Korosi Suatu Material 2014 KOROSI SUATU MATERIAL Novi Tri Nugraheni (081211333009), Maya Ardiati (081211331137), Diana Ega Rani (081211331138), Firdaus Eka Setiawan (081211331147), Ratna Yulia Sari (081211332002), Hanif Roikhatul Jannah (081211332006), Khoirotun Nisa (081211332007), Fachrun Nisa (081211332010),Ahmad Zusmi Humam (081211333006)
Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Surabaya ABSTRAK Dalam eksperimen kali ini, akan dibahas tentang pengukuran korosi suatu material padat dari bahan aluminium. Korosi merupakan perusakan suatu material karena bereaksi dengan lingkungannya dimana sebagian logam akan menjadi oksida, sulfide atau lainnya yang dapat larut dengan lingkungannya. Aluminium merupakan suatu unsur golongan III A bernomor atom 13 dan diberi lambang Al. Aluminium banyak digunakan karena sifatnya yang ringan,kuat,reflektif,mudah dibentuk dan memiliki konduktivitas listrik dan panas yang baik. Namun Aluminium dapat mengalami korosi jika bereaksi dengan lingkungan yang korosif. Korosi dapat merusak struktur Aluminium pada bahan sehingga menyebabkan pencemaran,kebocoran tangki,meledaknya pipa bertekanan,rusaknya konstruksi bangunan dll. Oleh karena itu dilakukan pengukuran laju korosi pada Aluminium sehingga kita tahu seberapa baik resistensi Aluminium terhadap korosi.Eksperimen ini dilakukan dengan pengujian immerion corrosion, yaitu yang dilakukan dengan cara memberikan perlakuan panas pada material yang kemudian dicelupkan kedalam suatu bejana yang beriikan larutan HCL yang berkosentrasi 4%. ) Dari hasil eksperimen ini didapatkan nilai laju korosi sebesar ( mm/tahun, melalui tabel tingkat ketahanan korosi dapat diketahui bahwa jenis ketahanan korosi bahan aluminium tersebut jelek sekali > 5. Kata Kunci: Korosi, Aluminium, Reaksi Oksidasi.
PENDAHULUAN
Untuk dapat menggunakan suatu material
Dalam era globalisasi kali ini, semua
dengan tepat, kita harus mengetahui dan
ilmu pengetahuan dan teknologi telah
mengenal terlebih dahulu karakteristik dari
berkembang sangat pesat dan telah menuntut
suatu material yang akan kita gunakan,
penggunaan suatu material dengan tepat.
1
Korosi Suatu Material 2014 karena suatu material mempunyai berbagai
yang diperkirakan memiliki waktu yang lama dalam
macam sifatnya yang berbeda-beda.
kegunaannya tetapi ternyata material tersebut hanya
Salah satu dari sifat suatu material
dapat digunakan pada waktu yang singkat karena
adalah tahan terhadap korosi. Korosi itu
telah mengalami pengkorosian. Hal ini disebabkan
sendiri merupakan masalah yang sangat
karena proses korosi tidak dapat diperkirakan berapa
serius dalam dunia material, karena dapat
rentang waktu suatu material mengalami korosi.
mengakibatkan
Pada umumnya,korosi terjadi pada besi karena besi
besar,
kerugian-kerugian
antara
lain
dapat
yang
menimbulkan
merupakan
logam
yang
mudah
kebocoran, meledaknya suatu pipa atau
sekali berkarat/berkorosi.Zat yang dihasilkan
bejana bertekanan dan mungkin juga akan
dari peristiwa pengkaratan besi adalah
membuat pencemaran pada kwalitas suatu
berupa zat berwarna merah kecoklatan yang
produk.
bersifat rapuh. Korosi disebabkan adanya udara dan
Berkaitan dengan hal tersebut, maka diperlukan
bagaimana
peristiwa korosi dapat berlangsung lebih cepat ketika
menentukan nilai laju korosi suatu material.
terdapatnya garam yang bereaksi dengan udara dan
Hal
air terhadap suatu bahan logam tersebut.
