Scanned by CamScannerrepository.untag-sby.ac.id/657/2/ABSTRAK.pdf · yang dibuat untuk melengkapi...
Transcript of Scanned by CamScannerrepository.untag-sby.ac.id/657/2/ABSTRAK.pdf · yang dibuat untuk melengkapi...
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
Scanned by CamScanner
TUGAS AKHIR
ANALISA PERHITUNGAN LUASAN KOROSI PADA PELAT BAJA
DENGAN MENGGUNAKAN ANODA ZINC SEBAGAI ANODA
KORBAN
Disusunoleh:
SAHRUL GIGIH PRAKOSO
1421404523
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA
2018
ii
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR
NAMA : SAHRUL GIGIH PRAKOSO
NBI : 1421404523
PROGRAM STUDI : TEKNIK MESIN
FAKULTAS : TEKNIK
JUDUL : ANILISA PERHITUNGAN LUASAN KOROSI
PADA PELAT BAJA DENGAN MENGGUNAKAN
ANODA ZINC SEBAGAI ANODA KORBAN
Mengetahui / Menyetujui
DosenPembimbing
Ir. Ismail, M.Sc.
NPP. 2042.09.00207
Dekan
FakultasTeknik
Dr. Ir. Sajiyo, M.Kes.
NPP. 2041.09.00197
Ketua Program Studi
TeknikMesin
Ir. Ichlas Wahid, M.T.
NPP. 2042.09.00207
iii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tugas Akhir dengan Judul:
ANALISA PERHITUNGAN LUASAN KOROSI PADA PELAT BAJA
DENGAN MENGGUNAKAN ANODA ZINC SEBAGAI ANODA KORBAN
yang dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik Mesin pada
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945
Surabaya, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan duplikasi dari Tugas Akhir
yang sudah dipublikasikan atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar Sarjana
Teknik di lingkungan Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya maupun di perguruan
tinggi atau instansi manapun, kecuali bagian yang bersumber informasinya
dicantumkan sebagaimana mestinya.
Surabaya, Juli 2018
Sahrul Gigih Prakoso
1421404523
v
ANALYSIS CALCULATION OF CORROSION EXAMINATION ON STEEL
STEEL USING ZINC ANODE AS ANIMS OF VICTIMS
Corrosion is a degradation process of a metal due to the chemical reaction between
the metal and its environment (Threatheway, 1991). Basically corrosion is the event
of release of electrons from metal (iron or steel) which are in electrolyte solution
such as seawater. While the positively charged atoms of metal (Fe + 3) will react
with hydroxyl ions (OH-) to form ferric hydroxide [Fe (OH) 3] known as rust
(Armanto, 1999). The high demand or metal-based equipment makes corrosion
detrimental.
In this study the zinc anode was placed to protect the steel plate. To suppress
corrosion rate, sea water is used as a primary medium because of its high salt
content.
Hydrochloric acid is an aqueous solution of hydrogen chloride gas (HCl). It is a
strong acid, and is a major component in gastric acid. Hydrochloric acid must be
handled with appropriate safety authority because it is a highly corrosive liquid.
In this study the zinc anode was placed to protect the steel plate. To suppress
corrosion rate, sea water and HCL are used as mainstream media because of high
content. From the research also found that the results or conclusions that the wider
anode of its dimension will be wider range of its protection.
The percentage of corrosion rate on Steel Plates that did not use the anode showed
that unprotected carbon steel A had a high corrosion rate of 0.6133 x 10-3 cm / h.
The corrosion rate on carbon steel B is 0.25 x 10-3 cm / hr, on carbon C is 0.1022 x
10-3 cm / h, then on carbon D is 0.235 x 10-3 cm / h, and at carbon E is 0.070769 x
10-3 cm / hour. When compared between carbon steel A, B, C, D and E then the
change of corrosion rate of Carbon Steel A is faster than B, C, D and E. For
average of steel plate corrosion rate is 0.000256 cm / hr for 90 days.
Keywords: Zinc Anode, HCl, Steel Plate Cathode, Corrosion, Corrosion Rate
iv
ABSTRAK
ANALISA PERHITUNGAN LUASAN KOROSI PADA PELAT BAJA
DENGAN MENGGUNAKAN ANODA ZINC SEBAGAI ANODA KORBAN
Korosi merupakan suatu proses degradasi dari suatu logam yang dikarenakan
terjadinya reaksi kimia antara logam tersebut dengan lingkungannya (Threatheway,
1991). Pada dasarnya korosi adalah peristiwa pelepasan elektron- elektron dari
logam (besi atau baja) yang berada di dalam larutan elektrolit misalnya air laut.
Sedangkan atom-atom yang bermuatan positif dari logam(Fe+3) akan bereaksi
dengan ion hydroxyl (OH-) membentuk ferri hidroksida [Fe(OH)3] yang dikenal
sebagai karat (Armanto,1999). Tingginya kebutuhan atau peralatan yang
berbahan dasar logam membuat korosi bersifat merugikan.
