PENGARUH KOROSI PADA BAJA TAHAN KARAT 304
DALAM LARUTAN H2SO4 pH 1
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Mesin
disusun oleh :
Yuris Werenfridus Baur NIM : 005214098
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2007
CORROSION RATE OF STAINLESS STELL 304
IN SULFURIC ACID pH 1
A FINAL PROJECT
Submit for The Partial Fulfillment of Requirements to Obtain the Sarjana Technic Degree
In Mechanical Engineering
By :
Yuris Werenfridus Baur Student number : 005214098
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SAINS & TECHNOLOGI FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2007
TUGAS AKHIR
LAJU KOROSI STAINLESS STEEL 304 DALAM LARUTAN
H2SO4 DENGAN pH 1
Disusun oleh :
Yuris Werenfridus Baur
NIM : 005214098
Telah disetujui oleh :
Pembimbing I
Budi Setyahandana, S.T., M.T. Tanggal : 04 Oktober 2007
TUGAS AKHIR
LAJU KOROSI STAINLESS STEEL 304 DALAM LARUTAN
H2SO4 DENGAN pH 1
Dipersiapkan dan ditulis oleh :
Yuris Werenfridus Baur
NIM : 005214098
Telah dipertahankan didepan panitia penguji pada tanggal 02 Oktober 2007 dan dinyatakan memenuhi syarat.
Susunan Panitia Penguji
Ketua : Budi Sugiharto, S.T., M.T.
Sekretaris : Ir. Rines, M.T.
Anggota : Budi Setyahandana, S.T., M.T.
Yogyakarta, 04 Oktober 2007 Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta Dekan
Ir. Gregorius Heliarko, S.J., S.S., B.S.T., M.A., M.sc.
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 04 Oktober 2007 Penulis
Yuris Werenfridus Baur
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan bimbingan-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang berjudul “Laju korosi pada Stainless Steel 304 dalam larutan H2SO4 dengan pH 1 yang bersuhu 70oC”. Adapun penyusunan tugas akhir ini merupakan salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis akan meneliti tentang ketahanan Stailess Steel 304 terhadap laju korosi dalam larutan asam (H2SO4) dengan derajat keasaman (pH) = 1, pada suhu 70oC selama 6 jam dan dilanjutkan pada suhu 29oC selama 18 jam secara periodik.
Pada kesempatan ini penulis mengucapakan terima kasih atas segala bantuan sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik, kepada :
1. Ir. Greg. Heliarko, S.J., S.S., B.S.T., M.A., M.Sc., Dekan Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
2. Bapak Budi Sugiharto, S.T., M.T., Ketua Jurusan dan Ketua Program Studi Jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma.
3. Budi Setyahandana, S.T., M.T. Dosen Pembimbing utama penyusunan Tugas Akhir.
4. Seluruh staf dan laboran jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan ini karena keterbatasan dan pengetahuan untuk itu penulis mengharap kritik dan saran yang bersifat membangun guna lebih sempurnanya tugas akhir ini. Akhir kata semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan bagi pembaca pada umumnya. Terima kasih.
Yogyakarta, 20 September 2007
Penulis
UCAPAN SPESIAL :
THE CHRIST
PAPI DAN MAMI
THE BAUR FAMILY
TEKNIK MESIN ’00’
TIM BTM (ROIS)
TEMAN-TEMAN KOS WIRATA DAN KOS DEWI
ANTO COMPUTER
SOGEN COMPUTER
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN JUDUL (INGGRIS)... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
PERNYATAAN ...v
KATA PENGANTAR ... vi
HALAMAN PERSEMBAHAN ... viii
DAFTAR ISI... ix
INTISARI ... xii
ABSTRACT... xiii
BAB I PENDAHULUAN ...1
1.1 Latar Belakang Masalah...1
1.2 Tujuan Penelitian ...2
1.3 Batasan Masalah ...2
1.4 Sistematika Penulisan ...2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...3
2.1 Klasifikasi Besi Dan Baja ...3
2.1.1 Besi ...3
2.1.2 Baja ...3
2.1.2.1 Baja Berdasarakan Kandungan Karbon ...4
2.1.2.2 Sifat-Sifat Baja...5
2.1.2.3 Pengaruh Spesifik Unsur Paduan pada Baja ...6
2.2 Struktur Mikro ...9
2.21 Diagram Fasa Besi Karbida ...9
2.3 Pengujian Bahan ...12
2.4 Perlakuan Panas (Heat Treatment)...12
2.4.1 Quenching atau Hardening...13
2.4.2 Tempering ...13
2.4.3 Normalising...13
2.4.4 Annealing ...14
2.5 Stailess Steel (Baja Tahan Karat)...14
2.5.1 Klasifikasi Stainless Steel ...14
2.5.1.1 Austenitic Stainless Steel ...15
2.5.1.2 Ferritic Stainless Steel...15
2.5.1.3 Martensitic Stainless Steel ...15
2.5.1.4 Duplex Stainless Steel...16
2.5.1.5 Precipitation Hardening Steel ...16
2.5.2 Pengaruh Unsur Paduan Dalam Stailess Steel ...17
2.6 Korosi...18
2.6.1 Korosi Secara Umum ...18
2.6.2 Jenis-Jenis Korosi Pada Stainless Steel ...19
2.7 Kategori Korosi Pada Stinless Steel ...20
2.7.1 Pitting Corrosion ...20
2.7.2 Crevice Corrosion ...21
2.7.3 Stress Corrosion Cracking ...22
2.7.4 Intergranular Corrosion...24
2.7.5 Galvanic Corrosion ...25
BAB III METODE PENELITIAN...27
3.1 Bagan Alir Penelitian ...27
3.2 Bahan Dan Peralatan...28
3.2.1 Bahan ...28
3.2.2 Peralatan...29
3.3 Proses Pembuatan Larutan H2SO4 pH = 1 Dan Proses Pencelupan...30
3.4 Analisis Hasil ...32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...33
4.1 Data Percobaan ...33
4.2 Analisis ...36
BAB V PENUTUP...38
5.1 Kesimpulan ...38
5.2 Saran ...38
LAMPIRAN...39
INTISARI
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ketahanan Stainless Steel 304 terhadap laju korosi dalam larutan asam (H2SO4) dengan derajat keasaman (pH) = 1. Jenis dari spesimen ini merupakan bahan dasar dari tabung reaksi yang akan digunakan dalam dunia Kedokteran.
