STUDI PELAPISAN KROM PADA BAJA KARBON DENGAN RAPAT ARUS 5 AMPERE TEGANGAN 12 VOLT DAN VARIASI WAKTU Studi Pelapisan Krom Pada Baja Karbon Dengan Rapat Arus 5 Ampere Tegangan 12 Volt Dan Variasi Waktu Pencelupan 10, 20, 30, 40, 50 Menit.

STUDI PELAPISAN KROM PADA BAJA KARBON DENGAN RAPAT
ARUS 5 AMPERE TEGANGAN 12 VOLT DAN VARIASI WAKTU
PENCELUPAN 10, 20, 30, 40 DAN 50 MENIT
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

PUBLIKASI ILMIAH
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik

Oleh:

NURDIN SALIM
D 200 080 067

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016

ii

iii

iv

STUDI PELAPISAN KROM PADA BAJA KARBON DENGAN RAPAT
ARUS 5 AMPERE TEGANGAN 12 VOLT DAN VARIASI WAKTU
PENCELUPAN 10, 20, 30, 40 DAN 50 MENIT
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
Abstrak
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menyelediki pengaruh parameter proses pelapisan krom yaitu waktu
pencelupan terhadap struktur mikro dan kekerasan permukaan produk. Penelitian dilakukan dengan metode
eksperimen dengan menggunakan elektroda baja karbon, larutan elektrolit krom, zat aditif, sumber arus searah,
dan perlengkapan plating lain. Struktur mikro produk krom diamati untuk mengukur kekrasan. Hasil penelitian
ini akan menambah pengetahuan bagi pelaku indutri krom untuk memperbaiki kualitas produk baik untuk
perlindungan terhadap korosi, peningkatan ketahanan aus, maupun untuk menambah nilai dekoratif
produknya.
Kata Kunci: krom, waktu pencelupan, struktur mikro, kekerasan permukaan

Abstracts
The purpose of this study was to investigate the influence of process parameters, namely chrome plating

immersion time to microstructure and surface hardness of the product. The study was conducted with an
experimental method using electrodes carbon steel, chrome electrolyte solution, additives, direct current
source, and other plating equipment. Chrome product microstructure was observed to analyze the
thickness of the coating. Evaluation of the mechanics carried out to measure the hardness. The results of
this study will add to knowledge for industrial players to improve the product quality of chrome whish is
good for protection against corrosion, increased wear resistance, as well as to add the value of decorative
product.
Keywords: Chrome, immersion time, the microstructure, surface hardness

1

1. PENDAHULUAN
Di negara berkembang seperti Indonesia, pelapisan logam krom memegang peranan yang cukup penting terutama di
sektor industri. Beberapa sektor industri yang menggunakan krom antara lain dapat dijumpai pada industri barang
elektronik, instalasi minyak dan gas, industri otomotif, industri manufaktur, industri pertanian dan industri dirgantara.
Beberapa dari industri tesebut dapat dijumpai dengan skala kecil, menengah maupun besar. Cukup sulit untuk
mendapatkan distribusinya, tetapi dilihat dari pemakaian bahan bakunya, industri krom cukup banyak berkontribusi
dalam perindustrian dan perdagangan.
Secara umum lapisan krom digunakan dalam dua kategori yaitu untuk keperluan dekorasi atau menambah keindahan
benda dan untuk keperluan perlindungan terhadap logam substratnya dari aus dan korosi.

