Paper Title (use style: paper title)

ANALISIS LAJU KOROSI PADA BAJA ST 60 DALAM BERBAGAI MEDIUM AIR LAUT
ANALISIS LAJU KOROSI PADA BAJA ST 60 DALAM BERBAGAI MEDIUM AIR LAUT
Rifqi Zulqornain
S1 Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya
E-mail: [email protected]
Arya Mahendra Sakti
S1 Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya
E-mail: [email protected]
Abstrak
Korosi adalah proses perusakan, penyusutan atau pengikisan terhadap suatu material (terutama logam)
yang disebabkan karena adanya reaksi dengan lingkungannya. Objek penelitian yang digunakan pada
penelitian ini adalah laju korosi pada baja ST60 dengan mengukur kembali berat benda uji setelah
dilakukan perendaman dalam media air laut yakni air laut Surabaya, Gresik, dan Lamongan dan dalam
variasi waktu 4, 5, dan 6 minggu serta suhu 30⁰C, 50⁰C, dan 70⁰C. Kekurangan berat dari pada berat awal
merupakan nilai kehilangan berat. Kekurangan berat dimasukkan kedalam rumus untuk mendapatkan laju
korosi.
Dari penelitian ini dapat diketahui bahwa temperatur dan waktu paling berpengaruh pada laju korosi pada
temperatur aging 70°C pada waktu aging 4 minggu, adalah air laut surabaya 0,00401766 ipm, air laut
gresik 0,004409667 ipm, dan pada air laut lamongan 0,005267167 ipm. Dan pengaruh konsentrasi air laut
di tempat yang berbeda terhadap laju korosi paling tinggi adalah air laut Lamongan dengan 0,005267167
ipm.
Kata Kunci: Temperatur aging, Waktu aging, dan Laju korosi.
Abstract
Corrosion is a process of destruction, removal or retraction of a materials (specially for metals) that are
caused due to a reaction with this environment. The object of the research used in this study was the rate of
corrosion on steel ST60 by measuring the weight loss test after soaking in the medium range of sea water
sea water Surabaya, Gresik and Lamongan, and variation in time 4, 5, and 6 weeks as well as the
temperature of 30°C, 50°C, and 70°C. Lack of weight on the weight of the initial value is losing weight.
Lack of weight is returned into the formula to get the rate of corrosion.
From this research it can be noted that the highest level of corrosion rate in variation time and temperature
is 6 week and 70⁰, in Surabaya sea water is 0,004017667 ipm, in Gresik sea water is 0,004409667 ipm, and
in Lamongan sea water is 0,005267167 ipm. And the influence of concentration sea water in different place
to corrotion rate is significant the highest corrotion rate is Lamongan sea water with 0,005267167 ipm and
the lowest corrotion rate is Surabaya sea water with 0,0014735 ipm.
Keywords: Aging temperature, Aging time, Corrotion rate
bentuk karena terkena suhu yang tinggi, dan hancur akibat
korosi.
Korosi merupakan bentuk kerusakan logam yang
diakibatkan adanya kontak logam dengan lingkungan
sekitar. Kerugian yang ditimbulkan oleh korosi sangatlah
besar, seperti jika sebuah bangunan yang konstruksinya
terbuat dari baja rusak dikarenakan peristiwa korosi, bisa
dibayangkan kerugian yang timbul jika bangunan tersebut
rubuh ataupun ambruk. Kerugian tak hanya bersifat
material saja, namun nyawa manusia juga bisa melayang.
Korosi disebabkan oleh dua faktor utama penyebab
terjadinya korosi yakni faktor yang diakibatkan oleh
benda logam itu sendiri dan faktor lingkungan penyebab
korosi. Faktor lingkungan ini bisa berupa pencemaran
udara, kelembaban, adanya interaksi logam dengan zat
yang bersifat korosif dan lain-lainnya. Baja St 60 yang
PENDAHULUAN
Di zaman yang teknologinya sudah maju ini, penggunaan
berbagai peralatan dan perkakas yang menggunakan
logam semakin banyak dibutuhkan. Sifat logam yang
kuat, tahan panas serta dapat dibentuk menjadi bahan
utama berbagai barang kebutuhan seperti kapal, mobil,
kereta api, sepeda motor serta konstruksi bangunan, dan
lain-lain sebagainya.
Salah satu dari sekian banyak jenis baja adalah baja
tipe ST 60 yang merupakan baja jenis karbon sedang dan
biasa kita jumpai pada poros propeller kapal. Sama seperti
sifat benda benda lainnya, yakni dapat rusak. Logam juga
bisa mengalami kerusakan seperti dapat patah karena
menerima tegangan yang melebihi ambang batas, berubah
75
JTM. Volume 04 Nomor 03 Tahun 2016, 75-80
digunakan sebagai poros kapal dapat mengalami korosi.
