Sifat Superhidrofobik Pelapis Al, Zn pada Permukaan Material SS304dengan Metode Electroplating

Viktor Vekky Ronald Repi; Erwin Sunandar

doi:10.30736/jt.v16i1.1212

Sifat Superhidrofobik Pelapis Al, Zn pada Permukaan Material SS304dengan Metode Electroplating

Authors

Viktor Vekky Ronald Repi Program Studi Teknik Fisika, Universitas Nasional Jakarta
Erwin Sunandar Program Studi Teknik Fisika, Universitas Nasional Jakarta

DOI:

https://doi.org/10.30736/jt.v16i1.1212

Keywords:

superhydrophobic, stainless steel, aluminium, zinc, electroplating

Abstract

Logam stainless steel merupakan campuran yang mengandung unsur utama besi sebesar 70% berat, dengan kandungan kromium minimal sebesar 10.5% berat. Dalam penggunaannya, terkadang stainless steel mengalami interaksi dalam bentuk kontak dengan air. Sifat hidrofilik dari stainless steel menyebabkan air menempel pada permukaannya, dan hal ini dapat memicu terjadinya proses korosi dalam jangka waktu yang lama. Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya korosi, permukaan stainless steel dapat dimodifikasi dengan pelapisan yang tahan terhadap penetrasi air. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah dengan menerapkan lapisan kimiawi yang bersifat superhidrofobik. Dalam penelitian ini, dilakukan pelapisan hidrofobik menggunakan Al-stearat dan Zn-stearat dengan metode electroplating. Lempengan aluminium dan seng digunakan sebagai anoda, sementara stainless steel digunakan sebagai katoda. Larutan elektrolit yang digunakan adalah asam stearat, dengan konsentrasi yang divariasikan dari 0.7Molar (M) hingga 1.5M. Sumber daya listrik yang digunakan adalah baterai 9-Volt dengan arus sebesar 0.6 ampere. Waktu electroplating divariasikan dari 1 jam hingga 5 jam. Dari hasil penelitian ini, sifat pelapis Al dan Zn menunjukkan sifat superhidrofobik, di mana masing-masing memiliki sudut kontak sebesar 155.7° dan 153.7°.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Amiriafshar, M., Rafieazad, M., Duan, X., & Nasiri, A. (2020). Fabrication and coating adhesion study of superhydrophobic stainless steel surfaces: The effect of substrate surface roughness. Surfaces and Interfaces, 20, 100526. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2020.100526

Aparicio, M., Jitianu, A., Rodriguez, G., Degnah, A., Al-Marzoki, K., Mosa, J., & Klein, L. C. (2016). Corrosion Protection of AISI 304 Stainless Steel with Melting Gel Coatings. Electrochimica Acta, 202, 325–332. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.electacta.2015.12.142

Barati Darband, G., Aliofkhazraei, M., Khorsand, S., Sokhanvar, S., & Kaboli, A. (2020). Science and Engineering of Superhydrophobic Surfaces: Review of Corrosion Resistance, Chemical and Mechanical Stability. Arabian Journal of Chemistry, 13(1), 1763–1802. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2018.01.013

Bhushan, B., & Chae Jung, Y. (2007). Wetting study of patterned surfaces for superhydrophobicity. Ultramicroscopy, 107(10–11), 1033–1041. https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2007.05.002

Bi, Li, Zhao, Ran, Cao, Guo, & Xue. (2019). Robust Super-Hydrophobic Coating Prepared by Electrochemical Surface Engineering for Corrosion Protection. Coatings, 9(7), 452. https://doi.org/10.3390/coatings9070452

Cassie, A. B. D. B. S. (1944). Wettability of Porous Surfaces. 5, 546–551.

El Dessouky, W. I., Abbas, R., Sadik, W. A., El Demerdash, A. G. M., & Hefnawy, A. (2017). Improved adhesion of superhydrophobic layer on metal surfaces via one step spraying method. Arabian Journal of Chemistry, 10(3), 368–377. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2015.12.011

Kim, J.-H., Mirzaei, A., Kim, H. W., & Kim, S. S. (2018). Facile fabrication of superhydrophobic surfaces from austenitic stainless steel (AISI 304) by chemical etching. Applied Surface Science, 439, 598–604. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.12.211

Kreder, M. J., Alvarenga, J., Kim, P., & Aizenberg, J. (2016). Design of anti-icing surfaces: smooth, textured or slippery? Nature Reviews Materials, 1(1), 15003. https://doi.org/10.1038/natrevmats.2015.3

Kumar, A., & Gogoi, B. (2018). Development of durable self-cleaning superhydrophobic coatings for aluminium surfaces via chemical etching method. Tribology International, 122(December 2017), 114–118. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2018.02.032

Kumar, D., Wu, X., Fu, Q., Ho, J. W. C., Kanhere, P. D., Li, L., & Chen, Z. (2015). Development of durable self-cleaning coatings using organic–inorganic hybrid sol–gel method. Applied Surface Science, 344, 205–212. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.03.105

