TUGAS AKHIR STUDI PELAPISAN KROM DENGAN PROSES ELEKTROPLATING Studi Pelapisan Krom dengan Proses Elektroplating pada Handel Rem Sepeda Motor dengan Variasi Rapat Arus.
TUGAS AKHIR
STUDI PELAPISAN KROM DENGAN PROSES ELEKTROPLATING
PADA HANDEL REM SEPEDA MOTOR DENGAN VARIASI RAPAT ARUS
Tugas Akhir ini Disusun Guna Memenuhi Memenuhi Sebagai Syarat
Memperoleh
Derajat Sarjana S1 Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun :
MOHAMAD T AMPRIN
NIM: D 200 060 008
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
i
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir dengan judul:
“Studi Pelapisan Krom Dengan Proses Elektroplating Pada Handel Rem
Sepeda Motor Dengan Variasi Rapat Arus” yang dibuat untuk memenuhi
sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya
ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah
dipublikasikan
dan/atau
pernah
dipakai
untuk
mendapatkan
gelar
kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau
instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya saya cantumkan
sebagaimana mestinya.
ii
iii
iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR
v
MOTTO
”Dan jangan lah kita bangga dengan keberhasilan yang kita raih dengan
berlebihan karena akan mengubah niat kita kepada Allah. Rosulullah
bersabda:’ Allah tidak melihat rupa dan harta kalian tetapi Allah
melihat hati kalian”
(HR. Muslim)
“Sukses tidak tuli, dia bisa mendengar harapan kita.
Sukses tidak buta, karena dia harus mengamati kerja keras kita”
(Mario Teguh)
“Kunci sukses adalah kesabaran dan ketulusan”
(Penulis)
“Man Jadda Wajada”
(Penulis)
"Ketika satu pintu tertutup, pintu lain terbuka; namun terkadang kita
melihat dan menyesali pintu tertutup tersebut terlalu lama hingga kita
tidak melihat pintu lain yang telah terbuka"
(Penulis)
Hidup bukanlah tentang 'Aku bisa saja', namun tentang 'aku mencoba'.
Jangan pikirkan tentang kegagalan, itu adalah pelajaran.
(Penulis)
vi
PERSEMBAHAN
Tiada kata seindah ucapan syukur kehadirat Allah SWT dan segala kerendahan hati dan
ketulusan hati skripsi ini ku persembahkan untuk:
Ayahanda dan ibunda tercinta
Terima kasih atas semua kasih sayang, cinta, perhatian, dorongan dan pengorbanan yang tak
pernah letih dan juga kesabaran untuk selalu membimbing, menasehati dan mengarahkan ananda,
sehingga ananda bisa seperti sekarang ini. “ Do’a, pengorbanan dan kasih sayang ayahanda dan
ibunda adalah anugerah tertinggi dalam hidup ananda”
Bapak ibuk mertuaku terima kasih engkau selalu memberikanku do’a terbaik dan support yang
tak ada henti-hentinya, demi meraih citaku. Thank’s for Pa’e Ma’e
Tunanganku tersayang
Teruntuk calon istriku Heni Wahyutriningsih terima kasih t’lah memberikanku dorongan dalam
menyelesaikan penulisan skripsi ini
Kau adalah semangatku
Sahabat-sahabatku
adhy, galih, Dheka, Diyan, Nur, Aan, Benkbenk, Hasan dan seluruh keluarga besar kost
wismaem terima kasih atas dukungan kalian dan kisah yang telah kalian lukis dalam
kehidupanku. Semua kisah kita akan sealu terukir dalam hidupku. Canda tawa kita akan selalu
terngiang,sahabat2 terbaikq...
Sahabat-sahabatku angkatan ’06
Terima kasih telah memberikan warna-warni dalam hidupku. Hari2 bersama kalian tak kan
pernah kulupakan. Teruskan perjuangan kalian
Terima kasih atas supportnya selama ini. Thanks for all, hencub....
