pEMILIEAN JENrs r,muiax rurrrrnorrrsEBAAr r/tED!A' PEIdPISAN !g!B,OM lgrAs r4B- A',

BAJA KABBON RENDAEOleh : Srmsu.Ii BrhrrdJo

ABSTAKPenelitian ini dilakukan unlrk mendapatkan komposisi larutan yang

sesuai, dan telah mendapatkan komposisi 240 gram/liter CrOKata kunci: Khrom,Lapisan dan Larutan

PENDAIIULUANPerkembangan teknolog} rekayasa

pelapisan lisrik tetah banyak memberikankonstribusi yang cukup signifikan terhadap lajuperhrmbuhan Idustri Kecil Menengah dan ilmupengetahuan, lebib dari ifir mennrut data statistik

indusfii pelapisan listik telah memberikansumbangan pada Pendapatan Domestic Bruto

pada tahun 200? mencapai 24o/o, maka sector

industri pngerjaan logam, otomotif, alat listikdan elekronik juga telah tumbuh dengan pesatBeberapa komponen logam yang diproduksimemerlukan pelapisan lilrom pada bagianpetmut aanoya dengan hrjuan untuk mendapatkansifat permukaan logam tersebut lebih tahan aus,

gores dan untuk melindungi logam dari bahaya

korosi.

Sistim perlindungan yang memisabkankontak antara logam an lingkungan sangat banyakdiiumpai, bak cara maupun jerisnya'- Semuacrlra-czra ini ditujukan untuk menghasilkanlapisan pemisatr yang dapat digolongkan ;ebagaiOJt*or- f. Lapisan hasil realsi kimia (elecrokimia) pada permukaan logam, 2' Lapisanorganic dan an organic, Lapisan pelindung yangbersifat sementara dan 4. Lapisan logam'

Implernentasi lapis listrik dibenhrk dandicetak berbagai barang logam sehingga menjadiwujud sesuai yang dikehendaki setelah itutlilakukar taliap perryelesatari ( Finishiiig )',Finishing diperlukan bagi logam-logam yang

mldah mrgalami korosi uotuk tempat obat-

obatan dan makanan algfi arrum denganmemanfaatkan laPisan.

Standar Mutu, sebagai Persyaratanagar spek bermanfaat bagi konsumen, produsen

dan masyarakal adapun proses untukmemporoloh persyaratan mufiL masyarakatdiharap memperoleh standart minimal mutu

sesuai barang yang beredr, di Indonesia masih

gigih dipedu rgkan pada lernbaga pemerintah

atau badan swasta missal tingkat nasionalasalnya: ASTM,SAE,dan API di Amerika BSI

Inggris, DIN Jerrrana , JIS Jepang dan SIIIndonesia Urltuk Internasional ISO.

Tebal laPisan, dengan kode ASTM

B499,B530dan 504 sebagai conth dandiketahui dengan analisis magnet, anrs eddy

dan pada penelitian ini dengan peogamataopelapisan micrqsko dan miclaometr.

Uji Keras, atau uji sifat mekanisdigpnakan yang paling lazim 1laitu ujikekerasan standart yang dipakai Vickers atau

Knoop ( Anton J, Hartono dan TomijiroKaneko,1992).

A. Tiniauan Pustaka

l. I Ketut Suryana (2008) telah berhasilmelalaanakan penelitian bahwa pengaruh

waktu pelapis.an nikel pada tembaga dalampelapisan lftrom dekoratif terhadap tingkatkecerahan dan ketebalan laPisan.

2, macam logam Yarnashita, M'Tosoukargahu (2005), tlah melalnrkanpenelitian mengenai prinsip kerja dan systemrangkaian lisrik dari lapis listrik pada prosespelapisan berbagai pada dasarnya sama sedang

yan membedakan terletak pada jeniselectolihyaPH dan kuat arus.

Traksi. Vol. 8 No. 1 Desember 2008hfi p ://i urnal. uni mus. ac. id

3. Tomako ltirayaira (2005), telatrmelah*an penelitian pada pelapisan spindel

denffin memodifilosi permukaan dengan lapisan

molib&rm juga untrk bearing somua ukuran'4. Valdas Kvedaras (2006), telah berhasilmelaksanakan penelitian proses pelapisan lfirom

bahwa dposimya 5 - 6 pm/meni! beban mikro

hardmsg 10.000 - 20.000 W dan baik dan cocokrmtuk ketahanan lelab aus, karat taktis dan tahan

pmas.

