A. Latar Belakang

Industri pelapisan logam di dunia pada umumnya dan di Indonesia pada

khususnya pada masa sekarang ini telah menjadi salah satu bidang pekerjaan yang

mengalami perkembangan dan kemajuan yang sangat pesat mulai dari jenis-jenis

pelapisan yang digunakan, bahan pelapis yang digunakan hingga hasil lapisan yang juga

bermacam-macam. Ketersediaan material logam yang mempunyai kekuatan sangat

dibutuhkan untuk menjadi bahan dasar dari suatu komponen pelapisan, padahal

kebutuhan industri pelapisan menuntut ketersediaan material yang tidak hanya memiliki

kekuatan tetapi juga tahan terhadap korosi, tahan aus, konduktifitas listrik yang baik,

keindahan penampilan suatu permukaan serta yang tidak kalah penting yaitu mempunyai

nilai ekonomis yang tinggi.

Peran akademis dan praktisi dibidang teknik mesin dituntut usaha dan perannya

dalam upaya memecahkan dan mencari solusi dari berbagai permasalahan yang timbul

tersebut. Bidang pelapisan logam awalnya dimulai dengan adanya penelitian yang

menggunakan material yang berkualitas sedang (harga yang lebih murah) yang

mendapatkan perlakuan khusus pada permukaannya (surface treatment) sehingga

permukaan bahan tersebut memiliki sifat-sifat fisis dan mekanis yang lebih baik dari

bahan dasarnya, bahkan dapat lebih baik dari bahan yang berkualitas tinggi. Sifat-sifat

permukaan suatu bahan dapat diperoleh dengan berbagai cara, yaitu dengan cara

transformasi struktural, termokimia dengan difusi, konversi dan pelapisan (coating).

Sifat-sifat permukaan yang baik dapat diperoleh dengan cara pelapisan, karena cara ini

memiliki beberapa kelebihan yaitu mudah dilakukan, diperoleh hasil yang baik dan

murah dalam ongkos produksinya.

Pelapisan dengan metode Elektroplating atau biasa disebut dengan lapis listrik

adalah suatu proses pengendapan logam pada permukaan suatu logam atau non logam

(benda kerja), secara elektrolisa, endapan yang terjadi bersifat adhesif terhadap logam

dasar.

Dalam teknologi pengerjaan logam, proses lapis listrik termasuk ke dalam proses

pengerjaan akhir (metal finishing). Fungsi utama dari pelapisan logam adalah

memperbaiki penampilan (dekoratif) misalnya : pelapisan emas, perak, kuningan, dan

tembaga. Juga memperbaiki kehalusan atau bentuk permukaan dan toleransi logam dasar,

misalnya : pelapisan nikel, chromium. Selain itu juga melindungi logam dasar dari korosi

baik itu melindungi dengan logam yang lebih mulia seperti pelapisan platina, emas dan

baja atau melindungi dengan logam dasar yang kurang mulia seperti pelapisan seng pada

baja dan terakhir adalah meningkatkan ketahanan produk terhadap gesekan (abrasi),

misalnya pelapisan chromium keras.

Elektroplating berkembang sangat pesat dengan menjelma menjadi industri kecil

dan menengah di berbagai Negara berkembang, perlahan proses pelapisan listrik ini

menjadi kebutuhan di bidang perindustrian dan menjadi pilihan utama dari berbagai

metode pelapisan yang lain dikarenakan prosesnya mudah serta biaya yang relatif

terjangkau juga bahan-bahan yang digunakan mudah terjangkau. Disamping itu

khususnya di kota Malang, proses elektroplating belum banyak dikenal oleh khalayak

umum, hanya sebagian kecil bahkan hanya komunitas-komunitas tertentu saja walaupun

telah banyak industri kecil yang mulai merintis usaha ini.

