Pengaruh Waktu dan Suhu Proses Elektrolessplating Nikel terhadap Karakteristik Fisik dan Mekanik Plastik ABS
DOI:
https://doi.org/10.18196/st.221237Keywords:
ABS plastic, Coating temperature, Coating time, Nickel electrolessplatingAbstract
Abstrak
Plastik ABS digunakan dalam industri otomotif, rumah tangga dan elektronik karena kekuatannya tinggi, keras, liat, tahan korosi, tahan panas, mudah dibentuk dan bisa dilapisi. Electrolessplating nikel adalah teknik metalizing bahan non logam agar bersifat logam. Penelitian proses electrolessplating nikel pada plastik ABS dilakukan dengan variasi suhu elektrolit yaitu 40oC, 50oC, 60oC, dan 70oC dan waktu proses pelapisan selama 4, 6, 8, 10 dan 12 menit. Karakterisasi yang dilakukan adalah mengetahui struktur mikro dan ketebalan lapisan menggunakan mikroskop optik, dan karakteristik mekanik meliputi, pengujian kekasaran, kekerasan menggunakan Shore D Hardness dan pengujian keausan. Peningkatan suhu elektrolessplating meningkatkan kekasaran permukaan dari 0,170 µm pada suhu 40oC menjadi 0,422 μm pada suhu 70oC sedangkan semakin lama proses elektrolessplating dapat menghaluskan permukaan dari 0,70 µm untuk waktu 4 menit menjadi 0,33 µm untuk waktu 12 menit. Peningkatan suhu dan waktu proses elektrolessplating menurunkan nilai keausan spesifik dari 1,9x10-3 mm2/kg pada suhu 40oC menjadi 0,4 x 10-3 mm2/kg untuk suhu 70oC dan 2,62x10-3 mm2/kg pada waktu 4 menit menjadi 0,66x10-3 mm2/kg untuk waktu 12 menit. Suhu dan waktu proses elektrolessplating tidak banyak meningkatkan nilai kekerasan rata-rata sebesar 84,5 SDH. Proses electrolessplating nikel pada suhu 50oC menghasilkan ketebalan lapisan optimum sebesar 5,56 μm karena ion yang terbentuk semakin banyak namun pada suhu 60oC dan 70oC ketebalannya berkurang sebesar 4,57 µm dan 3,72 µm. Penambahan waktu proses electrolessplating meningkatkan ketebalan lapisan, dari 1,29 μm dalam waktu 4 menit menjadi 3,98 μm dalam waktu 12 menit karena ion yang mengendap pada permukaan semakin banyak.
Abstract
ABS plastic is used in the automotive, household and electronic industries because of its high strength, hardness, clay, corrosion resistance, heat resistance, easy to form and can be coated. Nickel electrolessplating is a technique of metalizing nonmetal materials to be metal. Research on the nickel electrolessplating process in ABS plastic was carried out with variations in the temperature of the electrolyte that is 40oC, 50oC, 60oC, and 70oC and coating time for 4, 6, 8, 10, and 12 minutes. Hardness and wear testing. An increase in temperature electro-less plating increase the surface roughness of 0.170 µm at a temperature of 40oC to 0,422 μm at a temperature of 70oC, while the longer process of electroless plating smooth the surface of from 0.70 µm to 4 minutes to 0.33 µm for 12 minutes. An increase in temperature and the process time electro-less plating lower the value of wear specific than 1,9x10-3 mm2/kg at a temperature of 40oC to 0,4x10-3 mm2/kg for a temperature of 70oC and 2,62x10-3 mm2/kg at the time of 4 minutes to 0,66x10-3 mm2/kg for 12 minutes. The temperature and time of process electroless-plating not much increase the value of an average hardness of 84,5 SDH. The nickel electrolessplating process at a temperature of 50oC produces an optimum layer thickness of 5.56 μm because more and more ions are formed but at a temperature of 60oC and 70oC the thickness decreases by 4.57 μm and 3.72 μm. The addition of electroless-plating process time increases the thickness of the layer, from 1.29 μm in 4 minutes to 3.98 μm in 12 minutes because more ions settle on the surface.
References
Abrantes, L. M. (1994). "On the Mechanism of Electroless Ni-P Plating". Journal of the Electrochemical Society. 141 (9): 2356.
Andinata, F., & Munasir, K. (2013). Karakteristik Baja Komersial (ST 37) dengan Lapisan Ni-Co Sebagai Alternatif Bahan Anti Korosi Pada Lingkungan Asam. Jurnal Inovasi Fisika Indonesia, 2(1), 1-4.
Basmal, B., Bayuseno, A.P., Nugroho, S., (2012). Pengaruh Suhu dan Waktu Pelapisan Tembaga-Nikel pada Baja Karbon Rendah Secara Elektroplating Terhadap Nilai Ketebalan dan Kekasaran, Jurnal Rotasi, 14(2), 23-28.
Equbal, A., and Sood, K.A., (2014). “Metallization on FDM Parts Using the Chemical Deposition Technique.” Coatings 4 (3): 574-586.
Harper, C. A. (2006). Handbook Of Plastic Processes. New Jersey: John Wiley & Sons.
Hokkirigawa , K., & Kato, K. (1989). Theoretical Estimation Of Abrasive Wear Resistance Based On Microscopic Wear Mechanism. (K. Ludema, Ed.) New York: Wear Of Materials.
Mujiarto, I. (2005). Sifat dan Karakteristik Material Plastik dan Bahan Aditif. Traksi, 3.
Nurhakim, B., Nikitasari, A., Sunardi, Mabruri, E., (2017). Pengaruh Suhu dan Waktu Pemanasan terhadap Karakteristik Lapisan Elektroles Ni-P pada Baja Tahan Karat Martensitik SS 420. Jurnal Sains Materi Indonesia, 18(4), 167-172.
Oliviera, S., H. B. Muralidhara, K. Venkatesh, K. Gopalakrishna, and C. S. Vivek. (2016). “Plating on acrylonitrile–butadiene–styrene (ABS) plastic.” Springer Science 51 (8): 3657–3674.
Santhiarsa, I N. (2016). Pengaruh Temperatur Larutan dan Waktu Pelapisan Elektroles Terhadap Ketebalan Lapisan Metal di Permukaan Plastik ABS. Jurnal Teknik Mesin Universitas Udayana.
Santhiarsa, I N., (2010). Pengaruh Temperatur lapisan dan Waktu pelapisan Elektroles pada Proses Metalisasi Plastik ABS terhadap Kekerasan Lapisan,. Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) ke-9 (pp. MIV-22). Palembang: Digital Prosiding SNTTM IX.
Wang, H., Lei, X., Yao, S., & Zhang, W., (2018). Effect of Heat Treatment on Properties of Ni–Sn–P Coatings. Jurnal Surface Engineering Institute Of Materials, Minerals And Mining, 34(6), 468-474.
Zohari, A., & Kusmono. (2013). Pengaruh Komposisi Larutan, Variasi Arus dan Waktu Proses Pelapisan Crome pada Plastik ABS Terhadap Sifat Mekanis. Doctoral dissertation, Universitas Gadjah Mada.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Semesta Teknika is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).