JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: ( Print) F-23

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH KONSENTRASI CuCN DAN GELATIN DALAM ELEKTROLIT GEL CuCN TERHADAP KETEBALAN LAPISAN TEMBAGA PADA ELEKTROPLATING BAJA JIS G 3141

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: ( Print) F-134

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Momentum, Vol. 13, No. 2, Oktober 2017, Hal ISSN

PENGARUH KONSENTRASI NIKEL DAN KLORIDA TERHADAP PROSES ELEKTROPLATING NIKEL

PENGARUH VARIASI WAKTU ANODIZING TERHADAP STRUKTUR PERMUKAAN, KETEBALAN LAPISAN OKSIDA DAN KEKERASAN ALUMINIUM 1XXX. Sulaksono Cahyo Prabowo

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

PELAPISAN ALLOY BERBASIS NIKEL PADA SUBSTRAT CARBON STEEL UNTUK SISTEM PEMIPAAN PADA PEMBANGKIT LISTRIK ENERGI PANAS BUMI

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

PENINGKATAN KETAHANAN KOROSI BAJA JIS S45C HASIL ELECTROPLATING NIKEL PADA APLIKASI MATERIAL CRYOGENIC

PENGARUH PENGERJAAN DINGIN TERHADAP KETAHANAN KOROSI AISI 1020 HASIL ELEKTROPLATING Zn DI MEDIA NaCl. Oleh : Shinta Risma Ingriany ( )

Pengaruh Rapat Arus dan Asam Borat terhadap Kualitas dan Morfologi Hasil Elektrodeposisi Kobal pada Substrat Tembaga

Elektrodeposisi Lapisan Kromium dicampur TiO 2 untuk Aplikasi Lapisan Self Cleaning

PENGARUH ph LARUTAN ELEKTROLIT TERHADAP TEBAL LAPISAN ELEKTROPLATING NIKEL PADA BAJA ST 37. Abstrak

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH VARIASI ARUS LISTRIK TERHADAP KETEBALAN LAPISAN TEMBAGA PADA PROSES ELEKTROPLATING PLAT BAJA KARBON RENDAH

STUDI PELAPISAN KROM PADA BAJA KARBON DENGAN VARIASI WAKTU PENCELUPAN 10, 20, 30, 40, 50 MENIT DAN TEGANGAN 9 VOLT DENGAN ARUS 5 AMPERE

BAB I PENDAHULUAN. Dalam teknologi pengerjaan logam, proses electroplating. dikategorikan sebagai proses pengerjaan akhir (metal finishing).

BAB IV DATA HASIL PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN DAN WAKTU PELAPISAN NIKEL PADA ALUMINIUM TERHADAP KEKERASAN

I. PENDAHULUAN. Teknologi pelapisan logam dewasa ini banyak dikembangkan, kebutuhan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

KIMIA FISIKA (Kode : F-06)

Pengaruh Jarak Anoda-Katoda dan Durasi Pelapisan Terhadap Laju Korosi pada Hasil Electroplating Hard Chrome

PENGARUH WAKTU PADA ELEKTROPLATING KROM DEKORATIF DENGAN LOGAM BASIS TEMBAGA TERHADAP LAJU KOROSI

PENGARUH RAPAT ARUS DAN WAKTU PADA PULSE ELECTRODEPOSITION OF NICKEL TERHADAP MIKROSTRUKTUR LAPISAN DEPOSIT DAN LAJU KOROSI AISI 410

BAB I PENDAHULUAN. Melihat kerugian yang terjadi yang akan ditimbulkan oleh korosi. ini maka berbagai usaha dilakukan untuk dapat mencegah korosi

III. METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV HASIL PENELITIAN dan PEMBAHASAN

PENGARUH VARIASI TEGANGAN DAN WAKTU PELAPISAN TERHADAP KEKILAPAN, KEKERASAN DAN KEKASARAN PERMUKAAN ALUMINIUM

VARIASI RAPAT ARUS DALAM PROSES PELAPISAN KHROMIUM KERAS PADA CINCIN TORAK. Yusep Sukrawan 1

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Presentation Title PENGARUH KOMPOSISI PHENOLIC EPOXY TERHADAP KARAKTERISTIK COATING PADA APLIKASI PIPA OVERHEAD DEBUTANIZER TUGAS AKHIR MM091381

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

VARIASI WAKTU HARD CHROMIUM PLATING TERHADAP KARAKTERISTIK STRUKTUR MIKRO, NILAI KEKERASAN DAN LAJU KOROSI BAJA KARBON RENDAH

STUDI PELAPISAN NIKEL DEKORATIF DENGAN MENGGUNAKAN BAHAN PENGKILAT NATRIUM KLORIDA UNTUK HOME INDUSTRY KERAJINAN LOGAM

KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK HASIL ELEKTROPLATING NIKEL KARBONAT (NiCO 3 ) PADA TEMBAGA (Cu)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

UNIVERSITAS GUNADARMA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

PELAPISAN EMAS PADA KERAJINAN TANGAN PEWTER UNTUK MENINGKATKAN NILAI JUAL

PENGARUH KUAT ARUS DAN WAKTU TERHADAP HASIL PEWARNAAN DAN MASSA ALUMINIUM PADA PROSES ANODIZING DENGAN ELEKTROLIT H 2 SO 4 15%

Pengaruh Polutan Terhadap Karakteristik dan Laju Korosi Baja AISI 1045 dan Stainless Steel 304 di Lingkungan Muara Sungai

PELAPISAN EMAS PADA KERAJINAN TANGAN PEWTER UNTUK MENINGKATKAN NILAI JUAL

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. (C), serta unsur-unsur lain, seperti : Mn, Si, Ni, Cr, V dan lain sebagainya yang

PENGARUH VARIASI ARUS LISTRIK TERHADAP KETEBALAN LAPISAN TEMBAGA PADA PROSES ELEKTROPLATING PLAT BAJA KARBON RENDAH

Pengaruh Rapat Arus Terhadap Ketebalan Dan Struktur Kristal Lapisan Nikel pada Tembaga

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PANDAHULUAN. Berbagai industri barang perhiasan, kerajinan, komponen sepeda. merupakan pelapisan logam pada benda padat yang mempunyai

PENGARUH VARIASI RAPAT ARUS TERHADAP KETEBALAN LAPISAN ELEKTROPLATING SENG PADA BAJA KARBON RENDAH. Nizam Effendi *)

Pengaruh Rapat Arus dan Waktu Anodizing Terhadap Ketebalan Lapisan Aluminium Oksida pada Aluminium Paduan AA 2024-T3

BAB III METODELOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Studi Literatur. Pemotongan Sampel. Degreasing dengan larutan Acetone

Analisa Pengaruh Material Abrasif Pada Blasting Terhadap Kekuatan Lekat Cat dan Ketahanan Korosi di Lingkungan Air Laut

PERANCANGAN ALAT UJI KOROSI SALT SPRAY CHAMBER DAN APLIKASI PENGUKURAN LAJU KOROSI PLAT BODY AUTOMOBILES PRODUKSI EROPA DAN PRODUKSI JEPANG PADA

BAB III METODE PENELITIAN dan dilaksanakan di Laboratorium Fisika Material Departemen Fisika

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.2 DATA HASIL ARANG TEMPURUNG KELAPA SETELAH DILAKUKAN AKTIVASI

ANALISIS VARIASI WAKTU PROSES HARD CHROME TERHADAP KEKERASAN DAN KETEBALAN LAPISAN PADA BESI COR KELABU. Yusep Sukrawan 1 ABSTRAK

STUDI PELAPISAN KROM DENGAN PROSES ELEKTROPLATING PADA HANDEL REM SEPEDA MOTOR DENGAN VARIASI RAPAT ARUS

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Proses akhir logam (metal finishing) merupakan bidang yang sangat luas,

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Material Teknik Jurusan Teknik Mesin,

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI LARUTAN NaCl TERHADAP KETAHANAN KOROSI HASIL ELEKTROPLATING Zn PADA COLDROLLED STEEL AISI 1020

Oleh: Az Zahra Faradita Sunandi Dosen Pembimbing: Prof.Dr.Ir. Sulistijono, DEA

BAB III METODE PENELITIAN. 1. Tempat pengambilan data bertempat di Laboratorium Bahan Teknik

PEMANFAATAN OBAT SAKIT KEPALA SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA BAJA API 5L GRADE B DALAM MEDIA 3,5% NaCl DAN 0,1M HCl

BAB 3 Metode Penelitian

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6 1

ELECTRONIC FIELD APPLICATION. Saya akan membahas sedikit Dn memberikan contoh atas beberapa jenis atau pemanfaatan dari Electronic Field Application.

Pengaruh Rapat Arus Dan Temperatur Elektrolit Terhadap Ketebalan Lapisan Dan Efisiensi Katoda Pada Elektroplating Tembaga Untuk Baja Karbon Sedang

I. Tujuan. Dasar Teori

BAB II STUDI LITERATUR

Moch. Novian Dermantoro NRP Dosen Pembimbing Ir. Muchtar Karokaro, M.Sc. NIP

PENGARUH KOMPOSISI LARUTAN TERHADAP KANDUNGAN Mo DALAM LAPISAN PADUAN Ni-Mo SECARA ELEKTROPLATING

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH PENAMBAHAN KONSENTRASI ASAM OKSALAT TERHADAP KETEBALAN LAPISAN OKSIDA PADA ALUMINIUM FOIL HASIL PROSES ANODISASI SKRIPSI

