BAB I
PEDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pipa merupakan salah satu kebutuhan yang di gunakan untuk mendistribusikan aliran fluida dari suatu tempat ketempat yang lain. Berbagi jenis pipa saat ini sudah beredar di pasarana dengan berbagai merek dan jenis. Salah Satunya adalah jenis pipa baja yang saat ini juga menjadi bisnis yang cukup bersaing dalam perusahaan perbajaan.
Pengertian pipa sendiri sebenarnya adalah suatu benda yang memiliki rongga atau ruangan tertutup dengan kedua lubang pada ujungnya untuk memindahkan zat fluida baik fluida cair dan fluida gas ke tempat lain, biasanya berbentuk silindris. Pada awalnya pipa ini di temukan karena sulitnya memindahkan air dengan tempat jauh dengan wadah yang di distribusinya harus di angkut tiap galonnya, oleh karena itu di temukan pipa yang lebih mudah untuk mengalirkan air tersebut ke pemukiman dari tempat yang jauh.
Stainless Steel secara mendasar bukanlah logam mulia seperti halnya emas (Au) & Platina (Pt) yang hampir tidak mengalami korosi karena pengaruh
kondisi lingkungan, sementara stainless steel masih mengalami korosi. Stainless steel atau biasa disebut baja tahan karat merupakan logam yang terdiri dari besi, kromium, mangan, silikon, karbon dan seringkali nikel and molibdenum dalam jumlah yang cukup banyak. Unsur kromium yang terkandung sekitar 12% atau lebih nantinya akan menyebabkan stainless steel tahan terhadap karat. Kromium nantinya akan membentuk lapisan pelindung antikorosi (protective layer) atau kromium-oksida bersama dengan oksigen yang berasal dari udara atau air.
Air laut merupakan media yang korosif. Penyebab korosi yang terjadi di air laut antara lain adalah kandungan klorida (Cl-) yang cukup tinggi dan mikrobakteri yang hidup di laut.
Korosi pada stainless steel adalah kromium oksida yang secara otomatis terbentuk pada permukaan bahan sehubungan dengan afinitas kromium yang tinggi untuk bergabung dengan oksigen. Lapisan kromium oksida ini bersifat pasif (secara kimiawi tidak aktif), kuat (melekat secara erat di permukaan stainless steel tersebut) dan memperbaharui dirinya sendiri.
Lapisan Kromium ini hanya sekitar 130 angstrom(1A = 10-10m) tebalnya dan melindungi stainless steel dari korosi. Lapisan tersebut berupa bahan film yang dapat memperbaharui dirinya sendiri. Apabila film ini hilang atau rusak (sebagaimana yang sering terjadi ketika permukaan stainless steel terkena mesin atau tergores), film tersebut dapat membentuk kembali dirinya sendiri. Walaupun demikian kondisi lingkungan tetap menjadi penyebab kerusakan protective layer (kromium oksida ) tersebut. Pada keadaan dimana protective layer tidak dapat lagi terbentuk, maka korosi pada stainless steel akan tetap terjadi. Sifat logam sendiri
atau bahan lain dan korosi akan terjadi lebih cepat dengan hadirnya zat elektrolit, misal suatu asam atau larutan garam.
Dalam aplikasinya logam selalu berkontak dengan lingkungan, baik udara, uap air, air dan bahan kimia lainnya. Pada saat logam berkontak dengan lingkungan tersebut, maka akan terjadi interaksi kimia antara logam dengan lingkungannya. Akibatnya dipermukaan logam yang berkontak terbentuk daerah anoda dan katoda. Pada daerah anoda unsur logam akan melepaskan elektron dan elektron tersebut didaerah katoda ditangkap oleh lingkungannya, membentuk gugus hidroksil yang kemudian beraksi dengan ion logam yang telah melepaskan elektron tersebut. Dengan demikian akan terjadi reaksi korosi yang membentuk produk korosi. Produk korosi yang tidak merata dan bersifat lebih rapuh akan merugikan , karena akan bisa lepas dari permukaan sehingga terjadi kehilangan berat. Sebaliknya bila produk korosi terbentuk dengan cepat ,merata dipermukaan dan membentuk inter fasa yang menyatu dengan logam induknya maka akan terjadi pasivasi, yakni terbentuk lapisan oksida (produk korosi) yang pasif dan akan memperlambat peristiwa korosi.
