6. Pengujian Korosi

32
PENGUJIAN KOROSI PENDAHULUAN Pemilihan material konstruksi logam atau material untuk penanggulangan korosi secara cermat dan tepat dimaksudkan untuk menghemat biaya pemeliharaan dan meningkatkan umur pelayanan konstruksi logam. Disamping itu juga untuk menghindari kerugian materi melalui penghentian sementara produktifitas atau kerusakan pradini karena proses korosi dari material konstruksi logam tersebut. Banyak jenis / produk dari material logam dan material untuk penanggulangan korosi dipasaran yang mana pengujian untuk mengetahui / memahami spesifikasi yang dimiliki dari masing-masing material tersebut, agaaar supaya kita akan mampu meramalkan pelayanan atau mungkin dapat memperbaiki spesifikasinya untuk penggunaan dalam kondisi tertentu. Oleh karena itu pengujian korosi adal;ah sangat penting bagi mereka yang berkecimpung khususnya dalam bidang corrosion engineering, produksi dan pemakaian material-material tersebut yang lebih mahal dari yang sebenarnya. Spesifikasi material-material dari produsen dapat digunakan sebagai pedoman awal bagi kita dalam pemilihan material-material tersebut. Akan tetapi sebaiknya kita tidak begitu saja menerima spesifikasi material yang telah dikeluarkan oleh produsen, kita perlu terlebih dahulu

description

korosi

Transcript of 6. Pengujian Korosi

PENGUJIAN KOROSI

PENGUJIAN KOROSIPENDAHULUAN

Pemilihan material konstruksi logam atau material untuk penanggulangan korosi secara cermat dan tepat dimaksudkan untuk menghemat biaya pemeliharaan dan meningkatkan umur pelayanan konstruksi logam. Disamping itu juga untuk menghindari kerugian materi melalui penghentian sementara produktifitas atau kerusakan pradini karena proses korosi dari material konstruksi logam tersebut.

Banyak jenis / produk dari material logam dan material untuk penanggulangan korosi dipasaran yang mana pengujian untuk mengetahui / memahami spesifikasi yang dimiliki dari masing-masing material tersebut, agaaar supaya kita akan mampu meramalkan pelayanan atau mungkin dapat memperbaiki spesifikasinya untuk penggunaan dalam kondisi tertentu. Oleh karena itu pengujian korosi adal;ah sangat penting bagi mereka yang berkecimpung khususnya dalam bidang corrosion engineering, produksi dan pemakaian material-material tersebut yang lebih mahal dari yang sebenarnya.

Spesifikasi material-material dari produsen dapat digunakan sebagai pedoman awal bagi kita dalam pemilihan material-material tersebut. Akan tetapi sebaiknya kita tidak begitu saja menerima spesifikasi material yang telah dikeluarkan oleh produsen, kita perlu terlebih dahulu mengevaluasi spesifikasi tersebut melalui pengujian sendiri bedasarkan standar yang telah diakui (seperti ASTM, NACE, JIS, DIN, dan sebagainya ) atau melalui instansi independent yang terkait, sebelum material-material tersebut diterima sebagai produk standar. Jadi pengujian korosi merupakan cara untuk menyakinkan kita bahwa material-material yang kita buat atau beli benar-benar memiliki kemampuan seperti yang diharapkan.

RUANG LINGKUP PENGUJIAN KOROSIPada umumnya pengujian korosi dilakukan dengan suatu tujuan yang spesifik. Perencanaan dan pelaksanaan yang baik biasanya akan mendapatkan hasil yang reproducible dan reliability, kedua faktor ini sangat penting dalam pengujian korosi. Pengujian korosi dan aplikasi dari hasilnya dianggap menjadi aspek yang sangat penting dalam corrosion engineering. Banyak pengujian korosi dilakukan untuk pemilihan material / konstruksi peralatan dalam proses industri. Oleh karena itu pengujian duplikasi serupa mungkin dengan kondisi pelayanan pabrik yang sebenarnya adalah sangat penting.

Karena banyak jenis dari material logam dan material untuk penanggulangan korosi serta aplikasinya sehingga ruang lingkup pengujian korosi sangat luas dan bervariasi, maka tidaklah mungkin untuk membahas semua tahap pengujian. Oleh karena itu ruang lingkupnya hanya akan dibatasi pada prinsip-prinsip pengujian korosi yang umum dilakukan terhadap material-material logam dan material-material untuk penanggulangan korosi. Pengujian korosi ada yang sangat sederhana yang mana pengujiannya dapat diselesaikan dalam waktu yang relatip singkat dan juga ada yang komplek, yang mana memerlukan pekerjaan gabungan dari beberapa peneliti serta data penunjang lainnya yang diperlukan sehingga untuk menyelesaikan pengujian tersebut membutuhkan waktu yang relatip cukup lama.

