1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui teknologi pelapisan pada baja karbon rendah menggunakan
krom dengan proses elektroplating. 2.
Untuk mengetahui pengaruh variasi besar arus dengan waktu yang ditentukan terhadap berat endapan pelapisan krom pada baja karbon rendah.
3. Untuk menguji kekerasan, ketebalan, uji korosi dan mengamati mikrostruktur
pada baja karbon rendah yang telah dilapisi oleh krom.
1.5 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat sebagai berikut:
1. Hasil penelitian ini dilakukan untuk mencegah korosi dan memperindah baja
yang dilapisi oleh krom. 2.
Hasil penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan sifat-sifat baja seperti kekerasan, anti korosi dan mikrostruktur dari sifat sebelum pelapisan.
1.6 Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Elektroplating Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan POLMED dan di Laboratorium Material Test Pendidikan
Teknologi Kimia Industri PTKI, MEDAN.
Universitas Sumatera Utara
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada masing-masing bab adalah sebagai berikut: Bab I
Pendahuluan Bab ini mencakup latar belakang penelitian, rumusan masalah, batasan
masalah yang akan diteliti, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tempat penelitian dan sistematika penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Bab ini membahas tentang landasan teori yang menjadi acuan untuk proses pengambilan data, analisa data serta pembahasan.
Bab III Metodologi Penelitian
Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, diagram alir penelitian, prosedur penelitian, pengujian sampel.
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini membahas tentang data hasil penelitian dan analisa data yang diperoleh dari penelitian.
Bab V Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisikan tentang kesimpulan yang diperoleh dari penelitian dan memberikan saran untuk penelitian yang lebih lanjut.
Universitas Sumatera Utara
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pelapisan Logam
Pelapisan logam adalah suatu cara yang dilakukan untuk memberikan sifat tertentu pada suatu permukaan benda kerja, dimana diharapkan benda tersebut akan
mengalami perbaikan baik dalam hal struktur mikro maupun ketahanannya, dan tidak menutup kemungkinan pula terjadi perbaikan terhadap sifat fisiknya. Pelapisan logam
merupakan bagian akhir dari proses produksi dari suatu produk. Proses tersebut dilakukan setelah benda kerja mencapai bentuk akhir atau setelah proses pengerjaan
mesin serta penghalusan terhadap permukaan benda kerja yang dilakukan. Dengan demikian, proses pelapisan termasuk dalam kategori pekerjaan finishing atau sering
juga disebut tahap penyelesaian dari suatu produksi benda kerja.
2.1.1 Macam-Macam Pelapisan Logam 2.1.1.1 Pelapisan Dekoratif
Pelapisan dekoratif bertujuan untuk menambah keindahan tampak luar suatu benda atau produk. Sekarang ini pelapisan dengan bahan krom sedang digemari
karena warnanya yang cemerlang, tidak mudah terkorosi dan tahan lama. Produk yang dihasilkan banyak digunakan sebagai aksesoris pada kendaraan bermotor baik yang
beroda 2 maupun pada kendaraan beroda 4. Dengan kata lain pelapisan ini hanya untuk mendapatkan bentuk luar yang baik saja. Logam-logam yang umum digunakan
untuk pelapisan dekoratif adalah emas, perak, nikel dan krom. 2.1.1.2 Pelapisan Protektif
Pelapisan protektif adalah pelapisan yang bertujuan untuk melindungi logam yang dilapisi dari serangan korosi karena logam pelapis tersebut akan memutus
interaksi dengan lingkungan sehingga terhindar dari proses oksidasi.
Universitas Sumatera Utara
2.1.1.3 Pelapisan Untuk Sifat Khusus Permukaan
Pelapisan ini bertujuan untuk mendapatkan sifat khusus permukaan seperti sifat keras, sifat tahan aus dan sifat tahan suhu tinggi atau gabungan dari beberapa
tujuan diatas secara bersama-sama. Misalnya dengan melapisi bantalan dengan logam nikel agar bantalan lebih keras dan tidak mudah aus akibat gesekan pada saat berputar.
2.1.2 Pelapisan Logam Ditinjau Dari Sifat Elektrokimia Bahan Pelapis 2.1.2.1 Pelapisan Anodik
Pelapisan anodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih anodik terhadap substrat. Contohnya pelapisan pada baja yang memiliki
potensial listrik -0,04 Volt yang dilapisi dengan logam Seng yang memiliki potensial listrik -0,0762 Volt. Logam seng bersifat lebih anodik terhadap baja sehingga logam
Seng akan mengorbankan dirinya dalam bentuk korosi sehingga logam yang lebih katodik terhindar dari reaksi korosi. Pelapisan ini termasuk dalam jenis pelapisan
protektif. Keunggulan dari pelapisan ini adalah sifat logam pelapis yang bersifat melindungi logam yang dilapisi sehingga walaupun terjadi cacat pada permukaan
pelapis karena sebab seperti tergores, retak, terkelupas dan lain-lain sehingga terjadi “eksposure” terhadap lingkungan sekitarnya, sampai batas tertentu tetap terproteksi
oleh logam pelapis.
2.1.2.2 Pelapisan Katodik
Pelapisan katodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih katodik terhadap substrat. Contohnya pelapisan pada tembaga yang memiliki
potensial listrik +0,34 Volt yang dilapisi dengan logam Emas yang memiliki potensial listrik +1,5 Volt. Logam Emas bersifat lebih mulia dibandingkan dengan logam
tembaga, maka apabila logam pelapis mengalami cacat, logam yang dilapisi akan terekspose ke lingkungan dan bersifat anodik sehingga akan terjadi korosi lokal yang
intensif terhadap substrat. Pelapisan katodik sangat cocok digunakan pada pelapisan dekoratif karena umumnya aksesoris dan perhiasan dari bahan-bahan imitasi tidak
dikenai gaya-gaya dari luar sehingga kecil kemungkinan untuk mengalami cacat lokal pada permukaan.
