Post on 06-Jan-2020
KARAKTERISASI STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK
LAPISAN KROM PADA TITANIUM DENGAN METODE
ELEKTROPLATING
Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata II pada Jurusan
Magister Teknik Mesin
Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta
Oleh:
M. SHAFWALLAH AL AZIZ R.
U 100 150 007
MAGISTER TEKNIK MESIN SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2019
i
ii
iii
1
KARAKTERISASI STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK LAPISAN KROM
PADA TITANIUM DENGAN METODE ELEKTROPLATING
ABSTRAK
Penelitian yang dilakukan ini memiliki tujuan untuk mengetahui pengaruh variasi
waktu pencelupan terhadap ketebalan lapisan, kekerasan permukaan dan kekasaran
permukaan lapisan krom pada titanium. Proses pelapisan dilakukan menggunakan metode
elektroplating dengan substrat titanium sebagai katoda dan timah hitam sebagai anoda.
Parameter yang digunakan yaitu variasi waktu lama pencelupan 30, 45, 60 dan 75 menit.
Pengujian SEM (Scanning Electron Microscope) dan EDX (Energy Dispersive X-Ray)
dilakukan untuk melihat struktur lapisan dan komposisi unsur lapisan. Pengukuran ketebalan
lapisan dilakukan dengan menggunakan foto mikro. Pengujian kekerasan dilakukan dengan
Mikro Vickers dan pengujian kekasaran menggunakan alat Surface Roughness Tester.
Hasil pengujian SEM dan EDX menunjukkan bahwa proses elektroplating berhasil
dan permukaan lapisan terdiri dari unsur krom sebagai unsur mayoritas. Berdasarkan hasil
foto mikro, ketebalan lapisan krom mengalami peningkatan hingga 149,41% dengan lama
pencelupan 75 menit. Hasil pengujian kekerasan menunjukkan bahwa kekerasan lapisan
krom mampu ditingkatkan hingga 30,12% dengan waktu pencelupan selama 75 menit. Hasil
pengujian kekasaran permukaan pada awalnya mengalami peningkatan sebesar 4,38%,
kemudian mengalami penurunan seiring dengan lamanya proses pencelupan hingga 18,55%
selama 75 menit.
Kata kunci: Elektroplating, titanium, krom, waktu pencelupan, ketebalan lapisan,
kekerasan, kekasaran permukaan.
ABSTRACT
This research aims to determine the effect of variations in dyeing time on layer
thickness, surface hardness and surface roughness of the chrome layer on titanium. The
coating process was done using an electroplating method with a titanium substrate as a
cathode and lead as an anode. The parameters used were variations in long dyeing time of
30, 45, 60 and 75 minutes. Testing of SEM (Scanning Electron Microscope) and EDX
(Energy Dispersive X-Ray) was done to see the layer structure and elemental composition
of the layers. The measurement of layer thickness was done using micro photographs.
Hardness testing was done with Micro Vickers and roughness testing using Surface
Roughness Tester.
The SEM and EDX test results show that the electroplating process is successful and
the surface of the layer consists of chrome elements as the majority element. Based on the
results of micro photographs, the thickness of the chrome layer has increased to 149.41%
with a dyeing time of 75 minute. The results of the hardness test showed that the hardness of
the chrome layer was able to be increased up to 30.12% with a dyeing time of 75 minutes.
The surface roughness test results initially increased by 4.38%, then decreased with the
length of the dyeing process to 18.55% for 75 minutes.
Keywords: Electroplating, titanium, chrome, dyeing time, layer thickness, hardness, surface
roughness.
2
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Titanium dan paduannya yang memiliki kepadatan rendah, kekuatan tarik yang
baik, tahan pada suhu tinggi dan kelelahan, memiliki karakteristik tahan korosi,
sudah digunakan secara luas di berbagai bidang industri penerbangan dan ruang
angkasa [1]. Selain itu, titanium dan paduannya telah banyak digunakan dalam
industri aeronautika dan astronautik karena rendah gravitasi spesifik, kekuatan
tinggi, kekakuan, ketangguhan yang baik dan ketahanan korosi yang tinggi [2].
