Pemanfaatan Limbah Ledre Sebagai Bahan Bakar Alternatif Bioetanol ANALISA PELAPISAN POWDER COATING PADA BOX PANEL TERHADAP KEBOCORAN ARUS LISTRIK Febi Agusta Ristanto S1 Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya Email : [email protected] Iskandar Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya Email : [email protected] Abstrak Berkembangnya dunia usaha dalam bidang produksi khususnya berbahan logam semakin meningkat. Untuk memperpanjang umur logam dan meningkatkan ketahanan logam terhadap kerusakan struktur, produk – produk peralatan yang terbuat dari logam biasanya dilapisi dengan logam lain pada tahap penyelesaian produk tersebut. pelapisan cat powder coating yang bertujuan untuk memperbaiki sifat logam agar tahan korosi dan dapat memperindah penampilan permukaan logam. Agar cat yang tadinya berupa powder atau serbuk bisa merekat dengan sempurna maka harus melalui oven dengan suhu 160 220 C°. Pelapisan powder coating sepenuhnya adalah proses finishing kering. Yang terdiri dari partikelpartikel yang dihaluskan, seperti resin, pigmen dan bahan baku lainnya yang diberikan muatan elektrostatis, kemudian disemprotkan ke objek yang akan dilapisi atau di cat. Jenis penelitian ini merupakan penelitian eksperimen, yaitu peneliti yang dengan sengaja dan secara sistematis mengadakan perlakuan atau tindakan pengamatan suatu variabel. Dengan cara spesimen yang sudah dipotong, dan dibersihkan kemudian dilapisi dengan Powder Coating dengan variasi 2 layer, 3 layer, 4 layer, kemudian spesimen diukur ketebalannya menggunakan alat ukur Thickness Gauge dan untuk tes kebocoran arus listrik menggunakan alat ukur Tespen dan Avometer. Dari hasil pengujian ketebalan dan pengujian tes kebocoran arus listrik dengan dialiri arus listrik sebesar 1300 Watt, didapatkan lapisan powder coating yang terbaik guna diaplikasikan pada box panel adalah 3 layer dengan nilai ketebalan 0,15 mm dan dapat menjadi rekomendasi untuk digunakan sebagai isolator karena mampu menahan kebocoran arus listrik yang ditunjukan oleh tidak menyalanya indicator lampu pada tespen. Kata kunci: Powder Coating, , Kebocoran Arus Listrik. Abstract The development of business world in the field of production, especially made from metal is increasing. To extend the life of the metal and increase the metal resistance to structural damage, metal products of the apparatus are usually coated with other metals at the completion stage of the product. Coating of powder coating paint that aims to improve the metal properties to resist corrosion and can beautify the appearance of metal surfaces. In order for paint that was a powder or powder can be sealed perfectly then it must be through the oven with a temperature of 160-225 C °. Coating of powder coating completely is dry finishing process. It consists of smoothed particles, such as resins, pigments and other raw materials given electrostatic charge, then sprayed onto the object to be coated or painted. This type of research is an experimental research, ie researchers who deliberately and systematically conduct treatment or action observation of a variable. By the way the specimen has been cut, and cleaned then coated with Powder Coating with 2 layer, 3 layer, 4 layer, then the specimens are measured in thickness using Thickness Gauge and for leakage current test using Tespen and Avometer. From the results of thickness testing and testing of electrical current leakage test with 1300 Watt electricity current, the best powder coating layer to be applied in box panel is 3 layer with a thickness value of 0.15 mm and can be a recommendation to be used as an insulator because it can hold The electrical current leak indicated by the non-enclosed light indicator on the tespen. Keywords: Powder Coating,, Electrical Flow Leakage. 