46
1 |PENGUJIAN BAHAN || KATA PENGANTAR Segala puji bagi Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan nikma rahmat serta kesehatan sehingga penyusun dapat menyelesaikan makalah mata kuliah Pengujian Bahan” Makalah ini merupakan salah satu tugas mata kuliah di program studi D3 Teknik Mesin Fakultas teknik pada Universitas Negeri Medan. Selanjutnya penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada bapak Ir. Risky Elpari Siregar, MT, selaku dosen pengampu mata kuliah Pengujian Bahan dan kepada segenap pihak yang telah memberikan bimbingan serta arahan selama penyusunan makalah ini. Akhirnya penyusun menyadari bahwa banyak terdapat kekurangan-kekurangan dalam penulisan makalah ini, maka dari itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari para pembaca demi kesempurnaan makalah ini. Akhir kata kami ucapkan salam sejahtera dan terimakasih. Medan 28, November 2015 Penyusun 1

Uji Korosi Tinggal Print

Embed Size (px)

DESCRIPTION

pengujian bahan

Citation preview

1 |PENGUJIAN BAHAN ||

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan nikma rahmat serta kesehatan sehingga penyusun dapat menyelesaikan makalah mata kuliah “Pengujian Bahan”

Makalah ini merupakan salah satu tugas mata kuliah di program studi D3 Teknik Mesin Fakultas teknik pada Universitas Negeri Medan. Selanjutnya penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada bapak Ir. Risky Elpari Siregar, MT, selaku dosen pengampu mata kuliah Pengujian Bahan dan kepada segenap pihak yang telah memberikan bimbingan serta arahan selama penyusunan makalah ini.

Akhirnya penyusun menyadari bahwa banyak terdapat kekurangan-kekurangan dalam penulisan makalah ini, maka dari itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif dari para pembaca demi kesempurnaan makalah ini.

Akhir kata kami ucapkan salam sejahtera dan terimakasih.

Medan 28, November 2015

Penyusun

1

2 |PENGUJIAN BAHAN ||

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR......................................................................................1DAFTAR ISI....................................................................................................2

BAB IPENDAHULUAN...........................................................................................31.1 Latar Belakang............................................................................................31.2 Ruang Lingkup Pengujian Korosi..............................................................41.3 Tujuan Praktikum.......................................................................................5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................................62.1 Pengertian Korosi.......................................................................................62.2 Mekanisme Korosi......................................................................................62.3 Klasifikasi Korosi.......................................................................................82.4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Korosi.............................................112.5 Cara Mencegah dan Menghambat Korosi................................................132.6 Baja ST-37 dan Komposisi Kimia ST-37.................................................15

BAB III METODOLOGI PENELITIAN..................................................................16A. Pengadaan Bahan UJi................................................................................16B. Pembuatan Benda Uji................................................................................17C. Preparasi Uji..............................................................................................20D. Benda Uji Replikat....................................................................................21F. Identifikasi Benda Uji................................................................................22G. Waktu Pengujian.......................................................................................23H. Perhitungan Laju Korosi............................................................................27

BAB IVANALISA PEMBAHASAN.........................................................................29

BAB VKESIMPULAN.............................................................................................32

DAFTAR PUSTAKA...................................................................................33

2

3 |PENGUJIAN BAHAN ||

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemilihan material konstruksi logam atau material untuk penanggulangan

korosi dilakukan secara cermat dan tepat. Hal ini dimaksudkan untuk menghemat

biaya pemeliharaan dan meningkatkan umur pemakaian konstruksi logam.

Disamping itu juga untuk menghindari kerugian materi disebabkan penghentian

sementara produktifitas atau kerusakan pradini karena proses korosi dari material

konstruksi logam tersebut.

Banyak jenis / produk dari material logam dan material untuk penanggulangan

korosi yang ada dipasaran. Pengujian tersebut untuk mengetahui / memahami

spesifikasi yang dimiliki dari masing-masing material tersebut, supaya kita akan

mampu meramalkan pelayanan atau mungkin dapat memperbaiki spesifikasinya

untuk penggunaan dalam kondisi tertentu. Oleh karena itu pengujian korosi

sangat penting bagi mereka yang berkecimpung khususnya dalam bidang

corrosion engineering, produksi dan pemakaian material-material tersebut yang

lebih mahal dari yang sebenarnya.

Spesifikasi material-material dari produsen dapat digunakan sebagai pedoman

awal bagi kita dalam pemilihan material-material tersebut. Akan tetapi sebaiknya

kita tidak begitu saja menerima spesifikasi material yang telah dikeluarkan oleh

produsen, kita perlu terlebih dahulu mengevaluasi spesifikasi tersebut melalui

pengujian sendiri bedasarkan standar yang telah diakui (seperti ASTM, NACE,

JIS, DIN, dan sebagainya) atau melalui instansi independent yang terkait,

sebelum material-material tersebut diterima sebagai produk standar. Jadi

pengujian korosi merupakan cara untuk menyakinkan kita bahwa material-

3

4 |PENGUJIAN BAHAN ||

material yang kita buat atau beli benar-benar memiliki kemampuan seperti yang

diharapkan.

Dalam dunia industri banyak menggunakan bahan yang terbuat dari besi

atau baja yang merupakan bahan logam. Dengan penggunaan bahan tersebut maka

dalam menggunakan bahan tersebut diharapkan untuk menjaga ketahanan suatu

bahan dari perkaratan yang disebut dengan korosi.

Banyak cara yang bisa dilakukan untuk tetap mempertahankan ketahanan

suatu bahan dari perkaratan, tergantung seperti apa bahan tersebut. Dengan

menggunakan banyak cara untuk mencegah bahan tersebut maka diinginkan

dengan berkembangnya modern dapat lebih mudah mencegah korosi.

Dengan menggunakan  pencampuran dengan mencellupkan baja  terhadap

larutan HCL dalam jangka waktu yang cukup lama bisa dapat diketahui tingkat

kekaratan suatu bahan dengan menggunakan penimbangan menggunakan neraca

analitik.

1.2 Ruang Lingkup Pengujian Korosi

Pada umumnya pengujian korosi dilakukan dengan suatu tujuan yang

spesifik. Perencanaan dan pelaksanaan yang baik biasanya akan mendapatkan

hasil yang “reproducible” dan “reliability”, kedua faktor ini sangat penting

dalam pengujian korosi. Pengujian korosi dan aplikasi dari hasilnya dianggap

menjadi aspek yang sangat penting dalam corrosion engineering. Banyak

pengujian korosi dilakukan untuk pemilihan material / konstruksi peralatan dalam

proses industri. Oleh karena itu pengujian duplikasi serupa mungkin dengan

kondisi pelayanan pabrik yang sebenarnya adalah sangat penting.