Penggunaan logam dalam kehidupan sehari-hari sangat beragam. Salah satu penggunaannya adalah pada bidang industri. material stainless stell misalnya, banyak digunakan pada industri minyak dan gas alam, yaitu sebagai pipa penyalur proses eksplorasi dan produksi. Selain itu karena memiliki sifat mekanis yang cukup bagus, material stainless steel dapat digunakan pada aplikasi kontruksi. Namun sayangnya masih terdapat kelemahan pada material tersebut yaitu sangat rentan terhadap korosi pada berbagai lingkungan.
Korosi merupakan degradasi logam akibat berinteraksi dengan lingkungannya, karena secara alamiah logam akan kembali menuju kondisi termodinamis yang lebih stabil sebagai senyawanya. Pengertian korosi adalah sebagai berikut, bila sepotong logam terkorosi dalam larutan atau elektrolit, sebagian daerah pada logam tersebut. Pada proses korosi reaksi katodik dan anodik berlangsung secara serempak, artinya bila salah satu reaksi tidak berlangsung maka korosi tidak terjadi. Pendekatan yang diambil dalam pengendalian korosi adalah dengan cara mengurangi atau mengeliminasi salah satu atau keduanya sehingga reaksi tidak berlangsung. Metoda pengendalian korosi pada dasarnya dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok, yaitu metoda kinetika dan metoda termodinarnika. Dalam metoda kinetika pengendalian korosi dilakukan dengan memberi hambatan pada interaksi dengan lingkungannya sehingga laju korosinya dapat dikurangi, tetapi kecenderungan untuk terjadinya korosi itu sendiri tidak diselesaikan, sehingga apabila hambatan ditiadakan korosi akan segera berlangsung lagi. Selain dari pada itu apabila jumlah hambatan yang ditambahkan tidak mencukupi maka korosi akan menjadi lebih parah lagi misalnya terjadinya korosi setempat. Salah satu metoda termodinamika adalah menggunakan proteksi anodik yang diterapkan secara luas.
Prinsip proteksi logam secara anodik yaitu pemberian elektron pada baja sehingga logam itu terpolarisasi anodik dari potensial korosi bebasnya, sehingga akan menyebabkan terbentuknya suatu selaput pasif yang menjadi pelindung terhadap korosi. Selaput ini akan dapat memberikan perlindungan apabila menempel dengan kuat dan cukup tahan terhadap kerusakan mekanik. Proteksi anodik merupakan perlindungan terhadap korosi pada logam yang disebabkan
karena adanya lapisan pelindung pada permukaan sehingga korosi yang seharusnya terjadi pada baja terhalangi karena adanya lapisan tersebut. Perlindungan ini sangat dipengaruhi oleh tebal lapisan yang menyelubungi permukaan baja.
Proteksi katodik merupakan salah satu metode teknologi pengendalian korosi dengan cara membalikkan arah arus korosi. Membalikkan arah arus korosi, dimaksudkan untuk mengembalikan electron-electron yang mengurai dari logam tertentu, yang bersifat kebal atau imun sehingga proses korosi pada logam dapat dikurangi atau ditiadakan (tidak sampai hilang).
