Perbandingan Laju Korosi Baja dengan Ketebalan 2mm (yang lapisan zinknya dibuang) Yang Terkorosi Dengan Kadar Garam Yang Berbeda Dengan Metode Immers

(1)

Perbandingan Laju Korosi Baja dengan Ketebalan

2mm (yang lapisan zinknya dibuang) Yang Terkorosi

Dengan Kadar Garam Yang Berbeda Dengan Metode

Immers

Hendra Gultom, Nur Fitria Pujo Leksonowati S.T., M.Sc

*Batam Polytechnics

Mechanicals study engineering study program

Jl. Ahmad Yani, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia

*Email : hendragultom95@gmail.com

Abstrak

Salah satu penyebab penurunan kualitas logam adalah korosi. Kondisi lingkungan yang tropis dengan humiditas tinggi menyebabkan material logam semakin mudah terkorosi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai laju korosi dan ketahanan plat galvanis pada larutan garam dengan kadar garam yang berbeda. Penelitian ini dilakukan dengan metode immers yaitu suatu metode uji simulasi ketahanan korosi terhadap media korosif dengan cara yang sangat sederhana. Metode ini dilakukan dengan cara mencelupkan keseluruhan plat galvanis kedalam suatu larutan garam. Garam yang digunakan untuk merendam adalah 10 gram hingga 130 gram. Specimen dalam penelitian berjumlah 6 buah dengan ukuran 20 mm x 50 mm dan ketebalan material 2 mm, jenis material yang digunakan sama yaitu plat galvanis yang telah dibuang lapisan zinknya. Dalam penelitian ini specimen akan kehilangan berat(weight loss). Selisih berat yang terjadi akan digunakan untuk menghitung laju korosi. Dari hasil pengujijan, material yang direndam dengan larutan garam 130 gram mengalami laju korosi paling tinggi. Sedangkan material yang direndam dengan larutan garam 10 gram dan 30 gram mengalami laju korosi paling rendah.

Kata kunci : Korosi, Metode Immers, Garam, Plat Galvanis

Abstract

One of the causes of metal quality degradation is corrosion. Tropical environmental conditions with high humidities make metal material more easily corroded

. This research aims to know the value of the rate of

corrosion and durability of galvanized plate from each plate thickness on salt water. This research was conducted with methods test method a immers simulated corrosion resistance against corrosive medium with a very simple way. This method is done by dipping whole plate galvanized into an aqueous solution, in this case the solution is a solution of salt water. A specimen in the study amounted to 6 pcs with 20 mm x 50 mm size and thickness of material is 2 mm but one type of material is the same, namely galvanized plate. In this study a specimen will lose weight (weight loss), where the weight of the material prior to soaking in a solution corrosion (salt water) weighed and the weight of the end after soaking weighed. From the weight difference will note the missing weight and the rate of the corrosion in galvanized plate with different thickness. Then the results of the final of each of the heavy galvanized plate will be compared so that it can be compared from each galvanized plate.

(2)

1. Pendahuluan

Korosi/pengkaratan pada logam merupakan penurunan kualitas suatu logam yang disebabkan oleh terjadinya reaksi elektrokimia antara logam dengan lingkungannya yang mengakibatkan terjadinya penurunan mutu logam menjadi rapuh, kasar, dan mudah hancur. Proses terjadinya korosi tidak dapat dihentikan, namun hanya bisa dikendalikan atau diperlambat lajunya sehingga memperlambat proses perusakannya, salah satunya diantaranya adalah dengan pelapisan pada permukaan logam, perlindungan katodik, penambahan inhibitor korosi dan lain-lain.[1]

Galvanizing adalah kata lain dari proses pelapisan menggunakan zinc yang diterapkan pada besi atau benda-benda yang terbuat dari logam untuk mencegah korosi. Lapisan zinc dapat mencegah kontak langsung dengan oksigen dan air. Apabila lapisan zinc tergores, zinc masih dapat melindungi besi karena zinc lebih mudah teroksidasi dibanding besi.[2]

Cepat lambatnya korosi menyerang logam dapat dipengaruhi oleh :

a. Material konstruksi, material yang dipakai untuk membuat benda kontruksi sangat berpengaruh terhadap laju korosi, dengan demikian harus dipilih sejeli mungkin untuk mengurangi dampak korosi.

b. Kondisi lingkungan atau media, lingkungan dimana benda konstruksi akan dibuat dan digunakan juga merupakan salah satu faktor dalam proses dan kecepatan korosi. Material di lingkungan air asin akan berbeda dengan di lingkungan air tawar. Korosi yang timbul akan dipengaruhi oleh media yang korosif yang terkandung pada lingkungan tersebut.