9 JTM . Volume 05 Nomor 02 Tahun 2017, hal. 9 - 15 PENDAHULUAN Dunia industri saat ini sudah banyak memakai logam dengan perlakuan khusus, agar memiliki kualitas atau hasil produk yang bagus. Untuk memperpanjang umur logam dan meningkatkan ketahanan logam terhadap kerusakan struktur, produk–produk peralatan yang terbuat dari logam biasanya dilapisi dengan logam lain pada tahap penyelesaian produk tersebut. Proses pelapisan ini penting untuk dilakukan karena benda kerja yang tidak dilapisi oleh lapisan pelindung akan lebih cepat terserang korosi. Korosi ini disebabkan oleh reaksi logam dengan unsur bukan logam di sekitar lingkungannya. Dari sekian banyak jenis pelapisan logam, salah satunya adalah pelapisan cat powder coating yang bertujuan untuk memperbaiki sifat logam agar tahan korosi dan dapat memperindah penampilan permukaan logam. Powder coating merupakan salah satu sistem pengecatan yang berkembang pesat saat ini merupakan sistem yang ditemukan pertama kali pada tahun 1967 di Australia. Sistem pengecatan Powder coating tidak mempergunakan bahan cair/pengencer yang biasa dilakukan pada cat konvensional. Powder Coating umumnya dipakai untuk melapisi permukaan logam seperti besi dan aluminium. Untuk mencapai daya rekat yang maksimal maka sebelum dilakukan pengecatan, bahan yang akan dicat dibersihkan dan diberikan treatment tertentu. Agar cat yang tadinya berupa powder atau serbuk bisa merekat dengan sempurna maka harus melalui oven dengan suhu 160 - 220 C°. Panel listrik menjadi bagian yang sangat penting pada suatu bangunan. Panel harus dipasang di tempat yang mudah dipakai, didepan panel listrik harus bebas, panel tidak boleh lembab, karena berfungsi untuk membagi daya instalasi dan daya tenaga, panel listrik memiliki bermacam–macam alat control, seperti sakelar, tombol tekan, lampu indicator, sakelar magnet, kawat penghubung. Panel listrik banyak digunakan dalam kehidupan sehari hari. Meskipun tegangan rendah, namun sangat berbahaya, sehingga kemungkinan timbul kecelakaannya masih ada. Aman dalam hal ini berarti tidak membahayakan jiwa manusia dan terjaminnya peralatan benda benda disekitarnya dari kerusakan akibat adanya gangguan hubungan singkat, tegangan lebih, beban lebih dan sebagainya. Seorang teknisi panel harus menggunakan peralatan K3 (Keselamatan dan kesehatan kerja) guna menghindari resiko kecelakaan yang terjadi akibat kerusakan panel seperti kebocoran arus. Kebocoran arus yang terjadi pada panel listrik dapat menyebabkan seorang teknisi tersengat listrik. Sebuah bangunan harus menggunakan panel listrik yang sesuai dengan standar nasional Indonesia dengan karakteristik dan syarat-syaratnya. Untuk menghindari kebocoran arus pada panel listrik maka perlu adanya pengetahuan tentang pelapisan pada box panel. Box panel yang terbuat dari logam bisa menghantarkan listrik. Maka dari alasan preventif itulah peneliti mengambil penelitian dengan judul “Analisa Pengaruh Pelapisan Powder Coating Pada Box Panel Terhadap Kebocoran Arus Listrik”. Berdasarkan latar belakang di atas, peneliti dapat menentukan rumusan masalah sebagai berikut: Bagaimanakah cara untuk mengetahui