Titanium merupakan logam transisi yang sangat ringan, kuat, dan tahan terhadap
korosi dengan warna putih metalik keperakan. Salah satu karakteristik titanium yang
paling terkenal yaitu bersifat lebih kuat dari baja, tapi bobotnya hanya sekitar
setengah dari baja. Titanium juga dua kali lebih kuat dari aluminium tetapi bobotnya
60% lebih berat dari aluminium. Titanium platinized memiliki keunggulan khusus
dalam elektroplating dibandingkan dengan yang lain, bahan ini tidak diragukan lagi
merupakan bahan yang termurah dan tersedia secara komersial dalam berbagai
bentuk terluas [3]. Partikel TiO2 memiliki efek pada sifat pelapisan seperti kekerasan,
keuletan, tekanan internal dan tahan suhu tinggi [4]. Titanium dan paduannya
memiliki kekuatan mekanik yang tinggi dikombinasikan dengan kepadatan rendah
dan ketahanan korosi yang sangat baik tumbuh menjadi lebih banyak dan digunakan
dalam kehidupan sehari-hari [5]. Pelapisan dengan krom merupakan metode yang
banyak digunakan dalam teknologi pengerjaan logam. Pelapis kromium (Cr)
digunakan secara luas di industri untuk menghasilkan anti aus dan lapisan pelindung
[6]. Ketangguhan retak lapisan kromium juga meningkat sebesar 28,6% untuk
spesimen yang dirawat dengan laser, kekuatan luluh lapisan permukaan substrat
meningkat dan gaya tekan menurun untuk retak antar muka [7]. Krom atau chromium
merupakan logam non ferro, proses pelapisan krom mulai dikenal secara luas pada
industri logam sebagai lapisan pelindung atau pengerjaan permukaaan (surface
treatment metal finishing) dan merupakan lapisan yang memiliki sifat yang keras,
warna putih kebiru-biruan, dan tahan terhadap efek kekusaman yang tinggi.
Prinsip pelapisan yaitu anoda dihubungkan pada kutub positif dan katoda
dihubungkan pada kutub negatif kemudian anoda dan katoda direndam dalam larutan
elektrolit [8]. Rapat arus mempengaruhi sifat mekanik yang dihasilkan terutama nilai
kekerasannya pada pelapisan krom keras dengan larutan trivalent krom [9].
Peningkatan waktu pencelupan dan arus akan diiringi peningkatan ketebalan lapisan
serta nilai kekerasan mikro dari proses elektroplating baja karbon rendah AISI 1026
[10]. Peningkatan waktu pelapisan meningkatkan ketebalan dan kekerasan lapisan
Ni, tetapi mengurangi keausan spesifik, sehingga Ni dapat menjadi kandidat
potensial sebagai pengganti material untuk pelapisan krom [11]. Peningkatan
tegangan saat ini meningkatkan ketebalan dan kekerasan lapisan Cu, tetapi
mengurangi tingkat keausan spesifik pada elektroplating baja karbon [12]. Variasi
waktu pelapisan nikel pada tembaga yang dilakukan (dengan range 5 menit-25
3
menit), nilai iluminasi cahayanya (tingkat kecerahannya) dan ketebalan lapisannya
meningkat [13]. Metode untuk elektroplating lapisan titanium tipis pada permukaan
besi dengan deposisi kontak galvanis di mana titanium murni dan elektroda besi
direndam ke dalam garam cair (NaCl-TiCl2) pada suhu tinggi, dengan merendam
besi dalam garam cair selama 10 jam pada 1200 K, diperoleh lapisan titanium-besi
lebih tipis pada besi dan ketahanan korosi lapisan paduan yang kaya titanium ini
diharapkan akan lebih besar dari baja [14]. Peningkatan lama waktu pencelupan dan
kenaikan temperatur proses elektroplating menyebabkan semakin meningkatnya
ketebalan dan kekerasan permukaan lapisan baja ST42 [15]. Peningkatan waktu pada
proses elektroplating Ni-Cr dapat meningkatkan kekerasan permukaan spesimen.