KLASIFIKASI PENGUJIAN KOROSI

Pengujian korosi dibagi menjadi 4 jenis klasifikasi :

1. Pengujian laboratorium

2. Pengujian pilot plant

3. Pengujian pelayanan pabrik yang sebenarnya 4. Pengujian lapanganKlasifikasi 3 dan 4 dapat digabungkan, tetapi untuk menghindari kerancuan dalam terminologi, maka perlu dilakukan perbedaan sebagai berikut :Klasifikasi 3 melibatkan pengujian spesimen dalam pelayanan pabrik yang sebenarnya, sedangkan klasifikasi 4 melibatkan pengujian lapangan yang didisain untuk memperoleh informasi secara umum. Misalnya pengujian lapangan melalui pengeksposan atmosferik dari sejumlah besar benda uji dalam rak pada satu atau lebih lokasi geografis dan pengujian lain dalam tanah atau air laut.

Pengujian laboratoriumPengujian laboratorium dilakukan dengan menggunakan zat-zat kimia murni, yang terbaik dengan lingkungan atau larutan dari pabrik yang sebenarnya dan waktu pengujiannya relatip singkat. Kondisi pengujian dapat disimulasikan dan dikontrol dengan teliti sesuai dengan aplikasinya. Setiap pengujian harus reproducible dalam pengujian-pengujian ulang dengan waktu yang tetep. Hal ini adalah penting terutama bila digunakan metoda baru atau bila bahan baru / bahan rakitan perlu dievaluasi. Bila reproducibility dapat diperoleh, maka data yang berbeda merupakan refleksi dari perbedaan dalam ketahanan korosi dari bahan-bahan yang diuji. Pengujian laboratorium biasanya dilakukan dengan menggunakan benda uji kecil serta bentuk dan ukurannya yang spesifik. Benda-benda uji seperti ini relatip murah dan mudah dibuat ulang.Benda uji rakitan dapat juga diuji di laboratorium, hal ini biasanya dilakukan secara terbatas untuk mengetahui korelasi antara pengujian-pengujian dengan benda uji kecil dan benda rakitan tersebut.

Pengujian laboratorium bertujuan untuk menilai sifat-sifat korosi logam dan akan memberikan indikasi dini apa yang akan terjadi sebenarnya dalam praktek. Waktu yang diperlukan untuk suatu indikasi tergantung tujuan dan sifat pengujian.

Pengujian pilot plant

Pengujian ini dilakukan dalam pabrik skala kecil yang pada dasarnya duplikasi dari operasi skala besar. Bahan baku , konsentrasi larutan, temperatur, kecepatan yang sebenarnya dan volume cairan untuk kontak dengan area / logam dilibatkan. Pengujian pilot plant memerlukan waktu yang cukup lama untuk menjamin hasil yang baik. Benda-benda uji dapat diekspos dalam pilot plant dan peralatan-peralatan itu sendiri dapat dipelajari dari segi korosi. Salah satu kerugian yang mungkin adalah bahwa kondisi operasi sangat bervariasi dalam usaha untuk mencari kondisi yang optimum. Oleh karena itu pencatatatan dan penyimpanan seluruh data harus dilakukan dengan teliti dan baik selama proses pilot plant beroperasi. Pengujian pilot plant untuk memperoleh beberapa data korosi dibawah kondisi operasi.

Pengujian pabrik

Pengujian pabrik dilakukan melalui pengeksposan benda uji atau pemantauan konstruksi / peralatan pada pabrik yang sedang operasi. Pengujian ini adalah penting untuk mengevaluasi material yang lebih baik dan lebih ekonomis atau dalam menyelidiki perilaku korosi dari material yang ada selama kondisi proses dan akan memberikan dasar yang logis untuk pembangunan pabrik produksi yang selanjutnya. Pengujian pabrik akan memberikan informasi yang lebih dekat pada penggunaan akahir yang sebenarnya dan waktu yang diperlukan untuk mencapai sasarannya relatip cukup lama.

TUJUAN PENGUJIAN

Pengujian korosi juga dapat dibagi menurut tujuannya, tujuan tujuan ini tergantung pada masing-masing ruang lingkup kerjanya yang meliputi : Penelitian dasar

Dengan berkembangnya teknologi dan tuntutan kebutuhan material logam dan material untuk penanggulangan korosi, maka para ahli terus mencoba melakukan penelitian dasar untuk mengetahui/menentukan bagaimana dan mengapa suatu bentuk khusud dari korosi terjadi. Sasaran dari penelitian dasar tidak perlu terikat pada suatu produk atau penggunaan khusus. Pengujin- pengijian pada penelitian dasar kebanyakan dilakukan dalam suatu laboratorium dengan menggunakan benda- benda uji kecil dan teknik khusus yang disesuaikan penelitian. Pengembangan bahan atau produkDikarenakan ada banyak persaingan dari produk tertentu serta aplikasinya, maka setiap produsen terus mencoba melakukan penelitian untuk menemukan atau memodifikasi produk- produk baru yang lebih spesifik dapat berprestasi baik dengan harga yang lebih murah, efisien, awet dan aman dari pada produk- produk yang sekarang digunakan. Informasi yang diperoleh dapat membantu dalam pemilihan material akan di uji untuk aplikasi spesifik. Penyertaan pengujian pada material lain yang telah diketahui untuk penggunaan komersil dalam lingkungan tertentu akan bermanfaat sebagai pembanding. Sasaran pengujian pada pengembangan produk baru terikat langsung yang berhubungan dengan aplikasinya. Dalam hal material baru, data yang diperroleh dari hasil pengujian akan memberikan informasi mengenai aplikasi yang mungkin. Pemilihan material

