ANALISA LAJU KOROSI PADA BAJA KARBON A36
HASIL SAMBUNGAN LAS FCAW
TERHADAP MEDIA KOROSIF AIR LAUT DAN AIR PAYAU
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
OLEH:
BAYU ARI WIBOWO
201410120311163
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2018
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2018
ANALISA LAJU KOROSI PADA BAJA KARBON A36HASIL SAMBUNGAN LAS FCAW
TERHADAP MEDIA KOROSIF AIR LAUT DAN AIR PAYAU
BAYU ARI WIBOWO | DR. NUR SUBEKI, ST, MT | IR. ALI MOKTHAR, MT
KOROSI MERUPAKAN SALAH SATU PENYEBAB KERUSAKAN PADA MATERIAL LOGAM. PADA LOGAM HASIL PENGELASAN TERJADI AKIBAT ADANYA RETAK, TEGANGAN SISA, PENIPISAN DAN FAKTOR LINGKUNGAN. A36 MERUPAKAN BAJA YANG SERING DIGUNAKAN DALAM PROSES PEMBANGUNAN KAKAPAL. KOROSI PADA KONSTRUKSI KAPAL DI AKIBATKAN OLEH LINGKUNGAN YANG KOROSIF. TUJUAN DARI PENELITIAN INI ADALAH UNTUK MENGETAHUI LAJU KOROSI BAJA A36 PADA SAMBUNGAN LAS FCAW (FLUX CORED ARC WELDING) DENGAN KONSENTRASI LARUTAN GARAM NACL 2,5% DAN 3,5%. PENGUJIAN KOROSI DENGAN MENGGUNAKAN METODE POTENSIODINAMIK POPOLARISASI MENGGUNAKAN ALAT 3-ELECTRODE POTENTIAL CORROSION. HASIL PENGUJIAN POLARISASI DI DAPATKAN LAJU KOROSI TERENDAH TERDAPAT PADA LARUTAN NACL 2,5% YAITU PADA SPESIMEN 1 SEBESAR 0,76270879 MPY DAN LAJU KOROSI TERTINGGI TERDAPAT PADA LARUTAN NACL 3,5% YAITU PADA SPESIMEN 1 SEBESAR 12,6003369 MPY. SESEDANGKAN PADA SPESIMEN 2 DENGAN LARUTAN NACL 3,5% TERJADI KECENDERUNGAN PENURUNAN LAJU KOROSI SEIRING BESARNYA ARUS. HAL INI DISEBABKAN ADANYA PASSIVASI YANG TERJADI PADA SPESIMEN YANG DI UJI, DIMANA BAJA YANG TERKOROSI AKAN MEMBENTUK MEMBENTUK LAPISAN PELINDUNG BERUPA OKSIDASI BESI YANG MENYEBABKAN LAJU KOROSI MENURUN. PENGUJIAN INI MENUNJUKKAN BAHWA SEMAKIN BESAR SALINITAS, MAKA SEMAKIN BESAR PULA LAJU KOROSINYA.
ABSTRAK
vii
ABSTRAK
Korosi merupakan salah satu penyebab kerusakan pada material logam.
Pada logam hasil pengelasan terjadi akibat adanya retak, tegangan sisa, penipisan
dan faktor lingkungan. A36 merupakan baja yang sering digunakan dalam proses
pembangunan kapal. Korosi pada konstruksi kapal di akibatkan oleh lingkungan
yang korosif.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui laju korosi baja A36
pada sambungan las FCAW (Flux Cored Arc Welding) dengan konsentrasi larutan
garam NaCl 2,5% dan 3,5%. Pengujian korosi dengan menggunakan metode
potensiodinamik polarisasi menggunakan alat 3-Electrode Potential Corrosion.
Hasil pengujian polarisasi di dapatkan laju korosi terendah terdapat pada
larutan NaCl 2,5% yaitu pada spesimen 1 sebesar 0,76270879 mpy dan laju korosi
tertinggi terdapat pada larutan NaCl 3,5% yaitu pada spesimen 1 sebesar
12,6003369 mpy. Sedangkan pada spesimen 2 dengan larutan NaCl 3,5% terjadi
kecenderungan penurunan laju korosi seiring besarnya arus. Hal ini disebabkan
adanya passivasi yang terjadi pada spesimen yang di uji, dimana baja yang
terkorosi akan membentuk lapisan pelindung berupa oksidasi besi yang
menyebabkan laju korosi menurun. Pengujian ini menunjukkan bahwa semakin
besar salinitas, maka semakin besar pula laju korosinya.
