• Tidak ada hasil yang ditemukan

STUDI EKSPERIMEN VARIASI TEMPERATUR HEAT TREATMENT TERHADAP LAJU KOROSI PADA BAJA ST 37 DALAM LARUTAN HCl 5 % TUGAS AKHIR

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Membagikan "STUDI EKSPERIMEN VARIASI TEMPERATUR HEAT TREATMENT TERHADAP LAJU KOROSI PADA BAJA ST 37 DALAM LARUTAN HCl 5 % TUGAS AKHIR"

Copied!
17
0
0

Teks penuh

(1)

i

i

HALAMAN JUDUL

STUDI EKSPERIMEN

VARIASI TEMPERATUR HEAT TREATMENT TERHADAP LAJU KOROSI PADA BAJA ST 37

DALAM LARUTAN HCl 5 %

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Sebagai Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin

Disusun Oleh : RUDI HARTONO

201410120311093

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2020

(2)
(3)
(4)
(5)

Scanned with CamScanner

(6)

vii ABSTRAK

Dalam perkembangan industri terutama dalam bidang permesinan teknologi metalurgi memegang peranan penting dalam pemilihan logam yang memiliki sifat-sifat mekanik maupun fisik yang sesuai dengan tuntunan produksi.

Semakin luasnya tuntunan produksi logam ini, maka sikap perancang desain dan ahli metalurgi harus mampu untuk memnentukan pilihannya terhdap logam yang memiliki sifat-sifat diantaranya sifat tahan korosi yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan besarnya laju korosi dengan variasi temperatur heat treatment terhadap baja St 37 dalam pengkorosi larutan HCl.

Metode yang digunakan adalah metode eksperimental, dalam penelitian ini dilakukan dilakukan proses heat treatment dengan variasi temperatur 700oC, 800oC, dan 900oC dengan holding time 15 menit menggunakan pendinginan udara (normalizing). Kemudian dilakukan proses uji korosi dengan mencelupkan spesimen ke dalam larutan HCl dengan konsentrasi 5% selama 3,6,9,12, dan 15 hari.

Dari hasil penelitian didapatkan hasil laju korosi yang terjadi pada baja St 37 dengan variasi temperatur heat treatment 700oC, 800oC, dan 900oC. Semakin tinggi temperatur yang diberikan laju korosi semakin besar. Hal ini terlihat pada temperatur 900oC dalam perendaman 3 hari dan dihasilkan nilai laju korosi terbesar dengan laju korosi 4,78306 mmpy. Sedangkan laju korosi terendah terjadi pada temperatur 700oC dalam perendaman 15 hari dengan hasil laju korosi 0,34562 mmpy.

Kata Kunci: Heat treatment, Korosi, Baja ST 37, HCl

(7)

viii ABSTRACT

In the development of the machinery industry, especially in the field of metallurgy technology holded an important role in the selection of metal that had properties of mechanical or physical according to the production guidance. The wider guidance of this metal production, the attitude of the designer and metallurgist should be able to determined their choice of metals which had properties including good corrosion resistant properties. This study aimed to get the magnitude of the rate of corrosion with temperature variation of the heat treatment of St 37 steel in corroding HCI.

The method used was an experimental method, in this research, conducted heat treatment process to 700°C temperature variation, 800oC, and 900oC, with holding time 15 minutes using air cooling (normalizing). Then did the process of corrosion tested by dipping the specimen into HCl solution with a concentration of 5% for 3,6,9,12, and 15 days.

From the results, the results of the corrosion rate on steel St 37 with 700°C heat treatment temperature variation, 800oC and 900oC. The higher temperatured were given greater corrosion rate. This could be seen at a temperature of 900oC within 3 days of immersion and the resulting the largest corrosion rate value with the corrosion rate of 4.78306 mmpy. While the lowest corrosion rate occured at a temperature of 700°C within 15 days of immersion with the results of the corrosion rate of 0.34562 mmpy.