6
Universitas Sumatera Utara
2.1.3 Elektroplating 2.1.3.1 Defenisi Elektroplating
Pada dasarnya teknik pelapisan logam, elektroplating, atau biasa juga disebut krom oleh masyarakat umum, bertujuan untuk melapisi logam agar tahan terhadap
karat dan juga untuk menambah nilai keindahannya. Pelapisan logam dapat berupa lapis seng, galfanis, perak, emas, brass, tembaga, nikel dan krom.
Dalam hal ini kita akan mempelajari teknik krom. Lapis krom berguna sebagai penahan karat dan menambah keindahan dengan warna putih mengkilapnya. Setiap
jenis logam memerlukan perlakuan yang berbeda dalam proses krom. Namun demikian agar lebih sederhana dan mudah dipahami, krom logam dibagi menjadi dua
jenis logamnya, yaitu : 1.
Logam penghantar listrik Contoh : besi, tembaga, kuningan ,besi baja.
2. Logam yang kurang atau tidak penghantar listrik
Contoh : aluminium murni dan campuran.
7
Elektroplating ialah “elektrodeposisi pelapis coating logam melekat ke elektroda untuk menjaga substrat dengan memberikan permukaan dengan sifat dan
dimensi berbeda daripada logam basisnya tersebut”. Beberapa proses, misalnya anodisasi krom, elektroda yang dimaksud ialah
anoda. Akan tetapi kebanyakan, yang disebut elektroda dalam perumusan di atas ialah katoda. Jadi sistem plating terdiri atas: sirkit luar, elektroda negatif katoda yakni
barang yang digarap, larutan plating, elektroda negatif anoda. Maksud elektroplating ialah demi tujuan penampilan bagus, kilap, cemerlang,
perlindungan terhadap korosi, sifat khas permukaan, sifat teknis atau sifat mekanis tertentu.
5
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1. Proses Pelapisan Listrik Elektroplating.
6
Lapis listrik Elektroplating adalah suatu proses pengendapan logam pada permukaan suatu logam atau non logam benda kerja secara elektrolisa. Endapan yang terjadi
bersifat adhesif terhadap logam dasar.
11
2.1.3.2 Fungsi Elektroplating
Dalam teknologi pengerjaan logam, proses lapis listrik termasuk ke dalam proses pengerjaan akhir metal finishing. Adapun fungsi dan tujuan dari pelapisan
logam adalah sebagai berikut : 1.
Memperbaiki tampak rupa dekoratif misalnya ; pelapisan emas, perak, kuningan, dan tembaga.
2. Melindungi logam dan dekorasi, yaitu :
- Melindungi logam dasar dengan logam yang lebih mulia, misalnya ;
pelapisan platina, emas dan baja. -
Melindungi logam dasar dengan yang kurang mulia, misalnya ; pelapisan seng dan baja.
3. Meningkatkan ketahanan produk terhadap gesekan abrasi, misalnya ;
pelapisan krom keras. 4.
Memperbaiki kehalusan bentuk permukaan toleransi logam dasar misalnya ; pelapisan nikel, krom dan lain sebagainya.
5. Elektroforming, yaitu ; membentuk benda kerja dengan cara endapan.
11
Universitas Sumatera Utara
2.2 Baja
2.2.1 Pengertian baja
Baja dapat didefenisikan suatu campuran dari besi dan karbon, di mana unsur karbon C menjadi dasar campurannya. Di samping itu, mengandung unsur campuran
lainnya seperti sulfur S, fosfor P, silikon Si, dan mangan Mn yang jumlahnya dibatasi.
Kandungan karbon di dalam baja sekitar 0,1 – 1,7, sedangkan unsur lainnya dibatasi persentasenya. Unsur paduan yang bercampur di dalam lapisan baja, untuk
membuat baja bereaksi terhadap pengerjaan panas atau menghasilkan sifat-sifat yang khusus.
2.2.2 Jenis – jenis baja karbon
Baja karbon dapat diklasifikasikan berdasarkan jumlah kandungan karbonnya. Baja karbon terdiri atas tiga macam, yaitu baja karbon rendah, baja karbon sedang,
dan baja karbon tinggi.
a. Baja Karbon Rendah
Baja ini disebut baja ringan mild steel atau baja perkakas, baja karbon rendah bukan baja yang keras, karena kandungan karbonnya rendah kurang dari 0,3. Baja
ini dapat dijadikan mur, baut, ulir sekrup, peralatan senjata, alat pengangkat presisi, batang tarik, perkakas silinder, dan penggunaan yang hampir sama.
Penggilingan dan penyesuaian ukuran baja dapat dilakukan dalam panas. Hal itu dapat ditandai dengan melihat lapisan oksida besinya di bagian permukaan yang
berwarna hitam. Baja juga dapat diselesaikan dengan pengerjaan dingin dengan cara merendam atau mencelupkan baja ke dalam larutan asam yang berguna untuk
mengeluarkan lapisan oksidanya. Setelah itu, baja diangkat dan digiling sampai ukuran yang dikehendaki, selanjutnya didinginkan. Proses ini menghasilkan baja yang
lebih licin, sehingga lebih baik sifatnya dan bagus untuk dibuat mesin perkakas.
Universitas Sumatera Utara
b. Baja Karbon Sedang
Kategori