Pengaruh Temperatur Sintering pada Pelapisan Elektroda Stainless Steel (AISI 304) dengan Graphene Menggunakan Metode EPD untuk Penurunan Wettability Alat Pemisah Hidrogen

Zikri, Alhamdi (2025) Pengaruh Temperatur Sintering pada Pelapisan Elektroda Stainless Steel (AISI 304) dengan Graphene Menggunakan Metode EPD untuk Penurunan Wettability Alat Pemisah Hidrogen. S1 thesis, Universitas Andalas.

	Text (Cover dan Abstrak) Cover & Abstrak.pdf - Published Version Download (357kB)
	Text (Bab I Pendahuluan) Bab I Pendahuluan.pdf - Published Version Download (258kB)
	Text (Bab V Penutup) Bab V Penutup.pdf - Published Version Download (188kB)
	Text (Daftar Pustaka) Daftar Pustaka.pdf - Published Version Download (261kB)
	Text (Full Skripsi) Full Skripsi.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (2MB)

Abstract

Stainless steel (AISI 304) banyak digunakan sebagai elektroda dalam elektrolisis air untuk produksi hidrogen karena ketahanan korosi dan biaya ekonomisnya. Namun, wettability permukaan alaminya yang tinggi (sudut kontak air 77,65°) menyebabkan akumulasi gelembung hidrogen berlebihan, yang mengurangi efisiensi pemisahan gas. Penelitian ini bertujuan meningkatkan hidrofobisitas permukaan stainless steel (AISI 304) melalui pelapisan graphene menggunakan metode Electrophoretic Deposition (EPD). Proses sintering dilakukan pada suhu 200°C, 300°C, dan 400°C untuk mengevaluasi perubahan struktur lapisan yang terbentuk. Hasil pengamatan morfologi menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) menunjukkan bahwa distribusi graphene tidak merata pada suhu 200°C dan 400°C akibat aglomerasi partikel serta penyusutan selama sintering. Pengukuran sudut kontak menunjukkan peningkatan dari 81,1° pada 200°C, menjadi 91,27° pada 300°C, namun menurun kembali ke 86,21° pada 400°C. Peningkatan tertinggi pada 300°C disebabkan oleh distribusi partikel yang lebih seragam dan pembentukan lapisan graphene yang lebih padat. Sebaliknya, suhu 400°C menyebabkan degradasi termal yang mengurangi stabilitas lapisan. Pengukuran kekasaran permukaan menunjukkan nilai 0,202 μm pada 200°C, menurun menjadi 0,102 μm pada 300°C, dan meningkat kembali menjadi 0,154 μm pada 400°C. Kekasaran minimum pada 300°C mengindikasikan lapisan yang lebih homogen dan halus, yang mendukung peningkatan hidrofobisitas. Ketebalan lapisan graphene juga lebih optimal pada suhu ini yaitu 14,075 μm dibandingkan suhu lainnya yaitu 13,5 μm pada 200°C dan 13,775 μm pada 400°C, hal ini menunjukkan bahwa sintering pada 300°C menghasilkan adhesi yang baik tanpa degradasi struktural. Secara keseluruhan, sintering pada suhu 300°C memberikan hasil terbaik dalam hal distribusi graphene yang seragam, peningkatan hidrofobisitas, serta kekasaran permukaan yang lebih rendah, menjadikannya kondisi optimal untuk meningkatkan kinerja elektroda stainless steel dalam aplikasi elektrolisis air.

Actions (login required)

View Item