Efek Sandblasting terhadap Karakterisasi Pelapisan Coating 95MXC pada Stainless Steel 304

## Menggunakan Metode TWAS (Twin Wire Arc Spray)
Windy Desti Puspitasari 1 , Deni Fajar Fitriyana 1* , Samsudin Anis 1 , Aldias Bahatmaka 1 , Agustinus Purna Irawan 2 , Januar Parlaungan Siregar 3 , Tezara Cionita 4 , Janviter Manalu 5
1 Departemen Teknik Mesin, Universitas Negeri Semarang, Semarang, Indonesia
2 Fakultas Teknik, Universitas Tarumanagara, Jakarta, Indonesia
3 Faculty of Mechanical & Automotive Engineering Technology, Universiti Malaysia Pahang, Pekan, Malaysia 4 Faculty of Engineering and Quantity Surveying, INTI International University, Nilai, Malaysia
5 Fakultas Teknik, Universitas Cenderawasih, Yabansai, Heram, Jayapura, Papua *E-mail: deniifa89@mail.unnes.ac.id
Diajukan: 12-02-2023; Diterima: 16-04-2024; Diterbitkan: 29-04-2024 Abstrak
Impeller adalah  komponen  utama  pompa  sentrifugal  yang  sering  mengalami  kegagalan  seperti  erosi,  korosi  dan kavitasi.  Untuk  mencegah  kegagalan  tersebut,  salah  satu  cara  yang  digunakan  adalah  memberikan  pelapis  dengan metode twin wire arc spray (TWAS). Hingga saat ini, pengaruh perlakuan sandblasting terhadap karakterisasi lapisan coating yang  disiapkan  menggunakan  metode  TWAS  masih  belum  banyak  diteliti.  Oleh  sebab  itu,  tujuan  dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pengulangan sandblasting terhadap karakterisasi lapisan coating pada impeller pompa berbahan baku stainless steel 304 yang disiapkan menggunakan metode TWAS. Pada penelitian ini, lapisan coating terdiri  dari  NiAl  sebagai bond  coat dan  FeCrBSiMn  sebagai top  coat .  Proses  karakterisasi  pada penelitian ini dilakukan pada spesimen tanpa coating dan spesimen yang telah di coating . Pada spesimen yang di coating terlebih  dahulu  dilakukan  proses sandblasting dengan  satu  kali  pengulangan.  Karakterisasi  dilakukan  untuk mengetahui kekasaran permukaan (ISO 8503), kekerasan lapisan (ASTM E384), bonding coating (ASTM D4541), dan laju korosi (ASTM G102). Pengujian SEM dan analisis ImageJ dilakukan untuk mengetahui struktur lapisan. Hasil penelitian menunjukan sandblasting dengan satu kali pengulangan menghasilkan nilai kekasaran permukaan sebesar 34  µm.  Nilai  ini  jauh  lebih  tinggi  dibandingkan  kekasaran  permukaan  pada RAW material  yaitu  sebesar  14,3  µm. Spesimen  yang  diberi  perlakuan coating menghasilkan  kekerasan  sebesar  1081,6  HV.  Spesimen  dengan  perlakuan coating memiliki ketebalan sebesar 0,125 mm dan  nilai bonding sebesar 14,5 Mpa. Terakhir  laju korosi  meningkat dibanding dengan spesimen tanpa coating dari 0,0036468 mmpy menjadi 0,037802 mmpy. Kesimpulan dari penelitian ini  adalah  satu  pengulangan sandblasting dalam  metode  TWAS  sudah  memberikan  kualitas  terbaik  yang  dapat meningkatkan performa dan penggunaan impeller pompa.
Kata kunci: 95MXC; Impeller ; Sandblasting ; Stainless Steel 304; Twin Wire Arc Spray (TWAS)

## Abstract
The  impeller is a major component of centrifugal pumps that often experience failures such as erosion, corrosion and cavitation.  To  prevent  such  failures,  one  of  the  methods  used  is  to  provide  coatings  using  the  twin  wire  arc  spray (TWAS) method. Until now, the effect  of  sandblasting treatment  on the characterization of  coating layers prepared using the TWAS method has not been widely studied. Therefore, the purpose of this study is to determine the effect of sandblasting repetition on the characterization of the coating layer on the 304 stainless steel  impeller  of the pump prepared using the TWAS method. In this study, the coating layer consists of NiAl as bond coat and FeCrBSiMn as top coat. The characterization process in this study was carried out on specimens without coating and specimens that had been coated. The coated specimens  were first  sandblasted  with one repetition. Characterization  was carried out  to determine  surface  roughness  (ISO  8503),  coating  hardness  (ASTM  E384),  coating  bonding  (ASTM  D4541),  and corrosion rate (ASTM G102). SEM testing and ImageJ analysis were conducted to determine the coating structure. The results showed that sandblasting with one repetition produced a surface roughness value of 34 µm. This value is much  higher  than  the  surface  roughness  of  the  RAW  material  which  is  14.3  µm.  Specimens  treated  with  coating produced a hardness of 1081.6 HV. The specimen with coating treatment has a thickness of 0.125 mm and a bonding value of 14.5 Mpa. Finally, the corrosion rate increased compared to the specimen without coating from 0.0036468 mmpy to 0.0374802 mmpy. The conclusion of this study is that one repetition of sandblasting in the TWAS method has provided the best quality that can improve the performance and use  impeller of the pump .