BAB IV DATA DAN ANALISA

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH ARUS PADA PROSES ANODISASI ALUMINUM TERHADAP KETEBALAN LAPISAN OKSIDA DAN LAJU KOROSI

BAB I PENDAHULUAN. material lainnya yang dipergunakan sehari-hari memerlukan proses. penyelesaian akhir sebelum digunakan. Proses ini disebut dengan

BAB IV HASIL PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab III Metodologi Penelitian

ANALISA STRUKTUR MIKRO LAPISAN KROM DAN NIKEL PADA BAHAN DASAR KUNINGAN

BAB IV HASIL PENELITIAN

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

NASKAH PUBLIKASI ILMIAH PENGARUH VOLTASE TERHADAP KETEBALAN DAN KILAP PADA PROSES PELAPISAN TEMBAGA PADA MATERIAL BAJA KARBON SEDANG

Studi Eksperimen Pengaruh Durasi Gesek, Tekanan Gesek Dan Tekanan Tempa Pengelasan Gesek (FW) Terhadap Kekuatan Tarik dan Impact Pada Baja Aisi 1045

STUDI EKSPERIMENTAL TENTANG PENGARUH VARIASI RAPAT ARUS PADA HARD CHROME ELECTROPLATING TERHADAP KARAKTERISTIK PERMUKAAN BAJA KARBON RENDAH

PENCEGAHAN KOROSI DENGAN MENGGUNAKAN INHIBITOR NATRIUM SILIKAT(Na 2 SiO 3 ) HASIL SINTESIS DARI LUMPUR LAPINDO PADA BAJA TULANGAN BETON

PENGARUH VARIASI VOLTASE, WAKTU DENGAN TEMPERATUR PROSES PELAPISAN KROM 50 0 C TERHADAP KARAKTERISTIK LOGAM ALUMINIUM

PENGARUH NITROGEN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADUAN IMPLAN Co-28Cr-6Mo-0,4Fe-0,2Ni YANG MENGANDUNG KARBON HASIL PROSES HOT ROLLING

LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR II MODUL PM2-05 PROSES PELAPISAN PERMUKAAN (PENGECATAN DAN ELEKTROPLATING)

PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA ANODA KORBAN ALUMINIUM GALVALUM III TERHADAP LAJU KOROSI PELAT BAJA KARBON ASTM A380 GRADE C

Transkripsi:

