Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) merupakan pelapisan permukaan logam dengan plasma anodisasi untuk menghasilkan lapisan tahan karat dan keras. Sifat lapisan yang dihasilkan dikendalikan oleh parameter proses seperti arus dan waktu pembentukan. Proses PEO dilakukan dengan 2 variasi yaitu variasi waktu dan variasi arus dalam larutan 0,5 M Na3PO4. Pada variasi waktu, arus yang digunakan adalah 0,5 A dengan waktu 1, 3, dan 5 menit. Sedangkan pada variasi arus digunakan arus 0,2; 0,3; 0,4 A dan dilakukan pada waktu konstan selama 3 menit. Temperatur elektrolit dijaga tetap 30°C dan diaduk dengan magnetic stirrer dengan kecepatan konstan 300 rpm. Perubahan morfologi sebagai fungsi arus dan waktu diamati menggunakan scanning electron microscope dan energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS). Analisis fasa dilakukan dengan X-ray Diffraction (XRD). Perubahan kekerasan diamati melalui uji kekerasan micro-Vickers. Perubahan sifat korosi diuji dengan metode electrochemical impedance spectroscopy (EIS) dan potentiodynamic polarization (PDP). Hasil karakterisasi menunjukkan fasa kristal yang terbentuk pada lapisan PEO adalah fasa Mg3(PO4)2 yang diidentifikasikan pada puncak 35°, 37°, 49° dan 62° pada pola XRD. Nilai kekerasan lapisan PEO yang terbentuk pada 1, 3 dan 5 menit masing-masing adalah 315,67; 427,67; dan 382,67 HV sedangkan pada arus 0,2; 0,3; dan 0,4 A diperoleh nilai kekerasan lapisan masing-masing sebesar 355; 421,67; dan 459 HV. Hasil uji polarisasi menunjukkan peningkatan ketahanan korosi yang ditunjukkan dengan berkurangnya rapat arus korosi. Semakin kecil rapat arus korosinya maka laju pembentukkan korosi semakin berkurang. Pada variasi waktu 1, 3 dan 5 menit nilai rapat arus korosinya adalah 3,24 x 10-5; 7,76 x 10-7; dan 1,11 x 10-6 A/cm2 sedangkan pada variasi arus 0,2; 0,3; dan 0,4 A nilai rapat arus korosinya adalah 2,26 x 10-6; 3,12 x 10-6; dan 7,60 x 10-7 A/cm2. Hasil EIS menunjukkan bahwa nilai R1 semakin besar yang artinya ketahanan resistansi polarisasi semakin besar dengan meningkatnya waktu dan arus pembentukan. Pada variasi waktu 1, 3 dan 5 menit nilai R1 adalah 42,35; 564,7; dan 574,4 Ω.cm2 sedangkan pada variasi arus 0,2; 0,3; dan 0,4 A nilai R1 adalah 254,5; 169; 627,5 Ω.cm2 setelah dicelupkan selama 3 jam.

---

Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is a coating for metal surface by plasma anodization to produce corrosion resistant and hard coating. The resulting coating properties were controlled by process parameters such as formation current and time. The PEO process in this research uses 2 variation: time and current formation in 0,5 M Na3PO4 solution. At the time variation, the current used is 0,5 A with time of 1, 3 and 5 minutes. Whereas in the current variation used 0,2;0,3 and 0,4 A for 3 minutes. The electrolyte temperature was kept at 30 oC and stirred with a magnetic stirrer at 300 rpm. Morphological changes were investigated by using scanning electron microscope and energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS). Phase analysis was performed by X-ray Diffraction (XRD). Hardness changes were observed using micro-Vickers hardness test. Changes in corrosion properties were investigated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization (PDP). The phases formed in the PEO layer is Mg3(PO4)2 which identified at the peaks of 35°, 37°, 49° and 62° in the XRD pattern. Hardness of AZ31 alloys at 1, 3 and 5 minutes was 315,67 HV, 427,67 HV and 382,67 HV whilte at currents 0,2;0,3 and 0,4 A is 355 HV, 421,67 HV dan 459 HV. The polarization test results showed an increase in corrosion resistance which is approved by the reduced corrosion current density. The smaller the corrosion current, the rate of corrosion formation decreases. At the time variation of 1, 3 and 5 minutes the value of the corrosion current density is 3,24 x 10-5, 7,76 x 10-7, and 1,11 x 10-6 A/cm2 whereas in the variation of current 0,2; 0,3; and 0,4 A the corrosion current density is 2,26 x 10-6; 3,12 x 10-6; and 7,60 x 10-7 A/cm2. EIS results showed that the higher value of R1 means the greater the polarization resistance. At the time variation of 1, 3 and 5 minutes the value of R1 are 42.35. 564.7, 574.4 Ω.cm2 whereas in the current variation of 0,2;0,3 and 0,4 A the value of R1 are 254.5, 169, 627.5 Ω.cm2 after being immersed for 3 hours.

