Perilaku oksidasi dari lapisan komposit Al-MoSi 2 yang difabrikasi di atas baja karbon rendah dengan teknik paduan mekanik
Moh. Thoyful Gufron a, *, Yuris Setyoadi a , Agus S. Wismogroho b , Didik Aryanto b a Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas PGRI Semarang
Jl. Sidodadi Timur No. 24 - Dr Cipto, Semarang, Indonesia
b Pusat Riset Material Maju, Badan Riset dan Inovasi Nasional
KST BJ. Habibie, Tangerang Selatan 15214, Banten, Indonesia
*E-mail: thoyfulgufron@gmail.com

## Abstract
An  Al-MoSi 2 composite  layer  has  been  deposited  on  the  surface  of  low  carbon  steel.  The  Al-MoSi 2 composite  layer  was  tested  for  cyclic  oxidation  for 100 hours  in  an  air  environment.  Each  cycle,  the composite layer is in the muffle furnace for 20 hours. The effect of temperature in the cyclic oxidation test on the oxidation behavior of the composite layer was studied based on the relationship of weight gain  to  cyclicity  and  oxidation  rate.  The  results  of  the  cyclic  oxidation  test  show  that  the  Al-MoSi 2 composite layer can minimize the occurrence of oxidation on low carbon steel at temperatures of 600 and 700 °C. However, this does not apply to cyclic oxidation at a temperature of 800 °C, where cracks and damage to the layer occur. Al-MoSi 2 coating. This means that the Al-MoSi 2 composite layer has good oxidation resistance at temperatures of 600 and 700 °C.
Kata kunci: Low carbon steel; composite layer; Al-MoSi 2 ; Cyclic oxidation

## Abstrak
Lapisan  komposit  Al-MoSi 2 telah  dideposisikan  di  atas  permukaan  baja  karbon  rendah.  Lapisan komposit  Al-MoSi 2 di  uji  oksidasi  siklik  selama  100  jam  dengan  lingkungan  udara.  Setiap  siklik, lapisan  komposit  berada  dalam  tungku muffle selama  20  jam.  Efek  suhu  pada  uji  oksidasi  siklik terhadap  perilaku  oksidasi  dari  lapisan  komposit  dipelajari  berdasarkan  hubungan  pertambahan  berat terhadap  siklik  dan  laju  oksidasi.  Hasil  uji  oksidasi  siklik  menunjukkan  bahwa  lapisan  komposit  Al- MoSi 2 dapat  meminimalisir  terjadinya  oksidasi  pada  baja  karbon  rendah  pada  suhu  600  dan  700  °C. Namun, Hal tersebut tidak berlaku ketika oksidasi siklik pada suhu 800 °C, dimana  terjadi retakan dan kerusakan  pada  lapisan coating Al-MoSi.  Hal  tersebut  berarti  bahwa  lapisan  komposit  Al-MoSi 2 memiliki ketahanan oksidasi yang baik pada suhu 600 dan 700  C.
Kata kunci: Baja karbon rendah, lapisan komposit, Al-MoSi 2 , Oksidasi siklik

## 1. Pendahuluan
Di dunia industri maufaktur, baja karbon rendah banyak digunakan sebagai material struktur karena biayanya yang rendah, sifat mekanik yang baik, dan koefisien muai panas yang rendah dengan relativitas dan biaya yang lebih rendah dibandingkan baja tahan karat [1–4]. Namun, pemanfaatan baja karbon rendah untuk pengaplikasian suhu tinggi masih sangat terbatas karena buruknya ketahanan terhadap keausan, korosi dan oksidasi [1]. Buruknya ketahanan oksidasi baja karbon  rendah  disebabkan  tidak  adanya  lapisan  yang  melindungi  permukaan  [2].  Oleh  karena  itu,  berbagai  teknik modifikasi pelapisan permukaan ( coating ) telah dilakukan untuk meningkatkan kualitas ketahanan permukaan material terhadap  korosi  dan  oksidasi  [5].  Pelapisan  adalah  metode  yang  efektif  untuk  meningkatkan  ketahanan  oksidasi  suhu tinggi  [6].  Lapisan coating berfungsi  sebagai  pelindung  terhadap  difusi  oksigen  dan  garam  korosif  pada  substrat. Lapisan coating harus tetap kontinu dan melindungi substrat dari degradasi yang cepat [1].