Keywords: 95MXC;  Sandblasting; Stainless Steel; Twin Wire Arc Spray (TWAS)

## 1. Pendahuluan
Pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan fluida cair dari satu tempat ke tempat lain guna mengatasi berbagai hambatan aliran, pada pompa sentrifugal, fluida digerakan melalui impeller yang dipasang pada selubung spiral
[1]. Impeller merupakan salah satu komponen utama pompa yang terus berputar untuk mengubah energi mekanis menjadi energi  kecepatan  pada  fluida  cair  [2]. Impeller ini  sering  kali  terjadi  kegagalan,  seperti  keausan  yang  terjadi  karena beberapa  faktor  seperti  erosi,  korosi,  dan  kavitasi.  Erosi  disebabkan  adanya  benturan  partikel  padat  atau  cair  pada permukaan impeller .  Korosi  diakibatkan  oleh  reaksi  kimia  dan  elektrokimia.  Kavitasi  yang  terjadi  karena  adanya gelembung uap dan pecah sehingga menimbulkan lubang pada impeller [3].
Akibat dari permasalahan ini, dibutuhkan cara agar dapat memperpanjang umur penggunaan impeller pompa. Salah satunya dengan cara thermal coating dengan metode twin wire arc spray (TWAS). TWAS menggunakan dua buah kawat yang dimasukan ke dalam mesin injeksi dan pada bagian busur listrik dinyalakan di antara kedua ujung kawat sehingga ketika kawat meleleh dengan cepat lelehan ditembak dan mengeras pada permukaan yang diberi pelapisan  [4]. Metode pelapisan  ini  memiliki  keunggulan  dengan  biaya  pengoperasian  yang  rendah,  laju  penyemprotan  yang  tinggi  dan pengendapan pelapisan yang lebih efisien sehingga dapat meningkatkan sifat mekanik dan ketahanan korosi [5].
Sandblasting merupakan surface  preparation sebelum  dilakukan  proses coating .  Permukaan  yang  akan  diberikan coating dibersihkan dan dibuat menjadi kasar sehingga dapat mengikat lapisan coating dengan baik [6]. Informasi secara spesifik  mengenai  hasil  dari  pengulangan sandblasting tidak  dapat  ditemukan,  namun  secara  umum, sandblasting dilakukan  tanpa  pengulangan.  Proses  lainnya  yang  dilakukan  adalah  melakukan pre-heat .  Perlakuan pre-heat dalam proses  TWAS coating tidak  banyak  yang  menyebutkan  secara  langsung,  namun  pemberlakuan pre-heat dapat mempengaruhi  hasil  sifat  mekanis  pelapisan  di  antaranya  tegangan  tekan  meningkat,  mengurangi  tegangan  tarik,  dan mengurangi tekanan termal pada lapisan [7]. Namun, pre-heat tidak disarankan dilakukan melebihi 700°C karena dapat mengakibatkan tegangan tekan menjadi tegangan tarik yang berpotensi menyebabkan kegagalan pelapisan [8].
Pada  penelitian  sebelumnya  telah  dilakukan  karakterisasi  terhadap  lapisan coating pada impeller pompa  berbahan stainless steel 304 menggunakan metode TWAS dengan variasi jarak penembakan, tekanan udara dan perlakuan post- heat.  Hingga  saat  ini,  pengaruh  perlakuan sandblasting terhadap  karakterisasi  lapisan coating yang  disiapkan menggunakan  metode  TWAS  masih  belum  banyak  diteliti.  Oleh  sebab  itu,  tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mengetahui pengaruh pengulangan sandblasting terhadap karakterisasi  lapisan coating pada impeller pompa  berbahan baku stainless steel 304  yang disiapkan  menggunakan  metode TWAS. Pada penelitian  ini,  lapisan coating terdiri dari NiAl  sebagai  bond  coat  dan  FeCrBSiMn  sebagai  top  coat.  Proses  karakterisasi  pada  penelitian  ini  dilakukan  pada spesimen  tanpa coating dan  spesimen  yang  telah  di coating .  Pada  spesimen  yang  di coating terlebih  dahulu  dilakukan proses sandblasting dengan satu kali pengulangan. Proses coating pada penelitian ini dilakukan pada jarak penembakan 100  mm  dan  tekanan  gas  sebesar  3  Bar.  Parameter  ini  mengacu  pada  penelitian  sebelumnya  yang  menghasilkan  sifat mekanis lebih baik dibanding parameter lainynya, penelitian sebelumnya Fitriyana  [9]. Selanjutnya pada penelitian ini, stainless steel 304 menjadi bahan utama impeller yang kemudian akan diberikan pelapis NiAl (75B) sebagai bond coat dan FeCrBMnSi (95MXC) sebagai top coat setelah dilakukan pre-heat .

