NICKEL ELECTROPLATING PERFORMANCE
ON STEEL PLATE
FINAL PROJECT
As partial fulfillment of requirement To obtain the sarjana teknik degree
In Mechanical Engineering
By:
Student Number: 065214007 D. Grasi Mahardika
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA 2011
i
UNJUK KERJA ELEKTROPLATING NIKEL
PADA PLAT BAJA
TUGAS AKHIR
Untuk memenuhi persyaratan Mencapai derajat sarjana S-1
Disusun oleh :
D.Grasi Mahardika
Nomor Induk Mahasiswa :065214007
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
2011
ii
iii
iv
v
MOTTO
HIDUP AKAN TERASA SINGKAT BILA TIDAK DILALUI
DENGAN HAL YANG BERARTI
MENYIKAPI KEHIDUPAN DENGAN KEDEWASAAN
DALAM DOA DAN USAHA SEMUA AKAN BAIK
JALANNYA
JANGAN PERNAH BERHENTI MERAIH MIMPI JIKA
MASIH ADA RUANG DI BUMI
PERSEMBAHAN :
KEDUA ORANG TUA
SEMUA SAUDARA-SAUDARAKU
SEMUA TEMAN YANG TELAH MEMBERI SEMANGAT
vi
vii
INTISARI
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pelapisan nikel pada baja yaitu pengaruh terhadap ketahanan korosi akibat air laut. Manfaat yang diperoleh adalah meningkatnya ketahanan suatu logam dari serangan korosi sehingga logam tidak mudah rusak.
Tindakan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi, pembuatan benda uji, elektroplating, pengujian pada air laut, uji tarik, dan uji struktur mikro. Setelah benda uji atau spesimen dibuat, dilakukan pelapisan dengan nikel dengan melewati tahap-tahap elektroplating untuk mendapatkan hasil pelapisan terbaik. Jenis pengujian selanjutnya adalah uji pencelupan air laut selama 4 bulan, uji tarik setiap bulan, terakhir adalah pengambilan gambar struktur mikro.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pelapisan nikel pada logam meningkatkan ketahanan dari serangan korosi. Spesimen plat baja yang tidak dilapisi nikel mengalami korosi setelah dicelup air laut selama 4 bulan. Korosi terlihat jelas merusak permukaan plat baja. Pada plat baja dengan lapisan nikel korosi sangat sedikit sehingga tidak tampak kerusakan yang terjadi. Setelah 4 bulan pengujian, tegangan dan ketebalan plat baja tanpa lapisan nikel terus turun. Tegangan plat baja tanpa lapisan nikel turun sebanyak 1,45 kg/mm2, sedangkan plat baja dengan lapisan nikel hanya turun 0,37 kg/mm2. Plat baja tanpa lapisan nikel yang semula setebal 1,5 mm menjadi 1,42 mm di bulan 4. Sedangkan pada plat baja dengan lapisan nikel tidak terjadi penurunan ketebalan.
Kata kunci: elektroplating, korosi, nikel, uji tarik.
viii ABSTRACT
The purpose of this research is to know the influence of nickel plating in protecting metal from the sea water. The aim of the electroplating is to increase corrosion from sea water, so the metal cannot be easily damaged.
The actions that have done in this experiment were the making of the experiment object, electroplating, the examining in the sea water, the tensile testing, and the micro structure examining. After the specimens was made, the nickel plating was done to them. The next examining was the immersion examining in the sea water for 4 months, tensile testing every month, and the last was making a photo of the micro structure.
The result of this research showed that the nickel plating on the steel increase protection from corrosion attack. Corrosion appear on the surface of steel that had no nickel plating after corrosion process for 4 months. On the other side, the surface of steel that had nickel plating not attacked by corrosion. The strength of no nickel plating steel decreased 1.45 kg/mm2 after 4 months corrosion process. Meanwhile the steel with nickel plating only reduced 0.37 kg/mm2. There were no decreasing thicknes on steel that plated nickel, but there were 0.8 mm decreasing thickness on steel that had no nickel plating after 4 months corrosion process.
Keywords: Electroplating, corrosion, nickel, tensile testing.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
dengan rahmat dan karunianya Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi tugas
akhir yaitu tentang Unjuk Kerja Elektroplating Nikel Pada Plat Baja.
Dalam menyusun skripsi tugas akhir ini berbagai hambatan dan kesulitan
banyak penulis temukan dan alami. Berbagai kesulitan dan hambatan itu dapat
penulis lalui karena bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Bapak Budi Sugiharto, S.T., M.T., Ketua Prodi Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Bapak Budi Setyahandana, S.T., M.T., dosen pembimbing tugas akhir.
3. Semua dosen Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta,
yang telah memberikan matakuliah penunjang.
4. Laboran dan karyawan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta yang telah membantu pengujian.
5. Kedua orang tua penulis yang telah membantu dengan dukungan moril
dan masukan yang baik.
6. Semua teman-teman yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu,
yang telah memberikan banyak dukungan dan masukan.
Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini penulis telah berusaha sebaik
mungkin menyelesaikan laporan tugas akhir dengan mengikuti petunjuk dan cara
penyelesaian yang diberikan semua pihak yang berkaitan. Meskipun demikian,
x
xi
LEMBAR MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... v
xii BAB II
DASAR TEORI ... 4
II.1 Korosi ... 4
II.1.1 Jenis Korosi ... 5
II.1.1.1 Korosi Internal ... 5
II.1.1.2 Korosi Eksternal ... 5
II.2 Elektroplating ... 6
II.5.1 Tujuan Melakukan Uji Tarik ... 11
II.5.2 Detail Profil Uji Tarik dan Sifat Mekanik Logam ... 14
II.5.3 Istilah lain ... 17
II.6 Pengujian Struktur Mikro ... 19
BAB III METODE PENELITIAN ... 20
III.1 Tahap-Tahap Pembuatan Spesimen ... 21
III.2 Proses Elektroplating ... 22
III.2.1 Persiapan Benda Kerja ... 22
xiii
III.2.2 Elekrtoplating ... 22
III.3 Pengujian Pada air Laut ... 24
III.4 Pengujian Tarik ... 25
III.4.1 Data Mesin Uji Tarik ... 25
III.4.2 Proses Pengujian Tarik ... 26
III.5 Pengujian Sruktur Mikro ... 27
BAB IV DATA DAN ANALISIS ... 29
IV.1 Uji Tarik ... 29
IV.1.1 Diagram dan grafik uji tarik ... 31
IV.2 Analisis Uji Tarik ... 36
IV.3 Uji Struktur Mikro ... 37
IV.4 Analisis Uji Struktur Mikro ... 40
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Skema alat elektroplating dan spesimen uji ... 2
Gambar 2.1 Skema pengujian tarik dari awal pembebanan ... 11
Gambar 2.2 Gambaran singkat uji tarik dan tegangan yang terjadi ... 12
Gambar 2.3 Kurva tegangan-regangan ... 13
Gambar 2.4 Standar spesimen yang digunakan ... 13
Gambar 2.5 Ilustrasi pengukur regangan pada spesimen ... 14
Gambar 2.6 Profil data hasil uji tarik ... 14
Gambar 2.7 Penentuan tegangan luluh (yield strees) untuk kurva tanpa daerah linier ... 16
Gambar 2.8 Tegangan dan regangan berdasarkan panjang bahan sebenarnya ... ...18
Gambar 3.1 Bentuk spesimen uji tarik ... 21
Gambar 3.2 Skema proses elektroplating... 23
Gambar 3.3 Spesimen dicelup pada air laut ... 25
Gambar 3.4 Mesin uji tarik di Laboratorium Ilmu logam Universitas Sanata Dharma ... 26
Gambar 3.5 Panel mesin uji tarik ... 27
Gambar 4.1 Diagram perbandingan beban tarik setiap pengujian (plat besi tanpa lapisan nikel) ... 31
Gambar4.2 Diagram detail perbandingan beban tarik setiap pengujian (plat besi tanpa lapisan nikel) ... 31
xv
Gambar 4.3 Diagram perbandingan beban tarik setiap pengujian (plat
besi dengan lapisan nikel) ... 32
Gambar 4.4 Diagram detail perbandingan beban tarik setiap pengujian
(plat besi dengan lapisan nikel) ... 32
Gambar 4.5 Diagram perbandingan tegangan setiap pengujian (plat besi
tanpa lapisan nikel) ... 33
Gambar 4.6 Diagram detail perbandingan tegangan setiap pengujian
(plat besi tanpa lapisan nikel) ... 33
Gambar 4.7 Diagram perbandingan tegangan setiap pengujian (plat besi
dengan lapisan nikel) ... 34
Gambar 4.8 Diagram detail perbandingan tegangan setiap pengujian
(plat besi dengan lapisan nikel) ... 34
Gambar4.9 Diagram perbandingan tegangan plat besi tanpa lapisan
nikel dan plat besi dengan lapisan nikel setiap pengujian .... 35
Gambar 4.10 Diagram perbandingan tegangan plat besi tanpa lapisan
nikel dan plat besi dengan lapisan nikel setiap pengujian .... 35
Gambar 4.11 Struktur mikro baja tanpa lapisan nikel (perbandingan
sebelum dikorosi hingga bulan ke 4) ... 38
Gambar 4.12 Struktur mikro dengan lapisan nikel (perbandingan
sebelum dikorosi hingga bulan ke 4) ... 38
Gambar 4.13 Struktur mikro baja tanpa lapisan nikel (perbandingan
sebelum dikorosi hingga bulan ke 4) ... 39
xvi
Gambar 4.14 Struktur mikro baja dengan lapisan nikel (perbandingan
sebelum dikorosi hingga bulan ke 4) ... 39
Gambar 4.15 Foto struktur mikro baja dengan lapisan nikel ... 40
Gambar 4.16 Foto struktur mikro baja tanpa lapisan nikel ... 40
Gambar 4.17 Diagram prosentase penurunan tebal spesimen ... 43
Gambar 4.18 Spesimen dengan lapisan nikel ... 44
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Kekuatan tarik spesimen baja yang berada di air laut ... ...29
Tabel 4.2 Perbandingan ketebalan spesimen dengan lapisan nikel dan
tanpa lapisan nikel ... 42
T u g a s A k h i r 1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Dewasa ini seringkali kita menjumpai peralatan-peralatan yang digunakan manusia untuk menyelesaikan masalah. Peralatan-peralatan tersebut dalam perkembangannya selalu mengikuti perkembangan pola berpikir manusia serta tempat dan lingkungan alat tersebut berada.
Dalam permesinan dan konstruksi teknik, besi dan baja merupakan bahan baku yang paling banyak dipakai misalnya untuk casing, rangka, sasis, serta penguat utama seperti baut, keling, dan pondasi. Ketika besi dan baja tersebut akan dipakai, sebelumnya telah dirancang serta dihitung kekuatannya sesuai dengan konstruksi yang akan dibuat.
Seiring perkembangan zaman, peralatan - peralatan tersebut harus dipasang di lingkungan yang bersifat merusak besi seperti lingkungan laut dan pantai, (contoh: kilang minyak lepas pantai, pipa bawah laut, dan kapal). Masalah utama lingkungan laut terhadap besi dan baja yaitu terjadinya korosi. Korosi ini menyebabkan kekuatan besi dan baja tidak sesuai lagi dengan rancangan karena korosi bersifat melemahkan kemampuan fisis bahan. Untuk itu, dibutuhkan cara yang efisien dan efektif dalam mengatasi masalah korosi.
T u g a s A k h i r 2
Berdasarkan hal di atas, maka sangat tepat jika pada tugas akhir ini, dipilih judul “Unjuk Kerja Elektroplating Nikel Pada Plat Baja”. Penulis akan berusaha meneliti dampak air laut terhadap laju korosi pada dengan membandingan uji tarik dan struktur mikro material yang diberi perlakuan plating krom.
I.2 Tujuan
Tujuan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Peningkatan daya tahan terhadap serangan korosi dengan melapisi seluruh logam dengan nikel/krom.
2.