Abstrak :
Magnesium (Mg) merupakan logam ringan. Namun, magnesium dan paduannya mengalami degradasi yang sangat cepat di dalam lingkungan yang basah. Selain itu sifat film alami pada paduan magnesium sangat tipis, sehingga paduan magnesium memiliki ketahanan korosi yang sangat rendah. Hal ini menyebabkan kekuatan mekanik pada paduan magnesium mengalami penurunan. Untuk menangani masalah tersebut maka dilakukan Plasma electrolytic Oxidation (PEO) untuk meningkatkan ketahanan korosi pada paduan magnesium. Lapisan film oksida yang dihasilkan dari proses PEO bersifat tebal dan keras, namun juga memiliki pori, retakan dan lapisan yang tidak rata. Proses PEO dilakukan dengan memvariasikan waktu PEO dan arus selama PEO yang berlangsung di dalam elektrolit 0.5 M Na3PO4 pada suhu 30°C ± 1°C. PEO dilakukan dengan variasi waktu 30, 60 dan 90 detik. Ketebalan yang dihasilkan untuk masing-masing variasi waktu adalah 16,23, 27,76 dan 33,11 μm. Sedangkan untuk variasi arus 0,2, 0,3 dan 0,4 A akan dihasilkan ketebalan film oksida 32,61, 55,65 dan 66,25 μm. Untuk mengetahui laju korosi paduan magnesium yang telah diberi perlakuan PEO dilakukan dengan uji polarisasi di dalam larutan 3,5% NaCl pada suhu 30°C. Hasil uji polarisasi untuk variasi waktu menunjukkan peningkatan ketahanan korosi yang ditandai dengan kenaikan potensial korosi pada substrat, 30, 60 dan 90 detik berturut-turut adalah -1.22, -1.26, -0.75 dan -1.03 VAg/AgCl dan penurunan arus korosi berturut-turut 94,79, 11.30, 0.36 dan 0,67 μA/cm2. Sedangkan untuk variasi arus 0,2, 0,3 san 0,4 A menunjukkan kenaikan potensial korosi berturut-turut  -1,24, -1,18 dan 0,41 VAg/AgCl dan penurunan arus korosi berturut-turut adalah 5,1, 4,6 dan 4,3 μA/cm2. Hasil tersebut menunjukkan bahwa PEO dapat meningkatkan ketahanan  korosi pada paduan magnesium AZ91.

---

Magnesium (Mg) is a lightweight metal. However, Magnesium and its alloys experience very rapid degradation in wet environments. In addition, the natural film properties of magnesium alloys are very thin, so magnesium alloys have very low corrosion resistance. This causes the mechanical strength of the magnesium alloy to decrease. To deal with these problems, a Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) was performed to improve corrosion resistance in magnesium alloys. The oxide film layer produced from the PEO process is thick and hard, but also has pores, cracks and uneven layers. The PEO process is carried out by varying the time of the PEO and the current during the PEO that takes place in a 0.5 M Na3PO4 electrolyte at a temperature of 30 °C ± 1 °C. PEO is done with a time variation of 30, 60 and 90 seconds. The thickness produced for each time variation is 16.23, 27.76 and 33.11 μm. As for the current variations of 0.2, 0.3 and 0.4 A, an oxide film thickness of 32.61, 55.65 and 66,25 μm  To determine the corrosion rate of magnesium alloys that have been treated with PEO is done by polarization testing in a solution of 3.5% NaCl at 30 °C. The polarization test results for time variation show an increase in corrosion resistance which is characterized by an increase in corrosion potential on the substrate, 30, 60 and 90 seconds respectively -1.22, -1.26, -0.75 and -1.03 VAg/AgCl and a decrease in corrosion currents respectively 94.79, 11.30, 0.36 and 0.67 μA/cm2. As for the current variations of 0.2, 0.3 and 0.4 A, it shows a increase in corrosion potential of -1.24, -1.18 and 0.41 VAg/AgCl and an decrease in corrosion current respectively 5,1, 4,6 dan 4,3 μA/cm2. These results indicate that PEO can increase corrosion resistance in AZ91 magnesium alloys.

