Mesin.umsida.ac.id – Baja karbon rendah, yang sering digunakan sebagai bahan konstruksi dan komponen mesin, memiliki keunggulan ekonomis dibandingkan dengan logam tahan korosi yang lebih mahal. Namun, baja ini rentan terhadap korosi, terutama dalam kondisi operasi industri. Korosi tidak hanya menyebabkan kerusakan fisik, tetapi juga menurunkan sifat mekanik baja, yang dapat memengaruhi keamanan dan daya tahan struktur.
Metode tradisional untuk melindungi baja karbon rendah dari korosi meliputi pelapisan logam seperti galvanisasi dan penggunaan bahan pelapis berbasis seng. Namun, pelapis ini memiliki kelemahan, seperti kerentanan terhadap asam dan garam. Oleh karena itu, diperlukan inovasi baru untuk meningkatkan ketahanan korosi, khususnya dalam lingkungan industri yang keras.
Solusi Inovatif dengan Pelapisan Grafena Oksida
Penelitian yang dilakukan oleh Universitas Muhammadiyah Sidoarjo menghadirkan solusi baru dengan memanfaatkan campuran grafena oksida (graphene oxide) dan pelapis galvanisasi berbasis seng. Pelapisan ini dirancang untuk meningkatkan daya tahan korosi pada baja karbon rendah A36. Campuran tersebut terdiri dari 15% grafena oksida dan 85% pelapis galvanisasi, yang diaplikasikan melalui metode perendaman.
Setelah dilapisi, baja diuji dengan metode korosi kering pada suhu tinggi hingga 700°C dengan waktu tahan yang bervariasi. Hasilnya menunjukkan bahwa pelapisan ini secara signifikan mengurangi laju penetrasi korosi (Corrosion Penetration Rate/CPR) dibandingkan baja yang tidak dilapisi atau hanya dilapisi galvanisasi biasa.
Efektivitas Pelapisan Berdasarkan Pengujian
Pengujian menunjukkan bahwa baja karbon rendah yang dilapisi campuran grafena oksida dan galvanisasi memiliki CPR terendah sebesar 0,0069 mm/tahun setelah diuji pada suhu 700°C selama 30 menit. Angka ini jauh lebih rendah dibandingkan CPR baja yang tidak dilapisi, yang melebihi batas aman 0,5 mm/tahun. Bahkan setelah waktu tahan diperpanjang hingga 1,5 jam, CPR pelapisan ini tetap berada di bawah standar yang diperbolehkan.
Analisis dengan mikroskop elektron pemindaian (SEM) juga mengungkapkan bahwa struktur mikro baja yang dilapisi campuran grafena oksida dan galvanisasi menunjukkan kerusakan minimal akibat korosi. Hal ini membuktikan bahwa pelapisan ini efektif dalam melindungi baja dari korosi, bahkan dalam kondisi ekstrem.
Masa Depan Teknologi Pelapisan Grafena Oksida
Inovasi ini tidak hanya memberikan solusi praktis untuk melindungi baja karbon rendah, tetapi juga memiliki potensi aplikasi luas di berbagai industri, seperti otomotif, konstruksi, dan kelautan. Dengan sifatnya yang ramah lingkungan dan efektif, grafena oksida dapat menjadi alternatif pelapis yang lebih baik dibandingkan bahan berbasis kromat yang beracun.
Ke depan, pengembangan lebih lanjut dapat difokuskan pada peningkatan formulasi campuran untuk aplikasi skala besar. Teknologi ini juga dapat dikombinasikan dengan metode lain, seperti pelapisan nano, untuk menciptakan perlindungan korosi yang lebih canggih.
Pelapisan campuran grafena oksida dan galvanisasi adalah terobosan signifikan dalam perlindungan korosi baja karbon rendah. Dengan kemampuan mengurangi laju korosi hingga tingkat yang sangat rendah, teknologi ini menawarkan solusi yang hemat biaya dan ramah lingkungan untuk kebutuhan industri modern. Penelitian ini membuktikan bahwa inovasi material dapat membawa perubahan besar dalam menjaga daya tahan dan keandalan bahan konstruksi.
Sumber: Jurnal, Freepik
Penulis: Ifa