Pengoptimalan usia pakai alat dan konstruksi yang terbuat dari logam.I.3 Skema alat dan Spesimen
Gambar 1.1. skema alat electroplating dan specimen uji
T u g a s A k h i r 3
I.4
Batasan Masalah
1. Spesimen yang digunakan adalah plat baja yang dibentuk mengikuti standar ASTM A370.
2. Setiap pengujian digunakan 2 spesimen tanpa lapisan nikel dan 4 spesimen dengan lapisan nikel.
3. Jumlah seluruh spesimen 30 buah tiap bulan diambil 6 buah untuk pengujian.
4. Pengujian selama 4 bulan dan tiap spesimen yang diambil tiap bulan diuji tarik dan mikro.
T u g a s A k h i r 4
BAB II
DASAR TEORI
Korosi di alam paling banyak terjadi pada logam, sedangkan dalam dunia industri dan rancangan teknik banyak digunakan bahan dasar logam terutama besi dan baja.
II.1. Korosi
Korosi adalah kerusakan atau degradasi antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.
Pada peristiwa korosi, logam mengala (udara) mengalami atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3.nH2
Korosi merupakan proses
Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi itu yang bertindak sebagai
Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida
(aq)
T u g a s A k h i r 5
terhidrasi, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.
Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secar definisi lain yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses digunakan untuk pembuat baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).
II.1.1 Jenis Korosi
II.1.1.1 Korosi Internal
Korosi internal adalah korosi yang terjadi akibat adanya kandungan CO2 dan H2
II.1.1.2 Korosi Eksternal
S pada air, sehingga apabila terjadi kontak dengan air akan membentuk asam yang merupakan penyebab korosi.
Korosi eksternal adalah korosi yang terjadi pada bagian permukaan dari sistem perpipaan dan peralatan, baik yang kontak dengan udara bebas dan permukaan tanah, akibat adanya kandungan zat asam pada udara dari tanah.
(Sumber: Ensiklopedia bebas dan www. Kimia Dahsyat. com)
T u g a s A k h i r 6
II.2 Elektroplating
Elektroplating merupakan suatu proses yang digunakan untuk memanipulasi sifat suatu logam dengan cara melapisinya dengan logam lain.
Proses elektroplating banyak dibutuhkan oleh industri penghasil benda logam,diantaranya industri komponen elektronika, peralatan listrik, peralatan olah-raga, peralatan dapur, dan sebagainya. Namun demikian proses elektroplating dalam prakteknya masih sulit dilakukan oleh karena pengendaliannya masih membutuhkan tenaga ahli yang berpengalaman.
Hasil yang diperoleh dalam proses elektroplating dipengaruhi oleh banyak variabel, diantaranya larutan yang digunakan, suhu larutan, durasi plating, tegangan antara kedua elektroda, keadaan elektroda yang digunakan, dan sebagainya. (sumber: Teknologi Industri Elektroplating. Purwanto dan Syamsul Huda. Undip Semarang, 2005)
II.2.1 Elektrolit
Elektrolit adalah sua ion-ion dan selanjutnya terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi. menjadi arus listrik dengan mudah. ion-ion merupakan lainnya. Elektrolit umumnya berbent misalnya pada suhu tinggi atau tekanan rendah. Elektrolit kuat identik denga
T u g a s A k h i r 7
berikatan ion dan kovalen polar. Sebagian besar senyawa yang berikatan ion merupakan elektrolit sebagai contoh ikatan ion NaCl yang merupakan salah satu jenis garam yakni garam dapur. NaCl dapat menjadi elektrolit dalm bentuk larutan dan lelehan. atau bentuk liquid dan aqueous. sedangkan dalam bentuk solid atau padatan senyawa ion tidak dapat berfungsi sebagai elektrolit.
II.2.2 Anoda
anoda adalah
digunakan untuk bersentuhan dengan bagian atau media non-logam dari sebua terpolarisasi jika arus listrik mengalir ke dalamnya. Arus listrik mengalir berlawanan dengan arah pergerakan elektron. Pada proses baik
II.2.3 Katoda
katoda adalah elektroda dalam sel elaktrokimia yang terpolarisasi jika arus listrik mengalir keluar darinya. Pada baterai biasa (Baterai Karbon-Seng), yang menjadi katoda adalah seng, yang juga menjadi pembungkus baterai. Sedangkan, pada baterai alkalin, yang menjadi katoda adalah mangan dioksida (MnO2). (sumber: www. ajus ink
T u g a s A k h i r 8
Nikel mempunyai sifat tahan karat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja tahan karat yang keras.
Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat (stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan memasak), ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri. (sumber: Teknologi Industri Elektroplating. Purwanto dan Syamsul Huda. Undip Semarang, 2005)
II.4 Plating Nikel
Proses Nickel Plating awalnya digunakan sebagai pelapis tahan karat dari besi. Dalam perkembangannya Nickel Plating juga berfungsi sebagai pelapis dekoratif dari beberapa logam lain seperti Aluminium, Zinc, atau Stainlessteel.
Jenis proses Nickel Plating ada 2 macam, yaitu Bright Nickel Plating daUntuk proses yang menggunakan keduanya, yaitu untuk lapisan pertama menggunakan Semi Bright kemudian baru Bright disebut Proses Duplex Nickel Plating. Proses ini mempunyai daya tahan karat lebih kuat dari pada hanya satu proses Nickel Plating saja.
Untuk meningkatkan ketahanan karatnya, nickel plating biasanya
dilapisi lagi dengan
disebut Decorative Chrom Plating. Decorative Chrom Plating juga membuat warna lapisan terlihat lebih putih, karena warna lapisan Nickel berwarna putih kekuningan, sedang lapisan Chrom berwarna kebiruan.
T u g a s A k h i r 9
Dari Bahan yang digunakan proses Nickel Plating dibagi menjadi : 1. Watts Nickel Plating.
2. High Chloride Nickel Plating.
3. Sulfamat Nickel Plating (Lebih Ductile/fleksiible).
Diantara ketiganya yang umum digunakan adalah Watts Nickel Plating, Karena penanganannya lebih mudah. Untuk Watts Nickel Plating bahan-bahan kimia yang digunakan dalam proses Nickel Plating beserta jumlah pemakaiannya :
1. Nickel Sulphate (280 – 330 gr/lt) 2. Nickel Chloride (50 – 60 gr/lt) 3. Boric Acid (40 – 45 gr/lt) 4. Wetting agent (0,2 cc/lt) 5. Aditif Brightener (0,4 – 1 cc/lt) Kondisi operasi proses :
1. pH (4 – 4,5)
2. Volt (6 volt untuk Rack, 12 Volt untuk Barrel)
3. Temperatur (55 – 60 derajat Celcius), pemanasan memakai electric glass heater
4. Butuh pengadukan menggunakan blower
5. Nickel anode harus dibungkus dengan kain filter
T u g a s A k h i r 10
6. Dibutuhkan penyaringan secara berkala
Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, standart diatas harus diusahakan terpenuhi. Dan yang sangat perlu diperhatikan adalah masalah aliran listrik yang digunakan. Arus DC yang digunakan harus mempunyai kualitas sebagus mungkin dengan media penghantar arus yang memadai. Tebal lapisan Nickel Plating umumnya sekitar 20 micron. (Sumber: www.metalindo.com).
