Post on 07-Nov-2020
i
EFEK PENGGUNAAN ASAM ASKORBAT PADA
LINGKUNGAN NaCl BERSUHU 30ᵒC TERHADAP
LAJU KOROSI ALUMINIUM PLAT
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S-1
Diajukan Oleh:
LAURENSIUS PRABA ATMAJA
NIM: 125214093
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
THE EFFECT OF ASCORBIC ACID IN 30°C NaCl
SOLUTION ON ALUMINIUM PLATE CORROSION
RATE
FINAL PROJECT
As partial fulfillment of the requirement
to obtain the Sarjana Teknik degree
in Mechanical Engineering
By :
LAURENSIUS PRABA ATMAJA
Student Number: 125214093
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
INTISARI
Korosi didefinisikan sebagai penurunan kualitas suatu material atau logam
akibat reaksi elektrolit pada lingkungan asam, air laut, air hujan, dan tanah
merupakan akibat reaksi kimia yang diakibatkan oleh proses elektrokimia. Salah
satu cara untuk mengurangi terjadinya korosi adalah dengan cara memberi inhibitor
pada lingkungannya. Penggunaan inhibitor asam askorbat 50 ppm pada suhu 10ºC
menunjukkan hasil positif dalam pengendalian korosi. Pada penelitian ini akan
dicari pengaruh penambahan asam askorbat 200 ppm pada larutan NaCl terhadap
nilai kekuatan tarik, regangan, modulus elastisitas dan laju korosi aluminium plat.
Penelitian ini menggunakan aluminium plat setebal 6 mm yang diproses
machining untuk dibentuk menjadi spesimen uji tarik menurut standar ASTM
A370-11. Cara pengambilan data dengan melakukan pengujian tarik pada spesimen
aluminium plat yang telah dikorosi dalam larutan NaCl dan larutan NaCl yang
ditambah asam askorbat pada suhu 30ºC. Setiap 30 hari selama 3 bulan akan
diambil 4 spesimen yang akan diuji nilai kekuatan tarik dan laju korosinya.
Dari penelitian ini diperoleh nilai rata-rata kekuatan tarik tertinggi terjadi
pada spesimen bulan pertama yang direndam larutan NaCl yaitu 385,3 MPa dan
kekuatan tarik rata-rata terendah adalah spesimen bulan ketiga yang direndam
larutan NaCl ditambah asam askorbat dengan 256,6 MPa. Nilai regangan rata-rata
tertinggi terjadi pada spesimen bulan pertama yang direndam dalam larutan NaCl
dan asam askorbat dengan 46,4 %, sedangkan nilai rata-rata regangan terendah
adalah pada spesimen bulan ketiga yang direndam larutan NaCl dengan 41%. Nilai
rata-rata modulus elastisitas tertinggi pada spesimen bulan pertama yang direndam
larutan NaCl dengan 881,69 MPa dan nilai rata-rata terendah pada spesimen bulan
ketiga yang direndam larutan NaCl dan asam askorbat dengan 603,76 MPa. Nilai
laju korosi rata-rata terendah adalah pada spesimen bulan pertama yang direndam
larutan NaCl dengan 0,521 mpy dan laju korosi tertinggi pada spesimen bulan
ketiga yang direndam dalam larutan NaCl dan asam askorbat dengan 2,084 mpy.
Penggunaan asam askorbat 200 ppm pada suhu 30ºC meningkatkan laju korosi
aluminium plat jika dibandingkan yang hanya dikorosi dalam larutan NaCl. Pada
bulan ketiga laju korosi spesimen yang ditambahkan asam askorbat memiliki nilai
2,084 mpy, lebih tinggi jika dibandingkan dengan yang hanya direndam larutan
NaCl yaitu 1,538 mpy.
Kata kunci: Asam askorbat, kekuatan tarik, korosi, modulus elastisitas, NaCl,
regangan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
ABSTRACT
Corrosion is defined as a decrease in the quality of material caused the
reaction of electrolyte in the environment,that affect lifespan of material. The
process of corrosion in acid environment, sea water, rain water, and the soils is the
result of chemical reaction caused on electrochemical process. A way to at least on
set of corrosion is giving a ascorbic acid on environment. Used 50 ppm ascorbid
acid 10ᵒC show positive result in corrosion control. In this research will find out
effect 200 ppm ascorbic acid in NaCl solution to value of tensile strenght, strain,
modulusof elasticity and corrosion rate on aluminium plate.
This research used 6mm aluminium plate and processed machining to be
tensile strenght specimen according to ASTM A370-11. The way to taking data by
tensile test on specimen aluminium plate which has corrosion in NaCl solution and
NaCl solution with ascorbic acid at 30ᵒC. Every 30 days in 3 months will be taken
4 specimen which will be examined value of tensile strenght and corrosion rate.
From this research, the highest average value of tensile strenght on first
month specimen which soaked in NaCl solution that is 385.3 Mpa and lowest
average value of tensile strenght on third month specimen which soaked in NaCl
solution and added ascorbic that is 256.6 Mpa. The highest value of strain on first
month which soaked in NaCl solution and added ascorbic acid that is 46.4%. The
lowest value of strainon third month specimen which soaked in NaCl solution that
is 41%. The highest average value of modulus of elasticity in first month specimen
which soaked on NaCl solution that is 881.69 Mpa and the lowest in third month
specimen which soaked NaCl and added ascorbic acid that is 603.76 Mpa. The
highest average value of corrosion rate on third month specimen which soaked in
NaCl solution and added ascorbic acid that is 2,084 mpy and the lowest on first
month specimen which soaked in NaCl solution that is 0.521 mpy. Use 200 ppm
ascorbic acid at 30ᵒC increase aluminium plate corrosion rate if compared with
specimen soaked in NaCl solution. At third month specimen which soaked in NaCl
solution and ascorbic acid has corrosion rate 2,084 mpy, higher than specimen
which soaked in NaCl solution that is 1.538 mpy.
Key words: Ascorbic acid, corrosion, modulus of elasticity, NaCl, starin, tensile
strenght.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas segala
kasih karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Selama melakukan penelitian ini, penulis telah menerima banyak bantuan,
masukan, perhatian dari banyak pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini
penulis menyampaikan rasa penghargaan dan terima kasih yang dalam kepada:
1. Sudi Mungkasi Ph.D., Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., Ketua Program Studi Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Budi Setyahandana S.T., M.T., selaku dosen pembimbing, terima kasih atas
bimbingan, dukungan, semangat dan motivasi serta pola berpikir yang
dicontohkan selama ini.
4. Ir. Petrus Kanisius Purwadi M.T., selaku pembimbing akademik
5. Orang tua penulis atas doa, dukungan, dan semangat yang telah diberikan
6. Dionisius Bagus Wicaksono dan Valentinus Leavanza selaku adik penulis
yang selaku memberikan doa, dukungan dan semangat.
7. Astri Widiastuti Setiyawati, Klara Dwi Haryati, Wisnu Perdana, Fransisca
Nindya, Diesty Ayu terima kasih atas doa, dukungan, semangat serta
motivasi yang diberikan kepada penulis.
8. Foury Deva Kurnia Sari orang yang istimewa bagi penulis terima kasih atas
dukungan dan semangat yang diberikan.
9. Santayana terima kasih atas kerja sama selama melakukan penelitian.
10. Teman-teman Teknik Mesin USD angkatan 2011, angkatan 2012, dan
angkatan 2013 yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
11. Seluruh staff pengajar laboran Program Studi Teknik Mesin Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta yang telah mendidik dan memberikan ilmu
pengetahuan kepada penulis.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki
dalam skripsi ini, untuk itu penulis mengharapkan masukkan berupa saran dan
kritik dari berbagai pihak untuk menyempurnakannya. Semoga skripsi ini dapat
bermanfaat baik bagi penulis maupun pembaca. Terima kasih.