Abstrak :
Paduan aluminium banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, terutama di bidang otomotif dan penerbangan karena keunggulannya. Aluminium bersifat ringan, kekuatan tinggi, serta densitas rendah. Namun, sifat mekanik dan ketahanan korosinya perlu ditingkatkan. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) adalah metode terbaru untuk melindungi aluminium dengan menumbuhkan lapisan keramik oksida pada permukaannya. Dalam penelitian ini, proses PEO dilakukan pada paduan aluminium seri 1100 dan 7075-T735 dengan elektrolit campuran 30 g/Na2SiO3, 30 g/l KOH, dan 20 g/l TEA dengan rapat arus 200 A/m2 selama 6 menit. Kedua jenis seri paduan tersebut digunakan sebagai pembanding dalam proses PEO dimana seri 1100 tergolong Al murni sedangkan seri 7075 memiliki banyak presipitat. Hasil uji korosi dengan menggunakan uji elektrokimia menunjukkan bahwa sampel AA7075-T735 berlapis PEO memiliki ketahanan korosi yang paling baik. Hal ini dibuktikan dengan nilai rapat arus korosi (icorr) terendah, yaitu mencapai 5,91x10-7 A.cm-2 dan loop kapasitif yang paling besar serta ketidakhadiran loop induktif pada kurva Nyquist. Dari uji hilang berat juga diperoleh hasil rata-rata hilang berat yang lebih rendah pada sampel AA7075-T735 dibandingkan dengan AA1100. Ketahanan korosi sampel berlapis PEO mengikuti perilaku substratnya. Sampel AA1100 mengalami degradasi coating yang lebih dominan daripada AA7075-T735. Hal ini berkaitan dengan porositas dan kepadatan lapisan PEO pada kedua sampel. ......Aluminum alloys are widely used in various applications, especially in the automotive and aviation industries, due to their advantages. Aluminum is lightweight, has high strength, and low density. However, its mechanical properties and corrosion resistance need improvement. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is the latest method used to protect aluminum by growing a ceramic oxide layer on its surface. In this study, the PEO process was applied to aluminum alloys of series 1100 and 7075-T735 using an electrolyte mixture of 30 g/L Na2SiO3, 30 g/L KOH, and 20 g/L TEA with a current density of 200 A/m2 for 6 minutes. Both alloy series were used as comparators in the PEO process, with series 1100 being classified as pure Al, while series 7075 has numerous precipitates. Corrosion tests using electrochemical analysis showed that the PEO-coated AA7075-T735 sample exhibited the best corrosion resistance. This was evident from its lowest corrosion current density (icorr) value, which reached 5.91x10-7 A.cm-2 , as well as the largest capacitive loop and the absence of an inductive loop in the Nyquist curve. Weight loss tests also indicated that the average weight loss was lower in the AA7075-T735 sample compared to AA1100. The corrosion resistance of the PEO-coated samples followed the behavior of their substrates. The AA1100 sample experienced more dominant coating degradation compared to AA7075-T735, which was related to the porosity and density of the PEO layer in both samples.

Abstrak :
Aluminium (Al) telah banyak digunakan dalam industri penerbangan, perkapalan, otomotif, dll, karena merupakan salah satu logam yang ringan, mudah dibentuk dan tahan terhadap korosi. Untuk memperluas aplikasinya, ketahanan korosi dan sifat mekanik aluminium perlu ditingkatkan. Plasma elektrolisis atau yang dikenal sebagai Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) adalah metode pelapisan ramah lingkungan yang menghasilkan lapisan keramik oksida dengan menggunakan tegangan tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh ultrasonikasi terhadap ketahanan korosi dan aus lapisan oksida alumina hasil PEO pada aluminium. PEO dilakukan dengan arus DC sebesar 400 A/m². Larutan terdiri dari 30 g/l Na2SiO3 dan 20 g/l KOH dan dikontrol suhunya pada 10°C selama proses PEO. PEO dilakukan dengan variasi bantuan ultrasonikasi dan tanpa ultrasonikasi masing-masing selama 1, 2, dan 3 menit. Karakterisasi lapisan oksida meliputi morfologi lapisan dan komposisi unsur diamati dengan SEM-EDS serta analisis fasa kristal dengan XRD. Nilai ketahanan aus diuji dengan metode Ogoshi. Sifat ketahanan korosi diamati dengan metode Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Cyclic Voltammetry (CV), dan uji hilang berat. Kurva tegangan-waktu menunjukkan bahwa breakdown voltage lapisan PEO dan UPEO (Ultrasound-assisted Plasma Electrolytic Oxidation) masing-masing adalah 75,65 V dan 51,99 V. Ultrasonikasi mengurangi breakdown voltage secara signifikan. Namun, ultrasonikasi menghasilkan lapisan dengan porositas permukaan yang lebih tinggi hingga 17,33 % - 22,24 % dibandingkan tanpa ultrasonikasi 13,94 % - 15,64 %. Substrat Al memiliki nilai spesifik abrasi 8,53 × 10^-5 mm³/mm. Setelah dilakukan pelapisan PEO selama 3 menit, nilai spesifik abrasi menurun menjadi 5,12 × 10^-5 mm³/mm tanpa ultrasonikasi, dan 6,95 × 10^-5 mm³/mm dengan ultrasonikasi. Hal ini menunjukkan bahwa pelapisan PEO meningkatkan ketahanan aus sebesar 60,02%. Hasil pengujian hilang berat menunjukkan bahwa laju korosi lebih lambat pada kondisi PEO tanpa ultrasonikasi dibandingkan dengan yang