II.5 Uji Tarik
Untuk mengetahui sifat-sifat mekanik dari suatu material, maka yang harus dilakukan adalah melakukan pengujian terhadap material tersebut. Dalam dunia industri tentu akan menjadi sangat boros bila dilakukan pengujian dari setiap barang yang ingin diketahui sifat mekaniknya. Lalu apa yang dilakukan oleh orang-orang di industri? Mereka melakukan pengujian terhadap spesimen dari barang yang ingin mereka ketahui sifat mekaniknya. Ada beberapa uji mekanik yang bisa dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat material, antara lain; uji tarik (tensile test), uji tekan (compression test), uji torsi/ puntir(torsion test), uji fatigue, dll. Dari sekian pengujian yang dapat dilakukan untuk mengetahui sifat material, uji tarik menjadi pengujian yang paling disukai untuk dilakukan karena dari satu pengujian dapat diketahui lebih banyak sifat material dari satu pengujian tersebut. Dalam artikel kali ini, penulis akan sedikit membahas tentang pengujian tarik dan sifat-sifat material apa saja yang bisa diketahui dari uji tarik.
Uji tarik mungkin dapat dikatakan pengujian yang paling mendasar. Pengujian ini sangat sederhana, tidak mahal dan telah mengalami standarisasi di seluruh dunia, baik dari metode pengujian, bentuk spesimen yang diuji dan metode perhitungan dari hasil pengujian tersebut. Dengan menarik suatu material secara perlahan-lahan, kita akan mengetahui reaksi
T u g a s A k h i r 11
dari material tersebut terhadap pembebanan yang diberikan dan seberapa panjang material tersebut bertahan sampai akhirnya putus.
Gambar 2.1. Skema pengujian tarik dari awal pembebanan
Dari uji tarik, banyak sifat-sifat yang bisa kita ketahui dibandingkan dengan pengujian lain. Dari hasil penarikan material hingga material tersebut putus, kita dapat mengetahui data yaitu berupa tegangan tarik
II.5.1 Tujuan Melakukan Uji Tarik
versus pertambahan panjang dari material yang kita uji.
T u g a s A k h i r 12
Gambar 2.2. Gambaran singkat uji tarik dan tegangan yang terjadi
Biasanya yang menjadi fokus perhatian adalah kemampuan maksimum bahan tersebut dalam menahan beban. Kemampuan ini umumnya disebut “Ultimate Tensile Strength” disingkat dengan UTS, dalam bahasa Indonesia disebut tegangan tarik maksimum.
Hukum Hooke (Hooke’s Law
Untuk hampir semua logam, pada tahap sangat awal dari uji tarik, hubungan antara beban atau gaya yang diberikan berbanding lurus dengan perubahan panjang bahan tersebut. Ini disebut daerah linier atau
)
linear zone. Di daerah ini, kurva pertambahan panjang vs beban mengikuti aturan Hooke sebagai berikut:
Stress: σ = F/A F: gaya tarikan, A: luas penampang rasio tegangan (stress) dan regangan (strain) adalah konstan
T u g a s A k h i r 13
Hubungan antara stress dan strain dirumuskan:
E = σ / ε
Selanjutnya kita dapatkan Gambar, yang merupakan kurva standar ketika melakukan eksperimen uji tarik. E adalah gradien kurva dalam daerah
linier, di mana perbandingan tegangan (σ) dan regangan (ε) selalu tetap. E
diberi nama “Modulus Elastisitas” atau “Young Modulus”. Kurva yang menyatakan hubungan antara strain dan stress seperti ini kerap disingkat kurvaSS (SS curve).
Gambar 2.3. Kurva tegangan-regangan
Bentuk bahan yang diuji, untuk logam biasanya dibuat spesimen dengan dimensi seperti pada gambar 2.4.
Gambar 2.4. Standar specimen yang digunakan
T u g a s A k h i r 14
Perubahan panjang dari spesimen dideteksi lewat pengukur regangan (strain gage) yang ditempelkan pada spesimen seperti diilustrasikan pada gambar di atas. Bila pengukur regangan ini mengalami perubahan panjang dan penampang, terjadi perubahan nilai hambatan listrik yang dibaca oleh detektor dan kemudian dikonversi menjadi perubahan regangan.
Gambar 2.5. Ilustrasi pengukur regangan pada spesimen
profil data dari tensile test secara lebih detail. Untuk keperluan analisa teknik, data yang didapatkan dari uji tarik dapat diasosiasikan seperti pada Gambar 2.6.
II.5.2 Detail profil uji tarik dan sifat mekanik logam
Gambar 2.6. Profil data hasil uji tarik
Kita akan membahas istilah mengenai sifat-sifat mekanik bahan dengan berpedoman pada hasil uji tarik seperti pada Gambar 2.6. Asumsikan
T u g a s A k h i r 15
bahwa kita melakukan uji tarik mulai dari titik O sampai D sesuai dengan arah panah dalam gambar.
Deformasi plastis (plastic deformation
Yaitu perubahan bentuk yang tidak kembali ke keadaan semula. Pada Gambar 2.6 yaitu bila bahan ditarik sampai melewati batas proporsional dan mencapai daerah
)
landing.
Tegangan luluh atas σuy (upper yield stress
Tegangan maksimum sebelum bahan memasuki fase daerah landing peralihan deformasi elastis ke plastis.
)
Tegangan luluh bawah σly (lower yield stress
Tegangan rata-rata daerah
)
landing sebelum benar-benar memasuki fase deformasi plastis. Bila hanya disebutkan tegangan luluh (yield stress), maka yang dimaksud adalah tegangan ini.