Keluarga besar
vii
STUDI PELAPISAN KROM DENGAN PROSES ELEKTROPLATING PADA
HANDEL REM SEPEDA MOTOR DENGAN VARIASI RAPAT ARUS
Mohamad Tamprin, Bibit Sugito, Pramuko IP.
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
Email : trowiso@gmail.com
ABSTRAKSI
Elektroplating merupakan suatu proses pengendapan elektro lapisan
logam pada elektroda yang bertujuan membentuk permukaan dengan sifat
atau dimensi yang berbeda dengan logam dasarnya. Logam yang dilapisi
adalah alummunium karena sering digunakan sebagai peralatan industri,
bagian kendaraan bermotor dan lain sebagainya. Logam pelapis yang
digunakan dalam pelapisan krom dekoratif ini adalah nikel dan krom.
Penelitian ini menggunakan spesimen berupa handel rem sepeda motor,
masing-masing benda kerja berjumlah 3 buah sehingga total ada 6 benda
kerja. Dalam pelaksanaan pelapisan menggunakan variasi rapat arus yaitu 3
A/dm2, 3.5 A/dm2, dan 4 A/dm2,dan waktu masing-masing pencelupan adalah
900 detik. Hasil penelitian ini adalah bahwa berat dan ketebalan pelapisan
berbanding lurus dengan waktu dan besarnya arus pelapisan. Efisiensi
pelapisan terbaik terjadi pada plat yaitu sebesar 60%.
Kata kunci : handel rem sepeda motor, elektroplating, rapat arus, berat,
ketebalan, efisiensi
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, segala puji kehadirat Allah SWT atas limpahan
rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir berjudul, “ STUDI PELAPISAN KROM DENGAN
PROSES ELEKTROPLATING PADA HANDEL REM SEPEDA MOTOR
DENGAN VARIASI RAPAT ARUS”, dapat terselesaikan atas bimbingan,
bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Ir. Agus Riyanto, MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Sartono Putro, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Bibit Sugito, Ir. MT. selaku Pembimbing Utama yang telah banyak
memberikan
ilmu
dan
arahan
serta
bimbingannya
dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Pramuko Ip, Ir. MT. selaku Pembimbing Pendamping terima kasih
atas pembelajaran yang singkat selama ini.
5. Agus Haryanto Ir. MT. Selaku pembimbing akademik penulis.
6. Ibu dan Bapak terimakasih kasih atas segalanya.
7. Rekan-rekan Teknik Mesin angkatan ’06 dan teman-teman yang
tidak bisa disebutkan satu persatu. Terima kasih atas bantuannya
selama ini, semoga kalian sukses selalu.
ix
Seperti pepatah yang mengatakan tak ada gading yang tak retak,
demikian pula penulis menyadari bahwa penulisan laporan ini jauh dari kata
sempurna. Karena itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat penulis harapkan. Dan terakhir penulis berharap semoga laporan
penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu tehnik mesin pada
khususnya, dan ilmu pengetahuan pada umumnya.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 3 Oktober 2012
Penulis
x
DAFTAR ISI
Hal
Halaman Judul .....................................................................................
i
Pernyataan Keaslian Skripsi ...............................................................
ii
Halaman Persetujuan ..........................................................................
iii
Halaman Pengesahan .........................................................................
iv
Lembar Soal Tugas Akhir.....................................................................
v
Motto ....................................................................................................
vi
Persembahan .......................................................................................
vii
Abstraksi ..............................................................................................
viii
Kata Pengantar ....................................................................................
ix
Daftar Isi...............................................................................................
xi
Daftar Gambar .....................................................................................
xiv
Daftar Tabel .........................................................................................
xv
Daftar Lampiran ...................................................................................
xvii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .......................................................
2
1.3. Batasan Masalah ............................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian ............................................................