Yogyakarta, 30 Oktober 2017
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
TITLE PAGE .......................................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii
LEMBAR PERSETUJUAN................................................................................... iv
HALAMAN PERNYATAAN ................................................................................ v
INTISARI ............................................................................................................... vi
ABSTRACT .......................................................................................................... vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN .................................................... viii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix
DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv
BAB I ...................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 2
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................... 2
1.4 Batasan Masalah................................................................................. 2
1.5 Manfaat penelitian .............................................................................. 3
BAB II ..................................................................................................................... 4
DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA..................................................... 4
2.1 Dasar Teori ......................................................................................... 4
2.1.1 Aluminium ......................................................................................... 4
2.1.2 Korosi ................................................................................................. 8
2.1.3 Asam Askorbat ................................................................................. 13
2.1.4 Laju Korosi ...................................................................................... 13
2.1.5 Pengujian Tarik ................................................................................ 14
2.2 Tinjauan Pustaka .............................................................................. 19
BAB III ................................................................................................................. 21
METODOLOGI PENELITIAN ............................................................................ 21
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
3.1 Diagram Alir .................................................................................... 21
3.2 Bahan dan Alat Penelitian ................................................................ 21
3.2.1 Alat ................................................................................................... 22
3.3 Persiapan Lingkungan Uji ................................................................ 24
3.4 Tahap Pengujian Bahan.................................................................... 25
3.4.1 Perlakuan Korosi .............................................................................. 25
3.4.2 Pengujian Tegangan Tarik ............................................................... 25
BAB IV ................................................................................................................. 26
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .................................................... 26
4.1 Hasil Penelitian ................................................................................ 26
4.1.1 Hasil Penelitian Spesimen Uji Tarik Alumunium ............................ 26
4.2 Pembahasan ...................................................................................... 38
BAB V ................................................................................................................... 42
PENUTUP ............................................................................................................. 42
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 42
5.2 Saran ................................................................................................. 42
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 43
LAMPIRAN .......................................................................................................... 44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sifat-sifat mekanik alumunium ..................................................................... 7
Tabel 2.2 Sifat-sifat mekanik alumunium ..................................................................... 7
Tabel 4.1 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Nol .............................................. 28
Tabel 4.2 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan
Pertama ..................................................................................................... 28
Tabel 4.3 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan
Kedua ........................................................................................................ 28
Tabel 4.4 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan
Ketiga ........................................................................................................ 29
Tabel 4.5 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Pertama ............................................................... 29
Tabel 4.6 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Kedua .................................................................. 29
Tabel 4.7 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Ketiga .................................................................. 30
Tabel 4.8 Regangan Aluminium Plat Bulan Nol ....................................................... 31
Tabel 4.9 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan Pertama
.................................................................................................................... 31
Tabel 4.10 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan Kedua
.................................................................................................................... 31
Tabel 4.11 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan Ketiga
.................................................................................................................... 32
Tabel 4.12 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Pertama ............................................................... 32
Tabel 4.13 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Kedua .................................................................. 32
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
Tabel 4.14 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Ketiga .................................................................. 33
Tabel 4.15 Modulus Elastisitas Aluminium Bulan Nol, Pertama, Kedua, dan
Ketiga ........................................................................................................ 34
Tabel 4.16 Modulus Elastisitas Alumunium Bulan Nol, Pertama, Kedua, dan
Ketiga ........................................................................................................ 34
Tabel 4.17 Laju Korosi Alumunium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan
Pertama ..................................................................................................... 35
Tabel 4.18 Laju Korosi Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan
Kedua ........................................................................................................ 36
Tabel 4.19 Laju Korosi Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan
Ketiga ........................................................................................................ 36
Tabel 4.20 Laju Korosi Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Pertama ............................................................... 36
Tabel 4.21 Laju Korosi Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Kedua .................................................................. 37
Tabel 4.22 Laju Korosi Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Ketiga .................................................................. 37
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bentuk dan spesimen uji tarik ................................................................. 15
Gambar 2.2 Kurva Regangan dan Tegangan Uji Tarik ............................................. 16
Gambar 3.2 Ember Air .................................................................................................. 22
Gambar 3.3 Lampu bohlam 25watt ............................................................................. 22
Gambar 3.4 Termometer Digital .................................................................................. 23
Gambar 3.5 Timbangan Digital .................................................................................... 23
Gambar 3.6 Kaliper ........................................................................................................ 23
Gambar 3.7 Tang Penjepit............................................................................................. 24
Gambar 3.8 Mesin Uji Tarik ......................................................................................... 24
Gambar 4.1 Grafik Kekuatan Tarik Rata-rata dari Setiap Spesimen Direndam
Larutan NaCl dan Larutan NaCl + Asam Askorbat Pada Suhu 30ºC.
Tanpa Perlakuan, Bulan Pertama, Bulan Kedua, Bulan Ketiga. ....... 30
Gambar 4.2 Grafik Regangan Rata-rata dari Setiap Spesimen Aluminium dengan
Direndam Larutan NaCl dan Larutan NaCl + Asam Askorbat Pada
Suhu 30ºC. Tanpa Perlakuan, Bulan Pertama, Bulan Kedua, dan
Bulan Ketiga. ........................................................................................... 33
Gambar 4.3 Grafik Modulus Elastisitas Rata-Rata Setiap Spesimen Aluminium
Yang direndam Larutan NaCl dan Larutan NaCl + Asam Askorbat
Pada Suhu 30ºC Pada Bulan Pertama, Kedua, dan Ketiga. ............... 35
Gambar 4.4 Grafik Rata-Rata Laju Korosi dari Setiap Spesimen Aluminium
Dengan Larutan NaCl dan Larutan NaCl + Asam Askorbat Pada
Suhu 30ºC Bulan Pertama, Bulan Kedua, Bulan Ketiga. ................... 38
Gambar 4.5 Spesimen yang direndam dalam larutan NaCl ...................................... 40
Gambar 4.6 Spesimen yang direndam larutan NaCl + asam askorbat .................... 41
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi akhir-akhir sangat berkembang pesat.
Perkembangan yang terjadi menyebabkan makin banyaknya industri. Dengan
berkembangnya industri di dunia menyebabkan kebutuhan manusia menjadi
terpenuhi. Tetapi dengan berkembangnya indutri yang ada menyebabkan
munculnya masalah tersendiri. Salah satu masalah yang dihadapi industri maju saat
ini adalah korosi logam. Peristiwa korosi dapat terjadi dimana saja. Dari peristiwa
korosi dapat menimbulkan kerusakan yang mengakibatkan kerugian baik secara
ekonomi ataupun keamanan. Menurut Jones dalam banyak hak korosi tidak dapat
dihindari. Hampir semua material yang berinteraksi dengan lingkungan akan
mengalami korosi. Korosi adalah suatu gejala alamiah yang merupakan
konsekuensi dari siklus hidup.
Saudi aramco melakukan riset tentang biaya korosi yang dikeluarkan pada
industri minyak dan pemurniannya. Menurut mereka bahwa 25% biaya perawatan
plant gas sweetening dikeluarkan untuk pengendalian korosi, 17% biaya perawatan
plant gas fractionation untuk korosi, 28% biaya perawatan operasi produksi
onshore, sedangkan pada offshore dibutuhkan 60-70% biaya umtuk korosi. (Temz
& Al-Zahrani, 2006)
Untuk meminimalkan akibat degradasi material, salah satu metode proteksi
yang sering digunakan pada industri minyak adalah dengan menggunakan inhibitor.
Penggunaan inhibitor hingga saat ini masih menjadi solusi terbaik untuk
melindungi korosi internal pada logam, dan dijadikan sebagai pertahanan utama
industri proses dan ektraksi minyak. Inhibitor merupakan metoda perlindungan
yang fleksibel, yaitu mampu memberikan perlindungan dari lingkungan yang
kurang agresif sampai pada lingkungan yang tingkat korosifitasnya sangat tinggi,
dan mudah untuk diaplikasikan. Tingkat keefektifan biayanya paling tinggi karena
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
lapisan yang terbentuk sangat tipis sehingga dalam jumlah kecil mampu
memberikan perlindungan yang luas.
Berdasarkan bahan dasarnya inhibitor dibedakan menjadi dua, yaitu
inhibitor dari senyawa organik dan inhibitor dari senyawa anorganik. Inhibitor
anorganik yang biasa digunakan adalah sodium nitrit, kromat, fosfat, dan garam
seng. Jika menggunakan sodium nitrit harus dengan kosentrasi yang besar sehingga
tidak ekonomis, sedangkan unuk kromat dan seng ditemukan bersifat toksik dan
fosfat dianggap mencamari lingkungan karena dapat meningkatkan kadar fosforus
dalam air. Sehingga dipilihlah inhibitor oganik yang yang lebih ramah lingkungan.
1.2 Rumusan Masalah
Dalam penelitian ini akan membandingkan tingkat korosi alumunium plat
yang diberi inhibitor asam askorbat dan yang tidak diberi inhibitor asam askorbat,
dengan pengujian kekuatan tarik.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengetahui pengaruh larutan Natrium Klorida (NaCl) terhadap laju
korosi alumunium plat.
2. Mengetahui pengaruh larutan NaCl dan asam askorbat terhadap laju
korosi alumunium plat.
1.4 Batasan Masalah
Batasan-batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1. Penelitian yang dilakukan dalam kurun waktu 3 bulan.
2. Alumunium plat yang digunakan setebal 6 mm.
3. Penelitian dilakukan dengan membuat lingkungan uji skala kecil.
4. Menggunakan alat uji tarik untuk mengetahui karakteristik alumunium
plat yang diuji.
5. Proses korosi dilakukan pada suhu 30
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.5 Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Hasil dari penelitian dapat dijadikan artikel ilmiah, yang dapat
digunakan untuk penelitian selanjutnya atau dapat digunakan sebagai
pertimbangan dalam menggunakan alumunium.
2. Dapat menambah kasanah ilmu pengetahuan tentang logam khususnya
alumunium untuk ditempatkan di perpustakaan.
3. Mengetahui karakteristik alumunium dari alumunium plat yang telah
diberikan dalam rangkaian penelitian.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
BAB II
DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
2.1.1 Aluminium
2.1.1.1 Definisi Aluminium
Sir Humphrey Davy menemukan alumunium pada tahun 1809 sebagai suatu
unsur dan pada tahun 1825 untuk pertama kali direduksi sebagai suatu logam oleh
Hans Christian Orsted. Tahun 1886 industri telah berhasil memperoleh logam
alumunium dari alumina dengan cara elektrolisa dari garam yang terfusi, oleh Paul
Heroult dan C.M. Hall dikenal dengan proses Heroult Hall. Proses ini masih dipakai
untuk memproduksi alumunium hingga saat ini. Alumunium diproduksi dari
bauksit yang merupakan campuran dari mineral gibbsite [Al(OH)3] dan mineral
lempung seperti kaulinit [Al2Si2O5(OH)4]. Proses produksi alumunium dari bauksit
terdiri dari dua tahap, yaitu proses pengolahan alumina (Al2O3) dan proses
elektrolisasi alumina untuk selanjutnya menjadi alumunium. Dengan proses
elektrolisa dapat menghasilkan kemurnian yang mencapai 99,85% dari massa yang
dimiliki, proses elektrolisa yang dilakukan berulang dapat mencapai kemurnian
hingga 99,99%
Proses pengolahan bauksit menjadi alumina melalui suatu rangkaian proses
yang dikenal sebagai proses Bayer, bauksit dimasukkan ke dalam larutan NaOH
dan alumina yang terdapat di dalamnya akan membentuk sodium alumina.
Al2O3 + 2 NaOH 2NaAlO2 + H2O (160-170C)
Setelah sodium aluminat terpisah dari zat cair lain, lalu proses selanjutnya
adalah pendinginan secara perlahan sampai temperatur 25-35C untuk
mengendapkan alumunium hidroksida [Al(OH)3]
NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaOH
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
Al(OH)3 selanjutnya dicuci dan dipanaskan hingga temperatur 1100-
1200C untuk menghasilkan alumunium oksida (Al2O3).
2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
Alumina yang diperoleh melalui proses pengolahan bauksit selanjutnya
diproses secara elektrolisa pada temperatur tinggi dengan proses Hall-Herlout
karena alumina mempunyai titik leleh yang tinggi pada suhu 2000C. Alumina
dilarutkan ke dalam larutan cryolite (Na3AlF6) yang berfungsi sebagai elektrolit
sehingga titik leleh menjadi lebih rendah pada suhu 1000C.