Secara umum Inhibitor adalah zat yang menghambat atau menurunkan laju korosi. Sifat inhibitor berlawanan dengan katalis, yang mempercepat laju reaksi. Sedangkan inhibitor korosi adalah suatu zat kimia yang bila ditambahkan dengan tepat kedalam suatu lingkungan, dapat menurunkan laju penyerangan korosi oleh lingkungan, itu terhadap suatu logam. Mekanisme penghambatannya terkadang lebih dari satu jenis. Sejumlah inhibitor menghambat korosi melalui cara adsorpsi untuk membentuk suatu lapisan tipis yang tidak nampak dan melindungi logam dari serangan yang mengkorosi logamnya dan menghasilkan produk yang membentuk lapisan pasif, dan ada pula yang menghilangkan konstituen yang agresif. Terdapat 6 jenis inhibitor, yaitu inhibitor yang memberikan pasivasi anodik, pasivasi katodik, inhibitor ohmik, inhibitor organik, inhibitor pengendapan, dan inhibitor fasa uap.
1.1. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah, perumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana pengaruh penambahan inhibitor dengan larutan terhadap laju korosi dan efisiensi inhibitor pada stainless steel AISI 304 dengan larutan NaNO2
2. Bagaimana produk korosi yang terbentuk pada pipa stainless steel dengan konsentrasi tanpa inhibitor dan dengan konsentrasi inhibitor NaNO2 menggunakan foto optik
1.2. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, perlu di berkan batasan masalah sebagai ruang lingkup dalam penelitian yaitu sebagai berikut:
1. Material yang digunakan dianggap homogen.
2. Tingkat kehalusan permukaan masing-masing material dianggap homogen. 3. Dimensi pada setiap material dianggap homogen dengan ukuran stainless
steel Diameter 1,3 cm, tebal 4mm
4. Larutan elektrolit yang digunakan adalah inhibitor Natrium Nitrit (NaNO2) dengan konsentrasi 1%, 2%, dan 3%.
1.4. Tujuan Penelitian
1. Untuk mempelajari besarnya laju korosi pada logam stainless steel AISI 304 dilingkungan air laut.
2. Untuk mempelajari konsentrasi inhibitor NaNO2 yang optimum, untuk menghambat laju korosi stainless steel dilingkungan air laut.
3. Untuk Mempelajari Karekteristik permukaan logam dengan menggunakan foto optik
1.5. Manfaat Penelitian:
Manfaat yang dapat di peroleh dari hasil penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Memperluas kajian mengenai pemanfaatan inhibitor untuk memproteksi pipa stainless steel terutama dalam bidang industri.
1.6. Metodologi Penelitian
Dalam menyusun skripsi ini saya menggunakan metode dalam penelitian antara lain :
1. Metode Pustaka
Metode pustaka adalah suatu metode untuk memperoleh bahan keterangan dari sejumlah literatur dan sumber lain yang erat kaitannya dengan masalah yang sedang dibahas.
2. Metode Observasi Lapangan
Metode Observasi Lapangan yang telah dilakukan dengan pengamatan langsung dengan mengambil data-data yang diperlukan sebagai bahan dalam skripsi ini.
3. Experimen
Penelitian ini juga dilakukan di lab Batan Serpong, dengan menggunakan peralatan elektroda standard dan alat untuk mengukur potensial (potensio meter) dan alat pengukur arus (Ampere meter) untuk mendapatkan hasil data yang akurat.
1.7. Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini menjadi pengantar penjelasan mengapa penelitian ini menarik untuk diteliti, apa yang diteliti dan untuk apa penelitian dilakukan. Pada bab ini berisi latar belakang, identifikasi masalah, rumusan masalah, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini berisi tujuan dan manfaat yang merupakan penjabaran teori tentang tujuan penelitian serta teori-teori yang mendukung. Selain itu, bab ini berisi bahasan tujuan umum, tujuan khusus, dan manfaat penelitian.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini berisi tentang metode-metode pembahasan yang dipakai dalam menyelesaikan karya ilmiah, proses kerja pengambilan data serta bagan proses pelaksanaan skripsi dari tahap awal sampai akhir.
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Menguraikan, mengolah dan membahas hasil penelitian.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang simpulan-simpulan hasil penelitian dan percobaan yang telah dilakukan, serta saran terhadap pihak terkait dalam penelitian ini.