Keywords: Heat treatment, Corrosion, Steel ST 37, HCl

(8)

ix

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat, hidayah, dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul ”Studi Eksperimen Variasi Temperatur Heat Treatment terhadap Laju Korosi pada Baja ST 37 dalam Larutan HCl 5%”.

Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh ijazah Sarjana di Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini tidak akan tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari beberapa pihak, baik dalam segi material maupun spiritual dan karenanya penyusun mengucapkan terimakasih yang sebanyak-banyaknya kepada :

1. Kedua orang tua tersayang yang senantiasa selalu memberikan doa, semangat, dukungan, dan motivasi bagi penulis untuk menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.

2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang

3. Bapak Murjito, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Malang.

4. Ibu Dini Kurniawati, S.T. M.T., selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan tugas akhir ini.

5. Bapak Ir. Mulyono, M.T., selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan ini.

6. Bapak/Ibu Dosen khususnya jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan dan juga wawasan yang luas pada saat perkuliahan.

7. Para karyawan dan juga staff jurusan Teknik Mesin yang sudah banyak membantu dan dengan sabar memberikan petunjuk dan arahan dalam menyelesaikan rangkaian tugas akhir ini.

(9)

x

8. Seluruh teman-teman jurusan Teknik Mesin, khususnya teman-teman kelas B angkatan 2014 yang selalu memberikan canda, tawa, inspirasi, motivasi, dan juga dorongan yang sangat kuat sehingga penulis bersemangat untuk menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.

9. Teman-teman TOIDI NISEM tergokil yang selalu memberikan canda, tawa, semangat dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan rangkaian tugas akhir ini

Penulis menyadari dengan segala keterbatasan yang ada dalam pelaksanaan maupun penyusunan tugas akhir ini terdapat banyak kekurangan.

Oleh karena itu, penulis memohon maaf atas segala kekurangan yang ada. Kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan dalam proses penyempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata, semoga penyusunan tugas akhir ini dapat memberikan manfat khususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya sehingga dapat bermakna dan bermnfaat dalam kehidupan.

Malang, 18 Januari 2020

Rudi Hartono

(10)

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

POSTER ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

LEMBAR ASISTENSI PEMBIMBING I ... iv

LEMBAR ASISTENSI PEMBIMBING II ... v

LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS ... vi

ABSTRAKSI INDONESIA ... vii

ABSTRAKSI INGGRIS ... viii

KATA PENGANTAR ... ix

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL... xiv

DAFTAR PERSAMAAN... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 3

1.3 Tujuan Penelitian... 3

1.4 Manfaat Penelitian... 4

1.5 Batasan Masalah ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Baja... 6

2.1.1 Jenis Baja Karbon (Carbon Steel) ... 7

2.1.2 Baja ST 37 ... 9

2.2 Heat Treatment ... 11

2.2.1 Proses Perlakuan Panas (Heat Treatment) ... 12

2.2.2 Diagram Fasa Fe-Fe3C ... 14

2.2.3 Transformasi Fasa pada Baja ... 17

2.3 Korosi ... 18

2.3.1 Jenis-Jenis Korosi ... 19

2.3.2 Proses terjadinya Korosi ... 23

2.3.3 Laju Korosi ... 25

(11)