Alumunium mempunyai ketahanan terhadap korosi yang baik dan hantaran
listrik yang baik dan sifat-sifat yang lainnya sebagai sifat logam. Penambahan Cu,
Mg, Si, Mn, Zn, Ni, secara satu persatu atau bersama-sama dapat memberikan sifat-
sifat baik lainnya seperti ketahanan korosi, ketahanan aus dan koefisien pemuaian
yang rendah. Material ini dipergunakan di dalam bidang luas bukan saja untuk
peralatan rumah tangga tetapi juga dipakai untuk keperluan material badan pesawat
terbang, mobil kapal laut dan konstruksi.
2.1.1.2 Sifat-sifat Aluminium
Alumunium merupakan unsur kimia golongan IIIA dalam sistem periodik
unsur, dengan nomor atom 13 dan berat atom 26,98 gram per mol (sma). Struktur
kristal aluminium adalah struktur kristal FCC. Alumunium memiliki karakteristik
sebagai logam ringan dengan densitas 2,7 g/cm3 dan modulus elastisitas 10 x 106
psi. Alumunium mempunyai massa jenis yang rendah yaitu 2643 kg/m3,
bandingkan dengan baja yang mempunyai massa jenis sebesar 7769 kg/m3. Maka
alumunium memiliki sifat keuletan yang tinggi sehingga menyebabkan logam
tersebut mudah dibentuk atau mempunyai sifat mampu bentuk (formability) yang
baik. Alumunium memiliki beberapa kekurangan yaitu kekuatan dan kekerasan
yang rendah bila dibandingkan logam lain seperti besi dan baja. Meskipun
alumunium memiliki kekerasan ataupun kekuatan tarik yang rendah, alumunium
memiliki kekuatan spesifik yang sangat baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
Alumunium juga memiliki sifat unggul yaitu tahan terhadap korosi
(corrosion resistance). Untuk kategori logam-logam non ferro dapat dikatakan jika
semakin rapat partikelnya maka semakin baik daya tahan terhadap korosi akan
semakin baik, hal ini tidak berlaku untuk alumunium. Alumunium mudah
bersenyawa dengan oksigen (logam aktif) yang memiliki daya senyawa tinggi
terhadap oksigen sehingga mudah sekali teroksidasi, lapisan tipis oksida yang
dimiliki oleh alumunium dapat mengendalikan laju korosi.
Alumunium memiliki sifat penghantar listrik dan panas yang baik, Karena
alumunium memiliki daya hantar panas dan listrik yang tinggi, sekitar 60% dari
daya hantar tembaga.
Sifat tidak beracun yang dimiliki oleh aluminium membuatnya sering
digunakan pada produk-produk kaleng makan dan minuman sebagai bahan
pembungkus. Hal ini disebabkan karena reaksi kimia antara makanan dan minuman
dengan alumunium tidak menghasilkan zat beracun dan membahayakan manusia.
Sifat mampu bentuk (formability) membuat alumunium dapat dibentuk
dengan mudah. Alumunium juga mempunyai sifat mudah ditempa (machinability)
yang memungkinkan alumunium dibentuk dalam bentuk plat atau lembaran tipis.
Titik lebur (melting point) yang dimiliki alumunium relatif lebih rendah
(660C) sehingga sangat baik untuk proses penuangan dengan waktu peleburan
relatif singkat dan biaya operasional lebih murah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
Tabel 2.1 Sifat-sifat mekanik alumunium
Sifat-sifat Kemurnian Al (%)
99,996 >99,0
Massa jenis (20) 2,6989 2,71
Titik cair 660,2 653-657
Panas jenis (cal/gC)(100C) 0,2226 0,2297
Hantaran Listrik (%) 64,94 59 (dianil)
Tahanan listrik koefisien
temperatur (/C) 0,00429 0,0115
Koefisien pemuaian (20-100C) 23,86 x 10-6 23,5 x 10-6
Jenis Kristal, konstanta kisi fcc, a = 4,013 kX fcc, a = 404 kX
(Sumber : Surdia , T., Saito, S. : Pengetahuan Bahan Teknik, 135)
Tabel 2.2 Sifat-sifat mekanik alumunium
Sifat-sifat
Kemurnian
99,996 >99,0
Dianil 75% dirol dingin Dianil H18
Kekuatan Tarik (kg/mm2) 4,9 11,6 9,3 16,9
Kekuatan mulur (0,2%)
(kg/mm2) 1,3 11,0 3,5 14,8
Perpanjangan (%) 48,8 5,5 35 5
Kekerasan Brinell 17 27 23 44
(Sumber : Surdia , T., Saito, S, : Pengetahuan Bahan Teknik, 135)
Tabel 2.1 menunjukkan sifat-sifat Al dan Tabel 2.2 menunjukkan sifat-sifat
mekaniknya. Ketahanan korosi berubah menurut kemurnian, pada umumnnya
untuk kemurnian 99.0% atau diatasnya dapat dipergunakan di udara tahan dalam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
waktu bertahun-tahun. Hantaran listrik Al, kira-kira 65% dari hantaran listrik
tembaga, tetapi massa jenisnya kira-kira sepertiganya sehingga memungkinkan
untuk memperluas penampangnya. Oleh karena itu dapat dipergunakan untuk kabel
tenaga dan dalam berbagai bentuk umpamanya sebagai lembaran tipis (foil). Dalam
hal ini dapat dipergunakan Al dengan kemurnian 99.0%. Untuk reflector yang
memerlukan reflektifitas yang tinggi juga untuk kondensor elektrolitik
dipergunakan Al dengan angka sembilan empat.
2.1.1.3 Paduan Aluminium
Paduan Al diklasifikasikan berdasarkan berbagai standart oleh beberapa
negara di dunia. Saat ini yang terkenal dan sempurna adalah standard Aluminium
Association di Amerika (AA) yang didasarkan atas dasar standard terdahulu dari
Alcoa (Aluminium Company of America). Paduan tempaan dinyatakan dengan satu
atau dua angka “S”, sedangkan paduan coran dinyatakan dengan 3 angka. Standar
AA menggunakan penandaan sebagai berikut: Angka pertama menyatakan sistem
paduan dengan unsur-unsur yang ditambahkan yaitu : 1. Al murni, 2. Al-Cu, 3. Al-
Mn, 4. Al-Si, 5. Al-Mg, 6. Al-Mg-Si, 7. Al-Zn, sebagai contoh, paduan Al-Cu.
Dinyatakan dengan angka 2000. Angka pada tempat kedua menyatakan
pada kemurnian paduan yang dimodifikasi dan Al murni sedangkan angka ketiga
dan keempat dimaksudkan untuk tanda Alcoa terdahulu kecuali S, sebagai contok
3S sebagai 3003 dan 63S sebagai 6063. Al dengan kemurnian 99.0% atau diatasnya
dengan ketidakmurnian terbatas (2S) dinyatakan sebagai 1100.
2.1.2 Korosi
2.1.2.1 Pengertian Korosi
Korosi didefinisikan sebagai degredasi dari material yang diakibatkan oleh
reaksi kimia dengan material lainnya dan lingkungan. Akibat adanya reaksi korosi,
suatu material akan mengalami perubahan sifat ke arah yang lebih rendah atau dapat
dikatakan kemampuan dari material tersebuat akan berkurang. Dalam bidang
metalurgi, peristiwa korosi dapat dipandang sebagai suatu peristiwa atau reaksi
senyawa kembali ke bentuk asalnya atau bisa disebut sebagai kebalikan dari proses
metalurgi ekstraksi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Peristiwa korosi terjadi akibat adanya reaksi kimia dan elektrokimia.
Namun, untuk terjadinya peristiwa korosi terdapat beberapa elemen utama yang
harus dipenuhi agar reaksi tersebut dapat berlangsung. Elemen-elemen tersebut
adalah sebagai berikut:
1. Material
Dalam suatu peristiwa korosi, suatu material akan bersifat sebagai
anoda. Anoda adalah suatu bagian dari suatu reaksi yang akan
mengalami oksidasi. Akibat reaksi oksidasi, suatu logam akan
kehilangan elektron, dan senyawa logam tersebut ion berubah
menjadi ion-ion bebas.
2. Lingkungan
Dalam suatu peristiwa korosi, suatu lingkungan akan bersifat
sebagai katoda. Katoda adalah suatu bagian dari reaksi yang akan
mengalami reduksi. Akibat reaksi reduksi, lingkungan yang bersifat
katoda akan membutuhkan elektron yang diambil dari anoda.
Beberapa lingkungan yang dapat bersifat katoda adalah lingkungan
air, atmosfer, gas, mineral acid, tanah dan minyak.
3. Reaksi antara material dan lingkungan
Adanya reaksi antara suatu material dengan lingkungannya
merupakan suatu persyaratan yang sangat penting dalam terjadinya
suatu peristiwa korosi. Reaksi korosi hanya akan terjadi jika terdapat
hubungan atau kontak langsung antara material dan lingkungan.
Akibat adanya hubungan tersebut, akan terjadi reaksi reduksi dan
oksidasi yang berlangsung secara spontan.
4. Elektrolit
Untuk mendukung suatu reaksi reduksi dan oksidasi dan melengkapi
sirkuit elektrik, antara anoda dan katoda harus dilengkapi dengan
elektrolit. Elektrolit menghantarkan listrik karena mengandung ion-
ion yang mampu menghantarkan elektroequivalen force sehingga
reaksi dapat berlangsung.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
5. Temperatur
Semakin tinggi temperatur lingkungan korosi maka akan
meningkatkan laju korosi pada suatu material. Hal ini terjadi karena
dengan peningkatan temperatur maka akan meningkatkan pula
kinetika reaksi kimia.
2.1.2.2 Korosi Pada Aluminium
Korosi yang terjadi pada logam tentu berkaitan dengan umur material
tersebut. Jika suatu bangunan yang menggunakan aluminium sebagai material, hal
ini tentu akan menjadi pertimbangan sebelum memulai untuk pembangunan.