diberi ultrasonikasi. Hasil uji CV menunjukkan bahwa sampel 3 menit PEO menunjukkan ketahanan korosi yang paling baik dengan nilai arus korosi 3,02 × 10^-8 A.cm^-2 jika polarisasi ke arah positif. Hal ini didukung oleh hasil uji EIS dengan resistansi total (Rp) tertinggi sebesar 3,22 × 10⁵ Ω.cm^-2 pada sampel 3 menit PEO. Ultrasonikasi cenderung menurunkan ketahanan korosi dan ketahanan abrasi lapisan PEO akibat meningkatnya porositas. ...... Aluminum (Al) has been widely used in aviation, shipping, automotive, etc. industries because it is a metal that is light, malleable, and resistant to corrosion. To extend its application, the corrosion resistance and mechanical properties of aluminum need to be improved. Plasma electrolysis or known as Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) is an environmentally friendly coating method that produces a ceramic oxide layer using high voltage. This study aims to analyze the effect of ultrasonication on the corrosion and wear resistance of PEO alumina oxide coating on aluminum. PEO is carried out with a DC power supply of 400 A/m². The solution consisted of 30 g/l Na2SiO3 and 20 g/l KOH and the temperature was controlled at 10°C during the PEO process. PEO was carried out with various ultrasonication assistance and without ultrasonication for 1, 2, and 3 min, respectively. The characterization of the oxide layer includes layer morphology and elemental composition observed by SEM-EDS and crystal phase analysis by XRD. The wear resistance value was tested by the Ogoshi method. Corrosion resistance properties were observed by the method of Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Cyclic Voltammetry (CV), and weight loss test. The voltage-time curve shows that the breakdown voltages of the PEO and UPEO (Ultrasound-assisted Plasma Electrolytic Oxidation) layers are 75.65 V and 51.99 V, respectively. Ultrasonication reduces the breakdown voltage significantly. However, ultrasonication produces a layer with a higher surface porosity up to 17.33% - 22.24 % than without ultrasonication 13.94% - 15.64 %. Al substrate has a specific abrasion value of 8.53 × 10^{- 5} mm³/mm. After PEO coating for 3 min, the specific abrasion value decreased to 5.12×10^-5 mm³/mm without ultrasonication, and 6.95 × 10^-5 mm³/mm with ultrasonication. This indicates that the PEO coating increases the wear resistance by 60.02%. The results of the weight loss test showed that the corrosion rate was slower in the PEO conditions without ultrasonication compared to those with ultrasonication. The CV test results showed that the 3 min PEO sample showed the best corrosion resistance with a corrosion current value of 3.02 × 10^-8 A.cm^-2 if the polarization was in the positive direction. This is supported by the results of the EIS test with the highest total resistance (Rp) of 3.22×10⁵ Ω.cm^-2 in a sample of 3 min PEO.

Abstrak :
Aluminium dan paduannya telah dieksplorasi secara ekstensif sebagai bahan dalam industri penerbangan, perkapalan, dan otomotif. Pada deret Volta, aluminium tergolong logam yang reaktif yang dapat terkorosi dalam lingkungan basah. Solusi paling efektif untuk mengatasi kekurangan tersebut dengan melakukan pelapisan pada permukaannya. Metode pelapisan yang mutakhir pada aluminium adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). Dalam penelitian ini, PEO dilakukan pada substrat aluminum dengan elektrolit campuran 30 g/l Na2SiO3, 20 g/l KOH, dan 10 g/l trietanolamin (TEA) dengan rapat arus konstan 400 A/m3. Proses PEO divariasikan dengan dan tanpa ultrasonikasi. Optimasi waktu proses PEO dilakukan dengan variasi waktu 1, 3, dan 5 menit. Berdasarkan hasil analisis fasa XRD, hanya ditemukan fasa Al untuk semua sampel yang mengindikasikan lapisan PEO bersifat amorf. Penggunaan ultrasonikasi menghasilkan permukaan lapisan dengan porositas yang lebih tinggi hingga 23,44%, kecuali untuk sampel dengan durasi PEO 5 menit. Hasil EDS mendeteksi 7,73 at% lebih tinggi kandungan Si pada lapisan UPEO dibanding PEO. Durasi optimum PEO adalah 3 menit karena menghasilkan ketahanan korosi terbaik berdasarkan hasil analisis uji cyclic voltammetry (CV) yang menunjukkan nilai rapat arus korosi terendah ketika polarisasi positif dan negatif masing-masing yaitu 4,87 x 10-9 A.cm-2 dan 1,9 x 10-7 A.cm-2, nilai hambatan tertinggi yaitu 18638 Ω dan 1,79 x 108 pada hasil uji electrochemical impedance spectroscopy (EIS), dan nilai rata-rata hilang berat terendah yaitu 1,38 x 10-2 mg.cm-2 pada uji hilang berat. Ketahanan aus meningkat setelah pelapisan dengan PEO yang ditunjukkan oleh turunnya nilai spesifik abrasi masing-masing sebesar 28,91% dan 22,44% dibanding substrat. ......Aluminum and its alloys have been extensively explored as a material in the aviation, shipping, and automotive industries. In the Voltaic series, aluminum is a reactive metal that corrodes in a wet environment. The most effective solution to overcome these shortcomings is by coating the surface. One of the latest coating method on aluminum is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). In this study, PEO was carried out on an aluminum