Perpustakaan Digital ITB

Anodisasi menggunakan asam tartarat-sulfat (TSAA) yang dilanjutkan dengan sealing menggunakan air mendidih merupakan proses ramah lingkungan yang diharapkan mampu menggantikan proses yang selama ini mengandung ion krom berbahaya pada industri pesawat terbang. Proses yang ramah lingkungan tersebut masih perlu dioptimasi agar mampu menghasilkan ketahanan korosi yang baik tanpa mengabaikan sifat mekanis yang dihasilkan khususnya kekuatan lelah. Kekuatan lelah merupakan aspek yang penting demi keamanan material struktur pesawat. Dalam penelitian ini dipelajari pengaruh durasi sealing menggunakan air mendidih terhadap kekuatan lelah paduan aluminium (AA) 2024-T351 yang telah dilakukan proses TSAA. Rangkaian percobaan diawali dengan preparasi sampel yang terdiri dari racking dan pembersihan yang meliputi solvent cleaning, alkaline cleaning, dan acid pickling. TSAA kemudian dilakukan pada potensial anodisasi 14 V dan temperatur 37°C. Setelah TSAA, sealing menggunakan air mendidih dilakukan dengan variasi durasi 40, 50, dan 60 menit. Sampel yang telah dilakukan proses TSAA dan sealing dilanjutkan dengan beberapa pengujian yang meliputi Salt Spray Test (SST), Eddy Current Test (ECT) dan tension-tension fatigue test. SST dilakukan selama 96 jam untuk menguji ketahanan korosi sedangkan ECT dilakukan untuk menguji ketebalan lapisan. Tension-tension fatigue test dilakukan pada frekuensi 20 Hz dan rasio tegangan 0,1 dengan rincinan beban maksimum sebesar 286, 265, 245, 225, dan 204 MPa. Percobaan diakhiri dengan analisis SEM untuk mempelajari permukaan patahan dari sampel yang telah diuji kekuatan lelahnya sekaligus untuk mengamati kondisi permukaan lapisan hasil perlakuan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa variasi durasi sealing pada rentang 40-60 menit memberikan hasil ketahanan korosi yang sama baik. Di lain hal, ditunjukkan bahwa durasi sealing memiliki hubungan yang sebanding dengan ketebalan lapisan, pengurangan ukuran dan jumlah pori, dan kekuatan lelah yang dihasilkan. Ketebalan lapisan terkecil dimiliki oleh sampel 40 menit sealing sebesar 1,81 µm dan yang terbesar dimiliki oleh sampel 60 menit sealing sebesar 3,77 µm. Kemudian kekuatan lelah yang dihasilkan berada di daerah High Cycle Fatigue (HCF) atau di rentang siklus 104 hingga 105 . Hasil analisis SEM menunjukkan bahwa retakan lelah yang terjadi diinisiasi dari permukaan sampel yang kemudian menghasilkan patahan ulet yang ditandai dengan kehadiran dimples. Dibandingkan dengan penelitian terdahulu, kekuatan lelah yang dihasilkan dari proses perlakuan permukaan berupa anodisasi menggunakan asam kromat (CAA) yang dilanjutkan dengan sealing menggunakan dikromat menghasilkan kekuatan lelah yang jauh lebih tinggi daripada perlakuan permukaan yang dilakukan pada penelitian ini.