xii

2.3.4 Faktor-Faktor yang mempengaruhi Laju Korosi ... 27

2.3.5 Dampak Korosi ... 29

2.4 Asam Klorida ... 29

2.5 Teori Regresi ... 30

2.5.1 Regresi Polinomial Berganda ... 31

2.6 Penelitian Terdahulu ... 32

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 35

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 35

3.2 Diagram Alir Penelitian ... 35

3.3 Alat dan Bahan ... 37

3.3.1 Alat ... 37

3.3.2 Bahan ... 42

3.4 Variabel Penelitian ... 42

3.5 Prosedur Penelitian ... 43

3.5.1 Persiapan Larutan Media Korosi ... 43

3.5.2 Preparasi Spesimen Uji ... 43

3.5.3 Pengambilan Data ... 46

3.6 Analisa Data ... 47

3.6.1 Rumus Perhitungan Penelitian ... 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 48

4.1 Hasil Pengujian Laju Korosi ... 48

4.1.1 Perhitungan Laju Korosi ... 49

4.2 Pembahasan ... 50

4.2.1 Pengaruh Variasi Temperature Heat Treatment dan Perendaman terhadap Laju Korosi ... 50

4.2.2 Hubungan Regresi terhadap Temperature Heat Treatment ... 53

4.2.3 Foto Hasil Korosi Baja ST 37 dengan Variasi Temperature Heat Treatment ... 57

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 58

5.1 Kesimpulan... 58

5.2 Saran ... 58

DAFTAR PUSTAKA ... 60 LAMPIRAN

(12)

DAFTAR GAMBAR

xiii

Gambar 2.1 Dapur Pemanasan (Furnace) ... 14

Gambar 2.2 Diagram kesetimbangan Fe-Fe3C ... 15

Gambar 2.3 Diagram T-T-T ... 18

Gambar 2.4 Korosi Seragam (Uniform Corrosion) ... 20

Gambar 2.5 Korosi Galvanik (Galvanic Corrosion) ... 20

Gambar 2.6 Korosi Celah (Crevice Corrosion) ... 21

Gambar 2.7 Korosi Sumuran (Pitting Corrosion) ... 21

Gambar 2.8 Korosi Batas Butir (Intergranular Corrosion) ... 22

Gambar 2.9 Korosi Erosi (Errosion Corrosion) ... 22

Gambar 2.10 Korosi Aliran (Flow Induced Corrosion) ... 23

Gambar 3.1 Tahap Penelitian ... 36

Gambar 3.2 Gerinda Tangan ... 37

Gambar 3.3 Mesin Bor ... 37

Gambar 3.4 Dapur Pemanas (Furnace) ... 38

Gambar 3.5 Neraca Digital ... 38

Gambar 3.6 Gelas Ukur ... 39

Gambar 3.7 Labu Ukur ... 40

Gambar 3.8 Gelas Kimia ... 40

Gambar 3.9 Pipet ... 41

Gambar 3.10 Spatula ... 41

Gambar 3.11 Kawat ... 41

Gambar 3.12 Oven ... 42

Gambar 3.13 Persiapan Larutan ... 43

Gambar 3.14 Spesimen Uji ... 44

Gambar 3.15 Proses Pengamplasan Spesimen Uji ... 44

Gambar 3.16 Proses Heat Treatment... 45

Gambar 3.17 Penimbangan Spesimen Uji ... 45

Gambar 3.18 Perendaman Spesimen Uji... 46

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Variasi Temperatur Heat treatment dan Perendaman Terhadap Laju Korosi ... 50

Gambar 4.2 Grafik Hasil Regresi Untuk Temperatur Heat Treatment 700oC ... 54

Gambar 4.3 Grafik Hasil Regresi Untuk Temperatur Heat Treatment 800 oC .... 55

Gambar 4.4 Grafik Hasil Regresi Untuk Temperatur Heat Treatment 900oC ... 56

Gambar 4.5 Foto Makro Baja St 37 terhadap Variasi Temperatur dengan Pengujian Korosi ... 57

(13)

DAFTAR TABEL

xiv

Tabel 2.1 Komposisi kimia Baja St 37 ... 11

Tabel 2.2 Komposisi Baja Karbon Rendah Tipe St 37 ... 11

Tabel 2.3 Konstanta Perhitungan Laju Reaksi Korosi ... 26

Tabel 4.1 Nilai Laju Korosi Spesimen Uji ... 49

Tabel 4.2 Interprestasi Koefisien Korelasi Nilai “R” ... 54

(14)

DAFTAR PERSAMAAN

xv

Persamaan (1.1) : HCl + H2O → H3O+ + Cl⁻ ... 2 Persamaan (2.1) : 4Fe + 3 O2 → 2 Fe2 O3 ... 24 Persamaan (2.2) : 4 Fe+2 (aq) + O2 (g) + (4+2x) H2O(1) → 2Fe2O3x H2O(s) + 8

H+ (aq) ... 24 Persamaan (2.3) : O2 (g) + 2 H2O(1) + 4eˉ → 4 OHˉ (aq) ... 24 Persamaan (2.4) : Corrotion Rate (r) ... 25

(15)

DAFTAR PUSTAKA

Andinata, F., Destyorini, F., Sugiarti, E., Munasir, & Zaini, A., K. 2012.