Karena banyak jenis dari material logam dan material untuk penanggulangan

korosi serta aplikasinya sehingga ruang lingkup pengujian korosi sangat luas dan

bervariasi, maka tidaklah mungkin untuk membahas semua tahap pengujian. Oleh

karena itu ruang lingkupnya hanya akan dibatasi pada prinsip-prinsip pengujian

korosi yang umum dilakukan terhadap material-material logam dan material-

4

5 |PENGUJIAN BAHAN ||

material untuk penanggulangan korosi. Pengujian korosi ada yang sangat

sederhana yang mana pengujiannya dapat diselesaikan dalam waktu yang relatip

singkat dan juga ada yang komplek, yang mana memerlukan pekerjaan gabungan

dari beberapa peneliti serta data penunjang lainnya yang diperlukan sehingga

untuk menyelesaikan pengujian tersebut membutuhkan waktu yang relatip cukup

lama.

1.3  Tujuan Praktikum

Setelah mengikuti praktikum ini, praktikan diharapkan dapat :

a. Mengetahui pengaruh perlakuan panas dan mikrostruktur bahan terhadap laju

korosi.

b.  Mengetahui massa rata-rata sebeluim dan sesudah di rendam dalam larutan

HCL.

c. Menjelaskan proses pengujian sebelum laju korosi.

5

6 |PENGUJIAN BAHAN ||

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Korosi

Korosi adalah kerusakan atau degradasi  logam  akibat reaksi  redoks antara

suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-

senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut

perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.

Gambar 4.2.1 Korosi

(Sumber: http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/reaksi-

kimia-kimia-kesehatan-materi_kimia/korosi)

Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen

(udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida atau

karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3.nH2O, suatu zat padat yang

berwarna coklat-merah.

Korosi merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu

dari besi itu berlaku sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.

Fe(s) <--> Fe2+(aq) + 2e

6

7 |PENGUJIAN BAHAN ||

Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi itu

yang bertindak sebagai katode, di mana oksigen tereduksi.

O2(g) + 4H+(aq) + 4e <--> 2H2O(l)

atau

O2(g) + 2H2O(l) + 4e <--> 4OH-(aq)

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk

ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat

besi. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan

bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor,

misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.

Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena

logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada definisi

lain yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam

dari bijih mineralnya. Contohnya, bijih mineral logam besi di alam bebas ada

dalam bentuk senyawa besi oksida atau besi sulfida, setelah diekstraksi dan

diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja atau baja

paduan. Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang

menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).

Deret Volta dan hukum Nernst akan membantu untuk dapat mengetahui

kemungkinan terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak

faktor, seperti ada atau tidak nyalapi sanoksida, karena lapisan oksida dapat

menghalangi beda potensial terhadap elektrode lainnya yang akan sangat berbeda

bila masih bersih dari oksida.

7

8 |PENGUJIAN BAHAN ||

2.2 Mekanisme Korosi

Mekanisme korosi tidak terlepas dari reaksi elektrokimia. Reaksi

elektrokimia melibatkan perpindahan elektron-elektron. Perpindahan elektron

merupakan hasil reaksiredoks (reduksioksidasi). Mekanisme korosi melalui reaksi

elektrokimia melibatkan reaksianodik di daerah anodik. Reaksi anodik (oksidasi)

diindikasikan melalui peningkatan valensi atau produk elektron-elektron. Reaksi

anodik yang terjadi pada proses korosi logam yaitu :M --> Mn+ + neProses korosi

dari logam M adalah proses oksidasi logam menjadi satu ion (n+) dalam

pelepasan n elektron. Harga dari n bergantung dari sifat logam sebagai contoh besi

:Fe--> Fe2+ + 2eReaksi katodik juga berlangsung di proses korosi. Reaksi katodik

diindikasikan melalui penurunan nilai valensi atau konsumsi elektron-elektron

yang dihasilkan dari reaksi anodik. Reaksi katodik terletak di daerah katoda.

Beberapa jenis reaksi katodik yang terjadi selama proses korosi logam

yaitu :Pelepasan gas hydrogen : 2H- + 2e --> H2 Reduksi oksigen : O2 + 4H- + 4e

-->H2OO2 + H2O4 >4OH Reduksi ion logam : Fe3++ e -->Fe2+ Pengendapan

logam :3Na++ 3 e --> 3 Na Reduksi ion hydrogen : O2 + 4H+4 e -->2H2OO2 +

2H2O +4e 4OH Reaksi katodik dimana oksigen dari udara akan larut dalam

larutan terbuka. Reaksi korositersebut sebagai berikut :

NaCl.H2O2 Fe +

2.3 Klasifikasi Korosi

Tipe-tipe korosi pada umumnya diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Uniform Corrosion

yaitu korosi yang terjadi pada permukaan logam yang berbentuk pengikisan 

permukaan logam secara merata sehingga ketebalan logam berkurang sebagai

akibat permukaan terkonversi oleh produk karat yang biasanya terjadi pada

peralatan-peralatan terbuka. misalnya permukaan luar pipa.

8

9 |PENGUJIAN BAHAN ||

Gambar: 4.2.2 Uniform Corrosion

b. Pitting Corrosion

yaitu korosi yang berbentuk lubang-lubang pada permukaan logam karena

hancurnya film dari proteksi logam yang disebabkan oleh rate korosi yang

berbeda antara satu tempat dengan tempat yang lainnya pada permukaan logam

tersebut.

Gambar: 4.2.3 Pitting Corrosion

c. Stress Corrosion Cracking

yaitu korosi berbentuk retak-retak yang tidak mudah dilihat, terbentuk

dipermukaan logam dan berusaha merembet ke dalam. Ini banyak terjadi pada

logam-logam yang banyak mendapat tekanan. Hal ini disebabkan kombinasi dari

tegangan tarik dan lingkungan yang korosif sehingga struktur  logam melemah.

9

10 |PENGUJIAN BAHAN ||

Gambar: 4.2.4 Stress Corrosion Cracking

d. Errosion Corrosion

yaitu korosi yang terjadi karena tercegahnya pembentukan film

pelindung yang disebabkan oleh kecepatan alir fluida yang tinggi, misalnya abrasi

pasir,

Gambar: 4.2.5 Errosion Corrosion

e. Galvanic Corrosion

yaitu korosi yang terjadi karena terdapat hubungan antara dua metal

yangdisambung dan terdapat perbedaan potensial antara keduanya.

Gambar: 4.2.6 Galvanic Corrosion

f. Crevice Corrosion

10

11 |PENGUJIAN BAHAN ||

yaitu korosi yang terjadi di sela-sela gasket, sambungan bertindih,

sekrupsekrupatau kelingan yang terbentuk oleh kotoran-kotoran endapan

atau  timbul dari produk-produk karat.

Gambar: 4.2.7 Crevice Corrosion

g. Selective Leaching

korosi ini berhubungan dengan melepasnya satu elemen dari Campuran

logam. Contoh yang paling mudah adalah desinfication yang melepaskan zinc dari

paduan tembaga.