Namun demikian peningkatan waktu tersebut mempunyai nilai optimum pada waktu
60 menit, apabila waktu dinaikkan lagi dapat menurunkan kekerasan permukaan
spesimen [16]. Kenaikan waktu pencelupan akan menyebabkan hasil plating dengan
kecenderungan yang sama yaitu ketebalan lapisan yang makin bertambah dan
kenaikan kekerasan permukaan [17]. Lapisan nikel meningkatkan kekerasan dan
menurunkan laju korosi secara signifikan. Kekerasan meningkat, tetapi laju korosi
menurun seiring dengan naiknya lama elektroplating [18]. Elektroplating yang
dilakukan dengan menggunakan hard chrome pada besi cor kelabu ASTM 40 dengan
variasi waktu pelapisan menghasilkan kekerasan dan ketebalan lapisan meningkat
[19]. Penelitian mengenai pelapisan nikel krom pada baja karbon rendah dengan
variasi temperatur, menghasilkan ketebalan dan kekerasan lapisan meningkat seiring
dengan bertambahnya temperatur cairan [20]. Elektroplating dengan memvariasikan
tegangan listrik dan jarak elektroda pada proses pelapisan nikel-krom memiliki
pengaruh terhadap karakteristik baja ST 42 [21]. Lapisan TiN pada baja ringan yang
diendapkan dengan reaktif dan dilapisi krom sebagai interlayer menunjukkan tingkat
kekerasan dan ketahanan korosi semakin meningkat secara signifikan dibanding
tanpa lapisan krom [22]. Titanium nitride (TiN) merupakan teknologi material yang
sangat penting karena memiliki kekerasan yang tinggi, stabil pada temperatur tinggi,
tahan terhadap korosi dan keausan, penghantar panas dan listrik yang baik,
penerimaan rendah, memantulkan infrared sangat baik dan penampilan bagus [23].
Pada penelitian ini akan dilakukan analisa proses pelapisan logam titanium
menggunakan bahan krom dengan metode elektroplating. Dimana proses lama waktu
pelapisan krom dimungkinkan dapat mempengaruhi ketebalan lapisan, kekerasan
lapisan dan kekasaran permukaan logam dasarnya.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh waktu
pencelupan pada proses elektroplating titanium terhadap :
1. Struktur dan ketebalan lapisan permukaan krom.
2. Kekerasan lapisan permukaan krom.
3. Kekasaran lapisan permukaan krom.
2. METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini, bahan yang digunakan sebagai logam dasar (substrate) adalah
titanium. Bahan tersebut berbentuk silinder dengan diameter 50 mm dengan panjang 100
4
mm. Kemudian titanium dipotong persegi dengan panjang 10 mm dan tebal 3 mm.
Gambar 1 menunjukkan bahan titanium yang digunakan sebagai substrat (katoda), dan
timah hitam (anoda). Proses elektroplating dilakukan dengan cara anoda dihubungkan
dengan kutub positif dan katoda kutub negatif keduanya direndam dalam larutan elektrolit
[8]. Hasil elektroplating diberi mounting yang terbuat dari resin untuk membantu proses
pengujian. Hasil elektroplating diamati menggunakan mikroskop optik untuk pengujian
SEM dan EDX serta foto mikro. SEM dilengkapi dengan EDX digunakan untuk
memperoleh morfologi permukaan dan untuk memberikan informasi tentang komposisi
zona mikro [24]. Kekerasan diuji dengan menggunakan Mikro Vickers dengan beban 500
gf selama 10 detik dan pengujian kekasaran menggunakan alat Surface Roughness Tester.
Gambar 2 menunjukkan mekanisme proses pelapisan.
Gambar 1. Logam dasar (a) Titanium, dan (b) Timah hitam
Gambar 2. Mekanisme proses pelapisan [8]
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Pengujian SEM Pada Substrat Titanium
Pengujian SEM (Scanning Electron Microscope) dan EDX (Energy Dispersive
X-Ray) pada penelitian ini bertujuan untuk melihat penggambaran struktur lapisan
dan untuk mengetahui komposisi unsur dari lapisan. Pada pengambilan SEM/EDX
ini dilakukan pada potongan substrat lapisan elektroplating dengan waktu
pencelupan 30 menit dan 75 menit dengan pembesaran 200x.