ini
suatu
dilakukan
cara
air yang bereaksi terhadap bahan logam dan
untuk
mengetahui
bagaimana nilai laju korosi yang diperoleh,
Faktor yang menyebabkan korosi dapat
apakah material tersebut mempunyai daya
dibedakan menjadi 2,yakni yang bersal dari bahan
tahan yang unggul terhadap korosi (resistan
itu sendiri dan yang berasal dari lingkungan.Faktor
terhadap korosi)
yang
disebabkan
kemurnian
DASAR TEORI terjadinya korosi. Korosi merupakan perusakan bahan material khususnya logam karena bereaksi dengan berbagai zat di lingkungan
yang tidak dikehendaki. Proses terjadinya korosi berlangsung secara perlahan tetapi pasti. Korosi suatu
bahan
memiliki
keterbatasan pemakaian,yang artinya suatu material
2
bahan,struktur
meliputi
bahan,bentuk
materi lain didalamnya.Sedangkan dari faktor lingkungan
meliputi
kelembapan,suhu,pencemaran
tingkat yang
terjadi
disekitarnya,dan keberadaan zat-zat korosif.
yang menyebabkan munculnya suatu produk
menyebabkan
bahan
kristal,serta pencampuran bahan dengan
Pada hampir seluruh bahan material,dikenal
dapat
dari
Seperti yang telah dijelaskan diatas, bahwa korosi
tidak
dapat
dicegah
namun
dapat
dikendalikan keberadaannya. Pengendalian korosi dapat dilakukan dengan, Pengecatan , Pelapisan dengan bahan plastic, Pelumuran dengan oli atau
Korosi Suatu Material 2014 yang mengandung minyak, Pelapisan dengan timah (Tin
Plating),
(Galvanisasi),
Pelapisan Pelapisan
dengan
dengan
Ketahan Korosi Relatif
zink
Korosi (mm/tahun)
kromium Luar biasa
< 0,02
Baik sekali
0,02 – 0,15
Baik
0,15 – 0,5
ini hanya sebagai perkiraan terhadap ketahanan
Cukup
0,5 – 1,25
suatu material.Cara tersebut demi menghindari hal-
Jelek
1,25 – 5
Jelek sekali
>5
(Chromium
plating),
Pengorbanan
anode
(Sacrificial protection). Dari berbagai pengendalian tersebut,dapat pula dihitung laju korosi suatu logam material,dan
hal merugikan yang sangat tidak diinginkan. Dan salah satu cara tersebut dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus:
ALAT DAN BAHAN .............. (1)
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
Dengan :
1. Plat aluminium Vk = laju korosi (
⁄
2. Larutan HCl konsentrasi 37 %
)
A = laus permukaan specimen mula-mula
3. Air
(mm²) t
1. Peralatan Furnace
= lama waktu pengujian korosi (sekon)
2. Gelas ukur
D = berat jenis specimen mula- mula (
Alat-alat yang digunakan adalah:
⁄
3. Neraca
)
4. Jangka Sorong
M = pengukuran berat specimen akibat uji
5. Stopwatch
korosi (gram) K = konstanta perubahan satuan mm/s
METODE EKSPERIMEN
menjadi mm/tahun (32258064,52)
1.
Mula-mula mencari nilai tebal bahan, jari-jari
Tabel 1. Tingkat Ketahanan Korosi Relatif (Narrayan, 1983) Kecepatan
3
serta
berat
awal
bahan.
Kemudian menyiapkan larutan HCl dengan konsentrasi 4%. Karena yang tersedia HCl dengan konsentrasi 37%
Korosi Suatu Material 2014 maka
2.
terlebih
dahulu
dilakukan
Metode ini dilakukan dengan memanaskan
pengenceran dengan rumus M1V1 =
Aluminium pada furnace pada suhu 550˚C
M2V2.
selama 30 menit. Pemanasan ini dilakukan
Memanaskan bahan
uji di dalam
agar Aluminium memiliki fasa yang sama
furnace dengan temperature 550°C
sehingga mendekati homogen. Hal ini perlu
selama
dilakukan karena kepingan Aluminium yang
30
menit.