ketebalan proses powder coating pada panel listrik? Bagaimana pengaruh variasi ketebalan powder coating terhadap tes kebocoran arus listrik? Tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Untuk mengetahui ketebalan lapisan powder coating pada panel listrik. Untuk mengetahui pengaruh variasi ketebalan pelapisan powder coating terhadap tes kebocoran arus listrik. METODE PENELITIAN Jenis Penelitian Jenis penelitian ini merupakan penelitian eksperimen, yaitu peneliti yang dengan sengaja dan secara sistematis mengadakan perlakuan atau tindakan pengamatan suatu variabel. Menurut Arikunto (2006:3), eksperimen adalah suatu cara untuk mencari hubungan sebab akibat (hubungan kausal) antara dua faktor yang sengaja ditimbulkan oleh peneliti dengan mengeliminisasi atau mengurangi atau menyisihkan faktor-faktor lain yang mengganggu. Eksperimen selalu dilakukan untuk melihat akibat suatu perlakuan. Tempat dan Waktu Penelitian Pada Penelitian ini dilakukan di dua tempat yaitu: Proses Powder Coating akan di lakukan di CV.SAKURA PAINTING. Uji Ketebalan dilakukan di laboraturium Pengecatan UNESA. Penelitian dilakukan setelah proposal penelitian disetujui. Dan sekitar pada bulan Januari 2017 sd April 2017. Rancangan Penelitian Di dalam rancangan penelitian terdapat uraian langkahlangkah peneliti dalam upaya mengumpulkan dan menganalisis data. Analisa Pengaruh Pelapisan Powder Coating Pada Box Panel Terhadap Kebocoran Arus Listrik Spesifikasi Spesimen yang Digunakan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan baja karbon ST 37 dengan panjang = 150 mm, lebar = 50 mm dan tinggi = 1 mm. Teknik Pengumpulan Data Penelitian ini diperoleh dengan cara melakukan percobaan terhadap objek yang akan diteliti kemudian mencatat data-data yang diperlukan. Data-data yang diperlukan adalah nilai persentase kerusakan stuktur permukaan yang sesuai pada baja St 37 setelah proses Powder Coating agar memperoleh hasil yang maksimal. Prosedur Penelitian Persiapan penelitian a. Persiapan bahan b. Persiapan alat-alat Pembuatan spesimen Pembuatan spesimen dilakukan sebelum proses elektroplating dimulai maka dilakukan pembuatan spesimen yang nantinya akan diuji ketebalan permukaannya, langkah-langkahnya sebagai berikut: a. Bahan dipotong dengan alat potong dengan ukuran panjang = 150 mm, lebar = 50 mm, dan tinggi = 1 mm. Gambar 1. Flow chart penelitian Variabel terikat Variabel terikat adalah variable yang dipengaruhi atau akibat dari adanya variabel bebas. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah hasil pengujian ketebalan dan kebocoran arus Variabel kontrol Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan sehingga hubungan variabel bebas dengan variabel terikat tidak terpengaruh oleh faktor luar yang tidak diteliti, Penelitian ini hanya menggunakan baja ST 37, Penelitian ini hanya menggunakan pelapisan powder coating, Penelitian ini hanya menggunakan temperatur 190°C Gambar 2.Spesimen Yang Sudah Dipotong b. Bahan yang telah dipotong kemudian diberikan perlakuan khusus yaitu pembersihan, guna untuk mengetahui tingkat ketebalan permukaan pada pelapisan logam yang dapat menghasilkan berat dan ketebalan permukaan benda kerja c. Pemberian lubang untuk memberi nomor Persiapan sebelum powder coating a. Merangkai spesimen pada kutup negative rectifier b. Merangkai bahan pelapis pada kutup positif rectifier Tahap pelapisan powder coating a. Mengeringkan spesimen uji pada mesin oven dengan suhu 70°C selama 10 