Spesimen direndam dalam larutan H2SO4 yang bersuhu 70oC selama 6 jam dan dilanjutkan pada suhu 29oC selama 18 jam secara periodik dalam waktu 12 minggu, dan setiap minggu dilakukan pengambilan data dengan cara ditimbang. Derajat keasaman dan perbedaan suhu yang diterapkan dalam penelitian ini merupakan simulasi pada keadaan pemakaian tabung tersebut.
Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa belum ada perubahan berat dan ukuran dalam waktu 12 minggu, tetapi terjadi perubahan warna pada permukaan spesimen. Perubahan warna yang terjadi adalah akibat dari kotoran yang menempel pada permukaan spesimen habis bereaksi dengan larutan H2SO4.
ABSTRACT
This research is aim to know the resilience of stainless steel 304 to accelerateing corrotion in of Sulfuric Acid (H2SO4) with the acidity degree (pH)=1. Type from this spesimen represent the elementary substance from reaction tube to be used in the world of doctor.
Spesiment is soaked in condensation H2SO4 which have temperature to 70°C during 6 hours and continued at temperature 29°C during 18 hours as periodical during 12 weeks, and each weeks have done a data intake by deliberated. Degree of acidity and temperature difference applied in this research represent the simulation in the situation of tube was usage.
Result from research showing that not yet there heavy change and size measure during 12 weeks, but happened the change of colour at surface spesimen. The change of Colour happened by the effect of dirt which patch at surface spesimen used up react with the condensation H2SO4.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Alam menyediakan begitu banyak sumber daya yang bisa kita manfaatkan dalam kehidupan sehari-hari salah satunya bijih besi yang setelah melalui berbagai proses menghasilkan berbagai macam logam. Ketika kita berbicara mengenai mesin, tentunya hal ini sangat berhubungan erat dengan berbagai jenis logam yang menjadi bahan dasar sebuah mesin. Tanpa pemanfaatan logam, kemajuan peradaban tidak mungkin terjadi. Serangkaian proses kimia diperlukan untuk mendapatkan hasil dan penampilan bahan yang diinginkan, misalnya pembuatan baja dengan segala sifat mekanik yang diinginkan, seperti : keuletan, ketangguhan, kekerasan, ketahanan terhadap korosi dan lain-lain.
Baja banyak digunakan dalam berbagai bidang misalnya dalam Ilmu Kedokteran digunakan baja tahan karat (Stainless Steel) untuk pembuatan tabung-tabung reaksi. Contoh penggunaan Stailness Steel adalah tabung-tabung reaktor SAMOP (Sub Critical Assembly for Mo99 Prad Action).
Dalam tugas akhir ini penulis melakukan penelitian tentang pengaruh korosi terhadap Stainless Steell 304 (SS 304) didalam larutan asam (H2SO4) dengan derajat keasamannya (pH) = 1. Spesimen diuji ketahanannya terhadap korosi dengan cara direndam pada waktu dan suhu tertentu kedalam larutan tersebut.
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui ketahanan Stainless Steel 304 terhadap laju korosi dalam larutan asam (H2SO4) dengan derajat keasaman (pH) = 1, pada suhu 70oC selama 6 jam dan dilanjutkan pada suhu 29oC selama 18 jam secara periodik.
1.3. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini, penulis hanya meneliti laju korosi yang terjadi pada SS 304 terhadap larutan asam (H2SO4). Pengujian yang bersifat fisis seperti struktur mikro serta pengujian mekanis seperti pengujian kekerasan, kelelahan dan lain-lain tidak diterapkan dalam penelitian ini.
1.4. Sistematika Penulisan
Penulisan Tugas Akhir ini akan dibagi dalam beberapa bagian, yaitu : 1. Bab I membahas mengenai latar belakang penelitian, batasan masalah,
tujuan penelitian, dan sistematika penulisan.
2. Bab II membahas mengenai tinjauan pustaka yang berisi klasifikasi besi dan baja, klasifikasi stainless steel, jenis-jenis dan pengaruh korosi.
3. Bab III membahas mengenai metode penelitian yang berisi skema penelitian, bahan yang digunakan, alat-alat yang digunakan.
4. Bab IV membahas mengenai hasil penelitian dan pembahasan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Klasifikasi Besi dan Baja
Baja merupakan paduan dari besi dan karbon (zat arang). Besi (Fe) adalah
elemen metal dan karbon (C) yang dapat kita peroleh melalui bijih besi hasil dari
penambangan dan di lebur dalam dapur tinggi.
2.1.1. Besi
Besi merupakan elemen logam penyusun utama pada baja. Pada suhu
1539ºC, besi cair mulai membeku. Pada pendinginan selanjutnya, larutan padat
menunjukkan titik henti pada 1400ºC dan pada suhu ini besi mengalami
perubahan susunan kristal. Besi pada suhu 1539 – 1400ºC disebut besi dengan
susunan δ. Besi dengan suhu 1400 – 910ºC disebut dengan susunan ∂. Besi
dengan suhu 910 – 768 ºC disebut besi β. Besi dengan suhu 768ºC sampai suhu
kamar disebut besi α.
2.1.2. Baja
Untuk mendapatkan baja, harus dilakukan serangkaian proses peleburan
bijih besi yang merupakan hasil tambang yang dilebur dalam dapur tinggi untuk
mendapatkan besi mentah (pig iron). Besi mentah hasil dapur tinggi masih
mengandung unsur-unsur C, Si, Mn, P dan S dengan jumlah yang cukup besar.
Kandungan-kandungan unsur tersebut perlu dikurangi agar diperoleh baja yang
sesuai dengan keinginan. Proses pembuatan baja dapat diartikan sebagai proses
yang bertujuan untuk mengurangi kadar C, Si, Mn, P, dan S dari besi mentah
lewat proses oksidasi peleburan.
2.1.2.1 Baja Berdasarkan Kandungan Karbon
Berdasarkan kadar karbon baja dibagi menjadi 3 yaitu:
a. Baja karbon rendah (<0,3%)
Semakin sedikit unsur karbon yang ada maka semakin mendekati
sifat besi murni. Baja karbon rendah ditinjau dari kekuatannya memiliki
sifat sedang, liat, serta tangguh. Baja ini mudah di mesin dan mampu las.
Untuk memperoleh kekerasan pada permukaan salah satunya dengan cara
karburising.
b. Baja karbon sedang (0,3% - 0,6%)
Baja ini lebih keras dari baja karbon rendah, dan sifatnya juga lebih
kuat dan tangguh tetapi kurang liat. Sifat baja karbon sedang dapat diubah
dengan cara heat treatment. Pembentukannya dengan cara ditempa.
c. Baja karbon tinggi (0,6% - 1,4%)
Memiliki sifat lebih keras tapi kurang liat dan tangguh. Maka,
untuk mempertinggi ketahanan terhadap aus dengan cara heat treatment
dan untuk mengurangi sifat getasnya di temper. Baja jenis ini
dipergunakan untuk pembuatan pegas, alat-alat pertanian dan lain-lain.
AISI (American Iron and Steel Institute) dan SAE (Societi of Automotive
Engineers) memberi kode untukbaja karbon biasa dengan seri 10xx. Dua
angka terakhir menunjukan kandungan karbon (C) dalam baja tersebut.
5
sebesar 0,50% berat. Seri 1080 berarti baja karbon dengan kandungan
karbon sebesar 0,80% berat.
2.1.2.2 Sifat-Sifat Baja
a. Malleability / dapat ditempa
Adalah kemampuan suatu logam untuk dapat dengan mudah dibentuk, baik
dalam keadaan dingin maupun panas tanpa terjadi retak (misal
menggunakan hammer atau dirol).
b. Ductility / ulet
Adalah kemampuan suatu logam untuk dapat dibentuk dengan tarikan tanpa
menunjukkan gejala putus.
c. Toughness / ketangguhan
Adalah kemampuan suatu logam untuk dibengkokkan beberapa kali tanpa
mengalami retak
d. Hardness / kekerasan
Adalah kemampuan suatu logam untuk dapat menahan penetrasi logam lain
e. Strength / kekuatan
Adalah kemampuan suatu logam untuk dapat menahan gaya yang bekerja
atau kemampuan untuk menahan deformasi
f. Weldability / mampu las
Adalah kemampuan suatu logam untuk dapat mudah dilas, baik
menggunakan las listrik, karbit, atau gas.
Adalah kemampuan suatu logam untuk dapat menahan korosi atau karat
akibat kelembaban udara, zat-zat kimia, dan lain-lain.
h. Machinability / mampu mesin
Adalah kemampuan suatu logam untuk dapat dikerjakan dengan mesin
(misal mesin bubut, frais, dan lain-lain).
i. Elasticity / kelenturan
Adalah kemampuan suatu logam untuk kembali ke bentuk semula tanpa
mengalami deformasi plastis yang permanen.
j. Britlleness / kerapuhan
Adalah sifat logam yang mudah retak dan pecah. Sifat ini berhubungan
dengan kekerasan dan merupakan kebalikan dari ductility.
2.1.2.3 Pengaruh Spesifik Unsur Paduan pada Baja
a. Unsur paduan Sulfur ( S ) dan Phospor ( P )
Semua baja mengandung unsur S dan P. Unsur-unsur S dan P ini sebagian
berasal dari kotoran terbawah biji besi sebelum diolah dalam dapur tinggi.
Kadar S dan P harus dibuat sekecil mungkin karena unsur S dan P akan
menurunkan kualitas dari baja. Kadar S dalam jumlah banyak menjadikan
baja rapuh pada suhu tinggi (panas) sedangkan unsur P menjadikan baja
rapuh pada suhu rendah (dingin). Kadang-kadang unsur P perlu ditambahkan
pada baja agar mudah dikerjakan dengan mesin perkakas dan agar
mendapatkan ukuran tatal lebih kecil ketika dikerjakan dengan mesin
otomatis.
7
Semua baja mengandung mangan, karena mangan sangat diperlukan dalam
pembuatan baja. Kadar mangan lebih kecil dari 0,6 % tidak dianggap
sebagai unsur paduan karena tidak mempengaruhi sifat baja secara
menyolok. Unsur mangan dalam proses pembuatan baja berfungsi sebagai
deoksider (pengikat O2 ) sehingga proses peleburan dapat berlangsung secara
baik. Kadar mangan rendah dapat juga menurunkan kecepatan pendinginan
kritis.
c. Unsur paduan Nikel ( Ni )
Unsur nikel memberi pengaruh yang sama, yaitu menurunkan suhu kritis
dan kecepatan pendinginan kritis. Apabila kadar Ni cukup banyak maka
akan menjadikan baja austenit pada suhu kamar. Ni membuat struktur
butiran halus sehingga menaikan keuletan baja.
d. Unsur pada Silikon ( Si )
Unsur silikon selalu terdapat dalam baja. Unsur silikon menurunkan laju
perkembangan gas sehingga mengurangi sifat berpori baja. Silikon akan
menaikkan tegangan tarik baja dan menurunkan pendinginan kritis. Unsur
silikon harus selalu ada dalam baja walaupun dalam jumlah yang sangat
kecil hal ini dikarenakan akan memberikan sifat mampu las dan mampu
tempa pada baja.
e. Unsur paduan Cromium (Cr)
Unsur cromium dapat memindahkan titik eutektik ke kiri. Cromium dan
korbon akan membentuk karbida yang akan menaikan kekerasan baja.
tetapi menurunkan keuletan. Cromium akan menurunkan kecepatan
pendinginan kritis dan menaikan suhu kritis baja.
f. Unsur paduan Cobalt (Co)
Pada umumnya unsur cobalt digunakan bersama-sama unsur paduan lainya.
Cobalt menaikan daya tahan aus dan menghalangi pertumbuhan butiran.
g. Unsur paduan Tungstem (W), Molibden (Mo), Vanadium (V)
Seperti Cr, unsur-unsur ini akan membentuk karbida dalam baja yang akan
menaikan kekerasan, kemampuan potong dan daya tahan aus baja.