F-23 Pengaruh Pencampuran H 2 CrO 4 dan dalam Elektrolit Gel terhadap Ketebalan dan Kekuatan Lekat Lapisan Krom pada Baja dengan Metode Elektroplating Kikin Hermanto, dan Sulistijono Jurusan Teknik Material & Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: ssulistijono@mat-eng.its.ac.id Abstrak Penelitian ini menggunakan metode alternatif elektroplating, yaitu elektrolit gel. Elektrolit gel merupakan metode elektroplating tanpa perlu melakukan pencelupan, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi H 2 CrO 4 (250 g/l; 300 g/l; 350 g/l) dan gelatin sebagai gelling agent (40,5 g/l; 81 g/l; 121,5 g/l) dalam elektrolit gel H 2 CrO 4 terhadap ketebalan dan kualitas lapisan krom hasil elektroplating pada baja. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi asam kromat dalam elektrolit gel akan meningkatkan ketebalan deposit krom sedangkan penambahan konsentrasi gelatin akan menurunkan ketebalan deposit krom. Penambahan konsentrasi asam kromat akan menurunkan nilai kelekatan deposit krom pada spesimen, sedangkan penambahan konsentrasi gelatin akan mencapai nilai kelekatan maksimalnya pada konsentrasi 81 g/l dan penambahan konsentrasi gelatin melebihi konsentrasi tersebut akan menyebabkan penurunan nilai kelekatan. Kata kunci : Elektrolit Gel, Elektroplating,, H 2 CrO 4,. D I. PENDAHULUAN alam dunia industri, perlindungan terhadap korosi dengan cara memperlambat timbulnya korosi pada material merupakan suatu hal yang penting untuk dilakukan. Terdapat berbagai usaha yang sering dilakukan untuk memperlambat timbulnya korosi, salah satunya adalah dengan cara pelapisan (coating). Salah satu jenis pelapisan yang banyak dilakukan adalah dengan cara elektroplating. Proses pelapisan dengan elektroplating dilakukan dengan cara merendam benda yang akan dilapisi menggunakan larutan elektrolit selama beberapa waktu lamanya. Jenis pelapisan dengan elektroplating ini memiliki kinerja yang cukup baik dalam memperlambat laju korosi, namun proses pelapisan dengan cara merendam benda kerja dalam larutan elektrolit tersebut memiliki kelemahan, salah satunya adalah ketika suatu komponen benda kerja telah terpasang pada benda kerja dan lapisan pelindungnya mengalami kecacatan, maka komponen tersebut harus dibongkar kembali dari susunan benda kerjanya. Permasalahan dalam proses elektroplating tersebut dapat diatasi dengan cara mengubah larutan elektrolit yang digunakan dalam proses pelapisan. Larutan elektrolit pada proses elektroplating dapat dimodifikasi dengan cara mengubahnya ke dalam bentuk gel, atau biasa disebut dengan elektrolit gel. Dengan cara ini maka elektroplating pada benda kerja dapat dilakukan tanpa pencelupan, proses pelapisan dapat langsung diaplikasikan pada komponen benda kerja yang membutuhkan pelapisan dengan cara langsung diusapkan seperti proses mengecat. Penelitian seelumnya bertujuan meneliti pengaruh konsentrasi elektrolit dan gelling agent terhadap pembentukan elektrolit gel.[1] Dalam penelitian ini digunakan elektrolit berupa asam kromat untuk proses elektroplatingnya, krom digunakan karena unsur ini memiliki ketahanan terhadap korosi yang baik, meningkatkan, kekerasan, tahan aus dan memiliki nilai estetika yang cukup baik. Pada penelitian ini digunakan baja, baja banyak diaplikasikan pada peralatan-peralatan yang membutuhkan keunggulan yang dimiliki oleh krom dalam hal elektroplating. Akan di teliti pengaruh konsentrasi H 2 CrO 4 dalam depositnya pada baja dan pengaruh gelatin sebagai gelling agent dalam elektrolit gel terhadap ketebalan lapisan dan kualitas lapisan krom pada baja. II. METODE PENELITIAN A. Preparasi Spesimen Uji Pembersihan spesimen bertujuan untuk membersihkan spesimen dari kotoran, karat/oksida, dan minyak yang melekat pada permukaan sehingga proses elektroplating pada spesimen dapat berlangsung dengan baik dan deposit lapisan hasil elektroplating dapat menempel dengan baik. Preparasi spesimen dilakukan dalam beberapa tahapan berikut : 1. Pertama dilakukan pembersihan permukaan spesimen dari kotoran dan minyak dengan merendam spesimen dalam larutan NaOH kadar 5-10%. Lama perendaman antara 10 20 menit.

F-24 2. Pembersihan spesimen uji dari scale dilakukan dengan merendam pada larutan pickling H 2 SO 4 kadar 5 15%. 3. Perendaman spesimen dalam larutan air sabun sehingga terjadi proses penetralan asam oleh sabun dengan temperatur ± 50 o C. 4. Spesimen dicuci hingga bersih dari sisa sabun dengan air bersih, dan kemudian dikeringkan dengan hari drier. Selanjutnya spesimen diamplas dengan kertas amplas dan terakhir dilakukan penimbangan berat spesimen. B. Preparasi Elektrolit Gel H 2 CrO 4 Pada penelitian ini digunakan variabel konsentrasi asam kromat dan gelatin dalam elektrolit gel, dengan komposisi pencampuran seperti terlihat pada tabel 1. Tabel 1. Komposisi Pencampuran Elektrolit Gel penimbangan gelatin sesuai masing-masing variabel yang ada menggunakan neraca analitik, kemudian gelatin yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam aquades yang telah dipanaskan dengan temperatur 45 C menggunakan magnetic stirrer. Selama proses pencampuran aquades dengan gelatin ini juga dilakukan pengadukan menggunakan magnetic stirrer agar didapatkan hasil yang homogen. Setelah larutan aquades dan gelatin mencapai homogen, pengadukan dihentikan dan larutan tersebut dimasukkan ke dalam kulkas untuk didinginkan selama ± 15 menit dengan temperatur 5 C sampai larutan tersebut mengalami pengentalan. Namun jangan sampai larutan menjadi terlalu padat, karena jika sampai larutan menjadi terlalu padat, maka larutan ini tidak akan bisa dicampur dengan larutan asam kromat. Setelah larutan gelatin cukup mengental, kemudian larutan ini dicampur dengan larutan asam kromat sampai kedua larutan menjadi homogen. Campuran kedua larutan yang telah homogen kemudian dimasukkan kembali ke dalam kulkas untuk kembali didinginkan selama ± 15 menit dengan temperatur 0 C sampai larutan tersebut menjadi gel. Gel yang dihasilkan dari proses pembuatan ini berjumlah sedikit dan berada di dasar dari wadah, sehingga perlu dilakukan proses pembuatan berulang kali agar didapatkan jumlah yang sesuai untuk melakukan proses elektroplating. Setelah didapatkan jumlah yang sesuai, kemudian elektrolit tersebut telah siap untuk digunakan dalam proses elektroplating. D. Proses Elektroplating C. Pembuatan Elektrolit Gel Pembuatan elektrolit gel dilakukan dengan membuat dua bagian larutan yang berbeda, satu larutan berupa campuran 40% aquades + gelatin sesuai variabel konsentrasi, dan larutan kedua berupa campuran 60% aquades + asam kromat sesuai variabel konsentrasi + asam sulfat sebagai katalis. Pertama-tama dilakukan penimbangan terhadap asam kromat sesuai masing-masing variabel yang ada menggunakan neraca analitik, kemudian asam kromat dimasukkan ke dalam aquades yang telah dipanaskan hingga mencapai temperatur 45 C menggunakan magnetic stirrer. Selama melakukan pencampuran aquades dengan asam kromat, perlu dilakukan pengadukan agar didapatkan larutan asam kromat yang homogen menggunakan magnetic stirrer dan stir bar. Kemudian ditambahkan asam sulfat sebagai katalis yang akan mempercepat proses deposit krom pada spesimen selama proses elektroplating. Setelah larutan asam kromat selesai dibuat, kemudian dilanjutkan dengan pembuatan larutan kedua yaitu campuran 40% aquades + gelatin. Proses pembuatan larutan kedua dilakukan dengan Proses elektroplating baja dengan elektrolit gel ini digunakan densitas arus 0,45 A/cm 2 dan waktu kontak efektif selama 15 menit. Pada penelitian, ini digunakan anoda dari timbal yang dibungkus dengan kain kasa yang dililitkan pada ujungnya dan diikat dengan benang wol sebagai tempat elektrolit gel H 2 CrO 4 menempel. Mekanisme dari proses elektroplatingnya adalah dengan menempelkan elektrolit gel pada kain kasa yang terdapat di ujung anoda kemudian dipoles pada permukaan spesimen uji (katoda) yang akan dilapisi krom. Mekanisme elektroplating ini mirip dengan mekanisme mengecat. Gambar 1. Skema Rangkaian Alat Elektroplating

