i
PENGARUH WAKTU PERENDAMAN TERHADAP LAJU KOROSI BAJA GALVANIS DALAM LARUTAN ASAM SULFAT (H2SO4) 0,02 MOLAR
DENGAN INHIBITOR EKSTRAK DAUN PEPAYA
SKRIPSI
Oleh:
REDY ERNOWO PUTRO K2512056
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
iii
PENGARUH WAKTU PERENDAMAN TERHADAP LAJU KOROSI BAJA GALVANIS DALAM LARUTAN ASAM SULFAT (H2SO4) 0,02 MOLAR
DENGAN INHIBITOR EKSTRAK DAUN PEPAYA
Oleh:
REDY ERNOWO PUTRO K2512056
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Mendapatkan Gelar Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
ABSTRAK
Redy Ernowo Putro. K2512056 PENGARUH WAKTU PERENDAMAN TERADAP LAJU KOROSI BAJA GALVANIS DALAM LARUTAN ASAM SULFAT (H2SO4) 0,02 MOLAR DENGAN INHIBITOR EKSTRAK DAUN PEPAYA. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sebelas Maret Surakarta, Desember 2016.
Tujuan penelitian untuk: mengetahui pengaruh waktu perendaman terhadap laju korosi baja galvanis dalam larutan Asam Sulfat (H2SO4) 0,02 Molar dengan inhibitor ekstrak daun pepaya. Dalam Penelitian ini menggunakan variasi waktu perendaman 24 jam, 48 jam, 72 jam, 96 jam dan 120 jam. Penelitian ini dilaksanakan di UPT Laboratorium Pusat Terpadu Universitas Sebelas Maret Surakarta untuk pengujian laju korosi.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen. Populasi dalam penelitian ini adalah baja galvanis. Sampel diambil dengan teknik “random sampling”. Sampel dalam penelitian ini adalah baja galvanis dengan dimensi panjang 30 mm lebar 20 mm dan tebal 0,2 mm. Jumlah sampel dalam penelitian ini ada 15 buah. Pengujian laju korosi menggunakan metode weight loss dengan pengurangan berat baja awal dan berat baja akhir menggunakan neraca analitik dengan ketelitian 0,0001 gram. Data didapat dari perhitungan laju korosi dalam mmpy atau mm/tahun dengan cara menghitung selisih berat kemudian dimasukkan dalam rumus laju korosi. Data besar laju korosi yang diperoleh dari hasil pengujian dimasukan dalam tabel dan ditampilkan dalam bentuk grafis untuk dianalisa. Teknik analisis data yang digunakan adalah uji anava satu arah, yang sebelumnya dilakukan uji prasyarat yaitu uji normalitas dan uji homogenitas.
Hasil dari pengujian ini adalah ada pengaruh waktu perendaman terhadap laju korosi baja galvanis dalam larutan Asam Sulfat (H2SO4) 0,02 Molar dengan inhibitor ekstrak daun pepaya, p-value = 0,000 < tingkat signifikasi = 0,05. Laju korosi semakin menurun yakni pada waktu perendaman 24 jam laju korosinya sebesar 1,363 mmpy, waktu perendaman 48 jam sebesar 0,946 mmpy, lalu pada waktu perendaman 72 jam sebesar 0,706 mmpy. Untuk waktu perendaman 96 jam dan 120 jam laju korosinya sebesar 0,563 mmpy dan 0,540 mmpy. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: semakin lama waktu perendaman maka semakin menurun laju korosi baja galvanis dalam larutan Asam Sulfat (H2SO4) 0,02 Molar dengan inhibitor ekstrak daun pepaya. Penurunan laju korosi disebabkan karena senyawa tanin di dalam ekstrak daun pepaya yang dapat membentuk senyawa kompleks dengan Fe di permukaan baja, sehingga laju korosi akan mengalami penurunan. Senyawa kompleks ini akan menghalangi serangan ion-ion korosif pada permukaan baja, sehingga laju korosi akan menurun.
vii ABSTRACT
Redy Ernowo Putro. K2512056 “THE EFFECT OF IMMERSION TIME ON THE
CORROSION RATE OF GALVANIZED STEEL IN A SULFURIC ACID (H2SO4) 0,02 MOLAR USING INHIBITOR OF PAPAYA LEAVES EXTRACT”. Thesis, Surakarta: Faculty of Teacher Training and Education. Sebelas Maret University Surakarta, December 2016.
This study was aimed to know the effect of immersion time on the corrosion rate of galvanized steel in a sulfuric acid (H2SO4) 0,02 molar using inhibitor of papaya leaves
extract. This study used several variations of immersion time—24 hours, 48 hours, 72 hours, 96 hours, and 120 hours. This study was held in an integrated laboratory center of Sebelas Maret University Surakarta to do the corrosion rate testing.