Korosi yang terjadi bisa disebabkan oleh galvanisasi pada
logam, dimakan oleh makhluk mikrobiologis dalam laut,
kandungan zat kimia pada air laut yang tercemar, serta
dikarenakan kandungan garam yang terdapat pada air laut.
Korosi pada poros kapal mengakibatkan turunnya
kekuatan dan umur pakai kapal, sehingga dapat
mengurangi jaminan keselamatan muatan barang dan
penumpang kapal. Beberapa penelitian terkait mengenai
laju korosi pada baja antara lain dilakukan oleh Desi Mitra
Sari dkk. Pada tahun 2013 dengan menganalisa laju korosi
yang terjadi pada baja St-37 dalam medium larutan HCl
dan NaCl serta ditambahkan ekstrak daun teh
menunjukkan bahwa penggunaan inhibitor daun teh
bermanfaat untuk menurunkan laju korosi yang terjadi
pada baja St-37.maka identifikasi masalah yang akan
dibahas dalam penelitian ini adalah (1) Korosi merupakan
sesuatu peristiwa yang dapat merusak logam. (2) Korosi
dapat terjadi pada poros kapal yang terbuat dari baja ST
60. (3) Korosi ini diakibatkan oleh adanya interaksi logam
dengan air laut. Melihat luasnya permasalahan maka
batasan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini
adalah, (1) Material yang digunakan merupakan baja ST
60. (2) Larutan yang digunakan dalam merendam material
adalah konsentrasi air laut yang diambil dari Surabaya,
Gresik, dan Lamongan. (3) Prosesperendaman dilakukan
selama 4, 5, 6 minggu. (4) Perlakuan suhu pada setiap
media air laut 30⁰, 50⁰, 70⁰C. (5) Suhu perendaman
menggunakan suhu kamar.
Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah
(1) Mengetahui adanya pengaruh antara waktu
perendaman dan perlakuan suhu air laut terhadap laju
korosi baja ST 60. (2) Mengetahui perbedaan laju korosi
pada media air laut (surabaya, gresik, lamongan).
METODE PENELITIAN
Rancangan Penelitian
Gambar 1. Rancangan Penelitian
Objek Penelitian
25 mm
20 mm
Gambar 2. Objek Penelitian
objek penelitian yang digunakan pada penelitian ini
adalah laju korosi pada baja ST60 dengan sampel
panjang 20mm, diameter 25mm.
Tempat Dan Waktu Penelitian
Penelitian eksperimen ini dilaksanakan di
Laboratorium Teknik Pelapisan Jurusan Pendidikan
Teknik Mesin FT Unesa yang dilaksanakan pada
bulan April hingga Mei 2016.
 Tahap Persiapan
Mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan
dalam penelitian, antara lain: heater, timbangan digital,
ph meter, termometer dan alat pendukung lainnya.
 Tahap Pengujian
 Pada penelitian ini baja St-60 di potong dengan ukuran
panjang 20mm, diameter 25mm sebanyak 27 biji.
 Pengamplasan Sampel dilakukan agar oksida logam
yang ada pada permukaan sampel hilang.
Pengamplasan dimulai dengan kertas amplas grit 400
dan dilanjutkan dengan grit 500.
 Sebelum dilakukan uji rendam, sampel difoto untuk
mendapatkan data visual sampel.
ANALISIS LAJU KOROSI PADA BAJA ST 60 DALAM BERBAGAI MEDIUM AIR LAUT
 Tiap sampel sebelum dilakukan uji rendam, ditimbang
menggunakan timbangan digital untuk mengetahui
berat awal sampel.
 Sampel yang sudah dibersihkan dan dipotong sesuai
ukuran direndam pada wadah timba yang berisikan air
laut selama 4, 5, 6, minggu dengan temperatur
40°,50°,60°C. Setelah melakukan perendaman selama
4, 5, 6 minggu, benda kerja tersebut diangkat, lalu
dibersihkan dan ditimbang kembali beratnya.
