30

BAB III

METODOLOGI

3.1 Tujuan Pembuatan Alat

Pembuatan alat ini bertujuan untuk mempermudah calon

pengusaha elektroplating chrome memulai usahanya dengan biaya awal

yang rendah dengan cara merancang sendiri komponen alat elektroplating

yang mudah di dapat dipasaran. Sehingga peneliti dapat memberikan

kontribusi kepada calon pengusaha elektroplating chrome.

3.2 Alat dan bahan

3.2.1 Peralatan dan Bahan pembuatan alat

Peralatan pembuatan alat pengujian yang digunakan adalah:

a. Laptop (dengan kelengkapan software LiveWire)

b. Gerinda potong

c. Las listrik

d. Mesin bor

e. Gergaji besi

f. solder

g. Dan peralatan bengkel lainnya.

Software “Livewire” digunakan untuk mendesain skema rangkaian

alat serta untuk mensimulasikan hasil rangkainan tersebut. peralatan

31

bengkel digunakan sebagai alat bantu dalam pembuatan alat. Sedangkan

bahan yang digunakan adalah:

a. Plat besi

b. Besi siku

c. Mur dan baut

d. Papan kayu

e. Timah solder

f. Isolator

g. Kabel bakar

3.2.2 Alat dan Bahan untuk Pengujian

Alat dan bahan untuk pengujian alat yang digunakan adalah:

a. Stopwatch

b. Termometer alkohol

c. Boumemeter

d. Gelas ukur

e. Multitester

f. Timbangan

g. Lampu hologen 50 watt

3.3 Tahapan Perencanaan

Tahapan perencanaan yang dilakukan merupakan langkah awal

dalam merancang dan membangun sebuah alat. Untuk mempermudah

tahapan proses perencanaan, maka dibuat system flowchart yang dapat

dilihat pada gambar 3.1

32

Gambar 3.1 flowchart penelitian

Mulai

Identifikasi masalah

Konsep desain

Analisis masalah

Uji kinerja alat

Analisis desain dan pembuatan gambar kerja

Persiapan komponen alat

Evaluasi

berhasil

berhasil

selesai

Uji fungsional alat

Perakitan alat

evaluasi

ya

tidak

tidak

ya

berhasil

33

3.4 Perancangan Alat Rectifier

Peneliti merancang terlebih dahulu skema rangkain rectifier yang

kemudian dibuat dalam bentuk nyata yang akan digunakan sebagai media

penelitian.

Gambar 3.2 Skema rangkain rectifier

3.4.1 Komponen Rectifier

1. Trafo step down

Trafo yang digunakan sebagai alat uji ini adalah trafo tipe step

down yang memiliki lilitan sekunder lebih sedikit dari pada lilitan primer,

sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan AC dari 220V menjadi 12V

dan memiliki kapasitas 25 ampere.

34

Gambar 3.3 Trafo step down

2. MCB (Miniature Circuit Breaker)

MCB yang digunakan dalam penilitian ini memiliki kapasistas 6

ampere, selain berguna sebagai saklar MCB juga dapat berfungsi seperti

sikring (fuse) memutus aliran arus listrik ketika terjadi gangguan arus

lebih.

Gambar 3.4 MCB C6 50Hz

35

3. Dioda Bridgre 35A

Dioda Bridge digunakan sebagai penyearah arus atau pengubah

tegangan AC 12V Menjadi DC 12V. Dioda bridge yang digunakan dalam

penelitian ini memiliki kapasitas 35A.

Gambar 3.5 Dioda Bridge 35A

4. Heatsink

Heatsink berfungsi untuk menyerap panas yang ditimbulkan oleh

dioda bridge selama proses kerja berlangsung. Heatsink yang digunakan

dalam penelitian ini terbuat dari material alumunium yang memiliki

kemampuan melepas atau mengurai panas dengan baik.

Gambar 3.6 Heatsink alumunium

36

5. Kapasitor

Kapasitor atau ELCO berfungsi sebagai isolator atau penyimpan

sejumlah kecil muatan arus listrik19

. Kapasitor yang digunakan dalam

penelitian ini memiliki nilai kapasitas 10000 uf dengan voltase kerja 35v.

Gambar 3.7 Kapasitor (ELCO)

6. Transistor Mosfet

Transistor Mosfet berfungsi sebagai penguat arus dan pengatur

stabilitasi tegangan arus searah (DC) yang dihasilkan dari dioda. Tipe

transistor mosfet yang digunakan adalah 2N3773 berjenis NPN.

Gambar 3.8 Transistor 2N3773 (NPN)

19 Trevor Linsley, Instalasi Listrik Dasar, (Jakarta: Erlangga, 2004) hlm. 159

37

7. Ampere meter

Ampere meter adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui

besarnya arus listrik DC maupu AC yang mengalir pada suatu beban

listrik. Untuk jenis analog, ampere meter ini menggunakan kekuatan

magnit yang biasanya tidak bisa mengukur dengan tepat20

.

Gambar 3.9 Ampere meter 30A

8. Voltmeter

Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur

besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik21

. Konsep yang

digunakan dalam sebuah volt meter hampir sama dengan konsep pada

ampere meter hanya saja pada voltmeter dipasang secara seri.

20

Daryanto, Op.Cit., hlm.44 21 Ibid., hlm.43

38

Gambar 3.10 Volt meter 20V

9. Banana connector

Banana Connector ini sering disebut juga dengan Konektor 4mm,

dikarenakan diameter Pin Banana ini berukuran 4mm. Salah satu

kelebihan Banana Connector (Konektor Banana) adalah dapat melewatkan

arus listrik yang tinggi hingga 10A.

Gambar 3.11 Banana connector

10. fuse hode

Fuse atau sekering merupakan komponen yang berfungsi sebagai

pengaman dalam rangkaian elektronika maupun perangkat listrik. Fuse

(Sekering) pada dasarnya terdiri dari sebuah kawat halus pendek yang

39

akan meleleh dan terputus jika dialiri oleh arus listrik yang berlebihan

ataupun terjadinya hubungan arus pendek (short circuit) dalam sebuah

peralatan listrik.

Gambar 3.12 Fuse atau sikring

3.4.2 Perakitan Rectifier

Proses perakitan adalah proses dimana tiap komponen rectifier

mulai dirangkai sesuai dengan skema yang sudah disiapkan. Pada tahap

pemasangan komponen dibutuhkan ketelitian agar tidak terjadi kesalahan

dalam pemasangan.

Gambar 3.13 Perakitan rectifier 25A. 12V

40

Gambar 3.14 komponen alat elektroplating

3.5 Uji Fungsi Komponen Elektroplating

Komponen elektroplating yang akan di uji fungsinya adalah:

Rectifier, bak larutan, pompa larutan dan saringan larutan.

1. Uji fungsi rectifer

Uji fungsi yang dilakukan pada rectifier yaitu menguji alat rectifier ini

dapat menghasilkan arus atau tidak. Cara mengujinya yaitu kabel

output rectifier dihubungkan pada lampu 12V 50watt, lalu

potensiometer diputar searah jarum jam, jika pada posisi 0 lampu

belum menyala dan setelah potensiometer diputar kekanan lampu

semakin terang menyalanya maka rectifier sudah berfungsi dengan

baik.

2. Uji fungsi bak larutan

Uji fungsi bak larutan dilakukan dengan cara:

a. Mengukur banyak jumlah volume larutan yang dapat ditampung

dalam bak.

41

b. Bak larutan tahan terhadap panas atau tidak.

c. Bak dapat digunakan untuk manggantung katoda (benda kerja) dan

anoda.

d. Bak dapat digunakan menempatkan pompa dan penyaring larutan.

3. Uji fungsi pompa larutan

Uji fungsi pompa larutan dilakukan dengan cara:

a. Pompa dapat menyalurkan larutan ke saringan.

b. Pompa dapat melakukan pengadukan sehingga kotoran yang

mengendap dapat naik kepermukaan dan tersaring.

4. Uji fungsi saringan larutan

Uji fungsi saringan larutan dilakukan dengan cara:

a. Saringan dapat menyaring larutan dengan baik.

b. Selama proses penyaringan, tidak ada kotoran yang menempel

pada benda kerja.