It was an experiment study. The population of the study was the galvanized steel. The sample was taken using random sampling technique. This sample was the galvanized steel with a length of 30 mm, 20 mm of width, and 0,2 mm of thick. The total samples used were 15 pieces of galvanized steels. Weight loss method was used in the
corrosion rate testing, by reducing the initial steel’s weight and the final steel’s weight
using analytical balance with a precision of 0,0001 grams. The data were gained through the calculation of the corrosion rate in mmpy or mm/year by calculating the weight
differences, which then being inserted in the corrosion rate formula. The corrosion rate’s
big data that were gained from the testing result were inserted in a table and were displayed in a graphic to be analyzed. The data analysis technique used was one-way Anova, in which two prerequisite tests—normality and homogeneity test—were done before.
The results of the research showed that there was an effect of immersion time on the corrosion rate of galvanized steel in a sulfuric acid (H2SO4) 0,02 molar using
inhibitor of papaya leaves extract, p-value = 0,000 < significance level = 0,05. The corrosion rate decreases, that were on 24 hours of immersion time the corrosion rate is 1,363 mmpy, on 48 hours of corrosion time the corrosion rate is 0,946 mmpy, and on 72 hours of immersion time the corrosion rate is 0,706 mmpy. Then, on 96 and 120 hours of immersion time, the corrosion rate are 0,563 and 0,540 mmpy. From those results above, it can be concluded that the longer immersion time used, the lower corrosion rate happened to the galvanized steel in a sulfuric acid (H2SO4) 0,02 molar using inhibitor of
papaya leaves extract.The corrosion rate’s reduction was caused by tannin in the papaya
leaves extract which could create some complex compounds with Fe in the steel surface, and resulting in the reduction of the corrosion rate. This complex compound would block ions corrosive attack on the steel surface, so that the corrosion rate would decrease.
MOTTO
Jika mendengar, saya lupa. Jika melihat, saya ingat. Jika melakukan, saya mengerti
(Confusius)
Kebanyakan dari kita tidak mensyukuri apa yang sudah kita miliki, tetapi kita selalu menyesali apa yang belum kita capai.
(Schopenhaur)
Kebanggaan kita yang terbesar adalah bukan tidak pernah gagal, Tetapi bangkit kembali setiap kali kita jatuh.
(Confusius)
Hiduplah seperti pohon kayu yang lebat buahnya; hidup di tepi jalan dan dilempari orang dengan batu,
ix
PERSEMBAHAN
Skripsi ini saya persembahkan untuk :
Ayah dan Ibu, yang telah memberikan dukungan moril maupun materi serta do’a yang tiada henti untuk kesuksesan saya, karena tiada kata seindah lantunan do’a
dan tiada do’a yang paling khusu’ selain do’a yang terucap dari kedua orang tua. Ucapan terima kasih saja takkan pernah cukup untuk membalas kebaikan orang tua, karena itu terimalah persembahan bakti dan cinta untuk kalian ayah ibu. Bapak Dosen pembimbing, penguji, dan pengajar yang selama ini telah lulus dan ikhlas meluangkan waktunya untuk menuntun dan mengarahkan saya, memberikan bimbingan dan pelajaran yang tiada ternilai harganya, agar saya menjadi lebih baik.
Kakak-adikku, yang senantiasa memberikan dukungan, semangat, dan do’a untuk keberhasilan ini serta motivasi yang berharga selama ini. Sehingga membuatku selalu terpacu untuk terus melesat kedepan.
KATA PENGANTAR
Puji syukur dipanjatkan pada Tuhan YME atas segala rahmat dan hidayah-Nya kepada seluruh umat dan alam semesta, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “PENGARUH WAKTU PERENDAMAN TERADAP LAJU KOROSI BAJA GALVANIS DALAM LARUTAN ASAM SULFAT (H2SO4) 0,02 MOLAR DENGAN INHIBITOR EKSTRAK DAUN PEPAYA”.
Skripsi ini adalah dalam rangka melengkapi syarat menyesaikan Program Pendidikan Strata Satu Program Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tentunya tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, baik yang secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Bapak Dr. Suharno, S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Bapak Drs. Ranto, M.T., selaku dosen Pembimbing I yang telah membantu dan membimbing dalam penulisan skripsi ini.
4. Bapak Budi Harjanto, S.T., M.Eng., selaku dosen Pembimbing II yang telah membantu dan membimbing dalam penulisan skripsi ini.
