Elektroplating Nickel

Download Elektroplating Nickel

Post on 01-Jul-2015

1.398 views

Category:

Documents

15 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

PERBEDAAN BERAT HASIL PELAPISAN NIKEL AKIBAT PENGGUNAAN LAPISAN DASAR Cu DAN TANPA LAPISAN DASAR Cu DENGAN VARIASI WAKTU PADA BAHAN BAJA KARBON RENDAH

Skripsi Diajukan Dalam Rangka Penyelesaian Studi Strata 1 Untuk mencapai Gelar Sarjana Pendidikan

Oleh : Nama NIM : Dwi Prayitno : 5214982018

Program Studi : Pendidikan Teknik mesin / S1 Jurusan : Teknik Mesin

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2005

ii

ABSTRAKSI

Dwi Prayitno, 2006 Perbedaan Berat lapisan Nikel Akibat Penggunaan Lapisan Dasar Cu dan Tanpa Lapisan Dasar Cu Dengan Variasi Waktu Pada bahan Baja Karbon Rendah. Semarang Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan berat hasil pelapisan nikel akibat penggunaan lapisan dasar Cu dan tanpa lapisan dasar Cu dengan variasi waktu pada bahan baja karbon rendah secara electroplating. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Obyek eksperimen pada penelitian ini adalah plat baja karbon rendah berbentuk O ring dengan volume sebesar 213,7 mm3. Penelitian ini melalui beberapa tahapan yaitu, persiapan eksperimen dan pelaksanaan eksperimen. Persiapan eksperimen meliputi persiapan benda kerja, pembersihan benda kerja, serta pengukuran keasaman. Obyek penelitian ini adalah baja karbon rendah. Dalam penelitian ini masingmasing terdapat 5 kombinasi perlakuan waktu pencelupan yaitu 3 menit, 6 menit, 9 menit, 12 menit, 15 menit. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah rectifier, stop watch, neraca digital. Analisis data dalam penelitian ini menggunakan analisis varians dua arah sebagai uji hipotesisnya dan uji pendahuluan menggunakan uji normalitas Lieliefors dan uji homogenitas dengan uji Bartlett. Data diperoleh dari selisih hasil berat dengan menggunakan Analisis varians dua arah dengan taraf signifikasi sebesar 5%. Hasil didapat disimpulkan bahwa ada perbedaan barat hasil pelapisan nikel akibat penggunaan lapisan dasar Cu dan tanpa lapisan dasar Cu dengan variasi waktu pada bahan baja karbon rendah dengan taraf signifikasi sebesar 5%. Proses pelapisan nikel dengan menggunakan metode electroplating untuk bahan baja karbon rendah sebaiknya dilakukan proses lapis tembaga (Cu) terlebih dahulu baru kemudian dilakukan proses lapis nikel.

ii

iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Motto : Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah urusan yang lain, dan hanya kepada Tuhan-mulah hendaknya kamu berharap. (QS. A Lam Nasyrah, 94)

Persembahan : Karya ini kupersembahkan untuk : Ayah bundaku yang selalu mendoakan dan

melimpahkan kasih sayang untukku.

iii

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya sehingga proses penelitian sekaligus penulisan skripsi dengan judul Perbedaan Berat Lapisan Nikel Akibat Penggunaan Lapisan Dasar Cu Dan Tanpa Lapisan Dasar Cu Dengan Variasi Waktu pada Bahan Baja Karbon Rendah. Skripsi ini disusun sebagai syarat mengikuti ujian akhir guna memperoleh gelar Sarjana Pendidikan, pada jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang. Penulis menyadari tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak penelitian ini tidak akan terlaksana dengan baik. Oleh sebab itu, dengan segenap kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat : 1. Prof. Dr. Soesanto, Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. 2. Drs. Pramono, M.Pd, Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang. 3. Drs. Murdani, M.Pd, dosen pembimbing I yang dengan sabar membinbing, mengarahkan dan memotivasi penulis. 4. Bapak Hadromi, M.T, selaku pembing II yang telah meluangkan waktu dengan sabar memberikan petunjuk serta pengarahan dalam penyusunan skripsi ini. 5. Bapak Sriyanto S.Pd, Pimpinan CV. BRAVO BARITO ELEKTROPLATING.

iv

v

6. Ayah-Bundaku serta saudaraku semua yang selalu mendoakan dan melimpahkan kasih sayangnya. 7. Teman-temanku, dr. Tyas Ayu, bangkit, Puguh, Rinno, Adji, Anton, Soleh, Rina, Arif, Rahmat, Amrih, Yuwanto. 8. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam terselesaikannya skripsi ini. Tidak ada sesuatu yang dapat penulis berikan kepada mereka semua selain doa semoga Allah SWT membalas semua yang telah mereka berikan. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tak luput dari kekurangan, cela dan kesalahan. Untuk itu segala kritik dan saran akan penulis terima dengan besar hati. Namun demikian, terkandung harapan bahwa skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.