menit. b. Melakukan pengecatan menggunakan cat powder dengan variasi 2 layer, 3 layer, 4 layer. Instrumen Penelitian Peralatan yang digunakan untuk penelitian ini adalah: a. Jangka sorong b. Kompor gas c. Gergaji besi d. Spray gun e. Kabel f. Penjepit g. Avometer h. Oven i. Tespen j. Thickness gauge Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam proses pelapisan powder coating adalah sebagai berikut: a. Baja St 37 b. Cat bubuk Oxi Plash 11 JTM . Volume 05 Nomor 02 Tahun 2017, hal. 9 - 15 Gambar 3. Pelapisan Powder Coating Spesimen. Gambar 4. Spesimen Yang Sudah Dilapisi Powder Coating. Setelah spesimen dicat kemudian di tata pada rak oven kemudian dilakukan pengovenan dengan suhu 190° C. Gambar 7. Temperatur Oven Setelah proses Powder Coating dilakukan kemudian spesimen akan dilakukan pengujian ketebalan dan pengujian tes kebocoran arus listrik. Dalam pengujian ketebalan ini agar hasilnya sesuai dengan yang diharapkan dan berjalan dengan lancar, maka harus diperhatikan langkah–langkah di bawah ini: a. Melakukan pengukuran dengan cara tempelkan Coating Thickness gauge pada spesimen kemudian akan muncul ketebalan/angka pada display thickness gauge. b. Catat hasil pengujian spesimen. Dalam pengujian tes kebocoran arus listrik ini agar hasilnya sesuai dengan yang diharapkan dan berjalan dengan lancar, maka harus diperhatikan langkah langkah dibawah ini. a. Jepit spesimen dengan penjepit yang sudah di aliri arus listrik. b. Tes kebocoran arus listrik menggunakan Tespen dan Avometer. c. Catat hasil pengujian spesimen. Teknik Analisis Data Pada penelitian eksperimen ini, penulis menggunakan metode analisis data kualitatif deskriptif, yaitu dengan mendeskripsikan data secara sistematis, faktual dan akurat mengenai hasil yang diperoleh selama pengujian. Tujuan analisis data adalah untuk mengetahui ketebalan lapisan powder coating pada panel listrik dan mengetahui pengaruh variasi ketebalan pelapisan powder coating terhadap tes kebocoran arus listrik. Gambar 5. Penataan Spesimen Dirak Oven HASIL DAN PEMBAHASAN Data Hasil Pengujian Ketebalan Data yang dihasilkan dari pengujian ketebalan yaitu berupa spesimen yang sudah dilakukan pelapisan Powder Coating. Berikut adalah hasil pengujian ketebalan di laboratorium Pengecatan UNESA: Gambar 6. Spesimen Dimasukan Ke Dalam Oven Analisa Pengaruh Pelapisan Powder Coating Pada Box Panel Terhadap Kebocoran Arus Listrik laboratorium Bahan Bakar UNESA didapat hasil sebagai berikut: Table 4.2 Hasil Data Pengujian Berat Table 4.1 Data Hasil Pengujian Ketebalan No 1 2 3 Spesimen Jumlah Layer 1 2 Hasil Uji Ketebalan (mm) 0,10 mm 2 2 0,12 mm 3 2 0,10 mm 1 3 0,17 mm 2 3 0,15 mm 3 3 0,15 mm 1 4 0,18 mm 2 4 0,20 mm 3 4 0,22 mm Rata Rata BERAT (gram) NO 0,10 SPESIMEN sebelum sesudah mm 1 2.1 51.3 53.4 0,15 2 2.2 51.3 53.5 mm 3 2.3 51.4 53.5 4 3.1 51.2 54.1 5 3.2 51.3 54.4 6 3.3 51.2 54.3 7 4.1 51.4 55.6 8 4.2 51.3 55.5 9 4.3 51.2 55.6 0,20 mm Gambar 4.1 Grafik Hasil Uji Ketebalan. Dari table 4.1 menunjukan nilai ketebalan lapisan yang diukur menggunakan thickness gauge, diketahui bahwa : Lapisan 2 layer spesimen 1 nilai yang didapatkan adalah 0,10 mm Lapisan 2 layer spesimen 2 nilai yang didapatkan adalah 0,12 mm Lapisan 2 layer spesimen 3 nilai yang didapatkan adalah 0,10 mm Lapisan 3 layer spesimen 1 nilai yang didapatkan adalah 0,17 mm Lapisan 3 layer spesimen 2 nilai yang didapatkan adalah 0,15 mm Lapisan 3 layer spesimen 3 nilai yang didapatkan adalah 0,15 mm Lapisan 4 layer