5. Sur Tec 875 (2000), berhasiimelaksanakan penelitian pelapisan khrom keras

dan moncapai deposit khrom 300 pm (0,3mm),kekerasan 600 Hv pada kandrmgan asam khromat

100 -

400 gA dan rata - rata endapan pelapisan

I -

1,5 pm/menitpada temperature 55 - 650C'

B. Dasar Teori2. Pengertian ElectoPlatingLapis listik (electroplating) adalah suatu prosespengendapan zat (ion

-

ion logam) pada elektroda(karorta) dengan cara elekrolisa'Terjadinya suatu endapan pada proses ini adalahkarena adanya ion - ion bemruatan listikberpindatr dari suatu eleetroda melalui ekcrolit

y&g mana hasil dari elec&olisa tersebut akannc-)qggndap psda g!ee[9da lain (4Egaflvslkatoda)'Selama proses pengendapan/deposit berlangsung

tujadi reaksi kimia pada electroda dan electrolitbaik reduksi menuju arah tertentu secara tetap,oleh karena itu dibutuhkan arus listik searah dan

tegangan yang constant. (Hadromi, 2002)Prinsip teori dod ldpis lislrik odoloh berpedomonolou berdosorkonmenyolokon:

HUKUM FARADAY YONg

a, Jumlalr zal - z* (rmsur - unsur) yangf9rben$k dat! !erb6"bA$ pada plegMe S-elequ -6!pe!ro-ligesebanding dengan jumlatr arus listik yang mengalirdalam larutan elektrolit.

b. Jtffilah zd - zat (unsur - unsur) yutdihasilkm olelr rus lisbik yang sama selama elec'trolisa

adalah sebonding dengm berat elrivalen masing -masing zat tersebut.

Pernyataan tersebut diatas dpa ditulis denganrumus&eteotran sebagai berikut :

B = I.t.e / f Gland Out Hadromi, 2@2 : 5).Q.IJ

Ketoangan:

B = Berat zd yangterbntuk Gram)I : Jumlah anrs yang mengalir (Ampere)t =Walrtr(detik)e = Berat ekivalen zat yang dibebaskm (berat atomsuatu rursur dibagi

valensi umurtersebut

F = Jurnlah arus yang diperlukar rurttrk mernbebaskansejumlah gram

ekivalen sudr zdHukum Faaday sangd e,rat kaitarmya dengat

efisiensi arus terjadi pada proses pelapisar secara listikEfisisensi anrs adalah perbandin$n berat endapan secmateoritis dan dinydakm dalamperseu f/d

I : tl / R (Hand Out Hodromi 2002 : 6)........".Q-2)

Keterangal:I =BanyalnYaarus(AmPerc)v =Tegangan(Volt)R =Tahanan

l. Ftoses Pelapisan EiectroplaingPmses pelapisan dnrgan menggunakan metodeelectoplating dibagi menjaditigatatrapar, yaitu :

a. Prosespenge4iaanpersiapan(PreTratnent)Sebelum proses eleotoplting dilakukan, permukaanbenda kerja yang akan dil4isi harus dalam kondisibe,nar

- bena bersih, bebas dai bermacarn - macdn

pqlg-otsx Hel ini bg.rtuiuat! aBr rn.sld4atk4n hgsi!lapisan dengm cara listik yang baik.

