13
STEMAN 2014 ISBN: 978-979-17047-5-5 PROSIDING I . Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014) I . j .J Tema: Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional , l j Bandung, 19-20 Agustus 2014 RINEKAMAYA Politeknik Manufaktur Negeri Bandung Jl. Kanayakan No. 21 Oago Bandung - 40135 Penyelenggara: tfI"'t", ::,(>'1 po/man· PiTlra-inExai/fYre POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG Jln. Kanayakan 21, Dago-Bandung 40135 Homepeqe http://www.polman-bandung.ac.id Telepon : (022) 250 0241, Fax: (022) 2502649 E-mail: [email protected]

PROSIDING - POLMAN | Politeknik Manufaktur Bandung. Kajian Pengaruh Aditif... · Perancangan dan Pembuatan Prototipe Mesin Pengolah Air Bersih Sistem Mobile untuk ... JurusanTeknik

  • Upload
    buiphuc

  • View
    234

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

STEMAN 2014 ISBN: 978-979-17047-5-5

PROSIDING

I . Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014(STEMAN 2014)

I. j

.J

Tema:Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk

Industri Nasional

,lj

Bandung, 19-20 Agustus 2014RINEKAMAYA

Politeknik Manufaktur Negeri BandungJl. Kanayakan No. 21 Oago

Bandung - 40135

Penyelenggara:

tfI"'t",::,(>'1 po/man· PiTlra-inExai/fYre

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNGJln. Kanayakan 21, Dago-Bandung 40135

Homepeqe http://www.polman-bandung.ac.idTelepon : (022) 250 0241, Fax: (022) 2502649

E-mail: [email protected]

STEMAN 2014 ISBN: 978-979-17047-5-5

Seminar Nasional Teknologi Manufaktur 2014 (STEMAN 2014)

Tema:Teknologi Manufaktur Sebagai Pendorong Produk Industri Nasional

Bandung, 19-20 Agustus 2014,Politeknik Manufaktur Negeri BandungRINEKAMAYA

Editor:Siti Aminah, S.T., M.T.Nuryanti, S.T., M.Sc.Dewi Idamayanti, S.Sc., M.T.

Desain Sampul:Pramudiya Tri Hartadi

Hak Cipta (C) pada Penulis.Hak Publikasi pada Politeknik Manufaktur Negeri Bandung (pOLMAN Bandung). Artikel pada prosiding ini dapat digunakan dandisebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial, dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis.Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apapun tanpa izin tertulis dari Penerbit dan Penulis.Pemegang Hak Publikasi prosiding ini tidak bertanggung jawab atas tulisan dan opini yang dinyatakan oleh penulis dalamprosiding ini.

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

KATA PENGANT AR

Prosiding ini berisi makalah-makalah yang dipresentasikan pada STEMAN2014, yaituseminar dalam rangka memperingati Dies Natalis ke-37 Politeknik ManufakturNegeri Bandung (pOLMAN Bandung) dalam bidang Rekayasa dan TeknologiManufaktur di Indonesia. STEMAN2014 memilih tema Teknologi Manufaktur SebagaiProduk Industri Nasional.

I:,

Tujuan utama dari seminar ini adalah:1. Meningkatkan kontribusi akademisi dan profesional dalam pengembangan

rekayasa dan teknologi manufaktur.2. Sebagai media diskusi dan pertukaran informasi dalam kegiatan penelitian

dan pengembangan di bidang rekayasa dan teknologi manufaktur.3. Membangun komunikasi dan jaringan antara perguruan tinggi, industri,

lembaga penelitian dan pihak lainnya yang terkaiL

Topik-topik yang dibahas di dalam seminar dan prosiding ini meliputi:1. Rekayasa dan Teknologi Manufaktur untuk Pertanian, Pertambangan,

Otomotif, Elektronika, Lingkungan, Mitigasi Beneana, Energi Alternatif danTerbarukan, Industri Keeil, dll.

