doi: 10.14710/teknik.v39n1.15659               Copyright © 2018, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Sintesis dan Karakterisasi ZnO sebagai Coating Antikorosi ZnO/Al( OH) 3 pada Material Baja Karbon
Adhi Setiawan *
Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, Jl. Teknik Kimia Kampus ITS Sukolilo Surabaya, Indonesia 60111

## Abstrak
ZnO seringkali digunakan sebagai aplikasi pigmen anti korosi pada logam karena tidak beracun, ramah lingkungan, murah serta memiliki ketahanan korosi yang relatif baik. Artikel ini memuat penelitian dalam melakukan  sintesa  partikel  ZnO  menggunakan  metode  presipitasi  dengan  ZnCl 2 dan  NaOH  sebagai prekursor. Partikel ZnO yang dihasilkan memiliki morfologi berbentuk batang dengan ujung lancip. Hasil SEM menunjukkan bahwa pada konsentrasi NaOH sebesar 0,5 M dihasilkan ZnO dengan ukuran terkecil sebesar  123  nm  dan  hasil  XRD  menunjukkan  bahwa  ZnO  memiliki  kristalinitas  tinggi  dengan  ukuran kristal mencapai 47 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada komposisi ZnO/Al(OH) 3 sebesar 1:3 menjadikan  specimen  baja  karbon  memiliki  ketahanan  korosi  yang  terbaik  dengan  nilai  laju  korosi terendah sebesar 0,86 mpy.
Kata kunci : ZnO; ketahanan korosi; coating; polarisasi linear; SEM

## Abstract
[Title:  Synthesis  and  Characterization  ZnO  as  Anticorrosion  Coating  ZnO/Al(OH) 3 on  Carbon  Steel Material] ZnO is widely used an application of anti-corrosion pigments in metals because they are non- toxic, environmentally friendly, inexpensive and good corrosion resistance. This paper presents research in synthesizing ZnO particles using precipitation method with ZnCl 2 and NaOH as precursors. The ZnO particles produced by the method have a rod-like morphology with a pointed tip. The SEM results show that at a concentration of NaOH about 0.5 M, ZnO were produced with smallest size about 123 nm and the XRD results show that ZnO have high crystallinity with a crystallite size of 47 nm. The results show that the composition of ZnO /Al(OH) 3 about 1:3 makes the steel carbon specimen has the best corrosion resistance with the lowest corrosion rate value of 0.86 mpy.
Keywords : ZnO; corrosion resistance; coating; linear polarization; SEM

## 1. Pendahuluan
Korosi  merupakan  proses  degradasi  elektrokimia yang  terjadi  pada interface logam-larutan  di  mana  logam teroksidasi  (reaksi  anodik)  dan  spesies  seperti  oksigen (reaksi katodik) tereduksi (Forsgren, 2006). Reaksi korosi merupakan  proses  yang  terjadi  secara  spontan  karena pada  umumnya  logam  bersifat  tidak  stabil  (Elsner  dkk, 2003).
Beberapa  metode  pengendalian  korosi  yang seringkali  diaplikasikan  antara  lain  dengan  pemakaian inhibitor korosi, proteksi katodik, dan pelapisan ( coating ). Tujuan dari pemakaian pelapisan adalah untuk
memisahkan substrat logam dari lingkungan yang korosif. Pelapisan  organik  merupakan  metode  terbaik  dalam menciptakan  lapisan  pelindung  terhadap  spesies  yang bersifat  korosif  (Rashvand  &  Ranjbar,  2013).  Efisensi pelapisan  terhadap  lingkungan  yang  korosif  tergantung pada  sifat  material  pelapis,  sifat  adhesi  pelapis,  serta tingkat  korosifitas  lingkungan  (Sun  dkk.,  2008).  Sifat penghalang ( barrier ) dari coating sangat dipengaruhi oleh integritas  pengikat  ( binder )  dan  adhesinya  pada  material substat.  Adanya  beberapa  partikel  seperti  pigmen  atau filler dapat  memperbaiki  sifat-sifat  tersebut.  Selain  itu, pigmen  dapat  mengubah  tampilan  pelapis  dan  membantu memperbaiki  sifat  yang  lainnya  seperti  ketahanan terhadap  sinar  UV,  ketahanan  terhadap  korosi  dan  sifat
------------------------------------------------------------------
*) Penulis Korespondensi.