Seperti yang telah kita ketahui bahwa pada deret volta, diantara logam-
logam structural lainnya, aluminium merupakan logam yan reaktif. Memiliki
ketahanan terhadap korosi yang baik, dikarenakan aluminium memiliki lapisan
oksida yang menempel sangat tipis dan kuat pada permukaannya.
2.1.2.3 Jenis-Jenis Korosi
A. Korosi Pitting
Korosi pitting terjadi disebabkan oleh ion-ion halida seperti seperti ion Cl.
Pitting pada Al dalam larutan halida dikarenakan Al terpolarisasi pada
pittingnya. Jika tidak ada oksigen pada lingkungan Al, maka korosi pitting
tidak akan terjadi.
B. Korosi Galvanik
Pada umumnya aluminium bersifat anodic terhadap logam-logam lain
kecuali magnesium dan Zn (seng). Kontak dengan logam-logam lain yang
bersifat katodik harus dihindari, jika kontak tidak dapat dicegah maka luas
penampang aluminium harus lebih besar daripada luas penampang logam-
logam katodik lainnya. Dengan cara axiding agent dari elektrolit arus
galvanic dengan logam lain dapat diturunkan, sehingga laju korosi antara
aluminium dengan air laut (garam) akan melambat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
C. Korosi Batas Butir
Korosi batas butir merupakan serangan selektif yang disebabkan karena
adanya beda potensial.
D. Korosi Tegangan
Paduan aluminium yang rentan terhadap korosi tegangan adalah paduan
yang banyak mengandung unsur-unsur paduan yang mudah membentuk
larutan padat seperti: tembaga, magnesium, silicon dan seng. Pada beberapa
jenis paduan aluminium yang menerima perlakuan panas dapat menurunkan
kerentanan terhadap korosi tegangan. Karakteristik dari korosi tegangan
pada aluminium adalah intergranular.
E. Eksfoliasi
Eksfoliasi atau korosi yang sejajar permukaan material, sehingga bagian
logam yang tidak terkorosi seolah-olah terdorong menuju ke bagian yang
terkena korosi. Tidak jarang juga korosi eksfoliasi ini disebut dengan korosi
lamellar atau korosi lapis. Korosi ini biasanya terjadi pada logam-logam
atau produk yang memiliki butir tertentu dan sangat pipih.
F. Korosi Lelah
Korosi lelah terjadi pada lingkungan yang korosif seperti air laut, sehingga
ketahanan fatique aluminium menurun. Dan hanya dapat terjadi apabila
lingkungannya adalah air, sedangkan karakteristik pertahanannya adalah
transganular.
G. Korosi Erosi
Pada lingkungan yang tidak korosif, misalnya pada lingkungan air dengan
kemurnian yang tinggi aluminium dengan ketahanannya akan semakin
meningkat terhadap korosi erosi. Karena ketahanannya dikontrol oleh
karateristik dari mekanik ke sistem. Sedangkan pada lingkungan korosif,
komponen korosi menjadi pengontrol sehingga ketahanan terhadap korosi
erosi pada aluminium meningkat walaupun kekuatannya berkurang. Dan hal
ini dapat dicegah dengan memberikan inhibitor pada lingkungannya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
H. Korosi Atmosferik
Aluminium memiliki ketahanan atmosferik yang sangat baik, korosivitas
yang terjadi disebabkan karena kondisi geografi, besar dan arah tiupan
angin, kelembapan, temperatur, dan jenis polusi industry/urban.
2.1.2.4 Larutan Natrium Klorida (NaCl)
Natrium Klorida atau yang dapat disebut garam dapur merupakan suatu
garam yang dapat membentuk elektrolit yang kuat jika di dalam air. Natrium klorida
yang berbentuk kristal akan mengalami pelarutan yang disertai dengan penurunan
suhu. Kristal NaCl yang dilarutkan akan menjadi partikel-partikel kecil dan akan
ditarik oleh molekul-molekul air. Setelah molekul air dan molekul NaCl bergabung
menjadi satu dan bereaksi sehingga akan sangat sulit untuk dibedakan. Campuran
seperti ini yang disebut sebagai larutan.
NaCl dalam air ditarik oleh molekul air sehingga menjadi ion Na+ dan Cl- .
Natrium klorida dalam air membentuk larutan yang dapat menghantarkan listrik
karena air memiliki daya mengion terhadap molekul NaCl.
NaCl → Na+ + Cl-
Ion-ion yang terbentuk dari peristiwa terurainya Na+ dan Cl- disebut
disosiasi elektrolisis. Ion-ion yang terbentuk mampu bergerak bebas dalam larutan
dan dapat menghantarkan listrik.
Banyaknya molekul yang bereaksi dengan air menghasilkan ion dan
memenuhi syarat untuk menjadi elektrolit. Natrium klorida yang berada dalam air
akan bereaksi seperti persamaan berikut :
Nacl + H2O → HCl+ + Na(OH)-
Peristiwa ionisasi ini disebabkan oleh kelarutan yang besar dari natrium
klorida dalam air. Sehingga ionisasi natrium klorida dalam air cukup sempurna.
Derajad ionisasi yang dimiliki oleh natrium klorida sebesar 0,89 sehingga natrium
tergolong larutan elektrolit kuat karena mempunyai kelarutan yang besar dan
molekul-molekulnya dapat terionisasi dengan sempurna.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
2.1.2.5 Pengaruh Konsentrasi NaCl Terhadap Laju Korosi Aluminium
Larutan NaCl atau garam menjadi salah satu faktor penyebab terjadi korosi
pada logam. Jika pada lingkungan bebas, udara, suhu, dan zat asam yang paling
banyak ditemukan sebagai faktor penyebab korosi. Laju korosi yang meningkat
disebabkan semakin tingginya kadar konsentrasi penyebab korosi tersebut. Pada
pembahasan kali ini NaCl sebagai konsentrasi yang digunakan dan aluminium
sebagai logam yang diuji.
2.1.3 Asam Askorbat
Asam askorbat merupakan senyawa kimia yang mempunyai rumus empiris
C6H8O6 dan berbentuk murni yang merupakan kristal putih, tidak berwarna, dan
tidak berbau dan mencair pada suhu 190-192ᵒC. Asam askorbat mempunyai rasa
asam dan bersifat sebagai reduktor yang kuat. Vitamin C banyak terkandung pada
buah-buahan seperti: tomat, jambu, jeruk, pepaya dan yang lainnya. Asam askorbat
sangat larut dalam air karena kemampuannya membentuk ikatan hidrogen. Asam
askorbat sangat sensitif terhadap pengaruh luar yang menyebabkan kerusakan
seperti suhu, pH, oksigen katalisator logam.
Asam askorbat sangat mudah teroksidasi menjadi dehidro asam arkorbat.
Pembentukan dehidro asam askorbat ini melalui senyawa transisi yaitu mono-
amino asam askorbat. Asam ini akan terabsorbsi ke permukaan logam. Anion ini
kemudian akan merintangi laju kelarutan katodik dan sebagai gantinya akan
membentuk oksida yang akan memperkuat selaput yang ada. Selaput oksida
pelindung biasanya akan terbentuk pada permukaan logam yang yang kontak
dengan udara pada suhu kamar. Apabila logam ini kemudian dimasukkan ke dalam
larutan NaCl maka anion-anion Cl- akan cenderung menyerang selaput oksida
pelindung. Asam askorbat akan terarbsobsi ke permukaan logam sehingga akan
menutup selaput oksida yang rusak. Selain itu juga akan membentuk lapisan
pelindung yang memperkuat lapisan oksida logam.
2.1.4 Laju Korosi
Laju korosi dan potensial korosi dalam penelitian dapat diperoleh dari dari
diagram table dengan scam rate 1.67 mV/ dan sampel period 5 detik. National
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Association of Corrosion Engineers (NACE, 1985) menyepakati bahwa laju korosi
dapat diabaikan jika bernilai kurang dari 0.0508 mm/tahun (2 mpy). Laju korosi
ringan dapat dikategorikan dengan 0.508 mm/tahun (20 mpy), laju korosi sedang
diantara 0.508 – 1.270 mm/tahun (20-50 mpy). Dan laju korosi tinggi lebih besar
dari 1.270 mm/tahun (>50 mpy).
2.1.4.1 Perhitungan Laju Korosi
Untuk mendapatkan laju korosi yang terjadi pada logam, dapat
menggunakan perhitungan sebagai berikut:
mpy = 534 𝑥 𝑊
𝜌 𝑥 𝐴 𝑥 𝑡 (1)
(Sumber : Manurung, Charles 2010)
Keterangan:
mpy = mils per years
534 = Konstanta jika laju korosi dinyatakan dalam mpy
W = Pengurangan berat (mg)
ρ = Density specimen (gr/cm3)
A = Luas permukaan (in2)
t = Waktu (jam)
2.1.5 Pengujian Tarik
2.1.5.1 Definisi Pengujian Tarik
Uji tarik merupakan salah satu pengujian destruktif. Pengujian yang bersifat
merusak benda uji.Pengujian ini sangat sederhana, tidak mahal dan sudah
mengalami standarisasi di seluruh dunia, misalkan di Amerika dengan ASTM E8
dan Jepang dengan JIS 2241. Pengujian dilakukan dengan memberikan beban tarik
pada beban uji secara perlahan-lahan sampai putus. Maka akan terlihat batas mulur,
kekuatan tarik, perpanjangan, pengecilan luas penampang dari benda uji. Alat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
eksperimen untuk uji tarik ini harus memiliki cengkraman (grip) yang kuat dan
kekakuan yang tinggi (highly stiff).