3
1.5. Manfaat Penelitian .........................................................
3
1.6. Metode Penelitian ..........................................................
4
1.7. Sistematika Penulisan ....................................................
5
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka ...........................................................
xi
6
2.2. Landasan Teori ..............................................................
6
2.2.1. Aluminium ...........................................................
6
2.2.2. Aluminium Paduan ...............................................
9
2.2.3. Hukum Faraday ...................................................
10
2.3. Proses Elektroplating .....................................................
11
2.3.1. Mengenal Pelapisan Permukaan Logam ............
11
2.3.2. Teori Dasar Elektroplating ...................................
12
2.3.3. Karakteristik Lapisan Elektroplating .....................
20
2.3.4. Elektroplating Nikel Dan Krom .............................
22
2.4. Struktur Mikro .................................................................
27
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian ...................................................
30
3.2. Persiapan Peralatan dan Bahan Proses Elektroplating ..
31
3.2.1. Peralatan ............................................................
31
3.2.2. Bahan .................................................................
37
3.3. Operasi Elektroplating ...................................................
38
3.3.1. Penghalusan Permukaan ....................................
39
3.3.2. Persiapan Permukaan ........................................
39
3.3.3. Pelapisan Utama/Refleksi Sinar .........................
39
3.3.4. Pelapisan Dekoratif .............................................
40
BAB IV DATA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Penelitian ......................................................
41
4.1.1. Data Hasil Penelitian Nikel dan Krom ..................
41
4.1.2. Pembahasan Pengaruh Rapat Arus penceluan
Elektroplating Terhadap Hukum Faraday .............
42
4.2. Data Ketebalan Lapisan .................................................
45
4.2.1. Data Hasil Pengamatan Struktur Mikro Dan
xii
Ketebalan Lapisan ................................................
45
4.2.2. Pembahasan Pengaruh Rapat Arus
Pencelupan Terhadap Ketebalan Lapisan ...........
49
4.2.3. Pembahasan Berat Lapisan Terhadap
Ketebalan Lapisan ...............................................
BAB V
53
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .....................................................................
56
5.2. Saran ...............................................................................
56
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii
STUDI PELAPISAN KROM DENGAN PROSES ELEKTROPLATING
PADA HANDEL REM SEPEDA MOTOR DENGAN VARIASI RAPAT ARUS
Tugas Akhir ini Disusun Guna Memenuhi Memenuhi Sebagai Syarat
Memperoleh
Derajat Sarjana S1 Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun :
MOHAMAD T AMPRIN
NIM: D 200 060 008
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
i
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir dengan judul:
“Studi Pelapisan Krom Dengan Proses Elektroplating Pada Handel Rem
Sepeda Motor Dengan Variasi Rapat Arus” yang dibuat untuk memenuhi
sebagian syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya
ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah
dipublikasikan
dan/atau
pernah
dipakai
untuk
mendapatkan
gelar
kesarjanaan di lingkungan Universitas Muhammadiyah Surakarta atau
instansi manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya saya cantumkan
sebagaimana mestinya.
ii
iii
iv
LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR
v
MOTTO
”Dan jangan lah kita bangga dengan keberhasilan yang kita raih dengan
berlebihan karena akan mengubah niat kita kepada Allah. Rosulullah
bersabda:’ Allah tidak melihat rupa dan harta kalian tetapi Allah
melihat hati kalian”
(HR. Muslim)
“Sukses tidak tuli, dia bisa mendengar harapan kita.
Sukses tidak buta, karena dia harus mengamati kerja keras kita”
(Mario Teguh)
“Kunci sukses adalah kesabaran dan ketulusan”
(Penulis)
“Man Jadda Wajada”
(Penulis)
"Ketika satu pintu tertutup, pintu lain terbuka; namun terkadang kita
melihat dan menyesali pintu tertutup tersebut terlalu lama hingga kita
tidak melihat pintu lain yang telah terbuka"
(Penulis)
Hidup bukanlah tentang 'Aku bisa saja', namun tentang 'aku mencoba'.
Jangan pikirkan tentang kegagalan, itu adalah pelajaran.