Kemudian hasil timbang dicatat sebagai hasil
penelitian. Dan selanjutnya dilakukan hal yang sama
pada media air laut yang berbeda. Untuk perhitungan
laju korosi digunakan rumus sebagai berikut:
Laju korosi
=
𝐾.𝑊
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
[sumber: Fontana/ Greene (1984:9)]
Dimana:
K = Konstanta
W = Kehilangan Berat
D = Densitas Benda Uji (gr/cm3)
A = Luas Permukaan Spesimen (cm²)
T = Waktu Perendaman (jam)
Teknik Pengambilan Data
Pengambilan data Analisis Laju Korosi Pada Baja ST 60
Dalam Berbagai Medium Air Laut dilakukan dengan
langka berikut:
 Sampel yang sudah dibersihkan dan dipotong sesuai
ukuran direndam pada wadah timba yang berisikan air
laut selama 4, 5, 6, minggu dengan temperatur
40°,50°,60°C. Setelah melakukan perendaman selama 4,
5, 6 minggu, benda kerja tersebut diangkat, lalu
dibersihkan dan ditimbang kembali beratnya. Kemudian
hasil timbang dicatat sebagai hasil penelitian. Dan
selanjutnya dilakukan hal yang sama pada media air laut
yang berbeda.
 Data dari hasil pengukuran yang diperoleh dimasukkan
ke dalam tabel berikut:
Tabel 1. Densitas Benda uji
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Diameter
( m m )
Tinggi
( m m )
2 5 , 1 5
19,10
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
0
4
4
7
7
3
3
7
1
7
4
3
4
1
0
0
0
0
0
0
5
0
5
0
5
5
5
5
Wakt
u
(hari)
4
Suhu
(°C)
30
7 4 , 5 7
5
30
6
4
5
6
4
5
6
4
5
6
4
5
6
30
50
50
50
70
70
70
30
30
30
50
50
50
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
1
4
5
4
7
7
9
0
5
3
8
0
4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
9
9
9
9
9
9
9
9
8
9
9
9
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
3
5
3
6
4
6
3
5
9
4
5
3
0
5
5
5
0
5
5
0
5
0
0
0
4
5
6
4
5
6
4
5
6
4
5
6
70
70
70
30
30
30
50
50
50
70
70
70
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
4
5
4
6
5
5
4
5
3
4
5
4
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
9
7
9
1
1
8
7
3
5
9
1
6
3
7
3
4
8
9
3
2
0
2
4
8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Data
Hasil data pada penelitian “Analisis Laju Korosi Pada
Baja ST 60 Dlam Berbagai Medium Air Laut” ini dengan
variasi suhu (30°,50°,70°) serta variasi waktu pada setiap
media air laut (Surabaya, Gresik, Lamongan). Dilihat dari
tabel berikut:
Tabel 2. Hasil Pengujian Laju Korosi
Komposisi
waktu
Suhu
(°C)
Surabaya
4
minggu
30°C
50°C
70°C
Perubah
an Berat
(mg)
0,02
0,02
0,02
5
minggu
30°C
50°C
70°C
0,03
0,03
0,04
6
minggu
30°C
50°C
70°C
0,04
0,05
0,05
4
minggu
30°C
50°C
0,02
0,04
70°C
0,04
30°C
50°C
0,04
0,05
70°C
0,05
30°C
0,08
Massa (gr)
Berat awal
4
5
5
6
6
4
4
6
4
6
5
5
5
4
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
Teknik Analisis Data
Analisa data menggunakan metode statistika deskriptif.
Statistika deskriptif adalah fase statistika dimana hanya
berusaha menggambarkan dan menganalisis kelompok
yang diberikan perlakuan tanpa membuat atau menarik
kesimpulan tentang populasi atau kelompok yang lebih
besar (Sudjana, 2005: 7).
Data yang diperoleh dari hasil eksperimen
dimasukkan ke dalam tabel, dan ditampilkan dalam
bentuk grafik yang kemudian akan dianalisis dan ditarik
kesimpulan. Sehingga dapat diketahui persentase
perubahan berat awal dan rata-rata berat akhir serta dapat
diketahui tingkat korosi pada baja ST60.
(1)
𝐷.𝐴.𝑇
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
1
6
7
4
6
2
7
4
7
5
9
8
1
Gresik
5
minggu
6
77
Laju
korosi
(ipm)
0,0014735
0,0025845
0,00265966
7
0,001813
0,003253
0,00333866
7
0,0021525
0,003253
0,00401766
7
0,002191
0,00185666
7
0,00300966
7
0,002702
0,00222766
7
0,00370966
7
0,003213
JTM. Volume 04 Nomor 03 Tahun 2016, 75-80
Suhu
(°C)
minggu
50°C
4
minggu
5
minggu
6
minggu
Perubah
an Berat
(mg)
0,07
70°C
0,07
30°C
0,03
50°C
0,03
70°C
0,03
30°C
0,04
50°C
0,05
70°C
0,05
30°C
0,06
50°C
0,06
70°C
0,07
Laju
korosi
(ipm)
0,00259866
7
0,00440966
7
0,00103983
3
0,00238383
3
0,00349616
7
0,00121133
3
0,00294033
3
0,00438166
7
0,00138283
3
0,00349683
3
0,00526716
7
Untuk analisa dalam penelitian ini, berikut data yang
digunakan untuk perhitungan dengan keterangan sebagai
berikut:
 Kehilangan berat (W) : data dilihat di tabel 4.1
 Densitas benda uji (D) : 7,86 gr/cm3
 Luas permukaan spesimen (A)
 Waktu perendaman (T)
: 4,5, dan 6 Minggu
Pembahasan
Tabel 3. Hasil Hitungan Laju Korosi Air Laut Surabaya
Waktu
Aging
4 minggu
5 minggu
6 minggu
Temperatur
Aging
30°
50°
70°
30°
50°
70°
30°
50°
70°
Laju Korosi
(ipm)
0,0014735
0,0025845
0,002659667
0,001813
0,003253
0,003338667
0,0021525
0,0039215
0,004017667
AIR LAUT SURABAYA
CORROTION RATE (ipm)
Lamongan
waktu
0.015
0.01
0.005
0.0026596
67
0.0025845
0.0014735
0.0040176
67
0.0033386
67
0.003253
0.001813
0.0039215
0.0021525
0
4
5
6
WEEK
30⁰
50⁰
70⁰
Gambar 3. Hasil Pengujian Air Laut Surabaya
Berdasarkan Gambar 3 diatas, dapat dilihat bahwa
spesimen dengan suhu artificial aging 700 C dengan
variasi waktu selama 6 minggu mengalami laju korosi
paling tinggi yakni 0,004017667 ipm. Sementara
spesimen dengan suhu artificial aging 300 C dengan
variasi vaktu selama 4 minggu mengalami laju korosi
yang sangat sedikit yakni 0,0014735 ipm.
Tabel 4. Hasil Perhitungan Laju Korosi Air Laut Gresik
Waktu
Temperatur
Laju Korosi
Aging
Aging
(ipm)
4
30°
0,002191
minggu
50°
0,001856667
70°
0,003009667
5
30°
0,002702
minggu
50°
0,002227667
70°
0,003709667
6
30°
0,003213
minggu
50°
0,002598667
70°
0,004409667
AIR LAUT GRESIK
CORROTION RATE (ipm)
Komposisi
0.015
0.01
0.005
0.00300966
7
0.00185666
7
0.002191
7
0.002702
0.00440966
7
0.00259866
7
0.003213
5
6
0.00370966
7
0.00222766
0
4
WEEK
30⁰
50⁰
70⁰
Gambar 4. Hasil Pengujian Air Laut Gresik
Berdasarkan Gambar 4 diatas, dapat dilihat bahwa
spesimen dengan suhu artificial aging 70°C dengan
variasi waktu selama 6 minggu mengalami laju korosi
paling tinggi yakni 0,004409667 ipm. Sementara
spesimen dengan suhu artificial aging 300 C dengan
ANALISIS LAJU KOROSI PADA BAJA ST 60 DALAM BERBAGAI MEDIUM AIR LAUT
variasi vaktu selama 4 minggu mengalami laju korosi
yang sangat sedikit yakni 0,002191 ipm.
gresik 0,004409667 ipm, dan pada air laut Lamongan
0,005267167 ipm.
 Pengaruh konsentrasi air laut di tempat yang berbeda
terhadap laju korosi pada baja ST 60 juga cukup
signifikan dimana laju korosi paling tinggi adalah air
laut Lamongan yakni 0,005267167 ipm dan laju korosi
paling rendah adalah air laut Surabaya yakni 0,0014737
ipm. surabaya 0,005229. Untuk suhu 70° C merupakan
suhu dengan laju korosi paling rendah pada setiap media
air laut, surabaya dengan 0,000315 mpy, air laut
lamongan 0,005887 mpy dan air laut gresik 0,005901
mpy.
Tabel 5. Hasil Perhitungan Laju Korosi Air Laut
Lamongan
Waktu
Temperatur Laju Korosi (ipm)
Aging
Aging
4 minggu
30°
0,001039833
50°
0,002383833
70°
0,003496167
5 minggu
30°
0,003709667
50°
0,002940333
70°
0,004381667
6 minggu
30°
0,001382833
50°
0,003496833
70°
0,005267167
Saran
 Untuk penelitian selanjutnya dapat menggunakan variasi
suhu aging yang lebih tinggi dan variasi waktu yang
lebih lama, sehingga dapat diketahui ketahanan dari
suatu material terhadap serangan korosi.