Gambar 2.1 Standar Spesimen Yang Digunakan
Keterangan:
G = Panjang ukur
W = Lebar ukur
A = Panjang batas beban (panjang ukur sampai dengan titik tengah radius)
B = Panjang area genggam
C = Lebar area genggam
L = Panjang spesimen keseluruhan
R = Radius sebagai batas panjang uji tarik
T = Tebal spesimen
Banyak yang didapat dari hasil uji tarik. Salah satunya adalah uji stress-
strain pada spesimen (dalam hal ini logam) yang ditarik hingga putus, sehinnga kita
akan mendapatkan gambaran profil tarikan dalam bentuk kurva yang menunjukkan
hubungan antara gaya tarikan dengan perubahan panjang spesimen. Hal ini sangat
diperlukan dalam desain yang menggunakan bahan tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Gambar 2.2 Kurva Regangan dan Tegangan Uji Tarik
Pelaksanaan pengujian sebagai berikut:
1. Ukuran dan nomor benda uji dicatat
2. Kemudian benda uji dipasang pada grip (penjepit) atas dan bawah pada
mesin uji, dan dinaikkan atau diturunkan grip bawah dengan kecepatan
sedang sehingga penjepitan benda uji pada posisi yang tepat.
Kedudukan benda uji harus vertikal dan setelah kedua itu kedua penjepit
dikencangkan secukupnya.
3. Tombol power pada mesin cetak (printer) dihidupkan dan kertas mili
meter blok dipasang pada mesin cetak.
4. Mesin dijalankan dan catat angka yang ditampilkan pada layar dan
display sampai benda uji patah.
Beban tarik yang bekerja pada benda uji akan menimbulkan pertambahan
panjang disertai pengecilan penampang benda uji. Dari data yang diperoleh dari
pengujian tarik, dapat dilakukan perhitungan untuk mencari nilai dari tegangan
maksimum dan regangan dari benda uji tersebut, perhitungan dilakukan dengan
menggunakan rumusan berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
1. Kekuatan Tarik :
u = 𝑃𝑚𝑎𝑥
𝐴 kg / mm2 (2)
Dengan Pmax adalah gaya maksimal (kg), A = luas penampang mula-mula
(mm2), u adalah ultimate tensile strength atau tegangan tarik maksimum (kg/mm2).
2. Regangan:
= 𝐿−𝐿𝑜
𝐿𝑜 x 100% =
𝐿
𝐿𝑜 x 100% (3)
Dengan adalah regangan, L adalah panjang ukur awal (mm), Lo
merupakan panjang ukur akhir (mm), dan L merupakan pertambahan panjang
(mm). Semakin besar panjang ukur, semakin besar pula nilai regangan karena
pertambahan panjang akan semakin besar, dan rumus dari regangan sendiri
berbanding lurus dengan perubahan panjang dan berbanding terbalik dengan
panjang ukur awal benda uji. Percobaan tarik akan dilakukan untuk setiap bahan.
Dari pengujian tarik dapat disimpulkan sifat mekanik dari suatu bahan yaitu:
1. Semakin tinggi kemampuan tegangan tarik suatu bahan maka akan lebih
kuat juga bahan tersebut dapat menerima tegangan tarik, namun semakin
rendah kemampuan tegangan tarik suatu bahan maka akan lebih lemah
bahan dapat menerima tegangan tarik.
2. Semakin tinggi regangan maka bahan tersebut semakin mudah dibentuk,
dan sebaliknya semakin kecil regangan maka bahan tersebut akan sulit
untuk dibentuk.
2.1.5.2 Sifat-Sifat Uji Tarik
1. Luluh dan Kekuatan Luluh
Titik luluh terjadi dimana deformasi plastis mudah terjadi pada logam grafik
σ-ε berbelok secara bertahap sehingga titik luluh ditentukan dari awal
perubahan kurva σ-ε dari linear ke dari linear ke lengkung. Titik ini disebut
batas proporsional (elastis plastis) yang pada kenyataannya saat titik
tersebut tidak bisa ditentukan secara pasti. Kesepakatan ini dibuat dengan
cara menarik garis lurus paralel terhadap kurva σ-ε dan harga ε = 0.002.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
Perpotongan garis dengan kurva σ-ε didefinisikan sebagai kekuatan luluh
τy.
2. Kekuatan Tarik
Setelah titik luluh, tegangan terus naik dengan berlanjutnya deformasi
plastis hingga titik maksimum lalu menurun sampai akhirnya patah.
Kekuatan tarik adalah titik maksimum pada kurva σ-ε. Hal ini berhubungan
dengan tegangan maksimum yang bisa ditahan struktur pada kondisi tarik.
3. Keuletan
Mengukur derajat deformasi plastis pada saat patah. Bahan yang mengalami
sedikit atau tidak sama sekali deformasi disebut rapuh.
4. Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas adalah ukuran kekakuan suatu material, semakin besar
modulus elastisitas suatu material maka akan semakin kecil regangan elastis
yang dihasilkan akibat pemberian tegangan pada material tersebut. Modulus
elastisitas suatu bahan ditentukan oleh gaya ikatan antar atom pada material,
karena gaya ini tidak dapat diubah tanpa terjadinya perubahan mendasar
pada sifat bahannya, maka modulus elastisitas merupakan salah satu dari
banyak sifat mekanik yang tidak mudah diubah. Sifat ini hanya dapat sedikit
berubah oleh adanya penambahan paduan, perlakuan panas atau pengerjaan
dingin. Modulus elastisitas biasanya diukur pada suatu suhu tinggi dengan
metode dinamik. Pada tegangan tarik rendah terdapat hubungan linier antara
tegangan dan regangan yang disebut sebagai daerah elastis, pada daerah ini
akan berlaku hukum Hooke.
5. Batas Proporsional
Batas proporsional adalah tegangan maksimum elastis pada suatu material,
sehingga tegangan-tegangan yang diberikan tidak melebihi batas
proporsional suatu material maka material tersebut tidak mengalami
deformasi sehingga dapat kembali ke bentuk semula.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
6. Batas Elastis
Batas elastis adalah tegangan terbesar yang masih dapat ditahan oleh suatu
material tanpa terjadi tegangan sisa permanen yang terukur, pada saat beban
ditiadakan material mampu kembali pada kemampuan awal lagi.
7. Tegangan Maksimum
Tegangan maksimum merupakan beban maksimal yang mampu diterima
oleh material hingga material tersebut patah.
2.2 Tinjauan Pustaka
Menurut Rochim Suratman melalui jurnal yang berjudul “Karateristik
Korosi Aluminium dan Baja Tahan Karat” dapat disimpulkan bahwa aluminium
merupakan salah satu material yang memiliki ketahanan korosi sangat baik. Hal ini
dikarenakan aluminium memiliki lapisan oksida sebagai pelindung yang menempel
sangat kuat pada permukaannya. Pada berbagai lingkungan, jika lapisan ini rusak
misalnya tergores maka dengan seketika lapisan tersebut akan dapat diperbaiki
kembali. Meskipun lapisan ini sangat tipis (1nm atau 10 Å), namun lapisan ini
sangat efektif dalam melindungi aluminium dari proses korosi. Pada lingkungan
tertentu, tebal lapisan oksida dapat lebih tebal dari 1 nm. Lapisan tersebut terdiri
dari dua bagian. Lapisan oksida bagian dalam yang bersentuhan langsung dengan
permukaan logam merupakan lapisan yang kompak dan amorf, ketebalannya hanya
dipengaruhi temperature lingkungan. Lapisan sebelah luar relatif lebih tebal,
permeabel dan terdiri dari oksida ynag terhidrasi. Karakteristik korosi dari logam
alumunium biasanya dikaitkan dengan sifat-sifat kimia dari lapisan-lapisan
tersebut. Karena memiliki lapisan oksida yang baik, maka aluminium memiliki laju
korosi yang sangat rendah. Saat dilakukan penelitian tentang ketahanan korosi
aluminium di dalam air dengan temperature kamar sangat baik. Ketahanan korosi
dari aluminium tidak mengalami penurunan yang berarti diakarenakan lapisan
oksida yang menempel pada permukaan menempel dengan sangat kuat.
Dalam jurnal yang berjudul “Pengaruh Lingkungan Terhadap Efisiensi
Inhibisi Asam Askorbat (Vitamin C) Pada Laju Korosi Tembaga” karangan
Soejono Tjitro dkk. mengatakan penambahan asam askorbat pada lingkungan
korosif yang berbeda menunjukkan efisiensi asam askorbat berbeda-beda. Hal ini
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
dipengaruhi oleh faktor lingkungan, antara lain temperatur lingkungan, derajad
keasaman, dan kestabilan asam askorbat sendiri berkaitan dengan kondisi
lingkungan. Penambahan untuk lingkungan NaCl dan CaCO3 adalah 50 ppm Asam
Askorbat sedangkan untuk lingkungan CaSO4 adalah 100 ppm Asam Askorbat.
Menurut Ervan Harry Prasetya, Ranto dan Suharno melalui jumlahnya yang
berjudul “Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Asam Askorbat dan Konsentrasi Larutan
Natrium Klorida Terhadap Laju Korosi Baja Karbon Pasca Pelapisan Cat Epoxy”
inhibitor adalah suatu zat yang apabila ditambahkan dengan konsentrasi tertentu
akan mengarungi laju korosi dan teradsorpsi membentuk suatu lapisan pelindung di
permukaan logam untuk menghindari reaksi langsung dengan lingkungan. Inhibitor
terdiri dari anion ganda yang dapat masuk ke permukaan logam dan akan
menghasilkan selaput lapisan tunggal yang kaya akan oksigen. Salah satu inhibitor
organik adalah asam askorbat dengan struktur gambar.
Gambar 2.3 Struktur Asam Askorbat
(Sumber : Evan Harry Prasetya)
Asam askorbat merupakan senyawa organik yang mempunyai rumus kimia C6H8O6
berbentuk kristal putih, tidak berbau, memiliki massa molar 176,12 gram mol-1,
memiliki titik didih 190-192°C, kerapatan sebesar 1,65 g/cm3. Mekanisme inhibisi
asam askorbat yaitu, teradsorpsi pada permukaan logam membentuk suatu
bentangan dengan ikatan rangkap. Permukaan logam yang bereaksi dengan
inhibitor asam askorbat ini akan terlindungi oleh lapisan pelindung tipis pada
permukaannya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Diagram Alir
Persiapan Alat dan Bahan
Proses machining
Tanpa Korosi Perlakuan korosi
Uji tarik
Larutan NaClLarutan NaCl +
asam askorbat
Uji tarikPengujian laju
korosiUji tarik
Pengujian laju
korosi
Pembahasan
Kesimpulan
Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Pengujian Material Aluminium
3.2 Bahan dan Alat Penelitian
Spesimen uji yang digunakan adalah plat alumunium setebal 6 mm yang
dibeli dari pasar Beringharjo, Yogyakarta. Dibentuk sesuai dengan standar ASTM
A370-11 dengan dimensi panjang 100 mm dan lebar 10 mm, serta ketebalan 6 mm.