2. Peraneangan dan Pengembangan Produk Manufaktur3. Teknologi Material & Metalurgi4. Proses dan Teknologi Manufaktur5. Mesin dan Peralatan Industri Manufaktur6. Sistern Manufaktur7. Sistem Kendali dan Mekatronika Industri Manufaktur8. Sosio-Manufaktur9. Topik-topik lainnya yang terkait dengan rekayasa dan teknologi manufaktur

Seminar ini merupakan sarana diskusi ilmiah, komunikasi dan pertukaran informasibagi para akademisi, peneliti, pra:ktisi industri, pemerintah dan stakeholder lainnyadalam pengembangan rekayasa dan teknologi manufaktur. Panitia STEMAN 2014menerima Extended Abstract sebanyak 75 hasil penelitian dari mahasiswa dandosen Politeknik Manufaktur Negeri Bandung, Universitas Gajah Mada, UniversitasJenderal Aehmad Yani, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Universitas SyiahKuala Aeeh, Universitas Trunojoyo Madura, Politeknik Merlimau dan Kolej KomunitiJasin, Malaysia, dan UPT. Balai Pengolahan Mineral Lampung-LiPI. Setelah melaluiseleksi dan evaluasi oleh tim reviewer dan dewan editor, panitia memutuskansebanyak 70 makalah dapat diterima untuk dipresentasikan dalam STEMAN2014.

Hasil dari seminar nasional ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pemikiranuntuk mendukung terbentuknya industri manufaktur nasional yang unggul danmeningkatnya daya saing bangsa.

STEMAN 2014

SUSUNAN PANITIA STEMAN 2014

Komite Program:

Ketua Direktur POLMANAnggota : Para Wadir POLMAN

, II'

",["

Tim Pengarah :

Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (Direktur POLMAN Bandung)Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (Dekan FTMD - ITB)Prof. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S. (Universitas Indonesia)Dr. Zainal Arief, S.T., M.T. (Direktur PENS Surabaya)

II Tim Penelaah :

Prof. Dr. Ir. Isa Setiasyah Toha, M.Sc. (pOLMAN Bandung/ITB)Prof. Dr. Ir. Yatna Yuwana M. (FTMD ITB)Engr. Dr. Md Saidin Wahab (UTHM - Malaysia)Ir. Dadet Pramadihanto, M.Eng., Ph.D. (PENS - Surabaya)Dr. Ismet P. Ilyas, BSMET, M.Eng.Sc. (pOLMAN Bandung)Dr. Carolus Bintoro, MT. (Politeknik Negeri Bandung)Dr. Ing. Yuliadi Erdani, M.Sc. (pOLMAN Bandung)Dr. Beny Bandanadjaya, ST., MT. (pOLMAN Bandung)Dr. Noval Lilansa, MT. (pOLMAN Bandung)Dr. Amang Sudarsono (PENS - Surabaya)Dr. Ali Ridho (PENS - Surabaya)Dr. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, MT. (POLSRI-Palembang)

Pelaksana :'KetuaAnggota

Emma Dwi Ariyani, S.Psi., M.Si.Adies Rahman Hakim, ST., MT.Agus Surjana Saefudin, ST., MT.Dewi Idamayanti, ST., MT.Nuryanti, S.T, M.Sc.Reza Yadi Hidayat, ST., MT.Roni Kusnowo, ST., MT.Supriyadi Sadikin, S.IP., M.Si.Siti Aminah, ST., MT.Wiwik Purwadi, ST., MT.Yoyok Setiyo Pamuji, ST.Kiki Sri Nur Endah, ST.Ratih Suhartini, S.Pd.Yati Yulia, S.APElis Siti Munawaroh, S.APIdan SukmaraPramudiya Tri HartadiEngkos Koswara

Alamat Sekretariat :Politeknik Manufaktur Negeri BandungSdri. Ratih SuhartiniJL Kanayakan No. 21 Dago Bandung - 40135TeL 022 - 2500241 ; Fax, 022 - 250 2649Email: [email protected]: sternan.polrnan-bandung.ac. id

11

ISBN 978-979-17047-5-5

!I~I

,I',,,'

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .

Susunan Panitia ii

Oaftar Isi..................................................................................... iv

Keynote Speaker

Universitas IndonesiaProf. Dr. Ir. Tresna Priyana Soemardi, SE., M.S.

Dirjen Kerjasama Industri Internasional Kementerian PerindustrianIr. Agus Tjahajana, SE., M.Sc.

Chief Operation Officer PT Astra Otoparts-WinteqDirektur - PT Federal Izumi Mfg.Reiza Treistanto

Abstrak Makalah Peserta

BIDANG KAJIAN : REKAYASA DAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR UNTUK PERTANIAN,PERTAMBANGAN, OTOMOTIF, ELEKTRONIKA, DLL

Aplikasi Metode Perancangan Pahl-Beitz pada Perancangan Lini ProduksiIman Apriana . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Design for Sustainability (DFS) and Design for Environment (DfE) Practices inAutomotive industrySKHMuhammad Bin SKHAbd Rahim. 8

Pembuatan dan Pengujian Model Pahat Insert dari Baja 34CrNiMo6 Melalui Proses PackCarburizingUmen Rumendi ,..... 15

Pengaruh Temperatur dan Dwell Time Degassing terhadap Porositas Gas padaAluminium JIS AC4C dengan Metode Gravity CastingBalqis Mentari Efendi. 21

The Optimization Of Power Conversion From Wind EnergyNorhana Bintt Safee. 27

Modifikasi Vessel Nissan CWB45-ALDN45 untuk Peningkatan Kapasitas Angkut Unit TruckHerman Bud; Harja. 32

IV

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

Kajian Pengaruh Jenis Pasir, Temperatur Tuang, dan Jumlah Deoksidasi Alumuniumterhadap Porositas Gas dalam Proses Gravity Sand Casting pada Nozzle Cup Material13Ade Rachman. .. 38

Pengembangan Sistem Pengendali Suhu pada Heater Reaktor Auger untuk ProsesPitoiisis Cepat Cangkang SawitIzarul Machdar 48

Perencanaan strategis persediaan peralatan kebencanaan berdasarkan sikluskebencanaanMuhammad Dirhamsyah............ 54

Perancangan Ulang Tool Holder Untuk Alur Dovetail Pad a Ragum Polman 125Menggunakan Metode DFMASomantri................................. .. 57

Perbaikan Rancang-Bangun Kopling-Dog Pengendali Roda Traktor- Tangan PolmanBandungHaris Sayoko, Isa Setiasyah Toha .. 63

Perancangan Coren-Baja Menggunakan Bantuan Perangkat Lunak Simulasi CoranSolidcast 8.2.5 Studi Kasus pada Produk Link TrackBeny Bandanadjaja 71

BIDANG KAJIAN : PERANCANGAN DAN PENGEMBANGAN PRODUK MANUFAKTUR

Implementasi Surfaces 3D Scanner Menggunakan Metode Triangulation dan Tesselationuntuk Reverse Engineering Obyek SederhanaBolo Dwiartomo. 78

Analisis Simulasi Reinforced Thermoplastic Pipe Dengan Metoda Elemen Hingga Melalui

Pendekatan Pipa Multilayer Menggunakan Perangkat Lunak RekayasaAsep Indra Komara. . .... .. ... .... . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . ... . . . .. . .. . . . . .. . . . . .. . . . . . . . ... .... 86

Optimasi Bentuk Pisau Penghancur Limbah Tempurung Kelapa Berbentuk Piringan

Bertakik untuk Mendapatkan Berat Optimum

Aji Gumilar 92

Perancangan dan Pembuatan Prototipe Mesin Pengolah Air Bersih Sistem Mobile untuk