Regangan luluh εy(yield strain)
Regangan permanen saat bahan akan memasuki fase deformasi plastis. Regangan elastis εe (elastic strain)
Regangan yang diakibatkan perubahan elastis bahan. Pada saat beban dilepaskan regangan ini akan kembali ke posisi semula.
Regangan plastis εp (plastic strain
Regangan yang diakibatkan perubahan plastis. Pada saat beban dilepaskan regangan ini tetap tinggal sebagai perubahan permanen bahan.
)
Regangan total (total strain)
T u g a s A k h i r 16
Merupakan gabungan regangan plastis dan regangan elastis, εT = εe+εp.
Perhatikan beban dengan arah OABE. Pada titik B, regangan yang ada adalah regangan total. Ketika beban dilepaskan, posisi regangan ada pada titik E dan besar regangan yang tinggal (OE) adalah regangan plastis.
Tegangan tarik maksimum TTM
Pada Gambar 2.6 ditunjukkan dengan titik C (σ
(UTS, ultimate tensile strength)
β), merupakan besar
tegangan maksimum yang didapatkan dalam uji tarik.
Kekuatan patah
Pada Gambar 2.6 ditunjukkan dengan titik D, merupakan besar tegangan di mana bahan yang diuji putus atau patah.
(fracture strength)
Untuk hasil uji tarik yang tidak memiliki daerah linier dan landing yang jelas, tegangan luluh biasanya didefinisikan sebagai tegangan yang menghasilkan regangan permanen sebesar 0.2%, regangan ini disebut
Tegangan luluh pada data tanpa batas jelas antara perubahan elastis
dan plastis
offset-strain (gambar 2.7).
Gambar 2.7. Penentuan tegangan luluh (yield stress) untuk kurva tanpa daerah linier
T u g a s A k h i r 17
Perlu untuk diingat bahwa satuan SI untuk tegangan (stress) adalah Pa (Pascal, N/m2) dan strain adalah besaran tanpa satuan.
Selanjutnya akan kita bahas beberapa istilah lain yang penting seputar hasil uji tarik.
II.5.3 Istilah lain
Kelenturan
Merupakan sifat mekanik bahan yang menunjukkan derajat deformasi plastis yang terjadi sebelum suatu bahan putus atau gagal pada uji tarik. Bahan disebut lentur (ductile) bila regangan plastis yang terjadi sebelum putus lebih dari 5%, bila kurang dari itu suatu bahan disebut getas (brittle)
Derajat kelentingan
.
Derajat kelentingan didefinisikan sebagai kapasitas suatu bahan menyerap energi dalam fase perubahan elastis. Sering disebut dengan Modulus Kelentingan (Modulus of Resilience), dengan satuan strain energy per unit volume (Joule/m3 atau Pa). Dalam Gbr 2.1, modulus kelentingan ditunjukkan oleh luas daerah yang diarsir.
Derajat ketangguhan
Kapasitas suatu bahan menyerap energi dalam fase plastis sampai bahan tersebut putus. Sering disebut dengan Modulus Ketangguhan (modulus of toughness). Dalam Gbr 2.5 modulus ketangguhan sama dengan luas daerah dibawah kurva OABCD.
(toughness)
Pengerasan regang
Sifat kebanyakan logam yang ditandai dengan naiknya nilai tegangan berbanding regangan setelah memasuki fase plastis.
(strain hardening)
T u g a s A k h i r 18
Tegangan sejati , regangan sejati
Dalam beberapa kasus definisi tegangan dan regangan seperti yang telah dibahas di atas tidak dapat dipakai. Untuk itu dipakai definisi tegangan dan regangan sejati, yaitu tegangan dan regangan berdasarkan luas penampang bahan secara
(true stress, true strain)
nyata. Detail definisi tegangan dan regangan sejati ini dapat dilihat pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8. Tegangan dan regangan berdasarkan panjang bahan sebenarnya
Sumber gambar dan tulisan:
1. Material Testing (Zairyou Shiken). Hajime Shudo. 1983. 2. Material Science and Engineering: An Introduction. William D. Callister Jr. John Wiley&Sons, 2004.
3. Strength of Materials. William Nash. Schaum’s Outlines, 1998.
T u g a s A k h i r 19
II.6 Pengujian struktur mikro
Suatu pengujian pengujian yang dilakukan untuk mengetahui gambaran secara visual dari struktur mikro logam. Pengujian ini dengan cara menempatkan potongan logam kecil dibawah mikroskop khusus yang dilengkapi kamera untuk mengambil gambar struktur mikro logam tersebut.
T u g a s A k h i r 20
BAB III
METODE PENELITIAN
T u g a s A k h i r 21
III.1 Tahap Tahap Pembuatan Spesimen
1. Memilih besi atau baja lembaran dengan ukuran tebal 1,5 mm.
2. Menentukan ukuran spesimen berdasarkan stándar ASTM dengan skema sebagai berikut:
Gambar 3.1. bentuk spesimen uji tarik
3. Besi lembaran dipotong menggunakan mesin scrap sesuai ukuran yang telah ditentukan. Pemotongan tiap spesimen dilakukan secara sama, baik arah maupun urutan langkahnya.
15,5cm
50 mm 12,5 mm
T u g a s A k h i r 22
III.2 Proses Elektroplating
III.2.1 Persiapan Benda Kerja
Benda yang akan dilapis dengan nikel biasanya dalam kondisi kotor dan berminyak akibat proses pembuatan spesimen tersebut, untuk itu perlu dilakukan langkah langkah pembersihan atau persiapan benda kerja dengan tujuan agar nikel bisa melapisi sepenuhnya.
Langkah langkah persiapan benda kerja adalah sebagai berikut:
1. Menghilangkan kerak dan karat tipis dengan cara diampelas dengan ampelas ukuran 1000, hingga permukaan spesimen terlihat halus dan tidak ada karat.
2. Spesimen dicuci dengan air sabun untuk menghilangkan kotoran ,kandungan minyak, dan sisa sisa pengampelasan. Selanjutnya dikeringkan dengan cara dilap dengan kain kering hingga benar benar kering.
3. Pencelupan spesimen ke dalam HCL dengan tujuan menghilangkan sisa karat yang sulit dihilangkan dengan ampelas. Pencelupan hanya sekitar 3 detik agar kandungan besi tidak ikut larut, larutnya besi menyebabkan kekuatan spesimen berkurang.