Kata kunci : Laju Korosi, A36, FCAW, NaCl, Polarisasi
viii
ABSTRACT
Corrosion is one of damage caused by metal material. The results of metal
welding cause the cracked, strains, depletions and environment factor. A36 is a
kind of steel in which is used to make the ships. Thus, corrosion of the ship
construction is caused by environment corrosively.
The objective of this study was to find out the corrosion metal A36
relevance to FCAW (Flux Cored Arc Welding) by concentrating the saline
solution of NaCl 2,5% and 3,5%. The testing of corrosion used potentiodynamics
of polarization by using 3-Electrode Potential Corrosion.
Based on the results of polarization showed that the low corrosion in the
saline solution of NaCl 2,5 % was in specimen 1 which was 0,76270879 mpy and
the high corrosion in the saline solution of NaCl 3,5% which was in specimen 1
was 12,6003369 mpy. Mean while, in specimen 2 of the saline solution in NaCl
3,5% went down within a big current of corrosion. Those causes were influenced
by the passivation in specimen that was tested, and also metal corroded could
shape of a layer protection in the iron oxidation which caused the corrosion got
low. Hence, the results of testing showed as a bigger of salinity, it could be as
bigger of corrosion.
Keywords : Corrosion, A36, FCAW, NaCl, and Polarization.
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan
nikmat, rahmat dan karunia yang telah diberikan, juga sholawat dan salam penulis
tujukan kepada Nabi Besar Muhammad SAW sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul “Analisa Laju Korosi Pada Baja Karbon A36
Hasil Sambungan Las FCAW Terhadap Media Korosif Air Laut Dan Air Payau”.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang secara
langsung atau tidak langsung membantu menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan
baik :
1. Bapak Dr. Ahman Mubin, ST., MT. selaku Dekan Fakultas Teknik.
2. Bapak Murjito, ST., MT. selaku Ketua Jurusan Mesin.
3. Ibu Iis Siti Aisyah, ST., MT., PhD selaku Sekretaris Jurusan Mesin.
4. Bapak Dr. Nur Subeki, ST., MT. selaku dosen pembimbing I yang banyak
meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan, motivasi dan kesabaran
dalam membimbing penulis.
5. Bapak Ir. Ali Mokhtar, MT. selaku dosen pembimbing II yang telah
memberikan arahan, masukan, dan meluangkan waktu bimbingan dalam
membimbing penulis.
6. Penulis mengucapkan terima kasih yang tiada tara kepada ayahanda dan
ibunda tercinta serta keluarga yang telah memberikan dukungan moral dan
doa sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
7. Kekasihku Gina Aristantia Wulandari yang telah memberikan semangat dan
motivasi tiada henti.
8. Sahabatku Dhanang yang membantu atas kelancaran penelitian yang saya
lakukan dan terima kasih teman – teman seperjuangan Mesin 2014 kelas D.
9. Seluruh Staf Laboratorium Bahan Teknik Mesin dan Industri Universitas
Gadjah Mada yang telah membantu dalam pengujian material.
x
Penulis menyadari bahwa yang dimiliki masih jauh dari kesempurnaan,
begitu pula dengan skripsi ini. Oleh sebab itu penulis mengharapkan saran dan
kritik yang membangun guna penyusunan karya ilmiah yang lebih baik lagi.
