Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

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 :

Penelitian sifat mekanik dalam struktur perovskite manganite (Nd0,67Pb0,33MnO3 (NPbMO) dan Nd0,67Sr0,33MnO3 (NSMO)) menggunakan Density Functional Theory (DFT) dengan kode Cambridge Majelis Serial Total Energy Package (CASTEP). Pemodelan struktur menggunakan kelompok ruang kubik 𝑃𝑚̅3𝑚 (221) dan parameter kisi setiap struktur 3,78 Å, parameterisasi PBE-GGA dan pendekatan BFGS. Ketentuan pemodelan ini diterapkan pada semua struktur yaitu NdMnO3 (NMO), PbMnO3 (PMO), dan SrMnO3 (SMO). Pada NPbMO, masing-masing NMO dan PMO memiliki energi cutoff 500 eV dan k-point 7×7×7. Sedangkan pada NSMO, NMO memiliki energi cutoff 400 eV dan SMO memiliki energi cutoff 10 eV dengan nilai k-point yang sama yaitu 1 × 1 × 1. Ketentuan diatas menghasilkan kenaikan parameter kisi dan volume sel yang berakibat pada kenaikan jari-jari atom, melemahnya gaya ikatan antar inti atom dan elektron sehingga mengurangi tingkat keelektronegatifan ion dan penurunan keelektronegatifan. Sifat mekanik menunjukkan karakteriktik material NPbMO dan NSMO berupa kekakuan, ketahanan terhadap kemunduran, dan keuletan. Subsitusi Sr menggantikan Pb pada Nd menunjukkan bahwa NSMO lebih memiliki karakteristik berupa tikat elastisitas yang lebih tinggi, ketahanan terhadap kelahiran yang lebih rendah, dan tingkat keuletan yang lebih rendah dari NPbMO.

---

Investigasi sifat mekanik pada struktur manganit perovskit (Nd0.67Pb0.33MnO3 (NPbMO) dan Nd0.67Sr0.33MnO3 (NSMO)) menggunakan teori fungsional densitas (DFT) dengan kode Cambridge Majelis Serial Total Energy Package (CASTEP). Pemodelan struktur menggunakan kelompok ruang kubik Pm ̅3m (221) dan parameter kisi masing-masing struktur sebesar 3,78 Å, parameterisasi PBE-GGA, dan pendekatan BFGS. Aturan pemodelan ini diterapkan pada semua struktur yaitu NdMnO3 (NMO), PbMnO3 (PMO), dan SrMnO3 (SMO). Pada NPbMO, masing-masing NMO dan PMO memiliki energi cutoff sebesar 500 eV dan titik k sebesar 7×7×7. Sedangkan pada NSMO, NMO memiliki cutoff energi sebesar 400 eV dan SMO memiliki cutoff energi sebesar 10 eV dengan nilai kpoint yang sama yaitu 1×1×1. Ketentuan di atas menyebabkan peningkatan parameter kisi dan volume sel, yang meningkatkan jari-jari atom, melemahkan gaya ikatan antara inti atom dan elektron, sehingga mengurangi tingkat keelektronegatifan ion, dan mengurangi kesenjangan keelektronegatifan. Sifat mekanik menunjukkan karakteristik material NPbMO dan NSMO dalam hal kekakuan, ketahanan terhadap deformasi, dan keuletan. Substitusi Sr dengan Pb pada Nd menunjukkan bahwa NSMO memiliki sifat elastisitas yang lebih tinggi, ketahanan deformasi yang lebih rendah, dan keuletan yang lebih rendah dibandingkan NPbMO.

Abstrak :
Material dengan struktur perovskit manganit ini memiliki manfaat pada beberapa bidang seperti sel surya, sensor, baterai, laser, pressure induced emission, photovolcanics, dan thermoelectrict. Subtitusi dengan menggunakan unsur divalent seperti Sr dan Ca pada manganit perovskite. Penelitian ini bertujuan untuk meninjau sifat mekanik pada material manganit perovskit NSMO dan NCMO menggunakan metode komputasi Density functional Theory (DFT) yang akan diimplementasikan menggunakan CASTEP dan juga dengan menggunakan konsep Rule of Mixture untuk membantu perhitungannya. Hasil Analisis yang diperoleh pada penelitian ini menunjukan bahwa konstanta elastisitas pada NSMO dan NCMO memiliki nilai konstanta elastisitas yang sesuai dengan eksperimennya dan juga diketahui bahwa nilai konstanta elastisitas pada NCMO lebih kecil dibandingkan NSMO. ......Materials containing manganite perovskite structure provide advantages in variety of fields such as solar cells, sensors, batteries, lasers, pressure induced emission, photovolcanics, and thermoelectric. With the substitution of divalent elements Sr and Ca in manganite perovskite, this study examines the mechanical properties of manganite perovskite NSMO and NCMO materials using the computational method based on Density Functional Theory (DFT), which will be implemented using CASTEP, as well as the Rule of Mixture concept for assisting the computation. The findings of this study reveal that the elastic constants in NSMO and NCMO have the values that are consistent with the experiment, and that the value of the elastic constants in NCMO is smaller than NSMO.

