Download - Journal Review_puthut Bayu Murti
-
7/21/2019 Journal Review_puthut Bayu Murti
1/6
Journal Review
Corrosion and Degradation of Materials 01
Puthut Bayu Murti 1206241432
Page 1Teknik Metalurgi dan Material Universitas Indonesia
Judul : The influence of Fe2+ concentration and deposition time on the corrosionresistance of the electrodeposited zincnickeliron alloys
Tahun : 2012
I. Tujuan
The influence of Fe2+ concentration and deposition time on the corrosion resistance
of the electrodeposited zincnickeliron alloys merupakan jurnal karya M.M Abou-
Krisha, F.H Assaf, dan S.A El-Naby dari King Saud University. Jurnal ini bertujuan
untuk mengetahui efek dari penambahan unsur Fe dalam Zn-Ni alloys dan pengaruh
lamanya waktu electrodeposition. Variasi kadar Fe pada jurnal ini ialah antara 0,0
sampai 0,4M. sedangkan variasi waktu electrodepositionberkisar antara 5-30 menit.
II. Metodologi Penelitian
Pada jurnal ini, metodologi yang digunakan seperti halnya electroplating pada
umumnya. Hanya saja pada percobaan yang dilakukan, terdapat 3 jenis elektroda yang
digunakan yakni, Steel rod(A=0,196 cm2) sebagai tempat depositiondari Zn, Ni, dan
Fe. Lalu Platinum sebagai anoda, platinum dipilih karna bersifat inert (tidak ikut
bereaksi). Dan yang terakhir electroda reffferenceyakni Ag/AgCl. Larutan elektrolit
yang digunakan dalam proses ini tentunya mengandung unsur Zn, Ni, dan Fe.
Komposisi dari larutan elektrolit tersebut antara lain ; 0,1M ZnSO4, 0,1M NiSO4,
0,1M FeSO4, 0,2 Na2SO4dan 0,01 H2SO4. Larutan elektrolit juga dibuat agar bersifat
buffer dengan menambahkan 0,2 M H3BO3. Hal tersebut bertujuan agar pH larutantetap berada dikisaran 2,5. Selain itu, standar deviasi relatif dari deposition larutan
didapat 3,5% untuk Zn, 5,2% untuk Fe, dan 4,3% untuk Ni.
Sebelum proses dilakukan, sel terlebih dahulu dibersihkan dengan menggunakan
Chromic/Sulfuric mixture, kemudian di cuci/bilas dengan menggunakan distilled
water. Setelah dibilas, kemudian diisi dengan 50 cm3 larutan elektrolit dengan
temperatur 30 0C dan digunakan termostat untuk menjaga agar temperatur tetap
berkisar pada 30 0C. Selain pH dan temperatur, pada proses ini juga dijaga agar
current densityberkisar 5,0 mA cm-2dengan waktu proses 10 menit (untuk percobaan
-
7/21/2019 Journal Review_puthut Bayu Murti
2/6
Journal Review
Corrosion and Degradation of Materials 01
Puthut Bayu Murti 1206241432
Page 2Teknik Metalurgi dan Material Universitas Indonesia
yang bertujuan mengetahui pengaruh kadar Fe2+
). Untuk metode electrochemicalEG&G Potentiostat/Galvanostat model 273A dikontrol melalui PC yang
menggunakan corrosion software 352. Sedangkan untuk variasi waktu deposition,
variasi berkisar antara 5-30 menit.
III. Analisa
Hasil dari percobaan yang dilakukan dapat dilihat dari grafik cyclic
voltammetryyang dihasilkan dari electrodepositionZn-Ni dan Zn-Ni-Fe alloys pada
steel roddari larutan pada 30 0C. Berikut merupakan contoh grafik yang dihasilkan.
Dari grafik cyclic voltammograms diatas kita dapat melihat sebuah pola
dimana terdapat puncak atau peaks disetiap garisnya. Setiap puncak merupakan
indikasi dari andanya fasa tertentu, misalnya pada garis Zn-Ni, puncak atau peaks
menandakan adanyasigma-phase(Ni3Zn22) dan Gamma-phase(Ni5Zn21). Sedangkan
untuk paduan Zn-Ni-Fe terdapat empat puncak. Puncak anodic yang pertama
merupakan dissolution Zn dari pure Zn phase, sedang puncak anodic yang kedua
merupakandissolutionZn dari Gamma-phase. Sedangkan puncak anodicyang ketiga
dan ke-empat merupakandissolutionFe dari Fe3Ni2phasedan Ni dari Ni-phaseyang
diverifikasi melalui diagram XRD dibawah ini.