MoSi 2 telah  secara  luas  dianggap  sebagai  salah  satu  kandidat  bahan  pelapis  ketahanan  oksidasi  yang  paling  baik karena ketahanan oksidasinya yang ditingkatkan pada suhu tinggi dengan titik leleh tinggi (2030 °C) [7–11]. Ketahanan oksidasi yang baik diperoleh dengan pembentukan SiO yang tipis, koheren, dan melekat, lapisan MoSi 2 dapat menahan difusi  oksigen  ke  substrat  selama  oksidasi  [7,12].  Pelapis  MoSi 2 menciptakan  kombinasi  luar  biasa  untuk  banyak diaplikasikan  pada  suhu  tinggi  [13].  Dengan  koefisien  ekspansi  termal,  dan  sifat  memperbaiki  diri  yang  unggul  pada suhu tinggi. MoSi 2 memberikan ketahanan oksidasi suhu tinggi terbaik [14].
Pemilihan  bahan  pelapis  secara  langsung  mempengaruhi  efek  perlindungan  lapisan  pada  substrat,  peran  Al  pada proses  paduan  meanik  ini  dapat  berfungsi  sebagai  bahan  pengikat  pada  lapisan,  dan  diharapkan  bermanfaat  dalam mengurangi  tegangan  termal  sisa  setelah  sintering  dan  pendinginan,  serta  meningkatkan  ketahanan  guncangan  termal dan ketahanan oksidasi [1,15]. Karena aluminium dapat membentuk lapisan oksida padat pada permukaan yang dapat mengisolasi  media  korosif  ke  dalam  lapisan,  sehingga  berperan  sebagai  anti  korosi  [13].  Namun,  aluminium  murni
Gufron, dkk./ ROTASI, Vol. 26  No. 2  (April 2024) Hal. 29-37
memiliki kekuatan yang lebih rendah dan ketahanan aus yang buruk, terutama di atas  600 °C [16,17]. Itulah salah satu keterbatasan penggunaan Al yang diaplikasikan pada pelapisan adalah stabilitas kimia dan ketahanan aus menjadi lebih buruk selama kondisi siklus termal (terutama pada suhu tinggi) [18].
Paduan  mekanis  adalah  teknik  pencampuran  menggunakan  metode  reaksi  padatan  ( solid  state  reaction )  dari beberapa  logam  (alloy)  dengan  memanfaatkan  proses  deformasi  untuk  membentuk  suatu  paduan  [19,20].  Paduan mekanis  mampu mengembangkan  paduan dengan  struktur mikro  yang  disesuaikan dan  sifat  mekanik  yang  lebih  baik dibandingkan  dengan  proses  konvensional  lainnya.  Teknik ball  milling dapat  memperkecil  ukuran  butir  hingga  skala nanometer,  melakukan  transformasi  fasa,  dan  menstabilkan  fasa  [20,21].  Teknik  paduan  mekanik  banyak  digunakan untuk menciptakan lapisan dengan daya rekat tinggi dengan struktur multikomponen pada berbagai permukaan logam [3].  Metode  paduan  mekanis  ( Mechanical  Alloying )  memiliki  keuntungan  besar  dalam  preparasi  pelapisan.  Pertama, metode  ini  membutuhkan  waktu  lebih  sedikit,  mengkonsumsi  lebih  sedikit  energi  dan  biaya  lebih  sedikit.  Kedua, pelapisan  dengan  komposisi  dan  struktur  kimia  yang  dibutuhkan  dapat  diperoleh  dengan  mudah.  Yang  sangat meningkatkan kelayakan dan kemampuan adaptasi paduan mekanis dalam persiapan  pelapisan [22]. Selain itu, lapisan yang  dibuat  menggunakan  metode  Paduan  mekanis  menunjukkan  sifat  ikatan  metalurgi  yang  menguntungkan  pada parameter  penggilingan  yang  sesuai  yang  mencakup  durasi  penggilingan,  rasio  berat  bubuk  dan  rasio  berat  bola terhadap bubuk [23].
Karena sudah banyak penelitian yang telah dilakukan untuk menilai sifat-sifat MoSi 2 , Al maupun paduan keduanya. [15,19,20], dan perilaku oksidasi [2,4,7,24]. Namun, hanya sedikit penelitian yang mendalam dan sistematis mengenai karakteristik  Al-MoSi 2 komposit  dengan  variasi  temperatur  yang  berbeda.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mempelajari  perilaku  oksidasi  pada  lapisan  komposit  Al-MoSi 2 yang  dideposisikan  di  atas  permukaan  baja  karbon rendah.