Unsur-unsur ini juga memberikan daya tahan panas pada alat perkakas yang
bekerja dengan kecepatan tinggi. Unsur-unsur ini tidak begitu
mempengaruhi kecepatan pendinginan baja tetapi menaikan titik eutektik
baja. Unsur paduan ini terutama digunakan pada pahat baja HSS (High
Speed Steel).
h. Karbon (C)
Karbon merupakan unsur utama pada baja. Dengan Fe maka akan
membentuk Fe3C (sementit). Peningkatan kadar karbon akan menambah
kekerasan baja. Di atas 0,83 % C, kekuatan baja akan turun, meskipun
9
Gambar 2.1 Diagram struktur mikro baja karbon
( Sumber : Tata Surdia, Shinroku Saito, Pengetahuan Bahan Teknik hal 71 )
2.2. Struktur Mikro
2.2.1. Diagram Fasa Besi Karbida
Pada paduan besi karbon terdapat fasa karbida yang disebut sementit dan
juga grafit. Grafit lebih stabil daripada sementit. Titik-titik penting pada diagram
ini adalah :
A : Titik cair besi
B : Titik pada cairan yang ada hubungannya dengan reaksi peritektik.
H : Larutan pada δ yang ada hubungannya dengan reaksi peritektik.
Kelarutan maksimum adalah 0,10%.
J : Titik peritektik. Selama pendinginan austenit pada komposisi J, fasa γ
terbentuk dari larutan padat δ pada komposisi H dan cairan pada
komposisi B.
N : Titik transformasi dari besi δ dan ke besi γ, titik transformasi A4 dari besi
C : Titik eutektik, selama pendinginan fasa γ dengan komposisi E dan sementit
pada komposisi F (6,67% C) terbentuk dari cairan pada komposisi C. Fasa
eutektik ini disebut ledeburit.
E : Titik yang menyatakan fasa γ, ada hubungan dengan reaksi eutektik.
Kelarutan maksimum dari karbon 2,14%. Paduan besi karbon sampai
komposisi ini disebut baja.
G : Titik transformasi besi γ dari dan ke besi α. Titik transformasi A3 untuk
besi.
P : Titik yang menyatakan ferit, fasa α, ada hubungan dengan reaksi eutectoid.
Kelarutan maksimum dari karbon kira-kira 0,02%.
S : Titik eutectoid. Selama pendinginan, ferit pada komposisi P dan sementit
pada komposisi K (sama dengan F) terbentuk simultan dari austenit pada
komposisi S. Reaksi eutectoid ini dinamakan rekasi A1 dan fasa eutectoid
ini disebut perlit.
GS : Garis yang menyatakan hubungan antara temperatur dengan komposisi,
dimana mulai terbentuk ferit dari austenit. Garis ini dinamakan garis a3.
ES : Garis yang menyatakan hubungan antara temperatur dengan komposisi, di
mana mulai terbentuk sementit dari austenit. Garis ini dinamakan garis
Acm.
A2 : Titik transformasi magnetic untuk besi atau ferit.
11
Gambar 2.2 Diagram keseimbangan besi karbon
( Sumber : Tata Surdia, Shinroku Saito, Pengetahuan Bahan Teknik 1987,Hal. 70).
Baja yang berkadar karbon sama dengan komposisi eutectoid dinamakan
baja eutectoid. Yang berkadar karbon kurang dari komposisi eutectoid dinamakan
baja hypoeutectoid. Sedangkan yang berkadar karbon lebih dari komposisi
2.3. Pengujian Bahan
Pengujian bahan dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat bahan, seperti :
1. Sifat mekanis
2. Sifat fisis
3. Sifat kimia.
Pengujian mekanis dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Pengujian yang bersifat tidak merusak (non destruktif) dan
2. Pengujian yang bersifat merusak benda uji (destruktif) seperti uji
tarik, uji impak, uji kelelahan, dan uji kekerasan.
Pengujian tarik, impak, kelelahan tidak dibahas dalam penelitian ini, karena dalam
penulisan ini hanya mencakup proses pengujian dan penelitian sebagai berikut :
a. Karburising
b. Pengujian kekerasan (uji kekerasan Brinell)
c. Analisis struktur mikro
2.4. Perlakuan Panas ( Heat Treatment )
Perlakuan panas pada baja dimaksudkan untuk memberikan sifat-sifat
yang lebih baik dengan proses baja dipanaskan sampai suhu tertentu dalam waktu
tertentu, serta proses pendinginannya dengan cara tertentu pula. Pemanasan baja
menggunakan dapur yang pada umumnya berupa dapur listrik atau dapur gas.
Perlakuan panas pada baja dapat berupa :
a) Quenching atau Hardening
b) Tempering
13
d) Annealing
2.4.1. Quenching atau Hardening
Proses ini dilakukan dengan cara memanaskan baja di atas suhu kritis
dan ditahan dalam waktu tertentu kemudian didinginkan secara cepat. Baja yang
sudah diquenching mempunyai struktur martensit yang dapat membuat baja
menjadi lebih keras. Hal ini juga menaikkan tegangan dalam sehingga baja
menjadi getas. Media yang digunakan sebagai pendingin dapat tergantung dari
jenis baja dan lamanya pemanasan dapat berupa air, solar, oli, dan minyak.
Perlakuan panas ini bertujuan untuk membuat baja menjadi keras.
2.4.2. Tempering
Proses ini dilakukan dengan cara memanaskan baja di bawah suhu kritis
dalam waktu tertentu dan kemudian didinginkan secara perlahan (dilakukan di
luar tungku dengan laju pendinginan 150 - 200ºC). Tujuan dari proses tempering
adalah untuk mengurangi tegangan dalam dan mengubah susunan, sehingga
menghasilkan baja yang lebih ulet dan lunak. Perlakuan panas ini biasanya
dilakukan pada baja yang sudah mengalami proses quenching.
2.4.3. Normalising
Proses ini dilakukan dengan cara memanaskan baja di atas suhu titik
ubah atas. Baja dipanaskan perlahan sampai suhu pemanasan yang terletak di
antara 20 - 30ºC di atas suhu pengerasan dan ditahan beberapa saat kemudian
menghilangkan struktur butiran kasar pada baja. Dengan kata lain normalising
bertujuan untuk mengembalikan struktur baja ke keadaan normal.
2.4.4. Annealing
Proses ini dilakukan dengan memanaskan baja pada suhu 30 - 50ºC di atas garis
GSE pada diagram Fe-C. Baja hypoeutectoid dipanaskan pada suhu 30 - 50ºC di
atas garis GS. Sedangkan baja hypereutectoid dipanaskan pada suhu 30 - 50ºC di
atas garis SE pada diagram Fe-C. Proses annealing bertujuan untuk membuat baja
menjadi lebih plastis dan liat. Sehingga baja yang keras dapat dikerjakan melalui
permesinan atau pengerjaan dingin.