Traksi. Vol. 8 No. I Desember 2008

IHasil l4isar yan baik dapat didpai dengan melakukanpqgcrjaar pepdahrlt!fl! dqlgan t{qa$ ;1) Mengtrilangkan semua pengotor yang ada dipermukaan bonda kerja sperti pengotor organthanorgoik/pksida dar lain- lqinnya2) Mendapaftar kondisi flsik permukaan yanglebih baik-

Tekn& p-elgerjqlt! pgndahuluao ini Ergsrtlng daripengotoran, tetapi secara umum dapat diklasifikasikan

sebapiberiht:t. PPmbqPihu 999ana tnekanikPekojaan ini bertujuan untuk menghaluskar permukaandan morghilangkar gorcsan - gorosan srta geram - geram

ygr !!sih $-el,Bblt peda bclt& kerjaBiasanya untuk menghilangkan goresan - goresan dan

geram -

geram tersbut dilakul@n dengan mesin gerind4

sgd@dsry untuk mq-{rghalusk@ pqtrrukogl dilal$*gt&rynpro*sbafing.Prinsiprya sana sepoti proses gerind4 le/iqi rcdalwleel

polgs-nJa yang bqrbpde ylr$ tgrbud Can bahan k4uu kuli!dm sebagainya

&lain dari Porgerjam diataska4o.e- kadarE drpgrlukg-t prosss !9rS ttriga!{rya brsshing

brtgheningdanfiagamYa"2. Pembersihan detral pelrut (solvent)Prose ini berarjuan untuk membrsihkan lemak, minydq

garam dan kotorm -

kotoran lainnya dengan pelarut

organik. Pembersihan dilakukan dengan cara:

. Vqtottr degreasing yaitu pmses pembelsihar

dengan pelrut yan tidak mudah terbakar' Prinsipnya benda

kerja di urykan dengan polarut tersebut dalam keadaanpanas, kemudian kotoran akan mengembur/mengu4karena adanyareaksi dari bahan pelarut'

o Proses peinbenihan pada temperduryaitu, dengan menggunakan pelarut organihdilakukm pada temprdur karnar dengandiusqp-/diqlqs,

Pernbenihan den g* allsalm (&greasing\Pekerjaan ini berh{uar unhrk mcmbersihkan

benda kerja dai lernak dru mkyak - miryak terakmenempel. Pembersihan ini perlu sekali, karena terakmaupu minyak tersebut akan mengganggu pada proses

pelapisan, karena mengurangi kontak antara lapisen dengal

logam dasar/benda kerja

3. HadChromeKe$saan 4an sifat - qif4 Krqr

Kromium atau kom (chronrc) merupakan logam yangdigunakan sa* ini baik rmtuk keperluan perabot rumah tangg4

kEndaraan krrytg.lor rnauplu ro! l-oea{t! pEda indqcbtPemakaian kom tidak dalam benark mumi tetapi dil4iskan

pada suahr benda padat dari loganr lain, dalarn industri

-e!gEtrspls.th&Krom keras (hard chrone) monpunyai ketebalan yang d4atmencapai 03 mm dengan kekerasan lebih dari 600 HV'grrtfrtuy? dip&4 turtuk atat - atat indusd ya$g -bpreerak da{tmemerlukan ketahanan goresan dan abrasi yang tingi(Purwantq 2005 : 83).4a

Sifat -

si&t Fisika I(roI!

yang berwama putih mengkilap dao

!

tertradap korosi

a

a

a

Tabcl l. Konposisi dan kondisi plating loomIlerd Chrome

Komponen den kondisi oPeresi

Asarn kromatAsam sulfat

KatalisTmpcraturRapat arus

25A grfi0,87 grlll5 ml/l

46 - 57sC33 A/dm'?

Pengujian KekerasanPengujia kekerasan adalah salah satu pengrrjiat

dari sekian banyah penpjiur yang mudah dilakukaL karenad44 dilahgteltrl p?da bcqd4 di vau !-e!+if kccil tqplkesukaran mengenai spesifikasi benda uji' Pengujian yangbaryak dipakai adalah dengar cara menekankm suatu

p-er-lekar peda bsldB qji dangan beban tprcnlu datl rng.ncuhrbekas hail penekalan yang tebentuk diatasnya (Tata Surdia2000: 3l).

Krom merupakan logam

kebiru-biruan.