Sumber: http://www.dictionary.com/cgi-bin/dict.pl?term=korosi

2.4 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Korosi

Reaksi korosi pada dasarnya merupakan interaksi dari suatu logam atau

paduan dengan lingkungannya, sehingga faktor-faktor yang mempengaruhi korosi

dapat dicari dengan meninjau logamnya sendiri dan lingkungannya.

Faktor-faktor itu antara lain:

a. Jenis dan konsentrasi elektrolit.

11

12 |PENGUJIAN BAHAN ||

Tidak semua elektrolit akan berpengaruh sama terhadap suatu logam

atau paduan. Demikian pula konsentrasinya, pada umumnya

konsentrasi yang makin tinggi akan makin korosif.

b. Adanya oksigen terlarut pada elektrolit, pada umumnya akan

menaikkan laju korosi.

c. Temperatur yang makin tinggi pada umumnya juga menaikkan laju

korosi.

d. Kecepatan aliran atau gerakan elektrolit yang makin tinggi juga akan

mempercepat kerusakan akibat korosi. Tetapi perlu diketahui

bahwa pitting dan crevice corrosion  justru terjadi pada elektrolit yang

tidak mengalir.

e.   Jenis logam atau paduan.

Setiap logam atau paduan akan bereaksi secara berbeda terhadap suatu

elektrolit yang sama. Disamping itu perlu diketahui bahwa ada

logam/paduan tertentu justru menjadi pasif (tidak bereaksi) bila

kekuatan elektrolit melampaui batas tertentu. Baja karbon temasuk

salah satu yang memiliki sifat passivity ini. Asam sulfat encer sangat

korosif terhdap baja karbon, makin tinggi konsentrasi asam sulfat

makin korosif, tetapi sampai batas kepekatan tertentu baja karbon ini

menjadi pasif, tidak lagi terkorosi oleh asam sulfat. Ia akan mulai

terkorosi lagi bila asam sulfat itu diperkuat terus, memasuki daerah

transparasif dari baja karbon.

f. Adanya galvanic cell, baik itu antara dua logam yang berbeda maupun

pada satu paduan.

g.  Adanya tegangan (tarik), baik berupa tegangan sisa maupun tegangan

kerja.

12

13 |PENGUJIAN BAHAN ||

2.5 Cara Mencegah dan Menghambat Korosi

2.5.1 Cara mencegah Korosi

Dengan dasar pengetahuan tentang elektrokimia proses korosi yang dapat

menjelaskan mekanisme dari korosi, dapat dilakukan usaha-usaha untuk

pencegahan terbentuknya korosi. Banyak cara sudah ditemukan untuk pencegahan

terjadinya korosi diantaranya adalah dengan cara proteksi katodik, coating, dan

pengg chemical inhibitor.

a. Proteksi Katiodik

Untuk mencegah terjadinya proses korosi atau setidak-tidaknya untuk

memperlambat proses korosi tersebut, maka dipasanglah suatu anoda buatan di

luar logam yang akan diproteksi. Daerah anoda adalah suatu bagian logam yang

kehilangan elektron. Ion positifnya meninggalkan logam tersebut dan masuk ke

dalam larutan yang ada sehingga logaml tersebut berkarat. Terlihat disini karena

perbedaan potensial maka arus elektron akan mengalir dari anoda yang dipasang

dan akan menahan melawan arus elektron dari logam yang didekatnya, sehingga

logam tersebut berubah menjadi daerah katoda. Inilah yang disebut Cathodic

Protection. Dalam hal diatas elektron disuplai kepada logam yang diproteksi oleh

anoda buatan sehingga elektron yang hilang dari daerah anoda tersebut selalu

diganti, sehingga akan mengurangi proses korosi dari logam yang diproteksi.

Anoda buatan tersebut ditanam dalam suatu elektrolit yang sama (dalam hal ini

tanah lembab) dengan logam (dalam hal ini pipa) yang akan diprotekasi dan

antara dan pipa dihubungkan dengan kabel yang sesuai agar proses listrik diantara

anoda dan pipa tersebut dapat mengalir terus menerus.

13

14 |PENGUJIAN BAHAN ||

b.  Coating

Cara ini sering dilakukan dengan melapisi logam (coating) dengan suatu

bahan agar logam tersebut terhindar dari korosi. Pemakaian Bahan-Bahan Kimia

(Chemical Inhibitor) Untuk memperlambat reaksi korosi digunakan bahan kimia

yang disebut inhibitor corrosion yang bekerja dengan cara membentuk lapisan

pelindung pada permukaan metal. Lapisan molekul pertama yang tebentuk

mempunyai ikatan yang sangat kuat yang disebut chemis option. Corrosion

inhibitor umumnya berbentuk fluid atau cairan yang diinjeksikan pada production

line. Karena inhibitor tersebut merupakan masalah yang penting dalam menangani

kororsi maka perlu dilakukan pemilihan inhibitor yang sesuai dengan kondisinya.

Material corrosion inhibitor terbagi 2, yaitu :

1. Organik Inhibitor

Inhibitor yang diperoleh dari hewan dan tumbuhan yang mengandung unsur

karbon dalam senyawanya. Material dasar dari organik inhibitor antara lain:

a. Turunan asam lemak alifatik, yaitu: monoamine, diamine, amida, asetat,

oleat, senyawa-senyawa amfoter.

b.  Imdazolines dan derivativnya

2. Inorganik Inhibitor

Inhibitor yang diperoleh dari mineral-mineral yang tidak mengandung unsur

karbon dalam senyawanya. Material dasar dari inorganik inhibitor antara lain

kromat, nitrit, silikat, dan pospat.

2.5.2 Cara Menghambat Korosi

Untuk memperlambat reaksi korosi digunakan bahan kimia yang disebut

inhibitor corrosion yang bekerja dengan cara membentuk lapisan pelindung pada

permukaan metal. Lapisan molekul pertama yang tebentuk mempunyai ikatan

yang sangat kuat yang disebut chemis option. Corrosion inhibitor umumnya

14

15 |PENGUJIAN BAHAN ||

berbentuk fluid atau cairan yang diinjeksikan pada production line. Karena

inhibitor tersebut merupakan masalah yang penting dalam menangani kororsi

maka perlu dilakukan pemilihan inhibitor yang sesuai dengan kondisinya.

Material corrosion inhibitor terbagi 2, yaitu :

1. Organik Inhibitor

Inhibitor yang diperoleh dari hewan dan tumbuhan yang mengandung unsur

karbon dalam senyawanya. Material dasar dari organik inhibitor antara lain:

a. Turunan asam lemak alifatik, yaitu: monoamine, diamine, amida, asetat,

oleat, senyawa-senyawa amfoter.

b. Imdazolines dan derivativnya

2. Inorganik Inhibitor

Inhibitor yang diperoleh dari mineral-mineral yang tidak mengandung unsur

karbon dalam senyawanya. Material dasar dari inorganik inhibitor antara lain

kromat, nitrit, silikat, dan pospat.

