i
RENDAH 0,0722 %
C
DENGAN METODE PELAPISAN
HARD CHROME
TUGAS AKHIR
Untuk memenuhi sebagian persyaratan Mencapai derajat Sarjana S-1 Program Studi Teknik Mesin
Diajukan oleh:
ADHI SETYA HUTAMA
NIM : 075214010
Kepada
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
ii
LOW CARBON STEEL 0,0722 %
C
WITH HARD CHROME PALTING METHOD
FINAL ASSIGNMENT
As partitial fulfillment of the requirement to obtain the Sarjana Teknik degree
by
ADHI SETYA HUTAMA
Student Number : 075214010
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
vi
” Karena impian harus didapatkan dengan usaha maksimal, agar tercapai kemenangan sempurna ”
Dipersembahkan kepada:
• Tuhan Yesus Kristus penolong dan penghiburku
• Sumadi, Etik Trihastuti, Sri Hartono, dan Maria selaku keluarga yang selalu memberikan bantuan moral dalam penulisan tugas akhir.
• Tim Tugas Akhir : Yusuf Chandra Agung Triatmaja, Robertus Agung Setyawan, Anang Tias Brigita, Yulius Dwi Haksoro, dkk yang selalu membantu dan menghiburku.
• Fr. Elias Ambirat Duhkito, SJ atas dukungan serta doa yang diberikan kepada penulis dari awal sampai akhir proses penulisan Tugas Akhir ini. • Marsela Lotjita Parahita yang selalu mendukung dan memberi semangat
vii
INTISARI
Biasanya petani memanfaatkan jerami hanya untuk pakan ternak sapi mereka, dan sisanya jerami akan dibakar atau dibiarkan membusuk. Dengan mesin pencacah jerami, jerami yang sudah tidak digunakan lagi diolah dan menghasilkan pupuk atau pakan ternak, dan sebagai bahan dasar bahan bakar alternatif. Pada kenyataannya alat potong cepat terkorosi, mudah tumpul, berumur pakai sebentar. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan umur alat potong dengan metode pelapisan hard chrome.
Penelitian dimulai dengan melakukan percobaan pelapisan hard chrome pada benda uji yang dilakukan di Lab Ilmu Logam Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. Dalam percobaan ini digunakan rectifier sebagai sumber arus, dan benda uji digantungkan pada katoda yang berada pada bak electroplating. Setelah dilakukan pelapisan, benda uji lalu dilakukan test uji keausan dengan menggunakan metode Ogoshi pada Laboratorium Ilmu Bahan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Dengan melakukan proses pelapisan elektroplating hard chrome, benda uji terbukti mengalami peningkatan ketebalan sebesar 0,2 mm dan peningkatan ketahanan aus sebesar 25,49%
ix
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala berkat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul : PENINGKATAN KETAHANAN AUS BAJA KARBON RENDAH
0,0722 % C DENGAN METODE PELAPISAN
HARD CHROME
Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Dalam penelitian dan penyusunan Tugas Akhir ini tentunya tidak terlepas dari bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T., Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Bapak Budi Sugiharto, S.T., M.T., Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Bapak Ir. Rines, M.T., dosen pembimbing Akademik 2007.
4. Bapak Budi Setyahandana, S.T., M.T., pembimbing Tugas Akhir ini.
5. Bapak Samsul Huda, yang mengajari penulis tentang proses hard chrome dengan benar.
6. Dosen-dosen program studi Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma, atas ilmu pengetahuan dan bimbingannya kepada penulis semasa kuliah .
7. Mas Martono DS, Laboran Laboratorium Ilmu Logam Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
x melakukan penelitian tugas akhir.
10.Semua pihak yang telah membantu penulis dalam pemberian semangat sampai dengan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat penulis tulis diatas.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari berbagai pihak. Akhirnya besar harapan penulis semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu teknik.
Yogyakarta, 2 Maret 2011 Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
TITLE PAGE ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v
HALAMAN PERSEMBAHAN ... vi
INTISARI ... vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN ... viii
BAB II. DASAR TEORI ... 4
2.1 Baja Karbon ... 4
2.1.1 Pengaruh Unsur-unsur yang Terdapat Dalam Baja ... 4
2.1.2 Pengelompokan Baja Berdasarkan Prosentase Karbon ... 5
2.2 Elektroplating... 6
2.2.1 Prinsip Kerja Elektroplating ... 7
2.2.2 Kondisi yang Diperhatikan Saat Proses Elektroplating ... 8
2.2.3 Macam-macam Proses Pelapisan ... 9
3.3 Pembuatan Spesimen Penelitian ... 29
3.4 Pengujian Komposisi ... 30
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 34
4.1.7 Pembahasan dari Pembuatan Material Hard Chrome... 43
4.2 Pengujian Kekerasan ... 44
4.3 Pengujian Keausan ... 45
4.3.1 Penimbangan Massa Material ... 45
4.3.2 Hasil Analisa Pengujian Keausan ... 45
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 48
5.1 Kesimpulan Proses Elektroplating Hard Chrome ... 48
5.2 Kesimpulan Pengujian Keausan ... 48
5.3 Kesimpulan Pengujian Brinell ... 48
5.4 Saran ... 49
DAFTAR PUSTAKA ... 50
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Harga patokan beban uji Brinell (F) ... 14
Tabel 2.2 Batas penyimpangan hasil uji Vickers ... 17
Tabel 2.3 Faktor penambahan pada uji Vickers ... 18
Tabel 2.4 Jenis skala uji Rockwell ... 18
Tabel 3.1 Beban uji pengujian Brinell ... 32
Tabel 4.1 Hasil uji kekerasan ... 44
Tabel 4.2 Hasil penimbangan massa ... 45
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Rangkain proses elektroplating ... 8
Gambar 2.2 Skema proses pelapisan tembaga ... 9
Gambar 2.3 Skema proses pelapisan nikel ... 10
Gambar 2.4 Ilusttrasi hasil uji kekerasan Brinell ... 13
Gambar 2.5 Ilustrasi hasil uji kekerasan Vickers ... 16
Gambar 2.6 Ilustrasi hasil uji kekerasan Rockwell-C ... 19
Gambar 2.7 Ilustrasi hasil uji kekerasan Rockwell-B ... 20
Gambar 2.8 Pengujian keausan dengan metode Ogoshi ... 23
Gambar 2.9 Ilustrasi skematis keausan adhesif ... 24
Gambar 2.10 Keausan abrasif ... 25
Gambar 2.11 Ilustrasi keausan lelah ... 26
Gambar 2.12 Ilustrasi skematis keausan oksidasi ... 26
Gambar 3.1 Skema kerja penelitian ... 27
Gambar 3.2 Dial kaliper ... 28
Gambar 3.3 Mikrometer ... 28
Gambar 3.4 Kawat tembaga ... 29
Gambar 3.5 Profil spesimen ... 29
Gambar 3.7 Mesin uji keausan Riken Ogoshi’s universal wear dan alat penimbang ... 31
Gambar 4.2 Hasil percobaan pertama ... 35
Gambar 4.3 Instalasi proses elektroplating percobaan kedua ... 36
Gambar 4.4 Hasil percobaan kedua ... 36
Gambar 4.5 Instalasi proses elektroplating percobaan ketiga ... 38
Gambar 4.6 Hasil percobaan ketiga ... 39
Gambar 4.7 Material yang dililit dengan kawat tembaga ... 40
Gambar 4.8 Instalasi proses elektroplating percobaan keempat ... 40
Gambar 4.9 Hasil percobaan keempat ... 41
Gambar 4.10 Instalasi proses elektroplating percobaan kelima ... 42
Gambar 4.11 Hasil percobaan kelima ... 42
Gambar 4.12 Material yang diuji kekerasan ... 44
Gambar 4.14 Grafik peningkatan ketahan aus ... 46
1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kenyataan yang kita lihat di masyarakat pedesaan, pada saat memanen
padi para petani mengambil jerami untuk pakan ternak ruminansia dan untuk
keperluan lainnya. Sisa jerami yang tidak terpakai biasanya langsung dibakar
atau dibiarkan sampai membusuk. Sesungguhnya jerami memiliki banyak
kegunaan, jadi sangat disayangkan jika jerami tersebut dibakar atau dibiarkan.
