking.

      Setelah proses pelapisan seng perlu adanya pelapisan chrome. Proses ini menggunakan larutan garam chrome yang mempunyai sifat warna biru (putih), kuning, hijau, dan hitam. Tidak ada yang dapat melindungi konduktivitas seng-nya agar dapat berfungsi sesuai yang diinginkan selain pelapisan chrome. Tetapi selain pelapisan chromate tidak akan melindungi konduktivitas seng-nya, pelapisan ini juga akan menyebabkan benda – benda sambungan menjadi jelek, walaupun pada benda – benda sambungan itu telah dibuat tindakan untuk mengatasi pelapisan yang tipis. Bagaimanapun juga selain pelapisan chromate yang tipis akan menimbulkan kesulitan. 

      Karena pada larutan pelapisan seng ada benda yang terpengaruh oleh gelombang listrik,maka pada sumber listrik arus searah lebih baik menggunakan hambatan yang kecil dan kepadatan arus listrik dari awal hingga akhir sekitar 0,5 A/L.

4.      LARUTAN PELAPISAN SENG SIANIDA

Larutan lapisannya terdiri dari Seng Sianida [Zn(CN)₂], Seng Oksida [ZnO], Natrium Sianida [NaCN], dan Natrium Hidroksida [NaOH]

Komponen		Larutan          Konsentrasi Tinggi	Larutan              Konsentrasi Sedang	Larutan              Konsentrasi Rendah
Seng Sianida [Zn(CN)₂]	(g/L)	60	-	-
Seng Oksida [ZnO]	(g/L)	-	20  - 25	10 - 18
Natrium Sianida [NaCN]	(g/L)	35 - 42	25 - 40	10 - 20
Natrium Hidroksida [NaOH]	(g/L)	70  - 80	60 - 80	60 - 90
Brightener / pengkilap	(ml/L)	Kuantitas yang tepat	Kuantitas yang tepat	Kuantitas yang tepat
Perbandingan M                         "M" rasio	(NaCN / Zn)	2,5 - 2,8	1,7 - 2,5	1,1 - 1,7
Suhu	(°C)	20 - 35	20 - 35	20 - 35
Rapat arus Listrik Kotodik	(A /dm²)	1 - 5	1 - 5	1 - 5

4.1      Cara Kerja Larutan

1.      Logam – Logam Seng :    

Konsentrasi meninggi (rasio M rendah), efisiensi arus listrik naik, batas kilap cenderung menyempit. Khusus untuk larutan konsentrasi rendah, dengan perubahan konsentrasi ion logam berpengaruh besar pada efisiensi arus listrik, dengan ketentuan jangan sampai dibawah 6 g/L.

2.    Natrium Hidroksida         :

Apabila NaOH-nya sedikit akan berpengaruh buruk pada konduktivitas anodanya. Konsentrasi ion logam pun menurun, dan pada waktu yang sama suhu pada larutan cenderung naik. Apabila NaOH berlebihan akan terjadi reaksi yang berlebihan di anoda, bahkan terjadi kenaikan konsentrasi ion logam dan jadi penyebab rendahnya rasio M.

3.    Natrium Sianida   :

Bila konsentrasinya tinggi (rasio M naik), keseragaman arus listrik akan naik, sehingga efisiensi arus listriknya menurun. Dengan konsentrasi larutan yang tinggi dan sedang pada saat baking dan lain – lainnya, jika terjadi pengelupasan, rasio M sedikit dinaikkan.

4.2      Efisiensi Arus Listrik

Arus listrik	1  A /dm²	3  A /dm²	5  A /dm²
Konsentrasi
Larutan Konsentrasi Tinggi	97%	81%	65%
Larutan  Konsentrasi Sedang	93%	82%	67%
Larutan Konsentrasi Rendah	82%	71%	50%

4.3   Pengendalian Larutan Pelapisan

1.      Rasio M

        Cara mengendalikan rasio M ialah dengan cara menggunakan larutan Oksida Sianida, yaitu perbandingan antara total Natrium Sianida dengan konsentrasi logam – logam seng.

Rasio M =      total NaCN    g/L

                            Zn            g/L

Rasio M ini berbeda dengan batas ketentuan rapat arusnya. Rasio M dilakukan dengan satu jenis pada 2,0 – 3,0 sedangkan untuk barrel lapisannya 2,5 – 3,2. Dengan rasio M yang lebih rendah efisiensi listriknya menjadi baik, tetapi pemerataan lapisannya memburuk.

2.         Pemeliharaan Konsentrasi Logam Seng

Ketika konsentrasi logam seng menjadi terlalu tinggi, penggantian plat yang tergantung diganti dengan plat besi dilakukan. Hanya saja untuk stainless tidak dapat digunakan. Dengan menggantung plat besi, akan membentuk baterai dan anoda seng yang lain, hanya ada pelarut seng yang tidak terantisipasi. Sewaktu  dihentikan dipergantian waktu yang lama diusahakan untuk mengangkat part besi. Dengan merendahnya konsentrasi larutan, maka diperlukan penambah jumlah plat seng-nya.

3.         Suhu Pelapisan

Dengan menaikkan suhu pelapisan akan mempersempit batas  kilapnya yang semakin lama semakin tidak mengkilap sama sekali. Karena suhu yang dipakai terbatas. yaitu 35 ⁰C, maka diperlukan penambah jumlah plat seng-nya.