Kemudian
mendinginkannya dengan cepat dengan
digunakan
medium quenching air, proses ini
campuran dari beberapa bahan
disebut
lainnya.
perlakuan
panas
peralutan.
sebagai
sampel
merupakan logam
Tujuan dari proses perlakuan panas untuk menghasilkan sifat-sifat logam yang diinginkan. 3.
Melakukan pengujian korosi dengan mencelupkan bahan uji ke dalam larutan HCl dengan konsentrasi 4% selama 15 menit. Kemudian menimbang massa Setelah
dari bahan uji sesudah dilakukannya uji korosi tersebut.
melakukan
proses
pendinginan
Aluminium
kemudian
Quenshing agar
yaitu kembali
kepada suhu awal sebelum dipanaskan.
DATA HASIL PENGAMATAN Besaran yang Diukur Massa (Sebelum) Massa (Sesudah) Jari – jari Tebal Waktu
dipanaskan
Quenching bertujuan agar padatan homogen
Nilai 6,880 gram 6,850 gram 1,375 cm 0,275 cm 15 menit
yang terbentuk pada solution heat treatment dan kekosongan atom dalam keseimbangan termal pada temperature tinggi tetap pada tempatnya sehingga membantu diffusi atom
PEMBAHASAN
pada suhu ruangan. Setelah itu kami
Percobaan kali ini bertujuan untuk
gunakan
metode
immersion
corrosion
menentukan laju korosi Aluminium. Laju
dengan cara menyiapkan cairan HCl 4%
korosi menunjukkan kecepatan korosi (mm)
sebagai
pertahun
yang
aluminium dimasukkan kedalam larutan HCl
digunakan adalah solution heat treatment.
selama 15 menit. Pada proses tersebut
4
suatu
bahan.
Metode
cairan
korosifnya.
Keping
Korosi Suatu Material 2014 aluminium
mengalami
reaksi
oksidasi.
Yaitu:
tersebut disesuaikan dengan kondisi bahan yang akan dilindungi dari korosi.
2Al(s) + 6HCl
2AlCl3(aq)
+
KESIMPULAN 1.
3H2(g)
Laju korosi Aluminium pada larutan korosif
Pada saat percobaan tersebut nampak larutan
adalah
(
) mm/tahun.
HCl menjadi keruh karena ada AlCl3 dan terdapat gelembung udara yang merupakan
HCl
2.
Aluminium
tersebut
dikotegorikan
gas H2. Kemudian keping Aluminium
memiliki ketahanan korosi relatif yang
ditimbang.
sangat
Hasilnya
menunjukkan
ada
jelek
berdasarkan
tabel
penurunan dari yang awalnya 6,880 gram
ketahanan korosi relative pada literature
menjadi
karena memiliki nilai >5.
6,850
gram..
Artinya
keping
aluminium telah mengalami korosi sehingga
DAFTAR PUSTAKA
massanya tereduksi. Berdasarkan hasil perhitungan pada analisis
data,
diperoleh
laju
Aluminium adalah (
1.
korosi
to Material Science and Engineering,
)
mm/tahun. Artinya dalam satu tahun akan
Callister, W.D., Jr, 1984, Introduction
John Wiley and Sons, New York. 2.
Nace, 1979, Corrosion Hand Book
terjadi pengurangan massa sebesar 179,0920
ASTMG 31th, Nineth Edition, Metal
mm akibat korosi. Hasil ini lebih dari 5
park, Ohio.
mm/tahun
sehingga
berdasarkan
tabel
tingkat ketahanan korosi relatif, maka kategori
ketahanan
korosif
Aluminium
tersebut adalah jelek sekali. Setelah diketahui nilai laju korosi suatu bahan,maka kita dapat merumuskan cara untuk mencegah dan mengurangi efek korosi pada bahan tersebut. Metode yang bisa
digunakan
anode,inhibitor,dll.
5
diantaranya Penggunaan
sacrificial metode