5. Ketua Laboratorium Kimia UPT Laboraturium Pusat Terpadu Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah mengijinkan dan membantu penulis untuk melakukan penelitian.
6. Mahasiswa Pendidikan Teknik Mesin FKIP UNS Tahun Akademik 2012. 7. Teman-teman se-almamater yang telah memberikan semangat dan
kerjasamanya.
xi
9. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan proposal skripsi ini yang tidak mungkin disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari meskipun penyusunan skripsi ini telah diupayakan secara optimal, namun kesempurnaan tidak akan pernah tercapai karena keterbatasan kemampuan penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan.
Semoga kebaikan Bapak, Ibu, dan semua pihak mendapat limpahan rahmat dan hidayah-Nya dari Allah SWT dan menjadi amal kebaikan yang tiada putus-putusnya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang berkepentingan dalam dunia pendidikan pada umumnya. Aamiin.
Surakarta, Desember 2016
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PERNYATAAN ii
HALAMAN PENGAJUAN iii
HALAMAN PERSETUJUAN iv
HALAMAN PENGESAHAN v
HALAMAN ABSTRAK vi
HALAMAN ABSTRACT vii
HALAMAN MOTTO viii
HALAMAN PERSEMBAHAN ix
KATA PENGANTAR x
DAFTAR ISI xii
DAFTAR GAMBAR xiv
DAFTAR TABEL xv
DAFTAR LAMPIRAN xvi
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah 1
B. Identifikasi Masalah 7
C. Pembatasan Masalah 8
D. Rumusan Masalah 8
E. Tujuan Penelitian 9
F. Manfaat Penelitian 9
BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS
A. Kajian Teori 10
B. Karangka Berpikir 29
xiii BAB III METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian 32
B. Rancangan atau Desain Penelitian 33
C. Populasi dan Sampel 33
D. Teknik Pengambilan Sampel 34
E. Teknik Pengumpulan Data 34
F. Teknik Analisis Data 36
G. Prosedur Penelitian 40
BAB IV HASIL PENELITIAN
A. Hasil Penelitian 49
B. Pembahasan Hasil Penelitian 54
BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN
A. Simpulan 56
B. Implikasi 56
C. Saran 57
DAFTAR PUSTAKA 58
DAFTAR GAMBAR
Halaman 2.1. Proses Korosi Kebalikan dari Proses Metalurgi 10
2.2. Korosi pada Atap Rumah 11
2.3. Sel Korosi Basah Sederhana 12
2.4. Korosi Galvanik 15
2.5. Efek Konsentrasi Inhibitor Anodik Terhadap Laju Korosi 17
2.6. Daun Pepaya 22
2.7. Grafik Efisiensi Inhibitor Terhadap Waktu Perendaman 23
2.8. Uji Ninhidrin pada Estrak Daun Pepaya 23
2.9. Bagian-bagian Tanaman Pepaya 24
2.10. Hasil Foto Optik Permukaan Baja Perbesaran 100x 27
2.11. Paradigma Penelitian 31
3.1. Prosedur Penelitian 40
3.2. Gunting Besi 41
3.3. Jangka Sorong 41
3.4. Gelas Kimia 42
3.5. Pipet Tetes 42
3.6. Neraca Analitik 42
3.7. Stopwatch 43
3.8. Baja Galvanis 43
3.9. Spesimen Uji 45
3.10. Proses Perendaman 47
4.1. Grafik Laju Korosi Baja Galvanis dalam Larutan Asam Sulfat (H2SO4)
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Potensial Elektroda Beberapa Bahan 14
Tabel 2.2. Perbandingan Sifat-Sifat Lapisan Pelindung 16 Tabel 2.3. Hubungan Laju Korosi dan Ketahanan Korosi 19
Tabel 3.1. Desain Penelitian 33
Tabel 3.2. Perhitungan Anava Satu Arah 39
Tabel 3.3. Hasil Uji Komposisi Baja Galvanis 44
Tabel 4.1. Hasil Perhitungan Laju Korosi Spesimen Uji 49
Tabel 4.2. Hasil Perhitungan Uji Normalitas 51
Tabel 4.3. Hasil Perhitungan Uji Homogenitas 52
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil Uji Komposisi Baja Galvanis 60
Lampiran 2. Data Hasil Penimbangan Spesimen Uji 61
Lampiran 3. Perhitungan Laju Korosi Spesimen Uji 62
Lampiran 4. Uji Analisis Data 63
Lampiran 5. Dokumentasi Penelitian 64
Lampiran 6. Daftar Kegiatan Seminar Proposal Skripsi 67
Lampiran 7. Surat Ijin Menyusun Skripsi 69