## 2. Material dan metodologi
Pada penelitian  ini,  material  yang digunakan sebagai substrat adalah stainless steel 304 dengan panjang,  lebar dan tebal sebesar 1000 mm x 100 mm x 10 mm. Komposisi kimia ditunjukan pada Tabel 1 dan sifat mekanik pada Tabel 2. Proses coating digunakan kawat produk TAFA 75B (NiAl) sebagai bond coat dengan komposisi kimia yang ditunjukan pada Tabel 3 dan sifat mekanik pada Tabel 4, dan kawat produk TAFA 95MXC (FeCrBSiMn) sebagai top coat dengan komposisi kimia yang ditunjukan pada Tabel 5 dan sifat mekanik pada Tabel 6. Kawat 75B dan 95MXC diperoleh di PT Cipta Agung, Surabaya, Indonesia.
Tabel 1. Komposisi Kimia Stainless Steel 304 [10] Elemen C Mn P S Si Cr Ni Persentase (%) 0,08 2 0,045 0,3 1 18 8 Tabel 2. Sifat Mekanik Stainless Steel 304 [11] Density 8,000 Kg/m 3 Comprehensive Strength 210 MPa Modulus of Elasticity 193 GPa Thermal Expansion 17,2 x 10 -6 /K Thermal Conductivity 16,2 W/m.K Tabel 3. Komposisi Kimia 75B [12] Elemen Ni Al Persentase (%) 95 5 Tabel 4. Sifat Mekanik 75B [12] Wire Size 1/16 in (1,6 mm) Deposit Efficiency 70% Melting Point 2642°F (1450°C) Bond Strenght Tensile 9,100 psi clean surface (62,8 MPa) 9,750 psi blasted surface (67,2 MPa) Coating Texture (as sprayed) Variable Hardness 55-80 Rb Coating Density 7,8 gm/cc Coating Weight 0,038 lbs/ft/mil Magnetic Properties Non-magnetic, slight magnetic susceptibility Abrasion Resistance Good Tabel 5. Komposisi Kimia 95MXC [13] Elemen Si Cr Ni Mn B Fe Wc TiC Persentase (%) 1,25 14 4,5 0,55 1,87 Balance 26 6
Proses penelitian  ini dimulai dengan dilakukannya pemotongan substrat  menjadi dimensi panjang, lebar dan tinggi sebesar  100  mm  x  100  mm  x  10  mm  menggunakan  mesin  pemotong  Everising  S-12H  milik  PT  Bhinneka  Bajanas, Semarang, Indonesia. Setelah dilakukan pemotongan substrat, selanjutnya adalah perlakuan sandblasting menggunakan Garnet 40-60 mesh. Sebelum proses sandblasting diberikan  variasi sehingga substrat diberikan kode spesimen  seperti yang ditunjukan pada Gambar 1 (a) dan setelah diberikan sandblasting ditunjukan pada Gambar 1 (b). Kode spesimen dan variasi sandblasting ditunjukan pada Tabel 7.
Tabel 6. Sifat Mekanik 95MXC [13]
Wire Size 1/16 in (1,6 mm) Deposit Efficiency 70% Melting Poiny 2200°F (1204℃) (approx .) Bond Strenght Tensile 5775 psi @ 20 mils thick Coating Texture (as sprayed) Variable Microhardness As sprayed : 595 DPH R C 55 After abrasive load : 1180 DPH Coating Density 6,75 gm/cc Finish-Ground Excellent
(a)
(b)
Gambar 1. Material Substrat Sebelum (a) dan Sesudah (b) Sandblasting
Tabel 7. Kode Spesimen Kode Spesimen Proses Coating RAW : Tanpa perlakuan coating . A : Dilakukan coating dengan pengulangan perlakuan sandblasting sebanyak satu kali.