2.6 Baja ST-37 dan Komposisi Kimia Baja ST-37

Baja st-37 adalah baja dengan tensile strength (tegangan tarik) sebesar

37MPa (mega pascal) = 37 Kg/m². dengan sifat komposisi kimia sebagai berikut

C   = 0,08 %

    S    = 0,02 %

    Mn = o,30 %

    P    = 0,01 %

    Si  = 0,09 %

    Fe  = sisa

15

16 |PENGUJIAN BAHAN ||

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. PENGADAAN BAHAN UJI

Pertama yang harus dilakukan dalam pengujian korosi adalah pengadaan

bahan uji. Dalam beberapa hal, seperti pada pengujian untuk control kualitas

ataau analisa kerusakan, jenis dan jumlah bahan yang akan diuji harus ditentukan

terlebih dahulu. Dalam hal lainnya, kebebasan memilih bahan uji lebih luas.

Untuk menghindari keraguan dan meningkatkan kepercayaan dari pengujian,

sebagian besar laboratorium, perusahaan menyimpan persediaan material untuk

keperluan pengujian korosi. Material-material logam atau paduan komersial yang

diperlukan untuk pengujian, sebaiknya diperoleh dari pabrik yang mewakili

produksi dalam jumlah yang cukup besar da benda-benda uji dibuat dari

material-material tersebut. Persediaan bahan dan benda uji segera diidentifikasi

dengan nomor referensi. Kronologis pabrikasi material uji yang mencakup

tahapan pabrikasi bersamaan dengan analisa komposisi logam yang tepat

diperlukan; paling tidak, material-material harus sebagai mana adanya dalam

batas komposisi yang dispesifikasikan dan memenjuhi persyaratan kekuatan /

kekerasan yang dijamin melalui proses “tempering”. Pemeriksaan mikroskopik

juga mungkin diperlukan untuk menjamin bahwa material ada dalam kondisi

metalurgis yang cocok. Informasi-informasi dasar tersebut dapat menghindarkan

kemungkinan-kemungkinan kesalahan dan evaluasi sebagai akibat komposisi

yang salah atau proses “tempering” yang tidak cocok.

Jika informasi yang lengkap pada material-material non standar tidak

diketahui, data yang diperoleh dalam praktek kemungkinan tidak bermanfaat.

Hal ini mungkin secara praktis tidak ekonomis untuk merakit dan menggunakan

logam non standar dalam peralatan produksi. Dalam menghadapi hal semacam

ini, sebelum mengedarkan ke pasaran, harus dilakukan evaluasi beberapa kali

menggunakan benda-benda uji dari sejumlah material yang cukup besar yang

dianggap mewakili dari variasi produksi. Evaluasi dari beberapa kelompok

produksi diperlukan, karena sering terjadi bahwa hasil-hasil pengujian dari satu

kelompok produksi material tidak reproducible pda kelompok produksi material

lainnya.

16

17 |PENGUJIAN BAHAN ||

Pertimbangan lainnya yang perlu diperhatikan adalah bentuk logam yang akan

diuji. Logam dan paduan yang tersedia dalam bentuk tempa dan cetakan, kedua

bentuk ini tidak dapat dipertukarkan dalam pengujian. Bermacam cara

pencetakan (seperti dies casting, permanent mold dan sand mold) dan pengerjaan

(seperti drawing, extruding, forging dan rolling) akan mempengaruhi struktur

butiran dan homogenitas yang mana akan mempengaruhi juga terhadap daya

tahan korosi. Logam yang disediakan untuk pengujian sedapat mungkin harus

mirip dengan tipe yang akan digunakan dalam produk akhir. Dalam tipe tertentu

dari pengujian korosi, seperti pengujian terhadap kecocokan dengan larutan-

larutan zat kimia atau evaluasi terhadap lapisan protektif, pertimbangan struktur

butiran mungkin tidak kritis. Dalam hal demikian, batangan logam hasil dari

pencetakan atau lembaran logam hasil pengerolan sangat umum digunakan untuk

pengujian karena mudah diperoleh dan dipabrikasi menjadi benda uji. Jika

konstrruksi / peralatan terbuat dari hasil bahan cetakan, benda uji yang

diperlukan untuk pengujian harus dari bahan cetakan tersebut. Demikian halnya

bila konstruksi / peralatan terbuat dari hasil bahan tempaam atau bahan

pengerolan, benda uji dari bahan hasil pengerolan harus digunakan. Hal-hal yang

perlu diperhatikan bilamana menggunakan benda uji dari hasil pengerolan adalah

perbandingan antara area yang di rol dengan area pinggiran hasil dari

pemotongan harus besar. Dari hasil eksperimen telah menunjukkan bahwa

bagian pinggir dari hasil pemotongan bisa terkorosi dua kali lebih cepat

dibandingkan dengan permukaan yang di rol. Hal ini akan mengakibatkan

kesalahan dalam evaluasi.

B. PEMBUATAN BENDA UJI

Setelah terpilih dan tersedianya bahan uji, tahap berikutnya adalah

pembuatan benda uji, pertimbangan-pertimbangan berikut yang perlu

diperhatikan :

1. Ukuran dan bentuk benda uji

Ukuran dan bentuk benda uji sangat bervariasi, dan akan terbatas

dengan bahan yang akan diuji dan lingkungan uji, disamping itu juga harus

disesuaikan dengan jenis dan metode pengujian.

17

18 |PENGUJIAN BAHAN ||

2. Kecocokan terhadap metoda evaluasi

Jenis benda uji yang digunakan harus mudah dievaluasi. Jika beberapa

karakteristik akan dievaluasi, mungkin diperlukan lebih dari satu jenis benda

uji.

3. Pemeriksaan visual

Pemeriksaan visual benda uji harus dilakukan dalam semua pengujian

korosi. Bila penampilan dari produk akhir adalah penting, seperti untuk

dekoratif atau aplikasi arsitek, maka permukaan yang cukup luas harus

digunakan untuk memungkinkan penilaian yang dapat dipertanggung

jawabkan, seandainya korosi tidak merata. Benda uji yang relatip kecil dapat

memberikan penilaian yang keliru.

4. Kedalaman serangan korosi

Benda uji yang digunakan untuk mengevaluasi korosi melalui

pengukuran kedalaman serangan korosi harus cukup tebal sehingga benda uji

tersebut tidak dilubangi oleh korosi. Selain dari pertimbangan ketebalan

benda uji, tidak ada ukuran atau bentuk khusus yang diperlukan tetapi ukuran

dan luas dari benda uji akan menentukan jumlah lingkungan uji yang

diperlukan (setiap 1 cm2 luas permukaan benda uji yang diuji membutuhkan

larutan uji sebanyak 40 cm3 ASTM G-7 ). Disamping itu, benda uji harus

cukup besar atau jumlah yang cukup dari benda-benda uji kecil harus

diekspos untuk memasukkan semua penilaian yang penting dari variable

metalurgis dan manufacturing.