Dapd iliiempa dan tahnn

Berat dom:51,996

Titik leleh

:2.130C

Titik didih

i2.9454CBeratjenis:?,29 lcmr

karnar

tEtapi

cara

{,!:l-

Traksi. Vol. 8 No. 1 Desember 2008

;(I

Pada pengujim cara ini mula -

mula permukam

logam yang diuji ditekm dengan indentor yang berbentukpiruida intar yang dasamya berbentuk bujur sangkr.Besr sudutnya antara permukaan

-

permukaan piranida

yarg bedrad4an adalah 13fl. Angka kekerasan piramida

intan (DP[D atau argka kekcrason /ic*ers (VIIN atauYPN)' sGaro prilis diart*m spbagai bGbf,-t bagi luaspenamparg lehrkar. VHN dapd ditentukan dri persamaat

sebagai berikut:

YHN = 2.P.Sin(a/2) / t = 1,s54 P/tfts/il,rrl)................pers (2-7)dimana:P = Bebaryangditerrykan(tg)d =Pa{arydiagonalrats-r&

Sudut aotra inter yarg berlaranat (13@)

.ii,!METOI'OLOGI PENELITIAN

Metodclogi penelitian merupakan suatu carayarg digunakan dalarn penelitian sehingga pelaksanaar darhcsih)" dapd dipertanggu:rgiawabkan se,c@ k3jlanitmiah Penelitian yang dilaksmakan ini menggunakanmetode eksperimental yakni metode rmtuk mencarihubrmgan sebab akibd antara factor-faktor lain yangsongaja ditimbulkan oleh penelitia4 dengan mengurangi@l rucoamb-& fagtg.-faktol l4in yqog bisa menggmgguAlet dan Baban Penelitian

l. AlatPerclitimP eratalm E le c tr oplatingMesin gergajiMesinbor

MesiapolishingMcsinuji komposisiMesin ujimiko /rctzrsMesin uji struktur mikroTang

a-

b.

c.

d.

e.

f.

a

tL

Baha Penelitiana Bajakarbon mdah dmgan

diameter3O mm dan teb8l 4 mm

asambomalb. IarutanChromiumAcidSu(at/

c. Larutan [DSO4d. l,arutm HCI untuk pencucian

kard, bensin untrk pemcucianminyak dm lemalq air kapur +sabun unhk penoucianbasa/menghilarykan kesadahandan air todeng umtuk dibilas.

e. Vaselinunhkpendinginpadaproses poles

Pros6 Pembuetrn SpcsimenTahapan proses pembuatan spesimen yaifu:l. Peurotongaobahan

Mcmotong dengau uhran tebal 4 mmdm diameter 30 mm dengar menggunakamesin bubut.

Gambar 4 . Pemotongan spcimen

2. PengeboranspecimenPengeborar dilalarkan dengan

menggunakan mesin bor, lubang inibertujuan untuk memudahkm dalamperangkaim specimen.

3. PsmolcsanPernolesan specimen dilakukan dengatmenggunakan mesin polishing;pemolesan ini bertujuan agr dihasilkanpgry-rukaal yarafi&

Traksi. Vol. 8 No. I Desember 2008

\l

Proses pelapisan dilahrkan di CV' Yanto khrom

yang merupakan sebuah industri yang bergerak

{alam bidang pelapisar dengan metodeElectoplattng. Adaputi tahapan yang hrirus

dilahkanYaitu:

l Menyiapkan peralatan electroplating dalsPecimen

2. Menimbang sPecimen'3. Membenil*an benda uji dengm larutan

H2SO4 dengan kadr 2%4: M-embgrlihkqn bq4C qii dgngfl! le11!Br-!

HCI,5. Membersihkan benda uji dengur air sabun

(degreasing) kemudian dibilas dengan airuntuk menghilanglan sisa sabun hingga

benar-benar bersih.

Gambar 6: Prosesdegreasing

Merangkai sPeoimen Pada rak dan

dihubungkan pada kufub negative dri

rectifier.

Merqngkai s7eeim-en

Mernasukan speclmen kpdalqr, !4rqtan CO03

pada kondisi suhu larutan 52{30C danpada kondisi togangan lishik 3 volt danwaktu pelaPisat seluna l0 menit-

Gambar 8: Proseselectroplating

Membilas specimen dengan air untukmenghilangkan sisi larutan Cl2O3kemudialr mengeringkannya, kernudian

melakukan penimbargan berat akttirlapisan dan me,ngukur ketebalan lpisan.

Polishing dengan menggrmakan alat polcs

yang bertujuan rmtuk mengkilapkan daumenghaluskan permukaan specimen.

