Optimasi Pelapisan Baja SS400 Menggunakan Nanoselulosa/Epoksi dengan Metode Taguchi

Syifa', Az Zahro Dhiyausy (2026) Optimasi Pelapisan Baja SS400 Menggunakan Nanoselulosa/Epoksi dengan Metode Taguchi. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5050221005-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Korosi pada baja SS400 menjadi salah satu permasalahan utama yang dapat menurunkan umur pakai material dan meningkatkan biaya perawatan. Salah satu upaya untuk meningkatkan ketahanan korosi baja SS400 adalah melalui penggunaan pelapis berbasis epoksi yang dimodifikasi dengan nanoselulosa. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi parameter pelapisan nanoselulosa/epoksi terhadap ketahanan korosi baja SS400 menggunakan metode Taguchi. Faktor yang digunakan dalam optimasi meliputi massa nanoselulosa (1,5; 3; 4,5% (w/w)), waktu pencelupan (1, 3; dan 5 menit), serta media korosi (HCl 1 M, H₂SO₄ 0,5 M, dan NaCl 3,5% (w/v)) dengan rancangan percobaan orthogonal array L9. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi parameter pelapisan memengaruhi densitas arus korosi (Icorr). Analisis rasio S/N dengan smaller the better menunjukkan bahwa media korosi merupakan faktor yang paling dominan memengaruhi ketahanan korosi dengan nilai delta rasio S/N sebesar 42,54 dB, diikuti waktu pencelupan sebesar 4,23 dB dan massa nanoselulosa sebesar 1,75 dB. Hasil ANOVA menunjukkan bahwa media korosi berpengaruh signifikan terhadap respon dengan nilai p sebesar 0,01 dan nilai F sebesar 75,41. Model regresi yang diperoleh memiliki nilai koefisien determinasi (R²) sebesar 94,82%, yang menunjukkan tingkat kesesuaian model yang sangat baik. Kondisi optimum pelapisan diperoleh pada kombinasi massa nanoselulosa 4,5% (w/w), waktu pencelupan 5 menit, dan media korosi NaCl 3,5% (w/v), dengan nilai prediksi rasio S/N sebesar 133,55 dB. Hasil uji konfirmasi menghasilkan rasio S/N rata-rata sebesar 146,82 dB yang berada dalam interval kepercayaan 95%, dengan persentase eror sebesar 4,44–11,45%. Pada kondisi optimum tersebut diperoleh nilai rata-rata Icorr sebesar 5,43 x 10⁻⁸ A/cm² dan efisiensi inhibisi (%EI) rata-rata sebesar 99,96%. Karakterisasi menggunakan digital microscope menunjukkan bahwa pelapis nanoselulosa/epoksi menghasilkan permukaan yang lebih halus tanpa indikasi korosi celah. Berdasarkan hasil tersebut, metode Taguchi berhasil menentukan kombinasi parameter optimum pelapisan nanoselulosa/epoksi yang efektif dalam meningkatkan ketahanan korosi baja SS400.
==================================================================================================================================
Corrosion of SS400 steel is one of the main problems that can reduce the service life of the material and increase maintenance costs. One effort to increase the corrosion resistance of SS400 steel is through the use of epoxy-based coatings modified with nanocellulose. This study aims to optimize the parameters of nanocellulose/epoxy coatings on the corrosion resistance of SS400 steel using the Taguchi method. Factors used in the optimization include nanocellulose mass (1,5; 3; 4,5% (w/w)), immersion time (1, 3; and 5 minutes), and corrosion media (HCl 1 M, H₂SO₄ 0,5 M, and NaCl 3,5% (w/v)) with an L9 orthogonal array experimental design. The results showed that variations in coating parameters affected the corrosion current density (Icorr). The S/N ratio analysis with smaller the better showed that the corrosion medium was the most dominant factor affecting corrosion resistance with a delta value of 42,54, followed by immersion time of 4,23 and nanocellulose mass of 1,75. The ANOVA results showed that the corrosion medium had a significant effect on the response with a p value of 0,01 and an F value of 75,41. The regression model obtained had a determination coefficient (R²) value of 94,82%, indicating a very good level of model suitability. The optimum coating condition was obtained at a combination of 4,5% (w/w) nanocellulose mass, 5 minutes immersion time, and 3,5% (w/v) NaCl corrosion medium, with a predicted S/N ratio value of 133,55 dB. The confirmation test results produced an average S/N ratio of 146,82 dB within the 95% confidence interval, with an error percentage of 4,44–11,45%. Under these optimum conditions, an average Icorr value of 5,43 x 10⁻⁸ A/cm² and an average inhibition efficiency (%EI) of 99,96% were obtained. Characterization using a digital microscope showed that the nanocellulose/epoxy coating produced a smoother surface without any indication of crevice corrosion. Based on these results, the Taguchi method successfully determined the optimum parameter combination of nanocellulose/epoxy coating that was effective in increasing the corrosion resistance of SS400 steel.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	baja SS400, korosi, nanoselulosa/epoksi, optimasi Taguchi, polarisasi potensiodinamik, SS400 steel, corrosion, nanocellulose/epoxy, Taguchi optimization, potentiodynamic polarization
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD1 Oxidation-reduction reaction. Q Science > QD Chemistry > QD115 Electrochemical analysis Q Science > QD Chemistry > QD383 Epoxy Compounds
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Analytical Science and Chemical Instrumentation > 47203-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Az Zahro Dhiyausy Syifa`
Date Deposited:	31 Jul 2026 02:34
Last Modified:	31 Jul 2026 02:34
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/139073

Actions (login required)

View Item