studi pelapisan nikel dekoratif dengan ?· logam ni mempunyai tingkat kecerahan dekoratif yang...

Download STUDI PELAPISAN NIKEL DEKORATIF DENGAN ?· Logam Ni mempunyai tingkat kecerahan dekoratif yang kurang…

Post on 17-Sep-2018

212 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • STUDI PELAPISAN NIKEL DEKORATIF DENGAN

    MENGGUNAKAN BAHAN PENGKILAT NATRIUM

    KLORIDA UNTUK HOME INDUSTRY KERAJINAN LOGAM

    Bambang Darmawan1)

    , Asep Setiadi 2)

    , Ega Tqwali 3)

    , 1,2,3)

    Dosen Jurusan Pendidikan Teknik Mesin, FPTK UPI Email : bamdarsap@gmail.com

    ABSTRAK Logam Ni mempunyai tingkat kecerahan dekoratif yang kurang baik apabila dilapiskan langsung pada baja

    karbon ST-37. Hal ini perlu diperhatikan mengingat kecerahan dekoratif merupakan peranan penting dalam

    menentukan kualitas lapisan. Untuk meningkatkan kecerahan dekoratif lapisan perlu dilakukan penambahan

    klorida pada proses pelapisan Nikel. Percobaan dilakukan dimulai dari persiapan bahan uji baja karbon ST-37

    dan bahan pelapis Ni. Kemudian dilakukan persiapan awal yaitu pembersihan permukaan bahan yang akan

    dilapis dan pembuatan larutan pelapis. Dilanjutkan percobaan pelapisan Ni pada ST-37. Kemudian dilakukan

    perlakuan panas terhadap hasil proses pelapisan dengan memvariasikan temperatur laku panas. Analisis

    terhadap hasil ketebalan dan foto penampang struktur mikro dilakukan sehingga dapat menyimpulkan

    pengaruh natrium klorida dan waktu terhadap ketebalan hasil lapisan. Natrium klorida dapat digunakan

    sebagai alternatif bahan pengkilat, ketebalan lapisan dalam proses elektroplating, ketebalan lapisan merupakan

    fungsi dari waktu pelapisan dan waktu proses pelapisan yang paling baik pada 25 menit.

    Kata kunci : nikel, dekoratif, ketebalan, struktur mikro, baja karbon

    PENDAHULUAN

    Seiring dengan meningkatnya pertumbuhan

    industri dan ekonomi di Indonesia, maka

    meningkat pula penggunaan bahan logam, baik

    sebagai komponen proses di industri, maupun

    sebagai komponen produk yang dipasarkan di

    masyarakat. Jumlah penduduk Indonesia yang

    telah melebihi 200 juta orang, akan membuat

    konsumsi pemakaian logam dalam sarana kehidupan menjadi sangat besar. Sehingga dengan

    banyaknya penggunaan bahan dari logam atau

    paduannya maka perlu mengetahui kerusakan

    barang-barang tersebut akibat korosi (karat).

    Sesuai definisi, bahwa korosi adalah kerusakan

    akibat hasil dari reaksi kimia antara logam atau

    paduan logam dengan lingkungannya. Dari

    definisi tersebut jelas bahwa barang-barang yang

    terbuat dari logam atau paduaannya yang rentan

    terhadap korosi dapat mengalami kerusakan akibat

    terserang korosi. Dampak kerusakan akibat korosi

    sangat besar pengaruhnya terhadap berjalannya

    suatu proses industri. Hampir semua sektor

    industri mempunyai permasalahan dengan korosi,

    misalnya sektor industri logam, industri

    perhubungan, industri pertambangan dan energi,

    pekerjaan umum, industri pertanian dan lain

    sebagainya. Akibat kerusakan yang ditimbulkan

    korosi tersebut, maka dapat diperkirakan secara

    kasar bahwa biaya penanggulangan korosi

    mencapai 1,5 % dari GNP, maka dapat

    dibayangkan besarnya biaya yang harus

    dikeluarkan untuk penanggulangan korosi

    tersebut, dan pada saat ini biaya yang diperlukan mencapai orde beberapa trilyun rupiah. Untuk memperkecil dampak negatif dari

    kerusakan yang ditimbulkan akibat korosi, maka

    diperlukan salah satu upaya untuk melakukan

    pencegahan awal (prevention of corrosion).

    Teknik pelapisan logam dengan menggunakan

    arus listrik searah (electroplating) merupakan

    salah satu cara pencegahan awal dari serangan

    korosi tersebut. Logam Ni merupakan logam

    pelapis yang baik untuk dekoratif tetapi masih

    mempunyai kekurangan pada nilai kecerahan dekoratif dan daya lekatnya. Logam Ni mempunyai kecerahan dekoratif yang kurang baik

    apabila dilapiskan langsung pada baja karbon ST- 37. Hal ini perlu diperhatikan mengingat kecerahan dekoratif merupakan peranan penting

    dalam menentukan kualitas lapisan. Untuk

    meningkatkan daya lekat lapisan perlu

    penambahan klorida pada proses pelapisan Nikel.

    METODE PERCOBAAN Percobaan dilakukan dimulai dari persiapan bahan

    uji baja karbon ST-37 dan bahan pelapis Ni.

    Kemudian dilakukan persiapan awal yaitu pembersihan permukaan bahan yang akan dilapis

    dan pembuatan larutan pelapis. Dilanjutkan

    7

    mailto:bamdarsap@gmail.com

  • percobaan pelapisan Ni pada ST-37 dengan variasi

    waktu dengan penambahan natrium klorida (NaCl)

    1%. Pengujian kecerahan dekoratif dan ketebalan

    lapisan dilakukan. Analisis terhadap hasil

    kecerahan dekoratif dan uji ketebalan serta foto

    penampang struktur mikro dilakukan sehingga

    dapat menyimpulkan pengaruh natrium klorida

    dan waktu terhadap ketebalan hasil lapisan.