III.2.2 Elektroplating
Dalam proses pelapisan nikel ada urutan prosedur dan pengaturan waktu agar proses pelapisan hasilnya baik dan tidak mengalami kegagalan pelapisan. Namun prosedur dan waktu tersebut terkadang tidak sesuai antara
T u g a s A k h i r 23
unit elektroplating yang satu dengan yang lainnya, untuk itu perlu dilakukan riset dan percobaan agar didapat hasil yang diinginkan.
Tahap dalam proses elektroplating:
1. Pelapisan spesimen dengan tembaga sianida.
Spesimen dimasukkan dalam larutan tembaga sianida yang telah dialiri arus listrik DC 4 volt selama kurang lebih 1 menit. Spesimen sebagai katoda dan larutan tembaga sianida sebagai anoda. Tujuan dari pelapisan tembaga sianida adalah sebagai lapisan awal untuk mendapatkan pelekatan yang bagus dan melindungi spesimen dari serangan keasaman larutan tembaga sulfat. Alasan pemilihan tembaga sianida untuk aplikasi ini karena sifat penutupan lapisan yang bagus.
Gambar 3.2. skema proses elektroplating
T u g a s A k h i r 24
2. Pelapisan spesimen dengan tembaga asam.
Spesimen dimasukkan dalam larutan tembaga asam yang telah dialiri arus listrik dc 4 volt selama kurang lebih 30 detik. Spesimen sebagai katoda dan larutan tembaga asam sebagai anoda. Pelapisan tembaga asam bertujuan agar pelapisan selanjutnya yaitu lapisan nikel dapat melekat dengan baik.
3. Pelapisan spesimen dengan nikel.
Spesimen dimasukkan dalam larutan tembaga asam yang telah dialiri arus listrik dc 4volt selama kurang lebih 30 menit. Spesimen sebagai katoda dan larutan tembaga asam sebagai anoda. Fungsi nikel pada proses ini adalah mendapatkan tampilan dekoratif yang mengkilap dan melindungi spesimen dari benda dan larutan yang dapat menyebabkan korosi.
III.3 Pengujian Pada Air Laut
Pengujian bertujuan membandingkan laju korosi antara spesimen yang tidak dilapisi nikel dengan spesimen yang telah dilapisi nikel. Lama waktu pengujian adalah 4 bulan dengan cara mencelupkan spesimen pada air laut yang dirotasi terus menerus. Tiap satu bulan diambil beberapa spesimen tanpa lapisan nikel dan spesimen yang telah dilapisi nikel. Setiap spesimen yang diambil diuji tarik dan diambil gambar struktur mikronya.
T u g a s A k h i r 25
Gambar 3.3. Spesimen dicelup pada air laut
III.4 Pengujian Tarik
Uji Tarik dilakukan untuk mengetahui perbandingan kekuatan spesimen awal, bulan 1, bulan 2, bulan 3, dan bulan 4. Dalam hal ini yang dibandingkan adalah kekuatan tarik yang dipengaruhi laju korosi.
III.4.1 Data Mesin Uji Tarik.
Mesin yang digunakan jenis Universal Testing Machine dengan kemampuan Tarik maksimum 1 Ton (1000 kg).
T u g a s A k h i r 26
Gambar 3.4. Mesin uji tarik di laboratorium logam Universitas Sanata Dharma
III.4.2 Proses Pengujian Tarik
Pada proses pengujian tarik hal yang pertama dilakukan adalah dengan mencekam spesimen pada kedua ujungnya, pada bagian ujung ujung gauge length spesimen dipasang alat pengukur pertambahan panjang (Ekstensometer). Alat direset sehingga semua posisi pengukuran ada pada angka 0 (nol).
Tombol on ditekan untuk memulai penarikan, saat penarikan kadang terjadi lepasnya spesimen akibat permukaan nikel yang licin, untuk itu
T u g a s A k h i r 27
bagian ujung spesimen harus dibuat kasar dengan cara digores dengan betel atau gergaji besi.
Data hasil penarikan akan terlihat pada panel mesin, data itu meliputi nilai persen pertambahan panjang spesimen, beban yang dihasilkan mesin, beban maksimun ketika spesimen patah, dan print out diagram pertambahan panjang berbanding dengan beban.
Gambar 3.5. Panel mesin uji Tarik
III.5 Pengujian Struktur Mikro
Pengujian struktur mikro bertujuan untuk mengetahui perbandingan tingkat korosi antar spesimen secara visual. Pengujian ini dilakukan dengan cara melihat struktur mikro tiap spesimen kemudian diambil gambarnya.
T u g a s A k h i r 28
Tahap dan proses pengujian struktur mikro : 1. Menanam spesimen pada cetakan resin.
Spesimen dibuat potongan kecil 1,5 cm x 2 cm, potongan tersebut ditanam pada cetakan resin dengan bagian potongan menghadap atas. Tujuan menanam potongan besi ke dalam cetakan resin adalah untuk memudahkan meletakkan spesimen di bawah lensa mikroskop karena posisi spesimen harus berdiri vertical.
2. Mengambil gambar struktur mikro logam
Spesimen diletakkan di bawah lensa mikroskop dan setel jarak pengambilan gambar hingga didapatkan ukuran gambar yang diinginkan.
Kamera difungsikan untuk mengambil gambar struktur mikro. Dari gambar ini bisa dilihat pertumbuhan karat dan ketebalan karat dari masing masing spesimen.
T u g a s A k h i r 29
BAB IV
DATA DAN ANALISIS
Data yang diambil pada tugas akhir kali ini adalah data yang dapat digunakan untuk mengetahui perbandingan kekuatan antar spesimen. Data yang digunakan adalah uji tarik dan data visual berupa data struktur mikro.
IV.1 Uji Tarik
Data dari hasil pengujian tarik disajikan pada tabel 4.1. Tabel 4.1. Kekuatan tarik spesimen baja yang berada di air laut
T u g a s A k h i r 30
Perhitungan dari tabel diperoleh dari rumus: Tegangan = Beban / luas penampang mula mula Luas penampang (A) = Tebal x Lebar
T u g a s A k h i r 31
IV.1.1 Diagram dan GrafikUji tarik
Diagram perbandingan dari table diatas adalah sebagai berikut:
Beban
Gambar 4.1. Diagram perbandingan beban tarik setiap pengujian (plat besi tanpa lapisan nikel).