Keadaan Darurat AirYuliar Yasin Erlangga................................................................ .. ..... 98

v

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

Perancangan Konstruksi Portable Bridge dan Alat Bantunya untuk Mobil Perkebunan(Wintor) dengan Mekanisme LipatAdies Rahman Hakim -......... 105

BIDANG KAJIAN : TEKNOLOGI MATERIAL METALURGI

Perbaikan Ketangguhan Meterial Baja Cor Paduan NI-CR-MO Melalui Proses TemperingGandaBeny Bandanadjaja. 112

Simulasi Proses Perlakuan Panas Permukaan untuk Mendapatkan Waktu Pemanasanyang SesuaiOyok Yudianto. . . .. . . . . . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . 116

Pengaruh Laju Pendinginan dan Bahan Paduan terhadap Pembentukan Karbida M3CdanKetahanan Aus Besi Cor EN-JN2019Kus Hanaldi. 121

Kajian Faktor-Faktor yang Memberi Kesan Proses EDM terhadap AISI H13Mohamad Shahril Bin Ibrahim.. 126

A Study On Types Pineapple Leaf Fibers (PALF) Reinforced Polylactide (PLA)Nurul Hayati Binti Jamil...... 131

Analisis Struktur Mikro dan Kekerasan Permukaan Baja ST 37 Carburized melalui ProsesDekarburasi Oleh AirMuhammad Hilmi Wahhab................................................................. 137

Riserless Casttng of FCD 500 in Green Sand MoldWiwik Purwadi............................................................................... 145

Analisis Kakisan Air pada Logam dalam Sistem Aliran DandangNoor Azlan Bin Ngasman 152

Kajian Prestasi Mata Alat Karbida Bersalut Semasa Melarik Keluli AISI H13 MenggunakanBendalir PemotongAzian Shah Bin Kamaruddin 158

Analisa Uji Keausan Material ST 37 Hasil Carburizing dan Hardening denganMenggunakan Mesin Uji Keausan HorizontalTri Sugeri Gumi tar Permana..... . ..... .. . . . . . ... . . . . .. . . ... . .. ... ... . . . .. . .. . . .. . . .. . ..... 163

Analisa Perbandingan Kekerasan, Distribusi Kekerasan dan Struktur Mikro Material ST37 pada Proses Karburasi dengan Metoda Single Quenching dan Direct QuenchingGerri Rinaldi................................ . . . . . .... .. . . . . . . .... . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. ... . . 169

VI

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

Kajian Pengaruh Aditif terhadap Pembentukan Nano Deposite Nikel pada ElektroplatingBaja Karbon RendahDewi Idamayanti 177

Optimalisasi Desain dan Simulasi pada Coran Blade Turgo- TurbineRoni Kusnowo..................................................................... . . . . . . . . . . . 182

BIDANG KAJIAN : PROSESDAN TEKNOLOGI MANUFAKTUR

Optimalisasi Proses Pemesinan CNC Milling 3 Axis dengan Menggunakan Metode TaguchiBenny Haddli lrawan........................................................................ 189

Pengaplikasian CAIP (Computer Aided Inspection Planning) pada Operasi OMM (OnMachine Measurement) dengan Alat Ukur Probe: Sistem Global CAIPYogi Muldani Hendrawan.. 195

Pengaplikasian CAIP (Computer Aided Inspection Planning) pada Operasi OMM (OnMachine Measurement) dengan Alat Ukur Probe: Rekonstruksi Feature dengan MetodePerbandingan Antara PermukaanYogi Muldani Hendrawan.. 202

Pengaruh Minyak Kelapa sebagai Dielektrik Alternatif terhadap Kinerja Edm Diesinkingpada Benda Kerja AISI P21Tjun Mahsunadi.. 208

3 Axis CNCMilling Tool Path Strategy for Machining Spherical SurfaceLiyana Bintt Norizan :......................................................... 216

Pengukuran kesesuaian prod uk terhadap spesifikasi untuk diameter dan posisi lubangpada bidang datar yang berbeda dan tidak sejajarNandang Rusmana.... 222

Analisis Pengaruh Variasi Temperatur Media Quenching Pada Proses HardeningTerhadap Kekerasan Permukaan dan Tingkat Distorsi Baja AISI 1045Fikry Fauzi Rachman........................................................................ 227

The Study Of Mechanical Properties of Laminated Bamboo (Bmb) Strip/ EpoxyCompositesMuhammad Hafiz Bin Kamarudin 234

VlI

STEMAN 2014 ISBN 978-979-17047-5-5

KAJIAN PENGARUH ADITIF TERHADAP PEMBENTUKANNANO DEPOSIT NIKEL PADA ELEKTROPLATING BAJA

KARBON RENDAH

Dewi IdamayantiJurusanTeknik PengecoranLogam Politeknik Manufaktur Negeri Bandung

JI. Kanayakan21 Dago BandungTelpon (022)2500241

E-mail: [email protected]

Abstrak

Pengaruhaditif terhadappembentukanbutir deposit nikel berukuran nano telah dilakukanmelalui proseselektroplating nikel padasuhu 50°C,pH 4, dan rapat arus0,17Alcm2 selama5menit menggunakan aditif saccharin dan Z-butyne-l,4-diol dengan variasi konsentrasi.Karakterisasideposit dilakukan denganmenggunakanFE-SEM, EDS, uji kekerasandan ujibengkok. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aditif saccharin dan 2-butyne-l,4-diolmereduksi ukuran butir deposit nikel sampai 10 nm. Penurunan ukuran butir depositberpengaruhterhadap brightnessdeposit dan meningkatkan kekerasan sampai 587±6 VHNpadasaccharin : 2-butyne-l, 4-diol (1,5 : 0,15 g/L), sedangkanaditif natrium lauril sulfat 0,08gIL tidak berpengaruhterhadapreduksi ukuran butir depositnikel tetapi mempunyaipengaruhpenting dalammenghilangkanporositasdeposit dan meningkatkankekerasandeposit sampai482±4VHN.

Kata kunci : aditif, nanodeposit,elektroplating, elektrodeposisi,nickel deposit

I. Pendahuluan

Sifat suatu material akan tergantung padastruktumya.Saat ini teknologi mengarahkanstrukturmaterialmencapaiskala nano karenadapat meningkatkansifat material tersebut.Contohnya meningkatkan kekerasan,ketangguhan,ketahananaus dan ketahananlistrik maupun sifat magnetiknya. Disebutstrukturnanobila ukuranbutirnyakurangdari100nm. Aplikasi strukturnanoini tidak hanyaberkembangpadabidangmedisdanbiomaterialtetapijugapadabidangelektroplating.Metodeelektrodeposisiatauelektroplatingyangdapat menghasilkan struktur nano dapatdilakukandenganduacarayaitu elektrodeposisipulse plating dandenganpenambahanaditif.Pembentukannanodeposit ditentukan olehkecepatannukleasidanpertumbuhanbutir yangtelah ada. Yang diinginkan adalahkecepatannukleasi tinggi dan pertumbuhan butirlambat.Pembentukannanodeposit padametodeelektroplating konvensional adalahmenggunakanaditif untuk mereduksi ukuranbutir sampai ke tingkat nano melalui

mekanisme pembentukan senyawakompleks antara aditif dengan ion logammenghasilkanspesiesmetallic electroactivedan inhibitor katoda yang akan teradsorpsipada permukaan yang tumbuh. Prosesadsorpsi pada permukaan sangatdipengaruhi oleh jumlah elektron yangberpasangan,jumlah gugus hydrophilic danukuran molekul inhibitor. Aditif saccharinberpengaruh dalam pembentukannanocrystalline Ni melalui pulse platingmenghasilkancodeposit unsur C dan S yangditemukan pada batas butir nanodepositNi(1].

