Mafazi, Avissena Izhar (2020) Pengaruh Konsentrasi Asam Sulfat dan Durasi Proses Anodizing terhadap Laju Keausan Aluminium 7075. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Aluminium seri 7075 sering digunakan sebagai bahan dasar sprocket dan roda gigi. Seiring berjalannya waktu, sprocket dan roda gigi dapat menyebabkan keausan akibat kurangnya perawatan dan banyaknya kontak yang terjadi pada komponen tersebut. Salah satu cara untuk dapat meningkatkan ketahanan aus adalah dengan dilakukannya proses anodizing. Anodizing adalah proses elektrokimia yang dapat menumbuhkan lapisan oksida (Al2O3) pada permukaan material. Sehingga, material yang dilakukan proses anodizing dapat dihasilkan permukaan yang tahan aus. Desain faktorial adalah sebuah rancangan untuk mengetahui pengaruh dari faktor yang digunakan pada penelitian. Desain faktorial 22 digunakan dikarenakan faktor pada penelitian yang digunakan berjumlah 2 dan memungkinkan untuk dilakukan kombinasi antar faktor. Sehingga tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahu pengaruh konsentrasi asam sulfat dan durasi proses anodizing terhadap laju keausan pada spesimen aluminium 7075. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode desain faktorial dan eksperimental. Sebelum proses anodizing dilakukan, terlebih dahulu dilakukan proses pre-treatment yang meliputi degreasing, etching, dan desmutting. Kemudian, dilakukannya proses anodizing pada material aluminium 7075 yang memiliki dimensi 40×35×10 mm. Material katoda yang digunakan adalah aluminium 1100 yang memiliki dimensi 40×35×1 mm. Variabel bebas yang digunakan pada penelitian ini adalah konsentrasi asam sulfat sebesar 5% dan 15%, kemudian durasi proses anodizing sebesar 5 menit dan 15 menit. Voltase power supply diatur pada 15V, jarak antara katode dengan anode sebesar 20 mm, suhu larutan elektrolit berkisar 25±5℃, dan ditambahkan asam oksalat 5% pada larutan elektrolit. Selanjutnya dilakukan Foto SEM menggunakan FEI Quanta 650 FEG dengan perbesaran 160.000× untuk mengamati morfologi permukaan. Kemudian dilakukan pengujian kekerasan micro vikers dengan alat uji Micro Vickers Hardness Tester ESEWAY EW-410 AAT untuk mengetahui kekerasan material. Pengujian laju keausan dilakukan dengan menggunakan alat uji keausan dan hasil dari laju keausan dianalisis menggunakan metode desain faktorial 22 dengan mengkombinasikan variabel konsentrasi asam sulfat dan durasi proses anodizing untuk mengetahui pengaruh dari variabel tersebut. Hasil dari penelitian menunjukkan semakin tinggi konsentrasi asam sulfat akan menurunkan laju keausan aluminium 7075. Hal tersebut dikarenakan ketika konsentrasi asam sulfat semakin tinggi, maka daya hantar listrik semakin tinggi, sehingga proses pembentukan lapisan oksida akan semakin cepat. Proses pembentukan yang semakin cepat akan meningkatkan kekerasan sehingga aluminium 7075 memiliki nilai laju keausan yang menurun. Selain itu, laju keausan menurun seiring dengan meningkatnya durasi proses anodizing. Hal tersebut diakibatkan semakin lama durasi proses anodizing, maka semakin banyak proses pembentukan lapisan oksida yang terjadi di permukaan aluminium. Sehingga, kekerasan yang didapatkan meningkat dan laju keausan aluminium 7075 menurun.
English Abstract
The 7075 series aluminum is often used as a base material for sprockets and gears. Over time, sprockets and gears can cause wear to lack of maintenance and the amount of contact that occurs in these components. One way to increase wear resistance is to do an anodizing process. Anodizing is an electrochemical process that can grow an oxide layer (Al2O3) on the surface of a material. Thus, anodized material can produce a wear resistant surface. Factorial design is a design to determine the effect of the factors used in research. Factorial design 22 was used because the factors in the study used amounted to 2 and made it possible to do a combination of factors. So the purpose of this study was to determine the effect of sulfuric acid concentration and the duration of the anodizing process on the wear rate of 7075 aluminum specimens. This research was conducted using factorial and experimental design methods. Before the anodizing process is carried out, the pre-treatment process is carried out which includes degreasing, etching, and desmutting. Then, the anodizing process is carried out on the 7075 aluminum material which has a dimension of 40 × 35 × 10 mm. The cathode material used is aluminum 1100 which has a dimension of 40 × 35 × 1 mm. The independent variables used in this study were sulfuric acid concentrations of 5% and 15%, then the duration of the anodizing process was 5 minutes and 15 minutes. The power supply voltage is set at 15V, the distance between the cathode and the anode is 20 mm, the temperature of the electrolyte solution ranges from 25 ± 5 ℃, and 5% oxalic acid is added to the electrolyte solution. Next, SEM photo was carried out using FEI Quanta 650 FEG with a magnification of 160,000 × to observe the surface morphology. Then the micro vikers hardness testing is carried out with the Micro Vickers Hardness Tester ESEWAY EW-410 AAT test to determine material hardness. The wear rate test is carried out using a wear test tool and the results of the wear rate are analyzed using the factorial design method 22 by combining variable sulfuric acid concentration and duration of the anodizing process to determine the effect of these variables. The results of the study show that the higher the concentration of sulfuric acid will reduce the wear rate of aluminum 7075. That is because when the sulfuric acid concentration is higher, the electrical conductivity is higher, so the process of forming the oxide layer will be faster. The faster formation process will increase the hardness so that the aluminum 7075 has a decreased wear rate. In addition, the wear rate decreases with increasing duration of the anodizing process. This is due to the longer duration of the anodizing process, the more formation of the oxide layer that occurs on the aluminum surface. Thus, the hardness that is obtained increases and the wear rate of aluminum 7075 decreases.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0520070070 |
| Uncontrolled Keywords: | Anodizing, Laju keausan, Konsentrasi asam sulfat, Durasi anodizing, Aluminium 7075, Desain faktorial , Anodizing, Wear rate, Sulphuric Acid Concentration, Duration of anodizing, Aluminum 7075, Factorial Design |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 549 Mineralogy > 549.7 Other minerals |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Bambang Septiawan |
| Date Deposited: | 04 Feb 2021 08:27 |
| Last Modified: | 12 Jan 2023 03:08 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/182280 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
0520070070-Avissena Izhar Mafazi.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2023. Download (6MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |