laporan tentang laju korosi terhadap waktu
LAPORAN EKSPERIMEN
PENGARUH LAJU KOROSI TERHADAP WAKTU DENGAN MEDIA AIR LAUT DAN AIR CUKA
(MATA KULIAH ANALISA
KOROSI DAN PENCEGAHAN)
Nama Kelompok :
JUNAIDIN
1511041
JURUSAN TEKNIK MESIN S-1
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL MALANG
2016
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN EKSPERIMEN
PENGARUH LAJU KOROSI TERHADAP WAKTU DENGAN MEDIA AIR LAUT DAN AIR CUKA
(MATA KULIAH ANALISA KOROSI DAN PENCEGAHAN)
Disusun oleh :
NAMA / NIM : JUNAIDIN /1511041
JURUSAN : TEKNIK MESIN S-1
FAKULTAS : TEKNOLOGI INDUSTRI
PERIODE : 2015/2016
TAHUN : 2016
NILAI : . . . . . .
Diperikasa dan Disetujui Oleh:
Dosen Pengajar Mata Kuliah Analisa
Korosi Dan Pencegahan
|
|
( Ir.
Teguh
Rahardjo. MT )
NIP. 195706011992021001
|
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan
Hidayah-Nya, Sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan eksperimen
Analisa Korosi dan pencegahan dengan judul Pengaruh Laju Korosi Terhadap Waktu
dengan Media Tanah. Laporan Eksperiemen ini disusun berdasarkan
hasil eksperimen yang telah penulis lakukan pada semester IV (Empat) ini. Selama melaksanakan eksperimen dan pembuatan laporan ini penulis banyak menemui
hambatan-hambatan dalam penyusunan. Oleh karena itu, Penulis
mengucapkan banyak terima kasih atas bantuan dan bimbingan dari :
2.
Rekan – rekan yang telah banyak
membantu mulai dari proses penyusunan laporan ini hingga selesai.
3.
Kedua
Orang Tua yang telah membantu secara materi dan doa
Kami
selalu menyadari bahwa penyusunan laporan ini masih sangat jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis
harapkan guna memperbaiki penyusunan laporan pada masa yang akan datang. Semoga
buku laporan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca
Malang, 15 april 2018
Penulis
DAFTAR ISI
4.5 ANALISA
14
5.1 KESIMPULAN 15
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Korosi dalam
istilah sehari-hari kita kenal sebagai peristiwa perkaratan.Korosi ini
sebenarnya Merupakan peristiwa oksidasi logam oleh gas oksigen yang ada di
udara membentuk oksidanya. Proses korosi banyak menimbulkan masalah pada
barang-barang yang terbuat dari besi walaupun logam-logam lain (kecuali logam
mulia) dapat juga mengalami korosi. Jadi jelas korosi dikenal sangat merugikan.
Korosi merupakan
sistem termodinamika logam dengan lingkungannya, yang berusaha untuk mencapai
kesetimbangan. Sistem ini dikatakan setimbang bila logam telah membentuk oksida
atau senyawa kimia lain yang lebih stabil. Pencegahan korosi merupakan salah
satu masalah penting dalam ilmu pengetahuan dan teknologi modern.
Besi adalah salah satu dari
banyak jenis logam yang penggunaannya sangat luas dalam kehidupan sehari-hari.Namun
kekurangan dari besi ini adalah sifatnya yang sangat mudah mengalami korosi.
Padahal besi yang telah mengalami korosi akan kehilangan nilai jual dan fungsi
komersialnya. Ini tentu saja akan merugikan sekaligus membahayakan.
Eksperimen ini
dilakukan untuk mengukur
laju korosi yang terjadi kepada tiga plat baja dengan menggunakan media air garam untuk
mengetahui pengaruh laju korosi terhadap waktu.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Dengan melihat latar belakang yang telah dikemukakan maka beberapa masalah
yang dapat penulis rumuskan dan akan dibahas dalam laporan eksperimen ini adalah :
1.
Apakah definisi korosi dan faktor penyebab terjadinya
korosi?
2.
Bagaimana cara menghitung laju korosi?
3.
Bagaimana pengaruh laju korosi terhadap waktu pada paku dengan media tanah
liat?
