PENGARUH VARIASI WAKTU ELECTROPLATING PADA BAJA ST 37

DENGAN LOGAM TEMBAGA

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Strata

Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin

Disusun oleh :

FEBRIYANTO AKBAR PUTRA

NIM. 201410120311033

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

ii

iii

iv

v

vi

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur ke hadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat dan

hidayahNya penulis dapat menyelesaikan naskah tugas akhir ini yang berjudul Pengaruh

Variasi Waktu Eleketroplating pada Baja ST 37 dengan Logam Tembaga. Penulis dalam

menyusun naskah tugas akhir ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak. Oleh karena itu,

penulis tidak lupa menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Allah subhanahu wa ta'ala yang telah memberikan kelancaran dalam menyelesaikan

Tugas akhir ini.

2. Kedua orang tuaku Ibunda Sulfatun Nadliroh dan ayah Tarsono yang senantiasa tanpa

lelah mendoakan, memberikan dukungan, dan menjadi pendengar yang baik sehingga

penulis termotivasi untuk segera menyelesaikan skripsi ini. Serta Adikku Dwi

Nuraliya dan Wildan Raditya.

3. Drs. Fauzan, M.Pd Selaku rektor Universitas Muhammadiyah Malang, para wakil rektor

dan jajarannya.

4. Dr Ahmad Mubin, ST. MT Selaku dekan fakultas Teknin Universitas Muhammadiyah

Malang

5. Bapak Murjito ST, MT Selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

6. Ibu Dini Kurniawati. ST., MT dan Bapak Ir. Sudarman. MT Selaku dosen

pembimbing I dan dosen pembimbing II yang telah yang telah meluangkan waktu

untuk memberikan bimbingan dan motivasi serta masukan sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

7. Jajaran dosen serta staf TU yang telah membantu dalam segala proses serta

memberikan motivasi, nasehat, dan membagi ilmunya selama saya duduk di bangku

perkuliahan

8. Tante saya Mey sulfianik dan Nova kusumawati yang senantiasa mendoakan dan

memberi nasihat serta dukungan sehingga penulis termotivasi untuk melakukan segala

kegiatan positif dan menyelsaikan skripsi sebagai tugas akhir.

9. Sahabat saya Rendy Andika, Husni Atok illah, Jhon Bagus, Putra Novan, Rendy

sandofa, Roni Sugiarto. terima kasih telah menjadi teman yang selalu ada untuk

vii

mendukung dan saling mendoakan dari awal perkuliahan sampai penyelesaian

perkuliahan dan skripsi ini.

10. Yudha Rahmat Yunas, Arief setiawan, Lutfi andrianto,Tiya Cahya Agustiany,

Rahmaida, Nur Ain, terimakasih telah menjadi sahabat dan pendengar yang baik

dalam membantu tugas akhir ini.

11. Teman-teman Tunas Muda Futsal yang telah banyak memberikan dukungan.

12. Teman-teman KKN east section yang telah banyak ilmu, Pengalaman serta

memberikan support dan dukungannya.

13. Seluruh teman-teman Teknik Mesin Angkatan 2014 yang selalu memberikan

dukungan berupa motivasi serta doa untuk segera menyelesaikan skripsi ini.

14. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah memberikan

bantuan, dukungan, dan doa kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, semoga

kebaikannya menjadi amal ibadah dan mendapat balasan dari Allah SWT.

Malang, 08 Januari 2019

Penulis,

Febriyanto Akbar Putra

NIM: 201410120311033

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................... ii

LEMBAR KONSULTASI SKRIPSI ............................................................ iii

SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ....................................... v

KATA PENGANTAR ................................................................................... vi

ABSTRAK ..................................................................................................... viii

ABSTRACT………………………………………………………………... ix

DAFTAR ISI .................................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiii

DAFTAR GRAFIK ........................................................................................ xiv

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................ 1

1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................ 3

1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................... 3

1.4 Batasan Masalah ........................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................... 5

2.1 Baja ............................................................................................... 5

2.1.1 Definisi Baja ........................................................................ 5

2.1.2 Baja Carbon ......................................................................... 5

2.1.3 Baja ST 37............................................................................ 7

2.1.4 Pengaruh Unsur Paduan pada Baja ...................................... 8

2.2 Pelapisan Logam. .......................................................................... 11

2.2.1 Macam-macam Pelapisan Logam. ....................................... 12

2.2.1.1 Pelapisan Dekoratif ................................................. 12

2.2.1.2 Pelapisan Protektif .................................................. 12

2.2.1.3 Pelapisan untuk Sifat Khusus Permukaan ............... 12

2.2.2 Pelapisan Logam Ditinjau dari Sifat Elektrokimia ............. 13

xi

2.2.2.1 Pelapisan Anodik .................................................... 13

2.2.2.2 Pelapisan Katodik ................................................... 13

2.3 Elektrokimia .................................................................................. 14

2.4 Elektroplating ................................................................................ 15

2.4.1 Unsur-unsur Pokok Proses Elektroplating .......................... 17

2.4.2 Fungsi Elektroplating .......................................................... 19

2.5 Sifat-sifat Bahan Pelapis .............................................................. 20

2.6 Tembaga ........................................................................................ 20

2.6.1 Sifat Fisik Tembaga ............................................................. 22

2.6.2 Sifat Kimia Tembaga ........................................................... 22

2.7 Karakteristik Pengujian Material ................................................... 24

2.7.1 Ketebalan ............................................................................. 24

2.8 Reaksi yang Terjadi pada Larutan Elektrolit ................................. 26

2.9 Teknik Pelapisan Logam ............................................................... 27

2.9.1 Persiapan Permukaan .......................................................... 30

2.10 Penelitian Terdahulu .................................................................... 32

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................. 35

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan ................................................... 35

