Perpustakaan Digital ITB

Pengembangan permukaan superhidrofobik pada material logam menjadi topik penting dalam bidang rekayasa permukaan karena berkaitan dengan pengendalian sifat keterbasahan melalui rekayasa struktur mikro–nano. Salah satu metode yang banyak dikembangkan untuk menghasilkan lapisan superhidrofobik adalah onestep electrodeposition, karena mampu membentuk struktur permukaan dan sifat hidrofobik secara simultan dalam satu tahap proses. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh variasi rapat arus, rasio ion [Cu²?]/[Mn²?], dan waktu elektrodeposisi terhadap berat deposit serta sifat keterbasahan lapisan superhidrofobik Cu–Mn yang difabrikasi pada baja API 5L Grade X52M. Cakupan penelitian meliputi fabrikasi lapisan dengan metode one-step electrodeposition, pengujian sudut kontak air, pengukuran berat deposit, perhitungan persen kontribusi masing-masing faktor, serta analisis pengaruh dan signifikansi faktor proses menggunakan metode ANOVA. Sampel baja API 5L Grade X52M dipreparasi melalui proses pemotongan, pengamplasan bertahap, pembersihan menggunakan ultrasonic cleaner, proses degreasing, electrolytic polishing, dan aktivasi permukaan. Proses one-step electrodeposition dilakukan menggunakan larutan elektrolit yang mengandung CuCl?·2H?O, MnCl?, asam miristat, Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) dan asam borat, dengan dua batang grafit sebagai anoda dan baja sebagai katoda. Variabel yang divariasikan meliputi rasio [Cu²?]/[Mn²?] (0,1:1 dan 0,4:1), waktu elektrodeposisi (5 dan 15 menit), serta rapat arus (3 dan 7 A/dm²) yang disusun dalam desain percobaan 2? factorial design dengan dua kali replikasi. Sampel hasil deposisi kemudian diteteskan air dan diukur sudut kontaknya serta dihitung berat deposit yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lapisan superhidrofobik Cu–Mn berhasil terbentuk pada hampir seluruh variasi parameter dengan nilai sudut kontak air di atas 150°. Nilai sudut kontak tertinggi yang diperoleh pada penelitian ini adalah sebesar 157,7°, yang dicapai pada variasi rasio [Cu²?]/[Mn²?] = 0,4:1, waktu elektrodeposisi 5 menit, dan rapat arus 7 A/dm². Berdasarkan analisis, seluruh faktor utama dan interaksi dinyatakan signifikan terhadap sudut kontak air, dengan interaksi waktu dan rapat arus memberikan persen kontribusi terbesar. Sementara itu, rapat arus menjadi faktor paling dominan yang mempengaruhi berat deposit. Hasil karakterisasi Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy menunjukkan bahwa lapisan yang terbentuk memiliki mikrostruktur yang homogen dengan struktur mikro–nano berbentuk cauliflower, yang berperan penting dalam pembentukan sudut kontak air yang tinggi.