Hasil uji SEM dapat dilihat pada gambar 3 yaitu pada spesimen dengan waktu
pencelupan 30 dan 75 menit. Hasilnya menunjukkan bahwa pada waktu pencelupan
(a) (b)
(a) (b)
5
30 menit lapisan krom masih tampak begitu kasar dan tidak rata, sedangkan pada
waktu pencelupan 75 menit lapisan krom tampak begitu halus dan hampir rata, dapat
disimpulkan bahwa semakin lama waktu pencelupan, maka lapisan krom yang
diperoleh akan semakin halus dan rata, sehingga untuk memperoleh hasil pelapisan
yang maksimal dibutuhkan waktu yang semakin lama.
Gambar 3. Hasil uji SEM dengan waktu pencelupan (a) 30 menit dan (b) 75 menit
Hasil uji SEM yang diambil hanya pada waktu pencelupan 30 menit dan 75
menit. Hal ini dikarenakan agar data yang dihasilkan bisa lebih terlihat
perbedaannya, sehingga diambil pada waktu yang paling cepat dan waktu yang
paling lama.
3.2 Hasil Pengujian EDX Pada Logam Substrat Titanium
Gambar 4 menunjukkan lokasi pengukuran pada tengah substrat, hasilnya
menunjukkan bahwa permukaan lapisan terdiri dari unsur titanium sebagai unsur
mayoritas.
Gambar 4. Lokasi pengukuran pada tengah logam substrat
Resin
Krom
Titanium
(a) Resin
Krom
Titanium
(b)
Resin Krom
Titanium
6
Gambar 5 menunjukkan hasil spektrum intensitas elemen pada tengah logam
substrat yang terdiri dari unsur C, N dan unsur yang paling dominan pada logam
substrat yaitu Ti.
Gambar 5. Spektrum intensitas elemen pada tengah logam substrat
3.4 Hasil Pengujian EDX Pada Spesimen dengan Waktu Pencelupan 30
menit
Gambar 6 menunjukkan lokasi pengukuran pada permukaan lapisan, hasilnya
menunjukkan bahwa permukaan lapisan tediri dari unsur krom sebagai unsur
mayoritas. Hal ini merupakan bukti bahwa proses elektroplating berhasil.
Gambar 6. Lokasi pengukuran pada permukaan lapisan
Gambar 7 menunjukkan hasil spektrum intansitas elemen pada permukaan
lapisan yang terdiri dari unsur C, Si, O, Ti dan unsur yang paling dominan pada
perrmukaan lapisan yaitu Cr.
Resin Krom
Titanium
7
Gambar 7. Spektrum intensitas elemen pada permukaan lapisan
Gambar 8 menunjukkan hasil uji komposisi kimia dengan element mapping pada
spesimen dengan waktu celup 30 menit. Hasilnya menunjukkan bahwa pada waktu
pencelupan 30 menit lapisan krom masih tampak begitu kasar dan tidak rata,
kemudian unsur yang terbentuk ada empat, antara lain krom (Cr) dengan warna
orange sebesar 5%, karbon (C) dengan warna ungu sebesar 6%, nitrogen (N) dengan
warna pink sebesar 14% dan unsur yang paling dominan yaitu titanium (Ti) dengan
warna hijau sebesar 49%
Gambar 8. Hasil uji element mapping dengan waktu pencelupan 30 menit
3.5 Hasil Pengujian EDX Pada Spesimen dengan Waktu Pencelupan 75
Menit
Gambar 9 menunjukkan lokasi pengukuran pada permukaan lapisan, hasilnya
menunjukkan bahwa permukaan lapisan terdiri dari unsur titanium sebagai unsur
mayoritas sebesar 49,78%.
Resin Krom
Titanium
Cr
Ti
C N
8
Gambar 9. Lokasi pengukuran pada permukaan lapisan
Gambar 10 menunjukkan hasil spektrum intansitas elemen pada permukaan
lapisan yang terdiri dari unsur C, Si, O, Cr dan unsur yang paling dominan pada
perrmukaan lapisan yaitu Ti.
Gambar 10. Spektrum intensitas elemen pada permukaan lapisan
Gambar 11 dan 12 menunjukkan hasil pengujian EDX pada spesimen dengan
waktu pencelupan 75 menit dengan lokasi yang berbeda. Gambar 11 menunjukkan
lokasi pengukuran pada tengah logam substrat, hasilnya menunjukkan bahwa pada
bagian tengah logam substrat terdiri dari unsur titanium sebagai unsur mayoritas
sebesar 81,21%. Hal ini menunjukkan bahwa logam dasar yang akan dilapisi
merupakan logam titanium.
Resin
Krom
Titanium
9
Gambar 11. Lokasi pengukuran pada tengah logam substrat
Gambar 12 menunjukkan hasil spektrum intansitas elemen pada permukaan
lapisan yang terdiri dari unsur C, N dan unsur yang paling dominan pada tengah
logam substrat yaitu Ti.
Gambar 12. Spektrum intensitas elemen pada tengah logam substrat
Gambar 13 menunjukkan hasil uji komposisi kimia dengan element mapping
pada spesimen dengan waktu celup 75 menit. Hasilnya menunjukkan bahwa pada
waktu pencelupan 75 menit lapisan krom sudah tampak begitu halus dan hampir
sempurna, kemudian unsur yang terbentuk hanya ada tiga, antara lain silikon (Si)
dengan warna pink sebesar 21%, karbon (C) dengan warna ungu sebesar 12%, dan
unsur yang paling dominan yaitu titanium (Ti) dengan warna hijau sebesar 42%.
Resin
Krom
Titanium
10
Gambar 13. Hasil uji element mapping dengan waktu pencelupan 75 menit
3.6 Hasil Pengujian Foto Mikro
Hasil uji foto mikro dapat dilihat pada gambar 14 yaitu pada grafik hubungan
antara waktu pelapisan, ketebalan teoritis dan ketebalan aktual. Hasilnya
menunjukkan peningkatan ketebalan lapisan aktual seiring dengan lamanya waktu
pelapisan dengan waktu 30, 45, 60 dan 75 menit, ketebalan lapisan terendah berada
pada waktu pelapisan 30 menit yaitu 7,91 µm. Pada waktu 45 menit masih
mengalami peningkatan ketebalan yaitu 9,22 µm. Kemudian 60 menit ketebalan
lapisan meningkat 13,864 µm dan pada waktu pelapisan 75 menit menjadi 18,532
µm. Jadi pelapisan elektroplating dengan voltase tetap dan bertambahnya waktu
pelapisan dapat menambah tebal lapisan pada plat. Hal ini disebabkan karena dengan
bertambahnya waktu pelapisan maka lapisan krom yang terbentuk dan yang
menempel semakin tebal.
Ketebalan teoritis didapat dari perhitungan menggunakan rumus-rumus dari
Hukum Faraday, hasil yang didapat dari perhitungan tersebut menunjukkan
peningkatan yang konstan dari ketebalan lapisan seiring bertambahnya lama waktu
pelapisan.
Dari hasil perhitungan ketebalan teoritis dan hasil pengujian ketebalan secara
aktual, terdapat perbedaan yang cukup signifikan. Hal ini disebabkan karena
beberapa faktor, antara lain: massa zat yang dihasilkan lebih kecil dan luas area
permukaan yang dilakukan pengukuran lebih sempit.
Resin
Krom
Titanium
C
Si
Ti
11
Gambar 14. Hubungan antara waktu pelapisan dengan ketebalan lapisan, yaitu
antara ketebalan teoritis dan ketebalan aktual.
Hasil penelitian elektroplating pada plat baja karbon rendah yang dilapisi dengan
tembaga menggunakan variasi waktu celup yang telah ditentukan diperoleh nilai rata-
rata ketebalan lapisan dengan variasi waktu 4, 6, dan 8 detik. Hasil pengujian
menunjukkan dengan bertambahnya waktu pelapisan maka ketebalan lapisan
semakin naik dan tingkat kekasarannya juga semakin meningkat.
3.7 Hasil Pengujian Kekerasan
Kekasaran permukaan adalah salah satu persyaratan yang penting dalam proses
permesinan. Nilai pada kekasaran permukaan adalah hasil dari pengukuran. Ketika
saat proses pemotongan meningkat, kekasaran permukaan juga akan meningkat [25].
Dengan menggunakan alat uji kekerasan microhardnes Vickers. Pengujian ini
dilakukan untuk semua spesimen yang akan mendapat proses pelapisan. Pengujian
dilakukan pada 5 spesimen dan setiap spesimen 5 titik berbeda pada masing masing
spesimen, yaitu pada bagian atas, tengah, bawah, kanan, dan kiri. Pada uji kekerasan
kali ini menggunakan gaya tekan sebesar 500 gf dan waktu tekan sebesar 10 s. Dari
hasil pengujian didapatkan grafik hubungan antara besar tegangan elektroplating
dengan kekerasaan lapisan proses elektroplating dengan pengujian kekerasan mikro
Vickers. Seperti yang ditunjukan pada gambar 15 berikut ini :
0
4.21
6.3
8.38
10.5
0
7.919.22
13.864
18.532
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 3 0 4 5 6 0 7 5
Ket
eba
lan
La
pis
an
(µm
)
Waktu Pencelupan (menit)
Ketebalan Teoritis
Ketebalan Aktual
12
Gambar 15. Hubungan antara lama waktu pelapisan dengan nilai kekerasaan
lapisan Cr.
Dari data pengujian spesimen pertama sebelum dilapisi memiliki nilai kekerasan
sebesar 173,88 HV. Kemudian pada pengujian spesimen pertama yang sudah dilapisi
pada waktu 30 menit tegangan 2,8 V nilai kekerasaan rata-rata sebesar 196,66 HV.
Spesimen kedua dengan waktu 45 menit tegangan 2,8 V nilai kekerasan rata-rata
sebesar 197,5 HV. Spesimen ketiga dengan waktu 60 menit tegangan 2,8 V nilai
kekerasaan rata-rata sebesar 219,58 HV. Spesimen keempat dengan waktu 75 menit
tegangan 2,8 V nilai kekerasan rata-rata sebesar 226,26 HV. Dari hasil pengujian
kekerasan permukaan, menunjukkan bahwa semakin lama waktu pelapisan akan
mengakibatkan tingkat kekerasan permukaan semakin meningkat sehingga hasil
pelapisan menjadi lebih keras. Hal ini disebabkan karena semakin tebal lapisan krom
yang menempel pada titanium.
3.8 Hasil Pengujian Kekasaran Permukaan
Pengujian ini diambil 5 titik dari spesimen tersebut, dengan menggunakan alat
uji yang bernama Surface Roughness Tester. Prinsip kerja dari Surface Roughness
Tester adalah dengan menggunakan transducer dan diolah dengan microprocessor.
Dari hasil pengukuran dapat diperoleh grafik hubungan antara waktu pencelupan
dengan kekasaran permukaan lapisan, seperti pada gambar dibawah ini :
173.88
196.66 197.5
219.58
226.26
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
0 30 45 60 75
Kekerasan
13
Gambar 16. Hubungan antara waktu pelapisan dengan tingkat kekasaran
permukaan rata-rata lapisan.
Hasil pengujian kekasaran permukaan menunjukan terjadinya perubahan nilai
kekasaran permukan setelah dilakukan proses elektroplating. Pada raw material
menunjukkan tingkat kekasaran rata-rata 0,251 µm dibandingkan dengan dengan
waktu pelapisan 30 menit dan 60 menit lebih tinggi raw material tingkat
kekasaranya, karena pencelupan 30 menit dan 45 menit dimungkinkan belum merata
hasil pelapisanya. Pada hasil pelapisan dengan turunnya nilai rata-rata kekasaran
permukaan spesimen 30 menit yaitu 0,262 µm ke spesimen 45 menit yaitu 0,261 µm
tidak terlalu mengalami penurunan yang signifikan, dan pada spesimen 60 menit
yaitu 0,245 µm dan pada nilai kekasaran spesimen 75 menit yaitu 0,221 µm
mengalami penurunan nilai kekasaran yang signifikan.
Hasil pengujian kekasaran permukaan, menunjukkan bahwa semakin lama waktu
pelapisan akan mengakibatkan tingkat kekasaran permukaan semakin menurun
sehingga hasil pelapisan menjadi lebih halus. Hal ini disebabkan karena lapisan krom
yang menempel tersebar merata diseluruh permukaan titanium.
4. PENUTUP
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan diatas maka dapat disimpulkan:
1. Pada Pelapisan elektroplating dengan bertambahnya waktu pelapisan dapat
meningkatkan tebal lapisan krom pada plat titanium. Komposisi dan distribusi
elemen dapat diperoleh dari hasil uji SEM dan EDX.
2. Hasil pengujian dengan peningkatan waktu pencelupan menunjukkan peningkatan
kekerasan.
3. Hasil pengujian kekasaran permukaan menunjukkan bahwa pertambahan waktu
pencelupan akan menghasilkan kekasaran yang bervariasi, dimana kenaikan waktu
0.251
0.2620.261
0.245
0.221
0.2
0.22
0.24
0.26
0.28
0.3
0 30 45 60 75
Kek
asa
ran
Per
mu
ka
an
(µ
m)
Waktu Pencelupan (menit)
Kekasaran Permukaan
14
pencelupan pada awalnya akan meningkatkan kekasaran, tetapi selanjutnya akan
menurun.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Z. Jingshuang, Y. Zhelong, A. Maozhong, T. Zhenmi, and L. Mengchu, “A New
Process of Electroplating on Titanium and Titanium Alloy for Aerospace,” vol. 2967,
no. May, 2017.
[2] P. Zhang, Z. Xu, G. Zhang, and Z. He, “Surface plasma chromized burn-resistant
titanium alloy,” Surf. Coatings Technol., vol. 201, no. 9–11 SPEC. ISS., pp. 4884–
4887, 2007.
[3] M. A. Warne and P. C. S. Hayfield, “Durability of Platinized Titanium Anodes in
Electroplating,” vol. 2967, no. December, 2017.
[4] S. Surviliene, L. Orlovskaja, G. Bikulcius, and S. Biallozor, “Effect of MoO2 and
TiO2 on electrodeposition and properties of chromium coating,” pp. 230–234, 2001.
[5] J. Adamus, J. M. Lackner, and L. Major, “A study of the impact of anti-adhesive
coatings on the sheet-titanium forming processes,” Arch. Civ. Mech. Eng., vol. 13, no.
1, pp. 64–71, 2013.
[6] R. Giovanardi and G. Orlando, “Surface & Coatings Technology Chromium
electrodeposition from Cr ( III ) aqueous solutions,” Surf. Coat. Technol., vol. 205,
no. 15, pp. 3947–3955, 2011.
[7] X. Chen, Q. Yan, and Q. Ma, “Influence of the laser pre-quenched substrate on an
electroplated chromium coating/steel substrate,” Appl. Surf. Sci., vol. 405, pp. 273–
279, 2017.
[8] M. Nurbanasari, A. Ramelan, and A. PHH, “Proses Pelapisan Kromium Pada Pelat
Baja Karbon Rendah,” no. Iii, pp. 978–979, 2016.
[9] V. S. Protsenko, F. I. Danilov, V. O. Gordiienko, S. C. Kwon, M. Kim, and J. Y. Lee,
“Electrodeposition of hard nanocrystalline chrome from aqueous sulfate trivalent
chromium bath,” Thin Solid Films, vol. 520, no. 1, pp. 380–383, 2011.
[10] D. Tarwijayanto, W. P. Raharjo, and T. Triyono, “Pengaruh Arus Dan Waktu
Pelapisan Hard Chrome Terhadap Ketebalan Lapisan Dan Tingkat Kekerasan Mikro
Pada Plat Baja Karbon Rendah AISI 1026 Dengan Menggunakan CrO3 250 gr/lt Dan
H2SO4 2,5 gr/lt Pada Proses Elektroplating,” MEKANIKA, vol. 11, no. 02, pp. 109–
115, 2013.