c. Bentuk konstruksi atau susunan, bentuk konstruksi yang sebagian orang diabaikan efeknya terhadap proses korosi, sebenarnya tidak sedikit dampak negatifnya. Karena bentuk ini sedikit banyak akan berpengaruh terhadap kecepatan korosi.

d. Fungsi konstruksi, konstruksi baja yang digunakan untuk operasi suhu panas akan berlainan jika dibandingkan dengan suhu operasi dingin. Dengan demikian dapat diambil kesimpulan jika konstruksi tersebut akan dibuat harus dipertimbangkan untuk apa alat tersebut dibuat atau untuk operasi yang bagaimana konstruksi tersebut dipakai.[3]

Ada beberapa cara yang digunakan untuk membandingkan ketahanan korosi dari suatu material. Laju serangan untuk setiap material harus dinyatakan dalam perubahan pada masa material setelah dilakukan percobaan.

Uji immers adalah uji simulasi ketahanan korosi terhadap media korosif dengan cara yang sangat sederhana. Material uji dicelupkan ke dalam media korosif untuk suatu waktu tertentu dengan menerapkan atau mensimulisasikan semua parameter yang terlibat dalam kondisi aktual(missal : kondisi operasi, peralatan, kondisi lingkungan) hasil yang diperoleh dengan cara ini adalah kehilangan berat dari material uji yang dapat dikonversikan ke laju korosi dan fenomena kerusakan material uji dan bentuk korosi.

Uji immers dalam skala laboratorium dapat dibagi menjadi :

1. Immers total adalah uji celup yang spesimennya tercelup total di dalam media korosif.

2. Immers parsial adalah uji celup yang hanya sebagian permukaan specimen uji yang tercelup di dalam media uji. 3. Uji basah dan kering adalah uji yang

dapat dilakukan dengan memutar specimen uji hingga secara berkala tercelup ke dalam mediakorosif.[3]

2. Metodologi Penelitian

Metode penelitian ini dilakukan untuk mengetahui perbandingan dari tiap plat galvanis mana yang paling cepat terkorosi dan yang lambat terkorosi. Sehingga adanya experiment berikut.

(3)

2.1 Flowchart alur penelitian

Tempat yang digunakan pada saat penelitian ini adalah :

1. Proses pemotongan di Lab. Welding

Politeknik Negeri Batam

2. Proses spektro di Lab. Metalurgy Politeknik Negeri Batam

3. Proses Perendaman di rumah dibengkong wahyu gg. Garuda 35 dengan suhu 28 derajat celcius.

Penelitian ini akan dilakukan dalam beberapa tahapan-tahapan pada gambar 1.

Gambar 1 flowchart penelitian

2.2 Pemotongan Material

Pemotongan material dilakukan dengan mesin bandsaw dengan dimensi pemotongan 20 mm x 50 mm.

Gambar 2 Material Uji

2.3 Komposisi Material

Specimen yang digunakan plat galvanis telah dispektro dan memiliki komposisi kimia sebagai uji berikut:

Tabel 1 komposisi kimia

Pada tabel 1. Komposisi kimia material ini didapat dengan mengunakan mesin pengujian OES (Optical Emision Spectroscopy). Untuk pemotongan material uji memiliki dimensi 20 mm x 50 mm dengan ketebalan 2 mm.

2.4 Data Berat Material Dan Garam

Material yang telah dipotong dengan dimensi 20 mm x 50 mm akan ditimbang dengan timbangan digital. Dengan timbangan yang sama, garam ditimbang dan dibedakan menjadi enam kelompok (10 gram hingga 130 gram).

Tabel 2 Dimensi pengukuran awal

Mulai Raw Material Pemotongan Material

Pengujian Spektro Pengambilan Data Berat

Material dan Garam Perendaman Material Penimbangan Material

Akhir Analisis dan Pengolahan

Data Kesimpulan

(4)

2.5 Proses Perendaman

Proses perendaman dilakukan pada tanggal 13 mei 2019 pukul 09.00 wib, dan akan dilakukan penimbangan ulang pada tgl 27 mei 2019 (2 minggu). Air yang digunakan untuk proses perendaman material adalah terukur 240 ml.

2.6 Proses Penimbangan Akhir

Material

Laju korosi dapat dihitung dengan metode kehilangan berat atau weight gain loss (WGL), pengujian ini sesuai dengan standar ASTM G 31-72. Dengan menghitung massa logam yang telah dibersihkan dari oksida dan massa tersebut dinyatakan sebagai massa awal lalu dilakukan selama waktu tertentu. Setelah itu dilakukan penghitungan masa kembali dari suatu logam setelah logam tersebut dibersihkan dari hasil korosi yang terbentuk dan massa tersebut dinyatakan sebagai massa akhir. Dengan mengambil beberapa data seperti luas permukaan, waktu dan massa jenis suatu logam yang diuji maka dihasilkan suatu laju korosi sehingga dapat dibandingkan dari beberapa material uji.