substrate in a mixed electrolyte of 30 g/l Na2SiO3, 20 g/l KOH, and 10 g/l triethanolamine (TEA) with a constant current density of 400 A/m2. The PEO process was varied with and without ultrasonication. The optimation of the PEO process time is carried out at 1, 3, and 5 min. Based on the results of the XRD phase analysis, only the Al phase was found for all samples which indicated that the PEO layer was amorphous. The use of ultrasonication resulted in a layer surface with a higher porosity up to 23.44%, except for the sample with a PEO duration of 5 min. EDS results detected 7.73 at% higher Si content in the UPEO layer than PEO. The optimum duration of PEO is 3 min because it produces the best corrosion resistance based on the results of the cyclic voltammetry (CV) test analysis which shows the lowest corrosion current density when positive and negative polarization are 4,87 x 10-9 A.cm-2 dan 1,9 x 10-7 A.cm2,  respectively, the highest resistance values ​​are 18638 and 1.79 x 108 on the results of the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) test, and the lowest average weight loss value is 1.38 x 10-2 mg.cm-2 in the weight loss test. The wear resistance increased after coating with PEO which was indicated by the decrease in specific abrasion values ​​of 28.91% and 22.44%, respectively, compared to the substrate.

Abstrak :
Magnesium (Mg) merupakan logam ringan yang memiliki beragam aplikasi, termasuk dalam industri otomotif dan sebagai bahan implan biodegradable. Meskipun penting, kelemahan utama magnesium adalah ketahanan korosinya yang rendah terutama dalam lingkungan yang mengandung klorida. Oleh karena itu, perbaikan sifat korosi magnesium diperlukan melalui rekayasa permukaan. Salah satu metode yang efektif dalam rekayasa permukaan magnesium adalah metode plasma electrolytic oxidation (PEO). Penelitian ini bertujuan untuk memahami pengaruh perbedaan kation yang digunakan sebagai elektrolit untuk PEO terhadap sifat mekanik dan ketahanan korosi lapisan PEO pada paduan magnesium AZ31. Elektrolit yang dimaksud adalah KOH dan NaOH. Dalam penelitian ini, dilakukan proses PEO pada paduan magnesium AZ31 menggunakan larutan basa seperti KOH, NaOH, dan campuran KNa. Proses ini menggunakan rapat arus 1000 A/m2 pada suhu 30ºC dalam waktu 10 menit. Sampel yang dihasilkan kemudian dianalisis menggunakan beberapa metode, termasuk pengamatan morfologi dan komposisi dengan SEM-EDS, uji mekanik untuk mengukur ketahanan aus dan kekerasan, serta eksperimen elektrokimia dengan EIS dan PDP. Larutan KOH, NaOH, dan KNa dapat meningkatkan ketahan korosi dan sifat mekanik lapisan PEO pada paduan magnesium AZ31. Data uji korosi menunjukkan bahwa larutan KOH memiliki tingkat korosi paling tinggi dibandingkan dengan NaOH dan KNa dengan nilai rapat arus dan resistansi polarisasi sebesar 7,31 × 10-5 A/cm2 dan 280 Ω.cm2 . Uji mekanik mengindikasikan peningkatan kekerasan dan ketahanan aus pada sampel yang diuji dengan larutan campuran KNa dengan nilai kekerasan sebesar 71 Hv dan nilai spesifik abrasi sebesar 9,07 × 10-6 mm3 /mm. Hal ini disebabkan oleh nilai at% dari unsur O pada elektrolit KNa lebih tinggi dibandingkan elektrolit NaOH dan KOH. ......Magnesium (Mg) is a lightweight metal with diverse applications, including the automotive industry and as a material for biodegradable implants. Despite its significance, magnesium's primary weakness lies in its low corrosion resistance, particularly in chloride-containing environments. Therefore, improving magnesium's corrosion resistance is essential through surface engineering. One effective method for surface engineering of magnesium is the Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) technique. This research aims to understand the influence of different cations used as electrolytes for PEO on the mechanical properties and corrosion resistance of PEO coatings on the AZ31 magnesium alloy. The electrolytes in focus are KOH and NaOH. In this study, the PEO process was conducted on the AZ31 magnesium alloy using basic solutions such as KOH, NaOH, and a mixture of KNa. The process employed a current density of 1000 A/m2 at a temperature of 30ºC for 10 minutes. The produced samples were then analyzed using various methods, including morphology and composition observation with SEM-EDS, mechanical testing for wear resistance and hardness measurement, as well as electrochemical experiments using EIS and PDP. KOH, NaOH, and KNa solutions successfully enhanced the corrosion resistance and mechanical properties of PEO coatings on the AZ31 magnesium alloy. Corrosion test data indicated that the KOH solution exhibited the highest corrosion rate compared to NaOH and KNa, with corrosion current density and polarization resistance values of 7,31 × 10-5 A/cm2 and 280 Ω.cm2 , respectively. Meanwhile, mechanical tests indicated improved hardness and wear resistance in samples treated with the KNa mixed solution, showing a hardness value of 71 Hv and specific abrasion value of 9,07 × 10-6 mm3 /mm. This can be attributed to the higher atomic percentage of oxygen in the KNa electrolyte compared to NaOH and KOH.