Langkah peretama yang perlu diperhatikan sebelum mendisain konstruksi jembatan, pabrik, automobil dan sebagainya, kita harus dapat mentukan material- material mana yang sebaikya digunakan dari sekian banyak jenis material yang ada. Oleh karena itu pemilihan maerial merupakan faktor yang sangat menentukan dalam keberhasilan suatu konstruksi cara yang terbaik dalam pemilihan material disamping berpedoman pada spesifikasi dari produsen, kita perlu jugamelakukan evaluasi dari spesifikasinya melalui pengujuan- pengujian, sehingga kita dapat mrnentukan material secara tepat yang diinginkan . Salah satu yang hrus dipertimbangkan juga dalam pemilihan material adalah kecocokan dari material-material berbeda jenis, yang akan dihubungkan secara langsung dalam suatu konstruksi. Pengujian-,pengujian untuk pemilihan material harus dilakukan sesuai yang berhubungan dengan penggunaan akhir dari material itu sendiri dan waktunya harus relatip tidak lama sehingga tidak menggangu perencanaan konstruksi.

Kontrol kualitasPada umumnya kontrol kwalitas merupakan pengujian rutin bagi produsen untuk memeriksa kwalitas baru sejumlah produk yang dianggar dapat mewakili dari variasi-variasi prodiksi. Pengujuan ini bisa tidak berhubungan langsung dengan pelayanan yang diharapkan tapi kadang- kadang dihubungkan dalam spesifikasi sebagai pengujuan pendukung. Kontrol kwalitas juga diperlukan bagi pemakai setelah melakukan pemilihan material, untuk mengetahui apakah kwalita dari marial yang telah diproduksi sama seperti yang dispesifikasikan. Dalam beberapa hal pengujian periodic diperlukan untuk menentukan perubahan dalam agresivitas dari lingkungan dikarenakan perubahan operasi temperature, proses bahan baku, konsentrasi larutatan atau perubahan lainnya yang sering di anggap remeh dari segi korosi oleh personil operasi.Pengujian korosi untuk kualitas merupakan cara untuk menyakinkan kita bahwa material yang dibuat/dibeli/dipilih benar-benar memiliki kualitas yang sama dan memenuhi spesifikasi yang seperti diharapkan. Pengujian kontrol kualitas dilakukan dalam laboratorium dan waktunya harus relatif cepat untuk menghindari penundaan pengiriman / pelaksanaan.

PemeliharaaPengujian korosi adalah penting dalam pemeliharaaan konstruksi dan peralataan yang sedang / masih dalam operasi. Pengujian secara periodic dalam pemeliharaan bisa menentukan apakah konstruksi / peralatan tersebut masih memenuhi persyaratan disain dan pengujiannya dapat dilakukan di laboratorium melalui pemotongan spesimen atau dilapangan melalui pengeksposan benda uji / pemantauan konstruksi atau peralatan tersebut pada kondisi operasi. Pengujian ini juga menghasilkan informasi praktis untuk pemilihan material yang mungkin dapat diaplikasikan pada konstruksi yang akan datang. Analisa kerusakan

Analisa kerusakan juga merupakan bagian dari pengujian korosi. Kerusakan-kerusakan yang terjadi apakah disebabkan darri kesalahan-kesalahan seperti disain, aplikasi, kondisi operasi, lingkungan atau juga disebabkan metoda dan material yang kurang sesuai dengan fungsinya.Analisa kerusakan dilakukan pada baagian yang gagal melalui pemeriksaan kerusakan tersebut dan pengujian-pengujian untuk menentukan penyebabnya atau mungkin juga cara penanggulangannya.

Prosedur pemeriksaan kerusakan pada bagian yang gagal biasanya melibatkan :

- pengamatan secara visual / mikroskopik / makroskopik.

- analisa komposisi kimia ; metal, produk korosi dan bahan-bahan asing lainnya.

- kronologis dari material logam tersebut dan kondisi operasinya kadang- kadang diperlukan.

Teknik trouble-shooting ini adalah penting karena akan mendapatkan informasi mengenai penampilan dari suatu material pada kondisi operasi yang sebenarnya.