4.         Larutan Brightener (Pengkilap)

Bila larutan brightenernya kurang menyebabkan hasil plating terbakar, kotor, dan kasar. Bila berlebihan lapisannya akan mudah mengeras efisiensi arus rendah, kesesuaian arus rendah, plating terkelupas, dan lain – lain

4.4    Pengangkatan Kotoran Didalam Larutan Plating

Penanganan Dan Kondisi Pelapisan Pada Pengontrolan Larutan Seng Sianida

Penyebab Pengotoran	Batas Nilai (ppm)		Gejala		Penanganan
Chrome (Cr6+)	2	1.	Kilapnya kurang	*	Menambahkan Hydro Sulfit 0.2 - 0,5 g/L yang dilarutkan dalam air
		2.	Lapisannya berwarna kelabu muda	*	Dengan penyaringan
		3.	Kesesuaian Arus listriknya rendah
Timah hitam (Pb)	2	1.	Kilapnya kotor	*	Menambahkan Sodium Sulfida 0,5 g/L yang dilarutkan dalam air
		2.	Lapisannya berwarna kelabu tua (khususnya keluar pada bagian berapat arus listrik rendah)	*	Dengan penyaringan
Tembaga (Cu)	50		Lapisannya menghitam (sewaktu proses chromate)	*	Seng dihabiskan atau dengan proses elektrolisis arus rendah
Nickel (Ni)	25	1.	Belang	*	Seng dihabiskan atau dengan proses elektrolisis arus rendah
		2.	Lapisannya keras
		3.	Mudah keluar noda hitam
Timah (Sn2+)	50	1.	Kilapnya rendah	*	Diletakkan dan dibiarkan beberapa saat hingga nilai timah-nya 4, dan pegaruhnya sedikit
		2.	(kasar dan putih khususnyapada bagian yang berarus listrik tinggi)
Cadmium (Cd)	50	1.	Kilapnya rendah	*	Melakukan proses Karbon
		2.	Terjadi corengan
		3.	Lapisannya buram
Benda - benda Organik minyak yang lain		1.	Berlubang	*	Melakukan proses Karbon
		2.	Tercoreng
		3.	Lapisannya tidak rata
		4.	Dan lain - lain

Catatan :

* Gunakan Sodium Sulfida yang tidak mencair

* Dengan menggunakan Hidro Sulfit yang berat, keksesuaian arus listriknya rendah, dan

    juga timbul lapisan yang kasar, maka perlu berhati – hati.  

Kerusakan Yang Lain Pada Larutan Seng Sianida Dan Penanganannya

Penyebab Pengotoran	Penyebab		Penanganan
Pengelupasan	1.	Konsentrasi logamnya tinggi, rasio M-nya rendah	*	Penambahan Natrium Sianida
	2.	Larutan Brightener jumlahnya berlebihan	*	Pada kondisi darurat dilakukan proses Active Carbon
	3.	Proses pendahuluannya kotor	*	Pengecekan Proses
Kesesuaian arus listrik rendah	1.	Rasio M-nya rendah	*	Penambahan Natrium Sianida
	2.	Logam - logam pengotor, khususnya Chrome	*	Melihat acuan prinsip pengangkatan kotoran
Ketebalannya lapisan kurang	1.	Rasio M-nya terlalu tinggi (konsentrasi logam rendah)	*	Penambahan Seng Sianida, konsentrasi NaOH-nya pun diperiksa
	2.	Suhu larutannya rendah	*	Dinaikkan sampai batas 20 0C
	3.	Larutan Brightener jumlahnya berlebihan	*	Pada kondisi darurat dilakukan proses Active Carbon
	4.	Proses pendahuluannya kotor	*	Pengecekan Proses
	5.	Titik kontak listriknya kotor	*	Merupakan penyebab NG terbanyak, tapi cukup dengan melakukan kontrol yang baik
Kelenturannya menurun	1.	Logamnya kotor, khususnya yang terkotori oleh Ni	*	Melihat acuan prinsip pengangkatan kotoran
	2.	Larutan Brightener jumlahnya berlebihan	*	Pada kondisi darurat dilakukan proses Active Carbon
	3.	Proses pendahuluannya kotor	*	Pengecekan Proses
Lapisannya terbakar	1.	Konsentrasi logamnya tinggi  (rasio M-nya rendah)	*	Pengecekan Proses
	2.	Brightener kurang	*	Menambah sedikit kadarnya (tergantung situasi)

Pengkaratan Pelindung karat

Pada dasarnya ada beberapa macam pengkaratan yang dapat segera kita lihat, lalu digunakan bahan yang berfungsi sebagai pelindung karat. Sebagai contoh adalah kaleng dan seng. Kaleng adalah plat besi yang permukaannya dilapisi dengan timah, sedangkan seng adalah plat besi  yang permukaannya dilapisi seng. Pemanfaatan bagian ketahanan karat pada dua jenis pelapisan ini sebenarnya berlawanan. Pada permukaan kaleng akan lebih sulit terjadi karat ketika tergores. Tetap akan lebih mudah berkarat jika tergores sampai kebahan dasarna. Kaleng minyak atau kaleng yang lain bila dicoba dibiarkan begitu saja akan tampak karat merah keluar dari bekas goresan pada besinya. Lain halnya dengan seng, ketika tergores seluruh bahan akan mengeluarkan karat warna putih.

Hal ini dapat dijelaskan melalui Deret Volta. Sekarang besi kita letakkan pada posisi ditengah Deret Volta. Maka potensial oksidasi seng lebih besar dari potensial oksidasi besi (lebih positif). Ini akan menyebabkan seng lebih mudah beroksidasi. Timah berada pada posisi potensial oksidasi yang lebih kecil daripada besi, sehingga timah lebih sulit beroksidasi daripada besi.

Pada seng (lapisan seng diatas besi), bagian yang tergores terkena air, maka potensial seng yang besar akan bereaksi menjadi Zn²⁺. Elektron yang terlepas dari Z akan dengan mudah berpindah ke besi sehingga permukaan besi akan dengan mudah menerima H⁺ dari air, yang kemudian membentuk H₂. Karena itu besi tidak akan berkarat karena sengnya-lah yang beroksidasi.