Pengaruh PH Larutan Elektrolit terhadap Tebal Lapisan Elektroplating Nikel pada Baja St 37.

Anggono, J., T., S., Anggorowati, A., A., & Phengkusaksomo, G. 2000. STUDI Perilaku Korosi Tembaga Dengan Variasi Konsentrasi Asam Askorbat (Vitamin C) Dalam Lingkungan Air Yang Mengandung Klorida dan Sulfat.

Afandi, K., Y., Arief, S., I., & Amiadji. 2015. Analisa Laju Korosi pada Pelat Baja Karbon Dengan Variasi Ketebalan Coating.

Amri, A., & Kirono, S. 2011. Pengaruh Tempering pada Baja St 37 yang Mengalami Karburasi dengan Bahan Padat Terhadap Sifat Mekanis dan Struktur Mikro.

Baroto, T., B., & Sudargo, H., P. 2017. Pengaruh Arus Listrik dan Filler Pengelasan Logam Berbeda Baja Karbon Rendah (St 37) dengan Baja Tahan Karat (AISI 316L) terhadap Sifat Mekanis dan Struktur Mikro.

Gunawan, E. 2017. Pengaruh Temperatur pada Proses Perlakuan Panas Baja Tahan Karat Martensik AISI 431 terhadap Laju Korosi dan Struktur Mikro.

Hidayat, R., A., Rochani, I., & Supomo, H. 2013. Studi Eksperimen Perbandingan Laju Korosi pada Pelat ASTM (American Society For Testing and Material) A36 dengan Menggunakan Variasi Sudut Bending.

Kohar, R. 2013. Laju dan Bentuk Korosi pada Baja Karbon Menengah yang Mendapat Perlakuan pada Suhu Austenit Diuji Di Dalam Larutan NaCl 3

%.

Kusumo, A., D. 2018. Pengaruh Penggunaan Larutan Asam dan Basa pada Proses Quenching terhadap Kekerasan Baja St 37.

Manurung, C., & Napitupulu, M., A., R. 2014. Pengaruh Waktu Tahan dan Laju Pemansan terhadap Besar Butir Austenit dan Kekerasan pada Proses Heat treatment Baja HSLA.

Nova, S., & Misbah, N., M. 2012. Analisis Pengaruh Salinitas dan Suhu Air Laut terhadap Laju Korosi Baja A36 pada Pengelasan SMAW.

Ojahan, T., & Winata, C. 2013. Perhitungan Laju Korosi pada Material Baja A36 Akibat Proses Pengelasan SMAW (Shielded Metal Arc Welding).

Pattireuw, J., K., Rauf, A., F., & Lumintang, R. 2013. Analisis Laju Korosi pada Baja Karbon dengan Menggunakan Air Laut dan H2SO4.

60

(16)

61

Permadi, B., L., & Palupi, E., A. 2014. Analisa Laju Korosi pada Baja Karbon Ringan (Mild Steel) dengan Perlakuan Bending pada Media Pengkorosi Larutan Asam.

Purwanto, H. 2011. Analisa Quenching pada Baja Karbon Rendah dengan Media Solar.

Putri, M., A., Rochani, I., & Supomo, H. 2012. Studi Laju Korosi dan Survace Morfologi Pipa Bawah Laut Api 5L Grade X65 dengan Variasi Sudut Bending.

Reapproved. 1999. Standart Practice For Preparing, Cleaning, and Evaluating Corrosion Trst Specimens.