PENGADAAN BAHAN UJI

Tahap pertama yang harus dilakukan dalam pengujian korosi adalah pengadaan bahan uji. Dalam beberapa hal, seperti pada pengujian untuk control kualitas ataau analisa kerusakan, jenis dan jumlah bahan yang akan diuji harus ditentukan terlebih dahulu. Dalam hal lainnya, kebebasan memilih bahan uji lebih luas. Untuk menghindari keraguan dan meningkatkan kepercayaan dari pengujian, sebagian besar laboratorium, perusahaan menyimpan persediaan material untuk keperluan pengujian korosi. Material-material logam atau paduan komersial yang diperlukan untuk pengujian, sebaiknya diperoleh dari pabrik yang mewakili produksi dalam jumlah yang cukup besar da benda-benda uji dibuat dari material-material tersebut. Persediaan bahan dan benda uji segera diidentifikasi dengan nomor referensi. Kronologis pabrikasi material uji yang mencakup tahapan pabrikasi bersamaan dengan analisa komposisi logam yang tepat diperlukan; paling tidak, material-material harus sebagai mana adanya dalam batas komposisi yang dispesifikasikan dan memenjuhi persyaratan kekuatan / kekerasan yang dijamin melalui proses tempering. Pemeriksaan mikroskopik juga mungkin diperlukan untuk menjamin bahwa material ada dalam kondisi metalurgis yang cocok. Informasi-informasi dasar tersebut dapat menghindarkan kemungkinan-kemungkinan kesalahan dan evaluasi sebagai akibat komposisi yang salah atau proses tempering yang tidak cocok.

Jika informasi yang lengkap pada material-material non standar tidak diketahui, data yang diperoleh dalam praktek kemungkinan tidak bermanfaat. Hal ini mungkin secara praktis tidak ekonomis untuk merakit dan menggunakan logam non standar dalam peralatan produksi. Dalam menghadapi hal semacam ini, sebelum mengedarkan ke pasaran, harus dilakukan evaluasi beberapa kali menggunakan benda-benda uji dari sejumlah material yang cukup besar yang dianggap mewakili dari variasi produksi. Evaluasi dari beberapa kelompok produksi diperlukan, karena sering terjadi bahwa hasil-hasil pengujian dari satu kelompok produksi material tidak reproducible pda kelompok produksi material lainnya.

Pertimbangan lainnya yang perlu diperhatikan adalah bentuk logam yang akan diuji. Logam dan paduan yang tersedia dalam bentuk tempa dan cetakan, kedua bentuk ini tidak dapat dipertukarkan dalam pengujian. Bermacam cara pencetakan (seperti dies casting, permanent mold dan sand mold) dan pengerjaan (seperti drawing, extruding, forging dan rolling) akan mempengaruhi struktur butiran dan homogenitas yang mana akan mempengaruhi juga terhadap daya tahan korosi. Logam yang disediakan untuk pengujian sedapat mungkin harus mirip dengan tipe yang akan digunakan dalam produk akhir. Dalam tipe tertentu dari pengujian korosi, seperti pengujian terhadap kecocokan dengan larutan-larutan zat kimia atau evaluasi terhadap lapisan protektif, pertimbangan struktur butiran mungkin tidak kritis. Dalam hal demikian, batangan logam hasil dari pencetakan atau lembaran logam hasil pengerolan sangat umum digunakan untuk pengujian karena mudah diperoleh dan dipabrikasi menjadi benda uji. Jika konstrruksi / peralatan terbuat dari hasil bahan cetakan, benda uji yang diperlukan untuk pengujian harus dari bahan cetakan tersebut. Demikian halnya bila konstruksi / peralatan terbuat dari hasil bahan tempaam atau bahan pengerolan, benda uji dari bahan hasil pengerolan harus digunakan. Hal-hal yang perlu diperhatikan bilamana menggunakan benda uji dari hasil pengerolan adalah perbandingan antara area yang di rol dengan area pinggiran hasil dari pemotongan harus besar. Dari hasil eksperimen telah menunjukkan bahwa bagian pinggir dari hasil pemotongan bisa terkorosi dua kali lebih cepat dibandingkan dengan permukaan yang di rol. Hal ini akan mengakibatkan kesalahan dalam evaluasi.

PEMBUATAN BENDA UJI

Setelah terpilih dan tersedianya bahan uji, tahap berikutnya adalah pembuatan benda uji, pertimbangan-pertimbangan berikut yang perlu diperhatikan :

Ukuran dan bentuk benda uji

Ukuran dan bentuk benda uji sangat bervariasi, dan akan terbatas dengan bahan yang akan diuji dan lingkungan uji, disamping itu juga harus disesuaikan dengan jenis dan metode pengujian.

Kecocokan terhadap metoda evaluasi

Jenis benda uji yang digunakan harus mudah dievaluasi. Jika beberapa karakteristik akan dievaluasi, mungkin diperlukan lebih dari satu jenis benda uji. Pemeriksaan visual

Pemeriksaan visual benda uji harus dilakukan dalam semua pengujian korosi. Bila penampilan dari produk akhir adalah penting, seperti untuk dekoratif atau aplikasi arsitek, maka permukaan yang cukup luas harus digunakan untuk memungkinkan penilaian yang dapat dipertanggung jawabkan, seandainya korosi tidak merata. Benda uji yang relatip kecil dapat memberikan penilaian yang keliru.