2. METODE
Batasan Masalah
Adapun permasalahan dalam melakukan elektroplating sebagai berikut:
1. Proses yang digunakan adalah elektroplating menggunakan satu lapisan pada baja karbon, yaitu krom.
2. Besaran yang digunakan dalam melakukan elektroplating menggunakan 5 ampere dan 12 volt.
3. Waktu pencelupan krom untuk semua spesiment dibagi 5 waktu pencelupan yaitu: dengan menggunakan 10,
20, 30, 40 dan 50 menit.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui ketebalan dan kekerasan spesiment terhadap lapisan krom
dengan metode pencelupan baja karbon ke dalam larutan elektrolit menggunakan variasi waktu pencelupan yang telah
ditentukan.
Manfaat Penelitian
Dalam penelitian yang dilakukan ada beberapa manfaat yang bisa didapatkan. Di antaranya adalah:
1. Mengetahui proses elektroplating khususnya krom beserta tahapan-tahapannya.
2. Sebagai refrensi/bekal berwirausaha elektroplating untuk sektor industri kecil/menengah.
Tinjauan Pustaka
Unsur krom pada dasarnya mempunyai sifat yang keras dan brittle, warna putih keabu-abuan dan titik leleh 1850
°C. Logam yang dilapisi dengan krom dapat bertahan sampai temperatur 400 °C dengan kekerasan sekitar 450–1000
VHN. Tetapi kekerasan tersebut turun pada kondisi temperatur yang lebih tinggi, misalnya ketika dipanaskan pada
temperatur 800°C maka kekerasan lapisan krom turun menjadi sekitar 200 VHN. Sifat kekerasan tinggi tersebut

menjadikan lapisan krom sesuai untuk penggunaan komponen yang bekerja pada beban aus tinggi dan temperatur tinggi
seperti bor dan gerinda. Meskipun demikian keausan bahan tidak bisa dikatakan mempunyai hubungan langsung dengan
kekerasan karena keausan bahan juga dipengaruhi oleh keuletan dan elastisitas bahan. Selain itu, kondisi substrate juga
sangat menentukan keausan bahan. Lapisan krom juga mempunyai sifat tahan korosi.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengujian Struktur Mikro
Proses krom pada tembaga pertama dilakukan dengan memvariasikan waktu celup dengan waktu 10, 20, 30, 40
dan 50 menit, dengan menggunakan arus listrik DC sebesar 5 Ampere. Penampang hasil elektroplating krom dengan dapat
dilihat pada gambar 1–5. Hasil dari pengamatan morfologi pada penampang benda kerja hasil produk krom
menunjukkan bahwa dengan bertambahnya waktu celup maka benda kerja mempunyai permukaan dengan ketebalan
yang makin tinggi.

Gambar 1. Waktu 10 menit

2

Gambar 2. Waktu 20 menit

Gambar 3. Waktu 30 menit

Gambar 4. Waktu 40 menit

Gambar 5. Waktu 50 menit
Hasil pengukuran pada gambar penampang lapisan menunjukkan bahwa dengan waktu celup 10, 20, 30, 40 dan
50 menit akan menghasilkan ketebalan lapisan krom rata-rata sebesar 24.7, 25.3, 26.5, 27.7 dan 28.9 µm. Dengan
demikian pertambahan waktu celup akan menyebabkan ketebalan lapisan krom makin tinggi. Hal ini sudah sesuai dengan
hukum Faraday yang menyatakan bahwa kenaikan waktu elektroplating akan menyebabkan bertambahnya ketebalan
lapisan.

3

Tabel uji ketebalan
No
Waktu celup
1
10 menit
2
20 menit
3
30 menit

4
40 menit
5
50 menit

Tebal lapisan krom (µm)
24,7
25,3
26,5
27,7
28,9

50

Ketebalan (µm)

40
30

24,7

25,3

26,5

27,7

28,9

10

20

30

40

50

20

10

0

Waktu celup (menit)