5. Pengurangan atau penambahan berat

Pengukuran perubahan berat juga tidak memerlukan suatu ukuran atau

bentuk benda uji tertentu tetapi perbandingan luas dengan volume

lingkungan uji ( A/V ) digunakan untuk sensitifitas.Biasanya bentuk segi

empat, digunakan untuk memudahkan pengukuran luas permukaan, yang ikut

serta dalam formula untuk menghitung laju korosi.

Ukuran benda uji yang kecil lebih disukai karena lebih akurat dalam

penimbangan dan pengukuran dimensi, khususnya untuk pengujian dengan

waktu yang relatip singkat atau bilamana laju korosinya rendah. Dalam

18

19 |PENGUJIAN BAHAN ||

praktek, penggunaan suatu ukuran dari bentuk yang standar untuk semua

benda uji dalam serangkaian pengujian yang dilakukan, agar supaya luas

permukaan yang diekspos sama dan derajat akurasi yang sama dalam

pengukuran dan perhitungan. Benda uji standar yang sering digunakan dalam

standar ASTM adalah 4 x 20 cm dan tebal 1,5 mm.

6. Penurunan dalam sifat-sifat tensil

Jika pengaruh korosi terhadap penurunan sifat-sifat tensil pada

logam / paduannya dievaluasi, prosedur yang terbaik dengan menggunakan

salah satu benda uji dari standar ASTM. Dalam hal ini, benda uji dapat di

preparasi secara lengkap sebelum pengeksposan atau dapat di preparasi di

panel yang terkorosi setelah pengujian korosi berakhir.

Benda uji yang dipreparasi sebelum pengeksposan akan memberikan

indikasi dini dari pengaruh korosi, tetapi indikasi derajat penurunan dalam

sifat tensil, khususnya “elongation” biasanya sangat tinggi dikarenakan dari

pengaruh takikan yang dihasilkan oleh korosi pada bagian pinggir benda uji.

Penilaian yang lebih realities dari penurunan kekuatan dan elongation dapat

diperoleh melalui preparasi benda uji dari panel uji yang terkorosi dan dalam

cara ini akan menghindari pengaruh korosi pada bagian pinggir.

7. Pengujan korosi tegang

Pemilihan benda uji untuk pengujian korosi tegang adalah kompleks

tetapi terutama tergantung pada kemampuan untuk menerima dan

mempertahanjan tegangan yang besarnya diketahui dan untuk menerima

tegangan ini secara uniform dalam arah metalurgis yang spesifik.

8. Korositifitas dari lingkungan uji

Faktor kedua yang perlu dipertimbangkan dalam melakukan pengujian

korosi dari suatu benda uji adalah korositifitas lingkungan uji. Waktu

pengujian yang singkat dan benda uji yang tebal diperlukan bila kondisi

pengujian sangat korosif. Sebaliknya, bila kondisi pengujian tidak korosif

maka benda uji yang tipis dan kecil diperlukan.

19

20 |PENGUJIAN BAHAN ||

9. Kecocokan dengan pengujian lainnya

Faktor-faktor selain dari logam dan lingkungan yang akan dinilai, kita

harus yakin bahwa benda uji cocok dengan tujuan pengujian yang khusus.

Misalnya lapis linding cat atau lapis lindung logam akan dievaluasi, bagian

pinggir dan sudut dari benda uji harus ditumpulkan sebelum pelapisan.

Lapisan-lapisan yang tipis pada bagian pinggir / sudut yang tajam dan ini

merupakan titik lemah yang tidak realistic untuk permulaan korosi. Jika

proteksi katodik akan dievaluasi, perbandingan ukuran katoda / anoda dan

geometrinya harus diketahui dan dikontrol.

C. PREPARASI BENDA UJI

Idealnya pemukaan dari benda uji harus identik dengan permukaan

peralatan sebenarnya yang akan digunakan di pabrik. Akan tetapi, ini umumnya

tidak mugkin karena permukaan dari logam dan paduan komersil bervariasi

selama diproduksi dan dipabrikasi.

Derajat kerak / jumlah oksidda pada peralatan dan jugaa kondisi darri

kontaminasi lainnya pada permukaan bervariasi. Dikarrenakan situasi ini dan

karena penentuan dari ketahanan korosi dari logam / paduan itu sendiri

merupakan kepentingan utama dalam kebanyakan hal, permukaan logam yang

bersih umumnya digunakan. Standar kondisi permukaan diperlukan untuk

memudahkan perbandingan dengan hasil dari yang lainnya. Permukaan akhir

yang umum digunakan adalaah dihasilkaan melalui pemolesan dengan kertas

ampelas nomor 120, pemukaan akhir hasil pemolesan dengan kertas ampelas

nomor 120 tidak halus dan juga tidak kasar. Sebelum perlakuan, permesinan,

penggerindaan atau pemolesan dengan kertas abrasf yang kasar mungkin

diperlukan jika pemukaan benda uji sangat kasar atau mengandung kerak yang

hebat. Semua operasi diatas harus dilakukan sedemikian agar supaaya panas

berlebih akibat operasi dapat dihindarkan. Kertas ampelas yang bersih harus

digunakan untuk menghindari kontaminasi pada permukaan logam, khususnya

bilamana logam-logam yang berlainan jenis akan dipoles. Misalkan kertas

ampelas yang digunakan untuk pemolesan baja harus tidak digunakan untuk

pemolesan logam tembaga atau sebaliknya. Partikel-partikel dari salah satu

logam akan menempel dalam permukaan logam yang jenisnya berbeda dan

20

21 |PENGUJIAN BAHAN ||

menyebabkan hasil pengujian yang salah. Permukaan akhir yang lebih halus

mungkin diperlikan dalam keadaan tertentu bilamana laju korosi yang sangat

rendah dihaaarapkan. Seringkali benda uji dibuat melalui pemotongan dari pelat

tipis, bagian pinggir harus diraatakan untuk memudahkan pemolesan.

Setelah preparasi permukaan, benda uji harus diukur dengan teliti untuk

menghitung luas permukannya,karena luas permukaan tercakup dalam formula

perhitungan laju korosi dan tegangan. Setelah pengukuran dimensi, benda uji

harus dibersihkan dari lemak /minyak dalam larutan yang sesuai sepertiaceton,

kemudian dikeringkan dan ditimbang. Benda ujui harus segera di ekspos

kelingkungan uji atau disimpan dalam disikator, khususnya jika benda uji

tersebut tidak takan korosi terhadap atmosferik. Pengukuran dimensi dan

penimbangan benda uji diperlukan untuk pengujian korosi yang tertentu.