1.3 TUJUAN EKSPERIMEN
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian dan penulisan laporan ini yaitu :
1. Untuk mengetahui definisi korosi dan
faktor penyebab terjadinya korosi
2. Untuk mengetahui cara menghitung laju
korosi
3. Untuk mengetahui pengearuh laju korosi
terhadap waktu pada paku dengan media tanah liat
BAB II
DASAR TEORI
2.1 DEFINISI 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.
Sebagian orang mengartikan
korosi sebagai karat, yakni sesuatu yang hampir dianggap sebagai musuh umum
masyarakat. Karat (rust) adalah sebutan yang belakangan ini hanya dikhususkan
bagi korosi pada besi, padahal korosi merupakan gejala destruktif yang
mempengaruhi hampir semua logam.Walaupun besi bukan logam pertama yang
dimanfaatkan oleh manusia, tidak perlu diingkari bahwa logam itu paling banyak
digunakan, dan karena itu, paling awal menimbulkan masalah korosi serius.
Karena itu tidak mengherankan bila istilah korosi dan karat hampir dianggap
sinonim (Chamberlain, 1991).
Reaksi reduksi oksidasi merupakan reaksi yang disertai
pertukaran elektron antara pereaksi, yang menyebabkan keadaan oksidasi berubah.
Dari sejarahnya, istilah oksidasi diterapkan untuk proses-proses dimana oksigen
diambil oleh suatu zat. Maka reduksi dianggap sebagai proses dimana oksigen
diambil dari dalam suatu zat. Kemudian pengangkapan hidrogen juga disebut
reduksi, sehingga kehilangan hidrogen harus disebut dengan oksidasi.
Korosi dapat digambarkan sebagai sel galvanik yang
mempunyai hubungan pendek dimana beberapa daerah permukaan logam bertindak
sebagai katoda dan lainnya sebagai anoda, dan rangkaian listrik dilengkapi oleh
aliran electron menuju besi itu sendiri. Sel elektrokimia terbentuk pada bagian
logam dimana terdapat pengotor atau di daerah yang terkena tekanan (Oxtoby,
dkk., 1999).
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.
2.2 FAKTOR PENYEBAB KOROSI
Korosi pada
permukaan suatu logam dapat dipercepat oleh beberapa faktor, antara lain:
1. Kontak
Langsung logam dengan H2O dan O2
Korosi pada
permukaan logam merupakan proses yang mengandung reaksi redoks. Reaksi yang
terjadi ini merupakan sel Volta mini. sebagai contoh, korosi besi terjadi
apabila ada oksigen (O2) dan air (H2O). Logam besi
tidaklah murni, melainkan mengandung campuran karbon yang menyebar secara tidak
merata dalam logam tersebut. Hal tersebut menimbulkan perbedaan potensial
listrik antara atom logam dengan atom karbon (C). Atom logam besi (Fe)
bertindak sebagai anode dan atom C sebagai katode. Oksigen dari udara yang
larut dalam air akan tereduksi, sedangkan air sendiri berfungsi sebagai media
tempat berlangsungnya reaksi redoks pada peristiwa korosi. Jika jumlah O2 dan
H2O yang mengalami kontak dengan permukaan logam semakin banyak,
maka semakin cepat berlangsungnya korosi pada permukaan logam tersebut.
2.
Keberadaan Zat Pengotor
Zat Pengotor di
permukaan logam dapat menyebabkan terjadinya reaksi reduksi tambahan sehingga
lebih banyak atom logam yang teroksidasi. Sebagai contoh, adanya tumpukan debu
karbon dari hasil pembakaran BBM pada permukaan logam mampu mempercepat reaksi
reduksi gas oksigen pada permukaan logam yang mengakibatkan proses korosi
semakin cepat pula.
3. Kontak
dengan Elektrolit
Keberadaan
elektrolit, seperti garam dalam air laut dapat mempercepat laju korosi dengan
menambah terjadinya reaksi tambahan. Konsentrasi elektrolit yang besar dapat
meningkatkan laju aliran elektron sehingga laju korosi meningkat.
4.
Temperatur
Temperatur
mempengaruhi kecepatan reaksi redoks pada peristiwa korosi. Secara umum,
semakin tinggi temperatur maka semakin cepat terjadinya korosi. Hal ini
disebabkan dengan meningkatnya temperatur maka meningkat pula energi kinetik
partikel sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan efektif pada reaksi redoks
semakin besar dan laju korosi pada logam semakin meningkat. Efek korosi yang
disebabkan oleh pengaruh temperatur dapat dilihat pada perkakas-perkakas atau
mesin-mesin yang dalam pemakaiannya menimbulkan panas akibat gesekan
(seperti cutting tools ) atau dikenai panas secara langsung
(seperti mesin kendaraan bermotor).