Semarang,

Februari 2006

Penulis

v

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL..i HALAMAN PENGESAHAN...ii ABSTRAKSI....iii HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN..iv KATA PENGANTAR...v DAFTAR ISI...vii DAFTAR GAMBAR....ix DAFTAR TABEL.x DAFTAR LAMPIRAN....xi BAB I PENDAHULUAN.1 A. Latar Belakang.1 B. Permasalahan...3 C. Tujuan..4 D. Manfaat4 E. Penegasan Istilah.4 F. Sistematika Skripsi..6 BAB II LANDASAN TEORI8 A. Pelapisan Logam..8 1. Pengertian Electroplating..8 2. Dasar Teori Dan Prinsip kerja Electroplating...9 3. Proses Dan Peralatan lapis Listrik..12 B. Kuat Arus.24 C. Anoda-Katoda..25 D. Hasil Pelapisan..26 E. Kerangka Berfikir..28

vi

vii

F. Hipotesis29 BAB III METODOLOGI PENELITIAN..31 A. Populasi dan Sampel.31 B. Variabel Penelitian31 1. Variabel Bebas.31 2. Variabel terikat32 3. Variabel Kontrol..33 C. Alat dan Bahan penelitian..33 D. Prosedur Penelitian34 E. Metode Analisis Data41 1. Uji Pendahuluan..41 a. Uji Homogenitas...41 b. Uji Normalitas...42 2. Uji Hipotesis...43 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN..48 A. Hasil Penelitian..48 1. Data Penelitian.48 2. Diskripsi data..50 3. Analisis Data....51 B. Pembahasan...54 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN..58 A. Kesimpulan...58 B. Saran..58 DAFTAR PUSTAKA.59 LAMPIRAN-LAMPIRAN.60

vii

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Gambar 1. Skema Susunan Peralatan Electroplating .11 Gambar 2. Rangkaian Sistem pelapisan Secara Electroplating .13 Gambar 3. Rectifier 17 Gambar 4. Bak Plating20 Gambar 5. Rak.21 Gambar 6. Alur proses pelaksanaan eksperimen.35 Gambar 7. Grafik penambahan berat lapisan..50

viii

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Model tabulasi data hasil pengamatan...37 Tabel 2. Lembar pencatat hasil pengukuran40 Tabel 3. Persiapan harga-harga yang diperlukan.41 Tabel 4. Rancangan hasil analisa data.....46 Tabel 5. Data hasil pelapisan..49 Tabel 6. Tabel hasil uji normalitas.52 Tabel 7. Tabel hasil uji dengan ANAVA dua jalan...53

ix

x

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Uji Normalitas Data60 Lampiran 2. Uji Homogenitas Data.63 Lampiran 3. Analisis varians Dua jalan...64 Lampiran 4. Foto Penelitian68 Lampiran 5. Surat Keterangan Penelitian70 Lampiran 6. Data Hasil pengukuran Berat lapisan Nikel71

x

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Sejalan dengan perkembangan industri dan kemajuan ilmu

pengetahuan dan teknologi, penggunaan logam tidak bisa dipisahkan dari kehidupan manusia. Dengan demikian logam harus tampil sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan, misalnya untuk penggunaan logam untuk berbagai perhiasan, maka logam harus tampil indah dan menarik. Untuk peralatan rumah tangga harus kuat dan awet, dan seterusnya. Atas dasar tersebut, dibutuhkan suatu upaya untuk mempercantik maupun melindungi logam dari bahaya kerusakan atau korosi. Kata korosi berasal dari bahasa latin corrodere yang artinya perusakan logam atau berkarat. Korosi adalah proses degradasi perusakan material yang disebabkan oleh pengaruh lingkungan sekililingnya. Yang dimaksud pengaruh disekelilingnya dapat berupa udara atau sinar matahari, embun, air tawar, air laut, air sungai, air tanah, air kapur, dan tanah pasir berbatu-batu. (Rachmat Supardi, 1997 :1). Untuk menanggulangi terjadinya bahaya korosi berarti memperkecil pula kemungkinan terjadinya suatu kerugian. Agar logam tidak mudah rusak yang disebabkan oleh pengaruh lingkungan maupun korosi, maka perlu dicari cara untuk melindunginya. Salah satu cara yang digunakan untuk melakukan perlindungan terhadap korosi adalah dengan memberikan lapisan pelindung

1

2

dari logam. Pelapisan logam dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu secara pelelehan, semprot, endap, vakum, sherazing, rich coating, dan electroplating (Saleh, A. Arsianto. 1995:5). Untuk melindungi logam dengan proses electroplating dibutuhkan listrik arus searah (DC), elektrolit yang disesuaikan dengan lapisan yang akan diinginkan, logam pelapis (anoda), dan benda kerja yang akan dilapis (katoda). Didunia indutri ada beberapa macam logam pelapis yang sering digunakan dalam proses pelapisan secara elektroplating, yaitu tembaga (Cu), Nikel (Ni), dan krom (Cr). Nikel merupakan logam yang banyak digunakan dalam industri pelapisan logam. Nikel mempunyai sifat tahan terhadap korosi, memiliki kekuatan dan kekerasan yang cukup, keliatan yang baik, serta memiliki daya hantar listrik yang baik. Nikel berwarna putih keperak-perakan, berkristal halus, sehingga apabila dipoles akan tampak rupa yang indah dan mengkilap. Pada proses electroplating terutama pada pelapisan nikel, untuk mendapatkan hasil pelapisan yang baik memerlukan kondisi yang sesuai. Diantara kondisi tersebut adalah penentuan waktu proses pelapisan dan penggunaan lapisan dasar. Misalnya untuk penentuan waktu yang digunakan bervariasi tentu memberi hasil yang bervariasi begitu pula dengan pengunaan lapisan dasar Cu dan tanpa lapisan dasar Cu tentu akan memberikan hasil yang berbeda. Cacat yang dapat timbul pada hasil pelapisan antara lain permukaan berwarna, timbul bintik-bintik, dan permukaan kasar.

3

Untuk mengetahui berat hasil pelapisan nikel akibat penggunaan lapisan dasar Cu dan tanpa lapisan dasar Cu dengan variasi wakt