 

H2

Fe2+

Sn

Sn

Zn2+

H+

Zn

Zn

Fe

Fe

Pengkaratan dari lapisan seng

Pada gambar dibawah, lubang – lubang kecil pada lapsan seng akan melembabkan komposisi daerah penting dari baterai yang bekerja terus menerus dalam larutan elektrolit. Dengan melakukan tes penyemprotan material yang sudah terlapisi seng dengan air garam, pada selang waktu

Karat merah

Lubang – lubang kecil

anoda

anoda

                                                                                           

 

Material

                                                                    

 

                         Komposisi baterai  yang bertahan pada lapisan seng diatas material

Kecenderungan (Tendensi Ion)

Kemampuan benda-benda logam menjadi ion positif disebut kecenderungan (tendensi) ion benda logam . Tendensi  ion yang berbaris menurut aturannya disebut DERET VOLTA. Tendensi ion logam ini berbasis dari potensial tinggi sampai ke potensial rendah. Deret volta barisan ion berurutan dari logam yang mudah menjadi kutub positif.

Potensial	K	Ca	Na	Mg	Al	Mn	Zn
Tinggi	Kalium	Calsium	Natrium	Magnesium	Aluminium	Mangan	Zinc
	Cr	Fe	Ni	Sn	Pb	Cu	Hg
	Chrome	Ferrum	Nickel	Timah	Timbal	Cuprum	Mercury
	Ag	Pt	Au	Potensial
	Perak	Platina	Aurum	Rendah

Bagian penting baterai Zn

Potensial listrik dari seng adalah –0.76 V. Bila dihubungkan dengan air garam laut arus listrik akan mengalir dari besi ke seng. Seng akan bereaksi dan menjadi kutub positif sehingga akan menghambat proses pengkaratan pada besi dengan sempurna. Hanya saja pada arus pelapisan dengan sifat ini tidak akan melebihi sengnya.

	Arus Listrik

 

Bagian Penting dari Potensial Reduksi Pada Logam

Zn²⁺  ……….  – 0.76 V  Sn²⁺   ……….  – 0.14 V                    

Zn2+

Fe²⁺   ……….  – 0.47 V  Cu²⁺   ……….  + 0.34 V

Formasi Pengkaratan Baterai

Cd²⁺   ……….  – 0.40 V Ag²⁺   ……….  + 0.84 V 

Ni²⁺    ……….  – 0.20 V Al²⁺    ……….  – 1.66 V 

5.      LARUTAN PELAPISAN SENG TANPA SIANIDA

Pengertiannya adalah larutan yang tidak memakai natriaum sianida (NaCN ) yang menyebabkan polusi. Sebagai tujuan keistimewaan untuk nilai selanjutnya bisa bertambah ,yaitu:

1.      NaCN tidak berbasahi ,dan dengan konsentrasi benda logam yang rendah dapat mencegah polusi dengan baik.

2.      Larutan yang sama baik dengan larutan benda oksidasi sianida juga merubah dari larutan benda oksidasi sianida berpengaruh.

3.      Dengan kesederhanaan komposisi akan mempermudah pengontrolan.

Komposisi Larutan Lapisan Seng Tanpa Sianida

Senyawa		Larutan Alkali	Larutan Oksidasi Garam
		Larutan Tanpa sianida	Larutan Kalium	Larutan Ammonium
Seng Sianida [Zn(CN)₂]	(g/L)	8 – 15
Natrium Hidroksida [NaOH]	(g/L)	90 - 150
Seng Klorida [ZnCl2]	(g/L)		70  - 75	100 - 120
Kalium Klorida [KCl]	(g/L)		200 - 225
Ammonium Chlorida [NH4Cl]	(g/L)			140 - 180
Asam Borat [H3BO3]	(g/L)		25 - 30
Brightener / pengkilap	(ml/L)	Kuantitas yang tepat	Kuantitas yang tepat	Kuantitas yang tepat
pH			4.5 - 5	4.5 – 5.2
Rasio R	(NaOH / Zn)	11 - 13
Suhu	(°C)	15 - 30	25 - 30	20 - 35
Rapat arus Listrik Katodik	(A /dm²)	0.5 – 8	0.5 - 4	1 - 5

5.1      Cara Kerja komposisi Larutan

1.      Logam Seng :  

Dalam hal ini konsentrasi larutan sampai pada batas 10 g/L akan lebih mudah dipakai. Bila konsentrasinya meninggi, maka efisiensi arus listriknya pun menjadi naik, sehingga pemerataan kilapnya menjadi sempit. Pengelupasan dan yang lainnya akan mudah terjadi dan akan mudah pula timbul berbagai kesulitan.

2.      Natrium Hidroksida :

Bila konsentrasi larutannya dibawah 90 g/L akan membuat kotoran – kotoran menempel pada anoda, akibatnya konsentrasi  logam menurun. Normalnya, perbandingan NaOH dan logam seng adalah 10 : 1. Pada batas ini pemeliharaannya masih baik, tetapi bila sekitar 150 g/L maka akan menjadi pokok batas nilai. Saat terjadi pengelupasan lapisan konsentrasi NaOH dinaikkan sedikit untuk menghentikannya.

3.      Brightener :

Perbedaan brightener pada lautan oksida sianida dalam penambahannya perlu diperhatikan bahan utamanya.

0,5  A /dm²	2  A /dm²	4  A /dm²	6  A /dm²
93 %	76 %	65 %	59 %

5.2      Efisiensi Arus Listrik

5.3   Pengendalian Larutan Pelapisan

1.  Rasio R

Pengendalian larutan tanpa sianida adalah pembagian NaOH dengan Konsentrasi logam seng.