Kedalaman serangan korosi

Benda uji yang digunakan untuk mengevaluasi korosi melalui pengukuran kedalaman serangan korosi harus cukup tebal sehingga benda uji tersebut tidak dilubangi oleh korosi. Selain dari pertimbangan ketebalan benda uji, tidak ada ukuran atau bentuk khusus yang diperlukan tetapi ukuran dan luas dari benda uji akan menentukan jumlah lingkungan uji yang diperlukan (setiap 1 cm2 luas permukaan benda uji yang diuji membutuhkan larutan uji sebanyak 40 cm3 ASTM G-7 ). Disamping itu, benda uji harus cukup besar atau jumlah yang cukup dari benda-benda uji kecil harus diekspos untuk memasukkan semua penilaian yang penting dari variable metalurgis dan manufacturing. Pengurangan atau penambahan berat

Pengukuran perubahan berat juga tidak memerlukan suatu ukuran atau bentuk benda uji tertentu tetapi perbandingan luas dengan volume lingkungan uji ( A/V ) digunakan untuk sensitifitas.Biasanya bentuk segi empat, digunakan untuk memudahkan pengukuran luas permukaan, yang ikut serta dalam formula untuk menghitung laju korosi.Ukuran benda uji yang kecil lebih disukai karena lebih akurat dalam penimbangan dan pengukuran dimensi, khususnya untuk pengujian dengan waktu yang relatip singkat atau bilamana laju korosinya rendah. Dalam praktek, penggunaan suatu ukuran dari bentuk yang standar untuk semua benda uji dalam serangkaian pengujian yang dilakukan, agar supaya luas permukaan yang diekspos sama dan derajat akurasi yang sama dalam pengukuran dan perhitungan. Benda uji standar yang sering digunakan dalam standar ASTM adalah 4 x 20 cm dan tebal 1,5 mm. Penurunan dalam sifat-sifat tensil

Jika pengaruh korosi terhadap penurunan sifat-sifat tensil pada logam / paduannya dievaluasi, prosedur yang terbaik dengan menggunakan salah satu benda uji dari standar ASTM. Dalam hal ini, benda uji dapat di preparasi secara lengkap sebelum pengeksposan atau dapat di preparasi di panel yang terkorosi setelah pengujian korosi berakhir.

Benda uji yang dipreparasi sebelum pengeksposan akan memberikan indikasi dini dari pengaruh korosi, tetapi indikasi derajat penurunan dalam sifat tensil, khususnya elongation biasanya sangat tinggi dikarenakan dari pengaruh takikan yang dihasilkan oleh korosi pada bagian pinggir benda uji. Penilaian yang lebih realities dari penurunan kekuatan dan elongation dapat diperoleh melalui preparasi benda uji dari panel uji yang terkorosi dan dalam cara ini akan menghindari pengaruh korosi pada bagian pinggir. Pengujan korosi tegang

Pemilihan benda uji untuk pengujian korosi tegang adalah kompleks tetapi terutama tergantung pada kemampuan untuk menerima dan mempertahanjan tegangan yang besarnya diketahui dan untuk menerima tegangan ini secara uniform dalam arah metalurgis yang spesifik.

Korositifitas dari lingkungan ujiFaktor kedua yang perlu dipertimbangkan dalam melakukan pengujian korosi dari suatu benda uji adalah korositifitas lingkungan uji. Waktu pengujian yang singkat dan benda uji yang tebal diperlukan bila kondisi pengujian sangat korosif. Sebaliknya, bila kondisi pengujian tidak korosif maka benda uji yang tipis dan kecil diperlukan.

Kecocokan dengan pengujian lainnya

Faktor-faktor selain dari logam dan lingkungan yang akan dinilai, kita harus yakin bahwa benda uji cocok dengan tujuan pengujian yang khusus. Misalnya lapis linding cat atau lapis lindung logam akan dievaluasi, bagian pinggir dan sudut dari benda uji harus ditumpulkan sebelum pelapisan. Lapisan-lapisan yang tipis pada bagian pinggir / sudut yang tajam dan ini merupakan titik lemah yang tidak realistic untuk permulaan korosi. Jika proteksi katodik akan dievaluasi, perbandingan ukuran katoda / anoda dan geometrinya harus diketahui dan dikontrol.PREPARASI BENDA UJI

Idealnya pemukaan dari benda uji harus identik dengan permukaan peralatan sebenarnya yang akan digunakan di pabrik. Akan tetapi, ini umumnya tidak mugkin karena permukaan dari logam dan paduan komersil bervariasi selama diproduksi dan dipabrikasi.Derajat kerak / jumlah oksidda pada peralatan dan jugaa kondisi darri kontaminasi lainnya pada permukaan bervariasi. Dikarrenakan situasi ini dan karena penentuan dari ketahanan korosi dari logam / paduan itu sendiri merupakan kepentingan utama dalam kebanyakan hal, permukaan logam yang bersih umumnya digunakan. Standar kondisi permukaan diperlukan untuk memudahkan perbandingan dengan hasil dari yang lainnya. Permukaan akhir yang umum digunakan adalaah dihasilkaan melalui pemolesan dengan kertas ampelas nomor 120, pemukaan akhir hasil pemolesan dengan kertas ampelas nomor 120 tidak halus dan juga tidak kasar. Sebelum perlakuan, permesinan, penggerindaan atau pemolesan dengan kertas abrasf yang kasar mungkin diperlukan jika pemukaan benda uji sangat kasar atau mengandung kerak yang hebat. Semua operasi diatas harus dilakukan sedemikian agar supaaya panas berlebih akibat operasi dapat dihindarkan. Kertas ampelas yang bersih harus digunakan untuk menghindari kontaminasi pada permukaan logam, khususnya bilamana logam-logam yang berlainan jenis akan dipoles. Misalkan kertas ampelas yang digunakan untuk pemolesan baja harus tidak digunakan untuk pemolesan logam tembaga atau sebaliknya. Partikel-partikel dari salah satu logam akan menempel dalam permukaan logam yang jenisnya berbeda dan menyebabkan hasil pengujian yang salah. Permukaan akhir yang lebih halus mungkin diperlikan dalam keadaan tertentu bilamana laju korosi yang sangat rendah dihaaarapkan. Seringkali benda uji dibuat melalui pemotongan dari pelat tipis, bagian pinggir harus diraatakan untuk memudahkan pemolesan.