E-mail: adhistw23@gmail.com
doi: 10.14710/teknik.v39n1.15659               Copyright © 2018, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
mekanik  seperti  ketahanan  terhada  goresan  dan  abrasi (Dhokea, Khannaa & Sinha, 2009).
Aplikasi coating seringkali  digunakan  untuk melindungi logam konstruksi yang rawan terhadap korosi. Logam  baja  merupakan  material  konstruksi  yang seringkali  diaplikasikan  pada  berbagai  macam  struktur karena  memilki  sifat  mekanik  yang  baik  serta  mudah difabrikasi  (Smith  &  Hasmehi,  2006).  Namun,  struktur yang dibuat dari logam baja lebih cepat mengalami korosi dan fouling sehingga menimbulkan kerugian baik sifatnya langsung maupun tidak langsung yang mencapai 5% dari GNP (Gross National Product) (Kumar dkk., 2006). Oleh karena  itu,  mengendalikan  laju  korosi  pada  logam  atau paduannya  menjadi  hal  yang  penting.  Selama  proses korosi,  logam  murni  cenderung  akan  kembali  pada keadaan  sebagaimana  sama  dengan  keadaan  bijih logamnya (Jagtap, Patil & Hassan, 2008).
Berbagai usaha telah dilakukan untuk memperbaiki ketahanan korosi pada coating organik yaitu dengan  menggunakan  pigmen  korosi  seperti  fosfat, kromat dan pigmen logam. Penggunaan material berbasis zink seringkali digunakan dalam coating untuk mengendalikan  korosi  pada  logam  termasuk  pada  baja karbon.  Material  zink  kromate  merupakan  material coating yang cukup efektif dalam menghambat laju korosi pada  baja  karbon  pada  lingkungan  yang  agresif.  Namun adanya  kandungan  kromat  pada  material  coating  tersebut dapat  menimbulkan  dampak  yang  berbahaya  bagi lingkungan.  Zink  kromate  mamiliki  kandungan  ion kromat  yang dapat terlarut di dalam air sehingga bersifat racun dan memiliki efek karsinogenik (penyebab kangker) (Jaˇsková  &  Kalendová,  2012).  Salah  satu  alternative yang  dapat  menggantikan  zink  kromate  sebagai  bahan coating yaitu menggunakan zink oxide (ZnO).
Beberapa kelebihan yang dimiliki oleh ZnO antara lain  sifatnya  yang  tidak  beracun,  ramah  lingkungan, murah,  serta  memiliki  ketahanan  korosi  yang  relatif  baik (Mahdavian  &  Attar,  2006).  Selain  itu,  ZnO  memiliki efek photovoltaic yang dapat menghasilkan elektron yang dapat  berpindah  serta  terakumulasi  pada  logam  subtrat ketika  terpapar  oleh  radiasi  matahari.  Hal  tersebut menyebabkan  potensial  logam  bergeser  menjadi  lebih negatif  daripada  potensial  korosi  sehingga  laju  korosi dapat  dihambat  (Sun  dkk,,  2014).  Sebagaimana  material semikonduktor  ZnO  dapat  meningkatkan  ketahanan coating akibat degradasi oleh cahaya (Mende  & Driscoll, 2007). Jagtap, Patil dan Hassan (2008) melaporkan bahwa penambahan  ZnO  dapat  memperbaiki  adhesi  coating organic  pada  baja  karbon  serta  memperpanjang  kinerja dari Zn-rich primer.
Beberapa  penelitian  sebelumnya  melaporkan bahwa nano komposit coating yang terbentuk dari 3% wt nano  ZnO  di  dalam  poliuretan    dapat  meningkatkan ketahanan  korosi hingga  dua  kali  lebih  tinggi dibandingkan  kondisi  tanpa  ZnO  pada  panel  fosfat  steel
yang  tercelup  di  dalam  larutan  garam  3,5%  selama  120 hari  (Rahsvand  dan  Ranjbar,  2013).  Penggunaan  paduan pigmen  anorganik  seperti  mikro-ZnO,  mikro-TiO2,  dan mikro-Al 2 O 3 dapat  memperbaiki  sifat  mekanik  coating serta  meningkatkan  ketahanan  korosi  pada  coating organik (Yang, Liu & Han, 2005; Naderi & Attar, 2009). Ramezanzadeh  dan  Attar  (2011)  melaporkan  bahwa penambahan  partikel  ZnO  berukuran  nano  dan  mikro dapat  meningkatkan  ketahanan  korosi  baja  tergalvanisasi yang  dilapisi  dengan  pelapis  epoksi.  Selain  itu penggunaan  ZnO  berukuran  nano  menyebabkan  adhesi dari coating pada  permukaan  logam  meningkat.    Fujino Miyamoto dan Noguchi (2000) melaporkan bahwa adanya pelapis  Al(OH) 3 dapat  memperbaiki  ketahanan  korosi pada conversion coating pada logam Sr. Peng dkk. (2016) menggunakan  bahan  Mg(OH) 2 untuk  memperbaiki ketahanan  korosi  dan  biocompatibility  dari  paduan  Mg- Nd-Zn-Zr dengan menggunakan metode hidrotermal.
Penelitian difokuskan pada sintesis dan karakterisasi komposit ZnO/Al(OH) 3 yang belum dilakukan oleh peneliti terdahulu serta
mengaplikasikannya sebagai pigmen anti korosi pada baja karbon. Penambahan  bahan Al(OH) 3 pada ZnO diharapkan  dapat  memperbaiki  ketahanan  korosi  pada coating  melalui  pembentukan  lapisan  pasif  yang  dapat menurunkan  laju  korosi.  Metode  sintesis  ZnO  yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  metode  presipitasi. Parameter  pengaruh  konsentrasi  larutan  NaOH  dalam proses  presipitasi  terhadap  morfologi  serta  karakteristik partikel  ZnO  akan  dijelaskan  lebih  lanjut  dalam  artikel ini.

## 2. Bahan dan Metode
Sintesis  ZnO  dilakukan  dengan  menggunakan metode presipitasi dengan menggunakan prekursor berupa kristal  ZnCl 2 (97%  berat  Merck  KGaA,  Germany). Sebanyak  5,5  g  kristal  ZnCl 2 dilarutkan  pada  100  ml aquades  disertai  dengan  pengadukan  dengan  magnetic stirrer  yang  dioperasikan  pada  kecepatan  500  rpm.  Jika larutan  yang  terbentuk  telah  homogen  tahap  selanjutnya dilakukan  pemanasan  dengan  hot  plate  hingga  suhu larutan mencapai  90 o C. Larutan yang  terbentuk selanjutnya  ditambahkan    dengan  larutan  NaOH  0,5  M sebanyak  200  ml.  Untuk  mencegah  terbentuknya aglomerasi  partikel  maka  penambahan  larutan  NaOH dilakukan  secara  perlahan  dengan  posisi  pipet  tetes menyentuh  dinding  beaker  glass.  Melakukan  hal  sama dengan konsentrasi NaOH dengan variasi konsentrasi 1 M dan 2 M.
Proses  reaksi  dilakukan  selama  dua  jam  dengan pemanasan  dan  pengadukan  pada  suhu  dan  kecepatan yang  konstan.  setelah  reaksi  selesai  dilanjutkan  dengan mengendapkan  larutan.  Endapan  selanjutnya  dipisahkan dengan  kertas  saring  dan  dikeringkan  di  dalam  oven dengan suhu 100 o C selama 3 jam.
ZnO  yang  terbentuk  selanjutnya  dicampur  dengan serbuk  Al(OH) 3 (99%  berat  Merck  KGaA,  Germany) sebagai  coating  pada  material  baja  karbon.  Spesifikasi ukuran  rata-rata  partikel  Al(OH) 3 90  μm.    Pembuatan coating  dilakukan  dengan  perbandingan  massa  ZnO: Al(OH) 3 sebesar 1:1, 1:2, 1:3, 1:4. Masing-masing bahan tersebut  selanjutnya  dilarutkan  ke  dalam  poliuretan dengan konsentrasi ZnO/Al(OH) 3 sebesar 10% dari massa total  larutan.  Bahan  coating  tersebut  selanjutnya diaplikasikan  pada  baja  karbon  dengan  menggunakan metode dip  coating (pencelupan).  Dimensi  dari  plat  baja karbon sebesar 15 mm x15 mm x 1mm. Plat baja karbon yang telah dilapisi selanjutnya di curing selama 24 jam di dalam oven pada suhu 50 o C.
Partikel ZnO  yang dihasilkan pada eksperimen ini berupa  serbuk  untuk  selanjutnya  dianalisa  morfologi  dan derajat  kristalnya.  Analisa  kemurnian  dan  derajat kristalnya menggunakan XRD (X-ray Diffraction) X’Pert RINT 2200 V Philiph CuKα (λ=1,5418 Å). Analisa XRD pada  HAp  dilakukan  interval  sudut  10 o -60 o dengan  lebar step  0,01 o dan  laju  scan  0,5  s/step.  Morfologi,  ukuran, komposisi dan element mapping partikel dianalisa dengan menggunakan
SEM-EDX ( Scanning
Electron Microscope-Energy  Dispersive  X-Ray  Spectroscopy ) Zeiss  Evo  MA  LS  series  dioperasikan  pada  20  KV. Ukuran  kristal  dari  partikel  ZnO  berdasarkan  analisa XRD dihitung dengan persamaan Debye–Scherrer sebagai berikut (Romo dkk., 2011):
  Cos B D C . . 9 , 0  (1)
Dengan  λ  merupakan  panjang  gelombang  XRD (0,154  nm),  θ  sudut  difraksi,  dan  B  merupakan  FWHM ( full  width  at  half  maksimum )  atau  lebar  puncak  pada setengah intensitas maksimum dalam radian Sifat termal dari ZnO dianalisa dengan menggunakan  metode  TG-DTA  (DTG-60H,  Shimadzu). Pada    prinsipnya    analisa    TG-DTA  ( thermogravimetry and  differential  thermal  analysis )  dapat  mencatat perubahan    massa  dan  panas  material  secara  simultan selama    proses  pemanasan    sehingga    dapat    diketahui temperatur dekomposisi material tersebut. laju pemanasan pada  analisa    TG-DTA    tersebut    sebesar    10 o C/menit dengan  massa  sebanyak  4  mg.    Analisa  TG-DTA dilakukan    pada  interval  temperatur    25-600 o C    dengan atmosfer    nitrogen    pada  laju  alir  50    ml/min    serta menggunakan pan aluminium sebagai tempat sampelnya Ketahanan  korosi  dari  baja  yang  telah  dilapisi dengan ZnO/Al(OH) 3 di uji dengan menggunakan metode polarisasi  linear  (PGSTAT  32  METROHM)  dengan elektroda reference berupa  Ag/AgCl,  elektode counter berupa  platina  sedangkan  logam  yang  diuji  sebagai elektroda  kerja.  Larutan  elektrolit  yang  digunakan  dalam
pengujian  korosi  yaitu  larutan  NaCl  3,5%  wt  dengan volume 100 ml. laju scan yang digunakan pada pengujian polarisasi linear sebesar 10  mv/s.  Rapat arus korosi  yang dihasilkan  dari  pengujian  selanjutnya  digunakan  untuk menghitung laju korosi. Laju korosi dari dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
D EW I mpy CR corr 129 , 0 ) (  (2)
Dimana  CR  ( Corrosion  Rate )  adalah  laju  korosi (mpy),  Icorr  yaitu  rapat  arus  korosi  (μA/cm 2 ),  D  adalah denstitas  spesimen  uji  (g/cm 3 ),  EW  berat  ekivalen spesimen uji (g/mol).

## 3. Hasil dan Pembahasan
Gambar  1  menunjukkan  SEM  dari  partikel  ZnO yang  disintesis  dengan  metode  presipitasi.  Secara  umum morfologi  partikel  ZnO  yang  terbentuk  melalui  proses presipitasi  berbentuk  seperti  batang  dengan  ujung berbentuk lancip.