Rasio R =              NaOH           (g/L)

                           Logam Seng    (g/L)

2.   Pemeliharaan konsentrasi logam seng

Ketika konsentrasi logam seng-nya semakin bertambah, sebagian anoda sengnya diangkat keluar dan sebagai gantinya akan lebih baik apabila plat besinya digantung. Tetapi plat stainless tidak bisa digunakan dalam hal ini.

3.  Proses pendahuluan

Daya pencucian larutan ini sebanding dengan larutan sianida, walaupun merupakan larutan alkali, tetapi tidak bisa dikesampingkan. Pengontrolan larutan akan lebih aman bila melalluai poss degreasing elektrolitik. Hanya saja, bila larutan persenyawaan yang digunakan pada alkali elektro degreasing masuk kedalam larutan plating, akan memyebabkan kesulitan sewaktu pengangkatan kotoran – kotoran benda logam, sehingga perlu berhati – hati.

4.   Suhu pelapisan

Suhu larutan dijaga sekitar 15 – 30 0C. bila suhunya rendah, kilapnya akan lebih baik, tetapi mudah terjadi pengelupasan. Sedagkan pada suhu tinggi, kilapnya rendah dan mudah terbakar, jadi memerlukan peralatan untuk mendinginkan.

5.   Penyaringan

Bila larutan tanpa sianida tercampur kotoran logam, misalnya besi (sebagai oksidator air), maka kotoran itu akan mengapung di dalam larutan yang bisasanya diangkat melalui penyaringan dengan benda – benda yang tahan pada larutan alkali.

5.4   Pengangkatan kotoran Dari Dalam Larutan

5.4.1   Kondisi Pelapisan Pada Larutan Seng Tanpa Sianida Yang Kotor Dan Penanganannya

Penyebab Pengotoran	Batas Nilai (ppm)		Gejala		Penanganan
Chrome (Cr6+)	1	1.	Pada bagian yang berarus lisrik rendah, maka kilapnya rendah	*	Menambahkan Hydro Sulfit 0.2 - 0,5 g/L yang dilarutkan dalam air melalui penyaringan
		2.	Pemerataan arus pada benda rendah
Timah hitam (Pb)	1	1.	Pada bagian yang berarus listrik rendah, lapisannya berwarna kelabu atau hitam	*	Menambahkan Sodium Sulfida 0.2 - 0,5 g/L yang dilarutkan dalam air melaui penyaringan
		2.	Pemerataan arus pada benda rendah	*	Proses Zinc Dust
Tembaga (Cu)	5	1.	Warna putih tidak ada kilap	*	Proses elektrolitik arus rendah
		2.	Sewaktu proses rendaman HNO3 atau Chrome berwarna hitam	*	Ketika kuantitasnya banyak, ditambahkan Sodim Sulfida0.2 – 0.5 g/L dan dilarutkan dalam air melalui penyaringan
Besi (Fe)	10	1.	Bagian yang berarus listrik rendah berwarna hitam	*	Diletakkan dan dibiarkan beberapa
		2.	Sewaktu proses Chromate menjadi hitam	*	Proses Zinc Dust
		3.	Setelah dibaking warnanya memudar
Nickel (Ni)	10	1.	Pit-nya naik	*	Proses Elektronik rendah
		2.	Lapisannya Mengeras
Senyawa Asam – Garam	2 g/L	1.	Kilap rendah, warna kelabu
		2.	Pemerataan arus listrik pada benda rendah

Perhatian :    

1.   Sodium sulfide dapat dilarutkan dengan air bila kondisi bendanya mmengkristal. Dengan menggunakan sodium sulfide yang dileburkan, bagian yang berarus listrik rendah akan menghitam, jadi berhati – hatilah.

2.   Penambahan Hidro Sulfit pada Chrome dapat merubah nilai Chrome 3 menjadi tidak berbahaya dan katodiknya tidak akan bersifat konduktor sehinga ketika menggunakan plat besi akan beroksidasi, dan nilai chrome-nya akan berubah menjadi 6 sehingga membahayakan.

5.4.2   Kerusakan Yang Lain Pada Larutan Tanpa Sianida Dan Penanganannya

Penyebab Pengotoran	Penyebab		Penanganan
Pengelupasan	1.	Pengotoran benda logam, khususnya tercnpur dengan besi	*	Melihat acuan prinsip pengangkatan kotoran
	2.	Konsentrasi logam tinggi, konsentrasi NaOH rendah	*	Melakukan rasio diatas 1 : 10
	3.	Suhu Larutan rendah	*	Disaat darurat dilakukan proses karbon
	4.	Penambahan Brightener berlebihan	*	Pengecekan proses
	5.	Proses pendahluan yang kotor
Ketebalannya lapisan kurang	1.	Konsentrasi logamkurang	*	Menambahkan Oksida Seng pada peleburan NaOh
	2.	Konsentrasi NaOH rendah	*	Ditambahsampaikuantitas yang ditentukan
	3.	Proses pendahuluan kotor	*	Pengecekan proses
	4.	Kontak listrik kotor	*	Merupakan peyebab NG terbanyak, tapi cukup dengan melakukan control yang baik
Kelenturannya menurun	1.	Logamnya kotor, khususnya tercampur besi dan Nickel	*	Melihat acuan prinsip pengangkatan kotoran
	2.	Jumlah brightener berlebihan	*	Disaat darurat dilakukan proses karbon
	3.	NaOH kurang	*	Ditambah sampai pada kuantitas yang ditentukan
	4.	Proses pendahuluan kotor	*	Pengecekan proses
Suram dan bernoda	1.	Tercampur kotoran logam	*	Melihat acuan prinsip pengangkatan kotoran
	2.	Suhu larutan tidak tepat	*	Penyesuaian sampai pasa suhu yang ditentukan
	3.	Konsentrasi logam tidak tepat	*	Penyesuaian sampai pada konsentrasi yang ditentukan