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    Tingkat kecerahan lapisan diukur dengan menggunakan alat ukur iluminasi cahaya, data

    iluminasi cahaya yang diperoleh, didapat dari hasil

    Gambar 1. Foto lapisan pada waktu pelapisan nikel pengkuran tegangan berupa tinggi gelombang

    (amplitude) pada osiloskop. Gelombang yang ditunjukkan oleh osiloskop dapat dinyatakan sebagai kualitas kecerahan dari proses electroplating nikel dekoratif (Tabel 1).

    Tabel 1. Data hasil pengujian iluminasi

    cahaya lapisan nikel dekoratif

    Gambar 2. Cara pengukuran ketebalan lapisan

    Tabel 2. Data hasil pengujian ketebalan lapisan

    Pengukuran ketebalan dilakukan dengan cara

    pengamatan benda kerja pada mikroskop,

    kemudian dilakukan pemotretan. Setelah itu

    dilakukan pengukuran ketebalan lapisan yang

    terbentuk pada permukaan benda kerja dilakukan

    dengan cara mengukur lapisan pada foto hasil

    pemotretan sehingga dapat diketahui ketebalan

    lapisannya. Sebagai contoh diambil dari data pada

    Tabel 2 dipakai data waktu pelapisan nikel 5 menit

    ke 1 seperti dibawah 1 dan 2.

    Dari gambar 1 diukur ketebalan lapisan pada

    permukaan benda kerja dengan cara pengukuran

    ditunjukkan pada gambar 2 diatas, sehingga

    didapatkan ketebalan lapisannya adalah 3 mm.

    Dimana lapisan yang diukur adalah lapisan nikel

    dan lapisan yang terbentuk sebelum nikel yang

    menempel pada permukaan benda kerja yang

    8

  • kemungkinan muncul akibat proses preparasi yang

    kurang baik ataupun muncul akibat proses

    pelapisan nikel itu sendiri. Sedangkan unutk

    lapisan khrom dalam foto tidak terlihat karena

    lapisannya sangat tipis disebabkan waktu

    pelapisan khrom untuk pelapisan khrom dekoratiif

    adalah 2 menit dan lapisan ini hanya berfungsi

    sebagai pelapis dekoratif.

    Tabel 3. Data hasil perhitungan ketebalan

    lapisan

    pada benda kerja (spesimen)

    Agar data diatas dapat terlihat perubahan nilainya maka dibuat dalam bentuk grafik dibawah ini.

    Setelah semua ketebalan pada foto diketahui kemudian dilakukan perhitungan pembesaran yang

    digunakan untuk mengetahui ketebalan lapisan

    yang sebenarnya. Untuk menghitung pembesaran yang digunakan pada foto adalah dengan cara

    membagi ketebalan skala foto diatas dengan ketebalan sebenarnya skala pada foto. Dimana

    diketahui ketebalan skala pada foto adalah 13 mm

    dan ketebalan skala sebenarnya adalah 50 m. Sehingga dengan menggunakan persamaan

    dibawah ini dapat diketahui pembesarannya. =

    13 = 50

    13 = = 260

    0,05

    Setelah diketahui pembesaran yang digunakan adalah 260 kali, maka dengan menggunakan persamaan dibawah ini dapat diketahui ketebalan lapisan yang terbentuk. =

    3

    = 260 = 0,01154 = 11,54 Dengan menggunakan cara yang sama, maka semua data ketebalan lapisan yang terbentuk dapat diketahui dan dicatat dalam tabel dibawah ini.

    Gambar 3. Grafik hubungan waktu pelapisan nikel

    dengan ketebalan lapisan

    Dari gambar 3 tersebut maka dapat disimpulkan

    bahwa pada ketebalan lapisan dalam proses

    elektroplating, ketebalan lapisan merupakan fungsi dari waktu pelapisan.

    KESIMPULAN

    Berdasarkan analisis data, maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Natrium klorida dapat digunakan sebagai

    alternatif bahan pengkilat 2. Ketebalan lapisan dalam proses elektroplating,

    ketebalan lapisan merupakan fungsi dari waktu pelapisan.

    3. Waktu proses pelapisan yang paling baik pada 25 menit

    UCAPAN TERIMAKASIH

    Penulis mengucapkan terimakasih kepada UPI yang telah memberi dana Hibah PKM BHP dari

    Dana DIPA BOPTN UPI TA 2014 dengan SK

    Rektor UPI Nomor: 3415/UN40/LT/2014 Tanggal 23 April 2014

    Daftar Pustaka

    Graham, A.K. (1975), Electroplating Engineering

    Hand Book, third edition, Mac Graw Hill,

    New York.

    Lowenhein, F.A. (1987), Electroplating, Mac

    Graw Hill, New York.

    Mohler, J.B. (1969), Electroplating and Related

    Processes, Chemical Publishing Co.Inc,

    New York. 9

  • Solehudin, A., Widyanto, B., Hidrianto, R.W.

    (2001), Studi Perbandingan Konsentrasi

    NH4Cl dan NaCl serta Waktu Proses

    Pelapisan Nikel Terhadap Dayalekat,

    Ketebalan dan Kekerasan pada Baja SAE

    1005, Journal Korosi dan Material,

    Indocor, 1, No. 2.

    Solehudin, A., Juwita, L. (2002), Pelapisan logam

    Nikel dekoratif dengan mengunakan Bahan

    Pengkilat alternatif Garam Klorida, Jurnal

    Korosi dan Material, Indocor, II, No.4.

    10