(Penulis)
vi
PERSEMBAHAN
Tiada kata seindah ucapan syukur kehadirat Allah SWT dan segala kerendahan hati dan
ketulusan hati skripsi ini ku persembahkan untuk:
Ayahanda dan ibunda tercinta
Terima kasih atas semua kasih sayang, cinta, perhatian, dorongan dan pengorbanan yang tak
pernah letih dan juga kesabaran untuk selalu membimbing, menasehati dan mengarahkan ananda,
sehingga ananda bisa seperti sekarang ini. “ Do’a, pengorbanan dan kasih sayang ayahanda dan
ibunda adalah anugerah tertinggi dalam hidup ananda”
Bapak ibuk mertuaku terima kasih engkau selalu memberikanku do’a terbaik dan support yang
tak ada henti-hentinya, demi meraih citaku. Thank’s for Pa’e Ma’e
Tunanganku tersayang
Teruntuk calon istriku Heni Wahyutriningsih terima kasih t’lah memberikanku dorongan dalam
menyelesaikan penulisan skripsi ini
Kau adalah semangatku
Sahabat-sahabatku
adhy, galih, Dheka, Diyan, Nur, Aan, Benkbenk, Hasan dan seluruh keluarga besar kost
wismaem terima kasih atas dukungan kalian dan kisah yang telah kalian lukis dalam
kehidupanku. Semua kisah kita akan sealu terukir dalam hidupku. Canda tawa kita akan selalu
terngiang,sahabat2 terbaikq...
Sahabat-sahabatku angkatan ’06
Terima kasih telah memberikan warna-warni dalam hidupku. Hari2 bersama kalian tak kan
pernah kulupakan. Teruskan perjuangan kalian
Terima kasih atas supportnya selama ini. Thanks for all, hencub....
Keluarga besar
vii
STUDI PELAPISAN KROM DENGAN PROSES ELEKTROPLATING PADA
HANDEL REM SEPEDA MOTOR DENGAN VARIASI RAPAT ARUS
Mohamad Tamprin, Bibit Sugito, Pramuko IP.
Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos I Pabelan, Kartasura
Email : trowiso@gmail.com
ABSTRAKSI
Elektroplating merupakan suatu proses pengendapan elektro lapisan
logam pada elektroda yang bertujuan membentuk permukaan dengan sifat
atau dimensi yang berbeda dengan logam dasarnya. Logam yang dilapisi
adalah alummunium karena sering digunakan sebagai peralatan industri,
bagian kendaraan bermotor dan lain sebagainya. Logam pelapis yang
digunakan dalam pelapisan krom dekoratif ini adalah nikel dan krom.
Penelitian ini menggunakan spesimen berupa handel rem sepeda motor,
masing-masing benda kerja berjumlah 3 buah sehingga total ada 6 benda
kerja. Dalam pelaksanaan pelapisan menggunakan variasi rapat arus yaitu 3
A/dm2, 3.5 A/dm2, dan 4 A/dm2,dan waktu masing-masing pencelupan adalah
900 detik. Hasil penelitian ini adalah bahwa berat dan ketebalan pelapisan
berbanding lurus dengan waktu dan besarnya arus pelapisan. Efisiensi
pelapisan terbaik terjadi pada plat yaitu sebesar 60%.
Kata kunci : handel rem sepeda motor, elektroplating, rapat arus, berat,
ketebalan, efisiensi
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Syukur Alhamdulillah, segala puji kehadirat Allah SWT atas limpahan
rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir berjudul, “ STUDI PELAPISAN KROM DENGAN
PROSES ELEKTROPLATING PADA HANDEL REM SEPEDA MOTOR
DENGAN VARIASI RAPAT ARUS”, dapat terselesaikan atas bimbingan,
bantuan dan dukungan dari beberapa pihak. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini penulis dengan segala ketulusan dan keikhlasan hati ingin
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya
kepada:
1. Ir. Agus Riyanto, MT. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Ir. Sartono Putro, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin.