Setelah  tahap sandblasting selesai,  selanjutnya  dilakukan  proses pre-heat dengan  suhu  100°C  dan  dilanjut  dengan pemberian coating dengan  kawat  75B  sebagai bond  coat dan  kawat  95MXC  sebagai top  coat .  Proses  ini  dilakukan menggunakan mesin Miller Delta Weld 602 (Miller Electric, USA). Proses alur prosedur eksperimen ini ditunjukan pada Gambar 2. Setelah proses coating selesai, untuk mengetahui karakterisasi material pelapisan coating , dilakukan beberapa pengujian diantaranya uji kekasaran, Scanning Electron Microscope (SEM), uji ketebalan, uji kekerasan, uji coating dan uji  laju  korosi.  Pengujian  kekasaran  permukaan  sebelum  dan  sesudah sandblasting dilakukan  menggunakan  alat Elcometer E123 (Elcometer) dengan standar ISO 8503. Pengujian ini dilakukan dengan meletakkan alat dibeberapa titik permukaan  substrat. Pengujian Scanning  Electron  Microscope (SEM)  dilakukan  untuk  mengetahui  struktur  morfologi lapisan coating menggunakan alat model Phenom Pro X (Thermo Fisher Scientifif, Waltham, MA USA). Hasil pengujian kemudian  dianalisis  menggunakan  software  ImageJ  guna  menghitung  porositas  dan unmelt .  Pengujian Light  Optical Microscope (LOM)  dilakukan  untuk  mendapatkan  foto  mikron  lapisan stainless  steel 304  yang  kemudian  dianalisis dengan software ImageJ guna  mengetahui  nilai pelapisan. Pengujian  ini  menggunakan alat model Olympus U-MSSP4 (Evident Corporation, Shinjuku-ku, Tokyo, Japan).
Gambar 2. Alur Prosedur Eksperimen
Pengujian  kekerasan  lapisan  dilakukan  menggunakan microhardness  vickers dengan  alat  model  Mitutoyo  HM-21 (Mitutoyo  Corporation,  Kawasaki  city,  Kanagawa,  Japan)  dengan  standar  ASTM  E384.  Pengujian bonding dilakukan untuk  mengetahui  daya  rekat  pelapisan  dengan  menempelkan  dolly  berdiameter  20  mm  pada  lapisan coating yang kemudian  dibiarkan  selama  24  jam  dan  kemudian  dolly  ditarik  menggunakan  alat  PosiTest  AT-M  Adhesion  Tester (DeFolsko Corporation, Odgensburg, New York, USA) dengan standar ASTM D4541. Pengujian laju korosi dilakukan dengan  standar  ASTM  G102,  pengujian  ini  dilakukan  dengan  substrat  sebelum  dan  sesudah  diberlakukan  pelapisan sebagai perbandingan laju korosi.

## 3. Hasil dan pembahasan
Hasil  penelitian  menunjukan  spesimen  A  meningkatkan  kekasaran  permukaan  sebesar  34  µm  dari  spesimen RAW sebesar 14,3 µm. Hasil ini dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Hasil Uji Kekasaran Permukaan
Faktor yang  menyebabkan  hal  ini terjadi akibat material sandblasting memiliki tekstur yang kasar berpindah pada permukaan substrat [14]. Selain itu, sandblasting merupakan teknik modifikasi permukaan tekstur maupun struktur mikro
14.3 34 0 10 20 30 40 RAW A Sur fac e R oughne ss (μ m) Kode Spesimen
dengan tujuan utama membuat permukaan substrat menjadi lebih kasar sehingga dapat mengikat ikatan substrat dengan lapisan coating yang akan diberikan [6]. Dalam penelitian Finger (2020) mendapati sudut penembakan pada tegak lurus dengan permukaan dapat meningkatkan hasil kekasaran permukaan [15].
Pengujian SEM dilakukan untuk mengetahui morfologi struktur lapisan coating . Analisa porositas dan unmelt pada bagian coating dilakukan menggunakan software ImageJ untuk mengetahui nilai persentase setelah dilakukan pelapisan. Hasil pengujian ditunjukan pada Gambar 4.
