STUDI KARAKTERISTIK ELEKTROPLATING KUNINGAN (Cu-Zn) PADA BAJA CARBON RENDAH (FeC) SA 516 DENGAN VARIABEL WAKTU
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin
Disusun Oleh :
Rizki Harry Putra 201110120311087
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL .....................................................................................
i
POSTER .....................................................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................
iii
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ................................................
iv
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT .........................................
v
ABSTRAK .................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR ...............................................................................
vii
DAFTAR ISI ..............................................................................................
viii
DATAR TABEL ........................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR .................................................................................
xi
BAB I
PENDAHULUAN .....................................................................
1
1.1
Latar Belakang ..................................................................
1
1.2
Rumusan Masalah .............................................................
3
1.3
Tujuan ...............................................................................
3
1.4
Manfaat .............................................................................
3
1.5
Batasan Masalah ...............................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................
5
2.1
Elektroplating ....................................................................
5
2.1.1 Pengertian Elektroplating ..................................................
5
2.1.2 Fungsi Elektroplating .........................................................
6
2.1.3 Mekanisme Kerja Elektroplating .......................................
7
2.1.3.1 Reaksi Elektrokimia ..............................................
10
2.1.3.2 Reaksi yang Terjadi Pada Anoda Dan Katoda ......
10
2.1.4 Pemilihan Material ............................................................
12
2.1.4.1 Baja (katoda) .........................................................
12
2.1.4.2 Bahan Pelapis (Kuningan) ....................................
13
2.1.5 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi proses Elektroplating
16
2.1.6 Karekteristik Elektroplating ..............................................
18
BAB II
2.1.6.1 Ketebalan Dari Pelapisan ......................................
18
2.1.6.2 Besar Dan Butir pelapisan ....................................
19
2.1.6.3 Mikrostruktur ........................................................
21
BAB III METODE PENILITIAN .........................................................
23
3.1
Diagram Alir Penelitian .....................................................
23
3.2
Tempat Penelitian ..............................................................
24
3.3
Alat Dan Bahan penelitian .................................................
24
3.3.1 Alat Penelitian ...........................................................
24
3.3.2 Bahan Penelitian .......................................................
25
3.3.2.1 Bahan Elektroda ....................................................
25
3.3.2.2 Bahan Larutan .......................................................
26
Prosedur Penelitian ............................................................
27
3.4.1 Penyiapan Anoda Dan Katoda ..................................
27
3.4.2 Rangkaian Peralatan Elektrolisa ...............................
28
3.4.3 Langkah-Langkah Proses Elektroplating ..................
29
3.4.4 Scanning Electron Microscopy (SEM) .....................
30
3.4.4.1 Langkah-Langkah Pengujian SEM ........................
30
Data Hasil Peneltian ...........................................................
33
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN ...........................................
34
3.4
3.5
BAB V
4.1
Hasil Penelitian .................................................................
34
4.2
Pembahasan .......................................................................
35
4.2.1 Ketebalan Lapisan .............................................................
35
4.2.2 Mikrostruktur Dari Pelapisan ............................................
40
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................
47
5.1
Kesimpulan .......................................................................
47
5.2
Saran .................................................................................
48
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Hal Tabel 2.1
Perbandingan Ukuran Butir Pada Gambar 2.2 ........................
20
Tabel 3.2
Komposisi Kimia Baja SA 516 ...............................................
25
Tabel 3.3
Komposisi Kimia Anoda .........................................................
25
Tabel 3.4
Komposisi Larutan ..................................................................
26
Tabel 4.1
Data Hasil Ketebalan Lapisan .................................................
37
Tabel 4.2
Data Hasil Gambar 4.6 ............................................................
40
Tabel 4.3
Data Besar Butir Dari Pelapisan ..............................................
45
DAFTAR GAMBAR
Hal Gambar 2.1
Mekanisme Kerja Elektroplating …................................
8
Gambar 2.2
Proses Reaksi Yang Terjadi Pada Anoda Dan Katoda ...
11
Gambar 2.3
Ilustrasi Kesulitan Dalam Penentuan Ukuran Bentuk Dan Besar Pelapisan ........................................................................... 19
Gambar 2.4
Kemungkinan bentuk Partikel ..........................................