Bahan selanjutnya adalah asam askorbat, larutan NaCl 3,5% dan asam nitrat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
3.2.1 Alat
Dalam penelitian ini menggunakan beberapa alat yaitu:
a. Ember
Gambar 3.2 Ember Air
b. Lampu bohlam 25 watt
Gambar 3.3 Lampu bohlam 25watt
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
c. Termometer
Gambar 3.4 Termometer Digital
d. Timbangan digital
Gambar 3.5 Timbangan Digital
e. Kaliper
Gambar 3.6 Kaliper
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
f. Tang penjepit
Gambar 3.7 Tang Penjepit
g. Mesin uji tarik
Gambar 3.8 Mesin Uji Tarik
3.3 Persiapan Lingkungan Uji
Pada penelitian ini terlebih dahulu disiapkan lingkungan uji. Hal ini
dilakukan agar lingkungan uji dapat sesuai dengan keinginan dan memperoleh hasil
penelitian yang maksimal dan akurat. Terdapat 2 jenis lingkungan uji yang
digunakan dalam penelitian ini. Lingkungan uji yang pertama adalah larutan NaCl
dengan kadar 3,5% pada suhu + 30ᵒ C. Untuk lingkungan uji yang kedua adalah
larutan NaCl dengan kadar 3,5% dan pada suhu + 30ᵒ C, dengan ditambahkan 200
ppm asam askorbat ke dalam larutan yang kedua.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
3.4 Tahap Pengujian Bahan
3.4.1 Perlakuan Korosi
Proses perlakuan korosi adalah sebagai berikut:
1. Spesimen yang sudah dibentuk diberi nomor sesuai dengan lama waktu
korosi dan lingkungan korosinya.
2. Sebelum diberi perlakuan korosi semua spesimen ditimbang dengan
menggunakan timbangan digital.
3. Spesimen dimasukkan kedalam lingkungan NaCl yang sudah disiapkan
4. Bila perlakuan korosi sudah selesai sesuai dengan waktu yang telah
ditentukan, spesimen dibersihkan dengan asam nitrat.
3.4.2 Pengujian Tegangan Tarik
Pengujian tarik dilakukan dengan tujuan untuk menentukan sifat-sifat
mekanis material antara lain kekuatan tarik dan regangan.
Proses pengujian tarik adalah sebagai berikut:
1. Benda uji dipasang pada penjepit atas dan bawah pada alat uji tarik. Penjepit
bawah dinaikkan dan diturunkan dengan kecepatan lambat, sehingga
penjepit benda uji dalam posisi yang tepat, diusahakan agar kedudukan dari
benda uji benar-benar vertikal, kemudian kedua penjepit dikencangkan.
2. Benda uji diberi beban tarik, sehingga benda uji akan bertambah panjang
dan akan sampai pada saat benda uji tersebut akan putus atau patah.
Perpatahan yang diharapkan adalah pada bagian panjang ukur dari benda
uji, apabila patah terjadi di luar benda uji, pengujian tersebut dinyatakan
gagal.
3. Data yang didapatkan kemudian dicatat selama pengujian tarik
(pertambahan beban dan pertambahan panjang) dengan interval yang telah
ditentukan.
4. Beban tarik maksimal dan kekuatan tarik maksimum setelah benda uji putus
dicatat.
5. Pertambahan panjang yang tertera pada mesin uji dicatat setelah benda uji
patah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Material alumunium didapatkan dari Pasar Beringharjo, Yogyakarta. Proses
machining menggunakan gergaji dan mesin milling yang menghasilkan 28
spesimen, terdiri dari 4 spesimen awal, 12 spesimen yang dimasukkan kedalam
larutan NaCl dan 12 spesimen yang dimasukkan kedalam larutan NaCl yang
ditambahkan juga dengan Asam Askorbat. Semua spesimen dtimbang dengan
timbangan digital untuk mengetahui beban awal tiap material. Proses pengkorosian
dilakukan di Dusun Jenengan, Maguwoharjo, Sleman, Yogyakarta. Awal mula
membuat larutan NaCl pada wadah ember, terdapat 2 jenis larutan yaitu yang tanpa
asam askorbat dan yang dengan asam askorbat. Suhu untuk larutan ditentukan
sebesar ±30ºC, yang diperoleh dengan menggunakan bohlam yang menyala.
Spesimen dimasukkan kedalam larutan NaCl yang masing-masing larutan 12
spesimen. Spesimen akan diambil setiap bulan 4 spesimen untuk diuji kekuatan
tarik, laju korosi, regangan, dan modulus elastisitasnya.
Sebelum diuji spesimen yang sudah terkorosi ditimbang terlebih dahulu
untuk mengetahui pertambahan beban yang disebabkan korosi, setelah itu spesimen
dibersihkan dan ditimbang kembali untuk mengetahui beban yang hilang karena
korosi. Spesimen diuji tarik dengan menggunakan alat uji tarik di Laboratorium
Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta.
4.1.1 Hasil Penelitian Spesimen Uji Tarik Alumunium
Pengujian tarik dilakukan pada spesimen alumunium plat yang telah
diproses machining. Kemudian spesimen direndam kedalam larutan NaCl dan
dengan asam askorbat pada suhu 30ºC selama 90 hari (3 bulan). Pengujian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
kekuatan tarik dilakukan dengan menggunakan mesin uji tarik yang menghasilkan
nilai beban tarik (kg), elongation atau pertambahan panjang (mm) dan print out
grafik hubungan beban tarik dengan nilai pertambahan panjang. Maka dari data
tersebut diperoleh nilai tegangan dan regangan dari setiap variasi larutan. Berikut
adalah langkah-langkah pengujian tarik alumunium:
a. Benda alumunium dibentuk sesuai dengan standar ASTM A370-11
b. Benda uji dipasang di grip mesin uji tarik
c. Setelah mendapat nilai beban tarik dan pertambahan panjang, maka
kekuatan tarik dapat diperoleh dengan rumus:
σ = Beban
A
= 456,1
10,9
= 41,8 kg/mm2 x 9,8 m/s2 = 410,1 MPa
d. Nilai regangan material dapat diperoleh dengan rumus:
ε = ∆𝐿
𝐿𝑜 x 100%
= 10
35 X 100%
= 40 %
e. Nilai modulus elastisitas dapat diperoleh dengan menggunakan rumus:
E = 𝜎
𝜀
= 289,34
0,45
= 641,03 MPa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
Data hasil pengujian spesimen alumunium pada larutan NaCl pada suhu 30ºC
disajikan pada Tabel 4.1 – 4.4.
Tabel 4.1 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Nol
Spesimen
Beban Tarik
(kg)
Luas
Penampang
(mm2)
Tegangan (kg/mm2)
Tegangan (MPa)
1 456,1 10,9 41,8 410,1
2 448,9 9,5 47,4 464,1
3 454 10,0 45,4 444,9
4 454,5 8,7 52,5 514,8
Rata-rata 453,4 9,8 46,8 458,5
Tabel 4.2 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan
Pertama
Spesimen
Beban Tarik
(kg)
Luas
Penampang
(mm2)
Tegangan (kg/mm2)
Tegangan (MPa)
1 371,3 9 41,3 404,3
2 385,6 10 38,6 377,9
3 398,3 9,4 42,2 413,8
4 391,8 11,1 35,2 345,1
Rata-rata 386,8 9,9 39,3 385,3
Tabel 4.3 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan
Kedua
Spesimen
Beban Tarik
(kg)
Luas
Penampang
(mm2)
Tegangan (kg/mm2)
Tegangan (MPa)
1 380,3 10,5 36,2 355,1
2 380,2 10 38 372,6
3 383,8 10,9 35,3 345,7
4 377,7 9,3 40,7 398,8
Rata-rata 380,5 10,2 37,6 368
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Tabel 4.4 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan
Ketiga
Spesimen
Beban Tarik
(kg)
Luas
Penampang
(mm2)
Tegangan (kg/mm2)
Tegangan (MPa)
1 373 11,7 31,8 311,6
2 378,8 11,6 32,7 320
3 371,1 10,6 35 343,1
4 372,3 10,6 35,1 344,2
Rata-rata 373,8 11,1 33,6 329,7
Nilai kekuatan tarik aluminium yang direndam dalam larutan NaCl dan
asam askorbat pada suhu 30ºC disajikan pada Tabel 4.5 – 4.7.
Tabel 4.5 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Pertama
Spesimen
BebanTarik
(kg)
Luas
Penampang
(mm2)
Tegangan (kg/mm2)
Tegangan (MPa)
1 383,3 12,1 31,6 309,8
2 385,1 12,6 30,5 298,5
3 387,4 13,1 29,6 290,2
4 391,4 13,1 30 293,9
Rata-rata 386,8 12,7 30,4 298,1
Tabel 4.6 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Kedua
Spesimen
Beban Tarik
(kg)
Luas
Penampang
(mm2)
Tegangan (kg/mm2)
Tegangan (MPa)
1 376,3 12 31,3 307,1
2 369,8 12,1 30,6 300,3
3 389,4 14,2 27,5 269,5
4 383,2 13,7 28 274,5
Rata-rata 379,7 13 29,4 287,8
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Tabel 4.7 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Ketiga
Spesimen
Beban Tarik
(kg)
Luas
Penampang
(mm2)
Tegangan
(kg/mm2)
Tegangan
(MPa)
1 381,8 15,3 25 245,4
2 373,8 14,7 25,4 249,2
3 384,4 14,2 27,1 265,7
4 381,2 14 27,2 266,1
Rata-rata 380,3 14.5 26,2 256,6
Dari perhitungan kekuatan tarik yang telah dilakukan diperoleh grafik yang
dapat dilihat pada Gambar 4.1
Gambar 4.1 Grafik Kekuatan Tarik Rata-rata dari Setiap Spesimen Direndam
Larutan NaCl dan Larutan NaCl + Asam Askorbat Pada Suhu 30ºC. Tanpa
Perlakuan, Bulan Pertama, Bulan Kedua, Bulan Ketiga.