(a) (b)
Gambar 4. Hasil SEM spesimen (a) dan Hasil Porositas dan Unmelt Material dengan ImageJ (b)
Hasil  porositas  dan unmelt menunjukan  spesimen  A  sebesar  7,122%.  Berdasarkan  Teo  et  al.  (2021) sandblasting memiliki  efek  pada  porositas  dan unmelt berdasarkan  beberapa  kondisi  diantaranya  tekanan,  ukuran,  waktu,  partikel abrasive dan material [16]. Menurut penelitian Tejero-Martin dkk, semakin banyak pengulangan sandblasting , semakin tinggi nilai porositas dan unmelt . Hal ini terjadi akibat kekasaran yang meningkat menyebabkan celah pelapis cenderung berdekatan  mengakibatkan  banyak  partikel  tidak  meleleh  dan  membuat  rongga  porositas  [17].  Ini  juga  terjadi  pada penelitian Odhiambo (2019) yang melakukan pelapisan metode plasma di mana kekasaran permukaan meningkat, panas pada proses penyemprotan termal semakin sulit meleleh sehingga lubang porositas meningkat  [18]. Porositas memiliki pengaruh  dalam  karakterisasi  material  karena  porositas  dapat terisi  molekul  seperti  air,  udara  atau senyawa  lain  yang dapat menyebabkan korosi dan melemahnya bonding coating [19].
Pengujian ketebalan lapisan menggunakan gambar yang didapatkan dengan bantuan mikroskop dan software ImageJ untuk  menghitung  ketebalannya.  Hasil  pengujian  ini  didapatkan  spesimen  A  memiliki  ketebalan  sebesar  0,125  mm. Sandblasting sendiri  merupakan  metode  perawatan  permukaan  yang  bertujuan  untuk  membersihkan  serta  membuat permukaan  substrat  menjadi  lebih  kasar  sehingga  material  pelapis  yang  diberikan  dapat  menempel  dengan  baik  [20]. Namun, peningkatan ketebalan lapisan coating mempengaruhi porositas dan unmelt . Selaras dengan penelitian Khokhlov (2021)  menggunakan  metode oksidasi  mikorarc, semakin  tebal  lapisan  oksida,  porositas  meningkat  akibat  banyak  sel yang terbentuk di dalam lapisan [21].
Hasil pengujian kekerasan pada spesimen RAW dan A dapat dilihat pada Gambar 5. Hasil pengujian ini menunjukkan ketika  spesimen  diberi  pelapisan,  kekerasan  juga  meningkat  hingga  423,01%.  Dalam  penelitian  Duplak  (2023) menjelaskan keterkaitan antara kekasaran permukaan dengan kekerasan pada spesimen yang dilakukan coating , semakin rendah kekasaran permukaan maka semakin tinggi kekerasan yang didapat [22]. Faktor lain yang dapat mempengaruhi kekerasan coating adalah  porositas  dan unmelt . Menurut Tillman  (2019)  hal  ini  terjadi  akibat  distribusi  partikel  tidak seragam pada saat dilakukan proses pelapisan sehingga semakin tinggi nilai porositas dan unmelt , semakin rendah nilai
kekerasan coating [23]. Hal ini selaras dengan penelitian Palanisamy (2022) yang juga menunjukkan hasil semakin tinggi kekerasan lapisan, semakin rendah porositas dan unmelt nya [24].
Gambar 5. Hasil Pengujian Kekerasan
Pengujian bonding dilakukan pada spesimen A yang telah dilakukan coating sebesar 14,5 MPa. Berdasarkan Ndumia (2021) belum mencapai nilai bonding tertinggi, namun berdasarkan ASM Internasional (2024) hasil ini telah mencapai standar bonding untuk  proses  TWAS  [25,26]. Bonding dapat  berkaitan  dengan  kekasaran  permukaan,  semakin  tinggi kekasaran  semakin  tinggi coating pelapisan.  Ini  terjadi  karena  permukaan  kasar  memberikan interlocking mekanis tambahan dan luas permukaan yang besar akibat kekasaran permukaan [27]. Dalam penelitian Zhixin Wang (2022) ini terjadi  akibat  kekasaran  permukaan  memberikan  area  lebih  besar  antara  substrat  dengan  geopolimer  sehingga menghasilkan sifat mekanis yang lebih kuat dan bonding lebih baik [28]. Faktor lain yang mempengaruhi bonding adalah ketebalan  lapisan  [29].  Pada  penelitian  Shinde  dan  Sampath  (2022)  memperoleh  penurunan bonding diakibatkan meningkatnya ketebalan lapisan akibat tegangan sisa [30]. Daya rekat yang rendah diakibatkan oleh tegangan sisa tidak dapat mewakili hasil pengujian [31].
Porositas  juga  menjadi  faktor  pengujian bonding .  Porositas  mengacu  pada  rongga  yang  muncul  pada  pelapisan.
Porositas dapat menimbulkan titik lemah sehingga daya rekat lapisan berkurang. Sehingga dapat disimpulkan semakin rendah nilai porositas, semakin baik ikatan partikelnya dan semakin bagus sifat mekanisnya sehingga menyebabkan nilai bonding meningkat [19]. Untuk mencegah terjadinya nilai bonding rendah akibat faktor tadi, dapat dilakukan dengan cara mengoptimalkan parameter semprotan yakni tekanan udara dan jarak penembakan seperti yang dilakukan pada penelitian sebelumnya Fitriyana (2020) dan DePalma (2022) [9,32].