Setelaah preparasi permukaan, benda uji harus diukur dengan teliti untuk menghitung luas permukannya,karena luas permukaan tercakup dalam formula perhitungan laju korosi dan tegangan. Setelah pengukuran dimensi, benda uji harus dibersihkan dari lemak /minyak dalam larutan yang sesuai sepertiaceton, kemudian dikeringkan dan ditimbang. Benda ujui harus segera di ekspos kelingkungan uji atau disimpan dalam disikator, khususnya jika benda uji tersebut tidak takan korosi terhadap atmosferik. Pengukuran dimensi dan penimbangan benda uji diperlukan untuk pengujian korosi yang tertentu.

BENDA UJI REPLIKATSejumlah tertentu dari data seater tidak dapat dihindarkan dalam suatu prosedur pengujian dan jumlahnya tergantung pada :

keseragaman material yang diuji

ketelitian dalam preparasi benda uji

kestabilan kondisi pengujian

Semua faktor ini mempengaruhi ketelitian dalam pengujian korosi. Oleh kaarena itu prosedur pengujian yang baik akan diperlengkapi beberapa metode cross comparison atau double checking untuk mengeliminasi kemungkinan dari kesimpulan yang kurang tepat berdasarkan pada hasil tunggal.IDENTIFIKASI BENDA UJIDalam suatu metode pengujian korosi yang memerlukan banyak benda uji, lokasi atau parameter pengujian maka identifikasi benda uji adalah sangat penting, terutama sekali bila pengujian tersebut melibatkan banyak orang atau membutuhkan waktu yang lama. Identifikasi yang baik dilakukan dalam pengujian korosi melalui penandaan pada benda-benda uji dan pencatatan pada lembar data pengujian, yang dimaksud untuk menghindari kekeliruan pengambilan data dari hasil pengujian,karena ini secara langsung dapat menimbulkan masalah untuk mengevaluasi data dan kesimpulan.Penandaan benda-benda uji yang belainan jenisnya dapat dilakukan dengan memberikan urutan objek alphabet, sedangkan untuk benda-benda uji yang sama jenisnya dengan menggunakan nomor yang berurutan atau sebaliknya. Penandaan untuk identifikasi dapat distempel langsung pada benda-bendda uji atau sebagai alternatif dapat dibubuhkan etiket sedemikian rupa sehingga tidak menggu pengujian korosi. Cara-cara penandaan yang lainnya dapat digunakan, asalkan tanda-tanda tersebut harus dipahami oleh kita atau kelompok kerja dan harus berpegang pada prinsup-prinsip di atas.PENATAAN BENDA UJIHal yang harus diperhatikan juga sebelum berlangsungnya pengujian korosi adalah penataan benda uji. Penataan benda uji sangat bervaariasi, yang mana tergantung diantaranya pada jenis dan metode pengujian, wadah, volume larutan, serta bentuk, ukuran, jenis dan jumlah benda uji. Penataan benda uji disamping harus mengikuti standar pengujian yang ada / harus disesuaikan dengan kondisi aplikasi yang sebenarnya, disamping itu harus dilakukan dengan hati-hati dan teliti. Karena itu secara langsung dapat mempengaruhi hasil pengujian yang tidak reproducible, sehingga akan menyulitkan kita untuk mengevaluasi atau mengambil kesimpulan dari data hasil pengujian yang scetter.

Pertimbangan-pertimbangan yang penting dalam penataan benda uji pada pengujian korosi yang terdiri dari 2 benda uji atau lebih sebagai berikut :

Benda-benda uji harus terisolasi atau sama lainnya dan daaaaari kontak langsung dengan rangka yang terbuat dari logam.

Benda-benda uji haarus diatur sedemikian rupa sehingga produk korosi dari satu benda uji tidak mengotori terhadap benda uji yang lainnya. Lingkungan korosinya harus secara merata dapat kontak dengan benda-benda uji.

Dalam pengujian korosi dengan metode penceelupan : Benda benda uji yang satu jenis boleh ditempatkan secara bersama-sama, dalam satu wadah, asalkan volume medium korosif cukup untuk menjaga sifat-sifat asalnya selama pengujian.