Elektroplating merupakan suatu proses pengendapan zat (ion-ion logam) pada

suatu logam dasar (katode) melalui proses elektrolisa. Terjadi proses pengendapan pada

katoda disebabkan oleh adanya pemindahan ion-ion bermuatan listrik dari anoda dengan

perantara larutan elektrolit, yang terjadi secara terus menerus pada tegangan konstan

hingga akhirnya mengendap dan menempel kuat membentuk lapisan permukaan benda

logam. Proses electroplating melindungi logam dasar dengan menggunakan logam-logam

tertentu sebagai pelapis dan pelindung, misalnya nikel, krom, tembaga, seng dan

sebagainya

Korosi merupakan proses degradasi atau perusakan dimensi dan kekuatan suatu

material yang disebabkan karena adanya reaksi dengan lingkungannya. Proses

pengendalian korosi merupakan suatu upaya yang bertujuan untuk memperpanjang umur

suatu logam. Salah satu upaya pengendalian korosi dapat dilakukan dengan cara

pelapisan logam, cara yang biasa digunakan yaitu dengan pelapisan metode

Elektroplating.

Pelapisan dengan elektroplating juga mencakup beberapa ilmu dasar seperti kimia

dan elektro. Berangkat dari fenomena di atas maka penulis mencoba untuk menganalisa

proses elektroplating dengan variabel tegangan listrik dan lama proses electroplating,

dimana variabel inilah yang mampu divariasikan dengan pasti jika dibandingkan dengan

variabel yang lainnya.Variasi tegangan listrik yang diberikan pada proses elektroplating

akan sangat mempengaruhi hasil akhir dari pelapisan juga lama waktu proses pelapisan

akan sangat mempengaruhi ketebalan dari pelapisan. Dari uraian diatas, maka penulis

tertarik untuk mengadakan penelitian berjudul “Pengaruh Besar Tegangan Listrik Pada

Proses Elektroplating Dengan Menggunakan Nikel Terhadap Tingkat Ketebalan,

Kekerasan, Laju Korosi dan Struktur Mikro Pada Baja St 60“ .

B. Rumusan Masalah dan Tujuan Penelitian

Rumusan Masalah

Permasalahan yang hendak diteliti dalam penelitian ini yaitu:

1. Bagaimana pengaruh proses pelapisan Elektroplating pada tegangan listrik 4 volt

terhadap tebal hasil pelapisan dan laju korosi pada St 60 ?

2. Adakah pengaruh proses pelapisan Elektroplating pada tegangan listrik 6 volt

terhadap hasil kekerasan pada baja St 60 ?

3. Adakah pengaruh proses pelapisan Elektroplating pada tegangan listrik 8 volt

terhadap struktur mikro pada baja St 60 ?

Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah tersebut, tujuan dari penelitian ini adalah untuk

mengetahui:

1. Pengaruh besar tegangan listrik terhadap ketebalan dan laju korosi pada baja karbon

rendah dengan pelapisan Elektroplating.

2. Pengaruh besar tegangan listrik terhadap kekerasan pada baja karbon rendah dengan

pelapisan metode Elektroplating.

3. Pengaruh besar tegangan listrik terhadap struktur mikro pada baja karbon rendah

dengan pelapisan metode Elektroplating.

C. Hipotesis

Hipotesis Kerja (Ha)

Ada pengaruh tegangan listrik terhadap ketebalan, kekerasan, laju korosi dan struktur

mikro lapisan chrom pada baja karbon rendah dengan pelapisan metode elektroplating.

Hipotesis Nul (H0)

Tidak ada pengaruh tegangan listrik terhadap ketebalan, kekerasan, laju korosi dan

struktur mikro lapisan chrom pada baja karbon rendah dengan pelapisan metode

elektroplating.

D. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kegunaan dan manfaat yang besar bagi

akademisi maupun praktisi.

a. Bagi akademisi

1. Memberikan pengetahuan tentang proses pelapisan Elektroplating pada baja St 60.

2. Dapat memberikan informasi mengenai tebal lapisan dan laju korosi dari proses

pelapisan Elektroplating pada baja St 60.

3. Pengembangan ilmu, sebagai aplikasi semua disiplin ilmu yang telah diperoleh.

b. Bagi praktisi

1. Sebagai bahan pertimbangan baja mana yang lebih baik digunakan untuk masing-

masing kebutuhan, seperti pada industri peralatan listrik dan air, pemrosesan kimia,

bahan baku kertas, otomotif dan transportasi.

2. Sebagai bahan pertimbangan dalam menentukan temperatur yang ideal untuk proses

pelapisan Elektroplating.

E. Kajian Pustaka

No Pokok Bahsan Rujukan yang Digunakan

1. Elektroplating a. Suarsana (2008)

b. Mekanisme Proses Pelapisan (Suarsana, 2008)

2. Klasifikasi Baja a. Spesifikasi Baja (Zainun Achmad, 2006)

3. Elektrokimia a. Standar larutan elektroplating (Purwanto dan

Samsul Huda, 2005).

F. Metode Penelitian

a. Teknik Analisis Data

Menurut PPKI UM (2010:18), “rancangan penelitian diartikan sebagai strategi

mengatur latar penelitian agar peneliti memperoleh data yang valid sesuai dengan

karakteristik variabel dan tujuan penelitian. Jenis penelitian ini apabila ditinjau dari

jenis data yang digunakan adalah penelitian eksperimental. Menurut Arikunto

(2006:12), Penelitian eksperimen adalah suatu cara untuk mencari hubungan sebab

akibat (hubungan kausal) antara dua faktor yang sengaja ditimbulkan oleh peneliti

dengan mengeliminasi atau mengurangi atau menyisihkan faktorfaktor lain yang

mengganggu. Eksperimen selalu dilakukan dengan maksud untuk melihat akibat

suatu perlakuan. Desain eksperimen yang digunaknan adalah desain kuasi

eksperimen, pelaksanaan desain kuasi eksperimen tidak menggunakan penggunaan

random (random assignment). Desain ini digunakan untuk menjaga kealamiahan dari

populasi dan sampel dengan harapan dapat memunculkan sikap atau perilaku yang

alami juga. Selain itu, hal ini dilakukan karena kelompok yang akan dijadikan sampel

sudah tidak dapat diubah kembali, karena keterbatasan jumlah dalam populasi

tersebut.

b. Teknik Pengumpul Data

Metode eksperimen dengan mengamati perubahan-perubahan variabel-variabel

bebas dalam hal ini variasi besar arus listrik dan lama proses electroplating dan

selanjutnya dikontrol untuk dilihat pengaruhnya, Adapun tahap penelitian yang akan

dilakukan dalam rangka mengumpulkan data hingga penyelesaian masalah dalam

penelitian ini. Pendekatan penelitian merupakan suatu sistem pengambilan data

dalam suatu penelitian. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen yaitu suatu

metode yang mengusahakan timbulnya variabel-variabel dan selanjutnya dikontrol

untuk dilihat pengaruhnya (Arikunto, 1997: 89).

c. Instrumen Penelitian

Instrumen adalah alat yg dipakai unt mendeteksi data, mengukur frekuensi &

besarnya fenomena. Unt kelancaran, efisiensi & efektifitas penelitian, maka

instrumen pengumpilan data yg dipergunakan dlm penelitian ini adalah melakukan

pengujian/penelitian.

Menurut (Yoseph, 1979) penelitian adalah art and science guna mencari

jawaban terhadap suatu permasalahan. Karena seni dan ilmiah maka penelitian juga

akan memberikan ruang-ruang yang akan mengakomodasi adanya perbedaan tentang

apa yang dimaksud dengan penelitian.

d. Variable Penelitian

Variabel Bebas

Variabel bebas dalam penelitian ini yaitu pengaruh tegangan listrik baja karbon

rendah dengan pelapisan metode Elektroplating, yaitu tegangan 4 ampere, 6

ampere, dan 8 ampere.

Variabel Terikat

Variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi oleh variabel bebas, adapun

yang menjadi variabel terikat dalam penelitian ini adalah pengaruh terhadap

ketebala, laju korosi dan struktrus mikro pada lapisan electroplating menggunakan

nikel.

Variabel Kontrol

Variabel kontrol adalah faktor-faktor yang mempengaruhi hasil dari penelitian.

Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah prosedur pelapisan dengan metode

Elektroplating dan bahan yang digunakan yaitu baja St 60.

e. Rancangan Penelitian

Ditinjau dari teknik analisis dan pengumpulan data, maka jenis penelitian ini

termasuk dalam kategori penelitian eksperimental , Jenis penelitian ini apabila

ditinjau dari jenis data yang digunakan adalah penelitian eksperimental yaitu suatu

metode yang mengusahakan timbulnya variabel-variabel dan selanjutnya dikontrol

untuk dilihat pengaruhnya (Arikunto, 1997: 89).