Malang, 30 Oktober 2018
Bayu Ari Wibowo
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i
POSTER ......................................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iii
LEMBAR KONSULTASI I ......................................................................... iv
LEMBAR KONSULTASI II ........................................................................ v
SURAT PERNYATAAN .............................................................................. vi
ABSTRAK ..................................................................................................... vii
ABSTRACT ................................................................................................... viii
KATA PENGANTAR ................................................................................... ix
DAFTAR ISI .................................................................................................. xi
DAFTAR TABEL ......................................................................................... xiv
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xv
LAMPIRAN ................................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................ 3
1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................... 3
1.4 Batasan Masalah ........................................................................... 4
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................ 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 5
2.1 Korosi ........................................................................................... 5
2.1.1 Pengertian Korosi ............................................................. 5
2.1.2 Faktor – faktor Yang Mempengaruhi Laju Korosi ........... 8
2.2 Gambaran Umum Larutan ............................................................ 10
2.2.1 Air Garam (NaCl) ............................................................. 10
2.2.2 Air Payau ........................................................................... 11
2.3 Jenis Korosi .................................................................................. 13
2.3.1 Korosi Merata ................................................................... 13
2.3.2 Korosi Celah ..................................................................... 13
2.3.3 Korosi Erosi ...................................................................... 15
xii
2.3.4 Korosi Tegangan .............................................................. 16
2.3.5 Korosi Sumuran ................................................................ 16
2.3.6 Korosi Selektif .................................................................. 17
2.3.7 Korosi Antar Butir ............................................................ 18
2.3.8 Korosi Antar Baris ............................................................ 18
2.4 Laju Korosi ................................................................................... 19
2.5 Pengukuran Laju Korosi Dengan Metode Polarisasi ................... 19
2.6 Perhitungan Laju Korosi .............................................................. 21
2.7 Baja ............................................................................................... 23
2.7.1 Definisi Baja Karbon ........................................................ 23
2.7.2 Baja Karbon Rendah A36 ................................................. 23
2.7.3 Klasifikasi Baja Karbon .................................................... 24
2.8 Definisi Pengelasan ...................................................................... 25
2.9 Flux Cored Arc Welding (FCAW) ............................................... 26
BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 28
3.1 Jenis Penelitian ............................................................................. 28
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................... 28
3.3 Diagram Alir Penelitian ............................................................... 29
3.4 Alat dan Bahan ............................................................................. 30
3.4.1 Alat ................................................................................... 30
3.4.2 Bahan ................................................................................ 30
3.5 Prosedur Penelitian ....................................................................... 31
3.5.1 Preparasi Sampel .............................................................. 31
3.5.2 Pembuatan Larutan Uji ..................................................... 31
3.5.3 Pengujian Laju Korosi ...................................................... 32
3.5.4 Pengujian Laju Korosi Dengan Metode Polarisasi ........... 33
3.6 Analisa Kurva Polarisasi .............................................................. 34
3.6.1 Analisis Menggunakan Software VersaSTAT ................. 34
BAB IV PEMBAHASAN .............................................................................. 35
4.1 Hasil Pengujian Laju Korosi Baja A36 ........................................ 35
4.2 Kurva Polarisasi ........................................................................... 40
4.3 Perhitungan (Equivalent Weight) ................................................. 44
xiii
4.4 Hasil Perhitungan Laju Korosi ..................................................... 46