D. BENDA UJI REPLIKAT

Sejumlah tertentu dari “data seater” tidak dapat dihindarkan dalam suatu

prosedur pengujian dan jumlahnya tergantung pada :

1. keseragaman material yang diuji

2. ketelitian dalam preparasi benda uji

3. kestabilan kondisi pengujian

Semua faktor ini mempengaruhi ketelitian dalam pengujian korosi. Oleh

kaarena itu prosedur pengujian yang baik akan diperlengkapi beberapa metode

“cross comparison” atau “double checking” untuk mengeliminasi kemungkinan

dari kesimpulan yang kurang tepat berdasarkan pada hasil tunggal.

E. IDENTIFIKASI BENDA UJI

Dalam suatu metode pengujian korosi yang memerlukan banyak benda uji,

lokasi atau parameter pengujian maka identifikasi benda uji adalah sangat

penting, terutama sekali bila pengujian tersebut melibatkan banyak orang atau

membutuhkan waktu yang lama. Identifikasi yang baik dilakukan dalam

pengujian korosi melalui penandaan pada benda-benda uji dan pencatatan pada

lembar data pengujian, yang dimaksud untuk menghindari kekeliruan

pengambilan data dari hasil pengujian,karena ini secara langsung dapat

menimbulkan masalah untuk mengevaluasi data dan kesimpulan.

21

22 |PENGUJIAN BAHAN ||

Penandaan benda-benda uji yang belainan jenisnya dapat dilakukan dengan

memberikan urutan objek alphabet, sedangkan untuk benda-benda uji yang sama

jenisnya dengan menggunakan nomor yang berurutan atau sebaliknya.

Penandaan untuk identifikasi dapat distempel langsung pada benda-bendda

uji atau sebagai alternatif dapat dibubuhkan etiket sedemikian rupa sehingga

tidak menggu pengujian korosi. Cara-cara penandaan yang lainnya dapat

digunakan, asalkan tanda-tanda tersebut harus dipahami oleh kita atau

kelompok kerja dan harus berpegang pada prinsup-prinsip di atas.

F. PENATAAN BENDA UJI

Hal yang harus diperhatikan juga sebelum berlangsungnya pengujian

korosi adalah penataan benda uji. Penataan benda uji sangat bervaariasi, yang

mana tergantung diantaranya pada jenis dan metode pengujian, wadah,

volume larutan, serta bentuk, ukuran, jenis dan jumlah benda uji. Penataan

benda uji disamping harus mengikuti standar pengujian yang ada / harus

disesuaikan dengan kondisi aplikasi yang sebenarnya, disamping itu harus

dilakukan dengan hati-hati dan teliti. Karena itu secara langsung dapat

mempengaruhi hasil pengujian yang tidak reproducible, sehingga akan

menyulitkan kita untuk mengevaluasi atau mengambil kesimpulan dari data

hasil pengujian yang “scetter”.

Pertimbangan-pertimbangan yang penting dalam penataan benda uji

pada pengujian korosi yang terdiri dari 2 benda uji atau lebih sebagai berikut :

1. Benda-benda uji harus terisolasi atau sama lainnya dan daaaaari kontak

langsung dengan rangka yang terbuat dari logam.

2. Benda-benda uji haarus diatur sedemikian rupa sehingga produk korosi

dari satu benda uji tidak mengotori terhadap benda uji yang lainnya

3. Lingkungan korosinya harus secara merata dapat kontak dengan benda-

benda uji.

4. Dalam pengujian korosi dengan metode pencelupan :

a. Benda –benda uji yang satu jenis boleh ditempatkan secara bersama-

sama, dalam satu wadah, asalkan volume medium korosif cukup

untuk menjaga sifat-sifat asalnya selama pengujian.

22

23 |PENGUJIAN BAHAN ||

b. Benda-benda uji yang berlainan jenisnya tidak boleh ditempatkan

secara bersama-sama dalam satu wadah, karena produk korosi /

benda uji yang satunya dapat mempengaruhi terhadap benda uji yang

lainnya, kecuali untuk pengujian pengaruh korosi secara galvanis.

5. Rangka harus tidak boleh rusa selama pengujian.

6. Benda uji harus ditempatkan sebaik-baiknya jika pengaruh pencelupan

seluruh, sebagian atau fase uap akan dievaluasi.

G. WAKTU PENGUJIAN

Pemilihan waktu dan jumlah periode pengeksposan yang tepat adalah

penting dan kesalahan hasil pengujian mungkin terjadi jika faktor-faktor ini

tidak dipertimbangkan. Paling sedikit 2 periode harus digunakan. Prosedur ini

memberikan informasi pada perubahan laju kiorosi dengan waktu dan bisa

mengetahui kesalahan penimbangan. Laju korosi bisa meningkat, menurun

atau tetap konstan dengan waktu.Seringkali laju penyerangan korosi pada

permulaan adalah tinggi dan kemudian menurun. Prosedur pengujian korosi

dalam laboratorium yang sangast luas digunakan terdiri dari 5 perioda dan

setiap perioda 48 janm dengan larutan segar untuk setiap perioda

Pengujian laboratorium terhadap laju korosi logam dalam media

larutan dapat dilakukan dengan cara konvensional melalui pengurangan berat

logam setelah di ekspos dan cara elektro kimia melalui polarisasillogam

dengan menggunakan alat potensiostat. Pengujian laju korosi logam dengan

cara konvensional memerlukan waktu yang relative lama, sedangkan dengan

cara elektrokimia waktu yang diperlukan relatip singkat.

1. Planned – Interval Test

Wachter dan Treseder memberikan suatu prosedur yang sangat baik

untuk mengevaluasi pengaruh waktu pada korosi logam dan juga pada

korositifitas lingkungan dalam pengujian laboratorium, perncanaan ini

disebul panned – interval test. Pengujian ini tidak hanya melibatkan

pengumpulan pengaruh korosi pada beberpa waktu dibawah kondisi yang

diberikan tetapi jiga laju korosi awal dari logam baru, laju korosi dari metal

23

24 |PENGUJIAN BAHAN ||

setelah di ekspos lama dan laju korosi awal dari logam baru selama periode

yang sama dari waktu yang terakir dapat diakumulasi.

Satuan Interval waktu yang sering dilakukan selama satu hari,

kemudian diperpanjang pada perioda beberapa hari. Dalam planned – interval

test sebaiknya mempunyai benda uji duplikat untuk setiap interval dan

perpanjangan waktu pengujian dilakukan dengan penambahan benda uji dan

jarak interval yang sama.

Perbandingan laku korosi A, untuk satuan interval waktu dari 0 sampai

1 dengan laju korosi B untuk satuan interval waktu dari t sampai t+1

menunjukkan besar dan arah perubahan dalam korosifitas dari media larutan

yang bisa terjadi selama seluruh waktu pengujian.