2. Material dan metode penelitian
2.1 Proses deposisi lapisan Al-MoSi 2
Pelat  baja  karbon  rendah  yang  digunakan  sebagai  substrat  memiliki  dimensi  panjang,  lebar  dan  tebal  secara berurutan yaitu 15, 15, dan 1,5 mm. Proses pertama adalah membersihkan permukaan substrat baja karbon rendah menggunakan  teknik  polish  dengan  kertas  polish  hingga  grade  800,  lalu  substrat  baja  karbon  rendah  dibersihkan melalui  ultrasonic  dengan  menggunakan  aseton  teknik  [20].  Sebelum  melakukan  paduan  mekanik,  bahan  MoSi 2 perlu  dihaluskan  dulu  menjadi  bubuk  menggunakan  mesin shaker  mill selama  60  menit.  Kemudian  bubuk  MoSi 2 disaring dengan ukuran 325 mesh atau setara dengan partikel ukuran 44 µm. Sedangkan bubuk aluminium dengan kemurnian tinggi digunakan untuk pengikat pada proses lapisan dengan metode paduan mekanik menggunakan alat home  made  shaker  mill .  Serbuk  Al  dan  MoSi 2 ditimbang  dengan  komposisi  seperti  yang  disajikan  pada  Tabel  1. Selanjutnya, kedua serbuk tersebut dimasukkan pada botol baja stainless steel dengan bola-bola stainless steel (SS). Bola  SS  yang  digunakan  memiliki  diameter  5  mm  dengan  jumlah  10  kali  berat  dari  serbuk.  Serbuk  campuran dimixing  selama  1  jam  untuk  mendapatkan  campuran  serbuk  yang  terdistribusi  seragam.  Proses  pelapisan  dengan teknik  paduan  mekanik  dilakukan  selama  4  jam,  dimana  prosesnya  diilustrasikan  pada  Gambar  1.  Hasil  proses pelapisan karbon baja rendah dan substrat sebelum dilapisi ditunjukkan pada Gambar 2.
Tabel 1. Komposisi unsur bahan pelapis
Bahan Elemen Fungsi Berat (%) Alumunium Al Pengikat 30 Molibdenum disilisida MoSi 2 Lapisan utama 70
Gambar 1. Ilustrasi skema persiapan pelapisan menggunakan teknik paduan mekanik.
Gambar 2. Gambar substrat (a) sebelum dan (b) setelah proses pelapisan

## 2.2 Uji oksidasi siklik
Perilaku  oksidasi  lapisan  komposit  Al-MoSi 2 diuji  dengan  percobaan  oksidasi  siklik.  Sebelum  uji  oksidasi siklik, dimensi sampel diukur secara teliti dengan jangka sorong digital. Percobaan oksidasi siklik dilakukan dalam tungku muffle dengan suhu yang bervariasi yaitu 600, 700, dan 800 ° C di dalam lingkungan udara, dimana sampel diberikan kode penulisan sesuai pada Tabel 2. Detail langkah-langkah uji oksidasi siklik dijelaskan pada pekerjaan sebelumnya  [1].  Sampel  dimasukkan  ke  dalam  tungku  dengan  suhu  tinggi  selama  20  jam,  kemudian  dikeluarkan untuk pendinginan. Pertambahan berat sampel diukur tiga kali menggunakan timbangan elektronik dengan ketelitian 0,01 mg dan hasilnya dirata-rata. Proses ini diulangi hingga 5 siklus dan total waktu oksidasi adalah 100 jam selama oksidasi siklik.