3. Bibit Sugito, Ir. MT. selaku Pembimbing Utama yang telah banyak
memberikan
ilmu
dan
arahan
serta
bimbingannya
dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Pramuko Ip, Ir. MT. selaku Pembimbing Pendamping terima kasih
atas pembelajaran yang singkat selama ini.
5. Agus Haryanto Ir. MT. Selaku pembimbing akademik penulis.
6. Ibu dan Bapak terimakasih kasih atas segalanya.
7. Rekan-rekan Teknik Mesin angkatan ’06 dan teman-teman yang
tidak bisa disebutkan satu persatu. Terima kasih atas bantuannya
selama ini, semoga kalian sukses selalu.
ix
Seperti pepatah yang mengatakan tak ada gading yang tak retak,
demikian pula penulis menyadari bahwa penulisan laporan ini jauh dari kata
sempurna. Karena itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun
sangat penulis harapkan. Dan terakhir penulis berharap semoga laporan
penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu tehnik mesin pada
khususnya, dan ilmu pengetahuan pada umumnya.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 3 Oktober 2012
Penulis
x
DAFTAR ISI
Hal
Halaman Judul .....................................................................................
i
Pernyataan Keaslian Skripsi ...............................................................
ii
Halaman Persetujuan ..........................................................................
iii
Halaman Pengesahan .........................................................................
iv
Lembar Soal Tugas Akhir.....................................................................
v
Motto ....................................................................................................
vi
Persembahan .......................................................................................
vii
Abstraksi ..............................................................................................
viii
Kata Pengantar ....................................................................................
ix
Daftar Isi...............................................................................................
xi
Daftar Gambar .....................................................................................
xiv
Daftar Tabel .........................................................................................
xv
Daftar Lampiran ...................................................................................
xvii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah .......................................................
2
1.3. Batasan Masalah ............................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian ............................................................
3
1.5. Manfaat Penelitian .........................................................
3
1.6. Metode Penelitian ..........................................................
4
1.7. Sistematika Penulisan ....................................................
5
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka ...........................................................
xi
6
2.2. Landasan Teori ..............................................................
6
2.2.1. Aluminium ...........................................................
6
2.2.2. Aluminium Paduan ...............................................
9
2.2.3. Hukum Faraday ...................................................
10
2.3. Proses Elektroplating .....................................................
11
2.3.1. Mengenal Pelapisan Permukaan Logam ............
11
2.3.2. Teori Dasar Elektroplating ...................................
12
2.3.3. Karakteristik Lapisan Elektroplating .....................
20
2.3.4. Elektroplating Nikel Dan Krom .............................
22
2.4. Struktur Mikro .................................................................
27
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Diagram Alir Penelitian ...................................................
30
3.2. Persiapan Peralatan dan Bahan Proses Elektroplating ..
31
3.2.1. Peralatan ............................................................
31
3.2.2. Bahan .................................................................
37
3.3. Operasi Elektroplating ...................................................
38
3.3.1. Penghalusan Permukaan ....................................
39
3.3.2. Persiapan Permukaan ........................................
39
3.3.3. Pelapisan Utama/Refleksi Sinar .........................
39
3.3.4. Pelapisan Dekoratif .............................................
40
BAB IV DATA HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Penelitian ......................................................
41
4.1.1. Data Hasil Penelitian Nikel dan Krom ..................
41
4.1.2. Pembahasan Pengaruh Rapat Arus penceluan
Elektroplating Terhadap Hukum Faraday .............
42
4.2. Data Ketebalan Lapisan .................................................
45
4.2.1. Data Hasil Pengamatan Struktur Mikro Dan
xii
Ketebalan Lapisan ................................................
45
4.2.2. Pembahasan Pengaruh Rapat Arus
Pencelupan Terhadap Ketebalan Lapisan ...........
49
4.2.3. Pembahasan Berat Lapisan Terhadap
Ketebalan Lapisan ...............................................
BAB V
53
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .....................................................................
56
5.2. Saran ...............................................................................
56
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiii