PENGARUH VARIASI WAKTU PELAPISAN NIKEL – KROM PADA ALUMINIUM PADUAN TERHADAP NILAI KEKERASAN DAN IMPACT
EFFECT OF VARIATIONS OF NICKEL – CHROM COATED TIME ON ALUMINUM ALLOYS ON HARDNESS AND IMPACT VALUE
Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan kekerasan dan ketangguhan dari material Al-6061 paduan yang akan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan Propeller. Peningkatan kekerasan dan ketangguhan material dilakukan dengan cara dilapisi nikel-krom. Selain itu penelitian ini juga bertujuan untuk meneliti kekerasan dan impact permukaan paduan Al-6061 yang dipengaruhi oleh periode waktu pelapisan proses plating. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi positif bagi UKM yang beroperasional di dunia plating serta berkontribusi refrensi di bidang pendidikan.
Electroplating adalah proses elektrolisi, yaitu permukaan logam dilapisi oleh logam lain. Paduan Al-6061 adalah logam yang diplating, dimana logam ini merupakan salah satu bahan untuk pembuatan Propeller. Larutan yang dipakai untuk plating adalah larutan nikel, kemudian ditambahkan krom untuk mempercantik estetikanya. Penelitian ini menggunakan material berdimensi 55 mm x 10 mm x 10 mm. Plating nikel bervariasi periode perendaman 30, 35, 40 dan 45 (menit) dengan temperatur larutan 57 °C. Plating krom periode perendaman 2 menit dan suhu larutan 57 °C. Hasil electroplating yang akan diteliti berapa kekerasan platingnya dan ketahanannya (impact) plating tersebut dalam melindungi bahan tersebut dari benturan.
Hasil penelitian ini bahwa semakin besar nilai waktu lama perendaman maka semakin besar pula nilai kekerasan dan nilai impact yang dibutuhkan untuk merusak Al-6061 paduan. Nilai kekerasan dan impact tertinggi didapatkan dengan variasi waktu 45 menit diperoleh nilai kekerasan sebesar 114,86 HRB dan nilai impact sebesar 0,7148 J/mm2. Sedangkan nilai kekerasan dan nilai impact terendah didapatkan dengan variasi waktu 30 menit diperoleh nilai kekerasan sebesar 108,8 HRB dan nilai impact sebesar 0,4072 J/mm2.
Dalam penelitian yang saya lakukan, saya menginginkan kekerasan hingga 70 HRB dan ketangguhan 0,15 J/mm2, dikarenakan produk Propeller kapal yang dijual di pasaran memiliki kekerasan kisaran dari 59,1 HRB hingga 61,7 HRB dan ketangguhan kisaran dari 0,0491 J/mm2 hingga 0,053 J/mm2. Maka saya mencari alternatif lain dengan menambahkan Al komersil serta NaCl ke dalam komposisi spesimen saya, kemudian spesimen dilapisi nikel – krom. Sehingga dalam penelitian yang saya lakukan didapatkan nilai tertinggi dengan kekerasan sebesar 114,86 HRB dan ketangguhan sebesar 0,7148 J/mm2 dengan waktu pelapisan nikel – krom selama 45 menit sedangkan, nilai terendah didapatkan kekerasan sebesar 108,8 HRB dan ketangguhan 0,2921 J/mm2 dengan waktu 30 menit. Oleh karena itu dengan nilai terendah yaitu 108,8 HRB dan 0,2921 J/mm2 telah cukup melebihi dari nilai kekerasan dan ketangguhan yang saya inginkan.
Kata kunci: Al-6061, Al Komersil, Electroplating, Sifat mekanik
This research was conducted to increase the hardness and toughness of the Al-6061 alloy material which will be used as the basic material for making Propellers. Increasing the hardness and toughness of the material is carried out by means of nickel-chrome plating. In addition, this study also aims to examine the surface hardness and impact of the Al-6061 alloy which is influenced by the time period of the plating process. This research is expected to make a positive contribution to UKM's operating in the plating world and contribute to references in the field of education.
Electroplating is the process of electrolysis, in which a metal surface is coated by another metal. Alloy Al-6061 is a metal that is plated, where this metal is one of the materials for the manufacture of Propellers. The solution used for plating is a nickel solution, then chrome is added to enhance its aesthetics. This study uses a material with dimensions of 55 mm x 10 mm x 10 mm. Nickel plating varied immersion periods of 30, 35, 40 and 45 (minutes) with a solution temperature of 57 °C. The chrome plating has an immersion period of 2 minutes and a solution temperature of 57 °C. The results of the electroplating that will be investigated are the hardness of the plating and the resistance (impact) of the plating in protecting the material from impact.
The results of this study that the greater the value of the immersion time, the greater the hardness value and impact value required to damage the Al-6061 alloy. The highest hardness and impact values were obtained with a time variation of 45 minutes, the hardness value was 114.86 HRB and the impact value was 0.7148 J/mm2. While the hardness value and the lowest impact value were obtained with a time variation of 30 minutes, the hardness value was 108.8 HRB and the impact value was 0.4072 J/mm2.
In my research, I wanted a hardness of up to 70 HRB and a toughness of 0.15 J/mm2, because boat propeller products sold in the market have a hardness range from 59.1 HRB to 61.7 HRB and a toughness range from 0.0491 J /mm2 to 0.053 J/mm2. So I looked for another alternative by adding commercial Al and NaCl to the composition of my specimen, then the specimen was nickel-chrome plated. So that in my research, the highest value was obtained with hardness of 114.86 HRB and toughness of 0.7148 J/mm2 with a nickel-chrome plating time of 45 minutes, while the lowest value obtained hardness of 108.8 HRB and toughness of 0.2921. J/mm2 with a time of 30 minutes. Therefore, with the lowest values of 108.8 HRB and 0.2921 J/mm2, it was more than the hardness and toughness I wanted.
Keywords: Al-6061, Commercial Al, Electroplating, Mechanical properties