Tabel 2. Nama sampel pengujian oksidasi
Nama sampel Komposisi pelapisan Temperatur Oksidasi ( ° C) Oxi-600 30 Al-70 MoSi 2 600 Oxi-700 30 Al-70 MoSi 2 700 Oxi-800 30 Al-70 MoSi 2 800 Subs-600 - 600 Subs-700 - 700 Subs-800 - 800

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 3. menunjukkan mikrograf dari substrat dan lapisan Al-MoSi 2 sebelum dan sesudah oksidasi siklik selama 100  jam.  Pada  Gambar  3(a)  jelas  terlihat  bahwa  substrat  baja  karbon  rendah  memiliki  ketahanan  oksidasi  yang  tidak baik. Hal ini dapat dilihat dari perubahan dimensi dan warna-nya, dimensi substrat setelah oksidasi bertambah dengan meningkatnya suhu oksidasi. Meningkatnya suhu oksidasi menyebabkan peningkatan reaksi antara Fe dengan oksigen membentuk  oksida  yang  tidak  memiliki  sifat  melindungi  sehingga  pertumbuhan  oksida  terus  berjalan  dengan bertambahnya waktu. Mikrograf dari lapisan Al-MoSi 2 sesudah oksidasi menunjukkan perubahan warna, namun tidak menunjukkan  perubahan  ukurdan  ketika  suhu  oksidasi  600  dan  700  °C,  namun  lapisan  berubah  menjadi  hitam  dan bertambah dimensinya pada suhu oksidasi 800 °C. Hasil tersebut menunjukkan bahwa lapisan komposi Al-MoSi 2 pada baja rendah karbon memiliki ketahanan oksidasi yang baik pada suhu 600 dan 700 °C dibandingkan dengan baja karbon rendah.  Berdasarkan  mikrograf  dari  substrat  dan  lapisan  Al-MoSi 2 dapat  disimpulkan  bahwa  lapisan  komposit  Al- MoSi 2 memiliki ketahanan oksidasi yang baik pada suhu 600 dan 700 °C. Perilaku  oksidasi  lapisan  komposit  Al-MoSi 2 setelah  oskidasi  pada  suhu  600,  700,  dan  800  °C  selama  100  jam dipelajari dari kurva kinetika pertambahan berat yang ditujukkan pada Gambar 4. Pada gambar 4(a) ditunjukkan bahwa pertambahan  berat  baja  karbon  rendah  secara  umum  lebih  tinggi  dibanding  dengan  baja  karbon  rendah  yang  dilapisi komposit  Al-MoSi 2 .  Pertambahan  berat  pada  baja karbon  rendah  linier  dengan bertambahnya  suhu oksidasi.  Hasil  ini mendukung dari data micrograp yang pada Gambar 3. Berbeda dengan baja karbon rendah yang dilapisi komposit Al- MoSi 2 ,  dimana  pertambahan  berat  jauh  lebih  kecil  dibanding  tanpa  lapisan.  Detail  kurva  kinetika  pertambahan  berat untuk  lapisan  komposit  Al-MoSi 2 ditunjukkan pada  Gambar  4(b).  Lapisan  komposit  Al-MoSi 2 memiliki  pertambahan berat  yang  sangat  rendah.  Hal  tersebut  menegaskan  bahwa  MoSi 2 memiliki  ketahanan  oksidasi  yang  lebih  baik dibandingkan dengan baja karbon rendah. Bagaimanapun, hasil yang berbeda ditunjukkan pada lapisan komposit yang dioksidasi pada suhu 800 °C, dimana pertambahan massa yang signifikan terjadi pada siklus yang ketiga. Hasil tersebut menguatkan bahwa lapisan komposit Al-MoSi 2 tidak memiliki ketahanan oksidasi yang bagus ketika suhu oksidasi 800 °C.
Gambar 4. Kinetika pertambahan berat per satuan luas terhadap waktu, a) semua sampel, b) sampel coating
Dalam oksidasi siklik, penambahan berat disebabkan oleh keretakan dan pengeroposan skala oksida, dan intensitas fenomena  ini  meningkatkan  oksidasi,  sehingga  meningkatkan  berat.  Pertambahan  berat  meningkat  secara  bertahap seiring  bertambahnya  jumlah  siklus.  Dengan  bertambahnya  ketebalan  lapisan  oksidasi  maka  menjadikan  nilai  laju parabola  juga  meningkat.  Nilai  konstanta  laju  parabola  (Kp),  yang  didasarkan  pada  persamaan  laju  parabola  untuk proses oksidasi suhu tinggi ditunjukkan pada persamaan (1) [4].