Pada penelitian ini anoda zinc ditempatkan untuk memproteksi pelat baja. Untuk
menekan laju korosi , air laut digunakan sebagai media utama karena
kandungan garam yang tinggi.
Asam klorida merupakan larutan akuatik dari gas hidrogen klorida (HCL). Ia
adalah asam kuat, dan merupakan komponen utama dalam asam lambung. Asam
klorida harus ditangani dengan wewenang keselamatan yang tepat karena
merupakan cairan yang sangat korosif.
Pada penelitian ini anoda zinc ditempatkan untuk memproteksi pelat baja. Untuk
menekan laju korosi, air laut dan HCL digunakan sebagai media utama karena
kandungan yang tinggi. Dari penelitian tersebut juga di dapati hasil atau
kesimpulan bahwa anoda yang lebih luas dimensi nya akan semakin luas
jangkauan proteksi nya.
Presentase laju korosi pada Pelat Baja yang tidak menggunakan anoda
menunjukkan bahwa baja karbon A yang tidak terlindungi mengalami laju korosi
yang cukup tinggi yaitu sebesar 0.6133 x 10-3 cm/jam. Laju korosi pada baja karbon
B adalah sebesar 0,25 x 10-3 cm/jam, pada karbon C adalah sebesar 0.1022 x 10-3
cm/jam, kemudian pada karbon D adalah sebesar 0.235 x 10-3 cm/jam, dan pada
karbon E adalah sebesar 0.070769 x 10-3 cm/jam. Bila dibandingkan antara Baja
karbon A,B,C,D dan E maka perubahan laju korosi Baja Karbon A lebih cepat dari
pada B,C,D dan E .Untuk rata-rata laju korosi Pelat Baja adalah sebesar 0,000256
cm/jam itu untuk waktu 90 hari.
Kata Kunci : Anoda Zinc, HCl, Katoda Pelat Baja, Korosi, Laju Korosi
ix
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji Syukur Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan laporan Tugas Akhir.
Tugas Akhir dengan judul “ANALISA PERHITUNGAN LUASAN
KOROSI PADA PELAT BAJA DENGAN MENGGUNAKAN ANODA
ZINC SEBAGAI ANODA KORBAN ” dapat terselesaikan atas dukungan
semua pihak. Untuk itu penulis dengan ketulusan dan keikhlasan hati
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Bapak Dr.Ir. Sajiyo, M.Kes selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.
2. Bapak Ir. Ichlas Wahid, MT , selaku Ketua Program Studi Teknik
Mesin Fakultas Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.
3. Bapak Ir. Ismail M.Sc , selaku Dosen Pembimbing yang telah
membimbing,mengerahkan,dan memberikan petunjuk dalam
penyusunan Tugas Akhir ini dengan sangat perhatian,baik,sabar dan
ramah.
4. Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis selama
mengikuti kegiatan kuliah.
5. Bapak dan Ibu tercinta yang setiap hari selalu mendoakan,
memberikan semangat dan dorongan, serta terima kasih atas semua
nasehat, bimbingan, dan pemgorbananmu selama ini.
Teman-teman satu seperjuangan terima kasih atas suka duka yang mewarnai
sebagian hari-hari penulis.
Surabaya, Juli 2018
Penulis
vi
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, Puji Syukur Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan laporan Tugas Akhir.
Tugas Akhir dengan judul “ANALISA PERHITUNGAN LUASAN
KOROSI PADA PELAT BAJA DENGAN MENGGUNAKAN ANODA
ZINC SEBAGAI ANODA KORBAN ” dapat terselesaikan atas dukungan
semua pihak. Untuk itu penulis dengan ketulusan dan keikhlasan hati
menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Bapak Dr.Ir. Sajiyo, M.Kes selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.
2. Bapak Ir. Ichlas Wahid, MT , selaku Ketua Program Studi Teknik
Mesin Fakultas Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya.
3. Bapak Ir. Ismail M.Sc , selaku Dosen Pembimbing yang telah
membimbing,mengerahkan,dan memberikan petunjuk dalam
penyusunan Tugas Akhir ini dengan sangat perhatian,baik,sabar dan
ramah.
4. Dosen Jurusan Teknik Mesin Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
yang telah memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis selama
mengikuti kegiatan kuliah.
5. Bapak dan Ibu tercinta yang setiap hari selalu mendoakan,
memberikan semangat dan dorongan, serta terima kasih atas semua
nasehat, bimbingan, dan pemgorbananmu selama ini.
Teman-teman satu seperjuangan terima kasih atas suka duka yang mewarnai
sebagian hari-hari penulis.