Langirah Pengujian

3,7.1. Pg[guk.uren Teb-al LaPisaoFengukuran tebal lapisan ini dil*ukan di CV'Yanto Chrome dengan menggmakan ala

thickness meter, adupun langliah-langkhpengukuran tebal lryisan adalah sebagaiberikut lihat 12 gambar pengukuran teballapisan

Proccs Pelapison

Tr"tlj,"t- 8 No' 1 Desember 2008

tiap bilangan dan dilanjutkan kebidangGrrmb* 12. Pen4uhtnn tebal lapisan

Pengrrhran tebal lapisan ini Oli**ar di CV- YanioCltpc!9 4q4gal rnsngttrretaq alat lhi-ckngsg m9!9r' ldpuntangk*-langkalr pengukuran tebal lapisan adatah sebapi

beriht:4). Te!p.e.!t!t Cqr1tpl uk,ur tgSlf lurus terb3dApspecimen sehinggo pada layer alat ukur akan munculbesamya tebal lryisan yang dinyaakm dalam um'

b). fahrtan pgnClttg@ gqbgtlyak tiga kali rmtuk

Analisis DttiM4odp Seligi$ data vang 4reunalqn Cdettlpenelitian ini adalah metode dokumentasi,obsqvasi dan eksperimen laboratoriun4 yaitu

sqatu mgtq Q pprslgpulan dlE pg(lelilian yp{tgdilakukan secara sistematis dengan sengaja

mengad*.ar tindak& pengdndar terhad4sqatu variable PerElilieq,

Data yang diperoleh selanjutrya dianalisadngan aafa mengolah data YangData tersbut dimasuklian ke dalam perstutuua

yang ada sehingga diproleh data yangkuantitatif yaitu data yang berupa argka-angk4

gamba dan grafik yang berupa prosentase dan

nilai rata-rata ant4R dda bahan yang tidakmemperoleh perlahlka dongan bahan ymgmemperoleh Perlakuan -

PUNTTJ"IUP

5.1. KesimPulanPelaPisan kkom keras denganmenggunakan tegangan 4 volt telattdic4i dan daPat ber?rasil,hal inisangat ditextukm oteh kgtqP{4tlarutan asam kromd Cr203Yaitu terdiri dari:

Hard Chrome

Komponen den kondisi oPerasi

Asam kromalAsarn sulfat

KrtaliSTemperaturRapat arus

2dt$ grfi0,81 g,tl15 mlA

46 - 570C33 A./drn'?

Peningkatall Nilai KerasPeningkatan nilai keras danspecirnen sebelum dikhrom kerasyaitu 165,2 VHN dan sesudahdilrfirom keras diantxa2l222 dan21634 VHNAilakcnaikaii nilii kras 30 sld40%

Pengujian KeterasanPengujian kekerasan Vicken dengan

hardness Vickers Iha gambar l4ialat micro

Gambar 14. Micro Hq&tess YickersLangkah Pengujian;a- SPesimen diletakan Pada head

iii0siii

b. Tempatkan focus Pembebanandengan melihat lensa okuler

o. Dengan beban utaau 200 grrnitahan 5 detik

d. Beban diangkat sehinggabekaskerucut daPatterbaca

e. Proses selanjutnya perhitunganhasil uji Vickers denganpenamaat (2-7)

5r.

Traksi. Vol. 8 No. I Desember 2008

.tREFf,RENSI

BeuinaKerle Matlrias Opper and Sirqurhock (2000)'tiexavalent Chromium hoses: SurTec 875

EobflEbi (2(pl), Qhtw Pl4d Bnis qd qEwnePLiling Method ; Vol'37

t.636.(l,?Topskp Hrr--aysa Nsriaqltibisika a$d Hlrpphiv$e e003I

Performances ofJoumal Beuing Arlh Mos2

-

Skot Coating for Spindle of Magnetic

Rpsord-ineStor-sgpS$.tqtn; v-o! !I Ns. E-l0h7sl-757.

Valdas Kvedaras, Jous Vilys and vytzrus Ciuplys (2006)'Fatisuet S.tss$! oJQlronryu - Plded $-Bel;Vol. l2No. lhl3lm-Rgz

\

Traksi. Vol. 8 No' I Desember 2008