Dimensi  rata-rata  partikel  ZnO  yang  disintesis pada  konsentrasi  NaOH  0,5  M,  1  M,  dan  2M  memiliki ukuran  (diameter)  masing-masing  sebesar  123  nm,  194 nm,  dan  255  nm  dengan  panjang  rata-rata  partikel masing-masing  sebesar  1,5  μm,  0,82  μm,  dan  0,73  μm. Hal  ini  menunjukkan  bahwa  menurunkan  konsentrasi NaOH  akan  mengarah  pada  terbentuknya  partikel  ZnO dengan ukuran  yang lebih  kecil. Pada kondisi alkali  ZnO terbentuk  melalui dissolution dari  Zn(OH) 2. Proses dissolution-precipitation terjadi hingga Zn(OH) 2 mencapai kondisi  setimbang.  Selanjutnya  Zn(OH) 2 yang terbentuk dapat  bertransformasi membentuk  ZnO  pada  temperatur diantara 30-100 o C (Demoisson, Piolet & Bernard, 2014). Berikut mekanisme reaksi kimia dan kristalisasi langsung dengan mekanisme sebagai berikut (Conde dkk., 2011):
NaCl OH Zn NaOH ZnCl 2 ) ( 2 2 2    (3)      H OH Zn O H OH Zn 2 ) ( ) ( 2 4 2 2
(4) ) ( 2 ) ( 2 2 4 si kristalisa OH O H ZnO OH Zn      (5)
Sebagian  dari  kluster  melekul  Zn(OH) 2 tersebut menghasilkan inti kristal ( nukleus ). Selanjutnya inti dapat tumbuh melalui dua mekanisme yaitu melalui penggabungan  kluster  dan  agregasi  sebagai  akibat  dari tumbukan antar partikel (Romo dkk., 2011). Meningkatnya konsentrasi larutan NaOH dapat menyebabkan  penggabungan  kluster  menjadi  lebih  cepat sehingga ukuran dari partikel akan semakin besar. Bahkan dengan konsentrasi  NaOH yang semakin  tinggi menyebabkan  tingkat  agregasi  dari  ZnO  semakin  besar akibat tumbukan antar partikel yang meningkat.
doi: 10.14710/teknik.v39n1.15659               Copyright © 2018, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Gambar 1. SEM ZnO yang disintesis pada konsentrasi NaOH (a) 0,5 M (b) 1 M dan (c) 2 M
Hasil  EDX  pada  Gambar  2  (a)  menunjukkan bahwa  pada  sampel  terdeteksi peak yang  diidentifikasi sebagai atom O dan Zn yang merupakan penyusun utama dari partikel ZnO dengan intensitas yang signifikan. Hasil analisa  menunjukkan  bahwa  ZnO  yang  disintesis  dengan menggunakan  metode  presipitasi  dengan  konsentrasi NaOH  0,5  M  memiliki  komposisi  atom  yang  terdiri  dari atom  O  dan  Zn  dengan  komposisi  yang  tertinggi  yaitu sebesar 40,5% dan 52,6%. Selain itu pada puncak tersebut terdeteksi peak atom  Cl  sebagai  kontaminan  yang terdeteksi  dengan  konsentrasi  6,9%.  Gambar  2  (b) menunjukkan bahwa distribusi atom Zn yang  merupakan komponen penyusun ZnO terdistribusi  secara merata dan mendominasi pada permukaan sampel.
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Zn Zn Cl Zn O Zn Intens it as [ a.u] eV Unsur Massa (%) Zn 40,5 O 52,6 Cl 6,9 ( A ) 8 μm ( B )
Gambar 2. (a) EDX dan (b) element mapping ZnO yang disintesis pada konsentrasi NaOH 0,5 M
Gambar  3  menunjukkan  bahwa  partikel  ZnO yang terbentuk memilki tingkat kristalinitas yang tinggi di mana semua peak ZnO terdeteksi dengan jelas pada hasil XRD  tersebut.  Ukuran  kristal  ZnO  yang  dihasilkan  pada
doi: 10.14710/teknik.v39n1.15659               Copyright © 2018, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
konsentrasi  NaOH  0,5  M,  1  M,  dan  2  M  masing  sebesar 47,1  nm,  49,2  nm,  dan  49,5  nm.  Perbedaan  ukuran  dari masing-masing  kristal  tersebut  tidak  terlalu  signifikan. Struktur  kristal  ZnO  yang  terbentuk  merupakan  struktur wurtzite  (JCPDS  36-1451)  dengan  intensitas peak maksimal pada sudut 2θ sebesar 33,51 o . (C) (A) (B)
Gambar 3. XRD ZnO yang disintesis pada konsentrasi NaOH (a) 0,5 M (b) 1 M dan (c) 2 M
Selain itu pada fase XRD tersebut terdeteksi fase Zn(OH) 2 .  Fase  tersebut  bersifat  metastabil  pada temperature rendah serta dapat bertransformasi membentuk ZnO dengan laju yang rendah. Hal ini sesuai dengan  penelitian  Demoisson,  Piolet  dan  Bernard  (2014) yang  melaporkan  bahwa  pada  temperature  sintesis  ZnO kurang  dari  100 o C  akan  mengarah  pada  pembentukan partikel  produk  dengan  komposisi  yang  terdiri  dari  ZnO dan Zn(OH) 2 .