Abstrak :
Aluminium (Al) adalah logam ringan dengan massa jenis 2,7 g/cm3. Untuk melindungi permukaan paduan Al dari lingkungan korosif dan abrasif, dibutuhkan rekayasa permukaan seperti PEO. Karakteristik lapisan oksida hasil PEO dipengaruhi oleh arus dan durasi proses. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis evolusi morfologi dan pengaruhnya terhadap karakteristik mekanik dan ketahanan korosi lapisan PEO. PEO diaplikasikan pada paduan Al 7075-T651 menggunakan elektrolit 30 g/l Na2SiO3-30 g/l KOH-30 g/l Na3PO4 dengan rapat arus konstan 200 A/m2. Waktu proses PEO divariasikan 10, 15, dan 20 menit. Lapisan PEO dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk menganalisis komposisi fasa kristal, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) untuk menganalisis morfologi permukaan dan komposisi unsur. Perilaku korosi pada sampel dievaluasi melalui uji elektrokimia, yaitu Potentiodynamic Polarization (PDP) dan Electrochemical Impedence Spectroscopy (EIS). Hasil analisis XRD mengindikasikan bahwa lapisan PEO bersifat amorf. Konsentrasi oksigen dalam lapisan yang dideteksi dengan EDS meningkat seiring bertambahnya durasi proses PEO sesuai dengan peningkatan ketebalan lapisan. Hasil uji elektrokimia PDP dan EIS menunjukkan sampel PEO 15 menit memiliki ketahanan korosi terbaik dengan nilai rapat arus korosi terendah sebesar 2,28 dan nilai hambatan tertinggi sebesar 1,038 dan 1,123. Hasil uji mekanik menunjukkan PEO 10 menit memiliki nilai keausan tertinggi sebesar dan nilai kekerasan sebesar 129,8 HV; PEO 15 menit memiliki nilai keausan sebesar dan nilai kekerasan sebesar 131,8 HV; dan PEO 20 menit memiliki nilai keausan terendah yaitu dan nilai kekerasan tertinggi yaitu 142 HV yang menunjukkan bahwa sampel dengan durasi lebih lama dapat menghasilkan sifat mekanik yang lebih unggul ......Aluminium (Al) is a lightweight metal with a density of 2,7 g/cm3. To protect the surface of Al alloys from corrosive and abrasive environments, surface engineering techniques such as Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) are required. The characteristics of the PEO-derived oxide layers are influenced by the current and process duration. This study aims to analyze the morphological evolution and its impact on the mechanical properties and corrosion resistance of PEO layers. PEO was applied to Al 7075-T651 alloy using an electrolyte of 30 g/l Na2SiO3-30 g/l KOH-30 g/l Na3PO4 with a constant current density of 200 A/m2. The PEO process duration was varied at 10, 15, and 20 minutes. The PEO layers were characterized using X-Ray Diffractometer (XRD) to analyze the composition of crystalline phases, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS) to analyze surface morphology and elemental composition. Corrosion behavior was evaluated through electrochemical tests, namely Potentiodynamic Polarization (PDP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). XRD analysis indicated that the PEO layers were amorphous. The oxygen concentration in the detected layers using EDS increases with the duration of the PEO process, in line with the increase in layer thickness. Electrochemical tests PDP and EIS showed that the PEO 15 minute sample exhibited the best corrosion resistance with the lowest corrosion current density of 2,28 and the highest resistance values of 1,038 and 1,123. Mechanical test results indicated that the PEO 10 minute sample had the highest wear resistance of and a hardness value of 129,8 HV; PEO 15 minute sample had a wear resistance of and a hardness value of 131,8 HV; and PEO 20 minute sample had the lowest wear resistance of and the highest hardness value of 142 HV, suggesting that longer process durations produce superior mechanical properties.