3.2 Diagram Alir Penelitian................................................................. 35

3.3 Alat dan Bahan Penelitian ............................................................. 37

3.3.1 Alat ....................................................................................... 37

3.3.2 Bahan ................................................................................... 43

3.4 Variabel Penelitian ........................................................................ 45

3.4.1 Variabel Bebas .................................................................... 45

3.4.1 Variabel Tetap ..................................................................... 45

3.5 Prosedur Penelitian ....................................................................... 45

3.5.1 Elektroplating ...................................................................... 45

3.6 Tahap Pengujian ........................................................................... 46

3.6.1 Langkah-Langkah Pengujian SEM ..................................... 46

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengaruh Waktu terhadap Proses Pelapisan ................................. 49

4.2 Pengaruh Jarak Anoda dan Katoda pada Proses Pelapisan ........... 52

xii

4.3 Pengaruh Tegangan terhadap Proses Pelapisan ............................ 53

4.4 Pengujian SEM pada Spesimen ..................................................... 55

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 59

5.1 Kesimpulan ................................................................................... 59

5.2 Saran ............................................................................................. 59

DAFTAR PUSTAKA .....……………………………………………………60

LAMPIRAN ………………………………………………………………... 61

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Skema Proses Elektroplating ...................................................... 17

Gambar 3.1 Diagram Alir Pelaksanaan Kegiatan ........................................... 36

Gambar 3.2 Timbangan Analitik .................................................................... 37

Gambar 3.3 Beaker Glass 1000 ml ................................................................. 38

Gambar 3.4 Gelas Ukur 100 ml ...................................................................... 38

Gambar 3.5 Stopwatch .................................................................................... 39

Gambar 3.6 Oven ............................................................................................ 39

Gambar 3.7 Power Supply DC ........................................................................ 40

Gambar 3.8 Magnetic Stirer ............................................................................ 40

Gambar 3.9 Statif ............................................................................................ 41

Gambar 3.10 Klem .......................................................................................... 41

Gambar 3.11 Gerinda ...................................................................................... 42

Gambar 3.12 Amplas ...................................................................................... 42

Gambar 3.13 Spatula ....................................................................................... 43

Gambar 3.14 Pipet Ukur ................................................................................. 43

Gambar 3.15 Baja ST 37 ................................................................................. 44

Gambar 3.16 Larutan Kimia Sebelum Proses Elektroplating ......................... 45

Gambar 3.17 Peralatan Elektroplating ............................................................ 46

Gambar 3.18 Scanning Electron Microscope ................................................. 48

Gambar 4.1 Foto SEM Plating ST 37 Pada Waktu 750 detik (6 volt) ............ 55

Gambar 4.2 Foto SEM Plating ST 37 Pada Waktu 900 detik (6 volt) ............ 56

Gambar 4.3 Foto SEM Plating ST 37 Pada Waktu 750 detik (12 volt) .......... 56

Gambar 4.4 Foto SEM Plating ST 37 Pada Waktu 900 detik (12 volt) .......... 56

xiv

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Hubungan antara Laju Pelapisan dan Waktu Pelapisan ................. 50

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Sifat Fisik Tembaga ........................................................................ 22

Tabel 2.2 Sifat Kimia Tembaga ...................................................................... 24

Tabel 3.1 Komposisi Larutan Elektroplating .................................................. 44

Tabel 4.1 Data Hasil Berat Spesimen ............................................................. 49

Tabel 4.2 Foto Makro Spesimen Plating Tegangan 6 volt dan 12 volt ........... 54

60

DAFTAR PUSTAKA

Hartomo, J, Anton. 1992. Mengenal Pelapisan Logam (Elektroplating). Andi Ofset. Jogjakarta.

Agustinus Ngatin. 2010. Pengaruh konsentrasi asam sulfat terhadap effesiensi arus dan

pewarnaan pada proses anodisasi alumunium. Politeknik Bandung.

Budiarto, dkk. 2016. Pengaruh jarak anoda-katoda pada proses electroplating tembaga

terhadap ketebalan lapisan dan efesiensi katoda baja AISI 1020. Teknik mesin

Universitas Muhammadiyah Metro.

Yulianto. 2016. Laju produksi pelapisan tembaga pada baja karbon rendah AISI 1023 dengan

proses electroplating. Universitas Muhammadiyah Malang.

Raharjo. 2010. Pengaruh variasi tegangan listrik dan waktu proses electroplating terhadap

sifat mekanisme dan struktur mikro baja karbo rendah dengan krom. Universitas

muhammadiyah Semarang.

Sutomo, dkk. 2010. Pengaruh arus dan waktu pada pelapisan nikel dengan menggunakan

electroplating untuk bentuk plat. Jurnal Diploma III Teknik Mesin Universitas

Diponegoro.

Sudigdo, dkk. 2012. Optimasi kondisi proses pada pelapisan logam nikel dekpratif

(electroplating) untuk meningkatkan kualitas produk industry kecil pelapisan logam

Jurnal TORSI, tahun 2 Nomer 2.

Elektroplating Handbook, Mc. Graw Hill, 1971. Ner York.

Lawrene, V.H. 2004. Elemen-elemen ilmu dan Rekayasa Material. Edisi keenam. Erlangga,

Jakarta.