4.5 Grafik Hasil Pengolahan Data ...................................................... 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 52
5.1 Kesimpulan ................................................................................. 52
5.2 Saran ........................................................................................... 52
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan Air Laut Pada Kadar Garam 3,5% ............................... 11
Tabel 2.2 Tingkat Ketahanan Laju Korosi ...................................................... 19
Tabel 2.3 Komposisi Kimia Baja A36 ............................................................ 24
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Equivalent Weight ............................................. 44
Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Polarisasi ...................................................... 46
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema Korosi Merata .................................................................. 13
Gambar 2.2 Skema Korosi Celah .................................................................... 14
Gambar 2.3 Skema Korosi Erosi ..................................................................... 15
Gambar 2.4 Skema Korosi Sumuran ............................................................... 16
Gambar 2.5 Skema Korosi Selektif ................................................................. 18
Gambar 2.6 Skema Korosi Antar Butir ........................................................... 18
Gambar 2.7 Kurva E/log I ............................................................................... 21
Gambar 2.8 Skema Las FCAW ....................................................................... 26
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .............................................................. 29
Gambar 3.2 Penampang Sampel Uji ............................................................... 31
Gambar 3.3 Larutan NaCl ............................................................................... 32
Gambar 3.4 Pengujian Polarisasi Dalam Larutan NaCl .................................. 33
Gambar 3.5 Skema 3-Elektrode Potential Corrosion ...................................... 33
Gambar 4.1 Gambar Kurva E/log I ................................................................. 35
Gambar 4.2 Grafik Tafel Pengujian 1 Pada Konsentrasi 2,5% NaCl ............. 36
Gambar 4.3 Grafik Tafel Pengujian 2 Pada Konsentrasi 2,5% NaCl ............. 37
Gambar 4.4 Grafik Tafel Pengujian 3 Pada Konsentrasi 2,5% NaCl ............. 38
Gambar 4.5 Grafik Tafel Pengujian 1 Pada Konsentrasi 3,5% NaCl ............. 38
Gambar 4.6 Grafik Tafel Pengujian 2 Pada Konsentrasi 3,5% NaCl ............. 39
Gambar 4.7 Grafik Tafel Pengujian 3 Pada Konsentrasi 3,5% NaCl ............. 40
Gambar 4.8 Grafik Polarisasi 2,5% NaCl Pengujian 1 ................................... 41
Gambar 4.9 Grafik Polarisasi 2,5% NaCl Pengujian 2 ................................... 41
Gambar 4.10 Grafik Polarisasi 2,5% NaCl Pengujian 3 ................................. 42
Gambar 4.11 Grafik Polarisasi 3,5% NaCl Pengujian 1 ................................. 42
Gambar 4.12 Grafik Polarisasi 3,5% NaCl Pengujian 2 ................................. 43
Gambar 4.13 Grafik Polarisasi 3,5% NaCl Pengujian 3 ................................. 43
Gambar 4.14 Grafik Polarisasi Dalam Larutan NaCl Konsentrasi 2,5% dan
3,5% ................................................................................................................ 48
Gambar 4.15 Grafik Laju Korosi Dengan Larutan NaCl ................................ 49
DAFTAR PUSTAKA
Abdul Latif Murabbi. 2012. “Pengaruh Konsentrasi Larutan Garam Terhadap
Laju Korosi Dengan Metode Polarisasi Dan Uji Kekerasan Serta Uji
Tekuk Pada Plat Bodi Mobil”. Jurnal Teknik POMPITS Vol. 1
Amsori M Das, 2012. Studi Dampak Korosi Terhadap Internal Baja, Jurnal Ilmiah
Ilmu Batang hari Jambi Vol.12 No.2
ASTM G1 – 03, 1999. Standart Practice for Preparing, Cleaning, and Evaluation
Corrosion Test Specimens.
ASTM G59 – 97, 2009. Standart Test Method for Conducting Potentiodynamic
Polarizition Resistance Measurements.
Basuki W., 2009, Analisis Perlakuan Panas Normalising pada Pengelasan Argon
terhadap Sufat Mekanik Hasil Lasan Baja Karbon Rendah. Jurnal
Teknologi Technoscientia, Vol.2 No.1 Agustus, Teknik ITN Malang.
Cary, H.B, 1994, Modern Welding Technology, Third Edition, Regents/Printice
Hall, New Jesrey, USA.
Darmawansa, Wahyuni, N., Jati, D.R. 2014. “Desalinasi Air Payau Dengan Media
Adsorben Zeloit Di Daerah Pesisir Pantai Kecamatan Sungai Kunyit
Kabupaten Mempawa”. Pontianak: Universitas Tanjungpura.
Destrina, Zefrina. 2015. “Prototype Alat Pengolahan Air Laut Menjadi Air
Minum (Pengaruh Variasi Koagulan Dan Packing Filter Terhadap Kualitas
Air Dengan Analisa TDS, DO, Salinitas, Dan Kandungan Logam Mg2+
dan Ca2+)”. Palembang: Politeknik Negeri Sriwijaya.
Etnize. 2010. Pengertian Air. (online).http://etnize.wordpress.com (diaskes pada
tanggal 12 Maret 2012).
Fontana, M.G. 1994. “Corrosion Engineering”. New York: McGraw-Hill Book
Company.
Fontana, Mars. 1987. Corrosion Engineering, G.,3rd edition McGraw-Hill, New
York.
Fuadi S., 2015, Metode – metode Pengelasan., http://safwadime.blogspot.co.id.,
Diaskes Pada Tanggal 4 Juni 2015.
