1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dunia konstruksi yang berada di daerah perairan ketahanan baja sangat dibutuhkan guna menunjang proses industri, namun seiring berjalannya waktu baja yang digunakan banyak yang mengalami korosi terutama yang berada di lingkungan air. Air laut sangat mempengaruhi laju korosi dari logam yang dilaluinya atau yang kontak langsung dengannya, hal ini dikarenakan air laut mempunyai konduktivitas yang tinggi dan memiliki ion klorida yang dapat menembus permukaan logam (Kirk dan Othmer,1965). Air tawar seperti air sungai, air danau atau air tanah dapat mengandung berbagai macam garam alami, asam, oksigen dan zat-zat kimia lain yang berasal dari susunan geologi dan mineral dari daerah yang bersangkutan. Biasanya zat terlarut yang membentuk asam, misalnya belerang dioksida, karbon dioksida dan sebagainya akan mempercepat laju korosi (Sulaiman, 1978). Sedangkan zat-zat kimia yang dapat menyebabkan korosi antara lain adalah asam, basa dan garam baik dalam bentuk cair, padat maupun gas. Pada umumnya korosi oleh zat-zat kimia pada suatu material dapat terjadi bila material mengalami kontak langsung dengan zat-zat kimia tersebut.
Besi baja sendiri memiliki tingkat durabilitas yang tinggi sehingga sangat besar pemanfaatannya dalam dunia konstruksi. Makin tinggi ketahanan yang dimiliki oleh sebuah bahan maka makin baik bahan tersebut, karena dalam dunia konstruksi sebagian besar perlengkapan yang dibangun akan berhadapan dengan air dan juga hal-hal lainnya yang dapat menyebabkan korosi atau kerusakan yang lain,
jika sebuah bahan memiliki ketahanan yang tinggi maka bahan tersebut akan banyak digunakan.
Lawan utama dari baja adalah korosi. Korosi adalah kehancuran atau kerusakan material karena reaksi dengan lingkungannya. Korosi pada logam juga dapat diartikan sebagai reaksi kebalikan dari pemurnian logam. Korosi ini sendiri bisa mengakibatkan menurunnya kualitas dari baja tersebut sehingga mengakibatkan baja tersebut menjadi cepat lemah dan rusak. Proses korosi dalam air laut berlangsung karena adanya unsur-unsur kimia, oksigen yang larut dan pengaruh bakteri. Korosi logam pada air laut mengikuti mekanisme pada elektrokimia dimana pada logam yang mengalami korosi terdapat tempat-tempat berupa anoda dan katoda. Plat baja karbon dalam air laut mengalami laju korosi antara 0,1 sampai 0,15 mm pertahun, namun jika serangannya berupa sumuran, penetrasi yang terjadi jauh lebih dalam (Fontana, 2001). Akhir-akhir ini pemanfaatan air tawar meningkat dengan cepat, bahkan di beberapa tempat tingkat eksploitasinya sudah sampai tingkat yang kritis. Air tawar dangkal, seperti air sumur, komposisi zat terlarutnya sangat tergantung pada tanah dimana sumur itu dibuat. Bila tanahnya banyak kapurnya maka itu akan sadah. Korosivitasnya lebih rendah daripada air laut. Air tawar pada umumnya bebas dari mikroba karena mendapat mendapat saringan alam yang sempurna, lebih jernih karena mendapat proses pendapatan yang lama sekali. Kelemahannya jumlah ion yang terlarut akan cukup banyak karena kontak langsung antara air dengan tempat di dalam tanah sangat lama dan bergantung pada komposisi tanahnya sendiri, bisa mengandung mineral yang cukup tinggi (Johannes, 2015). Laju korosi yang terjadi dalam air tawar khususnya pada plat baja karbon berkisar 0,05 mm pertahun, namun laju
korosi ini akan menurun hingga 0,01 mm pertahun bila endapan yang mengandung kapur sudah terbentuk (Scully, 1995). Baja karbon akan mengalami korosi pada hampir semua lingkungan atmosfir bila kelembaban relatif melebihi 60 persen.
Begitu lapisan butir-butir air terbentuk pada permukaannya, laju korosi ditentukan oleh berbagai faktor lingkungan tetapi yang terpenting adalah pemasukan oksigen, pH, dan hadirnya ion-ion agresif (Johannes, 2015). Pada larutan asam, logam yang berada pada lingkungan ini atau yang memiliki ph lebih rendah dari 7 akan mengalami serangan korosi atau terlarut dengan proses reaksi kimia, larutan asam adalah larutan yang memiliki pH rendah pada reaksi korosi, larutan asam memiliki peran sebagai lingkungan asam. Korosi ini tidak membutuhkan oksigen untuk proses korosinya. Hal ini yang membedakan dengan reaksi korosi pada lingkungan atmosfer atau netral. Pada lingkungan netral atau atmosfer korosi akan terjadi jika dalam lingkungannya terdapat oksigen terlarut. Dan jika logam baja atau alumunium berada dalam lingkungan asam atau larutan asam dengan pH rendah maka akan terjadi korosi dengan reaksi kimia.
Plat baja ASTM A36 adalah baja karbon rendah yang memiliki kekuatan yang baik dan juga ditambah dengan sifat baja yang bisa dirubah bentuk menggunakan mesin. Plat baja ASTM A36 juga dapat dilakukan pelapisan galvanish maupun coating untuk memberikan ketahanan terhadap korosi. Plat baja
ASTM A36 dapat digunakan untuk berbagai macam aplikasi, tergantung pada ketebalan plat dan juga tingkat ketahanan korosinya. Beberapa produk yang menggunakan plat baja jenis ini seperti konstruksi bangunan, tanki, maupun pipa (www.onealsteel.com, Carbon & Alloy steel Plat, 2014). Baja A36 sendiri memiliki komposisi kimia: 0,2 % Cu, 0,8-1,2 %Mn, 0,15-0,4 % Si, 0,29%C, O,%P, 0,05%S
dan %Fe bal. Baja karbon berdasarkan kadar karbonnya dapat dikelompokkan menjadi: baja karbon-rendah (C 0,05 hingga 0,30 wt%) baja karbon-sedang (C 0,30 hingga 0,60 wt%) dan baja karbon-tinggi (C 0,60 hingga 1,4 wt%). Relatif lunak dan lemah tetapi memiliki ketangguhan dan keuletan yang luar biasa. Disamping itu, baja karbon rendah memiliki sifat mudah ditempa, mudah di mesin, dan mudah di las (Yudha, 2015).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas didapatkan rumusan masalah didalam penelitian diantara lain:
1. Bagaimanakah pengaruh waktu perendaman terhadap laju korosi pada baja ASTM A36 dengan menggunakan larutan garam dan larutan asam?
2. Bagaimanakah pengaruh media korosif larutan garam dan larutan asam terhadap laju korosi pada baja ASTM A36 yang telah di cat?
1.3 Tujuan Penelitian
Sesuai dengan rumusan masalah yang ada maka penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui pengaruh variasi lama perendaman pada baja ASTM A36.
2. Mengetahui pengaruh media korosif larutan garam dan larutan asam terhadap laju korosi pada baja ASTM A36 yang telah di cat.
1.4 Batasan Masalah
Agar penelitian mendapat hasil yang diharapkan maka penelitian ini membutuhkan:
1. Bahan uji yang digunakan adalah baja ASTM A36
2. Jenis media yang digunakan adalah larutan garam dan larutan asam 3. Cat yang digunakan yaitu tipe Dulux
4. Ketebalan cat tidak diperhitungkan.
5. Perlakuan perendaman selama 6, 12, 18, 24, dan 30 hari.
6. Laju korosi dihitung dengan menggunakan metode kehilangan berat.
1.5 Manfaat Penelitian
Konstruksi yang terbuat dari logam maupun non logam, korosi dapat menimbulkan kerugian biaya yang sangat besar. Dalam dunia konstruksi dan industri kerugian teknis yang akan dialami akibat terjadinya korosi adalah dapat menghambat proses produksi, kerusakan pada konstruksi, menurunnya fatique life, tensile strenght dan berkurangnya sifat mekanis material lainnya (Whidarto, 1987).
Salah satu pencegahan dan perlindungan terhadap korosi adalah dengan cara coating. Coating atau pelapisan adalah cara yang paling sering digunakan untuk
mengatasi korosi. Ada 2 jenis pelapisan, yaitu liquid coating dan concrete coating.
Liquid coating adalah melakukan pengecatan pada permukaan baja, agar baja
tersebut bisa terlindungi oleh korosi. Sedangkan concrete coating adalah pelapisan baja dengan cara melapisi baja dengan beton, biasanya hal ini dilakukan pada konstruksi – konstruksi bangunan gedung di perkotaan. (Yudha, 2015).
Penelitian ini dilakukan pengujiaan pada pelat baja ASTM A36 yang biasa digunakan untuk konstruksi bangunan, tanki, maupun pipa yang memiliki industri di perairan yang kemudian dianalisis nilai laju korosinya masing masing dengan menggunakan larutan garam dan larutan asam, lalu untuk mendapatkan perbedaan pengaruh waktu terhadap laju korosi maka ditambahkan variasi waktu perendaman selama 6 hari, 12 hari, 18 hari, 24 hari, 30 hari. Sebelum melakukan pengujian laju korosi, terlebih dahulu material uji diberikan suatu perlindungan terhadap korosi yaitu pengecatan. Maka dengan ini diharapkan penelitian ini dapat menjadi tolak ukur pada korosi baja ASTM A36 dengan menggunakan larutan garam dan larutan asam serta untuk mengetahui seberapa lama ketahanan cat pada material yang berpelapis cat dan pada material yang tidak berpelapis cat dalam menahan laju korosi dengan menggunakan variasi lama perendaman.