Benda-benda uji yang berlainan jenisnya tidak boleh ditempatkan secara bersama-sama dalam satu wadah, karena produk korosi / benda uji yang satunya dapat mempengaruhi terhadap benda uji yang lainnya, kecuali untuk pengujian pengaruh korosi secara galvanis.

Rangka haaarus tidak boleh rusa selama pengujian.

Benda uji harus ditempatkan sebaik-baiknya jika pengaruh pencelupan seluruh, sebagian atau fase uap akan dievaluasi.WAKTU PENGUJIANPemilihan waktu dan jumlah periode pengeksposan yang tepat adalah penting dan kesalahan hasil pengujian mungkin terjadi jika faktor-faktor ini tidak dipertimbangkan. Paling sedikit 2 periode harus digunakan. Prosedur ini memberikan informasi pada perubahan laju kiorosi dengan waktu dan bisa mengetahui kesalahan penimbangan. Laju korosi bisa meningkat, menurun atau tetap konstan dengan waktu.Seringkali laju penyerangan korosi pada permulaan adalah tinggi dan kemudian menurun. Prosedur pengujian korosi dalam laboratorium yang sangast luas digunakan terdiri dari 5 [perioda dan setiap perioda 48 janm dengan larutan segar untuk setiap perioda. Kaidah yang dapat digunakan berkenaan dengan waktu minimum pengujian adalah dengan fomula sebagai berikut :

Lama waktu pengujian (jam) =

Formula ini didasarkan pad akaidah umum bahwa semakin rendah laju korosi semakin lama waktui pengujian. Pengujian laboratorium terhadap laju korosi logam dalam media larutan dapat dilakukan dengan cara konvensional melalui pengurangan berat logam setelah di ekspos dan cara elektro kimia melalui polarisasillogam dengan menggunakan alatpotensiostat. Pengujian laju korosi logam dengan cara konvensional memerlukan waktu yang relative lama, sedangkan dengan cara elektrokimia waktu yang diperlukan relatip singkat.PLANNED INTERVAL TEST

Wachter dan Treseder memberikan suatu prosedur yang sangat baik untuk mengevaluasi pengaruh waktu pada korosi logam dan juga pada korositifitas lingkungan dalam pengujian laboratorium, perncanaan ini disebul panned interval test. Pengujian ini tidak hannya melibatkan pengumpulan pengaruh korosi pada beberpa waktu dibawah kondisi yang diberikan tetapi jiga laju korosi awal dari logam baru, laju korosi dari metal setelah di ekspos lama dan laju korosi awal dari logam baru selama periode yang sama dari waktu yang terakir dapat diakumulasi.Laju korosi dalam satuan interval waktu ditunjukkan dalam diagram tabel 1.

Satuan Interval waktu yang sering dilakukan selama satu hari, kemudian diperpanjang pada perioda beberapa hari. Dalam planned interval test sebaiknya mempunyai benda uji duplikat untuk setiap interval dan perpanjangan waktu pengujian dilakukan dengan penambahan benda uji dan jarak interval yang sama.

Tabel 1 Planned interval test

Perbandingan laku korosi A, untuk satuan interval waktu dari 0 sampai 1 dengan laju korosi B untuk satuan interval waktu dari t sampai t+1 menunjukkan besar dan arah perubahan dalam korosifitas dari media larutan yang bisa terjadi selama seluruh waktu pengujian.

Perbandingan dari A2 dengan B2 dimana A2 adalah laju korosi yang dihitung melalui pengurang A1 dari perbandingan A1+1, menunjukkan besar dan arah perubahan dalam korosifitas dari benda uji logam selama pengujian. Selama berlangsungnya pengujian korosi dilaboraqtorium, sebaiknya pengamatan harus sering dilakukan pada suatu periode waktu pengeksposan tertentu dan mencatat pengaruh yang nyata pada benda uji atau lingkungan uji, yang mana mungkin akan berguna untuk evaluasi. Pengamatan yang sering juga akan memungkinkan perbaikan dari masalah-masalah dengan benda uji, lingkungan uji atau kondisi pengujian. Perencanaan yang teratur dari pengamatan biasanya ditetapkan pada permulaan pengujian.

PEMBERSIHAN BENDA UJI SETELAH PENGEKSPOSAN

Ini merupakan salah satu tahap yang sangat penting dalam pengujian korosi dan prosedur pembersihan yang tepat harus dilakukan. Pemeriksaan visual / fotocgrafin benda uji sebelum dan sesudah pembersihan harus dilakukan. Dalam banyak hal, pengamatan visual dari benda uji setelah pengeksposan memberikan informasi yang berguna mengenai penyebab atau mekanisme korosi yang dilibatkan, misalnya deposit dapat menyebabkan sumuran dari logam. Perubahan dalam berat dari benda uji sangat sering digunakan untuk kalkulasi dari laju korosi. Oleh karena itu penghilangan produk korosi yang sempurna atau kurang sempurna secara langsung merefleksikan laju korosi. Metode pembersihan benda uji yang umum dilakukan menggunakan zat kimia.