Kegunaan jerami selain untuk pakan ruminansia adalah untuk pakan ternak
ayam, pupuk, dan bisa juga untuk bahan bakar alternatif.
Dengan mesin pencacah jerami, jerami yang sudah tidak digunakan lagi
diolah dan menghasilkan pupuk atau pakan ternak, dan sebagai bahan dasar
bahan bakar alternatif. Meskipun disebut mesin pencacah jerami yang tujuan
utamanya untuk mencacah jerami, mesin ini juga dapat berfungsi untuk
memotong ranting- ranting, sehigga kemampuan alat potong dan motor dari
mesin pencacah jerami haruslah semaksimal mungkin.
Untuk mencapai hasil maksimal, diperlukan alat potong yang tajam,
tahan lama, dan tidak mudah tumpul. Akan tetapi alat potong yang sering
dipakai adalah alat potong yang mudah tumpul sehingga harus sering diasah
pekerjaan menjadi tidak maksimal, dan biaya untuk perawatan menjadi
meningkat.
Untuk menyelesaikan masalah tersebut alat potong pada mesin pencacah
jerami sebaiknya dilapisi lapisan paduan, semisal hard chrome. Pelapisan hard
chrome ini bertujuan agar alat potong tetap tajam dan tahan lama, tidak mudah
berkarat, dan tidak sering mengasah alat potong. Maka dengan pelapisan ini
produksi menjadi maksimal.
1.2 Tujuan
1. Peningkatan lapisan kekerasan pada alat potong mesin pencacah jerami.
2. Pengoptimalan ketahanan aus alat potong pada mesin pencacah jerami.
1.3 Manfaat
Membantu petani untuk mengoptimalkan kerja dari alat potong mesin
pencacah jerami untuk mempermudah dalam pembuatan pupuk dan pakan
ternak.
1.4 Batasan Masalah
Batasan-batasan masalah yang ditetapkan dalam unjuk kerja ketajaman pisau
dengan lapisan hard chrome adalah:
1. Membandingkan kemampuan potong dari alat potong yang menggunakan
lapisan hard chrome dengan alat potong tanpa lapisan dengan uji keausan.
2. Membandingkan kemampuan potong dari alat potong yang menggunakan
1.5 Metode Pemecahan Masalah
1. Studi lapangan bertujuan mencari data-data yang diperlukan untuk
menunjang penelitian ini, sehingga penelitian yang dikerjakan dapat
bermanfaat dengan baik di lapangan.
2. Mendalami teori dasar yang dipakai dalam penyusunan tugas akhir.
Penyusunan ini didasarkan dari beberapa buku referensi, kemudian disusun
secara sistematis dan sejelas mungkin sebagai penunjang teori dasar dengan
4
BAB II
DASAR TEORI
2.1Baja Karbon
Yang dimaksud baja karbon adalah baja yang terdiri dari besi (Fe) dan
karbon (C). Beberapa unsur yang lain kadang-kadang terdapat pada baja karbon
tapi dengan kadar yang sangat kecil, misalnya Si, Mn, S, dan P. Biasanya
keikutsertaan material tersebut di dalam baja karbon dinamakan impuritis.
2.1.1 Pengaruh Unsur-unsur yang Terdapat Dalam Baja
Adapun pengaruh unsur-unsur di atas antara lain sebagai berikut:
1. Si dan Mn
Biasanya baja karbon mengandung paling banyak 0,4% Si dan 0,5-0,8%
Mn. Kedua unsur ini memiliki pengaruh yang tidak begitu berarti terhadap
sifat mekanik dari baja. Mn sering dipakai untuk mengurangi sifat
rapuh-panas dan mampu menghilangkan lubang-lubang pada saat proses
pembuatan/penuangan baja.
2. Phospor
Phospor dapat larut baik dalam besi-α, yaitu dalam ikatan kimiawi besi
phospit (Fe3P). Phospor pada baja karbon akan mengakibatkan kerapuhan
dalam keadaan dingin (rapuh-dingin). Semakin besar prosentase phospor,
-nya turun. Biasa-nya prosentase phospor di dalam baja karbon paling tinggi
sekitar 0,08%. Tetapi kadang-kadang phospor sengaja ditambahkan pada
baja karbon rendah (0,15-0,20% P) untuk memperbaiki machinability.
3. Sulfur
Prosentase tertinggi dari sulfur di dalam baja karbon sekitar 0,04%. Sulfur
dapat mempengaruhi sifat rapuh-panas.
2.1.2 Pengelompokan Baja Berdasarkan Prosentase Karbon
Berdasarkan tinggi rendahnya prosentase karbon di dalam baja, maka baja
karbon dikelompokkan sebagai berikut:
1. Baja karbon rendah
Pada baja ini prosentase karbon antara 0,10-0,25%. Karena karbon yang
dikandung sangat rendah, maka baja ini lunak dan tidak dapat dikeraskan.