 Material yang kami gunakan dalam penelitian ini
banyak digunakan dalam bahan utama berbagai barang
kebutuhan
CORROTION RATE (ipm)
AIR LAUT LAMONGAN
0.01
0.005
0.0034961
0.0023838
0.0010398
67
33
33
0.0043816
0.0029403
0.0012113
67
33
33
0.0052671
0.0034968
67
0.0013828
33
33
4
5
6
0
DAFTAR PUSTAKA
Alda, R. 2009. Menyusun Daftar Pustaka (Online).
Tersedia:
http://renyalda.blogspot.com/2009/04/2.html, Diakses
04 Desember 2015.
Andy Sembiring. 2011, Prinsip-prinsip Dasar Korosi
(Online)
Tersedia:
http://andysembiring.blogspot.co.id/2011/05/prinsipprinsip-dasar-korosi.html, Diakses 09 September
2015.
Bayuseno, 2012. Analisis Korosi Erosi Pada Baja Karbon
Rendah dan Baja Karbon Sedang Akibat Air Laut
(Online). Tersedia: http://www.distrodoc.com/110762analisis-korosi-erosi-pada-baja-karbon-rendah-danbaja-karbon, Diakses 01 September 2015.
Dwi Andriyanto dan Khoiruz Zam. 2013. Laporan Resmi
Praktikum Pengetahuan Bahan Teknik, Laju korosi.
Universitas Turnojoyo madura. Madura.
Fontana, Mars G. Dan Greene, Norbert D. 1984.
Corrosion Engineering. Singapore : McGraw Hill
Book Co.
Gadang Priyotomo. 2008, Kamus Saku Korosi Material
(Free E-Book Edisi mahasiswa), Vol 1, No 1.
Surabaya.
Muhammad Furqan. 2013, Perhitungan Laju Korosi
(Online)
Tersedia:
http://m10mechanicalengineering.blogspot.co.id/2013/
11/laju-korosi.html, Diakses 09 September 2015.
Mursalin dkk 2009. Pengaruh Perlakuan Panas Aging
Terhadap Laju korosi Paduan Aluminium Seri 6061
Dalam Larutan 0,05M HCI. Institut Teknologi
WEEK
30⁰
50⁰
70⁰
Gambar 5. Hasil Pengujian Air Laut Lamongan
Berdasarkan Gambar 4.3 diatas, dapat dilihat bahwa
spesimen dengan suhu artificial aging 700C dengan
variasi waktu selama 6 minggu mengalami laju korosi
paling tinggi yakni 0,005267167 ipm. Sementara
spesimen dengan suhu artificial aging 30°C dengan
variasi vaktu selama 4 minggu mengalami laju korosi
yang sangat sedikit yakni 0,001039833.
PENUTUP
Simpulan
Setelah dilakukan penelitian tentang analisis laju korosi
pada baja ST60 dalam berbagai medium air laut. Dalam
waktu 4, 5, dan 6 minggu dengan variasi suhu 30 oC,
50oC, dan 70oC. Dapat ditarik kesimpulan sebagai
berikut:
 Pengaruh antara waktu perendaman dan perlakuan suhu
air laut terhadap laju korosi baja ST 60 pada media air
laut sangat signifikan, ini dapat dibuktikan dengan hasil
pada variasi waktu aging yaitu 4, 5, dan 6 minggu
dengan hasil paling rendah pada tiap air laut adalah
waktu aging 4 minggu, pada air laut Surabaya
0,0014735 ipm, pada air laut Gresik 0,002191 ipm dan
pada air laut Lamongan 0,001039833. Dan pengaruh
temperatur aging yaitu 30⁰C, 50⁰C, dan 70⁰C terhadap
laju korosi paling tinggi adalah temperatur aging 70⁰C,
pada air laut Surabaya 0,004017667 ipm, pada air laut
79
JTM. Volume 04 Nomor 03 Tahun 2016, 75-80
Sepuluh November Surabaya, Indonesia. Seminar
Nasional Pascasarjana IX-ITS Surabaya 12 Agustus
2009.
Salmanhadi, 2013. Korosi Dan Pencegahan (Online)
Tersedia:
https://hadiman88.wordpress.com/2013/03/14/korosidan-pencegahan/ , Diakses 09 September 2015.
Tim Penyusun, 2006. Panduan Penulisan Dan Penilasian
Skripsi Universitas Negeri Surabaya. Surabaya.
Tim Penyusun, 2014. Buku Pedoman Penulisan Skripsi
Program Sarjana Strata Satu (S-1) Universitas Negeri
Surabaya. Surabaya.