𝐶𝑅 =

𝑊 𝑥 𝐾

𝐷 𝐴𝑠 𝑇 ...(1)

Keterangan:

CR = Laju Korosi (mpy)

W = Weight Loss (gram)

K = Konstanta (534)

D = Densitass Spesimen (7.8 gr/cm3₎

As = Surface Area (cm2₎

T = Exposure Time (jam)

2.7 Analisis Pengolahan Data

Tahap analisis ini adalah tahap dimana kita mendapatkan hasil dari perendaman dari tiap material yang direndam selama 2 minggu lamanya dan mengetahui berat yang hilang dari tiap material sehingga akan

mendapatkan kesimpulan material yang paling cepat dan paling lambat terkorosi.

Tabel 3 Perbandingan Selisih Berat yang Hilang

Untuk menganalisa laju korosi dari tiap material yang telah terkorosi. Berikut grafik hasil perbandingan laju korosi.

Gambar 3 Diagram Laju Korosi

Dari gambar 3 diketahui bahwa plat galvanis yang direndam dengan larutan garam 130 gram memiliki nilai yang tertinggi yaitu 0,06 gram. Sedangkan plat galvanis yang direndam dengan larutan garam 10 gram dan 30 gram memiliki nilai terendah yaitu 0.01 gram. Selisih berat yang hilang akan digunakan untuk perhitugan Laju korosi dengan menggunakan rumus (1)

(5)

Nilai W atau weight Loss didapatkan dari selisih berat material sebelum dan setelah perendaman pada tabel 3. Konstanta adalah 534 mpy. Densitas Spesimen adalah 7,8 (gr/cm3_{). Exposure Time dihitung dari}

lamanya waktu perendaman dalam jam, selama 30 hari yaitu 360 jam. Surface area dihitung dari luas permukaan plat dengan dimensi 20 mm x 50 mm (gambar 2) dan ketebalan yaitu 2 mm dan dapatlah Surface area yaitu 22.8 cm2_.

Dari hasil perhitungan laju korosi, didapatkan hasil bahwa plat no 6 dengan larutan garam 130 gram memiliki laju korosi tertinggi yaitu 5,004 x 10 -4 _(mpy).

Sedangkan plat no 1 dan 2 yang direndam dengan larutan garam 10 gram dan 30 gram memiliki nilai laju korosi terendah yaitu 8,340 x 10-5_.

KESIMPULAN

Berdasarkan dari data hasil pengujian yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Banyaknya larutan garam mempengaruhi cepatnya laju korosi dari suatu material ,terlihat dari perubahan warna air dari putih menjadi keruh semakin banyak larutan garam yang diberikan maka semakin cepat juga material tersebut terkorosi.

2.

Dari perhitungan dan laju korosi dapat diambil kesimpulan bahwa untuk pengujian perendaman material plat yang galvanisnya dibuang dan direndam dengan kadar garam 10 gram dan 30 gram selama 360 jam tidak memliliki perubahan antara 10 gram dan 30 gram yaitu sama laju korosinya yaitu 8,340 x 10-5_{dan pada larutan}

garam 130 gram plat yang galvanisnya dibuang dengan waktu perendaman 360 jam memiliki nilai laju korosi tertinggi yaitu 0,0005004 mpy.

Daftar Pustaka

[1]Yudha, Irfan, Amiadji, (2015). “Analisa Laju Korosi pada Plat Baja Karbon dengan Variasi Ketebalan Coating”, Jurnal ITS, Surabaya

[2] Wahyudi, Yoyok, Fahruddin, A’rasy, (2016). “Analisa Perbandingan Pelapisan Galvanis Elektroplating Dengan Hot Dip Galvanizing Terhadap Ketahanan Korosi Dan Kekerasan Pada Baja”, Jurnal Universitas Muhammadiyah, Sidoarjo

[3] ]Munasir, (2009). “Laju Korosi Baja SC 42 Dalam Medium Air Laut Dengan Metode Immers Total”, Jurnal Universitas Negeri Yogyakarata, Surabaya

[4]ASTM G 31-72

[5]Stefanus, Rinaldo, (2011)

.

Korosi Plat Baja Terelektroplating Nikel Pada Lingkungan Pantai, jurnal Universitas Sanata Dharma,Yogyakarta