6.      LARUTAN SENG CHLORIDA

Larutannya menggunakan Seng Chlorida (ZnCl₂) danAmmonium Chlorida (NH₄Cl) atau Kalium Chlorida (KCl) keistimewaannya yang penting dala proses selanjutnya, antara lain :

1.   Bila tidak menggunakan Ion Sianida, instalasi proses pembuangan air pada sianida tidak diperlukan

2.   Jika konduktivitas larutannya baik maka voltase larutan rendah, dan bisa menghemat tenaga listrik

3.   Kekilapan kualitasnya  lebih baik

4.   Semakin baik efisiensi arus listriknya, akan semakin cepat kecepatan pelapisannya

5.   Pelapisan Hydrogen Embritlement dalam larutan sulit tejadi

6.   Pada besi tuang dapat langsung dilapisi

7.   Karena sebagian besar tdak terbentuk gas, maka pencemaran lingkungan dapat diperbaiki

8.   Karena pelarutan anodanya sedikit, maka anodanya tidak perlu diangkat saat proses plating dihentikan.

6.1   Cara Kerja Larutan

1.   Logam seng (Seng Klorida)

Ketika logam seng semakin sedikit, pada bagian yang berarus listrik tinggi akan mudah terbakar. Sebaiknya, ketika logam seng semakin banyak ,peralatan kilap pada bagian berarus  lisrik rendah memburuk.

Konsentrasi Seng dan kecenderungan

	Konsentrasi Seng	Peralatan arus listrik pada benda	Sifat dasar kekilapan	Efisiensi arus listrik	Adhesi             (Blister resists)	Kelenturan Lapisan	Terbakar / pit
Kenaikan
Penurunan

2.   Ion Zat Asam (Ammonium Klorida)

Ketika ion ini semakin sedikit, maka konduktivitasnya semakin jelek, perataan kilap pada bagian berarus listrik rendah semakin memburuk sebaliknya, ketika ion ini membanyak, larutan nya mudah keruh

Konsentrasi  Ion Zat Asam dan kecenderungan

	Konsentrasi Seng	Peralatan arus listrik pada benda	Sifat dasar kekilapan	Efisiensi arus listrik	Adhesi             (Blister resists)	Kelenturan Lapisan	Terbakar / pit
Kenaikan
Penurunan

3.   pH

Ketika  pH-nya terlalu rendah, area kekilapannya menyempit. Ketika PH terlalu tinggi, maka larutannya mudah mengeruh .

Konsentrasi seng dan kecenderungan

	Konsentrasi Seng	Peralatan arus listrik pada benda	Sifat dasar kekilapan	Efisiensi arus listrik	Adhesi             (Blister resists)	Kelenturan Lapisan	Terbakar / pit
Kenaikan
Penurunan

4.   Kuantitas Larutan Brightener

Larutan Brightener  A    :  Lapisan permukaannya membaik, area kekilapannya meluas.           

Larutan Brightener B   :  Kadar larutan ini akan mempengaruhi kekilapan pada lapisannya. Jika larutanya sedikit, maka kilapnya akan memburuk, jika larutanya terlalu banyak, maka lapisannya akan mengeras.        

Kuantitas Larutan dan kecenderungan

	Konsentrasi Seng	Peralatan arus listrik pada benda	Sifat dasar kekilapan	Efisiensi arus listrik	Adhesi             (Blister resists)	Kelenturan Lapisan	Terbakar / pit
A Kenaikan
Penurunan
B Kenaikan
Penurunan

5.   Suhu Larutan

      Ketika suhu larutannya terlalu tinggi, larutannya keruh, kekilapannya akan menghilang.

Suhu Larutan dan kecenderungan

	Konsentrasi Seng	Peralatan arus listrik pada benda	Sifat dasar kekilapan	Efisiensi arus listrik	Adhesi             (Blister resists)	Kelenturan Lapisan	Terbakar / pit
Kenaikan
Penurunan

                  

6.2   Pemeliharaan Larutan

Dalam larutan seng klorida, funsi pencucian yang dilakukan sendiri oleh larutan sianida tidak ada, maka proses pendahulan sangat pelu dilakukan. Ketika konsentrasi larutan tingi maka sifat pengkaratannya kuat, karena banyak nengandung garam klorida. Karena sifat tersebut maka beberapa peralatan perlu mempunyai ketahanan karat yang baik, terutamapada batangan elektroda yang mudah terkena larutan shingga mudah bekarat. Karena dikhawatirkan adanya kotoran yang masuk kedalam larutan, maka dibagian yang tidak ada kontak dengan plat anodanya akan lebih baik bila dditutp dengan isolasi.

1.   Pemeliharaan seng  → 15 – 30 g/L (standar 20 g/L)

Anoda seng biasanya dimasukan kedalam titan case (keranjang anoda). Kontrol seng dalam larutan dilakukan dari konsentarsi  ion CL^- dan pH. Bila konsentarsi ion CL^- menurun, pH tinggi, maka kecenderungan sengnya menurun.

