Sya'ban, Muhammad Azhim Fajar (2025) Analisis Pengaruh Variasi Komposisi Ytterbium Dan Temperatur Elektrolit Terhadap Efisiensi Anoda Korban Paduan Aluminium Dengan Metode DNV RP-B401. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 5011211008-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
5011211008-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (9MB) | Request a copy |
Abstract
Korosi merupakan salah satu permasalahan utama pada peralatan logam, terutama di lingkungan industri maritim yang terpapar langsung oleh media korosif dengan kadar klorida tinggi, seperti air laut. Salah satu metode proteksi korosi yang umum digunakan adalah proteksi katodik berbasis anoda korban. Aluminium menjadi salah satu material anoda yang banyak digunakan karena densitasnya yang rendah dan konduktivitas listrik yang baik. Namun, aluminium murni memiliki efisiensi sebagai anoda korban yang rendah akibat terbentuknya lapisan pasif. Oleh karena itu, penambahan unsur paduan, seperti logam tanah jarang ytterbium (Yb), menjadi alternatif untuk meningkatkan efisiensi anoda korban. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi komposisi Ytterbium (0,338%; 0,774%; dan 1,049%) serta temperatur elektrolit (25°C dan 35°C) terhadap efisiensi anoda korban paduan aluminium menggunakan metode DNV RP-B401. Proses pembuatan sampel dilakukan melalui metode pengecoran dengan crucible furnace pada temperatur 850°C, kemudian dituangkan ke dalam cetakan logam permanen (permanent mold casting). Pengujian yang dilakukan mencakup 7 yaitu uji komposisi dan struktur mikro (OES, XRF, XRD, metalografi, dan SEM-EDX), serta performa korosi melalui uji potensiodinamik, EIS, dan efisiensi anoda korban DNV RP-B401. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan Yb membentuk fase intermetalik Al₃Yb yang terdistribusi di batas butir matriks Al selama proses solidifikasi, berperan sebagai grain refiner yang dapat menghaluskan mikrostruktur dan mengecilkan ukuran butir. Fase ini mendorong terjadinya kestabilan elektrokimia dan terjadinya korosi merata (uniform corrosion), sehingga dapat meningkatkan efisiensi anoda. Efisiensi tertinggi dicapai pada sampel Al–1,049Yb pada temperatur 25°C sebesar 89,63%. Namun, peningkatan temperatur elektrolit hingga 35°C menyebabkan penurunan efisiensi pada seluruh variasi sampel, akibat meningkatnya laju korosi. Dengan Semakin tinggi temperatur dapat meningkatkan afinitas elektron maka anoda korban paduan aluminium teraktivasi ditandai dengan meningkatnya difusi ion Cl-. Dengan demikian, temperatur 25°C dinilai lebih ideal dalam menjaga performa anoda korban berbasis Aluminium–Ytterbium di lingkungan korosif.
======================================================================================================================================
Corrosion is one of the primary issues in metal equipment, particularly in maritime industrial environments directly exposed to highly corrosive chloride-rich media, such as seawater. One of the most commonly used corrosion protection methods is sacrificial anode based cathodic protection. Aluminium is widely employed as an anode material due to its low density and good electrical conductivity. However, pure aluminium exhibits low efficiency as a sacrificial anode because of the formation of a passive layer. Therefore, the addition of alloying elements, such as the rare earth metal ytterbium (Yb), presents an alternative to enhance the efficiency of sacrificial anodes. This study aims to analyze the influence of addition Ytterbium compositions (0.338%, 0.774%, and 1.049%) and electrolyte temperatures (25°C and 35°C) on the efficiency of aluminium alloy sacrificial anodes using the DNV RP-B401 method. The sample preparation process involved casting using a crucible furnace at 850°C, followed by pouring into a permanent mold. The conducted tests included composition and microstructure analysis (OES, XRF, XRD, metallography, and SEM-EDX), as well as corrosion performance evaluation through potentiodynamic polarization, EIS, and DNV RP-B401 sacrificial anode efficiency tests. The results indicate that the addition of Yb forms intermetallic Al₃Yb phases distributed along the grain boundaries of the Al matrix during solidification, acting as a grain refiner that refines the microstructure and reduces grain size. This phase promotes electrochemical stability and uniform corrosion, thereby improving anode efficiency. The highest efficiency of 89.63% was achieved in the Al–1.049Yb sample at 25°C. However, increasing the electrolyte temperature to 35°C reduced the efficiency across all sample variations due to accelerated corrosion rates. Higher temperatures enhance electron affinity, activating the aluminium alloy sacrificial anode, as evidenced by increased Cl⁻ ion diffusion. Thus, a temperature of 25°C is more ideal for maintaining the performance of Aluminium–Ytterbium-based sacrificial anodes in corrosive environment.
Actions (login required)
 |
View Item |