21
Gambar 3.1
Diagram Alir penelitian ...................................................
23
Gambar 3.2
Power Supply ...................................................................
24
Gambar 3.3
Bahan Larutan Yang Digunakan .......................................
26
Gambar 3.4
Larutan Yang Digunakan .................................................
27
Gambar 3.5
Rangkaian Peralatan Elektrolisa ......................................
28
Gambar 3.6
Gambar Alat SEM.............................................................
30
Gambar 3.7
Gambar Penempatan Benda Uji Dan Pengukuran Ketinggian Benda Uji . ........................................................................ 31
Gambar 3.8
Gambar Hitachi TM3000 .................................................
31
Gambar 4.1
Hasil Sampel Setelah Proses Elektroplating ....................
34
Gambar 4.2
Foto Struktur Mikro Ketebalan Pelapisan Kuningan Pada Baja SA 516 Dengan Waktu Pelapisan 900 Detik Menggunakan Perbesaran 250x ............................................................... 35
Gambar 4.3
Foto Struktur Mikro Ketebalan Pelapisan Kuningan Pada Baja SA 516 Dengan Waktu Pelapisan 1200 Detik Menggunakan Perbesaran 250x ............................................................... 36
Gambar 4.4
Foto Struktur Mikro Ketebalan Pelapisan Kuningan Pada Baja SA 516 Dengan Waktu Pelapisan 1500 Detik Menggunakan Perbesaran 250x ............................................................... 36
Gambar 4.5
Grafik Tingkat Ketebalan Rata-Rata Pelapisan Kuningan Pada Baja SA 516 .................................................................................... 37
Gambar 4.6
Foto Struktur Dengan Waktu Tahan Celup 4 Detik, 6 Detik, Dan 8 Detik Yang Didapatkan Oleh Supriyanto, 2014 ............ 39
Gambar 4.7
Cara Pengukuran Besar Butir ...........................................
Gambar 4.8
Foto Struktur Mikro Besar Dan Bentuk Butir Dari Pelapisan Dengan Perbesaran 2000x dan Waktu Proses Elektrolisa 15 Menit ................................................................................ 42
41
Gambar 4.9
Foto Struktur Mikro Besar Dan Bentuk Butir Dari Pelapisan Dengan Perbesaran 2000x dan Waktu Proses Elektrolisa 20 Menit ................................................................................ 43
Gambar 4.10
Foto Struktur Mikro Besar Dan Bentuk Butir Dari Pelapisan Dengan Perbesaran 2000x dan Waktu Proses Elektrolisa 25 Menit ................................................................................. 44
Gambar 4.11
Grafik Rata-Rata Besar Butir Dari Pelapisan ..................
45
DAFTAR PUSTAKA
Aisyah, 2004, Produksi dan karakteristik Serbuk Tembaga Hasil Proses Elektrolisis, Institut Teknologi Bandung.
German, 1994, Powder Metallurgy Science. Metal Powder Industries federation 105 College Road East Princeton, New Jersey 08540-6692 U.S.A. MadeHow, How Brass Is Made , 2009 . http://www.madehow.com/Volume-6/Brass.html. Diakses tanggal 28 Juli 2010 Supriyanto, 2014, Pengaruh Waktu Penahanan Celup Terhadap Kekerasan Permukaan, Ketebalan Lapisan dan Cacat Vibrous pada proses Elektroplating Baja Karbon Tinggi, Universitas Muhammadiyah Surakarta. Sutomo, 2011, Pengaruh Arus dan Waktu pada Pelapisan Nikel Eelektrolpating untuk Bentuk Plat, Program Diploma III Teknik Fakultas Teknik Universitas Dippnonegoro.
dengan Mesin
Topayung, 2011, Pengaruh Arus Listrik dan Waktu Proses Terhadap Ketebalan dan Massa Lapisan yang Terbentuk pada Proses Elektroplating Pelat Baja, Program Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Manado, 95252. Wikipedia , Brass, 2009. http://en.wikipedia.org/wiki/Brass. Diakses tanggal 28 Juli 2010 Wikipedia , Kuningan, 2010.
http://id.wikipedia.org/wiki/Kuningan_(logam). Diakses
tanggal 28 Juli 2010
49