Baja ini dapat dituang, dikeraskan permukaanya (case hardening), mudah
ditempa dan dilas. Baja dengan prosentase di bawah 0,15% memiliki
machinability yang jelek. Low carbon steel biasanya digunakan unutuk
konstruksi jembatan, bangunan, dan lain-lain.
2. Baja karbon tengah
Prosentase karbon yang terkandung dalam baja ini berkisar dari 0,25–
0,55%. Oleh sebab itu, jenis baja ini sifat-sifat lain dari baja ini adalah dapat
dilas dan dapat dikerjakan pada mesin dengan baik. Biasanya baja ini
dipergunakan untuk beberapa bagian dari mesin misalnya: poros, poros
3. Baja karbon tinggi
Prosentase karbom yang terkandung dalam baja ini berkisar dari
0,55-0,70%. Baja ini lebih cepat dikeraskan daripada jenis yang lain, karena
kadar karbon yang lebih tinggi. Penggunaan jenis baja ini sangat terbatas
karena memiliki machinability dan weldability yang jelek dan sukar
dibentuk. Baja karbon tinggi biasanya dipergunakan untuk pegas, alat-alat
pertanian, dan lain-lain.
2.2 Elektroplating
Elektroplating adalah proses pengendapan logam pada permukaan suatu
logam atau non logam (benda kerja), secara elektrolisis. Endapan yang terjadi
bersifat adesif terhadap logam dasar.
Dalam teknologi pengerjaan logam, proses lapis listrik termasuk dalam
proses pengerjaan akhir metal finishing. Adapun fungsi dari lapisan logam adalah
sebagai berikut :
1.Memperbaiki penampilan dekoratif : pelapisan emas, perak, kuningan, dan
tembaga.
2.Melindungi dari korosi, yaitu :
a. Melindungi logam dasar dengan logam yang lebih mulia, misalnya:
pelapisan platina, emas, dan baja.
b. Melindungi logam dasar dengan logam yang kurang mulia, misalnya:
pelapisan seng pada baja.
4.Memperbaiki kehalusan atau bentuk permukaan dan toleransi dasar, misalnya:
pelapisan nikel dan chromium.
5.Elektroforming: membentuk benda kerja dengan cara endapan.
2.2.1 Prinsip Kerja Elektroplating
Pelapisan logam dengan menggunakan listrik adalah rangkaian dari sumber
arus listrik, anoda, larutan elektrolit, dan katoda. Semua rangkaian tersebut di
susun membentuk suatu sistem lapis listrik. Anoda dihubungkan dengan kutub
positif, katoda dihubungkan dengan kutub negatif. Keduanya dimasukan ke
dalam larutan elektrolit dan di beri arus listrik, sehingga terjadi proses pelapisan
logam pada katoda.
1. Sumber arus listrik
Sumber arus listrik yang digunakan pada proses pelapisan secara listrik
adalah arus searah dengan tegangan rendah, tegangan berkisar antara 6–12V.
Untuk mendapatkan arus listrik tersebut digunakan rectifier dimana arus
yang dikeluarkan dari rectifier ini bersifat arus searah, tegangan rendah dan
konstan serta arus yang mengalir besar dan bisa divariasikan.
2. Larutan elektrolit
Untuk setiap pelapisan larutan elektrolit berbeda-beda, tergantung logam
3. Anoda
Adalah suatu terminal positif dalam larutan elektrolit dan terbagi dalam dua
golongan, yaitu:
a. Anoda larut (soluble anode)
Anoda yang larut berfungsi untuk penghantar arus listrik dan juga sebagai
bahan baku pelapis. Contoh : anoda nikel dan anoda seng.
b. Anoda tak larut (unsoluble anode)
Anoda yang tidak larut berfungsi sebagai penghantar arus listrik saja.
Contoh : anoda Pb pada proses pelapisan kromium.
4. Katoda
Pada proses elektroplating, katoda bisa diartikan sebagai benda kerja yang
akan dilapisi.
Gambar 2.1 Rangkaian proses elektroplating
2.2.2 Kondisi yang diperhatikan saat proses elektroplating
1. Banyaknya rapat arus listrik yang ditentukan untuk mendapatkan atom-atom
2. Tegangan pada proses elektroplating harus pada keadaan konstan, tidak
dipengaruhi oleh besarnya ampere.
3. Suhu larutan harus dapat mempengaruhi mutu lapisan.
4. PH Larutan digunakan untuk menentukan derajat keasaman suatu larutan,
dan untuk memeriksa kemampuan larutan dalam menghasilkan lapisan yang
lebih baik.
2.2.3 Macam-macam Proses Pelapisan
a. Proses Pelapisan Tembaga
Pelapisan tembaga biasanya digunakan dengan tujuan:
1. Sebagai lapisan perantara.
2. Sebagai lapisan dasar hantar panas dan arus listrik yang baik.
Jika benda kerja terbuat dari baja dan paduannya, maka pelapisan perantara
perlu dilakukan, sedangkan logam yang telah ada unsur tembaga, tidak perlu
menggunakan pelapisan tembaga.
b. Proses Pelapisan Nikel
Pelapisan nikel merupakan kelanjutan dari proses pelapisan tembaga dan
diakhiri dengan proses pelapisan chromium.
Gambar 2.3 Proses pelapisan nikel
Pengerjaan pendahuluan meliputi : pembersihan secara mekanis, pencucian,
pembersihan karat dan pembilasan. Jika logam dasar terbuat dari paduan tembaga
(kuningan, perunggu) maka pelapisan nikel bisa langsung dilakukan tanpa proses
pelapisan tembaga.
c. Proses Pelapisan krom
Pelapisan chromium di bedakan menjadi dua macam, antara lain :
1. Pelapisan krom dekoratif
Pada pelapisan ini umumnya logam (benda kerja) terlebih dulu dilapis
tembaga lalu nikel dan akhirnya chromium. Tebal lapisan berkisar antara
0,25-0,5 mikron. Lapisan ini memberikan kenampakan yang indah dan
bersifat nontarnishing pada barang-barang yang dilapis. Lapisan krom
dekoratif tahan terhadap abrasi dan banyak digunakan untuk pelapisan
2. Pelapisan hard chrome
Pelapisan chromium dnegan memanfaatkan sifat-sifat chromium untuk
mendapatkan sifat-sifat seperti : tahan panas, tahan gores, korosi, dan
koefesien rendah. Pada pelapian hard chrome, chrome diendapkan pada
logam dasar secara langsung tanpa pelapisan perantara. Lapisan hard
chrome lebih tebal daripada lapisan chrome dekoratif, dengan ketebalan
0,1- 0,2 mm. Manfaat dari Hard chrome itu sendiri antara lain agar logam
tersebut:
a. Lebih tahan terhadap karat.
b. Melapisi permukaan logam agar lebih keras.
c. Dalam ketebalan tertentu hard chrome tahan terhadap goresan.
d. Agar permukaan logam lebih licin.
e. Melindungi base material agar tahan terhadap suhu, cuaca, gesekan
atau goresan.
2.3 Pengujian Kekerasan
Uji kekerasan (hardness test) adalah salah satu cara untuk mengetahui sifat
mekanik suatu bahan. Ada beberapa definisi yang dipakai untuk menyatakan
kekerasan antara lain adalah cara penekanan Brinell, Vickers, Rockwell dan
lain-lain. Identor yang kita gunakan bisa berbentuk bola (bulat), piramida,
2.3.1 Pengujian Brinell
Tujuan
1. Pengujian kekerasan menurut Brinell bertujuan menentukan kekerasan suatu
material dalam bentuk daya tahan material terhadap bola baja yang
ditekankan pada permukaan material uji tersebut.
2. Disarankan agar pengujian Brinell ini hanya diperuntukan material yang
memiliki kekerasan Brinell sampai dengan 400 (ditulis 400 HB). Lebih dari
itu dipakai pengujian Rockwell atau Vickers.
Pengertian, Notasi, dan Satuan Besaran
1. Angka kekerasan Brinell (HB) adalah hasil bagi dari Beban Uji (F) dalam
kgf dengan Luas Penampang Bekas Luka Tekan Bola Baja (A) dalam mm2.
2. Notasi HB dilengkapi dengan indeks yang menyatakan syarat-syarat
pengujian, yaitu: diameter bola baja, beban uji, dan lama pengujian
(pembebanan uji). Contoh: HB 5/750/15 yang berarti pengujian kekerasan
Brinell dengan bola bergaris tengah 5mm, beban uji 750kgf dan lama
pengujian (pembebanan uji) 15 detik.
3. Untuk pengujian standar yaitu dengan bola baja ∅ 10mm dengan beban uji
3.000N (306kgf) dan lama pengujian 15 detik, kekerasan Brinell yang
Gambar 2.4 Ilustrasi hasil uji kekerasan Brinell
Perlengkapan Pengujian
1. Benda tekan berupa bola baja yang dikeraskan. Jika bola baja mengalami
deformasi atau kerusakan, maka hasil pengujian tidak dapat diterima. Bola
baja yang rusak tersebut harus diganti dengan yang baru.
2. Beban uji dipilih sedemikian rupa sehingga garis tengah bekas luka tekan d
tidak lebih kecil daripada 0,2 D (d sukar diukur) dan tidak boleh lebih besar
daripada 0,7 D (penyok ke luar mengganggu pengukuran d).
Proses Pengujian
1. Bola baja disinggungkan permukaan benda uji, kemudian diberi beban tegak
lurus (sesuai dengan Tabel 2.1 Harga patokan beban uji Brinell) terhadap
permukaan tersebut, bebas hentakan (bebas kejut) dan secara demikian
berangsur-angsur sehingga beban uji tercapai dalam waktu pembebanan uji:
a. Semua jenis baja : 15 detik
Tabel 2.1 Harga patokan beban uji Brinell (F)
2. Pada umumnya pusat tempat pengujian berjarak sekurang-kurangnya 2D
dari tepi material uji dan jarak tempat pengujian yang satu dengan yang lain
sekurang-kurangnya 3D.
3. Percobaan harus dilakukan sedemikian rupa, sehingga tidak ada hal-hal yang
menyebabkan kekeliruan hasil uji, misalnya: tonjolan pada pinggiran luka
tekan. Sesudah pengujian dilaksanakan, permukaan material uji bagian
bawah sama sekali tidak boleh memperlihatkan tanda-tanda deformasi.
Keterangan :
1. Garis tengah bekas luka tekan d harus diukur dengan ketelitian 0,01mm.
2. Untuk menghindari terjadinya deformasi pada permukaan material uji bagian
bawah, maka ditentukan tebal material benda uji:
3. Pengujian tarik yang relatif mahal dapat diganti dengan pengujian Brinell.
Meskipun sampai saat ini belum ada rumus yang menyatakan hubungan
pasti antara batas patah tarik σZB (biasanya ditulis σB) dan angka kekerasan
Brinell HB.
a. Untuk baja σB = 3,5 x kekerasan Brinell (berlaku sampai σB = 1400
N/mm2).
b. Untuk baja σB = 4,0 x kekerasan Brinell (berlaku 1400 < σB < 2100
N/mm2).
2.3.2 Pengujian Vickers
Pengertian, Notasi, dan Satuan Besaran
1. Angka kekerasan Vickers (HV) adalah hasil bagi dari Beban Uji (F) dalam
kgf dengan Luas Permukaan Bekas Luka Tekan Piramida Diamon (A) dalam
mm2.
2. Notasi HV dilengkapi dengan indeks yang menyatakan syarat-syarat
pengujian, yaitu: beban uji, dan lama pengujian (pembebanan uji).
a. XXX HV 30 berarti kekerasan Vickers hasil pengujian dengan beban uji
F= 30kgf dan lama pembebanan 15 detik.
b. XXX HV 30/30 berarti kekerasan Vickers hasil pengujian dengan beban
2
Gambar 2.5 Ilustrasi hasil uji kekerasan Vickers
Proses Pengujian
1. Piramida diamon disinggungkan (tegak lurus pada permukaan) material uji.
Pembebanan dilaksanakan dalam keadaan bebas hentakan dan bebas getaran
sampai tercapai beban F yang dikehendaki. Menurut aturan standar, lama
pembebanan uji 15 detik.
2. Pada umumnya pusat tempat pengujian berjarak sekurang-kurangnya 2,5d
dari tepi material uji atau dari pusat tempat pengujian yang lain.
3. Beban uji F yang biasa dipakai: 5 kgf, 10 kgf, 30 kgf, dan 50 kgf. Hasil
pengujian dengan beban-beban tersebut dapat diperbandingkan. Ternyata
sama, karena angka kekerasan Vickers praktis tidak tergantung pada beban
uji yang menghasilkan bekas luka tekan dengan diagonal d
sekurang-kurangnya 0,4mm.
4. Pengujian material tipis:
a. Beban uji dipilih yang kecil agar tidak terjadi lubang tembus.
b. Beban uji dipilih sedemikian rupa sehingga permukaan material uji
bagian bawah tidak memperlihatkan tanda-tanda deformasi.
Keterangan
1. Diagonal bekas luka tekan d harus diukur dengan ketelitian 0,002 mm.
2. Batas penyimpangan Hasil Uji Vickers (lihat Tabel 2.2 Batas penyimpangan
hasil uji Vickers).
Tabel 2.2 Batas penyimpangan hasil uji Vickers
Beban Uji (N) Penyimpangan Hasil (%)
20 4
2 8
0,2 16
3. Perbandingan antara luka tekan plastik dan luka tekan total (plastik+elastik)
akan menjadi semakin kecil, jika beban uji semakin besar. Dibandingkan
dengan kekerasan hasil pengujian dengan beban uji 100N, maka kekerasan
hasil pengujian dengan beban uji yang lebih kecil harus disertai dengan
Tabel 2.3 Faktor Penambahan pada Uji Vickers
Beban Uji (N) Penambahan (%)
20 6
2 12
0,2 24
2.3.3 Pengujian Rockwell
Tujuan
1. Menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material
terhadap benda penguji (dapat berupa bola baja atau kerucut diamond) yang
ditekankan pada permukaan material uji tersebut.
2. Untuk baja dipakai kerucut diamond sebagai benda penguji dan disebut
pengujian Rockwell-C (C = cone = tirus), sedangkan untuk material lain
dipakai bola baja dan disebut pengujian Rockwell-B (B = ball = bola).
3. Untuk jenis-jenis skala uji Rockwell dapat dilihat di Tabel 2.4 Jenis skala uji
Rockwell.
Tabel 2.4 Jenis skala uji Rockwell
Skala Penekan Beban Utama Dial Penggunaan
A Kerucut intan 60 Hitam Tungsten carbide (special case)
B Bola baja 1/16" 100 Merah Aluminium, Brass & Soft steel
C Kerucut intan 150 Hitam Hardened steel
D Kerucut intan 100 Hitam
E Bola baja 1/8" 100 Merah
G Bola baja 1/16“ 150 Merah
H Bola baja 1/8“ 60 Merah
K Bola baja 1/8“ 150 Merah
L Bola baja 1/4“ 60 Merah
M Bola baja 1/4“ 100 Merah
P Bola baja 1/4“ 150 Merah
R Bola baja 1/2” 60 Merah
S Bola baja 1/2” 100 Merah
V Bola baja 1/2” 150 Merah
Pengertian, Notasi, dan Satuan Besaran
1. Angka kekerasan Rockwell (HR) adalah selisih antara konstanta dan
dalamnya luka tekan permanen (e) yang dibagi dengan 0,002 mm.
2. Pengujian dengan kerucut diamond (Rockwell-C):
Keterangan Gambar 2.6 - uji kekerasan Rockwell-C:
Sim. Arti Satuan
Fo Beban uji awal (= 98,1 N) N
F1 Beban uji utama (= 1373,4 N) N
Ftot Beban uji total (= 1471,5 N) N
ea Dalamnya luka tekan akibat Fo mm
eg Dalamnya luka tekan akibat Ftot mm
e Dalamnya luka tekan permanen jika F1 dihilangkan mm
Ggggggg G G
3. Pengujian dengan bola baja (Rockwell-B):
Keterangan Gambar 2.7-Uji Kekerasan Rockwell-B:
eg Dalamnya luka tekan akibat Ftot mm
e Dalamnya luka tekan permanen jika F1 dihilangkan mm
2.4 Pengujian Keausan
Keausan umumnya didefinisikan sebagai kehilangan material secara
progresif atau pemindahan sejumlah material dari suatu permukaan sebagai suatu
hasil pergerakan relatif antara permukaan tersebut dan permukaan lainnya.
Keausan telah menjadi perhatian praktis sejak lama, tetapi hingga beberapa saat
lamanya masih belum mendapatkan penjelasan ilmiah yang besar sebagaimana
halnya pada mekanisme kerusakan akibat pembebanan tarik, impak, puntir atau
fatigue. Hal ini disebabkan masih lebih mudah untuk mengganti komponen suatu
sistem dibandingkan melakukan desain komponen dengan ketahanan/umur pakai
(life) yang lama. Saat ini, prinsip penggantian dengan mudah seperti itu tidak
mekanisme keausan pada material berhubungan erat dengan gesekan (friction)
dan pelumasan (lubrication). Telaah mengenai ketiga subyek ini yang dikenal
dengan nama ilmu Tribologi. Keausan bukan merupakan sifat dasar material,
melainkan response material terhadap sistem luar (kontak permukaan). Material
apapun dapat mengalami keausan disebabkan mekanisme yang beragam.
2.4.1 Prinsip pengujian
Pengujian keausan dapat dilakukan dengan berbagai macam metode
dan teknik, yang semuanya bertujuan untuk mensimulasikan kondisi keausan
aktual. Salah satunya adalah dengan metode Ogoshi dimana benda uji
memperoleh beban gesek dari cincin yang berputar (revolving disc).
Pembebanan gesek ini akan menghasilkan kontak antar permukaan yang
berulang-ulang yang pada akhirnya akan mengambil sebagian material pada
permukaan benda uji. Besarnya jejak permukaan dari material tergesek itulah
yang dijadikan dasar penentuan tingkat keausan pada material. Semakin besar
dan dalam jejak keausan maka semakin tinggi volume material yang terlepas
dari benda uji. Ilustrasi skematis dari kontak permukaan antara revolving disc
Gambar 2.8 Pengujian keausan dengan metode Ogoshi
Keterangan :
B : tebal revolving disc (mm)
r : jari-jari disc (mm),
b : lebar celah material yang terabrasi (mm)
maka dapat diturunkan besarnya volume material yang terabrasi (W):
W = B.b3/12.r ………(1)
Laju keausan (Ws) dapat ditentukan sebagai berikut :
Ws : B.b3/ 8.r.Po.lo ……….(2)
Keterangan :
Po : Beban (kg)
Sebagaimana telah disebutkan pada bagian Pengantar, material jenis
apapun akan mengalami keausan dengan mekanisme yang beragam, yaitu:
keausan adhesif, abrasi, lelah dan oksidasi. Di bawah ini diberikan penjelasan
ringkas dari mekanisme-mekanisme tersebut:
2.4.2 Macam-macam jenis Keausan
1. Keausan adhesif:
Terjadi bila kontak permukaan dari dua material atau lebih mengakibatkan
adanya perlekatan satu sama lain dan pada akhirnya terjadi pelepasan/
pengoyakan salah satu material, seperti diperlihatkan oleh Gambar 2.9 :
Gambar 2.9 Ilustrasi skematis keausan adhesif
2. Keausan abrasif:
Terjadi bila suatu partikel keras (asperity) dari material tertentu meluncur
pada permukaan material lain yang lebih lunak sehingga terjadi penetrasi
atau pemotongan material yang lebih lunak, sebagaimana ditunjukkan oleh
Gambar 2.10, tingkat keausan pada mekanisme ini ditentukan oleh derajat
contoh partikel pasir silica akan menghasilkan keausan yang lebih tinggi
ketika diikat pada suatu permukaan seperti pada kertas amplas, dibandingkan
bila partikel tersebut berada di dalam sistem slury. Pada kasus pertama
partikel tersebut kemungkinan akan tertarik sepanjang permukaan dan
mengakibatkan pengoyakan sementara pada kasus terakhir partikel tersebut
mungkin hanya berputar (rolling) tanpa efek abrasi.