Perbandingan dari A2 dengan B2 dimana A2 adalah laju korosi yang

dihitung melalui pengurang A1 dari perbandingan A1+1, menunjukkan besar

dan arah perubahan dalam korosifitas dari benda uji logam selama pengujian.

Selama berlangsungnya pengujian korosi dilaboraqtorium, sebaiknya

pengamatan harus sering dilakukan pada suatu periode waktu pengeksposan

tertentu dan mencatat pengaruh yang nyata pada benda uji atau lingkungan

uji, yang mana mungkin akan berguna untuk evaluasi. Pengamatan yang

sering juga akan memungkinkan perbaikan dari masalah-masalah dengan

benda uji, lingkungan uji atau kondisi pengujian. Perencanaan yang teratur

dari pengamatan biasanya ditetapkan pada permulaan pengujian.

2. Pembersihan Benda Uji Setelah Pengeksposan

Ini merupakan salah satu tahap yang sangat penting dalam pengujian

korosi dan prosedur pembersihan yang tepat harus dilakukan. Pemeriksaan

visual / fotocgrafin benda uji sebelum dan sesudah pembersihan harus

dilakukan. Dalam banyak hal, pengamatan visual dari benda uji setelah

pengeksposan memberikan informasi yang berguna mengenai penyebab atau

mekanisme korosi yang dilibatkan, misalnya deposit dapat menyebabkan

sumuran dari logam.

Perubahan dalam berat dari benda uji sangat sering digunakan untuk

kalkulasi dari laju korosi. Oleh karena itu penghilangan produk korosi yang

24

25 |PENGUJIAN BAHAN ||

sempurna atau kurang sempurna secara langsung merefleksikan laju korosi.

Metode pembersihan benda uji yang umum dilakukan menggunakan zat

kimia.

Tabel 1. Metode pembersihan benda uji dengan zat kimia setelah

pengujian (ASTM G-1)

Material Metode pembersihan dengan pencelupan

Tembaga dan paduan nikel HCI 500 mlAir   500 mlTemperatur ruanganWaktu 1 sampai dengan 3 menit

Alumunium dan paduan 1. CrO3 20 grm

H3PO4 20 mlAir -+ 980 mlTemperatur 80 CWaktu 5 sampai dengan 10 menit2. Jika lapisan film masih ada

HNO3 70%Tempetatur ruanganWaktu 15 menit

Timah putih (Sn)dan paduan Na3PO4 150 grmAir +-850 mlTemperature mendidihWaktu 10 menit

Timah hitam (Pb)dan paduan 1. Asam asetat (99,5%) 10 ml

air+- 990 mltemperatur mendidihwaktu 5 menit

2. Amonium asetat 50 grm

air +-950 mlotemperatur panaswaktu 5 menit

Magnesium dan paduan CrO3 150 gramAgNO3 10 gramAir +-840 mlTemperatur mendidih

25

26 |PENGUJIAN BAHAN ||

Waktu 1 menit

Seng (Zn) 1.NHOH 150 ml          air +- 850 ml          temperature ruang waktu beberapa          menit kemudian dicelupkan          kedalam :          CrO3 50 gram          AgNO3 10 gram          Air +- 960 ml          Temperature panas          Waktu 5 menit

2.HCI 85 ml   air +- 915 ml   temperature ruang   waktu 15 menit         

Besi dan Baja 1.     Larutan NaOH panas2.     HCI 1 liter Sb2O3 20 gr SnCI2 50 gr

temperature kamar waktu +-25 menit3.     H2SO4 100 ml air+-900ml inhibitor organic

15 ml temperature 50 C

Stainless steel 1.     Larutan NaOH panas2.     HNO3 100 ml air+- 900 ml temperature 60

C waktu 20 menit3.     Anonium sitrat 150 gr air +- 850 ml,

temperature 70 C waktu 10 sampai dengan 60 menit

Pembersihan benda uji blangko harus dilakukan untuk mengetahui jumlah logam yang dihilangkan melalui metode pembersihan tersebut dan jumlah kehilangan  beratnya harus tidak melebihi hargga yang tercantum di dalam tabel 3.

Jika kehilangan beratnya melebihi harga tersebut maka harus dilakukan alternatif dengan menggunakan zat kimia lain yang direkomendasikan dalam standar.

26

27 |PENGUJIAN BAHAN ||

Tabel.2 : Kehilangan berat benda uji blangko akibat pembersihan dengan zat kimia.

Material Kehilangan berat (mg / in2)

AluminiumAmiralty brass

Red brassYellow brassTin bronze

CopperMonelSteel

18-8 Stainless SteelLead

 NickelTin

0,100,0130,000,0260,000,0130,000,0510,000,390,140,014

H. PERHITUNGAN LAJU KOROSI

Setelah benda uji dibersihkan dengan metode pencelupan kedalam zat

kimia, logam / paduannya dibandingkan berdasarkan ketahanan korosinya.

Untuk membuat perbandingan yang berarti, laju penyerangan untuk tiap-

tiapmaterial harus diungkapkan secara kwantitatif. Laju korosi telah

diungkapkan dalam bermacam-macam cara, seperti persen kehilangan berat

dan mdd.

Unit ini tidak mengungkapkan ketahanan korosi dipandang dari segi

penipisan material dapat digunakan untuk prediksi umur pelayanan dari suatu

material. Pengungkapan laju korosi yang baik harus melibatkan :

1. Satuan yang familiar

2. Mudah kalkulasi dengan kesalahan yang minimum

27

28 |PENGUJIAN BAHAN ||

3. Mudah dikonversi ke umur pelayanan dalam tahun

4. Penetrasi

5. Pengungkapan laju korosi mpy dimulai dalam tahun 1945, dan itu

sekarang digunakan secara luas. Formula untuk menghitung mpy

berdasarkan kehilangan berat adalah :

28

29 |PENGUJIAN BAHAN ||

BAB IVANALISA DAN PEMBAHASAN

Korosi atau secara awam lebih dikenal dengan istilah pengkaratan

merupakan fenomena kimia pada bahan-bahan logam di berbagai macam kondisi

lingkungan. Penyelidikan tentang sistim elektrokimia telah banyak membantu

menjelaskan mengenai korosi ini, yaitu reaksi kimia antara logam dengan zat-zat

yang ada di sekitarnya atau dengan partikel-partikel lain yang ada di dalam matrik

logam itu sendiri. Jadi dilihat dari sudut pandang kimia, korosi pada dasarnya

merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak

langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. 

Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita jumpai terjadi pada berbagai

jenis logam. Bangunan-bangunan maupun peralatan elektronik yang memakai

komponen logam seperti seng, tembaga, besi-baja dan sebagainya semuanya dapat

terserang oleh korosi ini. Seng untuk atap dapat bocor karena termakan korosi.