-
7/21/2019 Journal Review_puthut Bayu Murti
3/6
Journal Review
Corrosion and Degradation of Materials 01
Puthut Bayu Murti 1206241432
Page 3Teknik Metalurgi dan Material Universitas Indonesia
Dari grafik terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi Fe yang diberikan, maka akan
menurunkan nilai puncak pertama dari grafik tersebut (fig.3) dan juga menurunkan
dan menggeser puncak terakhir kearah yang lebih positif (fig.3).. Dalam jurnal ini
juga disertakan diagram tafel, dimana terjadi pergeseran diagram tafel kearah yang
lebih positif serta menurunkan nilai log current density seiring dengan penambahan
kadar Fe dalam larutan elektrolit. Berikut merupakan diagram tafel yang dihasilkan.
Selain dari diagram diatas, dijurnal ini juga diperlihatkan mengenai struktur dan
morfologi dari paduan melalui hasil SEM. Berikut merupakan gambar hasil dari SEM.
-
7/21/2019 Journal Review_puthut Bayu Murti
4/6
Journal Review
Corrosion and Degradation of Materials 01
Puthut Bayu Murti 1206241432
Page 4Teknik Metalurgi dan Material Universitas Indonesia
Dari grafik SEM yang dihasilkan terlihat bahwa semakin tinggi kadar Ni dan Fe
dalam paduan menyebabkan struktur dan morfologi butir dari paduan semakin kecil
dan halus, hal ini menyebabkan terjadinya peningkatan nilai corrosion resistance dari
paduan. Efek penambahan kadar Fe terhadap komposisi dari paduan dijelaskan secara
lebih detil pada tabel 1 dibawah ini;
Pada jurnal ini juga dibahas mengenai efek dari waktu deposition. Efek dari
penambahan waktu deposition kurang lebih sama dengan efek dari penambahan
konsentrasi Fe yakni, penurunan puncak pertama dan kenaikan puncak terakhir dalam
grafik cyclic voltammogram. Selain itu juga menyebabkan kadar Zn, Ni, dan Fe
meningkat. Berikut merupakan tabel hasil dari variasi waktu deposition.
-
7/21/2019 Journal Review_puthut Bayu Murti
5/6
Journal Review
Corrosion and Degradation of Materials 01
Puthut Bayu Murti 1206241432
Page 5Teknik Metalurgi dan Material Universitas Indonesia
Selain tabel tersebut, diperlihatkan juga morfologi dan struktur dari waktudeposition
yang berbeda seperti dibawah ini.
IV. Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan pada jurnal tersebut didapatkan beberapa hal penting
diantaranya ;
1. Seiring penambahan kadar Fe dan waktu depositionmaka akan menyebabkan
nilai puncak pertama dari grafik cyclic voltammogram menurun, namun
mengalami peningkatan pada puncak selanjutnya. Selain menurunkan nilai
puncak, penambahan kadar Fe juga menyebabkan grafik yang dihasilkan
bergeser kekanan atau lebih positif.
-
7/21/2019 Journal Review_puthut Bayu Murti
6/6
Journal Review
Corrosion and Degradation of Materials 01
Puthut Bayu Murti 1206241432
Page 6Teknik Metalurgi dan Material Universitas Indonesia
2.
Penambahan kadar Fe dan waktu deposition menyebabkan meningkatnyapresentase kadar Fe dan Ni dalam paduan dan menurunkan presentase Zn
dalam paduan, hal ini menyebabkan corrosion resistance dari paduan
meningkat. Hal ini terjadi selain karena terbentuk fasa Gamma-Ni2Zn11 dan
iron co-depositiontetapi juga karena fasa Fe3Ni2.
3. Pada diagram Tafel, penambahan kadar Fe menyebabkan terjadinya
pergeseran grafik kearah kanan, yang menyebabkan nilai E menjadi lebih
positif. Selain itu juga menyebabkan nilaiLog current densitymenurun seiring
dengan penambahan kadar Fe. Penambahan unsur Fe juga menyebabkan
struktur dan morfologi yang dihasilkan memiliki ukuran butir yang lebih kecil
dan halus sehingga corrosion resistance meningkat. Selain itu juga
menyebabkan efisiensi arus berkurang atau menurun.
4. Peningkatan waktu deposition menyebabkan content Zn, Ni, dan Fe dalam
paduan semakin banyak. Namun presentase Fe berkurang seiring dengan
peningkatan waktu deposition, hal ini disebabkan karna yang terdeposisi lebih
banyak Zn dan Ni.
5. Secara keseluruhan, penambahan kadar Fe dan waktu deposition
menyebabkan nilai corrosion resistance dari paduan meningkat, hal ini
menjadikan paduan Zn-Ni-Fe memiliki kualitas yang lebih baik dari Zn-Ni
pada ketahanan korosinya.