spesimen 1 nilai yang didapatkan adalah 0,18 mm Lapisan 4 layer spesimen 2 nilai yang didapatkan adalah 0,20 mm Lapisan 4 layer spesimen 3 nilai yang didapatkan adalah 0,22 mm Perbedaan ketebalan pada setiap spesimen ini diakibatkan oleh posisi atau letak pengovenan. Gambar 4.2 Grafik Hasil Pengujian Berat. Dari table 4.1 menunjukan nilai berat lapisan yang diukur menggunakan timbangan digital, diketahui bahwa : Lapisan 2 layer spesimen 1 nilai yang didapatkan sebelum pengujian 51.3 gram dan sesudah pengujian didapatkan nilai 53.4 gram Lapisan 2 layer spesimen 2 nilai yang didapatkan sebelum pengujian 51.3 gram dan sesudah pengujian didapatkan nilai 53.5 gram Lapisan 2 layer spesimen 3 nilai yang didapatkan sebelum pengujian 51.4 gram dan sesudah pengujian didapatkan nilai 53.5 gram Lapisan 3 layer spesimen 1 nilai yang didapatkan sebelum pengujian 51.2 gram dan sesudah pengujian didapatkan nilai 54.1 gram Lapisan 3 layer spesimen 2 nilai yang didapatkan sebelum pengujian 51.3 gram dan sesudah pengujian didapatkan nilai 54.4 gram Lapisan 3 layer spesimen 3 nilai yang didapatkan sebelum pengujian 51.2 gram dan sesudah pengujian didapatkan nilai 54.3 gram Lapisan 4 layer spesimen 1 nilai yang didapatkan sebelum pengujian 51.4 gram dan sesudah pengujian didapatkan nilai 55.6 gram Lapisan 4 layer spesimen 2 nilai yang didapatkan sebelum pengujian 51.3 gram dan sesudah pengujian didapatkan nilai 55.5 gram Data Hasil Pengujian Berat Pengujian berat merupakan salah satu pengujian sifat karakteristik bahan yang dilakukan terhadap spesimen. Pengujian berat dengan cara menimbang dengan menggunakan timbangan digital di 13 JTM . Volume 05 Nomor 02 Tahun 2017, hal. 9 - 15 Lapisan 4 layer spesimen 3 nilai yang didapatkan sebelum pengujian 51.2 gram dan sesudah pengujian didapatkan nilai 55.6 gram Perbedaan berat pada setiap spesimen ini diakibatkan oleh posisi atau letak pengovenan. Data Hasil Pengujian Tes Kebocoran Arus Listrik Pengujian tes kebocoran arus listrik merupakan salah satu pengujian sifat karakteristik bahan yang dilakukan terhadap spesimen. Pengujian tes kebocoran arus menggunakan Tespen dan Avometer di laboratorium Pengecatan Unesa didapat hasil sebagai berikut : Table 4.3 Hasil Data Pengujian Tes Kebocoran Arus Listrik Uji No Spesimen Jumlah Layer Uji Mengguna Menggunak kan an Tespen Avometer (volt AC) 1 2 3 1 2 Nyala 97 volt AC 2 2 Nyala 96 volt AC 3 2 Nyala 97 volt AC 1 3 2 3 3 3 1 4 2 4 3 4 Tidak Nyala Tidak Nyala Tidak Nyala Tidak Nyala Tidak Nyala Tidak Nyala --- --- --- --- --- --- Dari table 4.3 menunjukan tes kebocoran arus listrik yang diukur dengan menggunakan tespen dan avometer diketahui bahwa : Lapisan 2 layer spesimen 1 terdapat kebocoran ditandai nyalanya tespen dengan arus sebesar 97 volt AC Lapisan 2 layer spesimen 2 terdapat kebocoran ditandai nyalanya tespen dengan arus sebesar 96 volt AC Lapisan 2 layer spesimen 3 terdapat kebocoran ditandai nyalanya tespen dengan arus sebesar 97 volt AC Lapisan 3 layer spesimen 1 tidak terdapat kebocoran arus Lapisan 3 layer spesimen 2 tidak terdapat kebocoran arus Lapisan 3 layer spesimen 3 tidak terdapat kebocoran arus Lapisan 4 layer spesimen 1 tidak terdapat kebocoran arus Lapisan 4 layer spesimen 2 tidak terdapat kebocoran arus Lapisan 4 layer spesimen 3 tidak terdapat kebocoran arus Terjadi kebocoran arus listrik pada spesimen 2 layer diakibatkan kurang tebalnya pelapisan sehingga struktur powder coating mengalami kebocoran arus listrik. Analisis Hasil Data hasil pengujian yang selanjutnya dianalisa hal ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi ketebalan lapisan powder coating terhadap kebocoran arus listrik pada box panel.Untuk mendapatkan hasil pengujian ketebalan diatas digunakan alat ukur thickness gauge. Dari tabel 4.1 dapat di ketahui bahwa masing masing kelompok spesimen pengujian ketebalan memiliki beberapa ketebalan yang berbeda-beda, sesuai dengan banyaknya layer pada setiap spesimen. Dari tabel 4.2 dapat di ketahui bahwa masing masing kelompok spesimen pengujian ketebalan memiliki beberapa ketebalan yang berbeda-beda, sesuai dengan banyaknya layer pada setiap spesimen. Hasil pengujian tes kebocoran arus listrik, dapat diketahui bahwa masingmasing spesimen uji tes kebocoran arus memiliki beberapa perbedaan berdasarkan dari hasil pengujian tes kebocoran arus, hasil pengujian tes kebocoran arus pada spesimen 2 layer terdapat kebocoran arus yang ditandai dengan menyalanya lampu tespen. PENUTUP Simpulan Berdasarkan analisis data pengujian ketebalan dan tes kebocoran arus listrik, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : Pengujian ketebalan pada lapisan powder coating menggunakan alat ukur thickness gauge perbedaan layer berpengaruh terhadap ketebalan lapisan powder coating, pada 3 layer dengan nilai ketebalan 0.15 mm sudah memenuhi standart untuk diaplikasikan pada box panel. Pengujian tes kebocoran arus listrik pada ketebalan lapisan powder coating pada spesimen yang dialiri listrik sebesar 1300 Watt menggunakan alat ukur tespen dan avo meter dengan satuan Volt AC, pada 3 layer sudah tidak didapati adanya kebocoran arus listrik dan menjadi rekomendasi untuk digunakan sebagai isolator karena mampu menahan kebocoran arus listrik pada box panel Saran Dari pelapisan powder coating yang telah dilakukan adapun beberapa saran yang akan disampaikan untuk penelitian selanjutnya, sebagai berikut : Pada penelitian selanjutnya sebaiknya mengukur tes kebocoran arus listrik menggunakan alat ukur ampere meter. Analisa Pengaruh Pelapisan Powder Coating Pada Box Panel Terhadap Kebocoran Arus Listrik Pada penelitian selanjutnya sebaiknya menggunakan warna dan merk cat yang lainnya misalnya Jotun. Pada penelitian selanjutnya sebaiknya menggunakan temperatur oven yang lebih bervariasi DAFTAR PUSTAKA ArifRamdhoni. 2015 .PengaruhVariasiTemperatur Dan Accelerator AsamNitrit (HNO2) Pada Proses Phosphating Di Aplikasi Powder Coating Mild Steel ST 37; Mohammad Arif Ramdhoni. Universitas jember. DahlazDzuhro, 2015 .Pengaruh VariasiTemperatur Dan Lama Pencelupan Pada Proses Phasphating Terhadap Laju Korosi Mild Steel ST 37.Universitas Jember. Fitrulloh, M. 2014. Pengaruh Variasi Temperaturdan Accelerator NaNO2 Pada Proses Phosphating Di Aplikasi Coating Baja Karbon Rendah. Jurnal. Vol. 12 (1): 1-10. Kurniawan 2013.Pengaruh Penggunaan Binder Akrilik dan Poliester Terhadap Kualitas Cat Tembok Sesuai SNI.Skripsi.Universitas Negeri Semarang. Rakhmadi, A. 2008. Pengaruh Perlakuan Awal Terhadap Hasil Pelapisan Powder Coating Serta Pengujian Kualitas Dengan Menggunakan Salt Spray Test. Skripsi. Institut Teknologi Sepuluh November Sulistyo, E. 2011.Pengaruh Waktu dan Sudut Penyemprotan Pada Proses Sand Blasting Terhadap Hasil Pengecatan Baja AISI 430.Jurnal. Vol. 2 (3): 205-208. Universal Coating, 2015. How Powder Coating Works. Diakses pada tanggal 09 Februari 2015 tersediapada: http://universal-coatings.net/how-powder- coatingworks. 15