T u g a s A k h i r 32
Gambar 4.3. Diagram perbandingan beban tarik setiap pengujian (plat besi dengan lapisan nikel).
T u g a s A k h i r 33
Tegangan
Gambar 4.5. Diagram perbandingan tegangan setiap pengujian (plat besi tanpa lapisan nikel).
T u g a s A k h i r 34
Gambar 4.7. Diagram perbandingan tegangan setiap pengujian (plat besi dengan lapisan nikel).
T u g a s A k h i r 35
Gambar 4.9. Diagram perbandingan tegangan plat besi tanpa lapisan nikel dan plat besi dengan lapisan nikel setiap pengujian.
Gambar 4.10. Diagram detail perbandingan tegangan plat besi tanpa lapisan nikel dan plat besi dengan lapisan nikel setiap pengujian.
1 2 3 4 5
Tanpa perlakuan 31.87 31.32 31.26 31.17 30.42 dengan lapisan nikel 31.80 31.58 31.54 31.51 31.43
0.00
Tanpa perlakuan 31.87 31.32 31.26 31.17 30.42 dengan lapisan nikel 31.80 31.58 31.54 31.51 31.43
T u g a s A k h i r 36
IV.2 Analisis Uji Tarik
Untuk mengetahui sifat-sifat mekanik dari suatu material, maka yang harus dilakukan adalah melakukan pengujian terhadap material tersebut. Ada beberapa uji mekanik yang bisa dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat material, antara lain; uji tarik (tensile test), uji tekan (compression test), uji torsi/ puntir (torsion test), uji fatigue. Salah satu pengujian yang akan dibahas adalah pengujian tarik (tensile test). Pengujian tarik merupakan jenis pengujian material yang paling banyak dilakukan karena mampu memberikan informasi representatif dari perilaku mekanis material. Pengujian tarik sangat sederhana, relatif murah dan sangat memenuhi strandar. Pada dasarnya pengujian tarik ini dilakukan untuk menentukan respon material
Kemampuan plat baja dengan lapisan nikel menanggung beban tarik cenderung turun namun tidak terlihat secara signifikan karena penurunan ketebalan yang tidak banyak. Pada plat tanpa lapisan nikel penurunan kekuatan tarik lebih besar dari plat baja dengan lapisan nikel, hal ini berbanding lurus dengan ketebalan plat yang mengalami korosi sehingga prosentase ketebalannya berkurang.
pada saat dikenakan beban statis.
Hal ini terlihat pada nilai tegangan yang tergambar pada grafik gambar cenderung menurun drastis pada spesimen tanpa lapisan nikel, penurunan tegangan dari bulan 1 hingga 4 terjadi penurunan dari 31,87
T u g a s A k h i r 37
kg/mm2 menjadi 30,42 kg/mm2 atau terjadi penurunan 1,45 kg/mm2. Sedangkan
pada spesimen dengan lapisan nikel hanya terjadi penurunan dari 31,80 kg/mm2
menjadi 31,43 kg/mm2, atau turun 0,37 kg/mm2.
IV.3 Uji Struktur Mikro
Uji struktur mikro bertujuan untuk mengetahui bentuk, susunan, dan ukuran butir pada bahan. Selain pengujian secara mikro, pada bagian ini akan disajikan pula bentuk struktur makro untuk setiap lapisan yang terbentuk.
Pengambilan gambar struktur mikro dilakukan dengan cara pengamatan spesimen pada mikroskop, kemudian dilakukan pemotretan. Dari hasil pengamatan dapat diketahui ketebalan lapisan yang terbentuk pada permukaan besi, baik ketebalan lapisan nikel maupun lapisan korosi.
T u g a s A k h i r 38
Gambar 4.11. Struktur mikro baja tanpa lapisan nikel (perbandingan sebelum dikorosi hingga bulan ke 4)
Gambar 4.12 . Struktur mikro baja dengan lapisan nikel (perbandingan sebelum dikorosi hingga bulan ke -4)
300 µm
T u g a s A k h i r 39
Gambar 4.13. Struktur mikro baja tanpa lapisan nikel (perbandingan sebelum dikorosi hingga bulan ke 4)
Gambar 4.14 . Struktur mikro baja dengan lapisan nikel (perbandingan sebelum dikorosi hingga bulan ke -4)
150 µm
T u g a s A k h i r 40
IV.4. Analisis Uji Struktur Mikro
Bulan 1 Bulan 4 Gambar 4.15. Foto struktur mikro baja dengan lapisan nikel.
Gambar 4.16. Foto struktur mikro tanpa lapisan nikel.
Bulan 1 Bulan 4
Pada Gambar 4.15 dan Gambar 4.16 dapat dilihat perbedaan antara plat dengan pelapisan nikel dan plat tanpa lapisan, pada Gambar 4.15 terlihat garis putih pada permukaan plat, hal tersebut merupakan lapisan nikel yang terbentuk karena proses electroplating. Pada gambar bulan 1 belum nampak adanya karat yang menempel dan lapisan nikel terlihat masih tebal. Pada gambar bulan 4 yaitu terlihat lapisan nikel masih terdapat pada permukaan
Baja
Baja Resin
Resin Area Korosi
Area Korosi
T u g a s A k h i r 41
plat, sehingga plat belum mengalami korosi. Plat tanpa pelapisan nikel dapat dilihat pada Gambar 4.16 dengan masa pengujian 1 bulan. Berbeda dengan Gambar 4.15, Gambar 4.16 menunjukkan plat tanpa lapisan nikel. Pada plat tanpa lapisan nikel pada pengujian bulan pertama sudah menunjukkan adanya korosi pada permukaan plat, hal tersebut ditunjukkan dengan tidak ratanya permukaan plat. Pada Gambar 4.16 bulan 4 terlihat permukaan plat sudah bergelombang dan terdapat lapisan berwarna hitam yang cukup tebal, hal tersebut merupakan karat yang menempel pada permukaan plat.