206.8 1081.6 0 200 400 600 800 1000 1200 RAW A M icr ohar dne ss V ick er s (H V) Kode Spesimen 3646.8 37802 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 RAW A C o rr o si o n R at e (x 10 -6 m m p y )
Pengujian laju korosi dilakukan pada spesimen RAW dan A sebagai pembanding sebelum dan setelah coating . Hasil pengujian ini dapat dilihat pada Gambar 6. Hasil ini menunjukkan spesimen RAW memiliki laju korosi sebesar 0,0036468 mmpy dan meningkat setelah diberikan pelapisan dengan pengulangan sandblasting sekali ditunjukan pada spesimen A sebesar 0,037802 mmpy. Stainless steel 304 pada dasarnya memiliki ketahanan korosi yang luar biasa bagus sehingga sering  diaplikasikan  pada  berbagai  bidang  dan  dalam  kasus  ini  sebagai impeller pompa.  Namun, stainless  steel 304 memiliki  nilai  rendah  pada  kekerasan  dan  ketahanan  aus  yang  buruk.  Oleh  karena  itu,  pelapisan  dilakukan  untuk mengoptimalkan kekerasan, ketahanan aus dan ketebalan stainless steel 304 [33,34]. Hal ini juga menunjukkan semakin tinggi sifat mekanik, semakin menurun laju korosi [35]. Meski demikian, hasil pengujian ini memberikan perlindungan yang lebih baik dibanding dengan substrat tanpa pelapisan. Pelapisan dapat melindungi paparan langsung substrat dengan cairan korosif sehingga dapat memperpanjang jangka penggunaan [36].

## 4. Kesimpulan
Pompa  adalah  alat  untuk  memindahkan  fluida  dengan  komponen  utama  sebagai  penggerak  fluida  yang  ada  pada pompa sentrifugal adalah impeller . Impeller merupakan komponen yang sering terjadi kegagalan akibat terus bekerja dan terkena fluida cair. Penelitian ini berfokus dengan stainless steel 304 sebagai bahan baku impeller dan diberikan pelapisan coating dengan tujuan memperpanjang waktu penggunaan. Metode pelapisan yang digunakan berupa twin wire arc spray (TWAS) dengan hasil terbaik ada pada satu pengulangan sandblasting dan 95MXC sebagai top coat pelapisan. Pengujian karakterisasi  yang  dilakukan  di  antaranya  kekasaran  permukaan,  porositas  dan unmelt ,  ketebalan  lapisan,  kekerasan lapisan, coating dan laju korosi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mencegah kegagalan yang dapat terjadi pada impeller pompa akibat erosi, korosi dan kavitasi.
Secara keseluruhan, hasil pengujian  menunjukan  spesimen A dengan satu pengulangan sandblasting menghasilkan kekasaran permukaan sebesar 34 µm. Setelah proses coating , ketebalan lapisan dan bonding pada lapisan coating yang dihasilkan masing-masing sebesar 0,125 mm dan 14,5 MPa. Hasil penelitian ini juga menunjukan bahwa nilai porositas dan unmelt material pada spesimen A sebesar 7,122%. Selanjutnya,  kekerasan lapisan yang dihasilkan pada spesimen A sebesar 1081,6 HV atau meningkat 423,01% dari spesimen RAW . Namun, proses coating yang dilakukan pada spesimen A  mengakibatkan peningkatan  laju korosi  yaitu sebesar 0,037802 mmpy. Nilai tersebut lebih tinggi dibandingkan  laju korosi pada spesimen RAW yaitu sebesar 0,0036468 mmpy. Hal ini menunjukan ketahanan korosi pada spesimen A lebih rendah dibandingkan spesimen RAW material.

## Ucapan terima kasih
Penulisan  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Universitas  Negeri  Semarang  (UNNES)  dan  Universitas  Tarumanegara (UNTAR) yang telah mendukung pelaksanaan penelitian ini.

## Daftar Pustaka
[1]  Li Y, Su H, Wang Y, Jiang W, Zhu Q. Dynamic Characteristic Analysis of Centrifugal Pump  Impeller Based on Fluid-Solid Coupling. J Mar Sci Eng 2022;10:880. https://doi.org/10.3390/jmse10070880.
[2]  Ramakrishna R, Hemalatha S, Rao DS. Analysis and performance of centrifugal pump impeller. Mater Today Proc 2022;50:2467–73. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.10.364.
[3]  Pokharel  N,  Ghimire  A,  Thapa  B,  Thapa  BS.  Wear  in  centrifugal  pumps  with  causes,  effects  and  remedies:  A Review. IOP Conf Ser Earth Environ Sci 2022;1037:012042. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1037/1/012042.
[4]  Houdková Š, Šulcová P, Lencová K, Česánek Z, Švantner M. Twin Wire Arc Sprayed Coatings for Power Industry Applications –  process  parameters  optimization  study.  J  Phys  Conf  Ser  2023;2572:012001. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2572/1/012001.
[5]  Bang J, Lee E. Evaluation of the Mechanical and Corrosion Behavior of  Twin Wire Arc Sprayed Ni-Al Coatings with Different Al and Mo Content. Coating s 2023;13:1069. https://doi.org/10.3390/ coating s13061069.
[6]  Wang H-Y, Zhu R-F, Lu Y-P, Xiao G-Y, He K, Yuan YF, et al. Effect of sandblasting intensity on microstructures and properties of pure titanium micro-arc oxidation coatings in an optimized composite technique. Appl Surf Sci 2014;292:204–12. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.11.115.
[7]  Tillmann  W,  Hagen  L,  Luo  W.  Process  Parameter  Settings  and  Their  Effect  on  Residual  Stresses  in  WC/W2C Reinforced Iron-Based Arc Sprayed Coatings. Coatings 2017;7:125. https://doi.org/10.3390/coatings7080125.
[8]  Tang  D.  Effect  of  substrate  preheating  temperature  and  coating  thickness  on  residual  stress  in  plasma  sprayed hydroxyapatite  coating.  IOP  Conf  Ser  Mater  Sci  Eng  2015;87:012097.  https://doi.org/10.1088/1757- 899X/87/1/012097.
[9]  Fitriyana DF, Caesarendra W, Nugroho S, Haryadi GD, Herawan MA, Rizal M, et al. The Effect of Compressed Air Pressure and Stand-off Distance on the Twin Wire Arc Spray (TWAS) Coating for Pump Impeller from AISI 304 Stainless Steel, 2020, p. 119–30. https://doi.org/10.1007/978-981-15-2294-9_11.
[10]  Deni  Fajar  Fitriyana,  Samsudin  Anis,  Abdul  Rachman  Al  Qudus,  Mirza  Aufa  Nugraha  Lakuy,  Rifky  Ismail,  Sri Nugroho, et al. The Effect of Post-Heat Treatment on The Mechanical Properties of FeCrBMnSi Coatings Prepared by Twin Wire Arc Spraying (TWAS) Method on Pump Impeller From 304 Stainless Steel. J Adv Res Fluid Mech Therm Sci 2022;93:138–47. https://doi.org/10.37934/arfmts.93.2.138147.
[11]  COMPANY TM. AISI 304 Stainless steel data sheet n.d.
[12]  TAFA  raxair and. Arc Spray BondArc® Wire75B® n.d.
[13]  TAFA P and. 5MXC ® UltraHard ® Wire Coating Physical Properties. n.d.
[14]  Kaladhar M, Venkata Subbaiah  K, Srinivasa  Rao CH. Optimization of  surface roughness  and tool  flank wear  in turning of AISI 304 austenitic stainless steel with CVD coated tool. J Eng Sci Technol 2013;8:165–76.
[15]  Finger C, Stiesch M, Eisenburger M, Breidenstein B, Busemann S, Greuling A. Effect of sandblasting on the surface roughness and residual stress of 3Y-TZP (zirconia). SN Appl Sci 2020;2:1700. https://doi.org/10.1007/s42452-020- 03492-6.
[16]  Teo  AQA,  Yan  L,  Chaudhari  A,  O’Neill  GK.  Post-Processing  and  Surface  Characterization  of  Additively Manufactured  Stainless  Steel  316L  Lattice:  Implications  for  BioMedical  Use.  Materials  (Basel)  2021;14:1376. https://doi.org/10.3390/ma14061376.
[17]  Tejero-Martin  D,  Bai  M,  Mata  J,  Hussain  T.  Evolution  of  porosity  in  suspension  thermal  sprayed  YSZ  thermal barrier  coatings  through  neutron  scattering  and  image  analysis  techniques.  J  Eur  Ceram  Soc  2021;41:6035–48. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.04.020.
[18]  Odhiambo JG, Li W, Zhao Y, Li C. Porosity and Its Significance in Plasma-Sprayed Coatings. Coatings 2019;9:460. https://doi.org/10.3390/coatings9070460.