5. pH
Peristiwa
korosi pada kondisi asam, yakni pada kondisi pH < 7 semakin besar, karena
adanya reaksi reduksi tambahan yang berlangsung pada katode yaitu:
2H+(aq) +
2e– → H2
Adanya reaksi
reduksi tambahan pada katode menyebabkan lebih banyak atom logam yang
teroksidasi sehingga laju korosi pada permukaan logam semakin besar.
6.
Metalurgi
·
Permukaan logam
Permukaan logam
yang lebih kasar akan menimbulkan beda potensial dan memiliki kecenderungan
untuk menjadi anode yang terkorosi.
·
Efek Galvanic Coupling
Kemurnian logam
yang rendah mengindikasikan banyaknya atom-atom unsur lain yang terdapat pada
logam tersebut sehingga memicu terjadinya efek Galvanic
Coupling , yakni timbulnya perbedaan potensial pada permukaan
logam akibat perbedaan E° antara atom-atom unsur logam yang
berbeda dan terdapat pada permukaan logam dengan kemurnian rendah. Efek ini
memicu korosi pada permukaan logam melalui peningkatan reaksi oksidasi pada
daerah anode.
7. Mikroba
Adanya koloni
mikroba pada permukaan logam dapat menyebabkan peningkatan korosi pada logam.
Hal ini disebabkan karena mikroba tersebut mampu mendegradasi logam melalui
reaksi redoks untuk memperoleh energi bagi keberlangsungan hidupnya. Mikroba
yang mampu menyebabkan korosi, antara lain: protozoa, bakteri besi mangan
oksida, bakteri reduksi sulfat, dan bakteri oksidasi sulfur-sulfida. Thiobacillus
thiooxidans Thiobacillus ferroxidans.
2.3 LAJU KOROSI
Laju korosi
adalah kecepatan rambatan atau kecepatan penurunan kualitas bahan terhadap
waktu. Menghitung laju korosi pada umumnya menggunakan 2 cara yaitu:
·
Metode Kehilangan Berat
·
Metode Elektrokimia
a.
Metode Kehilangan Berat
Metode
kehilangan berat adalah perhitungan laju korosi dengan mengukur kekurangan
berat akibat korosi yang terjadi. Metode ini menggunakan jangka waktu
penelitian hingga mendapatkan jumlah kehilangan akibat korosi yang terjadi.
Untuk mendapatkan jumlah kehilangan berat akibat korosi digunakan rumus sebagai
berikut :
Laju
Korosi = 
Keterangan :
K = Konstanta laju korosi
T = Waktu Ekspos (jam)
A = Luas (cm2)
W = Kehilangan massa (gr)
D = Densitas material (g/cm3)
Metode ini adalah mengukur kembali berat
awal dari benda uji (objek yang ingin diketahui laju korosi yang terjadi
padanya), kekurangan berat dari pada berat awal merupakan nilai kehilangan
berat. Kekurangan berat dikembalikan kedalam rumus untuk mendapatkan laju
kehilangan beratnya.
Metode ini bila dijalankan dengan waktu
yang lama dan suistinable dapat dijadikan acuan terhadap kondisi tempat objek
diletakkan (dapat diketahui seberapa korosif daerah tersebut) juga dapat
dijadikan referensi untuk treatment yang harus diterapkan pada daerah dan
kondisi tempat objek tersebut.
b. Metode Elektrokimia
Metode elektrokimia adalah metode mengukur laju korosi
dengan mengukur beda potensial objek hingga didapat laju korosi yang terjadi,
metode ini mengukur laju korosi pada saat diukur saja dimana memperkirakan laju
tersebut dengan waktu yang panjang (memperkirakan walaupun hasil yang terjadi
antara satu waktu dengan eaktu lainnya berbeda). Kelemahan metode ini adalah
tidak dapat menggambarkan secara pasti laju korosi yang terjadi secara akurat
karena hanya dapat mengukur laju korosi hanya pada waktu tertentu saja, hingga
secara umur pemakaian maupun kondisi untuk dapat ditreatmen tidak dapat
diketahui. Kelebihan metode ini adalah kita langsung dapat mengetahui laju
korosi pada saat di ukur, hingga waktu pengukuran tidak memakan waktu yang lama.