Tabel 2. Metoda pembersihan benda uji dengan zat kimia setelah pengujian (ASTM G-1)

MaterialMetoda pembersihan dengan pencelupan

Tembaga dan paduan nikelHCI 500 mlAir 500 ml

Temperatur ruangan

Waktu 1 sampai dengan 3 menit

Alumunium dan paduan1. CrO3 20 grmH3PO4 20 ml

Air -+ 980 ml

Temperatur 80 C

Waktu 5 sampai dengan 10 menit

2. Jika lapisan film masih ada

HNO3 70%

Tempetatur ruangan

Waktu 15 menit

Timah putih (Sn)dan paduanNa3PO4 150 grmAir +-850 ml

Temperature mendidih

Waktu 10 menit

Timah hitam (Pb)dan paduan1.Asam asetat (99,5%) 10 ml

air+- 990 ml

temperatur mendidih

waktu 5 menit

2.Amonium asetat 50 grm

air +-950 mlo

temperatur panas

waktu 5 menit

Magnesium dan paduanCrO3 150 gramAgNO3 10 gram

Air +-840 ml

Temperatur mendidih

Waktu 1 menit

Seng (Zn)1.NHOH 150 ml air +- 850 ml

temperature ruang waktu beberapa

menit kemudian dicelupkan

kedalam :

CrO3 50 gram

AgNO3 10 gram

Air +- 960 ml

Temperature panas

Waktu 5 menit

2.HCI 85 ml

air +- 915 ml

temperature ruang

waktu 15 menit

Besi dan Baja1. Larutan NaOH panas2. HCI 1 liter Sb2O3 20 gr SnCI2 50 gr temperature kamar waktu +-25 menit3. H2SO4 100 ml air+-900ml inhibitor organic 15 ml temperature 50 C

Stainless steel1. Larutan NaOH panas2. HNO3 100 ml air+- 900 ml temperature 60 C waktu 20 menit

3. Anonium sitrat 150 gr air +- 850 ml, temperature 70 C waktu 10 sampai dengan 60 menit

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

Jika kehilangan beratnya melebihi harga tersebut maka harus dilakukan alternatif dengan menggunakan zat kimia lain yang direkomendasikan dalam standar.Tabel.3 : Kehilangan berat benda uji blangko akibat pembersihan dengan zat kimia.

MaterialKehilangan berat (mg / in2)

Aluminium

Amiralty brass

Red brass

Yellow brass

Tin bronze

Copper

Monel

Steel

18-8 Stainless Steel

Lead

Nickel

Tin0,10

0,013

0,00

0,026

0,00

0,013

0,00

0,051

0,00

0,39

0,14

0,014

PERHITUNGAN LAJU KOROSI

Setelah benda uji dibersihkan dengan metode pencelupan kedalam zat kimia, logam / paduannya dibandingkan berdasarkan ketahanan korosinya. Untuk membuat perbandingan yang berarti, laju penyeraaangan untuk tiap-tiapmaterial harus diungkapkan secara kwantitatif. Laju korosi telah diungkapkan dalam bermacam-macam cara, seperti persen kehilangan berat dan mdd.

Unit ini tidak mengungkapkan ketahanan korosi dipandang dari segi penipisan material dapat digunakan untuk prediksi umur pelayanan dari suatu material. Pengungkapan laju korosi yang baik harus melibatkan :

Satuan yang familiar Mudah kalkulasi dengan kesalahan yang minimum

Mudah dikonversi ke umur pelayanan dalam tahun Penetrasi

Pengungkapan laju korosi mpy dimulai dalam tahun 1945, dan itu sekarang digunakan secara luas. Formula untuk menghitung mpy berdasarkan kehilangan berat adalah :

Mpy =Dimana :

W: Kehialangan berat (gram)

D : berat jenis (grm / cm3)

A : luas permukaan (inch2)

T : Waktu (jam)

Untuk laju korosi yang ditentukan melalui polarisasi linier dan teknik elektrokimia lainnya dinyatakan dlam istilah rapat arus. Pernyataan ini dapat dirubah menjadi mpy melalui pernyataan yang didasarkan pada hukum Faraday :

Mpy = KDimana :

K: konstanta (0,129)

a : berat atom dari metal

i : rapat arus (mA / cm2)

n : jumlah elekrton / valensi

D: berat jenis metal ( gr / cm2)

Konversi untuk beberapa laju korosi dapat dilakukan dengn cara nomograf dan dengan menggunakan faktor konversi. Konversi laju korosi dengan menggunakan faktor konversi adalah sebagai berikut : mdd. 696 X berat jenis logam X Ipy Mdd =

Ipy =

Mpy=

Sedangkan untuk konversi dengan cara nomograf tidak memerlukan perhitungan matematik dan dapat dilakukan dengan mudah dan cepat serta akurasinya baik. Nomograf ini memungkinkan konversi mpy, Ipy, Ipm dan mdd dari stu ke yang lainnya. Mpy,Ipy,Ipm secara langsung dikonversi pada skala A ini dikonversikan ke mdd dengan memakai skala C dan skala B untuk mdd melalui penarikan garis lurus. Satuan mdd tidak mempertimbangkan atau melibatkan berat jenis logam.

Gambar 1. ; Nomograf untuk mpy, ipy,dan mdd.