Dari Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa setiap pengambilan data ketebalan spesimen berkurang dari bulan ke bulan. Hal ini terjadi secara signifikan pada spesimen yang tidak mendapatkan pelapisan nikel akibat reaksi antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Pada plat besi awal tanpa perlakuan, ketebalan 1,5 mm dan berkurang menjadi 1,47 mm pada bulan pertama, 1,46 mm pada bulan kedua, 1,44 mm bulan 3 dan bulan 4 hanya 1,42 mm. Bila pengujian dilakukan dalam waktu yang lebih lama kemungkinan penurunan ketebalan plat diprediksi akan lebih tinggi. Hal ini disebabkan bagian permukaan adalah bagian yang terkuat dari plat, sehingga jika permukaan plat sudah terkorosi maka bagian di bawah permukaan akan sangat mudah terkorosi. Penyebab dari tidak meratanya kekuatan pada plat disebabkan dari proses pembuatan plat itu sendiri menggunakan sistem roll, sehingga
T u g a s A k h i r 42
permukaan plat akan lebih keras dibanding bagian tengah plat karena mendapat tekanan dari sistem roll tersebut. Pada plat besi dengan lapisan nikel ketebalan tetap yaitu setebal 1,5 mm dari awal hingga akhir bulan ke 4.
Untuk menghitung prosentase penurunan ketebalan plat dapat menggunakan rumus sebagai berikut:
Tabel 4.2 Perbandingan tebal spesimen tanpa lapisan nikel dan spesimen dengan lapisan nikel.
Spesimen Tebal awal (mm) Tebal akhir spesimen
T u g a s A k h i r 43
Gambar 4.17. Diagram prosentase penurunan tebal spesimen.
Dari pengambilan gambar struktur mikro terlihat plat besi yang tidak dilapisi nikel pertumbuhan korosi terjadi dan terlihat jelas, luas penampang juga berkurang
T u g a s A k h i r 44
pada perbesaran yang sama. Sedangkan pada plat baja dengan lapisan nikel pertumbuhan korosi tidak terlalu tampak namun ada bagian tertentu lebih rusak dibanding bagian lain disebabkan mengelupasnya lapisan akibat suatu hal seperti tidak sempurnanya pelapisan karena spesimen kotor, tergores dan sebagainya.
IV.4.1 Tampilan
Nikel merupakan logam pelapis yang digunakan secara luas dalam industri plating, baik untuk aplikasi dekoratif maupun protektif. Baik buruknya suatu proses pelapisan nikel dapat dilihat dari benda uji itu sendiri. Kemampuan melapis nikel dengan kecemerlangan yang tinggi dan kekerasan sedang menjadikannya suatu pilihan terbaik untuk pelapisan dasar aplikasi dekoratif.
Gambar 4.17. Spesimen dengan lapisan nikel.
Dari Gambar 4.17 dapat dilihat seluruh plat terlapisi dengan baik oleh nikel. Kecemerlangan plat baja dirasa sudah sesuai dengan yang diinginkan. Sedangkan
T u g a s A k h i r 45
kerapatan dibuktikan dengan masih menempelnya lapisan nikel pada spesimen yang melindungi plat baja dari sentuhan langsung dengan air laut sehingga air laut tidak mampu mengkorosi plat baja, sedangkan pada plat yang tidak terlapisi nikel akan mengalami banyak penurunan ketebalan karena korosi.
T u g a s A k h i r 46
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Dari analisa data pada tugas akhir ini maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Pelapisan nikel pada logam mampu membantu logam tersebut menghambat korosi. Pada logam dengan lapisan nikel ketebalan spesimen tetap 1,5 mm dari sebelum dikorosi hingga bulan 4, sedangkan plat baja tanpa lapisan nikel terus mengalami penurunan ketebalan dari 1,5 mm sebelum dikorosi menjadi 1,42 mm di bulan ke- 4.
2.
Lapisan nikel menghambat korosi logam oleh air laut sehingga tegangan tidak terus turun. Pada spesimen tanpa lapisan nikel tegangan sebelum dikorosi 31,87 kg/mm2, di bulan ke-4 menjadi 30,42 kg/mm2 atau turun 1.45 kg/mm2. Sedangkan spesimen dengan lapisan nikel tegangannya 31,80 kg/mm2, di bulan ke- 4 menjadi 31,43 kg/mm2 atau turun 0, 37 kg/mm2.V.2 Saran
Setelah melakukan proses penelitian dan pengambilan data maka didapat beberapa hal yang harus dilakukan. Hal ini dilakukan agar di masa mendatang diperoleh hasil penelitian yang lebih baik. Untuk itu penulis menyarankan beberapa hal sebagai berikut:
1. Waktu pelapisan tembaga asam, tembaga sulfat dilakukan riset terlebih dahulu karena waktu pelapisan tidak boleh kurang ataupun berlebihan. 2. Pelapisan nikel dilakukan lebih lama (lebih dari 1 jam) agar pelapisan
benar-benar sempurna dan tebal.
T u g a s A k h i r 47
3. Jika laju korosi masih terlalu lambat waktu pencelupan spesimen lebih lama.
4. Air laut dalam akuarium yang selain disirkulasi juga harus ditambah alat untuk mensirkulasi udara.
5. Air laut selalu diganti setiap satu bulan sekali dengan tujuan tidak terjadi pengentalan air dan kejenuhan korosi yang berakibat laju korosi melambat.
T u g a s A k h i r 48
DAFTAR PUSTAKA
Purwanto dan Syamsul Huda, 2005, Teknologi Industri Elektroplating, Undip Semarang.
William D & Callister Jr, 2004, Material Science and Engineering: An Introduction, John Wiley & Sons,
William Nash. Schaum’s Outlines, 1998, Strength of Materials. Zairyou Shiken & Hajime Shudo, 1983, Material Testing.
wiwahyusyah rudy, www. Kimia Dahsyat. Com. Diakses 29 agustus 2010 www. ajus ink go_blog.com. Diakses 21 april 2010
LAMPIRAN
Lampiran 1-10. Grafik perbandingan uji tarik (beban dengan pertambahan panjang)
spesimen tanpa lapisan krom dengan spesimen terlapisi krom 0-4 bulan.
L 1. Spesimen tanpa lapisan krom L 2. Spesimen terlapisi krom bulan ke-0 bulan ke-0
L 3. Spesimen tanpa lapisan krom L 4. Spesimen terlapisi krom bulan ke-1 bulan ke-1
P (Kg) P (Kg)
P (Kg) P (Kg)
∆L (mm) ∆L (mm)
∆L (mm) ∆L (mm)
566,7 kg
559,5 kg 559,2 kg
579,2 kg
