Perpustakaan Digital ITB

Perkembangan teknologi yang mengarah pada miniaturisasi rangkaian elektronik menyebabkan peningkatan permintaan pasta solder di dunia. Hal ini menjadi peluang bagi Indonesia karena Indonesia saat ini merupakan negara produsen logam timah terbesar ke-2 di dunia. Sintesis serbuk timah dengan metode elektrolisis mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan metode atomisasi, antara lain dapat membuat ukuran butiran serbuk hingga berukuran nano, peralatan yang dibutuhkan relatif lebih sederhana, dan mampu menghasilkan serbuk dengan kemurnian tinggi. Serbuk timah sebagai bahan penyusun pasta solder diharapkan mempunyai morfologi butiran yang spherical (bulat) atau mendekati bulat. Ukuran dan morfologi deposit serbuk yang dihasilkan dari metode elektrolisis dipengaruhi oleh kondisi proses elektrolisis. Pada penelitian ini dipelajari pengaruh variabel-variabel elektrolisis dengan arus tetap terhadap ukuran dan morfologi deposit yang diperoleh. Rangkaian percobaan elektrolisis dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama dilakukan untuk mengetahui parameter optimum berdasarkan desain eksperimen dengan Metode Taguchi. Selanjutnya, pada tahap kedua dilakukan percobaan dengan memvariasikan parameter optimum yang diperoleh dari hasil percobaan tahap pertama untuk mengetahui pengaruh konsentrasi Sn2+, rasio massa thiourea:gelatin sebagai aditif, rapat arus, dan waktu elektrolisis terhadap morfologi deposit dan efisiensi arus yang diperoleh. Larutan elektrolit disiapkan dengan melarutkan 48,4 ml H2SO4 17,8 M dalam air deionisasi hingga diperoleh 850 ml H2SO4 dengan konsentrasi 1,02 M. Percobaan elektrolisis dilakukan dengan menggunakan arus tetap, anoda timah murni, dan katoda titanium. Setelah percobaan elektrolisis selesai, deposit serbuk timah yang dihasilkan dianalisis dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM), Particle Size Analyzer (PSA), dan X-ray Diffraction (XRD) untuk mengetahui morfologi, ukuran butiran, dan unsur atau senyawa yang terbentuk. Parameter optimum dicapai saat konsentrasi Sn2+ 1,66 gpl, rasio massa thiourea:gelatin 1:4, rapat arus 1 A/dm2, dan waktu elektrolisis 10 menit. Efisiensi arus yang diperoleh meningkat ketika konsentrasi Sn2+ ditingkatkan, rapat arus diturunkan, dan waktu elektrolisis yang singkat. Morfologi butiran cenderung irregular dengan meingkatnya konsentrasi Sn2+ lebih tinggi dari 4,96 gpl. Ketika konsentrasi gelatin ditingkatkan dalam rentang nilai yang divariasikan, morfologi butiran cenderung berubah menjadi kubikal atau mendekati bulat. Morfologi butiran yang seperti jarum diperoleh pada kondisi rapat arus > 2 A/dm2. Sementara itu, pada waktu elektrolisis lebih dari 60 menit, deposit yang diperoleh tidak berupa serbuk namun berupa compact plate.