Abstrak :
Magnesium dan paduannya memiliki karakteristik biodegradable sebagai bahan implan non-permanen. Namun, tantangan utama yang dimiliki oleh magnesium adalah ketahanan korosi yang rendah. Salah satu modifikasi permukaan yang dapat meningkatkan ketahanan korosi Mg dan paduannya adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). Namun, lapisan oksida pada magnesium hasil PEO protektif sehingga pembentukan mineral tulang berlangsung lambat. Dalam penelitian ini ion Ca2+ ditambahkan dalam bentuk Ca(OH)2 dalam larutan Na3PO4 dan KOH. Untuk mempermudah masuknya Ca ke dalam lapisan PEO, ultrasonikasi diberikan selama proses PEO. Variasi waktu PEO selama 10, 15, dan 20 menit. Berdasarkan hasil analisis fasa XRD, terdapat fasa Mg, Mg3(PO4)2 pada semua fasa lapisan dan tambahan fasa Ca5(PO4)3OH pada lapisan UPEO. Penggunaan ultrasonikasi cenderung menghasilkan permukaan lapisan dengan porositas yang lebih tinggi hingga 16,65%. Hasil uji PDP menunjukkan nilai Icorr terendah dimiliki oleh sampel 20 PEO. Lapisan PEO dan UPEO menghasilkan nilai kekerasan hingga 6 kali lebih tinggi dari substrat. Penambahan Ca dalam elektrolit dan penggunaan ultrasonikasi pada PEO tidak memberikan perubahan karakteristik lapisan secara signifikan. ...... Magnesium and its alloys have biodegradable characteristics. The main challenge that magnesium has is its low corrosion resistance. One of the surface modifications that can increase the corrosion resistance of Mg and its alloys is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO). However, the oxide layer on magnesium produced by PEO was protective so that the formation of bone was slow. In this study, Ca2+ ions were added in the form of Ca(OH)2 in a solution of Na3PO4 and KOH. To accelerate of Ca into the PEO layer, ultrasonication is given during the PEO. PEO time variations for 10, 15, and 20 minutes. Based on the results of the XRD phase, there are Mg, Mg3(PO4)2 in all layer phases and Ca5(PO4)3OH phases in the UPEO layer. UPEO tends to produce a layer surface with a higher porosity up to 16.65%. The PDP test results show the lowest Icorr value is owned by a sample of 20 PEO. The PEO and UPEO coating produces a hardness value of up to 6 times higher than the substrate. The addition of Ca in the electrolyte and the use of ultrasonication in PEO did not significantly change the coating characteristics.

Abstrak :
Aluminium (Al) dan paduannya telah secara luas digunakan dalam berbagai industri seperti konstruksi, otomotif, manufaktur, dan kedirgantaraan karena memiliki kekuatan tinggi, kerapatan rendah, serta kemampuan pembentukan yang baik. Meskipun Al memiliki lapisan oksida alami di permukaannya, lapisan ini dapat terkelupas atau larut dalam lingkungan korosif, yang menyebabkan turunnya ketahanan korosi. Oleh karena itu, diperlukan pelapisan permukaan. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) menghasilkan lapisan keramik oksida tebal yang meningkatkan resistansi korosi. Diperlukan aditif sebagai penguat untuk mengoptimalkan ketahanan korosi dan mekanik lapisan. Pada penelitian ini, graphene oxide (GO) digunakan sebagai aditif selain untuk meningkatkan ketahanan korosi lapisan, juga untuk meningkatkan konduktivitas listrik lapisan. Proses PEO dilakukan pada paduan AA7075-T735 menggunakan elektrolit 30 g/l Na2SiO3, 30 g/l KOH, 20 g/l trietanolamin (TEA) dengan aditif 2 g/l dan 20 g/l GO pada rapat arus konstan sebesar 200 A/m2 dan suhu 10 °C ± 1 °C. Karakterisasi morfologi dan komposisi dilakukan SEM-EDS dan XRD. Uji korosi dilakukan dengan metode elektrokimia. Sifat mekanik lapisan diuji dengan uji aus dan keras. Penambahan GO sebesar 2 g/l berhasil meningkatkan sifat mekanik dan ketahanan korosi coating yang didukung oleh morfologi permukaan yang lebih halus dan sedikit pori. Perfoma coating menurun pada konsentrasi GO sebesar 20 g/l, hal ini disebabkan penurunan laju pertumbuhan dari coating yang disebabkan GO melebihi batas dispersif sehingga GO yang terinkorporasi di dalam coating lebih sedikit karena aglomerasi GO. ......Aluminium (Al) and its alloys are widely used in various industries such as construction, automotive, manufacturing, and aerospace due to their high strength, low density, and good formability. Despite the natural oxide layer on its surface, which can peel or dissolve in corrosive environments, leading to a decrease in corrosion resistance, surface coating is necessary. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) produces thick ceramic oxide layers that enhance corrosion resistance. Additives are required to strengthen and optimize the corrosion resistance and mechanical properties of the coating. In this study, graphene oxide (GO) is used as an additive not only to improve corrosion resistance but also to enhance the electrical conductivity of the coating. The PEO process is conducted on AA7075-T735 alloy using an electrolyte of 30 g/l Na2SiO3, 30 g/l KOH, 20 g/l triethanolamine (TEA) with 2 g/l additive and 20 g/l GO at a constant current density of 200 A/m2 and a temperature of 10 °C ± 1 °C. Morphological and compositional characterization is performed using SEM-EDS and XRD. Corrosion testing is conducted using electrochemical methods, while the mechanical properties of the coating are assessed through wear and hardness tests. The addition of 2 g/l of GO successfully improves the mechanical properties and corrosion resistance of the coating, supported by a smoother surface morphology with fewer pores. However, coating performance decreases at a GO concentration of 20 g/l, attributed to a reduction in coating growth rate caused by GO exceeding the dispersal limit, resulting in less incorporated GO due to agglomeration.

