Pengaruh Variasi Waktu dan Jarak Anoda-Katoda Elektroplating Pada Ketebalan dan Kekerasan Pelapisan Alumunium 6063

Gilang WSU, Mahardhi (2025) Pengaruh Variasi Waktu dan Jarak Anoda-Katoda Elektroplating Pada Ketebalan dan Kekerasan Pelapisan Alumunium 6063. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2038211039-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Aluminium 6063 merupakan material yang banyak digunakan dalam industri konstruksi dan otomotif karena memiliki sifat ringan, tahan korosi, dan mudah dibentuk. Namun, kekurangan utama dari material ini adalah kekerasan permukaan yang relatif rendah. Untuk meningkatkan sifat mekanik permukaannya, dilakukan proses elektroplating menggunakan logam nikel. Elektroplating adalah metode pelapisan logam secara elektrokimia yang memanfaatkan arus listrik dalam larutan elektrolit guna membentuk lapisan logam pada permukaan benda kerja.
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi jarak anoda-katoda dan waktu pencelupan terhadap kekerasan dan ketebalan lapisan hasil elektroplating pada aluminium 6063. Parameter yang divariasikan meliputi jarak elektroda (10 cm, 15 cm, 20 cm) dan waktu pencelupan (10, 20, 30, 40 menit). Logam nikel digunakan sebagai elektroda anoda, sedangkan aluminium 6063 sebagai katoda. Pengujian dilakukan menggunakan uji kekerasan Rockwell B (HRB), Scanning Electron Microscope (SEM) untuk ketebalan lapisan, dan Megger Test untuk mengevaluasi konduktivitas permukaan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi jarak 10 cm dan waktu 10 menit menghasilkan kekerasan tertinggi sebesar 78,4 HRB. Sementara itu, ketebalan lapisan tertinggi diperoleh pada kombinasi jarak 15 cm dan waktu 30 menit. Hal ini menunjukkan bahwa kekerasan dan ketebalan tidak selalu memiliki hubungan linier. Pada waktu pelapisan yang terlalu lama atau jarak elektroda yang terlalu jauh, struktur lapisan cenderung menjadi kurang padat atau tidak merata karena distribusi ion nikel yang tidak seimbang, sehingga kualitas lapisan menurun. Selain itu, pelapisan yang terlalu tebal juga dapat menyebabkan munculnya tegangan sisa (residual stress) yang memengaruhi kekerasan.
Analisis grafik menunjukkan adanya fluktuasi hubungan antara jarak, waktu, dan kekerasan. Tidak semua peningkatan waktu atau jarak menghasilkan peningkatan kekerasan, yang menandakan bahwa proses elektroplating sangat dipengaruhi oleh interaksi antarparameter. Hasil uji Megger menunjukkan bahwa seluruh permukaan tetap konduktif setelah pelapisan, karena logam nikel tidak bersifat isolatif.
Dengan demikian, penelitian ini menegaskan bahwa pemilihan parameter elektroplating yang tepat sangat penting untuk menghasilkan lapisan pelindung yang optimal. Kombinasi waktu dan jarak yang seimbang dibutuhkan untuk memperoleh hasil pelapisan yang tidak hanya tebal, tetapi juga kuat secara mekanik dan seragam secara struktural.
========================================================================================================================================
Aluminum 6063 is widely used in the construction and automotive industries due to its lightweight, corrosion resistance, and formability. However, its primary drawback lies in its relatively low surface hardness. To enhance its mechanical surface properties, a nickel electroplating process was applied. Electroplating is an electrochemical metal coating technique that utilizes direct electric current in an electrolyte solution to deposit metal ions onto the surface of a workpiece.
This study aims to analyze the effect of varying the anode-cathode distance and immersion time on the surface hardness and coating thickness of electroplated aluminum 6063. The independent variables include electrode distances of 10 cm, 15 cm, and 20 cm, and immersion times of 10, 20, 30, and 40 minutes. Nickel was used as the anode material, while aluminum 6063 served as the cathode. The surface hardness was measured using the Rockwell B hardness test (HRB), the coating thickness was analyzed using a Scanning Electron Microscope (SEM), and a Megger Test was conducted to assess the surface’s electrical conductivity.
The results indicate that the highest surface hardness, 78.4 HRB, was achieved at a 10 cm electrode distance with a 10-minute immersion time. Conversely, the greatest coating thickness was obtained at a 15 cm distance with a 30-minute immersion. This implies that surface hardness and coating thickness do not always correlate linearly. Prolonged immersion time or increased electrode distance may lead to a less compact or uneven coating layer due to the unbalanced distribution of nickel ions. Furthermore, excessively thick coatings may introduce residual stress, reducing mechanical performance.
Graphical analysis revealed fluctuating trends in the relationship between distance, time, and hardness. Not all increases in distance or immersion time resulted in improved hardness, underscoring the significance of interaction effects between process parameters. Megger Test results confirmed that all electroplated surfaces remained conductive, as nickel is a metallic, non-insulating coating material.
In conclusion, this study emphasizes the necessity of optimizing electroplating parameters to produce coatings that are not only physically thick but also mechanically robust and structurally uniform. The interplay between time and distance must be carefully balanced to achieve optimal coating performance on aluminum 6063 substrates

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Elektroplating, Aluminium 6063,Kekerasan Permukaan, Ketebalan Lapisan, Jarak Anoda-Katoda, Waktu Pencelupan, Nikel, SEM, Rockwell B,Megger Test,Electroplating, Aluminum 6063, Surface Hardness, Coating Thickness, Anode-Cathode Distance, Immersion Time, Nickel, Scanning Electron Microscope (SEM), Rockwell B, Megger Test.
Subjects:	T Technology > TS Manufactures T Technology > TS Manufactures > TS670 Electroplating T Technology > TS Manufactures > TS699 Powder coating of metals
Divisions:	Faculty of Vocational > Mechanical Industrial Engineering (D4)
Depositing User:	Mahardhi Gilang Wsu
Date Deposited:	30 Jul 2025 07:58
Last Modified:	30 Jul 2025 07:58
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/124263

Actions (login required)

View Item