Demikian juga besi untuk pagar tidak dapat terbebas dari masalah korosi.

Jembatan dari baja maupun badan mobil dapat menjadi rapuh karena peristiwa

alamiah yang disebut korosi. Selain pada perkakas logam ukuran besar, korosi

ternyata juga mampu menyerang logam pada komponen-komponen renik

peralatan elektronik, mulai dari jam digital hingga komputer, serta peralatan-

peralatan canggih lainnya yang digunakan dalam berbagai aktivitas umat manusia,

baik dalam kegiatan industri maupun di dalam rumah tangga.

Dalam pemilihan logam untuk berbagai aplikasi, salah satu parameter yang

harus dipertimbangkan adalah ketahanan logam terhadap korosi. Untuk

mengetahui apakah suatu material memiliki ketahanan korosi yang baik atau

tidak, maka kita harus menentukan nilai laju korosinya.

Dalam praktikum ini, untuk menentukan nilai laju korosi bahan aluminium

dilakukan dua perlakuan untuk satu bahan yang sama. Setelah diberikan dua

29

30 |PENGUJIAN BAHAN ||

perlakuan yang berbeda maka laju korosinya akan berbeda pula. Bahan korosif

yang digunakan adalah larutan HCl dan udara bebas.

1. Perlakuan panas pelarutan ( solution heat treatment )

Pada perlakuan ini lempeng aluminium dipanaskan pada suhu 5500 C

selama 25 menit, kemudian didinginkan dalam medium Quenching Air selama

45 detik. Setelah itu dimasukkan kedalam HCl selama 15 menit dan ditimbang

setelah dikeringkan dengan kain. Pada tahap solution heat treatment terjadi

pelarutan fasa-fasa yang ada, menjadi larutan padat. Tujuan dari solution heat

treatment itu sendiri yaitu untuk mendapatkan larutan padat yang mendekati

homogen. Tujuan dilakukan quenching adalah agar larutan padat homogen

yang terbentuk pada solution heat treatment dan kekosongan atom dalam

keseimbangan termal pada temperatur tinggi tetap pada tempatnya. Pada tahap

quenching akan menghasilkan larutan padat lewat jenuh yang merupakan fasa

tidak stabil pada temperatur biasa atau temperatur ruang.

Pada proses quenching tidak hanya menyebabkan atom terlarut tetap ada

dalam larutan, namun juga menyebabkan jumlah kekosongan atom tetap besar.

Adanya kekosongan atom dalam jumlah besar dapat membantu proses difusi

atom pada temperatur ruang sehingga terbentuk pengelompokan atom padat.

Gambar 9. Diagram proses Heat Treatmen

Reaksi pada proses aluminium yang terkorosi pada suasana asam adalah :

2Al(s) + 6HCl 2AlCl3 (aq) + 3H2 (g)

30

31 |PENGUJIAN BAHAN ||

Reaksi tersebut menunjukkan bahwa ketika logam aluminium direaksikan

dengan larutan HCl menghasilkan larutan AlCl3 dan gas hidrogen (H2). Gas

hidrogen ini dapat dilihat pada saat praktikum yang berupa gelembung-

gelembung gas. Dari hasil pengamatan dan analisis data pada uji korosi logam

aluminium ini, berdasarkan laju korosinya aluminium memiliki ketahanan

korosi relatif yang jelek sekali.

2. Perlakuan panas penuaan (prepitation heat

treatment)

Pada perlakuan ini aluminium dipanaskan pada suhu 2000 C selama 25

menit, kemudian didinginkan dalam medium ruang selama beberapa menit.

Terakhir, aluminium dimasukkan kedalam larutan HCl 4% selama 15 menit

dan lempeng aluminium ditimbang setelah dikeringkan dengan kain. Pengaruh

panas penuaan pada temperatur 200 0C dapat meningkatkan sifat mekanik

terutama pada nilai kekuatan tarik dan kekerasan. Sedangkan pengaruh waktu

penuaan 10 menit dapat menurunkan kekuatan tariknya walaupun nilai

kekerasannya meningkat. Namun di sini tidak dilakukan variasi waktu saat

panas penuaan sehingga kita tidak tahu pada saat kapankah alumunium tersebut

optimum.

Untuk menentukan laju korosi logam aluminium pada lingkungan yang

korosif, yaitu larutan HCl 4%. Digunakan metode uji immersion corrosion atau

pencelupan sampel ke dalam larutan pengkorosi. Karena larutan HCl yang

tersedia mempunyai konsentrasi 37%, maka diperlukan pengenceran dengan

cara :

M 1× V 1=M 2× V 2

37 %× 4 ml=4% ×V 2

V 2=37 ml

Sehingga volume air yang perlu ditambahkan adalah V2-V1 = 33 ml.

Hasil yang diperoleh dari praktikum ini, nilai laju korosi aluminium

sebesar V k = (49 ,637 )±(0 ,90663)mmtahun jika dibandingkan dengan nilai laju

korosi pada tabel tingkat ketahanan korosi relatif maka dapat disumpulkan

31

32 |PENGUJIAN BAHAN ||

bahwa aluminium adalah logam yang memiliki ketahanan korosif yang jelek

sekali. Tetapi dalam kasus ini tidak dapat diangggap demikian karena nilai

ketahanan korosif pada tabel tersebut dibuat berdasarkan keadaan normal.

Sedangkan nilai ketahanan korosif dari praktikum ini diperoleh setelah logam

aluminium diberikan suatu perlakuan, sehingga aluminium tidak berada dalam

keadaan normal.

BAB VKESIMPULAN

Dari eksperimen yang telah dilakukan, didapatkan kesimpulan bahwa :

a. Nilai laju korosi aluminium pada lingkungan yang korosif (larutan

HCl 4%) adalah (49,637 0,09663) mm/tahun.

b. Berdasarkan nilai laju korosi aluminium yang dibandingkan

dengan (Tabel 1.) maka aluminium termasuk dalam kategori

ketahanan korosi yang jelek sekali. Hal ini karena nilai ketahanan

korosif pada tabel tersebut dibuat berdasarkan keadaan normal.

Sedangkan nilai ketahanan korosif dari praktikum ini diperoleh setelah

logam aluminium diberikan suatu perlakuan.

32

33 |PENGUJIAN BAHAN ||

DAFTAR PUSTAKA

Trethewey, KR., Chamberlain J., 1991, Korosi Untuk Mahasiswa dan

Rekayasawan, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Surdia, T., Saito, S., 1992, Pengetahuan Bahan Tehnik, cetakan kedua, PT.

Pradnya Paramita, Jakarta.

http://journalfromtheplagueyear.blogspot.com/2012/02/29_archive.html

http://www.clihouston.com/news/leaching-and-metallic-corrosion.html

http://octane.nmt.edu/WaterQuality/corrosion/crevice.aspx

33