Hasil uji TG-DTA pada Gambar 4 menunjukkan bahwa pada suhu 50 o C hingga suhu 70 o C terjadi proses penguapan  air  yang  terkandung  dalam  ZnO.  Adanya penguapan air ini terdeteksi pada peak grafik DTA. proses penguapan  tersebut  mengakibatkan  sampel  mengalami penurunan  massa  sebesar  5%  dari  massa  sampel  mula- mula.  Selanjutnya  pada  suhu  150 o C  terjadi  penurunan massa secara signifikan akibat akibat proses dehidrasi dari Zn(OH) 2 yang terkandung pada sampel membentuk ZnO. Hal  tersebut  terdeteksi  pada  grafik  DTA  yang menunjukkan  munculnya peak pada  suhu  sekitar  150 o C. Total massa sampel yang hilang akibat pemanasan hingga suhu 600 o C mencapai 45% dari massa awal sampel. Hasil  pengujian  rapat  arus  korosi  sebagaimana yang  ditunjukkan  pada  Tabel  1  menunjukkan  bahwa penggunaan  komposit coating dengan  paduan  ZnO /Al(OH)3  dapat  melindungi  baja  karbon  terhadap  korosi pada  media  larutan  NaCl  3,5%.    Berdasarkan  hasil  SEM sebelumnya  menunjukkan  bahwa  morfologi  ZnO  yang
disintesis  dengan  larutan  NaOH  0,5  M  memiliki  ukuran rata-rata  partikel  terkecil  yaitu  sebesar  123  nm  bila dibandingkan  dengan  dua  variabel  NaOH  yang  lainnya. Oleh karena itu, dalam pembuatan komposit ZnO/Al(OH) 3 dipilih  berdasarkan  ukuran  partikel  yang terkecil.  Ramezanzadeh  dan  Attar  (2011)  melaporkan dalam penelitiannya bahwa semakin kecil ukuran partikel ZnO  pada coating maka  ketahanan  korosi  akan  semakin meningkat.
- - - TGA DTA
Gambar 4. TG-DTA ZnO yang disintesis pada konsentrasi NaOH 0,5 M
Penggunaan  ZnO  dengan  ukuran  nano  mampu meningkatkan  sifat  penghalang  ( barrier )  terhadap degradasi  hidrolitik  dalam  lingkungan  elektrolit  bila dibandingkan  dengan  ZnO  berukuran  mikro  karena  luas permukaan  partikel  yang  relatif  besar  (Ramezanzadeh  & Attar,  2011).  Hasil  pengukuran  rapat  arus  korosi  pada Tabel 1 secara umum menunjukkan bahwa meningkatkan rasio  ZnO/Al(OH) 3 dari  1:1  hingga  1:3  cenderung menurunkan  rapat  arus  korosi  yang  mengakibatkan menurunnya laju korosi logam sebagaimana terlihat pada Gambar  5.  Penurunan  laju  korosi  ini  disebabkan  adanya lapisan  Al(OH) 3 yang  bertindak  sebagai  lapisan  pasif yang  melindungi  logam  dari  korosi.  Partikel  Al(OH) 3 tersebut memilki kelarutan yang relatif kecil di dalam air serta  memiliki  volume  yang  tinggi  sehingga  dapat menutup  lubang  korosi  yang  terbentuk  sehingga  laju korosi  dapat  diperlambat  (Dejun,  Xuequana  &  Jinchun, 2015).
