Perpustakaan Digital ITB

Baja rentan mengalami korosi karena komponen utama penyusunnya merupakan besi yang memiliki potensial reduksi yang cukup rendah. Salah satu faktor utama penyebab korosi pada baja adalah lapisan air tipis dari lingkungan yang tinggal pada permukaan baja. Untuk mencegah hal tersebut, diperlukan lapisan pelindung yang bersifat superhidrofobik dengan sudut kontak air > 150° untuk mengurangi kontak dengan air. Salah satu teknik untuk mendapatkan lapisan superhidrofobik adalah teknik elektrodeposisi. Untuk mendapatkan lapisan yang lebih kompak, elektrodeposisi dapat menggunakan variasi pulsed current dimana arus dikonduksikan dengan siklus nyala mati tertentu. Penelitian ini mempelajari pengaruh rapat arus dan duty cycle terhadap nilai sudut kontak air pada lapisan coating hasil fabrikasi lapisan superhidrofobik dengan elektrodeposisi pulsed current pada baja API 5L X52m dengan anoda Cu-Zn. Sebelum dilakukan proses fabrikasi lapisan superhidrofobik, sampel terlebih dahulu dipreparasi. Fabrikasi dilakukan dengan metode dua tahap menggunakan teknik elektrodeposisi pulsed current dengan variasi rapat arus 1,6;2;3 A/dm2 dan variasi duty cycle 30%, 50%, dan 70% selama 60 menit dengan frekuensi 250 Hz. Proses dilanjutkan dengan solution immersion selama 30 menit untuk memperoleh struktur hierarki mikro-nano. Kemudian dilakukan perendaman dalam larutan myristic acid selama 36 jam untuk menurunkan tegangan permukaan. Sampel kemudian diukur nilai sudut kontak airnya. Selanjutnya, diamati karakteristik permukaan lapisan superhidrofobik dengan scanning electron microscope dan xray diffraction. Kemudian dilakukan uji elektrokimia, uji perendaman, uji sifat selfcleaning, dan uji ketahanan mekanis. Hasil fabrikasi menunjukkan sudut kontak air tertinggi sebesar 160,609° didapat dengan menggunakan rapat arus 3 A/dm2 dan duty cycle 30%. Sudut kontak air cenderung turun setelah disimpan dalam udara terbuka selama 21 hari. Morfologi permukaan lapisan coating yang diamati berupa struktur hierarki mikro-nano dengan struktur mikro berukuran ±5,54 ?m dan struktur nano berukuran ±750-860 nm. Fasa yang terbentuk adalah ZnO, CuO, dan Cu-Zn. Nilai potensial korosi dan rapat arus korosi masing-masing sebesar -0,395 V vs Ag/AgCl dan 46,519 ?A/dm2. Model sirkuit ekuivalen yang sesuai menunjukkan adanya lapisan pelindung pada antarmuka logam dengan lingkungan. Lapisan superhidrofobik tahan terhadap lingkungan korosif NaCl 3,5%, namun sifat hidrofobik lapisan berkurang. Lapisan superhidrofobik yang terbentuk juga memiliki sifat self-cleaning dan ketahanan mekanis yang cukup baik.