Gejala ketika Seng di luar area kontrol (standar)

Konsentrasi Seng	Gejala
Dibawah 15 g/L		1.   Pada bagian yang kepadatan arus lstriknya tinggi mudah terbakar 2.   Efisiensi arus listrik rendah (ketika)plating terjadi ledakan lain) 3.   Leveling rendah 4.  Kenaikan pH cepat 5.  Penempelan naik
Diatas 30 g/L		1.   Peralatan arus listrik rendah 2.   Area kilapnya menyempit (bagian yang kepadatan arus listiknyarendah mengitam atau tidak ada sama sekali) 3.   Bagian yang kepadatan arus listriknya tinggi mudah sekali menggelembung (blister), kelenturannya menurun

Hal – hal  yang perlu diperhatikan :

v  Konsentrasi Seng perubahannya sedikit jika dibandingkan denganlarutan alkali. Ketika pH-nya tinggi, maka Kristal  ZnCl terbentuk, sehingga menurunkan konsenrasi seng secara ekstrim / tajam. Pada kondisi seperti ini pH sedikit diturunkan. Benda – benda yang mengendap dikembalikan lagi ke larutan, konsentrasi sengnya menjadi naik lagi.

v  Konsentrasi Seng tinggi, perataan arus listrik dan kelenturannya menjadi buruk, penambahan NH₄Cl dihentikan dan rendahkan konsentrasi Cl-, jaga agar pH cukup tinggi sehingga seng akan turun konsentrasinya.

v  ZnCl adalah bahan yang reaktif dan ssangat korosif, bisa terserap kedalam kulit yang menyebabkan Dermatitis (radangkulit). Berhati – hatilah saat menangani bahan ini.

v  Dalam ZnCl, kandungan sengnya 48 % maka dalam 2,1 g ZnCl terdapat 1 g seng.

v  Ketika proses Green Chromate warnanya akan buram jika sengnya tinggi.

v  Pada seng tinggi, Barrel Spot (Lubang Barrel) yang diakibatkan oleh besi, sulit terjadi.

2.   Ion Klorida

Penambahan ion klorida dalam satu kali penambahan maksimal 5 g/L (dalam NH₄Cl = 7,5 g/L)

Gejala ketika Cl^- di luar area kontrol (standar)

Konsentrasi Seng	Gejala
Dibawah 140 g/L		1.   Peralutan arus listrik dan daya tutup (covering power) rendah 2.   Area kilapnya sempit 3.   Tegangan larutan naik, kelarutan Seng rendah
Diatas 180 g/L		1.   Pada bagian kepadaan arus listrik tinggi mudah terjadi pit 2.   Pada suhu rendah larutannya keruh (NH4Cl) dan yang lainnya mengkrisal) 3.   ketika suhu larutan naik, warnanya keputih - putihan

Hal – hal  yang perlu diperhatikan :

v  Karena NH₄Cl sangat korosif terhadap peralatan, maka harus berhati – hati jika menangani bahan ini.

v  66.3 % didalam NH₄Cl adalah Cl^-. Karena itu dalam 1,5 g NH₄Cl terdapat 1 g Cl^-.

v  Ketika penambahan NH₄Cl berlebihan:

-          Untuk sementara kilapnya rendah, keadaa warnanya menghitam

-          Saat konsentrasi garamnya meninggi, pada suhu kamar larutan lapisannya terdapat kotoran berwarna putih, kilap lapisannya bisa juga menjadi buruk.

-          Bila konsentrasi Cl^- rendah, maka bintik noda akibat besi (sebesar lubang pada mata barrel) akan sulit terjadi.

3.   pH →  5.5 – 6.5 (standar 5.8)

Pengukuran pH dilakukan pada waktu tertentu denga menggunakan elektroda gelas pH-meter atau dengan kertas tes pH. Dan untuk memelihara pH agar tetap stabil pada standar, maka digunakan NH₄OH (menaikan pH) atau HCl (menurunkan pH). Dalam penyesuaian, penambahan HCl dalam satu kali penambahan maksimal 5 ml/L. penyesuaian pH ketika proses plating caranya yaitu dicampur dengan air dan ditambahkan sedikit demi sedikit.

Gejala ketika pH di luar area kontrol (standar)

pH	Gejala
Dibawah 5.5		1.   Besinya mudah larut 2.   ketika proses H2O2, larutan Brightenernya banyak yang hancur (pH-nya dibawah 5.0 dan bila besinya banyak akan menimbulkan kotoran coklat kemerahan)
Diatas 6.5		1.   Pada bagian kepadaan arus listrik tinggi mudah terjadi pit 2.   Pada suhu rendah larutannya keruh (NH4Cl) dan yang lainnya mengkrisal) 3.   ketika suhu larutan naik, hasil plating akan ternoda bintik – bintik putih.

Hal – hal  yang perlu diperhatikan :

v  Jika pH diatas 6.7 maka ZnCl-nya akan mengkristal.

v  Untuk penyesuaian / menjaga pH digunakan NH₄OH dan HCl (akan lebih baik bila menggunakan yang kemurniannya tinggi). Karena dalam HCl yang digunakan dalam indusri banyak mengandung besi, maka dalam kondisi ZnCl seperti diatas bisa menjadi penyebab pengotoran larutan, maka jangan digunakan untuk penyesuaian pH. Untuk menurunkan pH digunakan HCl dan untuk menaikkan pH digunakan NH₄OH.

v  Dalam pengukuran pH khususnya dikerenakan konsentrasi garam dialrutan pelapisan, nilai pengukuranantara kelas pH dengan pH meter terkadang berbeda, jadi harus benar – benar diperhatikan.

v  Pada proses Green Chromate, bila pH-nya rendah, warna burammudah terjadi.

v  Bila pH tinggi, Barel Spot (bercak sebesar mata barrel) yang diakibatkan oleh kotoran besi, sulit terjadi.

