Perpustakaan Digital ITB

Baja memiliki angka konsumsi di Indonesia mencapai 13 juta ton pada tahun 2015-2019. Baja banyak digunakan di berbagai aplikasi industri seperti industri konstruksi bangunan, kelautan, hingga penerbangan. Akan tetapi, baja ini rentan terhadap korosi. Salah satu faktor penyebab terjadinya korosi ialah karena sifat keterbasahan yang dimiliki oleh baja. Berdasarkan kemampuan keterbasahannya, baja merupakan logam yang bersifat hidrofilik karena memiliki sudut kontak di bawah 90°. Oleh karena itu, untuk mengurangi perilaku korosinya dapat membuat permukaan baja menjadi superhidrofobik. Lapisan superhidrofobik ditandai dengan memiliki nilai sudut kontak air di atas 150°. Penelitian ini menggunakan metode elektrodeposisi one-step, dimana menggabungkan tahap pembuatan morfologi permukaan yang kasar dan menurunkan energi permukaan. Alasannya ialah prosesnya lebih simpel, waktu fabrikasinya lebih singkat, biaya operasionalnya lebih murah dan, struktur mikro-nanonya langsung terbuat dari bahan kimia non-polar sehingga menghasilkan lapisan yang lebih superhidrofobik. Penelitian ini bertujuan menganalisis signifikansi dan persen kontribusi variabel terhadap nilai sudut kontak menggunakan metode ANOVA, penentuan kondisi optimum fabrikasi lapisan superhidrofobik menggunakan metode Taguchi, mempelajari karakteristik lapisan superhidrofobik pada kondisi optimum, serta mengetahui perilaku korosi, ketahanan mekanis, ketahanan terhadap penyimpanan, dan kemampuan self-cleaning yang dimiliki lapisan superhidrofobik pada kondisi optimum. Parameter yang divariasikan pada penelitian ini adalah waktu elektrodeposisi, konsentrasi asam miristat, tegangan konstan, dan rasio konsentrasi Cu2+/Zn2+ pada elektrolit. Matriks percobaan diatur menggunakan orthogonal array L9 (34) dari metode Taguchi dan dilakukan secara duplo. Respons yang didapatkan berupa sudut kontak air. Selanjutnya, hasil yang didapat dianalisis menggunakan ANOVA dan Taguchi untuk mendapatkan kondisi optimum. Hasil dengan kondisi optimum kemudian dilakukan beberapa pengujian seperti uji sudut kontak di semua sisi, uji self-cleaning, uji abrasif, pengujian elektrokimia, dan karakterisasi menggunakan x-ray diffraction (XRD), fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), dan scanning electron microscope (SEM). Hasil ANOVA menunjukkan keempat variabel yang digunakan berpengaruh secara signifikan. Persen kontribusi tertinggi dimiliki oleh variabel tegangan konstan sebesar 30,8%. Kondisi optimum dengan sudut kontak tertinggi tercapai dengan parameter yaitu waktu elektrodeposisi selama 10 menit, konsentrasi asam miristat sebesar 0,025 M, tegangan konstan sebesar 15 volt, dan rasio Cu2+/Zn2+ sebesar 0,75:1. Didapatkan sudut kontak air rata-rata pada kondisi optimum sebesar 157,7°. Hadirnya lapisan superhidrofobik ini mampu mengurangi laju korosi sebesar 64,5%. Lapisan superhidrofobik ini juga terbukti memiliki kemampuan self-cleaning serta mampu mempertahankan sifat superhidrofobiknya ketika diberi gesekan sejauh 50 cm.