Tabel 1 . Rapat arus korosi pada berbagai komposisi coating
Komposisi ZnO/Al(OH) 3
I corr (μA/cm 2 ) 1:1 4,03 1:2 2,66 1:3 0,94 1:4 1,54
1:1 1:2 1:3 1:4 0 1 2 3 4 5 1,45 mpy 0,86 mpy 2,45 mpy L a ju K o ro s i (m p y ) Komposisi ZnO/Al(OH) 3 3,7 mpy
Gambar 5. Laju korosi baja karbon pada variasi komposisi coating
Hasil  pengujian  korosi  tersebut  menunjukkan bahwa  kondisi  terbaik  dari coating dengan  paduan Zn/Al(OH) 3 pada  logam  baja  karbon  terjadi  pada komposisi  1:3  yang  ditunjukkan  dengan  nilai  laju  korosi terendah  yaitu  sebesar  0,86  mpy.  Namun  pada  rasio ZnO/Al(OH) 3 1:4  terjadi  kenaikan  laju  korosi.  Hal  ini disebabkan massa ZnO dalam coating yang semakin kecil menyebabkan  porositas  dari coating menjadi  meningkat. selain  itu,  pada  rasio  konsentrasi  ZnO/Al(OH) 2 sebesar 1:4 menyebabkan komposisi coating pada lebih banyak di dominasi  oleh  partikel  Al(OH) 3 dengan  ukuran  mikron yang  mengarah  pada  menurunnya  densitas coating serta meningkatnya  ukuran  pori-pori coating .  Meningkatnya porositas menyebabkan ion-ion elektrolit dapat memasuki lapisan  penghalang  untuk  berkontak  dengan  permukaan logam  yang  menyebakan  laju  korosi  meningkat  (Jagtap, Patil & Hassan, 2008).

## 4. Kesimpulan
Partikel ZnO yang dihasilkan dari proses sintesis dengan metode presipitasi menggunakan prekursor ZnCl 2 dan  NaOH  memiliki  morfologi  berbentuk  batang  dengan ujung  berbentuk  lancip.  Hasil  Uji  SEM  menunjukkan bahwa  pada  konsentrasi  NaOH  0,5  M  menghasilkan partikel  dengan  ukuran  terkecil  yaitu  123  nm  dan  XRD menunjukkan  bahwa  partikel  ZnO  yang  dihasilkan memilki  tingkat  kristalinitas  yang  tinggi  dengan  ukuran kristal  sebesar  47,1  nm.  Hasil  pengujian  korosi  baja karbon yang telah di coating dengan partikel ZnO/Al(OH) 3 paling baik adalah pada komposisi 1:3 yang memberikan nilai laju korosi minimum yaitu sebesar 0,86 mpy.

## Daftar Pustaka
Conde,  N.N.,  Dakhsi,  K.,  Zouihri,  H.,  Abdelouahdi,  K., Laanab,  L.,  Benaissa,  M.  &  Jaber,  B.  (2011). Preparation  of  ZnO  Nanoparticles  without  Any Annealing  and  Ripening  Treatment. Journal  of Materials Science and Engineering A , 1(7A), 985- 990
Dejun, K., Xuequana, D. & Jinchun, W. (2015). Effects of Anodic  Oxidation  on  Corrosion  Properties  of  Al Coating by Arc Spraying in Seawater. J. of Surface and Interface Analysis , 47(9), 911-918 Demoisson,  F.,  Piolet,  R.    &  Bernard,  F.  (2014).
Hydrothermal  Synthesis  of  ZnO  Crystals  from Zn(OH) 2 Metastable Phases at Room to Supercritical  Conditions. Crystal  Growth  and Desain , 14(11), 5388-5396
Dhokea,  Sh.K.,  Khannaa,  A.S.  &  Sinha,  T.J.M.  (2009). Effect  of  nano-ZnO  particles  on  the  corrosion behavior of alkyd-based waterborne coatings. J. of Progress in Organic Coatings , 64(4), 371–382 Elsner,  C.I.,  Cavalcanti,  E.,  Ferraz,  O.  &  Sarli,  A.R.D. (2003).  Evaluation  of  The  Surface  Treatment Effect  on  The  Anticorrosive  Performance  of  Paint Systems  on  Steel. J.  of  Progress  in  Organic Coatings , 48(2003), 50–62 Forsgren, A. (2006). Corrosion Control Through Organic Coating. United States: CRC Press.
Fujino,  T.,  Miyamoto,  M.  &  Noguchi,  H.  (2000).
Formation  of  chemical  conversion  coatings  with high corrosion-resistance on aluminum in strontium hydroxide  by  secondary  dipping treatment. J.  of  Japan  Institute  of  Light  Metals , 50(2000), 486-490
Jagtap, R.N., Patil, P.P.  & Hassan, S.Z. (2008). Effect of Zinc  Oxide  in  Combating  Corrosion  in  Zinc-Rich Primer. J. of  Progress in Organic Coatings , 63(4), 389–394
Jaˇsková,  V.  &  Kalendová,  A.  (2012).  Anticorrosive Coatings  Containing  Modiﬁed    Phosphates. J.  of Progress in Organic Coatings , 75(4), 328-334 Kumar, S.A, Balakrishnan, T., Alagar, M. & Denchev, Z. (2006).  Development  and  Characterization  of Silicone/Phosphorus  Modified  Epoxy  Materials and  Their  Application  as  Anticorrosion  and Antifouling  Coatings. J.  of  Progress  in  Organic Coatings , 55(3), 207–217
Mahdavian, M. & Attar M.M.. (2006). Another  Approach in    Analysis    of    Paint    Coatings    with  EIS Measurement:    Phase    Angle    at    High Frequencies. J.  of  Corrosion    Science ,  48(12), 4152–4157
Mende,  L.S.  &  Driscoll,  J.L.M.  (2007).  ZnO- Nanostructures,  Defects,  and  Devices. J.  of Material. Today , 10(5), 40-48
Naderi,  R.,    &  Attar,  M.M.    (2009).  Electrochemical Study    of    Protective    Behavior    of    Organic Coating    Pigmented    With    Zinc    Aluminum Polyphosphate  as  a  Modiﬁed  Zinc  Phosphate  at Different  Pigment  Volume  Concentrations. J. of Progress in Organic Coatings ,  66(3), 314-320 Peng,  F.,  Li,  H,  Wang,  D.,  Tian,  P.,  Tian,  Y.,  Yuan,  G., Xu,  D.  &  Liu,  X.  (2016).  Enhanced  Corrosion Resistance  and  Biocompatibility  of  Magnesium Alloy by Mg-Al  Layered Double Hydroxide. ACS Application  Material  Interfaces ,  8(51),  35033- 35044
Ramezanzadeh,  B.  &  Attar,  M.M.  (2011).  Studying  The Effects of Micro and Nano Sized ZnO Particles on The  Corrosion  Resistance  and  Deterioration Behavior of an Epoxy-Polyamide Coating on Hot- Dip  Galvanized  Steel. J.  of    Progress  in  Organic Coatings , 71(2011), 314-328
Rashvand, M.  & Ranjbar, Z. (2013). Effect of  nano-ZnO Particles on the Corrosion Resistance of Polyurethane-Based Waterborne Coatings Immersed  in  Sodium  Chloride  Solution  via  EIS
Technique. J.  of  Progress  in  Organic  Coatings , 76(10), 1413–1417
Romo,  L.E.,  Saade,  H.,  Puente,  B.,  L´opez,  M.L., Betancourt, R., & L´opez, R.G. (2011). Precipitation  of  Zinc  Oxide  Nanoparticles  in Bicontinuous Microemulsions. Journal of Nanomaterials , 2011(2011), 1-9
Sun,  L.,  Boo,  W.J.,  Clearﬁeld,  A.,  Sue,  H.J.  &  Pham, H.Q.  (2008).  Barrier  Properties  of  Model  Epoxy Nanocomposites. J.  of  Membrane  Science ,  318(1- 2), 129–136
Sun,  M.,  Chen,  Z.,  Bu,  Y.,  Yu,  J.  &  Hou,  B.  (2014). Effect  of  ZnO  on  The  Corrosion  of  Zinc,  Q235 Carbon Steel and 304 Stainless Steel Under White Light  Illumination. J.  of  Corrosion  Science ,  82 ,77–84
Smith,  W.F.,&  Hashemi,  J.  (2006). Foundations  of Materials  Science  and  Engineering,  4th  edition . New York: McGraw-Hill
Yang, L.H., Liu, F.C. & Han, E.H. (2005). Effects of P/B on  the  Properties  of  Anticorrosive  Coatings  with Different  Particle  Size. J.  of  Progress  in  Organic Coatings , 53(2), 91-98