4.   Larutan Brightener

Kualitas penambahan harus ditentukan dari penampakan  hasil Hull Cell. Jumlah penambahan brightener disesuaikan dengan kadar berikut ini:

EZ – 960 A        :           75 – 125 ml/KAH (standar 100 ml/KAH)

EZ  - 960 B        :           100 -125 ml/KAH (standar 125 ml/KAH)

Gejala ketika Larutan Brightener di luar area kontrol (standar)

pH		Gejala
Larutan A	Kurang		1.   Bagian yang kepadatan arus listriknya tinggi mudah terbakar, sewaktu pelapisan banyak timbul busa 2.   Bagian yang kepadatan arus listriknya tinggi mudah terkelupas 3.   Seng Klorida mengkristal pH-nya menurun, larutan pelapisnya mudah mengeruh 4.   Kelenturannya menurun 5.   Larutan B sukar larut, dan mudah menyebabkan lapisan berawan (buram)
	Berlebihan		Bila terlalu berlebihan, pengendapan logam berat menjadi buruk dalam proses pengolahan limbah
Larutan B	Kurang		Tidak mengkilap
	Berlebihan		1.   Kelenturannya menurun 2.    Bagian yang kepadatan aruslistriknya tinggi mudah terkelupas 3.    mudah bermasalah pada Chromate (mengelupas atau berawan)

Hal – hal  yang perlu diperhatikan :

v  Larutan B bersifat merusak kulit, jika trerkena kulit segea cuci dengan air yang banyak.

v  Jangan mencampur Larutan A & B, karena jika bercampur akan bereaksi dan akan menghilangkan fungsi dari kilap tersebut.

v  Bila dalam 1 kali penambahannya terlalu banyak, maka lapisan Chromate-nya akan mudah mengelupas, brawan, atau terbakar.

v  Tell Hull Cell

Hull Cell Test biasa                         ……………………..          2 A X 10 menit (Suhu Larutan 25 ⁰C)

Untuk mengecek EZ-960 A  ……………………..  5 A X 10 menit (Suhu Larutan 25 ⁰C)

Untuk mengecek EZ-960 B  ……………………..        0.5 A X 10 menit (Suhu Larutan 25 ⁰C)

Gunakan plat seng sebagai anoda pada Hull Cell

5.   Suhu Larutan → 15 – 35 ⁰C (standar 25 ⁰C)

Gejala ketika pH di luar area kontrol (standar)

pH	Gejala
Dibawah 15 0C		1.   Bagian yang kepadatan arus listriknya tinggi mudah tebakar 2.   Bagian yang kepadatan arus listriknya tinggi mudah terkelupas 3.   Sebagian dari komponen larutan plating mengendap sebagai garam 4.   Kelenturannya menurun
Diatas 35 0C		1.   Kekilapan menurun 2.   Pengkilapnya (terutama larutan B mudah terbakar) 3.   Peralatan arus listrik, Throwing Power menurun 4.   Larutan pelapisan berwarna putih keruh  ( Berawan / buram)

Hal – hal  yang perlu diperhatikan :

v  Apabila Cloudy Point larutan platingnya diatas batas suhu standar, larutan platingnya akan putih keruh, dan kekilapannya akan hilang sama sekali. Pada kondisi ini, hentikan penambahan NH₄Cl dan EZ-960 B, kemudian kontrol suhu larutan dibawah Cloudy Point.

v  Cloudy Point EZ-960 biasanya pada saat suhu diatas 50 ⁰C. hal – hal yang mempengaruhi Cloudy Point tersebut, yaitu :

a.   Minyak yang terbawa dari proses pendahuluan

b.   KeseimbanganLarutan Brightener yang berbeda jauh

c.    Penambahan NH₄Cl berlebihan

Dari hal diatas Cloudy Point bisa menurun. Jika Cloudy Point turun dikarenakan minya yang dibawa dari prosessebelumnya diangkat dengan proses Active Carbon, lalu ditambahkan Brightener. Pada pengangkatan larutan B dilakukan proses Zinc Dust.

Cloudy Point adalah suhu larutan dimana larutan tersebut membentuk gumpalan endapan menyerupai awan.

6.   Pengaruh Benda – Benda Pengotor dan Cara Penanganannya

Gejala ketika pH di luar area kontrol (standar)

Benda Pengotor	Standar Kuantitas	Gejala		Cara Penanganan
Cr6+	3 mg/L	1. 2.	Selain Bagian yang kepadatan arus listriknya tinggi kotor Daya tutup menurun	* *	Proses Zinc Dust Proses Elektrolitik rendah
Pb	2 mg/L	1. 2. 3.	Selain Bagian yang kepadatan arus listriknya tinggi kotor Daya tutup menurun  Daya lapis turun	* *	Proses Zinc Dust Proses Elektrolitik rendah
Cu	5 mg/L	1. 2. 3.	Proses Bright-nya kurang Daya tutup menurun Pada Activation dengan Asam Nitrat (HNO3) menghitam	* *	Proses Zinc Dust Proses Elektrolitik rendah
Fe	100 mg/L	1. 2. 3.	Pada Activation dengan Asam Nitrat (HNO3) menghitam  Pada Blue Chromate warnanya menjadi kuning Kerapatan lapisan dan kelenturannya menurun		Proses Hidrogen peroksida
Ni	100 mg/L		Kelenturan menurun
Organisme, minyak dan plankton		1. 2. 3.	Dengan adanya gumpalan – gumpalan minyak da plankton, maka materialnya akan kotor Hasilnya kasar Karena kotoran minyak yang terbawa masuk kedalam larutan plating, maka Cloudy Point-nya menurun	* *	Penyaringan Proses Hidrogen peroksida

1.   Contoh penyebab tercampurnya pengotor logam

Pengotor	Gejala
Cr6+	1. 2.	Proses akhir dan proses pelapsannya menggunakan Barrel yang sama, Waer rinse-nya tidak sempurna Terlarut keluar dari Stainless Steelyang mana dipakai sebagai penguat Barel dn Hook Anoda
Pb	1. 2. 3.	Kotoran di dalam ZnCl2 (Beberapa produk tertentu mengandung Pb lebih dari 50 ppm) Sewaktu besi yang mengandung Pb dilapisi Terlarut dari anoda yang kotor
Cu		Kerak, Busbar, Hook, Kabel yang terbuka

Keistimewaan atas pandangan luar Hull Cell Test (0,5 – 25 ⁰C – 10 menit)