Dengan naiknya kadar karbon (%C), maka bertambah besar pula noda flek
hitam (flek perlit), akibat dari itu berkurang pula flek putih (ferrit = besi murni).
Pada saat kadar karbon mencapai 0,85% maka besi dalam keadaan jenuh terhadap
karbon. Struktur seperti itu disebut perlit lamellar, yaitu campuran yang sangat
halus dan berbentuk batang-batang kristal. Campuran kristal tersebut terdiri dari
ferrit dan sementit. Apabila kadar karbon nilainya bertambah besar, maka
sementit akan berkurang dan flek-flek perlit akan bertambah.
2.5. Stailess Steel (Baja Tahan Karat)
2.2.1 Klasifikasi Stainless Steel
Stainless Steel (SS) adalah paduan besi dengan minimal 12 % kromium.
Komposisi ini membentuk protective layer (lapisan pelindung anti korosi) yang
15
Tentunya harus dibedakan mekanisme protective layer ini dibandingkan baja yang
dilindungi dengan coating (misalnya seng dan cadmium) ataupun cat.
Meskipun seluruh kategori SS didasarkan pada kandungan krom (Cr),
namun unsur paduan lainnya ditambahkan untuk memperbaiki sifat-sifat SS
sesuai aplikasi-nya. Kategori SS tidak halnya seperti baja lain yang didasarkan
pada persentase karbon tetapi didasarkan pada struktur metalurginya. Lima
golongan utama SS adalah Austenitic, Ferritic, Martensitic, Duplex dan
Precipitation Hardening SS.
2.2.1.1 Austenitic Stainless Steel
Austenitic SS mengandung sedikitnya 16% Chrom dan 6% Nickel (grade
standar untuk 304), sampai ke grade Super Autenitic SS seperti 904L (dengan
kadar Chrom dan Nickel lebih tinggi serta unsur tambahan Mo sampai 6%).
Molybdenum (Mo), Titanium (Ti) atau Copper (Co) berfungsi untuk
meningkatkan ketahanan terhadap temperatur serta korosi. Austenitic cocok juga
untuk aplikasi temperature rendah disebabkan unsur Nickel membuat SS tidak
menjadi rapuh pada temperatur rendah.
2.2.1.2 Ferritic Stainless Steel
Kadar Chrom bervariasi antara 10,5 - 18 % seperti grade 430 dan 409.
Ketahanan korosi tidak begitu istimewa dan relatif lebih sulit di
fabrikasi/machining. Tetapi kekurangan ini telah diperbaiki pada grade 434 dan
444 dan secara khusus pada grade 3Cr12.
SS jenis ini memiliki unsur utama Chrom (masih lebih sedikit jika
dibanding Ferritic SS) dan kadar karbon relatif tinggi misal grade 410 dan 416.
Grade 431 memiliki Chrom sampai 16% tetapi mikrostrukturnya masih
martensitic disebabkan hanya memiliki Nickel 2%. Grade SS lain misalnya
17-4PH/630 memiliki tensile strength tertinggi dibanding SS lainnya. Kelebihan dari
grade ini, jika dibutuhkan kekuatan yang lebih tinggi maka dapat di hardening.
2.2.1.4 Duplex Stainless Steel
Duplex SS seperti 2304 dan 2205 (dua angka pertama menyatakan
persentase Chrom dan dua angka terakhir menyatakan persentase Nickel)
memiliki bentuk mikrostruktur campuran austenitic dan Ferritic. Duplex
ferritic-austenitic memiliki kombinasi sifat tahan korosi dan temperatur relatif tinggi atau
secara khusus tahan terhadap Stress Corrosion Cracking. Meskipun kemampuan
Stress Corrosion Cracking-nya tidak sebaik ferritic SS tetapi ketangguhannya jauh
lebih baik (superior) dibanding ferritic SS dan lebih buruk dibanding Austenitic
SS. Sementara kekuatannya lebih baik dibanding Austenitic SS (yang di
annealing) kira-kira 2 kali lipat. Sebagai tambahan, Duplex SS ketahanan
korosinya sedikit lebih baik dibanding 304 dan 316 tetapi ketahanan terhadap
pitting corrosion jauh lebih baik (superior) dibanding 316. Ketangguhannya
Duplex SS akan menurun pada temperatur dibawah 50 oC dan diatas 300 oC.
2.2.1.5 Precipitation Hardening Steel
Precipitation hardening stainless steel adalah SS yang keras dan kuat
akibat dari dibentuknya suatu presipitat (endapan) dalam struktur mikro logam.
17
Pembentukan ini disebabkan oleh penambahan unsur tembaga (Cu), Titanium
(Ti), Niobium (Nb) dan alumunium. Proses penguatan umumnya terjadi pada saat
dilakukan pengerjaan dingin (cold work).
Perbandingan masing-masing sifat dari grade SS ditunjukkan pada tabel
berikut :
Tabel 2.1 Perbandingan Sifat Mekanik Berbagai Jenis Stainless Steel
Jenis
Austenitic Tdk Sgt Tinggi Cold Work Sgt Tinggi Sgt Tinggi Sgt Tinggi Sgt Tinggi
Duplex Ya Sedang Tidak ada Sedang Rendah Sedang Tinggi
Ferritic Ya Sedang Tidak ada Sedang Tinggi Rendah Rendah
Martensitic Ya Sedang Q & T Rendah Rendah Rendah Rendah
2.2.2 Pengaruh Unsur Paduan Dalam Stailess Steel
Dalam aplikasi, Stainless Steel selain dibutuhkan sebagai logam yang
tahan terhadap korosi juga dibutuhkan sifat tambahan guna meningkatkan sifat
mekaniknya. Peningkatan sifat mekanik ini tergantung pada sejumlah unsur yang
terkandung dalam paduan Stainless Steel. Berikut akan dijelaskan kegunaan
unsur-unsur tambahan dalam Stainless Steel :
a. Kromium (Cr) : berguna untuk membentuk lapisan pasif untuk melindungi
dari korosi.
b. Nikel (Ni) : sebagai penstabil austenit, meningkatkan sifat mekanik,
maningkatkan ketahanan korosi pada lingkungan asam mineral.
c. Mangan (Mn) : membantu fungsi Ni.
d. Molybdenum (Mo) : sebagai penstabil lapisan pasif dalam lingkungan yang
e. Karbon (C) : meningkatkan kemampuan dikeraskan (hardenability) dari
material Stainless Steel.
f. Nitrogen (N) : membentuk duplex stainlees steel dengan meningkatkan
terbentuknya austenit, meningkatkan sifat mekanik Stainless Steel.
