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

BAB II 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

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

3.4 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

3.5 Data Hasil Peneltian ........................................................... 33

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN ........................................... 34

4.1 Hasil Penelitian ................................................................. 34

4.2 Pembahasan ....................................................................... 35

4.2.1 Ketebalan Lapisan ............................................................. 35

4.2.2 Mikrostruktur Dari Pelapisan ............................................ 40

BAB V 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 ........................................... 41

Gambar 4.8 Foto Struktur Mikro Besar Dan Bentuk Butir Dari Pelapisan Dengan Perbesaran 2000x dan Waktu Proses Elektrolisa 15 Menit ................................................................................ 42

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 dengan

Eelektrolpating untuk Bentuk Plat, Program Diploma III Teknik Mesin

Fakultas Teknik Universitas Dippnonegoro.

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