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 :
Paduan aluminium (Al) seri 7075-T735 telah menjadi pilihan utama dalam aplikasi industri otomotif karena kekuatan mekaniknya yang tinggi. Namun, tantangan utama yang dihadapi dalam penggunaannya adalah ketahanan korosi. Dalam upaya untuk meningkatkan ketahanan korosi paduan ini, diperlukan metode pelapisan. Salah satu metode yang menjanjikan adalah Plasma Electrolytic Oxidation (PEO), yang telah terbukti efektif dalam meningkatkan ketahanan korosi pada logam Al. Dalam penelitian ini diusulkan penyegelan pori pada lapisan PEO dengan melakukan post-treatment menggunakan oksida grafena (GO) menggunakan metode dip coating. GO dipilih karena sifatnya yang tidak reaktif secara kimia dan ramah lingkungan. PEO dilakukan di dalam elektrolit garam alkali dan aditif triethanolamine (TEA). Karakterisasi lapisan yang dihasilkan dilakukan melalui analisis morfologi dan komposisi menggunakan SEM-EDS serta XRD, pengujian ketahanan korosi dengan metode PDP dan EIS, Uji kekerasan Vickers, Uji Abrasi, dan hidrofobisitas dengan Uji Sudut-Kontak. Lapisan GO yang dihasilkan di permukaan coating PEO memiliki ketebalan 3,1 µm. Hasil karakterisasi XRD dan SEM-EDS mengkonfirmasi adanya lapisan GO di atas coating PEO. Selain itu, post-treatment meingkatkan nilai kekerasan dan ketahanan aus. Akan tetapi, post-treatment tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap ketahanan korosi. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh penutupan pori yang tidak merata akibat aglomerasi GO. ......The aluminum alloy (Al) series 7075-T735 has become a top choice in the automotive industry due to its high mechanical strength. However, the primary challenge faced in its use is corrosion resistance. To enhance the corrosion resistance of this alloy, coating methods are required. One promising method is Plasma Electrolytic Oxidation (PEO), which has proven effective in enhancing the corrosion resistance of Al metals. This study proposes pore sealing on the PEO coating by performing post-treatment using graphene oxide (GO) through the dip coating method. GO was chosen for its chemically inert and environmentally friendly properties. PEO was carried out in an alkaline salt electrolyte with triethanolamine (TEA) as an additive. The resulting coating was characterized through morphology and composition analysis using SEM-EDS and XRD, corrosion resistance testing using the PDP and EIS methods, Vickers hardness testing, abrasion testing, and hydrophobicity testing with the contact angle test. The GO layer formed on the PEO coating surface has a thickness of 3.1 µm. The XRD and SEM-EDS characterization results confirmed the presence of the GO layer on top of the PEO coating. Additionally, the post-treatment increased the hardness and wear resistance values. However, the post-treatment did not significantly affect corrosion resistance. This is likely due to uneven pore sealing caused by GO agglomeration.

Abstrak :
Kondisi kerja dari cetakan plastik menuntut ketahanan terhadap berbagai faktor eksternal yang kompleks. Kegagalan yang sering dihadapi adalah keausan permukaan, deformasi struktural, bahkan fraktur pada bagian tertentu. Cacat material yang umum terjadi pada proses pembuatan cetakan plastik adalah orange peel, yang merupakan cacat yang menghasilkan pola permukaan yang terlihat seperti kulit jeruk dengan lembah-lembah dan bukit-bukit yang acak menutupi sebagian besar permukaan. Metode penelitian yang dilakukan meliputi machining, preparasi sampel, perlakuan panas, karakterisasi sampel, dan pemolesan. Karakterisasi sampel meliputi uji komposisi, uji kekerasan, metallografi, dan uji kekasaran sebelum dan setelah perlakuan panas. Proses perlakuan panas merupakan suatu proses yang digunakan untuk mengubah sifat fisik dan mekanik dari suatu material, biasanya logam dan paduannya, dengan cara memanaskannya secara terkontrol kemudian mendinginkannya. Berdasarkan hasil pengujian, diperoleh nilai akhir Ra sebesar 0.02µm untuk permukaan yang telah dipoles. Nilai ini menunjukkan bahwa kekasaran permukaan telah berhasil ditingkatkan secara signifikan, yaitu mencapai tingkat kehalusan yang sangat tinggi karena memenuhi kriteria untuk mencapai mirror finish. Material 420 ESR telah memenuhi standar untuk pembuatan cetakan speedometer karena kandungan karbon bernilai 0.382wt%. Proses perlakuan panas berhasil menghasilkan kekerasan mencapai 56.6 HRC dengan kekuatan tarik yang mencapai kisaran 2070-2105 N/mm2. ......The working conditions of plastic molds demand resistance to various complex external factors. Failures often encountered are surface wear, structural deformation, and even fracture of certain parts. A common material defect in the plastic mold manufacturing process is orange peel, which is a defect that produces a surface pattern that looks like an orange peel with random valleys and hills covering most of the surface. The research methods include machining, sample preparation, heat treatment, sample characterization, and polishing. Sample characterization includes composition test, hardness test, metallography, and roughness test before and after heat treatment. The heat treatment process is a process used to change the physical and mechanical properties of a material, usually metals and their alloys, by heating it in a controlled manner and then cooling it. Based on the test results, the final Ra value of 0.02µm was obtained for the polished surface. This value indicates that the surface roughness has been significantly improved, reaching a very high level of smoothness as it meets the criteria for achieving a mirror finish. The 420 ESR material meets the standard for making speedometer molds because the carbon content is 0.382wt%. The heat treatment process successfully produced a hardness of 56.6 HRC with a tensile strength that reached the range of 2070-2105 N/mm2.