2.6. Korosi
2.3.1. Korosi Secara Umum
Stainless Steel (SS) pada dasarnya bukanlah logam mulia seperti halnya
emas (Au) & Platina (Pt) yang hampir tidak mengalami korosi karena pengaruh
kondisi lingkungan, sementara Stainless Steel masih mengalami korosi. Daya
tahan korosi SS disebabkan lapisan yang tidak terlihat (invisible layer) yang
terjadi akibat oksidasi SS dengan oksigen yang akhirnya membentuk lapisan
pelindung anti korosi (protective layer). Sumber oksigen bisa berasal dari udara
maupun air. Material lain yang memiliki sifat sejenis antara lain Titanium (Ti) dan
juga Aluminium (Al).
Secara umum protective layer terbentuk dari reaksi kromium + oksigen
secara spontan membentuk krom-oksida. Jika lapisan oksida SS
digores/terkelupas, maka protective layer akan segera terbentuk secara spontan,
tentunya jika kondisi lingkungan cukup mengandung oksigen (Gambar 2.3).
Walaupun demikian kondisi lingkungan tetap menjadi penyebab kerusakan
protective layer tersebut. Pada keadaan dimana protective layer tidak dapat lagi
terbentuk, maka korosi akan terjadi. Banyak media yang dapat menjadi penyebab
19
proses (misal gas asap hasil buangan ruang bakar atau reaksi kimia lainnya),
logam yang berlainan jenis dan saling berhubungan dan sebagainya.
Gambar 2.3. Pembentukan spontan lapisan oksida
2.3.2. Jenis-Jenis Korosi Pada Stainless Steel
Meskipun alasan utama penggunaan stainless steel adalah ketahanan
korosinya, tetapi pemilihan stainless steel yang tepat mesti disesuaikan dengan
aplikasi yang tepat pula. Pada umumnya, korosi menyebabkan beberapa masalah
seperti :
1. Terbentuknya lubang-lubang kecil/halus pada tangki dan pipa-pipa
sehingga menyebabkan kebocoran cairan ataupun gas.
2. Menurunnya kekuatan material disebabkan penyusutan/pengurangan
ketebalan/volume material sehingga 'strength' juga menurun, akibatnya
dapat terjadi retak, bengkok, patah dan sebagainya.
3. Dekorasi permukaan material menjadi tidak menarik disebabkan kerak
4. Terbentuknya karat-karat yang mungkin mengkontaminasi zat atau material
lainnya, hal ini sangat dihindari khususnya pada proses produksi makanan.
2.7. Kategori Korosi Pada Stinless Steel
2.4.1. Pitting Corrosion
Korosi berupa lubang-lubang kecil sebesar jarum, dimana dimulai dari
korosi lokal (bukan seperti uniform corrosion). Pitting corrosion ini awalnya
terlihat kecil dipermukaan SS tetapi semakin membesar pada bagian dalam SS
(Gambar 2.2). Korosi ini terjadi pada beberapa kondisi pada lingkungan dengan
PH rendah, temperature moderat, serta konsentrasi klorida yang cukup tinggi
(misalnya NaCl atau garam di air laut). Pada konsentrasi klorida yang cukup
tinggi, awalnya ion-ion klorida merusak protective layer pada permukaan SS
terutama permukaan yang cacat. Timbulnya cacat ini dapat disebabkan oleh
kotoran sulfida, retak-retak kecil akibat penggerindaan, pengelasan, penumpukan
kerak, penumpukan larutan padat dan sebagainya. Proses kimia yang terjadi saat
pitting korosi ini dapat dilihat dalam Gambar 2.4. Umumnya SS berkadar Krom
(Cr), Molybdenum (Mo) dan Nitrogen (N) yang tinggi cenderung lebih tahan
terhadap pitting corrosion. Pada industri petrokimia korosi ini sangat berbahaya
karena menyerang permukaan dan penampakan visualnya sangat kecil, sehingga
sulit untuk diatasi dan dicegah terutama pada pipa-pipa bertekanan tinggi.
Ketahanan material terhadap pitting korosi jenis ini di formulasikan sbb :
21
Satu hal yang menyebabkan pitting corrosion sangat serius bahwa ketika
lubang kecil terbentuk, maka lubang ini akan terus cenderung berkembang (lebih
besar dan dalam) meskipun kondisi SS tersebut sangat tertutup atau tidak dapat
tersentuh sama sekali. Oleh karena itu dalam mendesain material untuk
lingkungan kerja yang besar kemungkinan terjadinya pitting korosi digunakan
nilai PREN, sebagai acuan.
Contohnya bila dibandingkan antara SS austenitik seperti 304, 316L, dan
SS super-austenitik seperti UR 6B. SS 304 memiliki komposisi (dalam %):
<0,015 C, 18.5 Cr, 12 Ni sedangkan untuk SS 316L memiliki komposisi : <0,030
C, 17.5 Cr, 13,5 Ni, 2,6 Mo. SS super-austenitik UR 6B memiliki komposisi :
<0,020 C, 20 Cr, 25 Ni, 4,3 Mo, dan 0,13 N. Dengan komposisi yang berbeda
maka nilai PREN untuk masing-masing SS adalah: 304 = 18, 316L = 26, dan UR
B6 = 37. Dengan demikian maka UR B6 memiliki ketahanan akan pitting korosi
paling kuat sedangkan 304 memiliki ketahanan pitting korosi yang terlemah.
Gambar 2.4. IIustrasi pitting corrosion pada material SS.
2.4.2. Crevice Corrosion
Korosi jenis ini sering terjadi di daerah yang kondisi oksidasi terhadap
krom (Cr) SS sangat rendah atau bahkan tidak ada sama sekali (miskin oksigen).
Sering pula terjadi akibat desain konstruksi peralatan yang tidak memungkinkan
terbentuk akibat pengelasan yang tidak sempurna, sudut-sudut yang sempit,
celah/sudut antara 2 atau lebih lapisan metal, celah antara mur/baut dsb. Praktis
korosi ini terjadi di daerah yang sangat sempit misalnya celah, sudut, takik dan
sebagainya seperti terlihat pada Gambar 2.5. Crevice Corrosion dapat dipandang
sebagai pitting corrosion yang lebih berat/hebat dan terjadi pada temperature di
bawah temperature moderate yang biasa menyebabkan pitting corrosion. Cara
untuk menghindari masalah ini, salah satunya dengan membuat desain peralatan
lebih 'terbuka' walaupun kenyataannya sangat sulit untuk semua aplikasi.