Surabaya, Juli 2018
Penulis
vii
DAFTAR ISI
Halaman Judul ........................................................................................................... .i
Lembar Pengesahan .................................................................................................. ii
Lembar Pernyataan Keaslian......................................................................................iii
Abstrak .................................................................................................................. ...iv
Abstrak Bahasa Inggris................................................................................................v
Kata Pengantar ......................................................................................................... vi
Daftar Isi.................................................................................................................. vii
Daftar Tabel ............................................................................................................. ix
Daftar Gambar ........................................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1
1.2 Perumusan Masalah............................................................................................. 3
1.3 Batasan Masalah .................................................................................................. 3
1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................... .3
1.5 Manfaat Penelitian............................................................................................... 4
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang.......................................................................................................1
1.2 Perumusan Masalah...............................................................................................2
1.3 Batasan Masalah....................................................................................................2
1.4 Tujuan Penelitian...................................................................................................2
1.5 Manfaat Penelitian.................................................................................................2
1.6 Sistem Penulisan....................................................................................................2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Baja.......................................................................................................................4
2.2 Pengertian Korosi.................................................................................................6
2.3 Pengertian Korosi dan Proses Korosi...................................................................7
2.4 Macam Macam Korosi.........................................................................................7
2.4.1 Korosi Merata.................................................................................................7
2.4.2 Korosi Galvanis..............................................................................................8
2.4.3 Korosi Lelah...................................................................................................9 2.4.4 Korosi Celah...................................................................................................9 2.4.5 Korosi Sumuran............................................................................................10
2.4.6 Korosi Batas Butir.........................................................................................11
2.4.7 Korosi Tegangan...........................................................................................12
2.4.8 Korosi Erosi..................................................................................................13
2.5 Bentuk Pencegahan Korosi.................................................................................13
2.6 Proteksi Katodik..................................................................................................14
viii
2.7 Metode Anoda Korban........................................................................................15
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Rencana Penelitian..............................................................................................17
3.2 Jadwal Pelaksanaan.............................................................................................20
3.3 Diagram Alir Penelitian......................................................................................21
BAB IV EKSPERIMEN DAN DATA
4.1 Rancangan Eksperimen.......................................................................................22
4.2 Proses dan Hasil Eksperimen..............................................................................23
4.2.1 Proses...........................................................................................................23
4.2.2 Hasil Eksperimen.........................................................................................25
4.2.3 Data Hasil Eksperimen dan Perhitungan.....................................................28
4.2.3.1 Data Hasil Eksperimen.............................................................................28
4.3 Perhitungan Berat Anoda...................................................................................36
4.4 Peletakan Anoda................................................................................................36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN..................................................................................................38
5.2 SARAN..............................................................................................................38
DAFTAR PUSTAKA..............................................................................................39
LAMPIRAN.............................................................................................................40
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Data Hasil Anoda Zinc (Air laut)...........................................................28
Tabel 4.2 Data Hasil Katoda( pelat baja) (Air laut)................................................28
Tabel 4.3 Data Hasil Anoda Zinc (HCL)................................................................29
Tabel 4.4 Data Hasil Katoda( pelat baja) (HCL)....................................................29
Tabel 4.5 Hitungan Luas Permukaan dan Laju Korosi (Air laut)...........................30
Tabel 4.6 Hitungan Luas Permukaan dan Laju Korosi (HCL)...............................31
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pelat Baja..............................................................................................6
Gambar 2.2 Logam Kembali ke Alam......................................................................6
Gambar 2.3 Contoh Korosi Merata..........................................................................8
Gambar 2.4 Contoh Korosi Galvanis.......................................................................9
Gambar 2 .5 Contoh Korosi Lelah...........................................................................9
Gambar 2. 6 Contoh Korosi Celah..........................................................................10
Gambar 2. 7 Bentuk bentuk Korosi Sumuran.........................................................11
Gambar 2. 8 Contoh Korosi Sumuran.....................................................................11
Gambar 2. 9 Contoh Korosi Batas Butir.................................................................12
Gambar 2. 10 Contoh Korosi Tegangan.................................................................12
Gambar 2. 11 Contoh Korosi Erosi.........................................................................13
Gambar 2. 12 Proteksi Katodik ..............................................................................15
Gambar 2. 13 Metode Anoda Korban.....................................................................16
Gambar 3. 1 Gambar Alir Penelitian......................................................................21
Gambar 4. 1 Desain Rangkaian Uji Celup ASTM G71..........................................22
Gambar 4. 2 Eksperimen Yang Dilakukan.............................................................23
Gambar 4. 3 Timbangan Yang Dipakai..................................................................24
Gambar 4. 4 Pelat Baja Tanpa Anoda Zinc............................................................25
Gambar 4. 5 Pelat Baja Dengan Anoda Zinc..........................................................26
Gambar 4. 6 Pelat Baja Dengan Anoda Zinc..........................................................26
Gambar 4. 7 Pelat Baja Dengan Anoda Zinc..........................................................27
Gambar 4. 8 Pelat Baja Dengan Anoda Zinc..........................................................27
Gambar 4. 9 Grafik Laju Korosi ............................................................................35
Gambar 4. 10 Anoda Flush Mounted......................................................................36