Metode elektrokimia ini meggunakan rumus yang didasari
pada Hukum Faraday yaitu menggunakan rumus sebagai berikut :
Laju Korosi = 
Keterangan :
K = konstanta
laju korosi
a = Berat atom material
i = current
density (µA/cm2)
n = Angka kehilangan elektron
D = Densitas
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 DIAGRAM ALUR
|
3.2 ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
Alat :
Timbangan Digital
Penggaris dan
air laut
Kertas PH dan air cuka
1.
Paku
BAB IV
ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 DATA AWAL MESIA AIR CUKA
No. Sampel |
Panjang |
diameter |
Kedalaman Benda |
Jarak Antar Spesimen |
Densitas |
Berat Awal |
Berat Akhir |
waktu |
A |
7cm |
0,5 cm |
10cm |
3,5 cm |
7,9gr/cm3 |
6,6750gr |
6,20 gr |
120 jam |
B |
7cm |
0,5 cm |
10cm |
3,5 cm |
7,9 gr/cm3 |
6,6750gr |
6,16 gr |
240 jam |
C |
7cm |
0,5 cm |
10cm |
3,5 cm |
7,9 gr/cm3 |
6,6750gr |
5,85 gr |
360 jam |
D |
7cm |
0,5 cm |
3,5 cm |
7,9 gr/cm3 |
6,6750gr |
5,67 gr |
480 jam |
4.2 DATA PERHITUNGAN
|
= ......... mpy
Spesimen A
·
·
·
A =
(0,3925 + 10,99 )
A = 11,3825 cm2
Laju Korosi = 
= 1,82 mpy
= 1,82 mpy
·
Spesimen
B
·
·
·
A =
(0,3925 + 10,99)
A = 11,3825 cm2
Laju Korosi = 
= 2,16 mpy
= 2,16 mpy
·
Spesimen C
·
·
·
A =
(0,3925 + 10,99)
A = 11,3825 cm2
Laju
Korosi = 
= 2,29 mpy
= 2,29 mpy
·
Spesimen D
·
·
·
A =
(0,3925 + 10,99)
A = 11,3825 cm2
Laju
Korosi = 
= 3,24 mpy
= 3,24 mpy4.3 DATA HASIL PERHITUNGAN
No. Sampel
|
Waktu
|
Berat Awal
|
Berat Akhir
|
Laju Korosi
|
1
|
120 jam
|
6,67 gr
|
6,20 gr
|
3,24
|
2
|
240 jam
|
6,67
gr
|
6,16 gr
|
2,29
|
3
|
360 jam
|
6,67
gr
|
5,85 gr
|
2,16
|
4
|
480 jam
|
6,67
gr
|
5,67 gr
|
1,82
|
4.1 DATA AWAL MESIA AIR LAUT
No. Sampel |
Panjang |
diameter |
Kedalaman Benda |
Densitas |
Berat Awal |
Berat Akhir |
waktu |
A |
7cm |
0,5 cm |
3,5 cm |
7,9gr/cm3 |
6,9210gr |
6,41 gr |
120 jam |
B |
7cm |
0,5 cm |
3,5 cm |
7,9 gr/cm3 |
6,9210gr |
6,25 gr |
240 jam |
C |
7cm |
0,5 cm |
3,5 cm |
7,9 gr/cm3 |
6,9210gr |
5,94 gr |
360 jam |
D |
7cm |
0,5 cm |
3,5 cm |
7,9 gr/cm3 |
6,9210gr |
5,63 gr |
480 jam |
4.2 DATA PERHITUNGAN
|
= ......... mpy
Spesimen A
·
·
·
A =
(0,3925 + 10,99 )
A = 11,3825 cm2
Laju Korosi = 
= 2,4 mpy
= 2,4 mpy
·
Spesimen
B
·
·
·
A =
(0,3925 + 10,99)
A = 11,3825 cm2
Laju Korosi = 
= 2,43 mpy
= 2,43 mpy
·
Spesimen C
·
·
·
A =
(0,3925 + 10,99)
A = 11,3825 cm2
Laju
Korosi = = 3,65 mpy
= 3,65 mpy
·
Spesimen D
·
·
·
A =
(0,3925 + 10,99)
A = 11,3825 cm2
Laju
Korosi = 
= 4,03 mpy
= 4,03 mpy4.3 DATA HASIL PERHITUNGAN
No. Sampel
|
Waktu
|
Berat Awal
|
Berat Akhir
|
Laju Korosi
|
1
|
120 jam
|
6,9210 gr
|
6,41 gr
|
2,4
|
2
|
240 jam
|
6,9210
gr
|
6,25 gr
|
2,43
|
3
|
360 jam
|
6,9210
gr
|
5,94 gr
|
3,65
|
4
|
480 jam
|
6,9210
gr
|
5,63 gr
|
4,03
|
4.4 GRAFIK
4.5 ANALISA
Dari hasil
pengamatan, hubungan antara kecepatan korosi dengan waktu pengkorosian seperti
di tujukan pada sampel a,b,c,d. dapat dikatakan bahwa laju korosi dipengaruhi
oleh jenis lingkungan, temperature, kandungan oksigen terlarut, dan organism
biologi yang terkandung dalam larutan. Pada gambar grafik menyajikan grafik
laju korosi berdasarkan lama wakru perendaman dengan media air cuka dan air
laut.