458.5
385.3368.0
329.7298.1 287.8
256.6
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 1 2 3
Ke
kuat
an T
arik
(Mp
a)
Bulan ke-
Tanpa Perlakuan
Larutan NaCl
Larutan NaCl + AsamAskorbat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Nilai regangan aluminium yang direndam larutan NaCl pada suhu 30ºC
tanpa asam askorbat disjikan pada Tabel 4.8 – 4.11.
Tabel 4.8 Regangan Aluminium Plat Bulan Nol
Spesimen
Panjang
Awal
(mm)
Panjang
Akhir
(mm)
Selisih
Panjang
(mm)
Elongasi
(%)
1 25 37,8 12,8 51,2
2 25 37,4 12,4 49,6
3 25 36,79 11,79 47,16
4 25 37 12 48
Rata-rata 25 37,24 12,24 48,99
Tabel 4.9 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan Pertama
Spesimen
Panjang
Awal
(mm)
Panjang
Akhir
(mm)
Selisih
Panjang
(mm)
Elongasi
(%)
1 25 36,2 11,2 44,8
2 25 35 10 40
3 25 36,5 11,5 45,8
4 25 36,1 11,1 44,3
Rata-rata 25 35,9 10,9 43,7
Tabel 4.10 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan Kedua
Spesimen
Panjang
Awal
(mm)
Panjang
Akhir
(mm)
Selisih
Panjang
(mm)
Elongasi
(%)
1 25 35,5 10,5 41,9
2 25 34,8 9,8 39,4
3 25 36,5 11,5 45,9
4 25 36,2 11,2 44,8
Rata-rata 25 35,8 10,8 43
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
Tabel 4.11 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan Ketiga
Spesimen
Panjang
Awal
(mm)
Panjang
Akhir
(mm)
Selisih
Panjang
(mm)
Elongasi
(%)
1 25 35,4 10,4 41,6
2 25 34,9 9,9 39,6
3 25 35,2 10,2 40,8
4 25 35,5 10,5 41,9
Rata-rata 25 35,2 10,2 41
Nilai regangan aluminium yang direndam larutan NaCl dan asam askorbat
pada suhu 30ºC disajikan pada Tabel 4.12 – 4.14.
Tabel 4.12 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam Askorbat
30ºC Bulan Pertama
Spesimen
Panjang
Awal
(mm)
Panjang
Akhir
(mm)
Selisih
Panjang
(mm)
Elongasi
(%)
1 25 37 12 48
2 25 36,4 11,4 45,8
3 25 37,4 12,4 49,7
4 25 35,6 10,6 42,2
Rata-rata 25 36,6 11,6 46,4
Tabel 4.13 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam Askorbat
30ºC Bulan Kedua
Spesimen
Panjang
Awal
(mm)
Panjang
Akhir
(mm)
Selisih
Panjang
(mm)
Elongasi
(%)
1 25 36,5 11,5 45,9
2 25 36,5 11,5 45,9
3 25 36,4 11,4 45,6
4 25 36,4 11,4 45,5
Rata-rata 25 36,4 11,4 45,7
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Tabel 4.14 Regangan Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam Askorbat
30ºC Bulan Ketiga
Spesimen
Panjang
Awal
(mm)
Panjang
Akhir
(mm)
Selisih
Akhir
(mm)
Elongasi
(%)
1 25 35,9 10,9 43,6
2 25 35,8 10,8 43,3
3 25 35,9 10,9 43,4
4 25 34,9 9,9 39,6
Rata-rata 25 35,6 10,6 42,5
Regangan rata-rata dari setiap spesimen aluminium yang telah diuji dapat
dilihat pada Gambar 4.2
Gambar 4.2 Grafik Regangan Rata-rata dari Setiap Spesimen Aluminium dengan
Direndam Larutan NaCl dan Larutan NaCl + Asam Askorbat Pada Suhu 30ºC.
Tanpa Perlakuan, Bulan Pertama, Bulan Kedua, dan Bulan Ketiga.
48.99
43.7 43.041.0
46.4 45.7
42.5
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3
Elo
nga
si
(%)
Bulan ke-
Tanpa Perlakuan
Larutan NaCl
Larutan NaCl + AsamAskorbat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Modulus elastisitas rata-rata aluminium yang direndam dalam larutan NaCl
pada suhu 30ºC disajikan pada Tabel 4.15.
Tabel 4.15 Modulus Elastisitas Aluminium Bulan Nol, Pertama, Kedua, dan Ketiga
Bulan
Kekuatan Tarik
(MPa)
Regangan
E
(MPa)
0 458,5 0,49 919,82
1 385,3 0,44 836,25
2 368 0,43 794,13
3 329,7 0,41 798,88
Modulus elastisitas rata-rata aluminium yang direndam dalam larutan NaCl
dan asam askorbat pada suhu 30ºC disajikan pada Tabel 4.16.
Tabel 4.16 Modulus Elastisitas Alumunium Bulan Nol, Pertama, Kedua, dan Ketiga
Bulan
Kekuatan Tarik
(MPa)
Regangan
E
(MPa)
0 458,5 0,49 919,82
1 298,1 0,464 641,03
2 287,8 0,46 645,15
3 256,6 0,425 802,9
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
Grafik modulus elastitas dari setiap spesimen aluminium dapat dilihat dari Gambar
4.3
Gambar 4.3 Grafik Modulus Elastisitas Rata-Rata Setiap Spesimen Aluminium
Yang direndam Larutan NaCl dan Larutan NaCl + Asam Askorbat Pada Suhu 30ºC
Pada Bulan Pertama, Kedua, dan Ketiga.
Nilai laju korosi aluminium pada larutan NaCl pada suhu 30ºC tanpa
menggunakan asam askorbat disajikan pada Tabel 4.17 – 4.19
Tabel 4.17 Laju Korosi Alumunium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan
Pertama
Waktu
Massa
Awal
(kg)
Massa
Akhir
(kg)
Massa
Jenis
(gr/cm3)
Luas
(in2)
Beban
(gr)
Waktu
(jam)
Laju
Korosi
(mpy)
BULAN
1
14,22 14,12 2,7 0,05663 0,1 720 0,485
14,21 14,09 2,7 0,05663 0,12 720 0,582
14,23 14,12 2,7 0,05663 0,11 720 0,534
14,08 13,98 2,7 0,05663 0,1 720 0,485
Rata-rata 14,185 14,0775 2,7 0,05663 0,1075 720 0,521
935.91 881.69 855.81804.15
642.46 629.76 603.76
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
500.00
600.00
700.00
800.00
900.00
1000.00
0 1 2 3
Mo
du
lus
Elas
tisi
tas
(MP
a)
Bulan ke-
Tanpa Perlakuan
Larutan NaCl
Larutan NaCl + AsamAskorbat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Tabel 4.18 Laju Korosi Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan Kedua
Waktu
Massa
Awal
(kg)
Massa
Akhir
(kg)
Massa
Jenis
(gr/cm3)
Luas
(in2)
Beban
(gr)
Waktu
(jam)
Laju
Korosi
(mpy)
BULAN
2
13,91 13,5 2,7 0,05625 0,41 1440 1,001
14 13,88 2,7 0,05625 0,12 1440 0,293
14,21 13,5 2,7 0,05625 0,71 1440 1,734
14,2 13,8 2,7 0,05625 0,4 1440 0,977
Rata-rata 14,08 13,67 2,7 0,05625 0,41 1440 1,001
Tabel 4.19 Laju Korosi Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl 30ºC Bulan Ketiga
Waktu
Massa
Awal
(kg)
Massa
Akhir
(kg)
Massa
Jenis
(gr/cm3)
Luas
(in2)
Beban
(gr)
Waktu
(jam)
Laju
Korosi
(mpy)
BULAN
3
14,15 13,05 2,7 0,05625 1,1 2160 1,791
13,92 12,78 2,7 0,05625 1,14 2160 1,856
14,18 13,81 2,7 0,05625 0,37 2160 0,602
14,22 13,05 2,7 0,05625 1,17 2160 1,905
Rata-rata 14,1175 13,1725 2,7 0,05625 0,945 2160 1,538
Nilai laju korosi aluminium pada larutan NaCl dan asam askorbat pada suhu 30ºC
disajikan pada Tabel 4.20 – 4.22.
Tabel 4.20 Laju Korosi Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Pertama
Waktu
Massa
Awal
(kg)
Massa
Akhir
(kg)
Massa
Jenis
(gr/cm3)
Luas
(in2)
Beban
(gr)
Waktu
(jam)
Laju
Korosi
(mpy)
BULAN
1
14.19 14.06 2.7 0.056625 0.13 720 0.631
14.01 13.88 2.7 0.056625 0.13 720 0.631
14 13.87 2.7 0.056625 0.13 720 0.631
14 13.87 2.7 0.056625 0.13 720 0.631
Rata-rata 14.05 13.92 2.7 0.056625 0.13 720 0.631
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
Tabel 4.21 Laju Korosi Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Kedua
Waktu
Massa
Awal
(kg)
Massa
Akhir
(kg)
Massa
Jenis
(gr/cm3)
Luas
(in2)
Beban
(gr)
Waktu
(jam)
Laju
Korosi
(mpy)
BULAN
2
13.8 13.66 2.7 0.05625 0.14 1440 0.342
13.75 13.61 2.7 0.05625 0.14 1440 0.342
14.04 13.3 2.7 0.05625 0.74 1440 1.807
14.13 12.97 2.7 0.05625 1.16 1440 2.832
Rata-rata 13.93 13.385 2.7 0.05625 0.545 1440 1.331
Tabel 4.22 Laju Korosi Aluminium Plat Direndam Larutan NaCl dan Asam
Askorbat 30ºC Bulan Ketiga
Waktu
Massa
Awal
(kg)
Massa
Akhir
(kg)
Massa
Jenis
(gr/cm3)
Luas
(in2)
Beban
(gr)
Waktu
(jam)
Laju
Korosi
(mpy)
BULAN
3
14.07 12.92 2.7 0.05625 1.15 2160 1.872
14.07 12.91 2.7 0.05625 1.16 2160 1.888
13.9 12.25 2.7 0.05625 1.65 2160 2.686
13.78 12.62 2.7 0.05625 1.16 2160 1.888
Rata-rata 13.955 12.675 2.7 0.05625 1.28 2160 2.084
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Grafik laju korosi rata-rata dari setiap spesimen aluminium dapat dilihat pada
Gambar 4.4
Gambar 4.4 Grafik Rata-Rata Laju Korosi dari Setiap Spesimen Aluminium
Dengan Larutan NaCl dan Larutan NaCl + Asam Askorbat Pada Suhu 30ºC Bulan
Pertama, Bulan Kedua, Bulan Ketiga.