[11] T. W. B. Riyadi and Masyrukan, “Hardness and wear properties of laminated Cr-Ni
coatings formed by electroplating,” AIP Conf. Proc., vol. 1831, 2017.
[12] T. W. B. Riyadi, Sarjito, Masyrukan, and R. A. Riswan, “Mechanical properties of
Cr-Cu coatings produced by electroplating,” AIP Conf. Proc., vol. 1855, 2017.
[13] I. K. Suarsana, “Pengaruh Waktu Pelapisan Nikel pada Tembaga dalam Pelapisan
Khrom Dekoratif Terhadap Tingkat Kecerahan dan Ketebalan Lapisan,” Cakram, vol.
2, no. 1, pp. 48–60, 2008.
[14] T. Uda, T. H. Okabe, Y. Waseda, and Y. Awakura, “Electroplating of titanium on iron
by galvanic contact deposition in NaCl – TiCl 2 molten salt,” vol. 7, pp. 490–495,
2006.
[15] R. Deviana and A. M. Sakti, “Pengaruh Waktu Pencelupan Dan Temperatur Proses
Elektroplating Terhadap Ketebalan Dan Kekerasan Permukaan Baja ST 42,” JTM,
vol. 03, no. Nomor 01, pp. 176–183, 2014.
[16] N. Mulyaningsih, P. T. Iswanto, and Soekrisno, “Pengaruh waktu elektroplating
15
nikel-chrom terhadap kekerasan baja stainless steel aisi 304,” no. November, pp. 360–
366, 2012.
[17] N. Salim, “Studi Pelapisan Krom Pada Baja Karbon Dengan Rapat Arus 5 Ampere
Tegangan 12 Volt Dan Variasi Waktu Pencelupan 10, 20, 30, 40 Dan 50 Menit,” pp.
1–9, 2016.
[18] V. Malau and N. S. Luppa, “Pengaruh variasi waktu dan konsentrasi larutan NaCl
terhadap kekerasan dan laju korosi dari lapisan nikel elektroplating pada permukaan
baja karbon sedang,” Pros. Semin. Nas. Sains dan Teknol. ke-2, pp. 147–152, 2011.
[19] Y. Sukrawan, “Analisis Variasi Waktu Proses Hard Chrome Terhadap Kekerasan Dan
Ketebalan Lapisan Pada Besi Cor Kelabu,” vol. 39, no. 5, pp. 561–563, 2008.
[20] S. R. Yulianto and E. Widodo, “Analisa Pengaruh Variasi Temperatur Proses
Pelapisan Nikel Khrom Terhadap Kualitas Ketebalan Dan Kekerasan Pada Baja St
40,” Proceeding Call Pap. - SNFT UMSIDA, Indones., vol. 2, no. 2013, pp. 145–150,
2013.
[21] F. Amrulloh and A. E. Palupi, “Pengaruh Tegangan Listrik Dan Jarak Elektroda
Proses Pelapisan Nikel Krom Terhadap Karakteristik Baja ST 42,” JTM, vol. 02, no.
Nomor 03, pp. 122–128, 2014.
[22] K. Singh, D. N. Wasnik, A. K. Grover, M. K. Totlani, and A. K. Suri, “TiN Coatings
Modified by an Interlayer of Electroplated Chromium on Mild Steel,” vol. 2967, no.
October, 2017.
[23] U. K. Bhaskar, S. Bid, B. Satpati, and S. K. Pradhan, “Mechanosynthesis of
nanocrystalline titanium nitride and its microstructure characterization,” J. Alloys
Compd., vol. 493, no. 1–2, pp. 192–196, 2010.
[24] H. E. Mohammadloo and A. A. Sarabi, “Titanium composite conversion coating
formation on CRS In the presence of Mo and Ni ions : Electrochemical and
microstructure characterizations,” Appl. Surf. Sci., vol. 387, pp. 252–259, 2016.
[25] B. Ozcelik and M. Bayramoglu, “The statistical modeling of surface roughness in
high-speed flat end milling,” vol. 46, pp. 1395–1402, 2006.