Dari gambar
grafik kita bisa lihat bahwa hubungan laju korosi terhadap waktu dengan media
air cuka dan air laut memiliki laju korosi yang jelas sangat berbeda tingkat
kaju korosinya. Dari grafik tersebut kita dapat lihat sendiri bahwa laju korosi
yang menggunakan media air laut lebih tinggi daripada dengan menggunakan media
air cuka.
Ini dikarenakan
air laut memiliki tingkat keasaman lebih tinggi daripada air cuka, mikroba yang
ada di air laut pada permukaan logam paku dapat mentebabkan peningkatan korosi
pada bagian paku hal ini disebabkan karena mikroba tersebut mampu mendegradasi
logam melalui reaksi redoks untuk memperoleh energy bagi keberlangsungan
hidupnya
KESIMPULAN
5.1 KESIMPULAN
Ø Dari hasil analisa di
atas, dapat di simpulkan bahwa saat spesimen saat specimen a direndam dalam air cuka dengan jangka
waktu 120 jam, specimen mengalami laju korosi sebesar 1,82 mpy, saat specimen b
direndan hingga jangka waktu 240 jam specimen mengalami kenaikan laju korosi
sebesar 2,16 mpy, dan spesime c direndam dalam jangka waktu 360 jam specimen
mengalami kenaikan laju korosi sebesar 2,29 mpy, dan kemudian saat specimen
direndan selama 480 jam specimen mengalami kenaikan yang sangat signifikan
yaitu sebesar 3,24 mpy.
Berarti dapat di simpulkan bahwa laju korosi akan terus meningkat
seiring pergantian waktu/jam, berarti secara teori ini benar
Ø Dari hasil analisa dapat kita katakana
bahwa saat specimen a, direndam dalam media air laut dalam jangka waktu 120
jam, specimen mengalami laju korosi sebesar 2,4
mpy, saat specimen b direndan hingga jangka waktu 240 jam specimen
mengalami kenaikan laju korosi sebesar 2,43 mpy, dan spesime c direndam dalam
jangka waktu 360 jam specimen mengalami kenaikan laju korosi sebesar 3,65 mpy,
dan kemudian saat specimen direndan selama 480 jam specimen mengalami kenaikan
yang sangat signifikan yaitu sebesar 4,03 mpy.
Dari
kesimpulan tersebut bias kita katakana bahwa laju korosi akan terus meningkat seiring
pergantian waktu/jam dan akan terus akan meningkat baik lambat maupun cepat.
Ø Laju korosi media air cuka memiliki laju korosi
yang kecil daripada air laut, ini dikarenakan adanya pasivasi. Pasivasi ini dapat
diartikan korosi juga, namun paivasi yang dimaksud adalah yang member yang keuntungan,
yaitu dapat menahan laju korosi pada logam yang terkorosi
DAFTAR PUSTAKA
Korosi dan Pencegahannya. Eko Marsyahyo, ST, MSc
perhitungan
laju korosi. Gurum AP.AYU SA, Dita rahmayanti. Dan Nindy Eny (jurusan fmipa) universitas
lampung
LAMPIRAN
 |
 |
 |
|||
 |
|||
Comments
Post a Comment