4.2 Pembahasan
Gambar 4.1 menunjukkan bahwa kekuatan tarik rata-rata aluminium yang
direndam pada larutan NaCl terbesar pada bulan pertama yaitu sebesar 385,3 MPa.
Sedangkan nilai kekuatan tarik rata-rata aluminium yang direndam larutan NaCl
dan asam askorbat terbesar pada bulan pertama sebesar 298,1 MPa.
Pada Gambar 4.2 nilai regangan rata-rata aluminium yang direndam pada
larutan NaCl terbesar pada bulan pertama yaitu 43,7%. Sedangkan untuk yang nilai
regangan rata-rata terbesar aluminium yang direndam pada larutan NaCl dan asam
askorbat pada bulan pertama sebesar 46,4%.
Pada Gambar 4.3 nilai modulus elastisitas rata-rata aluminium yang
direndam pada larutan NaCl terbesar yaitu pada bulan pertama dengan 881,69
MPa. Sedangkan untuk nilai rata-rata modulus elastisitas aluminium yang direndam
larutan NaCl dan asam askorbat terbesar pada bulan pertama dengan 642,46 MPa.
Dari Gambar 4.4 laju korosi rata-rata pada aluminium yang direndam dalam
larutan NaCl terbesar pada bulan ketiga yaitu 1,538 mpy. Sedangkan laju korosi
0.521
1.001
1.538
0.631
1.331
2.084
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
1 2 3
Laju
ko
rosi
(m
py)
Bulan ke-
Larutan NaCl
Larutan NaCl + AsamAskorbat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
aluminium yang direndam dalam larutan NaCl dan asam askorbat terbesar pada
bulan ketiga dengan nilai 2,084 mpy.
Dari keseluruhan gambar grafik dapat disimpulkan bahwa adanya pengaruh
dari larutan NaCl dan larutan NaCl + asam askorbat terhadap sifat mekanik
aluminium. Semakin tinggi kekuatan tarik suatu material maka kemampuan untuk
menerima beban tarik semakin besar. Sedangkan jika semakin kecil kekuatan tarik
material maka kemampuan untuk menerima beban tarik pun semakin kecil.
Pada Gambar 4.1 dan 4.2 kekuatan tarik rata-rata tertinggi pada spesimen
bulan nol yang tanpa perlakuan dengan nilai 458,5 MPa, sedangkan yang terendah
adalah pada spesimen bulan ketiga yang direndam pada larutan NaCl + asam
askorbat dengan nilai 256,6 MPa. Dan untuk nilai regangan tertinggi pada bulan nol
yang tanpa perlakuan dengan 48,99%, serta untuk regangan terendah pada spesimen
bulan ketiga yang direndam dalam larutan NaCl dengan nilai 41%.
Gambar 4.3 menunjukkan nilai modulus elastisitas yang tertingggi pada
bulan nol yaitu tanpa perlakuan dengan nilai 935,91 MPa dan nilai rata-rata
modulus elastisitas terendah pada spesimen bulan ketiga yang direndam dalam
larutan NaCl + asam askorbat dengan nilai 603,76 MPa. Modulus elastisitas adalah
sebuah ukuran yang digunakan untuk mempresentasikan kekakuan suatu bahan.
Makin besar nilai modulus elastisitas, maka makin kecil regangan elastis yang dapat
dihasilkan dari pemberian tegangan. (Dieter, G. E., 1986 “Mechanical Matallurgy”
3rd edition). Jadi untuk material yang modulus elastisitasnya besar sulit untuk
dibentuk, sedangkan yang modulus elastisitasnya kecil semakin mudah untuk
dibentuk.
Pada Gambar 4.4 laju korosi tertinggi pada spesimen bulan ketiga yang
direndam larutan NaCl + asam askorbat dengan nilai 2,084 mpy, sedangkan laju
korosi terendah pada spesimen bulan pertama yang direndam pada larutan NaCl
dengan nilai 0,521 mpy. Dalam grafik terlihat bahwa rata-rata keseluruhan laju
korosi lebih besar terjadi pada spesimen yang direndam dalam larutan NaCl + asam
askorbat. Asam askorbat merupakan inhibitor organik yang aman terhadap
lingkungan. Asam askorbat stabil pada suhu 10ºC, pada suhu lebih dari 20ºC asam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
askorbat akan mudah berdekomposisi. Asam askorbat akan berdekomposisi
menjadi dehydro-ascorbic acid (DAA) atau dengan rumus kimia C6H6O6. DAA ini
nantinya akan berdekomposisi lanjut menjadi beberapa asam. Kehadiran DAA akan
semakin banyak sesuai dengan bertambahnya konsentrasi asam askorbat dan
selanjutnya akan berdekomposisi lanjut menjadi asam-asam lain sehingga tidak
terjadi adsorpsi yang maksimum dan akibatnya pH lingkungan mengalami
penurunan. Dan juga efisiensi inhibisi asam askorbat pada larutan NaCl adalah 50
ppm asam askorbat. Sedangkan pada percobaan adalah 200 ppm asam askorbat dan
lingkungan dengan suhu 30ºC. Hal ini menyebabkan larutan NaCl yang ditambah
dengan asam askorbat menjadi lebih korosif.
Gambar 4.5 Spesimen yang direndam dalam larutan NaCl
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
Gambar 4.6 Spesimen yang direndam larutan NaCl + asam askorbat
Dari Gambar 4.5 dan Gambar 4.6 menunjukkan bahwa korosi yang terjadi
pada aluminium adalah korosi menyeluruh. Baik pada spesimen yang direndam
pada larutan NaCl dan spesimen yang direndam pada larutan NaCl + asam askorbat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil anilisis data yang telah diuraikan, maka diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Spesimen aluminium plat yang direndam dalam larutan NaCl laju
korosinya akan meningkat setiap bulannya. Dan mengurangi kekuatan
mekanik dari spesimen tersebut. Pada bulan pertama aluminium yang
direndam dalam larutan NaCl memiliki laju korosi 0,521 mpy,
sedangkan pada bulan ketiga memiliki laju korosi 1,538 mpy.
2. Larutan NaCl yang ditambah dengan 200 ppm asam askorbat dan
dengan suhu 30ºC akan meningkatkan laju korosi spesimen aluminium
plat jika dibandingkan dengan spesimen yang direndam pada larutan
NaCl dan dengan suhu 30°C. Pada bulan ketiga aluminium plat yang
direndam pada larutan NaCl memiliki laju korosi 1,538 mpy, sedangkan
yang direndam larutan NaCl dan asam askorbat memiliki laju korosi
2,084 mpy.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka peneliti
memberikan beberapa saran kepada para pembaca jika ingin melakukan penelitian
lebih lanjut:
1. Diharapkan untuk pengujian selanjutnya dapat menggunakan material
lain, serta pengujian dilakukan dengan jarak waktu yang lebih lama.
Yang nantinya dapat menambah pengetahuan masyarakat terhadap
material logam
2. Diharapkan pada pengujian lain dapat dilakukan pada lingkungan
korosif lain selain NaCl, misalkan pada CaSO4 atau CaCO3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
DAFTAR PUSTAKA
Dieter, G.E., 1986, Mechanical Matallurgy, 3rd edition, Mc Graw – Hill, Inc
Hariyono, Heri. 1999. Pengaruh Lingkungan Terhadap Efisiensi Inhibisi Asam
Askorbat (Vitamin C) Pada Laju Korosi Tembaga, Universitas Kristen Petra, 100-
107s
Sekine, I., Corrosion Inhibition of Steels by Organic Inhibities, Japan : Industrial
Technology Development Institute Department of Scienceand Technology, 1994.
Surdia, Tata, dan Saito, S. 1985. Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: Pradya
Paramitha.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Lampiran hasil tegangan tarik dari spesimen yang direndam dalam larutan NaCl
bulan pertama
Lampiran 1.1 Hasil pengujian tegangan tarik aluminium yang direndam dalam
larutan NaCl bulan pertama
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Lampiran tegangan tarik dari spesimen yang direndam dalam larutan NaCl bulan
kedua
Lampiran 1.2 Hasiil pengujian tegangan tarik alminium yang direndam larutan
NaCl bulan kedua
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
Lampiran hasil tegangan tarik aluminium plat yang direndam dalam larutan NaCl
bulan ketiga
Lampiran 1.3 Hasil pengujian tegangan tarik alumunium plat yang direndam dalam
larutan NaCl bulan ketiga
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Lampiran hasil tegangan tarik aluminium plat yang direndam dalam larutan NaCl
+ Asam askorbat pada bulan pertama
Lampiran 1.4 Hasil pengujian tegangan tarik aluminium plat yag direndam larutan
NaCl + Asam askorbat bulan pertama
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Lampiran hasil pengujian tegangan tarik aluminium plat yang direndam larutan
NaCl + Asam askorbat bulan kedua
Lampiran 1.5 Hasil pengujian tegangan tarik material yang direndam dalam larutan
NaCl + asam askorbat bulan kedua.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Lampiran hasil pengujian tegangan tarik aluminium plat yang direndam dalam
larutan NaCl + asam askorbat bulan ketiga.
Lampiran 1.6 Hasil pengujian tegangan tarik material yang direndam dalam larutan
NaCl + Asam askorbat bulan ketiga
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI