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.