Jamasri, 1995, Faktor Intensitas Tegangan Krisis Pada Retak yang Terbentuk Dari
Sambungan Las. Laporan Penelitian DPP-UGM.
Jarot Wijayanto. 2008. “Studi Korosi dan Sifat Mekanis Sambungan Las Busur
Rendam Untuk Konstruksi Baja Melalui Flame Stress Relieving”. Seminar
Nasional Aplikasi Sains dan Teknologi-IST AKPRIND Yogyakarta.
Jones, D.A, 1996. Principles dan Prevention of Corrosion. 2nd ed. Upper Saddle
River, NJ: Prentice Hall.
Jones, D.A., 1992. Principles and Prevention of Corrosion. New York: Macmilan
Publising Company.
Jones, Denny A. 1997: Handbook of Corrosion. Singapore: Prentice Hall.
L.M Riekel, dkk. 1996. “Corrosion Management in the Arun Field”, Corrosion.
NACE international, Paper No. 24.
Marihati dan Muryati. 2008. “Pemisahan dan Pemanfaatan Bitern Sebagai Salah
Satu Upaya Peningkatan Pendapatan Petani Garam”. Buletin Penelitian
dan Pengembangan Industri No. 2/Vol. II/Februari. Semarang.
Mikell P. Groover. 2010. Fundamental of Modern Manufacturing: Material,
Processes, and System. 4th Edition. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc.
Okumura, T., dan Wiryosumarto, H, 2000. Teknologi Pengelasan Logam, PT
Pradya Paramita, Jakarta.
Pangesti, Ana. 2013. Ekosistem Air Payau dan Permasalahannya (online),
(http://anapangesti.blogspot.co.id diaskes pada 24 Februari 2016).
Prasetyo, 2007. “Pengaruh Variasi Arus Pada Proses Pengelasan Logam Berbeda
Antara Logam Induk Baja Karbon Menengah AISI 1045 Dengan Baja
Tahan Karat Austenitik AISI 304”. Skripsi. Bandung: Institut Teknologi
Nasional.
Prima Nurhamzah, Tezar. 2011. “Study Laju Korosi Pada Sampel Pipa Baja API
5L X-52 Dengan Pengaruh Variasi Kecepatan Putaran dan Gas CO2 Pada
pH 6 Dalam Larutan NaCl 3,5%”. Fakultas Teknik, progam studi Teknik
Metalurgi dan Material. Universitas Indonesia,
Putra, dkk. 2013. “Studi Kualitas Air Payau Untuk Budidaya Perikanan Di
Kawasan Pesisir Kecamatan Linggo Sari Baganti Kabupaten Pesisir
Selatan”. Sumatera Barat: STKIP PGRI.
Riley, J.P., Skirrow G. 1975. Chemical Oceanography, v.4 2nd ed. Academic
Press, London, San Francisco.
Satria Nova. 2012. “Analisis Pengaruh Salinitas dan Suhu Air Laut Terhadap Laju
Korosi Baja A36”. Jurnal Teknis ITS.
Sulistiono, G.S., M.Ihsan, Komarudin. 2004. “Analisa Korosi Dari SS 440C Pada
Media Air Tawar dan Laut”. Jurnal Publitbang Iptek Bahan (P3IB) Batan.
Suratman Rochim, Hery Sonawan. 2004. Pengantar Untuk Memahami Proses
Pengelasan Logam. Alpabeta Bandung.
Trethewey, K.R., dan Chamberlain, J. 1991. Korosi Untuk Mahasiswa dan
Rekayasawa. Diterjemahkan oleh Alextri Kantjono Widodo. Jakarta: PT
Gramedia Pustaka Utama.
Whidarto, Sri. 1987. “Petunjuk Kerja Las”. Jakarta: Paramita.
Wiryosumarto, H., 2004, Teknologi Pengelasan Logam, PT. Pradya Paramita,
Jakarta.
Yusuf, Etikasari, dkk. 2009. “Pengolahan Air Payau Menjadi Air Bersih Dengan
Menggunakan Membran Reverse Osmosis”. Jawa Timur. Universitas
Pembangunan Nasional Veteran.
Top Related