F-25 E. Pengujian SEM Deposit Lapisan Pada penelitian ini dilakukan pengujian terhadap adanya deposit lapisan krom pada permukaan spesimen menggunakan EDX (Energy Dispersive X-ray Spectrocopy), pengujian dilakukan dengan alat uji SEM dengan merek dagang FEI Inspect S50. F. Pengujian Ketebalan Pengujian ketebalan deposit lapisan krom dilakukan dengan menggunakan alat uji ketebalan MiniTest 600. Pengukuran ketebalan dilakukan pada lima titik masing-masing spesimen, pengukuran lima titik dilakukan agar didapatkan sebaran ketebalan di seluruh permukaan spesimen. G. Pengujian Kelekatan Uji kelekatan lapisan coating dapat dilakukan dengan melakukan uji pull-off menggunakan alat PosiTest AT-M Adhesion Tester. Spesimen yang telah memenuhi standar uji, dapat segera dilakukan pull-off dengan alat uji kelekatan. Gambar 2. (a) Spesimen Sebelum Elektroplating; (b) Asam Kromat 250 g/liter; (c) Asam Kromat 300 g/liter; (d) Asam Kromat 350 g/liter elektroplating dan mengalami proses pencucian yang kurang bersih. Setelah proses elektroplating spesimen harus segera dicuci agar asam kromat tidak mengering dan meninggalkan noda kecoklatan. III. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN A. Pengamatan Makro dan Mikro Spesimen Hasil Elektroplating Pengamatan makro pada spesimen hasil elektroplating dilakukan dengan pengamatan langsung secara visual untuk mengamati perbedaan yang terjadi pada spesimen sebelum dan setelah proses elektroplating menggunakan elektrolit gel. Spesimen sebelum proses elektroplating dapat dilihat pada gambar 2 (a), sedangkan spesimen hasil elektroplating dapat dilihat pada gambar 2 (b), (c) dan (d). Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada spesimen hasil elektroplating, dapat dilihat bahwa penampilan spesimen sebelum (Gambar 2(a)) dan setelah proses elektroplating pada berbagai konsentrasi asam kromat dan gelatin [Gambar 2 (b), (c) dan (d)] tidaklah terlalu berbeda, hanya terdapat beberapa spesimen yang terlihat berwarna kecoklatan. Warna kecoklatan ini merupakan asam kromat yang telah mengering setelah proses Gambar 3. Pengamatan Mikro Deposit Lapisan Pengamatan mikro dilakukan untuk melihat adanya deposit lapisan krom yang terbentuk pada permukaan lapisan krom setelah mengalami proses elektroplating. Hasil pengamatan dengan menggunakan SEM dapat dilihat pada Gambar 3, dapat dilihat bahwa memang terbentuk deposit lapisan krom pada permukaan spesimen, tetapi deposit lapisan krom pada permukaan spesimen yang terbentuk sangatlah tipis dan tidak merata pada seluruh permukaan spesimen. B. Pengukuran Berat Deposit Lapisan dan Perhitungan Efisiensi Katoda Pengukuran berat deposit lapisan dilakukan secara teoritis dan secara aktual. Hasil pengukuran berat deposit lapisan terlihat pada tabel 2 : Terlihat bahwa berat deposit akan berbanding lurus dengan ketebalan deposit lapisan yang terbentuk. Pengukuran berat aktual dilakukan sebelum dan setelah proses plating, sedangkan berat secara teoritis didapatkan dari hasil perhitungan dengan menggunakan rumus dari Hukum Faraday. Karena digunakan densitas arus dan waktu plating yang sama, maka didapatkan berat teoritis yang tetap. Perhitungan efisiensi katoda dilakukan untuk mengetahui tingkat efisiensi proses pelapisan yang

F-26 Tabel 2. Berat Deposit Spesimen Secara Aktual dan Teoritis H 2CrO 4 Berat Deposit Aktual(g) Berat Deposit Teoritis(g) 250 40,5 0.0359 0.7269 250 81,0 0.0317 0.7269 250 121,5 0.0316 0.7269 300 40,5 0.0417 0.7269 300 81,0 0.0374 0.7269 300 121,5 0.0331 0.7269 350 40,5 0.0503 0.7269 350 81,0 0.0374 0.7269 350 121,5 0.0302 0.7269 dilakukan pada penelitian ini. Hasil perhitungan efisiensi katoda disajikan pada Tabel 3 dan grafik yang manunjukkan hubungan konsentrasi asam kromat terhadap efisiensi katoda disajikan pada gambar 4. Berdasarkan hasil yang didapatkan dari perhitungan efisiensi katoda ini, maka dapat diketahui bahwa gelatin dapat menurunkan efisiensi katoda pada proses elektroplating elektrolit gel. Tabel 3. Efisiensi Katoda Spesimen Efisiensi H 2 CrO 4 Katoda (%) 250 300 350 40,5 4.9451 81,0 4.3517 121,5 4.3517 40,5 5.7363 81,0 5.1429 121,5 4.5495 40,5 6.9231 81,0 5.1429 121,5 4.1539 Hal ini juga terjadi pada saat proses elektroplating spesimen dengan elektrolit gel, arus maksimal yang dapat dihasilkan oleh adaptor (kapasitas maksimal ± 10 A) tidak mencapai besar arus yang diinginkan. Hal ini terjadi pada dua spesimen dengan variabel yang berbeda, yaitu pada spesimen dengan konsentrasi asam kromat 300 g/liter yang dicampur dengan gelatin berkonsentrasi 121,5 g/liter dan pada spesimen dengan konsentrasi asam kromat 350 g/liter yang dicampur dengan gelatin berkonsentrasi 121,5 g/liter. Gambar 4. Grafik Hubungan Asam Kromat terhadap Efisiensi Katoda C. Pengujian Ketebalan Deposit Lapisan Krom Pengujian ketebalan pada penelitian ini dilakukan dengan mengacu pada ASTM B 499. Hasil pengukuran ketebalan spesimen menggunakan MiniTest 600 ditunjukkan oleh tabel 4, sedangkan grafik yang menunjukkan konsentrasi asam kromat terhadap ketebalan terlihat pada gambat 5. Tabel 4. Hasil Pengukuran Ketebalan Lapisan Krom H 2 CrO 4 250 300 350 Rata-rata (µm) 40,5 5 81,0 4,4 121,5 4,4 40,5 5,8 81,0 5,2 121,5 4,6 40,5 7 81,0 5,2 121,5 4,2 Gambar 5. Grafik Hubungan Asam Kromat terhadap Ketebalan pada Berbagai Hasil yang didapatkan dari pengujian ketebalan pada tabel 4 menunjukkan bahwa, semakin besar konsentrasi asam kromat pada elektrolit gel, akan semakin besar pula ketebalan deposit lapisan krom yang terbentuk pada permukaan spesimen, sedangkan penambahan

F-27 konsentrasi gelatin sebagai gelling agent pada elektrolit gel asam kromat, akan semakin menurunkan nilai ketebalan lapisan deposit krom yang terbentuk pada permukaan benda yang dilapisi. D. Pengujian Kelekatan Lapisan Coating Uji kelekatan pada penelitian ini dilakukan dengan mengacu pada ASTM D 4541. Nilai hasil uji kelekatan lapisan krom terlihat pada tabel 5, sedangkan grafik yang menunjukkan hubungan konsentrasi asam kromat terhadap nilai kelekatan terlihat pada gambar 6. Hasil uji kelekatan menunjukkan pola yang sama, yaitu mengalami penurunan nilai kelekatan pada konsentrasi asam kromat 300 g/liter dan kembali mengalami peningkatan nilai kelekatan pada konsentrasi asam kromat 350 g/liter. Tabel 5. Hasil Uji Kekuatan Lekat Lapisan Krom H 2 CrO 4 250 300 350 Nilai Kelekatan (MPa) 40,5 22,64 81,0 22,77 121,5 22,73 40,5 19,05 81,0 22,04 121,5 21,48 40,5 21,48 81,0 22,92 121,5 22,18 Gambar 6. Grafik Hubungan Asam Kromat terhadap Nilai Kelekatan pada Berbagai E. Pembahasan Berdasarkan hasil penelitian yang didapatkan untuk ketebalan lapisan, dapat disimpulkan bahwa dengan semakin bertambahnya konsentrasi asam kromat dalam elektrolit gel, maka akan menaikkan nilai ketebalan deposit pada permukaan spesimen. Peningkatan nilai deposit ketebalan ini merupakan hal yang dirasa wajar, karena seiring dengan bertambahnya asam kromat dalam elektrolit gel maka konsentrasi asam kromat akan semakin besar dan semakin banyak deposit yang akan terbentuk selama proses elektroplating. Pembentukan deposit krom akan semakin maksimal dengan semakin besarnya konsentrasi asam kromat yang terdapat dalam elektrolit gel, karena akan semakin banyak ion-ion yang terdeposisi pada permukaan spesimen. Hasil pengujian kekuatan lekat deposit lapisan krom pada spesimen uji menunjukkan hasil yang cenderung mengalami penurunan nilai kelekatan pada konsentrasi asam kromat 300 g/liter dan kembali mengalami peningkatan nilai kelekatan pada konsentrasi asam kromat 350 g/liter, hal ini dapat disebabkan oleh adanya kontaminan pada permukaan spesimen uji. Sebab paling mungkin yang menyebabkan rendahnya nilai kelekatan adalah pembersihan yang kurang baik, sehingga masih terdapat pelumas, oksida dan material pengotor lain yang mungkin masih tertinggal atau masuk pada permukaan spesimen selama proses elektroplating. Adanya karbon atau karbida yang masih tersisa pada permukaan spesimen setelah proses etsa juga memungkinkan spesimen akan menghasilkan nilai kelekatan yang rendah. [2] Penyebab lain yang memungkinkan dari nilai kelekatan yang rendah pada deposit lapisan krom adalah adanya intrinsic stress pada deposit lapisan krom tersebut. Intrinsic stress merupakan jenis tegangan yang muncul selama proses deposisi lapisan terjadi yang tidak berhubungan dengan ketidaksesuaian termal. Sebagian besar mekanisme yang menyebabkan munculnya intrinsic stress adalah karena adanya perubahan volume yang terjadi selama proses deposisi sehingga menimbulkan tegangan karena adanya ketidakleluasaan dari deposit untuk bergerak, baik dikarenakan substratnya maupun dikarenakan lapisan lain [3]. Perkembangan tegangan yang terjadi selama proses pertumbuhan lapisan disebabkan oleh, berkembangnya (mikro)struktur lapisan, morfologi permukaan dari tempat berkembangnya lapisan, surface stress dan interface stress effets, dan proses dinamik yang terjadi selama pertumbuhan lapisan.[4] Intrinsic stress yang terjadi pada lapisan tipis secara umum dihasilkan oleh, adanya peleburan batas butir, misfit stresses, pengaturan ulang susunan atom, pertumbuhan butir, dan tegangan termal[4]. Pada jurnal lain disebutkan bahwa selain karena sebab-sebab diatas terdapat satu lagi penyebab munculnya intrinsic stress, yaitu adanya penambahan atom-atom yang berlebih ke dalam deposit lapisan coating. [5] Menurut berbagai sumber yang telah ada, maka dapat disimpulkan bahwa penurunan nilai kelekatan disebabkan oleh adanya intrinsic stress yang terjadi pada deposit lapisan krom, ditambah lagi dengan adanya karbon atau karbida yang masih tertinggal pada permukaan spesimen uji sebelum dilakukan elektroplating, akan semakin menurunkan nilai

F-28 kelekatan deposit lapisan krom yang terbentuk setelah proses elektroplating. Berdasarkan hasil penelitian dan pengujian yang didapat, dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi gelatin pada elektrolit gel, maka akan semakin memperkecil nilai ketebalan deposit lapisan krom pada spesimen. Hal ini disebabkan oleh sifat gelatin yang berfungsi sebagai bahan tambahan pada proses elektroplating. digunakan sebagai bahan tambahan pada galvanizing dan electroplating baths, di mana fungsi gelatin adalah untuk meningkatkan kekilauan dan keseragaman dari coating logam yang dibuat[7]. biasa dimanfaatkan sebagai leveling agent dan grain refiner pada proses elektrodeposisi[8]. Fungsi dari senyawa organik tertentu adalah untuk menciptakan fungsi leveling pada larutan plating. Leveling agent teradsorbsi lebih banyak pada puncak dari substrat dan menghambat deposisi. akan meratakan deposit lapisan pada permukaan baja dan menurunkan ketebalan.[9] Kekuatan lekat deposit lapisan coating hasil pengujian memiliki pola yang sama pada seluruh konsentrasi asam kromat yang berbeda, yaitu memiliki kekuatan lekat yang cukup tinggi pada konsentrasi gelatin 40,5 g/liter, kemudian mengalami peningkatan nilai kekuatan lekat pada konsentrasi gelatin 81 g/liter dan kembali mengalami penurunan pada konsentrasi gelatin 121,5 g/liter. Sehingga dapat disimpulkan bahwa konsentrasi gelatin untuk mendapatkan kekuatan lekat maksimal adalah sebesar 81 g/liter, namun konsentrasi maksimal dari gelatin yang ditambahkan pada elektrolit gel ini perlu diteliti lagi agar didapatkan data yang lebih mendukung. Kekuatan lekat bergantung pada 3 hal, yaitu, ikatan yang terjadi pada interfacial region, tipe dari interfacial region dan mekanisme patahan yang menyebabkan kegagalan[3]. Dalam kasus ini maka penyebab yang memungkinkan adalah terjadinya ikatan atom pada interfacial region yang lemah. Penurunan nilai kelekatan deposit lapisan ini disebabkan oleh penambahan konsentrasi gelatin pada elektrolit gel asam kromat. sebagai senyawa organik dalam elektrolit gel akan menghambat deposisi asam kromat pada permukaan spesimen. IV. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dan analisa data yang telah dilakukan, dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa : 1. asam kromat dalam elektrolit gel akan memberikan pengaruh terhadap ketebalan deposit lapisan, yaitu semakin besar konsentrasi asam kromat dalam elektrolit gel maka ketebalan dari deposit lapisan krom juga akan semakin tebal. 2. Penambahan konsentrasi asam kromat dalam elektrolit gel akan menurunkan nilai kelekatan deposit krom pada spesimen 3. gelatin dalam elektrolit gel akan berpengaruh terhadap ketebalan deposit lapisan, yaitu dengan semakin besar konsentrasi gelatin dalam elektrolit gel maka ketebalan dari deposit lapisan krom akan semakin kecil. 4. Nilai kelekatan maksimal didapatkan dari spesimen dengan konsentrasi gelatin 81 g/liter dan penambahan atau pengurangan gelatin dari konsentrasi tersebut akan menurunkan nilai kelekatan deposit lapisan krom. DAFTAR PUSTAKA [1] Itagaki et al. 2003. Copper Plating Using Gel Electrolyte : I. Preparation of Electrolyte and Electrochemical Behavior of Copper Deposition. Journal of Faculty of Science and Technology, Tokyo University of Science Vol 54 no. 1 [2] Dennis and Such. 1993. Nickel and Chromium Plating Third Edition. Cambridge, England : Woodhead Publishing Limited [3] Hutchinson, John W. 1996. Stresses and Failure Modes in Thin Films and Multilayers. Journal of Division of Engineering and Applied Sciences Harvard University, Cambridge, United States of America. [4] Flötotto, David. 2013. Mechanisms of Intrinsic Stress Formation in Thin Film Systems. Dissertation an der Max-Planck-Institut fur Intelligente Systeme (ehemals Max-Planck- Institut fur Metallforschung) Institut fur Materialwissenschaft der Universitat Stuttgart [5] Ceric et al. 2006. Three-Dimensional Simulation of Intrinsis Stress Build-Up in Thin Films. Institute for Microelectronics, Wien, Austria for Paper of Simulation of Semiconductor Processes and Devices, 2006 International Conference [6] Hollauer, Christian. 2007. Modelling of Thermal Oxidation and Stress Effects. Dissertation an der Technischen Universität Wien Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik [7] Schrieber and Gareis. 2007. e Handbook Theory and Industrial Practice. Weinheim, Jerman : Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA [8] Wei et al. 2012. Effects of Thiourea and on the Electrodeposition of Sn-Ag Solder Alloy. Faculty of Engineering, University Malaya, Kuala Lumpur, Malaysia for Paper of 4 th Symposium on Quality Electronic Design. 978-1-14673-2688-9. [9] Dini, Jack W. 1994. Electrodeposition The Material Science of Coatings and Substrates Reprint Edition. Livermore, California : Noyes Publications