Gambar 2.5. Ilustrasi crevice corrosion yang menyerang saat 2 material bertemu dan membentuk celah sempit, sehingga terjadi perbedaan kandungan oksigen yang menyebabkan korosi.
2.4.3. Stress Corrosion Cracking
Dalam kondisi kombinasi antara tegangan (baik tensile, torsion,
compressive maupun thermal) dan lingkungan yang korosif maka SS cenderung
lebih cepat mengalami korosi. Karat yang mengakibatkan berkurangnya
penampang luas efektif permukaan SS menyebabkan tegangan kerja (working
Strees) pada SS akan bertambah besar. Korosi ini dapat terjadi pula misal pada
pin, baut-mur dengan lubangnya/dudukannya, SS yang memiliki tegangan sisa
akibat rolling, bending, welding dan sebagainya. Ilustrasi dari korosi ini dapat
dilihat pada Gambar 2.6. Korosi ini meningkat jika part yang mengalami stress
23
temperaturnya cukup tinggi. Sebagai akibatnya aplikasi SS dibatasi untuk
menangani cairan panas ber-temperatur di atas 50 oC bahkan dengan kadar klorida
yang sangat sedikit sekalipun (beberapa ppm). SS yang cocok korosi ini adalah
austenitic SS disebabkan kadar Nikel-nya (Ni) relatif tinggi. Grade 316 tidak lebih
tahan secara siknifikan dibanding 304. Duplex SS (misal 2205/ UR 45N) lebih
tahan dibanding 304 atau 316 bahkan sampai temperatur aplikasi 150 oC dan
super duplex akan lebih tahan lagi terhadap stress corrosion cracking. Pada
beberapa kasus, korosi ini dapat dikurangi dengan cara 'shot peening',
penembakan permukaan logam dengan butir pasir logam, atau juga
meng-annealing setelah SS selesai dimachining, sehingga dapat mengurangi tegangan
pada permukaan logam.
2.4.4. Intergranular Corrosion
Korosi ini disebabkan ketidak sempurnaan mikrostruktur SS. Ketika
austenic SS berada pada temperature 425-850 oC (temperatur sensitasi) atau ketika
dipanaskan dan dibiarkan mendingin secara perlahan (seperti halnya sesudah
welding atau pendinginan setelah annealing) maka karbon akan menarik krom
untuk membentuk partikel kromium karbida (chromium carbide) di daerah batas
butir (grain boundary) struktur SS. Formasi kromium karbida yang terkonsentrasi
pada batas butir akan menghilangkan/mengurangi sifat perlindungan kromium
pada daerah tengah butir. Sehingga daerah ini akan dengan mudah terserang oleh
korosi (Gambar 2.7). Secara umum SS dengan kadar karbon <2 % relative tahan
terhadap korosi ini. Ketidaksempurnaan mikrostruktur ini diperbaiki dengan
menambahkan unsur yang memiliki afinitas ("daya tarik") terhadap Karbon lebih
besar untuk membentuk karbida, seperti Titanium (misal pada SS 321) dan
Niobium (misal pada SS 347). Cara lain adalah dengan menggunakan SS berkadar
karbon rendah yang di tandai indeks 'L' Low carbon steel (misal 316L atau 304L).
SS dengan kadar karbon tinggi juga akan tahan terhadap korosi jenis ini asalkan
digunakan pada temperatur tinggi pula (misal 304H, 316H, 321H, 347H,
25
Gambar 2.7. Ilustrasi korosi pada butir akibat terjadinya sensitasi krom (Cr).
2.4.5. Galvanic Corrosion
Galvanic corrosion terjadi disebabkan sambungan dissimilar material (2
material yang berbeda terhubung secara elektris/tersambung misal baut dengan
mur, paku keling/rivet dengan body tangki, hasil welding dengan benda kerja)
dan/atau terendam dalam larutan elektrolit, sehingga dissimilar material tersebut
menjadi semacam sambungan listrik. Mekanisme ini disebakan satu material
berfungsi sebagai anoda dan yang lainnya sebagai katoda sehingga terbentuk
jembatan elektrokimia (Gambar 2.8). Dengan terjadinya hubungan elektrik
tersebut maka logam yang bersifat anoda (less noble) akan lebih mudah terkorosi.
Urutan tersebut ditunjukkan pada seri elektrokimia logam berikut :
Logam deret sebelah kiri cenderung menjadi anoda (mudah berkarat)
sementara logam sebelah kanan cenderung menjadi katoda. Galvanic corrosion ini
tergantung pada :
1. Perbedaan ke-mulia-an dissimilar material
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Bagan Alir penelitian
Bagan alir penelitian ditunjukkan di dalam gambar 3.1 :
PENGERINGAN SPESIMEN BENDA UJI (Stainless Steel 304)
PEMBUATAN LARUTAN ASAM DILANJUTKAN PADA SUHU 29OC SELAMA 18 JAM SECARA PERIODIK
DALAM WAKTU 12 MINGGU
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian
3.2. Bahan dan Peralatan
3.2.1 Bahan
a. Spesimen / benda uji
Bahan yang digunakan sebagai benda uji / spesimen adalah baja tahan karat (Stainless Steell 304) yang memiliki komposisi sebagai berikut :
Cr = 18,358%, Ni = 8,408%, C = 0.047%, Fe = 70,47%
Gambar 3.2. Baja tahan karat (Stainless Steell 304)
b. Larutan H2SO4 pekat 96%
Larutan H2SO4 pekat 96% ini dibeli dari toko kimia MULTI KIMIA Jln C. Simanjuntak Yogyakarta.
29
3.2.2 Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
a. Tabung Reaksi, milik Laboratorium Farmasi, Jurusan Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Gambar 3.3. Tabung Reaksi
b. pH Meter Elektrik Digital, milik Laboratorium Farmasi, Jurusan Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
c. Timbangan Elektrik Digital, milik Laboratorium Farmasi, Jurusan Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Gambar 3.5 Timbangan Digital
d. Thermostatic Water Bath dan Thermometer, milik Laboratorium Farmasi, Jurusan Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Gambar 3.6. Water Bath dan Thermometer
3.3. Proses Pembuatan Larutan H2SO4 pH = 1 Dan Proses Pencelupan
Proses pembuatan larutan H2SO4 pH = 1 dari larutan H2SO4 pekat 96% dilakukan pencampuran dengan aquades.