Abstrak :
Logam ringan aluminium (Al) dan paduannya memiliki sifat mekanik yang cocok digunakan dalam industri penerbangan, perkapalan, dan otomotif. Proteksi terhadap permukaan logam Al diperlukan untuk meningkatkan ketahanan korosi dan aus. Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) menghasilkanlapisan oksida tebal dan kristalin sehingga dapat meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan aus. Karakteristik mekanik dan korosi lapisan oksida hasil PEO sangat bergantung pada ketebalan dan morfologi lapisan yang ditentukan oleh waktu dan karakteristik plasma. Dalam penelitian ini, PEO dilakukan pada paduan Al seri 7075-T651 dengan menggunakan elektrolit campuran 30 g/lNa2SiO3, 30 g/l KOH, 30 g/l Na3PO4, dan 20 g/l TEA pada rapat arus konstan 200 A/m2dengan variasi waktu 10, 15, dan 20 menit. Lapisan PEO dikarakterisasi dengan menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk menganalisis komposisi fasa kristal, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) untuk menganalisis morfologi permukaan dan komposisi unsur. Perilaku korosi pada sampel dievaluasi melalui uji elektrokimia, yaitu Open Circuit Potential (OCP), Electrochemical Impedence Spectroscopy (EIS), dan juga Potentiodynamic Polarization (PDP). Sifat mekanik lapisan PEO diuji dengan metode Vickers microhardness, dan ketahanan aus diuji menggunakan metode Ogoshi. Unsur P, Si, O merupakan lapisan perlindungan terhadap korosi semakin meningkat seiring berjalannya waktu. Hasil XRD menunjukkan adanya lapisan Al2O3, SiO2, dan AlPO4. Hasil uji elektrokimia PDP dan EIS menunjukkan bahwa PEO 15 menit menunjukkan kinerja korosi yang paling baik, memiliki rapat arus korosi terendah sebesar 1,20 × 10-7 A.cm−2 dan hambatan tertinggi sebesar 706,8 Ω.cm2 dan 1,65 × 104 Ω.cm2. Tetapi, uji mekanik menunjukkan bahwa PEO 15 menitmemiliki tingkat keausan yang tinggi sebesar 20,8 mm3/mm dan kekerasan sebesar 143 HV. Sedangkan PEO 20 menit nilai keausan lebih rendah sekitar 8 mm3/mm dan kekerasan sebesar 159,4 HV serta sudut kontak sebesar 78˚. ......The lightweight metal aluminum (Al) and its alloys exhibit mechanical properties suitable for use in the aerospace, shipping, and automotive sectors. Surface protection of Al metal is necessary to enhance corrosion and wear resistance. Plasma Electrolysis Oxidation (PEO) produces thick and crystalline oxide layers, thus improving high corrosion resistance and high wear resistance. The mechanical and corrosion characteristics of PEO oxide layers greatly depend on the thickness and morphology of the layers determined by time and plasma characteristics. In this study, PEO was performed on 7075-T651 series Al alloy using a mixed electrolyte of 30 g/l Na2SiO3, 30 g/l KOH, 30 g/l Na3PO4, and 20 g/l TEA at a constant current density of 200 A/m2 with time variations of 10, 15, and 20 minutes. The PEO layers were characterized using X-Ray Diffractometer (XRD) to analyze the crystal phase composition, Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (SEM-EDS) to analyze surface morphology and elemental composition. Corrosion behavior on the samples was evaluated through electrochemical tests, namely Open Circuit Potential (OCP), Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), and Potentiodynamic Polarization (PDP). The mechanical properties of PEO layers were tested using the Vickers microhardness method, and wear resistance was tested using the Ogoshi method. The protective layer against corrosion increases over time with elements P, Si, O. XRD results show the presence of Al2O3, SiO2, and AlPO4 layers. PDP and EIS electrochemical test results indicate that PEO for 15 minutes shows the best corrosion performance, with the lowest corrosion current density of 1.20 × 10-7 A.cm−2 and the highest impedance of 706.8 Ω.cm2 and 1,65 × 104 Ω.cm2. However, mechanical tests show that the 15-minute PEO has a high wear rate of 20.8 mm3/mm and a hardness of 143 HV. Meanwhile, the 20-minute PEO has a lower wear rate of about 8 mm3/mm and a hardness of 159.4 HV, as well as a contact angle of 78˚.