Pengaruh Konsentrasi Tapioka dan Beda Potensial terhadap Sifat Mekanik dan Korosi AA 7075 Menggunakan Metode Pelapisan PEO untuk Industri Pesawat

Wicaksono, Mochammad Sigit (2024) Pengaruh Konsentrasi Tapioka dan Beda Potensial terhadap Sifat Mekanik dan Korosi AA 7075 Menggunakan Metode Pelapisan PEO untuk Industri Pesawat. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011201063-Undergraduate_Thesis.pdf Download (5MB)

Abstract

Penggunaan logam ringan seperti alumunium dan mangnesium banyak digunakan dalam industri pesawat terbang karena memiliki perbandingan kekuatan dan berat yang tinggi serta memiliki densitas yang rendah. Paduan aluminium pada seri 7075 merupakan logam yang paling banyak digunakan dalam pembuatan pesawat terbang sebagai material penyusun fuselage bulkheads, wing upper skins, wing upper panels, dan vertical tails. Aluminium sering kali dilapisi dengan lapisan aluminium oksida yang tahan terhadap goresan dan korosi untuk meningkatkan sifat mekanik. Untuk meningkatkan sifat kekerasan dan ketahanan aus dari paduan aluminium ini dilakukan teknologi pelapisan yaitu Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh konsentrasi tapioka dan beda potensial terhadap sifat mekanik dan korosi AA 7075 untuk industri pesawat. Metode PEO ini akan menggunakan sistem elektrolisis dimana akan ada power supply, katoda, anoda, dan elektrolit. Power supply yang digunakan adalah jenis direct current (DC). Penelitian ini menggunakan larutan elektrolit yang dicampurkan didalam gelas beaker dengan komposisi Na2SiO3 (12 g/l), NaOH (5 g/l), dan tepung tapioka. Pada penelitian ini variasi konsentrasi tepung tapioka yang digunakan yaitu 0 g/l, 0,5 g/l, dan 1 g/l. Selain itu juga pada penelitian ini beda potensial yaitu pada 235 V dan 250 V dengan waktu oksidasi selama 15 menit. Setelah itu hasil pelapisan akan dilakukan beberapa pengujian antara lain yaitu XRD, SEM-EDX, Pengujian Kekerasan Vickers, Pengujian Densitas, Pengujian Tribologi, dan Pengujian Ketahanan Korosi. Dari hasil pengujian XRD sampel PEO menunjukkan terbentuknya fasa α-Al2O3, γ-Al2O3 dan SiO2. Dari hasil pengujian SEM menunjukkan bahwa konsentrasi tepung tapioka dan beda potensial mempengaruhi morfologi dan ketebalan lapisan oksida. Ketebalan lapisan oksida tertinggi didapatkan pada sampel dengan variasi tepung tapioka 0 g/L dan 250 V yaitu sebesar 75,19 µm. Dari pengujian sifat mekanik didapatkan nilai kekerasan material yang paling baik yaitu pada variasi penambahan 1 g/L tepung tapioka dan beda potensial 250 V yaitu sebesar 252 HV. Sedangkan nilai densitas material yang paling baik yaitu pada variasi penambahan 1 g/L tepung tapioka dan beda potensial 235 V yaitu sebesar 2,7053 gr/cm³. Untuk nilai ketahanan aus yang paling baik yaitu pada variasi penambahan 1 g/L tepung tapioka dan beda potensial 250 V dengan nilai koefisien gesek sebesar 0,3529 dan nilai wear rate sebesar 0,0005 mm3/Nm. Dari hasil pengujian ketahanan korosi didapatkan ketahanan korosi material yang paling baik yaitu pada variasi penambahan 1 g/L tepung tapioka dan beda potensial 235 V yaitu sebesar 0,0702 mmy.
=================================================================================================================
Light metals such as aluminum and magnesium are widely used in the aircraft industry because they have a high strength to weight ratio and low density. Aluminum alloy in the 7075 series is the metal most widely used in aircraft manufacturing as a material for fuselage bulkheads, wing upper skins, wing upper panels and vertical tails. Aluminum is often coated with a layer of aluminum oxide that is resistant to scratches and corrosion to improve mechanical properties. To increase the hardness and wear resistance of this aluminum alloy, a coating technology namely Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is used. This research aims to analyze the effect of starch concentration and voltage on the mechanical and corrosion properties of AA 7075 for the aircraft industry. This PEO method will use an electrolysis system where there will be a power supply, cathode, anode and electrolyte. The power supply used is the direct current (DC) type. This research uses an electrolyte solution mixed in a beaker glass with the composition Na2SiO3 (12 g/l), NaOH (5 g/l), and starch. In this study, variations in starch concentration used were 0 g/l, 0.5 g/l, and 1 g/l. Apart from that, in this research the voltage is at 235 V and 250 V with an oxidation time of 15 minutes. After that, several tests will be carried out on the coating results, including XRD, SEM-EDX, Vickers Hardness Testing, Density Testing, Tribology Testing, and Corrosion Resistance Testing. The XRD test results of the PEO sample indicate the formation of α-Al2O3, γ- Al2O3, and SiO2 phases. The SEM test results show that the concentration of starch and the voltage affect the morphology and thickness of the oxide layer. The highest oxide layer thickness was obtained in the sample with 0 g/L starch and 250 V, which was 75.19 µm. From the mechanical properties test, the best material hardness value was obtained with the addition of 1 g/L starch and a voltage of 250 V, which was 252 HV. The best material density value was obtained with the addition of 1 g/L starch and a voltage of 235 V, which was 2.7053 g/cm³. The best wear resistance value was obtained with the addition of 1 g/L starch and a voltage of 250 V, with a friction coefficient of 0.3529 and a wear rate of 0.0005 mm³/Nm. The best corrosion resistance was obtained with the addition of 1 g/L starch and a voltage of 235 V, which was 0.0702 mmy.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	AA 7075, Beda Potensial, Konsentrasi Tapioka, Pelapisan, Plasma Electrolytic Oxidation, AA 7075, Coating, Plasma Electrolytic Oxidation, Tapioca Concentration, Voltage
Subjects:	T Technology > TS Manufactures > TS170 New products. Product Development
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mochammad Sigit Wicaksono
Date Deposited:	05 Aug 2024 02:47
Last Modified:	05 Aug 2024 02:47
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/110884

Actions (login required)

View Item