X 2 = Kp t (1)
Dimana X adalah perubahan berat per satuan luas permukaan, t menunjukkan waktu dan Kp adalah konstanta laju pertumbuhan parabola [21]. Laju oksidasi yang mengikuti laju parabola (Kp) berarti kerak oksida melekat dengan baik pada  lapisan  substrat  [25,26].  Dapat  dipahami  bahwa  ketahanan  oksidasi  Al-MoSi 2 yang  sangat  baik  disebabkan  oleh rendahnya laju oksidasi. Gambar 5(a) menunjukkan konstanta laju parabola pada substrat baja karbon rendah, pada saat pengujian oksidasi 800 °C nilai Kp subs-800 pada 60 jam pertama sebesar 2,4 x 10 -4 kemudian mengalami penurunan sebesar 5,2 x 10 -5 pada jam ke 60 sampai ke 100 jam. Gambar 5(b) menunjukkan bahwa nilai konstanta laju parabola lapisan  komposit  Al-MoSi 2 lebih  rendah  dibandingkan  dengan  substrat.  Konstanta  laju  parabola  untuk  substrat  dan lapisan  komposit  Al-MoSi 2 pada  suhu  yang  diteliti  dapat  dilihat  dalam  Tabel  3.  Gambar  5(c)  nilai  konstanta  laju parabola  lapisan  komposit  Al-MoSi 2 nilai  Kp  Oxi-800  pada  40  jam  pertama  sebesar  4,4  x  10 -6 kemudian  mengalami kenaikan  yang  signifikan  sebesar  1,03  x  10 -4 pada  jam  ke  40  sampai  ke  100  jam.  Hasil  tersebut  menguatkan  bahwa lapisan komposit Al-MoSi 2 tidak memiliki ketahanan oksidasi yang bagus ketika suhu oksidasi 800  C.

## a)

## b)
Gufron, dkk./ ROTASI, Vol. 26  No. 2  (April 2024) Hal. 29-37
Tabel 3. Konstanta laju parabola
Sampel Waktu (Jam) Kp R 2 Subs-600 0-100 7,2 x 10 -6 0,9586 Subs-700 0-100 1,1 x 10 -4 0,9714 Subs-800 0-60 2,4 x 10 -4 0,9898 Subs-800 60-100 5,2 x 10 -5 0,9717 Oxi-600 0-100 2,5 x 10 -8 0,951 Oxi-700 0-100 1,6 x 10 -7 0,9853 Oxi-800 0-40 4,4 x 10 -6 0,8142 Oxi-800 40-100 1,03 x 10 -4 0,9801
b) a)
Gufron, dkk./ ROTASI, Vol. 26  No. 2  (April 2024) Hal. 29-37
Gambar 5. Perubahan berat 2 sebagai laju oksidasi dari substrat dan pelapis, a) perubahan berat 2 substrate, b) perubahan berat 2 Oxi-600; Oxi-700, c) perubahan berat 2 Oxi-800.
a)
b)
c)
c)
Gambar 6. Mikrografi Al-MoSi permukaan pelapis komposit, a)sebelum pengujian, b)Oxi-600, c)Oxi-700, d)Oxi-800.
Gambar 7. Gambar penampang Optical Microscop lapisan komposit Al-MoSi 2 , a)sebelum pengujian, b)Oxi-600, c)Oxi-700, d)Oxi-800
Gambar  6.  menyajikan  gambar  mikroskopi  dari  lapisan  komposit  Al–MoSi 2 sebelum  dan  setelah  teroksidasi selama  100  jam.  Terjadi  perubahan  warna  pada  setiap  variasi  temperatur  dikarenakan  pembentukan  fase  baru  yang sifatnya protektif. Gambar 6(a) memperlihatkan lapisan komposit Al-MoSi 2 yang belum dilakukan pengujian oksidasi. Terlihat substrat baja karbon rendah tertutupi sempurna oleh lapisan komposit Al-MoSi 2 . Gambar 6(b)  memperlihatkan permukaan lapisan komposit Al–MoSi 2 yang teroksidasi pada temperatur 600 °C, terlihat ketahanan MoSi 2 pada lapisan yang bisa menahan oksidasi yang baik. Walaupun penyebaran Al tidak begitu sempurna namun pada suhu 600 °C Al masih efektif untuk merekatkan lapisan pada substrat. Gambar 6(c) menunjukkan bagian permukaan lapisan komposit Al–MoSi 2 yang  teroksidasi  pada  temperatur  700  °C,  terdapat  beberapa  titik  yang  berwarna  sedikit  gelap  dan  ketika diperbesar  akan  membentuk  lubang  (cekungan),  hal  itu  disebabkan  karena  Al  mengalami  difusi  antar  lapisan  ketika terkena  suhu  tinggi  [3].  Sementara  itu,  ketika  suhu  oksidasi  lebih  tinggi  dari  750  °C,  pembentukan  MoO  yang  cepat akan  menyebabkan  pemuaian  volume  yang  serius  dan  penguapan  oksidasi,  dan  pelepasan  tegangan  internal  akan menyebabkan  pelepasan  atau  bahkan  disintegrasi  bahan  substrat  [19].  Gambar  6(d)  menunjukkan  bahwa  lapisan komposit  Oxi-800  mengalami  kerusakan  yang  begitu  parah  pada  pelapisannya,  dan  menyebabkan  substrat  menjadi teroksidasi  dan  munculnya  bintik  oksida.  Terjadi  perubahan  warna  dari  abu  abu  kecolatan  menjadi  berwarna  hitam

## d)
Gufron, dkk./ ROTASI, Vol. 26  No. 2  (April 2024) Hal. 29-37
dikarenakan Fe teroksidasi. Hal ini menjadikan kegagalan pelapisan selama oksidasi  [25]. Perbesaran dari permukaan Oxi-800  terlihat  pecah  dan  hilangnya  pelapisan  Al-MoSi 2 sehingga  menyebabkan  substrat  tidak  terlapisi  dan  terkena oksidasi secara langsung. Dapat diketahui bahwa distribusi partikel penguat dalam matriks tidak homogen berdampak negatif terhadap sifat mekanik komposit [27,28].
