PENGARUH VARIASI WAKTU PROSES LAPISAN NIKEL ELEKTROPLATING PADA BAJA KARBON SEDANG TERHADAP KEKERASAN DAN LAJU KOROSI DENGAN BERBAGAI KONSENTRASI LARUTAN NaCl

Nelson Seleman Luppa, SST, Dr. Viktor Malau, DEA

2011 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Penggunaan baja karbon sedang pada berbagai konstruksi termasuk kapal laut dan bangunan dalam air laut banyak ditemui di lapangan. Baja karbon sedang rentan terhadap korosi dalam media korosif air laut. Sifat tahan korosi baja dapat ditingkatkan dengan memberi lapisan nikel electroplating pada permukaan baja tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi lama elektroplating (0, 5, 10, 15 menit) dan konsentrasi larutan NaCl (0,19; 0,39; 0,59; 0,79; 0,99 %) terhadap kekerasan dan laju korosi baja karbon sedang. Logam dasar (baja karbon sedang) yang dilapisi memiliki komposisi kimia (dalam % berat) 98,7 Fe; 0,313 C; 0,177 Si; 0,425 Mn; 0,011P; 0,076 S; 0,038 Ni; 0,0165 Cr; 0,007 V; 0,005 Al; 0,002 Ti dan 0,006 W. Spesimen yang digunakan berbentuk silinder dengan diameter 12 mm dan tebal 4 mm. Proses nikel elektroplating dilakukan dalam larutan elektrolit yang mengandung nikel dengan variasi lama elektroplating (0, 5, 10, 15 menit) pada tegangan 12 volt, suhu 40ºC dan kuat arus 3 A/dm2. Pengujian kekerasan dilakukan dengan indentansi Vickers pada beban 10 gram dan lama pembebanan 10 detik, sedang pengujian laju korosi dilaksanakan dengan metode polarisasi dengan sel tiga elektroda dalam larutan NaCl dengan konsentrasi larutan 0,19; 0,39; 0,59; 0,79 dan 0,99 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa logam dasar (baja karbon sedang) mempunyai kekerasan sebesar 205,4 VHN0,01 dan laju korosi sebesar 90,76 mpy. Lapisan nikel meningkatkan kekerasan dan menurunkan laju korosi secara signifikan. Kekerasan meningkat, tetapi laju korosi menurun seiring dengan naiknya lama elektroplating. Laju korosi meningkat jika konsentrasi larutan NaCl naik. Lapisan mempunyai kekerasan tertinggi sebesar 329,6 VHN0,01 dengan laju korosi terendah sebesar 8,08 mpy untuk lama elektroplating 15 menit dan konsentrasi larutan NaCl sebesar 0,19 %. Lama elektroplating yang diperlukan adalah minimum 10 menit agar dihasilkan laju korosi relatif rendah untuk berbagai konsentrasi larutan NaCl.

Use of the medium carbon steel could be found on various constructions, one of them is in the ship’s construction and other sea water construction. Steel carbon is susceptible on corrosion, especially for sea water. Corrosion resistant of steel carbon could be increased by giving nickel electroplating on its surface. The aim of this research is to study the effect of electro plating’s time intervals (0, 5, 10, 15 minutes) and NaCl solution (0,19; 0.39; 0,59; 0,79 and 0,99%) on hardness and carbon steel’s corrosion rate. Steel carbon which coated have chemical composition (in weight percent) 98.7 Fe, 0,313 C, 0.177 Si, 0.452 Mn, 0,011 P, 0.076 S; 0.038 Ni, 0.0165 Cr, 0.007 V. 0.005 Al, 0.002 Ti and 0.006 W. The shape of specimen used is cylinder by 12 mm diameter and 4 mm thickness. Nickel’s electroplating is running on electrolyte solution which contain of nickel with electroplating’s time interval (0, 5, 10 and 15 minutes) on 12 Volt electricity, 40 and 3 Ampere/dm2 density current. Hardness test is done by Vickers method on 10 gram load and loading period is 10 seconds, thus corrosion test is taken by using polarization method by using electrode three cells in NaCl solution with solution’s concentration 0,19; 0,39; 0,59; 0,79 and 0,99 %. Result of this research shows that medium carbon steel have 205,4 VHN0,01 in hardness and electro plating’s time interval is 90,76 mpy. Nickel coated increase the hardness and in other side significantly decrease the corrosion time. The hardness increase but corrosion time decrease by accompanied the electro plating’s time interval. Corrosion rate increase if the solution concentration of nickel will increase. Coated have high hardness 329,6 VHN0,01 with low corrosion rate 8,08 mpy for electro plating’s time interval 15 minutes and solution concentration of NaCl 0,19%. Electro plating’s time interval is needed is 10 minutes so that it will result lower corrosion rate for variety of NaCl’s concentration.

Kata Kunci : lapisan nikel elektroplating, kekerasan dan laju korosi