Pada penelitian ini akan diamati pengaruhaditif dari sodium lauril sulfat, saccharindan 2-butyne-l,4-diol terhadappembentukan ukuran butir deposit nikel.Karakterisasi yang dilakukan meliputiketebalan, kekerasan, ukuran butir danmorfologi permukaan

177

••

STEMAN 2014

II. MetodologiPenelitian

2.1 8ahan !

Katoda adalah baja karbon rendah denganspesifikasi sesuai dengan tabel 1 dengandimensi 2 em x 3 ern. Katoda dihaluskanbertingkat dengan ampelas 1000# dandipoles. Degreasing dengan trikloroetilendan pickling dengan He! 10%Anodanya adalah nikel murni berbentukkubus yang dilakukan rolling sehinggadimensi akhirnya 2 em x5 cm dan ketebalan2mm.

2.2 Komposisi elektrolit

Tabel 2 Komposisi Elektrolit Watts

~~~~7f.1~~~-···-r--_.. h ~~;?~~~---·---·--l-'- .. -, - - - /....

NiCh2H2O 45 z/LAsam sitrat 17g/LNa-lauril sulfat 0,08 glL

Saccharin ___...__~~_=~9 g/h-.________..."- .--- ....~..--.----~..~. ..

I ~!I~:::C~:~:~sIpH 4,0~~~:t~:~n:a~NaO~ I40%), rapat arus 0,17 Azcm",suhu 50°C, waktu plating 5

I menit I

!I

I

Semua bahan mempunyai keinurnian teknis,

2.3 Karakterisasi

Karakterisasi yang dilakukan pada depositnikel adalah pengujian kekerasan dengannucrovickers pada arah CIDSS section,pengukuran ketebalan dengan mikroskopoptik, ukuran butir, morfologi permukaandan komposisi deposit dengan SEM-EDSdan FE-SEM

HI. Hasil dan Perancangan

3.1 Pengaruh asam sitrat sebagai buffer

Kehadiran butler utamanya adalah menyanggapH karena selama reaksi terdapat pelepasan OH-yang dapat menaikkan pH elektrolit sehinggaakan rnengendapkan ion Ni2" sebagai Ni(OH)2yang rapuh. Kehadiran bufcr pun dapatmempengaruhi tampilan maupun sifat depositkarena selain kapasitasnya menyangga pH,beherapa hnfer <;eperti inn vitrat dapat hereaksi

ISBN 978..979..17047-5..5

dengan ion Nihmenghasllkan senyawa

kompleks. Penggunaan bufer sitrat untukelektroplating nikel pada pennukaan bajaberkontribusi pada porositas yang dihasilkanpada permukaan deposit. Bufer ini tidak dapatmenghalangi gas yang menempel pada baja

sebagai katoda dan gas inilah yang menjadisumber porositas seperti yang tampak padagambar 1.

Gambar 1. Foto makro deposit nikelmenggunakan elektrolit Watts buffer sitratAdanya gas pada .permukaan baja akanmenghalangi proses deposisi. Nikelterdepositkan dan tumbuh di sekitargelembung gas. Daerah tersebut akhirnyaakan menghasilkan pitting dan menjadisumber porositas deposit nikel. MenurutBicelli dkk[ 1], porositas deposit nikelberkaitan erat dengan terikatnya hidrogen.senyawa sitrat memberikan efek blockingterhadap proses deposisi nikel padapermukaan katoda (baja). Asam sitratmembentuk senyawa kompleks dengan nikel(NiCif) yang teradsorpsi pada permukaankatoda (baja) dan menghalangi sisi aktifuntuk proses dischargeNj2+.

Gambar 2. Hasil SEM pengaruh buffer asam

Melalui pengamatan morfologi pennukaandeposit, buffer sitrat mempengaruhiterbentuknya ukuran butir. Pada gambar 2 butir

17X

STEMAN 2014

deposit dari buffer sitrat menyerupai cau/iflower. MenurutpenelitianLI Chao-qundkk[7],butir cau/i flower ini terdiri dari koloni-kolonibesaryang merupakanakumulasi dari finespherical deposits.Bicelli[l] menyebutkanasamsitratberfungsipulasebagaigrain refinement.Efekpenghalusanbutir inilah yangdidugadapatmeningkatkankekerasandeposit nikel secarasignifikan. Kekerasan deposit nikel daribuffer sitrat yang diuji pada arah crosssection mencapai431±9 VHNHasil penelitian sudah dilakukan Doi danMizumoto[5] yaitu kekerasan deposit nikeldari Watts-sitrat450 VHN.3.2 Pengaruh natrium lauril sulfat sebagai

surfaktan/wetting agent

Natrium lauril sulfat merupakan surfaktananionik yang bekerja menurunkan teganganpermukaan. Penambahan Natrium laurilsulfat dalam elektrolit Watts buffer sitratefektif menurunkanlmengontrol jumlahpitting akibat adsorpsi hidrogen padapermukaanbaja sepertitampak padagambar3.

Gambar 3. Foto makro pengaruh natriumlauril sulfat terhadap permukaan depositnikel.

Kekerasandeposit nikel yang dipengaruhioleh natrium lauril sulfat sedikit meningkat482±4 VHN. Peningkatan kekerasan tidakmenyebabkan deposit menjadi getas.Kehadiran natrium lauril sulfat cenderungmeningkatkan pula keuletan deposit.Morfologi permukaan deposit cenderungberubahterlihat dari pola butir deposit yangberbeda dibandingkan tanpa penambahanlauril sulfat (gambar2).

ISBN 978-979-17047-5-5

Gambar 4. Hasil SEM deposit nikel akibatpenambahannatrium lauril sulfat.

3.3 Pengaruh aditif saccharin dan 2-butyne-

1,4-diolSaccharin dan 2-butyne-I,4-diol merupakanaditif yang termasukdalam kelas brightener.

Umumnya Saccharin dan 2-butyne-l,4-

dioldigunakan berpasangan.Sinergi keduanyadapat menghaluskan butir, meningkatkanbrightness juga meningkatkan kekerasandeposit.. Saccharindapat teradsorpsi,menghalangidifusi permukaanadatomdandapatmenurunkantegangandalamdepositakibat 2-butyne-lA- diol sertamereduksiukuran butirbahkan sampai tingkat nanometer[6].Berikuthasil FE-SEM morfologi deposit nikel yangmengandungaditif saccharin dan2-butyne-I,4-

diol.

Gambar5. Hasil FE-SEM morfologi depositnikel mengandungnatriumlauril sulfat0,08 gIL+ saccharin,' 2-butyne-I,4-diol (O,5:0,05)gIL

179

STEMAN 2014

Gambar 6. Hasil FE-SEM morfologi depositnikel mengandung natrium lauril sulfat 0.08 g/L+ saccharin: 2-hulyne-I.4-diol (l.O:O.l)glL

Gambar 7. Basil FE-SEM morfologi depositnikel mengandung natrium lauril sulfat 0,08 g/L+ sacchartn : Z-butyne-Le-diol (l,5:U,15)glL

Gambar 8. Hasil FE-SEM morfologi deposit

nikel mengandung natrium lauril sulfat 0,08 g/L.t, <"·,·····'/·71·:·' . , t•• /', ..•. I 1 .t: .. t r-» 0'0 "),, ILI o_"I\.·ll.l·/ ,. t r t ••• -1.11, (',yll •••.:- ,,-l.-iIUi \..:.., . ;,-i. gl

Dapat dibuktikan pada gambar 5-8, pengaruh

dari 'saccharin dan 2-butyne-l.4-diolmenghasilkan ukuran butir deposit sedemikian

halnsnva (+ 1() nrn) Sm·(,·horin mengandung

ISBN 978-979-17047-5-5

sulfur dan 2-butyne-I, 4-diol mengandung