Gambar 6. Ketebalan lapisan krom dengan variasi waktu celup
Hasil Pengujian Kekerasan
Pengujian kekeraasan dilakukan pada permukaan atas lapisan krom. Hasil pengujian terhadap kekerasan dengan
variasi waktu celup pada proses elektroplating baja karbon dapat dilihat pada gambar 7. Hasil eksperimen menunjukkan
bahwa dengan waktu celup 10, 20, 30, 40 dan 50 menit akan menghasilkan masing-masing dengan nilai kekerasan 158.2,
160.4, 166.5, 175.6 dan 181.1 VHN. Dengan bertambahnya waktu celup akan menyebabkan kenaikan harga kekerasan
lapisan krom yang makin besar. Nilai ini kurang sesuai dengan literatur yang ada untuk harga kekerasan krom yaitu sekitar
750–900 HV. Hal ini kemungkinan disebabkan karena beban indentor yang terlalu besar (100 kgf) sehingga nilai kekerasan
cenderung mengarah ke nilai kekerasan baja karbon yang berkisar 100-150 VHN. Namun demikian besarnya harga
kekerasan ini dapat dijadikan acuan untuk memperkirakan kekerasan yang diinginkan.
Tabel uji kekerasan
No
Waktu celup
1

10 menit
2
20 menit
3
30 menit
4
40 menit
5
50 menit

Kekerasan (VHN)
158,2
160,4
166,5
175,6
181,1

4

Kekerasan (VHN)

300
250
200

158,2

160,4

166,5

175,6

181,1

10

20

30

40

50

150

100
50
0

Waktu celup (menit)
Gambar 7. Kekerasan lapisan krom dengan variasi waktu celup

4. PENUTUP
Kesimpulan
Dari hasil studi pelapisan elektroplating krom pada substrate baja karbon dengan menggunakan variasi waktu, maka
dapat diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Kenaikan waktu pencelupan akan menyebabkan hasil plating dengan kecenderungan yang sama yaitu
ketebalan lapisan yang makin bertambah,
2. Pertambahan waktu celup akan menyebabkan terjadinya kenaikan kekerasan.
Saran
Penelitian ini telah memberikan informasi pengaruh parameter proses elektroplating yaitu waktu pencelupan
terhadap ketebalan dan kekerasan. Akan tetapi terdapat beberapa masalah yang timbul yang menjadi tantangan bagi
penelitian lanjutan, antara lain:
1. Dengan bertambahnya waktu celup maka akan diperoleh kekerasan yang makin tinggi, tetapi kurang sesuai
dengan literatur sehingga perlu menggunakan uji kekerasan dengan beban indentor yang lebih kecil.
2. Proses elektroplating juga sangat terbatas penggunaannya karena harus dilakukan di lokasi pabrik, sedangkan
benda kerja kadang sangat sulit dibawa ke pabrik seperti komponen-komponen pada kapal laut yang sangat
besar biayanya jika harus dibawa ke lokasi pabrik. Penelitian lanjutan dapat dilakukan dengan menggunakan
metode HVOF pada krom atau metode lainnya yang lebih sederhana.
3. Larutan elektrolit yang digunakan kurang bersahabat dengan lingkungan karena dapat menimbulkan
pencemaran air dan tanah jika dibuang secara sembarangan. Dengan demikian diperlukan usaha untuk
menemukan metode baru agar proses plating tidak berbahaya bagi lingkungan.
5. DAFTAR PUSTAKA
Hartono Amtom J; Tomojiro Kaneda, 1995, Mengenal Pelapisan Logam (Elektroplating), Yogyakarta, Andi Offiset.
Aloysius. S; A. Supriharto, 2002, “Ketrampilan Elektroplating BLK Industri Semarang”, hal lapiran, Semarang.
Agus Pramono, 2002, Pembuatan Dies Dengan Metode Elektroplating Tembaga, Nikel Dan Krom Dengan
Rapat Arus 3 Ampere Dan Variasi Pencelupan 900 s, 1800 s, 2700 s Pada Polimer, (Tugas Akhir S-1
Fakultas Teknik) Surakarta, UMS.
Van Vlack. Djaprie, S, (Alih Bahasa) 1994, Ilmu Logam Dan Teknologi Bahan, Edisi ke-5, Jakarta, PT Erlangga.
Purwanto; Huda S, 2005, “Teknologi Industri Elektroplating”, Badan Penerbit Universitas Dipenogoro, Semarang.
Sucayo, Bagiyo, 1999, Ilmu Logam, Surakarta, PT Tiga Serangkai

5