Lafuma, A., & Quéré, D. (2003). Superhydrophobic states. Nature Materials, 2(7), 457–460. https://doi.org/10.1038/nmat924

Lee, C., Kim, A., & Kim, J. (2015). Electrochemically etched porous stainless steel for enhanced oil retention. Surface and Coatings Technology, 264, 127–131. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2015.01.004

Meuler, A. J., McKinley, G. H., & Cohen, R. E. (2010). Exploiting Topographical Texture To Impart Icephobicity. ACS Nano, 4(12), 7048–7052. https://doi.org/10.1021/nn103214q

Sacilotto, D. G., Costa, J. S., & Ferreira, J. Z. (2022). Superhydrophobic Stearic Acid Deposited by Dip-Coating on AISI 304 Stainless Steel: Electrochemical Behavior in a Saline Solutions. Materials Research, 25(i), 1–8. https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2022-0268

Sun, Y., Liu, J., Ming, P., Zhao, D., & Song, J. (2022). Wire electrochemical etching of superhydrophobic 304 stainless steel surfaces based on high local current density with neutral electrolyte. Applied Surface Science, 571, 151269. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.151269

Varshney, P., Mohapatra, S. S., & Kumar, A. (2016). Superhydrophobic coatings for aluminium surfaces synthesized by chemical etching process. International Journal of Smart and Nano Materials, 7(4), 248–264. https://doi.org/10.1080/19475411.2016.1272502

Wenzel, R. N. (1936). Resistance of Solid Surfaces to Wetting by Water. Industrial & Engineering Chemistry, 28(8), 988–994. https://doi.org/10.1021/ie50320a024

Xu, M., Grabowski, A., Yu, N., Kerezyte, G., Lee, J. W., Pfeifer, B. R., & Kim, C. J. (2020). Superhydrophobic Drag Reduction for Turbulent Flows in Open Water. Physical Review Applied, 13(3), 1. https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.13.034056

Xu, Q., Zhao, Q., Zhu, X., Cheng, L., Bai, S., Wang, Z., Meng, L., & Qin, Y. (2016). A new kind of transparent and self-cleaning film for solar cells. Nanoscale, 8(41), 17747–17751. https://doi.org/10.1039/C6NR03537J

Downloads

PlumX Metrics

Published

2024-04-27

How to Cite

Repi, V. V. R., & Sunandar, E. (2024). Sifat Superhidrofobik Pelapis Al, Zn pada Permukaan Material SS304dengan Metode Electroplating. Jurnal Teknika, 16(1), 33–42. https://doi.org/10.30736/jt.v16i1.1212

Download Citation

Issue

Vol. 16 No. 1 (2024): MARET

Section

Jurnal Teknika

License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Jurnal Teknika dilisensikan di bawah Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0). Anda bebas untuk:

Bagikan â€” salin dan distribusikan ulang materi dalam media atau format apa pun
Beradaptasi â€” me-remix, mengubah, dan membangun materi untuk tujuan apa pun, bahkan secara komersial. Lisensi ini dapat diterima untuk Karya Budaya Bebas.

Pemberi lisensi tidak dapat mencabut kebebasan ini selama Anda mengikuti persyaratan lisensi.

Atribusi â€” Anda harus memberikan kredit yang sesuai, memberikan tautan ke lisensi, dan menunjukkan jika ada perubahan. Anda dapat melakukannya dengan cara yang wajar, tetapi tidak dengan cara apa pun yang menunjukkan bahwa pemberi lisensi mendukung Anda atau penggunaan Anda.
ShareAlike â€” Jika Anda me-remix, mengubah, atau membangun materi, Anda harus mendistribusikan kontribusi Anda di bawah lisensi yang sama seperti aslinya.
Tidak ada batasan tambahan â€” Anda tidak boleh menerapkan persyaratan hukum atau tindakan teknologi yang secara hukum membatasi orang lain untuk melakukan apa pun yang diizinkan oleh lisensi.

Hak Cipta

Penulis yang menerbitkan dengan jurnal ini menyetujui persyaratan berikut:

Penulis mempertahankan hak cipta dan memberikan jurnal hak publikasi pertama dengan karya yang dilisensikan secara bersamaan di bawah Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0) yang memungkinkan orang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan kepenulisan karya dan publikasi awal di jurnal ini .

Penulis dapat membuat pengaturan kontrak tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif dari versi jurnal yang diterbitkan dari karya tersebut (misalnya, mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan publikasi awalnya di jurnal ini.

Penulis diizinkan dan didorong untuk memposting karya mereka secara online (misalnya, di repositori institusional atau di situs web mereka) sebelum dan selama proses pengiriman, karena dapat menghasilkan pertukaran yang produktif, serta kutipan lebih awal dan lebih besar dari karya yang diterbitkan (Lihat Pengaruh Akses Terbuka).