3.6 Uji Fungsi Unit Alat Elektroplating

Setelah semua komponen peralatan diuji kinerjanya dan berfungsi

dengan baik, kemudian dirakit menjadi unit alat elektroplating yang siap

digunakan, lalu alat elektroplating ini digunakan untuk melapisi benda

kerja yang sudah disiapkan. Benda kerja yang akan di lapisi permukaanya

adalah plat besi, kemudian benda kerja dibuat dengan ukuran masing-

masing 60mm x 60mm dengan tebal plat 2mm sebanyak 8 sample. Ada 2

percobaan dalam penelitian ini dan tiap percobaan diberi perlakuan yang

42

berbeda. Perlakuan dalam penelitian ini adalah dengan memanipulasi besar

arus dan lama pelapisan. Setelah semua benda kerja dilapisi dengan

menggunakan alat elekltroplating lalu diperiksa hasil pelapisannya.

3.7 Instrumen pengumpulan data

Instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data dalam

percobaan ini terdiri atas dua jenis yaitu:

1. Instrumen alat

a. Rectifier

Input: 220V

Output: 12 V

Kapasitas 25 ampere

b. Bak larutan

Bahan: plastik pvc

Dimensi bak: 30cm x 21cm x 20cm

Volume bak: 12 liter

c. Pompa larutan

Input: 220V/240V 50Hz

Pemakaian listrik: 18w

Kapasitas aliran: 1000L/jam

d. Filter larutan

Bahan: kapas sintetis

Dimensi filter: 11cm x 8cm x 2,5cm

43

e. Heater dan termostat

Input: 220V

Temp. Max heater: 350watt

Range termostat: 40°c - 110°c

2. Instrumen pengamatan

Setiap benda kerja yang telah dilapis diperiksa, dan dilihat dengan

teliti lalu dicatat hasil data nya sebagai berikut:

a. Kehalusan pada permukaan benda kerja

1. Halus

Hasil pelapisan dinyatakan halus apabila kehalusan permukaan

benda kerja sama dengan kehalusan benda kerja yang sebelum

dilapis.

2. Tidak halus

Hasil pelapisan dinyatakan tidak halus apabila permukaan benda

kerja terdapat kotoran atau terkelupas.

b. Mengkilapnya permukaan benda kerja

1. Mengkilap

Hasil pelapisan dinyatakan mengkilap apabila mengkilapnya

permukaan benda kerja melebihi mengkilapnya permukaan

benda kerja sebelum dilapis.

2. Buram

Hasil pelapisan dinyatakan buram apabila permukaan benda

kerja tidak mengkilap.

44

c. Hasil pelapisan merata keseluruh permukaan benda kerja

1. Terlapis seluruhnya 100%

2. Terlapis kurang dari 100%

d. Tidak terdapat cacat pelapisan pada permukaan benda kerja

1. Tidak terdapat cacat

Hasil pelapisan dinyatakan tidak terdapat cacat apabila

permukaan benda kerja tidak terdapat kotoran, terkelupas dan

hangus.

2. Terdapat cacat

Hasil pelapisan dinyatakan cacat apabila permukaan benda kerja

terdapat kotoran, terkelupas atau hangus.

3.8 Teknik analisis data

Dalam proses pelapisan ini ada 2 percobaan dan tiap percobaan

memiliki 4 benda kerja. Percobaan pertama dengan menggunakan varibel

waktu sebesar 10 menit, 20 menit, 30 menit dan 40 menit dengan kuat arus

5 ampere. Sedangkan Percobaan kedua dengan menggunakan varibel

waktu sebesar 10 menit, 20 menit, 30 menit, dan 40 menit dengan kuat

arus 8 ampere. Variabel waktu yang digunakan di 2 percobaan tersebut

hanya untuk proses pelapisan nikel, sedangkan untuk pelapisan tembaga

dan chrome menggunakan variabel waktu yang sama yaitu 5 menit.

Setelah benda kerja melalui proses elektroplating maka akan dilihat hasil

45

pelapisannya. Hasil yang akan diteliti pada benda kerja yang telah dilapis

meliputi:

1. Kehalusan permukaan benda kerja

2. Mengkilapnya permukaan benda kerja

3. Meratanya lapisan permukaan benda kerja

4. Tidak terdapat cacat

Setiap benda kerja diamati terhadap keempat point tersebut, dan

dinyatakan “baik” apabila memenuhi keempat kriteria tersebut.