STUDI PENGARUH VARIASI RAPAT ARUS PULSA TERHADAP STRUKTUR DAN SIFAT PELAPISAN KOMPOSIT Ni-TiN-Al2O3 DENGAN METODE ELEKTRODEPOSISI

SALSABILA PUTRI HAYATI, . (2025) STUDI PENGARUH VARIASI RAPAT ARUS PULSA TERHADAP STRUKTUR DAN SIFAT PELAPISAN KOMPOSIT Ni-TiN-Al2O3 DENGAN METODE ELEKTRODEPOSISI. Sarjana thesis, UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA.

	Text COVER.pdf Download (3MB)
	Text BAB I.pdf Download (473kB)
	Text BAB II.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) | Request a copy
	Text BAB III.pdf Restricted to Registered users only Download (960kB) | Request a copy
	Text BAB IV.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) | Request a copy
	Text BAB V.pdf Restricted to Registered users only Download (435kB) | Request a copy
	Text DAFTAR PUSTAKA.pdf Download (464kB)
	Text LAMPIRAN.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Di era industri modern, pelapisan permukaan logam menjadi salah satu solusi penting untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan keausan. Pelapisan komposit yang menggabungkan logam nikel (Ni) dengan material penguat telah banyak dikembangkan untuk memperbaiki sifat mekanik dan mikrostruktur permukaan. Dalam penelitian ini, digunakan titanium nitrida (TiN) dan aluminium oksida (Al2O3) sebagai material penguat dalam lapisan komposit Ni-TiN-Al2O3 yang dibuat melalui metode elektrodeposisi pulsa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi rapat arus pulsa terhadap morfologi, komposisi, struktur kristal, dan kekerasan dari lapisan komposit yang dihasilkan. Proses pelapisan dilakukan pada suhu 40°C selama 30 menit dengan variasi rapat arus sebesar 0,3 mA/mm2, 0,4 mA/mm2, dan 0,5 mA/mm2. Karakterisasi morfologi dan komposisi dilakukan menggunakan SEM-EDS, struktur kristal dianalisis menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), dan uji kekerasan dilakukan menggunakan metode kekerasan Vickers. Hasil menunjukkan bahwa peningkatan rapat arus pulsa menghasilkan permukaan yang semakin halus. Hal ini ditunjukkan pada rapat arus 0,5 mA/mm2 ukuran rata-rata partikel meningkat menjadi 50.000 nm dengan sebaran yang paling sempit. Kemudian, Ukuran kristal rata-rata dari ketiga fasa menunjukkan tren penurunan seiring meningkatnya rapat arus pulsa. Pada rapat arus 0,3 mA/mm2, ukuran kristal mencapai 75,9 nm, kemudian menurun tajam menjadi 19,9 nm pada 0,4 mA/mm2, dan kembali meningkat menjadi 60,5 nm saat rapat arus dinaikkan ke 0,5 mA/mm2. Nilai kekerasan juga menunjukkan tren serupa, di mana kekerasan tertinggi sebesar 1018,899 kgf/mm2 diperoleh pada rapat arus 0,4 mA/mm2, sedangkan pada 0,3 mA/mm2 dan 0,5 mA/mm2 masing-masing sebesar 1016,427 kgf/mm2 dan 781,895 kgf/mm2. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa variasi rapat arus pulsa secara signifikan memengaruhi struktur mikro dan kekerasan lapisan komposit Ni-TiN-Al2O3, dengan kondisi optimum diperoleh pada rapat arus 0,4 mA/mm2. Kata kunci: Lapisan Komposit Ni-TiN-Al2O3, Elektrodeposisi, Rapat Arus Pulsa ***** In the modern industrial era, metal surface coating has become a crucial solution to enhance resistance against corrosion and wear. Composite coatings that combine nickel (Ni) with reinforcing materials have been extensively developed to improve the mechanical properties and microstructure of surfaces. In this study, titanium nitride (TiN) and aluminum oxide (Al2O3) were employed as reinforcing materials in Ni-TiN-Al2O3 composite coatings fabricated via pulse electrodeposition. The objective of this research is to investigate the effect of varying pulse current densities on the morphology, composition, crystal structure, and hardness of the resulting composite coatings. The electrodeposition process was conducted at 40°C for 30 minutes using current densities of 0.3 mA/mm2, 0.4 mA/mm2, and 0.5 mA/mm2. Morphological and compositional analyses were performed using SEM-EDS, while crystal structure was examined via X-ray diffraction (XRD), and hardness was measured using the Vickers hardness test. The results revealed that increasing the pulse current density produced smoother surface morphologies. At 0.5 mA/mm2, the average particle size increased to 50,000 nm, accompanied by the narrowest size distribution, indicating a more uniform and controlled deposition. The average crystallite size of the three phases showed a decreasing trend with increasing current density, from 75.9 nm at 0.3 mA/mm2, dropping sharply to 19.9 nm at 0.4 mA/mm2, and rising again to 60.5 nm at 0.5 mA/mm2. A similar trend was observed in the hardness values, with the highest hardness of 1018.899 kgf/mm2 achieved at 0.4 mA/mm2, compared to 1016.427 kgf/mm2 and 781.895 kgf/mm2 at 0.3 mA/mm2 and 0.5 mA/mm2, respectively. It can be concluded that variations in pulse current density significantly influence the microstructure and hardness of Ni-TiN-Al2O3 composite coatings, with the optimal properties obtained at a current density of 0.4 mA/mm2. Keywords: Ni-TiN-Al2O3 Composite Coating, Elektrodeposition, Pulse Current Density

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Additional Information:	1). Prof. Dr. Esmar Budi, M.Si. 2). Teguh Budi Prayitno, M.Si.
Subjects:	Sains > Fisika
Divisions:	FMIPA > S1 Fisika
Depositing User:	Salsabila Putri Hayati .
Date Deposited:	13 Aug 2025 07:55
Last Modified:	13 Aug 2025 07:55
URI:	http://repository.unj.ac.id/id/eprint/60761

Actions (login required)

View Item