31
1. Peralatan dan bahan yang disiapkan : - Tabung reaksi
- Larutan H2SO4 pekat 96% - Pipet
- pH Meter Elektrik Digital - Aquades
2. Dalam keadaan normal kadar H2SO4 = 0,1 N = 4,9 gr/ltr maka untuk memperoleh larutan H2SO4 dengan pH = 1 dari larutan H2SO4 pekat 96% diambil 4,33 ml. Ini diperoleh dari : x ml/ltr
18
H2SO4 pekat 96% dimasukan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan aquades sedikit demi sedikit sampai volumenya 1 liter larutan diukur pHnya dengan menggunakan pH Meter.
3. Spesimen dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang telah berisi Larutan H2SO4 pH = 1.
4. Tabung reaksi dimasukkan ke dalam water bath yang telah diatur suhunya. 5. Proses perendaman dilakukan pada suhu larutan dalam tabung 700C selama 6
jam dan suhunya 290C selama 18 jam. Hal ini untuk mendekatkan pada penggunaan secara nyata di dalam prakteknya. Proses ini dilanjutkan pada hari berikut dan seterusnya secara periodik.
3.4. Analisis Hasil
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Percobaan
Data Percobaan Laju Korosi Baja Tahan Karat 304 Pada Larutan H2SO4
pH 1 Pada suhu 700 C selama 6 jam dan dilanjutkan pada suhu 29oC selama 18
jam. Data dan bentuk kedua spesimen tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.1, Tabel
4.2, Gambar 4.1 dan Gambar 4.2
Data Spesiman (benda uji) I :
1. Tebal benda uji = 3 mm
2. Berat mula-mula = 8,576 gram
25,8mm
15,2mm 14,9mm
Gambar 4.1 Ukuran spesimen I
Tabel 4.1. Data dari spesimen I
No. Minggu ke- Berat spesimen (gram)
1 I 8,576
2 II 8,576
3 III 8,576
4 IV 8,576
5 V 8,576
6 VI 8,576
7 VII 8,576
8 VIII 8,576
9 IX 8,576
10 X 8,576
11 XI 8,576
12 XII 8,576
Gambar 4.2. Spesimen I setelah dicelup selama 12 minggu
Data spesimen (benda uji) II :
1. Tebal benda uji = 3 mm
35
15,5mm 15,9mm
41,3mm
Gambar 4.3 Ukuran spesimen II
Tabel 4.2. Data dari spesimen II
No. Minggu ke- Berat spesimen (gram)
1 I 14,543
2 II 14,543
3 III 14,543
4 IV 14,543
5 V 14,543
6 VI 14,543
7 VII 14,543
8 VIII 14,543
9 IX 14,543
10 X 14,543
11 XI 14,543
Gambar 4.4. Spesimen II setelah dicelup selama 12 minggu
4.2. Analisis
Laju korosinya dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
t y korosi
Laju = Δ
dengan :
Δ y = Besarnya perubahan (m ,mm, kg, gram)
t = Waktu (Jam, Bulan, Tahun)
L = Luas permukaan
(
m2,mm2)
a) Spesimen I :
− Sisi depan = (p x l)
= (15,2 x 25,8)
= 392,16 mm2
− Sisi Belakang = (p x l)
= (15,2 x 25,8)
= 392,16 mm2
− Sisi Samping = (p + l + p + l)x tebal
37
= 245,1 mm2
Luas Spesimen I = sisi depan + sisi belakang + sisi samping
= 392,16 + 392,16 + 245,1
= 1029,42 mm2 = 0,103 dm2
b) Spesimen II :
− Sisi depan = (p x l)
= (15,7 x 41,3)
= 648,41 mm2
− Sisi Belakang = (p x l)
= (15,7 x 41,3)
= 648,41 mm2
− Sisi Samping = (p + l + p + l)x tebal
= (15,5mm + 41,3mm + 15,9mm + 41,3mm)x 3mm
= 342 mm2
Luas Spesimen I = sisi depan + sisi belakang + sisi samping
= 648,41 + 648,41 + 342
= 1638,82 mm2 = 0,164 dm2
Karena tidak terjadi perubahan berat dari kedua spesimen sampai dengan
Laju Korosi SS 304 Dalam Larutan H2SO4 pH 1
Gambar 4.5 Diagram laju korosi untuk spesimen I
Laju Korosi SS 304 Dalam Larutan H2SO4 pH 1
Gambar 4.6 Diagram laju korosi untuk spesimen II
Data yang diperoleh dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa berat
spesimen sampai minggu ke-12 tidak mengalami perubahan berat dan otomatis
dari segi ukuran juga tidak mengalami perubahan. Akan tetapi terjadi perubahan
warna yang disebabkan karena kotoran yang menempel pada permukaan spesimen
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian Laju Korosi pada Stainless Steel, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1) Sampai dengan 12 minggu perendaman, spesimen tidak mengalami korosi.
2) Terjadi sedikit perubahan warna pada permukaan spesimen karena sebelum spesimen dicelup terlihat agak kotor dan setelah dicelup selama 12 minggu permukaannya terlihat lebih mengkilap.
5.2. Saran
Setelah melakukan penelitian selama 12 minggu, muncul ide-ide baru yang sekiranya dapat menjadi saran untuk penelitian selanjutnya yaitu :
1) Perlu dilakukan foto mikro untuk mengamati terjadinya perubahan struktur permukaan spesimen yang lebih detail.
2) Agar spesimen lebih cepat mengalami korosi, pH dari larutan bisa diturunkan dibawah 1.
Bahan Kuliah Bahan Teknik Manufaktur, ATMI, Solo
Chamberlain, J. & Trethewey, KR. Korosi Untuk Mahasiswa Dan Rekayasawan, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Korosi, www.tasteel/main.php, diakses 05 April 2007
Setyahandana, B., Bahan Kuliah Bahan Teknik Manufaktur, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta
Sumanto, Pengetahuan Bahan Untuk Mesin Dan Listrik, Andi Offset, Yogyakarta