Saparin. 2016. Pemanfaatan Cangkang Buah Karet Sebagai Alternatif Carburizer pada Proses Pack Carburizing Baja Karbon Rendah St 37.

Saputra, R., & Tyastomo, E. 2016. Perbandingan Kekerasan dan Struktur Mikro Pegas Daun yang Mengalami Proses Heat treatment.

Sari, H., N. 2017. Perlakuan Panas pada Baja Karbon: Efek Media Pendingin terhadap Sifat Mekanik dan Struktur Mikro.

Surono, B., & Nofri, M. 2011. Perubahan Nilai Kekerasan dan Struktur Mikro AL-MG-SI Akibat Variasi Temperatur Pemanasan.

Tjitro, S., Anggono, J., Anggorowati, A., A., & Phengkusaksomo, G. 2000.

Studi Perilaku Korosi Tembaga dengan Variasi Konsentrasi Asam Askorbat (Vitamin C) dalam Lingkungan Air yang Mengandung Klorida dan Sulfat.

Wahyuana, C., M. 2014. Analisa Kekerasan dan Mikro Struktur terhadap Baja St 41 dengan VariasiI Holding Time dan Media Pendinginan (Quenching).

(17)

Fakultas Teknik

Program Studi Teknik Mesin

JI. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 Psw. 128 Malang

LEMBAR HASIL DETEKSI PLAGIASI SKRIPSI MAHASISWA PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUBAMMADIYAB MALANG

Lembar hasil deteksi plagiasi ini menyatakan bahwa mahasiswa berikut:

Nama : Rudi Hartono N I M : 20l4t0l20311093

Telah melalui cek kesamaan karya iltniah (Skripsi) Mahasiswa dengan hasil sebagai berikut:

SKRIPSI PRESENTASE KfiBAMAAN

BABIQENDAHULU 9%

BAB II (TINJAUAN PUSTAKA) 21%

BAB III (METODOLOGI) 35%

BAB IV (HASIL DAN PEMBAHASAN) 15%

BAB V (KESIMPULAN DAN SARAN) 4%

Dengan hasil ini dapat disimpulkan bahwa hasil deteksi plagiasi ini telah memenuhi syarat ketentuan yang diatur pada Peraturan Rektor No. 2 Tahun 2017 dan berhak mengikuti Ujian Skripsi.

Febriiari 2020

Referensi

Dokumen terkait

Kebijakan Travel Ban yang dibentuk oleh Trump Administration dianggap memiliki pengaruh gelombang islamofobia karena menargetkan 8 negara mayoritas Muslim sebagai

Kesimpulan dari penelitian Putz-Bankuti et al ini yaitu terdapat hubungan signifikan dari 25(OH)D dengan derajat disfungsi hati dan memberi kesan bahwa rendahnya kadar

Bila kemudian terbukti bahwa saya melakukan tindakan menyalin atau meniru tulisan orang lain seolah-olah hasil pemikiran saya sendiri, berarti gelar dan ijazah yang telah

syva. Dy pernah bilang bagi dy hari terindah buat dy adalah hari natal hari ultah, hari valentine cuma dy anggep hari biasa. Sebuah bukti kecintaan dy terhadap keyakinan yang

Untuk setiap siswa yang mau menyampaikan hasil diskusi di depan kelas guru akan memberikan nilai tambah kepada siswa tersebut juga kepada

Value Chain merupakan rantai nilai yang dapat mengetahui kekuatan perusahaan, keuntungan dan kesuksesan dari rantai aktivitas dalam perusahaan atau industri

jelly dengan perlakuan P2K2 (100 ml sari buah pedada dan 20 gr karagenan), cenderung lebih disukai karena teksturnya yang kenyal, rasa yang lebih asam-manis, warna

Berdasarkan pada hasil komposisi kimia pada benda uji pelek jari-jari dan pelek racing, pada material pelek jari jari tersebut diklarifikasikan termasuk baja