Gambar 2.10 Keausan abrasif
3. Keausan lelah:
Merupakan mekanisme yang relatif berbeda dibandingkan dua mekanisme
sebelumnya, yaitu dalam hal interaksi permukaan. Baik keausan adhesive
maupun abrasif melibatkan hanya satu interaksi sementara pada keausan
lelah dibutuhkan interaksi multi. Gambar 2.11 memberikan skematis
mekanisme keausan lelah. Permukaan yang mengalami beban berulang akan
mengarah pada pembentukan retak-retak mikro (t1). Retak-retak tersebut
pada akhirnya menyatu (t2) dan menghasilkan pengelupasan material (t3).
Gambar 2.11 Ilustrasi keausan lelah
4. Keausan oksidasi:
Seringkali disebut sebagai keausan korosif. Pada prinsipnya mekanisme ini
dimulai dengan adanya perubahan kimiawi material di bagian permukaan
oleh faktor lingkungan. Kontak dengan lingkungan ini akan menghasilkan
pembentukan lapisan pada permukaan dengan sifat yang berbeda dengan
material induk. Sebagai konsekuensinya, material pada lapisan permukaan
akan mengalami keausan yang berbeda. Hal ini selanjutnya mengarah
kepada perpatahan interface antara lapisan permukaan dan material induk
dan akhirnya seluruh lapisan permukaan itu akan tercabut. Gambar 2.12
memperlihatkan skematis mekanisme keausan oksidasi/korosi ini.
27
METODOLOGI PENELITIAN
3.1Skema Kerja Penelitian
1. Material Uji
a. Baja karbon rendah diperoleh dari mesin pencacah jerami yang berada pada laboratorium mekanika Universitas Sanata Dharma
b. Baja karbon tengah diperolehdari bengkel handayani. 2. Peralatan
a. Kaliper
Gambar 3.2 Dial kaliper
b. Mesin elektroplating hard chrome, milik Laboratorium Ilmu Logam, Universitas Sanata Dharma.
c. Mikrometer
Gambar 3.4 Kawat tembaga d. mikroskop
e. Autosol
f. Amperemeter dan Voltmeter g. Rectifier dan Aki
h. Mesin uji keausan, milik Labortorium Bahan Teknik, Universitas Gajah Mada Yogyakarta
i. Mesin uji kekerasan Brinell MOD 100 MR.
Gambar-gambar bahan dan peralatan dapat di lihat pada halaman lampiran.
3.3 Pembuatan Spesimen Penelitian
1. Pembuatan material uji dilakukan di bengkel BLPT Yogyakarta. Material uji awal dan material uji untuk proses elektroplating hard chrome rata-rata memiliki dimensi sebagai berikut :
Gambar 3.5 Profil spesimen 2. Pembuatan material uji untuk proses elektroplating
Bahan baja karbon rendah yang sudah terbentuk. Di panaskan dalam larutan air sabun. Pemanasan air sabun ini untuk mengaktifkan kadar asam pada permukaan benda, agar ion-ion elektron bisa menempel pada material.
Setelah dipanaskan dalam air sabun, material uji dilarutkan ke dalam bak elektroplating chrome dengan arus 10-30A/dm2 dan tegangan ±12Volt selama beberapa jam. Dan akhirnya menghasilkan material yang gelap, dan terlapisi semua permukaan material tersebut.
3.4 Pengujian komposisi
1. Tujuan
Mengetahui kandungan unsur-unsur yang terdapat dalam benda uji 2. Proses
3.5Pengujian Keausan
1. Tujuan
Menganalisa keausan material uji dengan perlakuan hard chrome dengan material awal.
2. Proses
Sebelum dilakukan pengujian keausan, material terlebih dahulu ditimbang untuk mengeteahui kadar massa awal. Penimbangan dilakukan dengan menggunakan timbangan digital, agar didapatkan massa yang signifikan.
Setelah ditimbang material di pasang dalam mesin uji, lalu di seting dengan beban 4,5 kg sebagai beban awal, selama 1 menit.
Untuk membandingkan hasil uji keausan material awal dengan material hard chrome, digunakan mikroskop untuk mengetahui perbedaannya.
Gambar 3.7 Mesin uji keausan riken ogoshi’s universal wear dan alat penimbang
3.6 Pengujian Kekerasan Brinell
1. Tujuan
dengan spesimen sesudah di chrome .
2. Prosedur kerja
a. Permukaan benda uji (spesimen) diratakan kemudian dihaluskan (dipoles) dan dibersihkan sehingga permukaan spesimen rata dan sejajar.
b. ditentukan dahulu diameter identer dan beban penekanan sesuai dengan tabel 3.1
Tabel 3.1 Beban uji pengujian Brinell
d. Dilakukan kalibrasi nol pada skala beban penekanan.
e. Indentor ditekan dengan cara memutar handle penekan sampai jarum menunjukkan beban penekanan yang sesuai dengan tabel.
f. Waktu yang diberikan penahanan beban:
a. Semua jenis baja : 15 detik b. Metal bukan besi : 30 detik g. Besar beban penekanan dicatat dan diamati.
i. Pengukuran kekerasan dilakukan beberapa kali untuk tiap spesimen. j. Dilakukan pengamatan terhadap besarnya lubang hasil penekanan dengan
menggunakan mikroskop.
34
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Dalam proses pembuatan elektroplating hardchrome, terlebih dahulu
benda kerja dilakukan pengujian komposisi di Polman Ceper, yang bisa di
lihat pada halaman lampiran.
4.1 Proses Pelapisan Hard Chrome
Dalam penelitian tentang hard chrome sampai dihasilkan ketebalan
lapisan yang sesuai, dilakukan percobaan-percobaan berupa perlakuan yang
berbeda selama proses pelapisan material. Tiap percobaan dilakukan
pengecekan tiap 1 jam agar bisa dipantau hasil dari proses elektroplating.
4.1.1 Laporan Hasil Percobaan 1
Pada percobaan elektroplating hard chrome pertama, material yang
akan diproses hard chrome dipersiapkan dengan menggunakan amplas, kikir
dan gergaji. Sumber arus digunakan aki 12V 100Ah. Proses :
1. Material dipotong dan dimasukan ukuran yang disesuaikan.
2. Material dilubangi diameter 4mm sebagai lubang gantung kawat tembaga.
3. Permukaan tebal dihaluskan menggunakan amplas.
4. Material dibersihkan dengan menggunakan air sabun.
5. Material digantung menggunakan kawat tembaga berdiameter 1,8mm dan
6. Proses elektroplating dangan aki dan jarak antara anoda-katoda 200 mm.
Gambar 4.1 Instalasi proses elektroplating percobaan pertama
7. Pengecekan pertama didapatkan hasil: lapisan tebal, tidak rata, dan
pecah-pecah.
Gambar 4.2 Hasil percobaan pertama
8. Dari hasil pengecekan pertama dapat disimpulkan bahwa material hasil
elektroplating hard chrome tidak sesuai yang diharapkan (material
pecah-pecah), maka percobaan dihentikan.
Pada percobaan elektroplating hard chrome kedua ini, material awal
digunakan material dari proses permesinan. Untuk memasukan ukuran
ukuran, material diproses dengan menggunakan mesin milling, dan untuk
kehalusan material menggunakan mesin surface grinding. Sumber arus
digunakan aki (12V 100Ah). Prosesnya:
1. Material dipotong dan dimasukan ukuran yang disesuaikan.
2. Material dilubangi diameter 4mm sebagai lubang gantung kawat tembaga.
3. Benda dibersihkan dengan air sabun.
4. Benda digantung menggunakan kawat tembaga diameter 1,8mm dan
dicelupkan pada larutan hard chrome.
6. Proses elektroplating dangan aki dan jarak antara anoda-katoda 200mm.
Gambar 4.3 Instalasi proses elektroplating percobaan kedua
7. Pengecekan pertama didapatkan hasil:
Gambar 4.4 hasil percobaan kedua
8. Dari hasil pengecekan pertama dapat disimpulkan bahwa material hasil
elektroplating hard chrome tidak sesuai yang diharapkan (material masih
pecah-pecah), maka percobaan dihentikan.
4.1.3 Kesimpulan Sementara Dari Laporan Hasil Percobaan 1 & 2
Dari percobaan pertama dan kedua, didapatkan kesimpulan sementara,
yaitu:
1. Tingkat kehalusan material akan mempengaruhi performa benda
elektroplating. Artinya, semakin halus material maka chrome akan
melekat dengan baik.
2. Aki tidak cocok digunakan untuk proses elektroplating hard chrome.
Menurut penulis, penulis belum menemukan hasil yang diharapkan.
Maka diputuskan untuk mendatangi supplier unit elektroplating di Semarang.
Dari kunjungan tersebut didapatkan saran untuk mendapatkan performa yang
baik, yaitu:
2. Pembersihan material dari kotoran dan minyak menggunakan air sabun
yang dipanaskan.
3. Besar arus sesuai dengan luas material yang dikrom (fluks: 10-30A/dm2).
4. Pengaktifan ion pada permukaan material dengan menggunakan HCl.
(dikarenakan berbahaya bagi kesehatan, maka saran ini tidak digunakan
dalam proses penelitian).
Dari saran tersebut, maka dilakukan percobaan dengan
perlakuan-perlakuan yang baru. Perlakuan itu berupa: proses pembuatan material dengan
permesinan, sumber listrik yang digunakan adalah rectifier, jarak
anoda-katoda (100mm dan 200mm), dan cara pengaitan material (gantung dan lilit).
Selama proses hard chrome plating dilakukan pengecekan setiap satu jam
sekali.
4.1.4 Laporan Hasil Percobaan 3
Sebagai sumber arus yang digunakan adalah rectifier, jarak anoda-katoda
200mm, pengaitan material dengan cara digantung. Prosesnya:
1. Material dipotong dan dimasukan ukuran yang disesuaikan
2. Material dilubangi diameter 4mm sebagai lubang gantung kawat tembaga.
3. Material dipanaskan bersamaan dengan air sabun.
4. Material dicuci dengan air bersih untuk menghilangkan air sabun yang
menempel pada material.
5. Benda digantung menggunakan kawat tembaga diameter 1,8mm dan
6. Proses elektroplating dangan trafo dan jarak anoda-katoda 200mm.
Gambar 4.5 Instalasi proses elektroplating percobaan ketiga
7. Pengecekan pertama didapatkan hasil:
Baja karbon rendah: lapisan tipis (tembus pandang dan material awal
terlihat), rata, dan tidak pecah-pecah.
8. Pengecekan kedua didapatkan hasil: lapisan tipis (penambahan tebal
tidak signifikan dari pengecekan pertama), rata, dan tidak pecah-pecah.
9. Pengecekan ketiga didapatkan hasil: lapisan tipis (0,08 mm) belum
mencapai target (0,1-0,2 mm).
10. Akhirnya, untuk mencapai tuntutan dari ketebalan (0,1-0,2mm)
diperlukan waktu 6 jam. Hasilnya: rata, tidak pecah-pecah, dan warna
lapisan menjadi sedikit gelap. Hasilnya:
Gambar 4.6 Hasil percobaan ketiga
4.1.5 Laporan Hasil Percobaan 4
Sebagai sumber arus, digunakan rectifier, jarak anoda – katoda
200mm, pengaitan dengan cara dililit, prosesnya:
1. Material dimasukan ukuran yang telah disesuaikan.
2. Material dipanaskan bersamaan dengan air sabun.
3. Material dicuci dengan air bersih untuk menghilangkan air sabun yang
melekat pada material .
Gambar 4.7 Material yang dililit dengan kawat tembaga
5. Proses elektroplating dangan trafo dan jarak anoda-katoda 200mm.
Gambar 4.8 Instalasi proses elektroplating percobaan keempat
6. Pengecekan pertama didapatkan hasil:
lapisan tipis (tembus pandang dan material awal terlihat), permukaan
material yang dekat dengan lilitan terlihat lebih tipis dibanding
permukaan yang jauh dari lilitan, dan tidak pecah-pecah.
7. Pengecekan kedua didapatkan hasil:
lapisan tipis dan terlihat jelas perbedaan permukaan material yang dekat
9. Karena pengecekan kedua telah didapat hasil dengan perfoma yang tidak
sesuai (permukaan hasil elektroplating terlihat bekas lilitan), maka
percobaan dihentikan.
Gambar 4.9 Hasil percobaan keempat
4.1.6 Laporan Hasil Percobaan 5
Sebagai sumber arus, digunakan rectifier, jarak anoda-katoda 100mm,
dan pengaitan dengan cara digantung. Proses:
1. Material dimasukan ukuran yang telah disesuaikan.
2. Material dilubangi diameter 4mm sebagai lubang gantung kawat tembaga.
3. Material dipanaskan bersama air sabun.
4. Material dicuci dengan air bersih untuk menghilangkan air sabun.
5. Benda digantung menggunakan kawat tembaga diameter 1,8mm dan
dicelupkan pada larutan hard chrome.
Gamb
mbar 4.10 Instalasi proses elektroplating percob
ekan pertama didapatkan hasil: lapisan tipis, rat
ekan kedua didapatkan hasil: lapisan terlihat gel
ekan ketiga didapatkan hasil: Baja karbon rend
an ketebalan belum tercapai.
ekan keempat didapatkan hasil: ketebalan
n (0,14 mm).
Gambar 4.11 Hasil percobaan kelima
dari Hasil Pembuatan Material Hard Chro
asil percobaan yang telah dilakukan, maka dap
mempengaruhi produk elektroplating, berupa:
obaan kelima
rata, dan tidak
pecah-gelap.
endah: lapisan terlihat
n lapisan memenuhi
hrome
faktor-1. Material percobaan dipengaruhi oleh kualitas visual. Dalam percobaan,
material yang menggunakan proses permesinan menghasilkan produk
dengan performa tinggi.
2. Kestabilan arus dipengaruhi oleh sumber arus. Jika menggunakan aki,
panambahan ketebalan akan sangat cepat hanya pada awal proses. Setelah
beberapa menit, arus pada aki cepat habis sehingga proses penebalan
berhenti. Jika menggunakan rectifier, hasil akan stabil karena arus yang
diberikan ke material tidak habis seperti jika dengan menggunakan aki.
3. Lama proses elektroplating dipengaruhi oleh jarak antara anoda-katoda.
Dari percobaan dengan jarak jauh (200mm) ketebalan yang ingin dicapai
memerlukan waktu lama. Sedangkan dengan jarak dekat (100mm)
ketebalan yang ingin dicapai lebih cepat.
4. Kerataan dipengaruhi oleh cara pengaitan material saat proses
elektroplating. Percobaan dilakukan dengan cara penggantungan dan
pelilitan. Untuk hasil dari cara pelilitan, permukaan material yang dekat
dengan lilitan tembaga akan lebih tipis lapisannya (hasil bergelombang).
Sedangkan hasil dari cara penggantungan, lapisan yang dekat dengan
kawat sebagai penggantung akan lebih tipis dan permukaan lainnya akan
lebih rata.
4.2 Pengujian Kekerasan
Material D F d HBN
Baja karbon rendah 2.5 187.5 1.2 155.61
Baja karbon rendah
dengan lapisan hard
chrome 2.5 187.5 1.2 155.61
Dari tabel 4.1 dapat diketahui tidak terjadi perubahan signifikan dari
material tanpa proses pelapisan hard chrome dengan material dengan proses
pelapisan hard chrome. Karena material yang telah mengalami pelapisan hard
chrome hanya terlapisi permukaan dan tidak mengeraskan material awal.
Terjadi crack saat dilakukan penekanan oleh indentor, sehingga
merusak lapisan hard chrome yang ada, dan menembus ke permukaan
material awal. Sehingga tidak terjadi peningkatan kekerasan yang diinginkan
.
Keterangan:
1. Spesimen awal
2. Spesimen dengan lapisan
hard chrome
(1) (2)
Gambar 4.12 Material yang diuji kekerasan
4.3 Pengujian Keausan
Tabel 4.2 Hasil penimbangan massa
Material Ukuran (mm) Massa Sebelum di
uji (gram)
4.3.2 Hasil Analisa Pengujian Keausan
Tabel 4.3 Hasil Uji Keausan 15strip = 1 mm
Posisi Karbon rendah sebelum hard
Dari tabe
Gambar 4.13 Grafik peningkatan ketaha
abel 4.4 dapat diketahui baja yang terlapisi hard
ng lebih bagus daripada baja yang tidak terla
i prosentase gambar 4.13.
(2) (3)
(4) (5)
Gambar 4.14 Dokumentasi pengujian keau
0
erlapisi hard chrome.
3)
ausan
Keterangan gambar :
1. Piringan untuk menggesekan ke spesimen.
2. Nama mesin uji keausan.
3. Rangkaian mesin uji keausan.
4. Goresan setelah pengujian keausan material karbon rendah dikrom.
48
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Proses Elektroplating Hard chrome
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan
faktor-faktor yang mempengaruhi proses elektroplating hard chrome, yaitu:
1. Material spesimen yang dikerjakaan dengan permesinan menghasilkan
lapisan hard chrome yang bagus.
2. Dengan menggunakan rectifier, hasil akan stabil karena arus yang diberikan
ke material spesimen tidak habis seperti jika mrnggunakan aki.
3. Jarak antara anoda-katoda 100mm akan membuat proses elektroplating lebih
cepat.
4. Material dengan cara digantung, akan membuat lapisan menjadi rata.
5.2 Kesimpulan Pengujian Keausan
Terjadi peningkatan ketahanan aus pada spesimen yang terlapisi hard
chrome.
5.3 Kesimpulan Pengujian Brinell
Pengujian brinell tidak layak dilakukan untuk material yang terlapisi hard
chrome karena proses elektroplating hard chrome tidak bisa mengeraskan
5.4 SARAN
1. Dalam lab mohon di sediakan amperemeter ,dan voltmeter DC yang sesuai
dengan kapasitas aki dan retrifier.
2. Supaya pengujian elektroplating dibuat dalam praktikum ilmu logam,
karena sangat bermanfaat untuk kedepannya
3. Supaya dilakukan pengecekan berkala terhadap mesin-mesin ataupun
peralatan yang terdapat dalam Laboratorium Ilmo Logam.
4. Untuk penelitian lebih lanjut, diharapkan ada penelitian tentang uji
50
Huda,S. dan Purwanto, 2005, Teknologi Industri Elektroplating, Badan Penerbit Universitas Diponegoro, Semarang.
Panduan Praktikum Ilmu Logam, Laboratorium Ilmu Logam, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. 2006
Suroto, A., dan Sudibyo, B., 1983, Ilmu Logam dan Metalurgi, Akademi Teknik Mesin Industri, Surakarta.
Yuwono,A.H., 2009, Buku Panduan Praktikum Karakteristik Material 1 Pengujian Merusak, Depertemen Metalurgi Dan Material, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.
Voltmeter
Amperemeter DC
Rectifier
Bak air sabun
Hasil analisa komposisi baja karbon rendah dari Laboratorium Logam Ceper.