Pengotor	Gejala
Cr6+	1. 2.	Bila diatas 2 mg/L pada daerah rapat arus rendah dan sedang kilapnya kurang, jika diatas 4 mg/L permukaannya akan timbul garis – garis berwarna kecoklatan. Pengaruh Cr3+ sebagian besar tidak kelihatan
Pb	1. 2.	Hull Cell Test dengan pengadukan diatas 1 mg/L pada bagian berapat arus rendah tidak terbentuk endapan Dengan Hull Cell Test biasa ketebalan rapat arus rendahnya menurun, daya tutup menurun, pada proses Activation dengan HNO3 akan terbentuk awan putih
Cu	1. 2.	Diatas 3 mg/L pada daerah rapat arus rendah ketebalannya menurun, pada Chromate mudah berawan Diatas 5 mg/L pada proses Activation dengan HNO3 banyak lapisan mengelupas, batas materialnya hitam

2.   Cloudy Point

Cloudy Point  suhunya biasa diatas 60 ⁰C, tapi karena sebab- sebab tertentu dapat terjadi penurunan, yaitu :

a.       Keseimbangan Larutan Brightener berbeda jauh (larutan A kurang, Larutan B belebihan)

b.      Penambahan NH₄Cl  berlebihan (khususnya waktu proses pH dan Zn-nya rendah)

c.       Minyak yang terbawa masuk dari proses pendahuluan

Dengan penyaringan yang berkesinambungan, aktivitas larutan akan terjaga dan angka Cloudy Point-nya naik. Saat terjadi Cloudy Point kilapnya tidak tampak. Ketika nilai Cloudy Point menurun karena kelebihan larutan B, maka suhu diusahakan serendah mungkin dan untuk mengngkat kalebihan laruatan B dilakukan Active Carbon, setelah itu larutan A ditambahkan.

3.   Lubang mata Barrel

Walaupun hasil yang baik dapat dicapai setelah plating, pada proses akhir dengan activation HNO₃ akan terlihat bintik – bintik sebesar lubang mata Barrel (Barrel Spot) Gejala keanehan warna ini, disebabkan oleh besi yang ikut mengendap pada daerah rapat arus tinggi, untuk itu pada akhir Activation HNO₃ bendanya menghitam.

Penghilangan Barrel pot, bisa dilakukan dengan menurunkan kadar Fe³⁺ atau dengan menurunkan rapat kuat arus sampai batas dimana Fe tifak iku t mengendap (jika Fe²⁺ rendah, maka Unichrome berwarna kekuning- kuningan)

Rencana bentuk sekat dalam barel

Rencana A

Rencana B

 

4.   Proses Hidrogen Peroksida (H₂O₂)

H₂O₂ sebagai larutan oksidator kuat, bila penambahan berlebihan penempelan kotoran pada materialnya akan membesar. Juga  sewaktu pH-nya rendah Fe²⁺ berfungsi sebagai katalisator dan endapan berwarna kemerahan. Proses H₂O₂  dapat dilakukan bila pH larutan diatas 5,5 dan sekali  penambahan H₂O₂  32% maksimalnya adalah di bawah 5 ml/L larutan yang sudah diencerkan dengan 10 pengenceran.

5.   Pengendapan besi dalam tangki klorida

Pada kondisi di bawah ini, pengendapan besi akan bergeser kearah daerah yang berapat arus tinggi, dan tentunya Barrel Spot  tidak akan terjadi kalau dalam standar operasi.

a.   Suhu larutan tinggi

b.   Konsentrasi Zn tinggi

c.   Konsentrasi klorida tinggi

     

      Penampakan Hull Cell

Jika konsentrasi Fe²⁺ nya 50 ppm daerah yang berapat arus tinggi akan menghitam setelah di rendam dalam HNO₃ (10 ml HNO₃ 62% selama 30 detik ) dan lebih jauh, permukaan panel  Hull Cel akan menghitam setelah diangkat dari larutan plating 

6.   Ketidakrataan  warna Chromate (contoh : pelapisan tebal)

Pada Chromate lapisan tebal (green & black), sifat warnanya bisa bervariasi tergantung pada rapat arusnya. Oleh karena itu pada material yang yang ber-Barel Spot  warnanya menjadi muda. Pada keadaan seperti  itu  lebih baik jika konsentrasi logam, konsentrasi kloridanya di turunkan dan di saat yang sama, pH dan suhu larutan dinaikan.

7.    Pengontrolan  seng di daalam larutan klorida

Tidak seperti larutan alkali konsentrasi Zn akan sulit sekali di kontrol dengan jumlah  anoda yang di rendam di larutan. Untuk menurunkan sengnya

v  Kurangi jumlah anoda

v  Kurangi  NH₄CL nya dan kemudian naikan pH- nya untuk menaikan efisiensi arus katoda/menurunkan efisiensi arus di anoda

8.    Bercak kotoran pada perendaman HNO₃

Penyebab bercak kotoran

      Harga ORP larutan plating tinggi

      Dalam larutan plating konsentrasi Fe²⁺ tinggi

      Penempelan kotoran plating rendah (larutan Brightener, larutan EZ-960 A, suhu dan komposisi larutan )

9.    Zinc Dust Dan Aktif Karbon

A.    Cara Penyaringan Coating

Setelah Filter Aid dilapiskan (direkatkan )pada unit filter, rekatkanlah Zinc Dust 400 g/m²  (aktif karbon 200 g/m²) lalu jalankan filtrasi selama 3-4 Jam.

B.     Penyaringan berkala

      Larutan di pindahkan ke tangki lain, lalu tambahkan Zinc Dust 0.5 g/L (aktif karbon 0.3 g/L) dan diaduk selama 2-3 jam  setelah itu filter larutan melalui filter yang sudah di lapisi Filter Aid

10.    Filter

Untuk larutan klorida yang digunakan plastic sintesis atau bahan yang telah dilapisi karet (gum lining)