karbon, keduanya ikut terdepositkan

(codeposition) pada deposit nikel dan berperan

sebagai solid solution strengthener tetapi dapat

menyebabkan intergranular embriulementi1].

Embrittlement terjadi karena pembentukan

lapisan getas nikel sulfida pada batas butir[4].

N amun demikian, berdasarkan hasil EDS hanya

menunjukkan adanya karbon selain unsur nikel

sebagai unsur yang dorninan.

]••• I••

.Gambar 9. Hasil EDS deposit nikel yang

mengandung saccharin dan 2-butyne-l.4-diol

Dapat disirnpulkan bahwa penin gkatan

kekerasan deposit dapat diakibatkan oleh

peugaruhbrightener melalui mekanismereduksiukuran butir (grain refinement), juga adanya

solid solution strengthener dari kodeposisi

karbon.

I(\ n." oos :00.1 : t. 0.1\ .'(1 ft.l

Kons~ntruhllCcharin: 2·butyM·l,4-<1iol(&ll)

Gambar 10. Pengaruh brightener terhadankekerasan deposit nikel dari Watt» buffer sitrat. .

Bertambahnya konsentrasi saccharin dan 2-butyne-Lid-dio] meningkatkan kekerasan depositnikel ditunjukkan pada gambar 10. Kekerasantertinggi 587 ± 6 VHN pada konsentrasibrightener saccharin : 2-butvne l A-diol (1.5 :O,15)g1L. . .

180

STEMAN 2014

IV. Kesimpulan

Pengaruh asam sitrat sebagai buffer dalamelektrolit dapat menghasilkankekerasan 431±9VHN. Natrium lauril sulfat efektif sebagaisurfaktan,mereduksipitting akibat hidrogen danmeningkatkan kekerasan deposit nikel sampai482±4 VHN. Sinergi brightener saccharin dan2-butyne-l,4-diol dapat menghasilkan depositbright homogen, menghaluskan butir danmeningkatkan kekerasan sampai 587±6 VHNpada komposisi saccharin : 2-butyne-l,4-diol(1,5: 0,15 WL).

Ucapan Terima Kasih

Sayaucapkanterima kasih kepada PT. VanadiaUtama yang telah membantu menganalisissampeldeposit nikel denganalat FE-SEM-EDSMerkZeiss.

DAFTAR PUSTAKA

I. BiceIli, L.P., Bozzini, B., Mele,C., D'Urzo,L. (2008) : A Review Of NanostructuralAspects Of Metal Electrodeposition, Int. J.Electrochem.Sci., 3,356 - 408.

2. Burzyn ska,L. and Rudnik, E. (2000) : TheInfluence of Electrolysis Parameterson TheComposition and Morphology Of Co-NiAlloys, Hydrometallurgy, 54, 133-149

3. Chauhan, K.S. and Lakra, S.K. (2010) :Effect Of Substrate Texture OnElectroplating, Bachelor Of Technology InMetallurgical And Materials Engineering,National Institute Of Technology Rourkela

4. Dini, J.W. (1993) : Electrodeposition : TheMaterials Science Of Coatings &Substrates,by Noyes Publications, UnitedStatesof America.

5. Doi,T. and Mizumoto, K. (2004) : BrightNickel Plating from Nickel CitrateElectroplating Baths, Tokyo MetropolitanIndustrial TechnologyResearchInstitute.

6. Kim, S.H., Sohn, H.J., Joo, Y.c.,Yim.T.H.,Lee,H.Y., Kang,T. (2005) : Effectof Saccharin Addition on TheMicrostructure of Electrodeposited Fe-36wt.% Ni alloy. Surface & Coatingstechnology, 199,43-48

7. LI Chao-qun, LI Xin-hai, WANG Zhi-xin,GUO Hua-jun (2007) NickelElectrodeposition from Novel Citrate Bath,Trans Nonferrous Met. Soc.China, 17,1300-1306.

ISBN 978-979-17047-5-5

181