Gambar  7.  menampilkan  gambar  OM  dari  penampang  lapisan  komposit  Al-MoSi 2 sebelum  dan  sesudah pengujian oksidasi siklik. Ketebalan rata-rata substrat yang dilapisi Al-MoSi 2 sebelum dilakukan pengujian dan setelah dilakukan pengujian oksidasi siklik suhu 600, 700,  dan 800 °C masing-masing sekitar 1,8 mm; 1,8 mm; 1,7 mm; dan 0,4  mm.  Sampel  substrat  baja  karbon  rendah  yang  dilapisi  pelapis  komposit  tidak  mengalami  perubahan  pada  warna, bentuk,  maupun  massanya  setelah  dilakukan  pengujian  oksidasi  siklik  suhu  600,  700  °C.  Hal  itu  menandakan  bahwa pelapis  komposit  berhasil  melapisi  substrat  baja  karbon  rendah  dengan  sempurna.  Namun,  terjadi  perbedaan  struktur pada  Oxi-800.  Gambar  7(d)  menunjukkan  ketebalan  substrat  hanya  sekitar  475  μm,  berkurangnya  ketebalan  substrat disebabkan  oleh  retaknya  lapisan  komposit  yang  melapisi  substrat  baja  karbon  rendah  sehingga  menyebabkan munculnya  pori-pori  pada  permukaan  lapisan  yang  membuat  substrat  tidak  terlapisi  lagi.  Pori  pori  tersebut menyebabkan difusi oksigen bersuhu tinggi bereaksi langsung mengenai substrat dan membentuk oksida. Pembentukan oksida tersebut menghasilkan lapisan baru pada permukaan pelapis komposit. Hal itu menjadikan substrat yang dilapisi pelapis komposit berubah bentuk, berat serta warnanya.

## 4. Kesimpulan
Dalam  penelitian  ini,  Al-MoSi 2 pelapisan  komposit  diaplikasikan  pada  baja  karbon  rendah  menggunakan  teknik paduan  mekanik.  Perilaku  oksidasi  dengan  variasi  temperatur  yang  telah  dipelajari.  Berdasarkan  hasil  tersebut  dapat disimpulkan bahwa:
• Baja  karbon  rendah  yang dilapisi  lapisan  komposit  30Al-70MoSi 2 menggunakan  teknik paduan  mekanik  dapat terlapisi dengan sempurna, hal itu menunjukkan lapisan tersebut memiliki struktur komposit yang baik.
• Kurva kinetik lapisan komposit Al-MoSi 2 setelah oksidasi siklik selama 100 jam dengan suhu 600, 700, 800 °C mengikuti  hukum  parabola.  Namun  pada  suhu  800  °C  lapisan  komposit  menghasilkan  dua  konstanta  laju oksidasi. Kp laju oksidasi lapisan komposit Oxi-800 pada jam 0-40 sebesar 4,4 x 10 -6 , dan terjadi peningkatan secara signifikan pada jam ke 40-100 sebesar 1,03 x 10 -4 .
• Setelah oksidasi, tidak ada daerah berpori dan retak yang terlihat pada lapisan pelapis komposit. Partikel abu-abu kecil dan besar saling terhubung meskipun terjadi perbedaan warna pada permukaan lapisan kompsit antara Oxi- 600  dan  Oxi-700.  Namun  berbeda  dengan  Oxi-800  yang  mengalami  keretakan  pada  lapisan  kompsit  sehingga membentuk  celah  yang  menyebabkan  difusi  oksigen  langsung  terkena  pada  substrat.  Hal  itu  menyebabkan perubahan warna, berat dan bentuk.