[19]  Kazamer N, Muntean R, Vălean PC, Pascal DT, Mărginean G, Șerban V-A. Comparison of Ni-Based Self-Fluxing Remelted Coatings for Wear and Corrosion Applications. Materials (Basel) 2021;14:3293.
https://doi.org/10.3390/ma14123293.
[20]  Rudawska A, Danczak I, Müller M, Valasek P. The effect of sandblasting on surface properties for adhesion. Int J
Adhes Adhes 2016;70:176–90. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2016.06.010.
[21]  Khokhlov  A,  Maryin  D,  Molochnikov  D,  Khokhlov  A,  Gayaziev  I,  Smirnova  O.  Influence  of  the  thickness  and porosity of the oxide coating on the piston heads depending on the parameters of the microarc oxidation mode. J Phys Conf Ser 2021;2131:042046. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2131/4/042046.
[22]  Duplak J, Duplakova D, Zajac J. Research on Roughness and Microhardness of C45 Material Using High-Speed Machining. Appl Sci 2023;13:7851. https://doi.org/10.3390/app13137851.
[23]  Tillmann W, Khalil O, Abdulgader M. Porosity characterization and its effect on thermal properties of APS-sprayed alumina coatings. Coatings 2019;9. https://doi.org/10.3390/coatings9100601.
[24]  Palanisamy  K, Gangolu S, Mangalam  Antony J. Effects of HVOF spray parameters on porosity and  hardness of 316L SS coated Mg AZ80 alloy. Surf Coatings Technol 2022;448:128898.
https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2022.128898.
[25]  Ndumia  JN,  Kang  M,  Gbenontin  BV,  Lin  J,  Nyambura  SM.  A  Review  on  the  Wear,  Corrosion  and  High- Temperature  Resistant  Properties  of  Wire  Arc-Sprayed  Fe-Based  Coatings.  Nanomaterials  2021;11:2527. https://doi.org/10.3390/nano11102527.
[26]  Society AI and the TS. Thermal Spray Processes n.d.;2004.
[27]  Croll SG. Surface roughness profile and its effect on coating adhesion and corrosion protection: A review. Prog Org Coatings 2020;148:105847. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2020.105847.
[28]  Wang Z, Rong X, Zhao L, Xing X, Ma H. Effects of Substrate Surface Characteristics on the Adhesion Properties of Geopolymer Coatings. ACS Omega 2022;7:11988–94. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c00170.
[29]  Salimi A, Mirabedini SM, Atai M, Mohseni M, Naimi-Jamal MR. Correlating the adhesion of an acrylic coating to the  physico-mechanical  behavior  of  a  polypropylene  substrate.  Int  J  Adhes  Adhes  2011;31:220–5. https://doi.org/10.1016/j.ijadhadh.2011.01.003.
[30]  Shinde S, Sampath S. A Critical Analysis of the Tensile Adhesion Test for Thermally Sprayed Coatings. J Therm Spray Technol 2022;31:2247–79. https://doi.org/10.1007/s11666-022-01468-z.
[31]  Accepted  Practice  for  Testing  Bond  Strength  of  Thermal  Spray  Coatings.  Therm.  Spray  Technol.,  ASM International; 2022, p. 101–6. https://doi.org/10.31399/asm.tb.tstap.t56040101.
[32]  DePalma K, Walluk M, Martin LP, Sisak K. Investigation of Mechanical Properties of Twin Wire Arc Repair of Cast Iron Components. J Therm Spray Technol 2022;31:315–28. https://doi.org/10.1007/s11666-021-01304-w.
[33]  Naeem  M,  Awan  S,  Shafiq  M,  Raza  HA,  Iqbal  J,  Díaz-Guillén  JC,  et  al.  Wear  and  corrosion  studies  of  duplex surface-treated AISI-304 steel by a combination of cathodic cage plasma nitriding and PVD-TiN coating . Ceram Int 2022;48:21473–82. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.04.115.
[34]  Montemor MF. Functional and smart coatings for corrosion protection: A review of recent advances. Surf Coatings Technol 2014;258:17–37. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2014.06.031.
[35]  Bartkowski D, Bartkowska A. Manufacturing Process, Microstructure and Physico-Mechanical Properties of W-Cr Coatings  Reinforced  by  Cr3C2  Phase  Produced  on  Tool  Steel  through  Laser  Processing.  Materials  (Basel) 2023;16:4542. https://doi.org/10.3390/ma16134542.
[36]  Movassagh-Alanagh  F,  Mahdavi  M.  Improving  wear  and  corrosion  resistance  of  AISI  304  stainless  steel  by  a multilayered nanocomposite Ti/TiN/TiSiN coating . Surfaces and Interfaces 2020;18:100428.
https://doi.org/10.1016/j.surfin.2019.100428.