• Lapisan komposit Al-MoSi 2 melekat sempurna pada substrat baja karbon rendah. Skala oksida pada permukaan pelapis  tersebar  merata,  padat,  dan  melekat  pada  permukaan  sampel  serta  efektif  melindungi  lapisan  komposit dari oksidasi pada suhu tinggi, kecuali suhu 800 °C keatas.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Badan  Riset  dan  Inovasi  Nasional  (BRIN)  yang  telah  menyediakan fasilitas penelitian.

## Daftar Pustaka
[1] D.  Aryanto et  al. , “Microstructure and oxidation resistance of Al 50 ( Fe  – Cr ) ( 50- x ) ( SiC ) x composite coated low-carbon steel prepared by mechanical milling,” vol. 297, no. January, 2023.
[2] D. Aryanto et al. , “Microstructure and oxidation behavior of an Al – Ni – Cr – Cu – MoO 3 – SiO 2 composite coating on low-carbon steel,” vol. 261, no. October 2020, 2021.
[3] D. Aryanto and T. Sudiro, “Surface & Coatings Technology Preparation of ferrosilicon-aluminium coating using a  mechanical  alloying  technique :  Study  of  thermal  annealing  on  their  structural  characteristics,” Surf.  Coat. Technol. , vol. 337, no. December 2017, pp. 35–43, 2018, doi: 10.1016/j.surfcoat.2017.12.041.
[4] D. Aryanto, T. Sudiro, A. Sukarto, W. Bambang, P. Sebayang, and N. Tau, “Effect of annealing temperature on the  oxidation  behavior  of  ferrosilicon-aluminum-coated  low  carbon  steel  by  mechanical  alloying,”  vol.  821, 2020.
[5] D.  Aryanto et  al. ,  “Two  steps  CrAlFeSi  coating  on  low  carbon  steel  prepared  by  mechanical  alloying  and  its oxidation properties,” vol. 92, pp. 1–19, 2020, doi: 10.1590/0001-3765202020200524.
[6] Z. Liu, W. Li, J. Fan, Y. Lv, Z. Wang, and X. Zhao, “High temperature oxidation behavior of MoSi 2 – Al 2 O 3 composite  coating  on  TZM  alloy,” Ceram.  Int. ,  vol.  48,  no.  8,  pp.  10911–10920,  2022,  doi: 10.1016/j.ceramint.2021.12.310.
[7] L. Liu, H. Q. Zhang, H. Lei, H. Q. Li, J. Gong, and C. Sun, “In fl uence of di ff erent coating structures on the oxidation  resistance  of  MoSi  2  coatings,”  vol.  46,  no.  November  2019,  pp.  5993–5997,  2020,  doi: 10.1016/j.ceramint.2019.11.055.
[8] L. Li, X. Guo, and Y. Qiao, “Journal of Alloys and Compounds,” vol. 938, 2023.
Gufron, dkk./ ROTASI, Vol. 26  No. 2  (April 2024) Hal. 29-37
[9] L.  Zhu et  al. ,  “Fabrication  of  MoSi  2  coatings  on  molybdenum  and  its  high-temperature  anti-oxidation properties,” Trans.  Nonferrous  Met.  Soc.  China ,  vol.  32,  no.  3,  pp.  935–946,  2022,  doi:  10.1016/S1003- 6326(22)65844-8.
[10] L.  Zhu et  al. ,  “Preparation  and  1500 ◦  C  oxidation behavior  of  crack-free  bentonite  doped  MoSi  2  protective coating on molybdenum,” vol. 184, no. November 2020, 2021.
[11] G. Zhang, J. Sun, and Q. Fu, “Surface & Coatings Technology Microstructure and oxidation behavior of plasma sprayed WSi 2 -mullite- MoSi 2 coating on niobium alloy at 1500 ° C,” vol. 400, no. July, pp. 2–11, 2020.
[12] X. Wang, T. Yang, Q. Li, P. Yan, and S. Wang, “Journal of the European Ceramic Society Comparative study of failure  mechanisms  of  MoSi 2  coating  on  Mo1  wire  mesh under  isothermal  oxidation  and  hot-fire  test  using  a hydroxylammonium nitrate based monopropellant,” vol. 41, no. December 2020, pp. 2415–2424, 2021.
[13] E.  Szajna,  G.  Moskal,  W.  Stryczniewicz,  A.  Koz,  K.  Le,  and  M.  Miku,  “Surface  &  Coatings  Technology Microstructure  and  high-temperature  oxidation  behaviour  of  MoSi  2  protective  coatings  on  Mo-based combustion chamber in rocket engines,” vol. 473, no. April, 2023.
[14] L. Xiao, X. Xu, S. Liu, Z. Shen, S. Huang, and W. Liu, “Journal of the European Ceramic Society Oxidation behaviour and microstructure of a dense MoSi 2 ceramic coating on Ta substrate prepared using a novel two-step process,” J. Eur. Ceram. Soc. , vol. 40, no. 10, pp. 3555–3561, 2020, doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2020.03.064.
[15] J. Huang and G. Zhang, “Microstructures and performances of pressureless sintered,” vol. 224, no. September, 2023.
[16] T. Permukaan and T. Permukaan, “Pengaruh cerium terhadap struktur mikro dan kinerja anti korosi Lapisan Al- Zn,” vol. 473, no. 3, 2023.
[17] T. Permukaan et al. , “Machine Translated by Google Perilaku oksidasi lapisan komposit Cr-AlSi12 pada substrat paduan Ti-6Al-4V yang dibuat melalui metode paduan mekanis energi tinggi Machine Translated by Google,” vol. 367, pp. 212–224, 2019.
[18] H. Sun et al. , “Surface & Coatings Technology Effects of Ni-5 wt % Al / Bi 2 O 3 addition and heat treatment on mechanical  and  tribological  properties  of  atmospheric  plasma  sprayed  Al  2  O  3  coating,”  vol.  472,  no.  June, 2023.
[19] A. Isnaini, “Mechanical Alloying,” pp. 17–31.
[20] A. H. Awad, H. A. Aly, and M. Saood, “Physical , mechanical , and corrosion properties of Ti – 12Mo and Ti – 15Mo alloys fabricated by elemental blend and mechanical alloying techniques,” Mater. Chem. Phys. , vol. 312, no. September 2023, p. 128661, 2024, doi: 10.1016/j.matchemphys.2023.128661.
[21] M. Niinomi, “Recent Metallic Materials for Biomedical Applications,” vol. 33, no. MARCH, 2002.
[22] J. Jiang, Y. Shen, and X. Feng, “Microstructures evolution , formation mechanisms and properties of Sic p / Al composite coatings on Ti-6Al-4v substrate via mechanical alloying method,” vol. 19, no. December 2019, 2020.
[23] J.  Jiang,  X.  Feng,  Y.  Shen,  C.  Lu,  and  Y.  Tian,  “Surface  &  Coatings  Technology  Oxidation  behavior  of  Cr- AlSi12  composite  coatings  on  Ti-6Al-4V  alloy  substrate  fabricated  via  high-energy  mechanical  alloying method,” vol. 367, no. March, pp. 212–224, 2019.
[24] T.  Fu,  Y.  Zhang,  F.  Shen,  K.  Cui,  and  L.  Chen,  “Materials  Characterization  Microstructure  and  oxidation behavior of Si-MoSi 2 coating deposited on Mo substrate at 600 ◦ C and 900 ◦ C in static air,” Mater. Charact. , vol. 192, no. July, p. 112192, 2022, doi: 10.1016/j.matchar.2022.112192.
[25] B.  Co,  S.  Ramandhany,  D.  Triyono,  and  E.  Sugiarti,  “Hot  Corrosion  Performance  of  HVOF  NiCr  ‑  Based Coatings,” High Temp. Corros. Mater. , no. 95, 2023, doi: 10.1007/s11085-023-10208-9.
[26] E. Sadeghimeresht, L. Reddy, T. Hussain, M. Huhtakangas, N. Markocsan, and S. Joshi, “In fl uence of KCl and HCl  on  high  temperature  corrosion  of  HVAF-sprayed  NiCrAlY  and  NiCrMo  coatings,”  vol.  148,  pp.  17–29, 2018.
[27] A.-  Si-  and  M.  L.  Öveçog,  “Characterization  of  mechanically  alloyed  and  pressureless  sintered,”  vol.  30,  pp. 2626–2635, 2019, doi: 10.1016/j.apt.2019.08.010.
[28] D.  Ag,  S.  Mertdinç,  A.  H.  Paksoy,  and  M.  L.  Öveçog,  “Microstructural  characterizations  and  mechanical properties of NbB 2 and VB particulate-reinforced eutectic Al-12 . 6 wt % Si composites via powder metallurgy method,” vol. 29, pp. 2070–2081, 2018, doi: 10.1016/j.apt.2018.05.013.