Lampiran 1. Pembutan kurva kalibrasi Logam Fe, Cr dan Ni
a. Kurva kalibrasi logam Fe
Tabel 1. Data Absorbansi larutan standar Besi (Fe) Konsentrasi
Absorbansi
1
0,0
0,001
2
0,2
0,014
3
0,4
0,0307
4
0,6
0,0456
5
0,8
0,0635
6
1
0,081
7
2
0,15
Absorbansi larutan standart logam besi (Fe)
No
0.16
y = 0,075x + 0,001 R² = 0,998
0.14 0.12 0.1 0.08
0.06 0.04 0.02 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
konsentrasi larutan standar besi (Fe)(mg/L)
Gambar 1. Kurva kalibrasi larutan standar Besi (Fe)
Universitas Sumatera Utara
1. Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi logam Fe berdasarkan pengukuran Absorbansi larutan standar.
Tabel
2.
Penurunan
Persamaan
Garis
Regresi
untuk
Penentuan
Konsentrasi Logam Besi (Fe) Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Besi (Fe) No
xi
yi
xi-x
yi-y
(xi-x)2
(yi-y)2 -3
(xi-x)(yi-y)
(10 )
(10-3)
1
0,00
0,001
-0,714
-0,0541
0,5102
2,928
38,653
2
0,2
0,014
-0,514
-0,0411
0,2644
1,690
21,144
3
0,4
0,0307
-0,314
-0,0244
0,0987
0,596
7,6730
4
0,6
0,0456
-0,114
-0,0095
0,0130
0,0905
1,0873
5
0,8
0.0635
0,0857
-0,0083
0,0073
0,0703
0,7187
6
1,0
0,081
0,2857
0,02588 0,0816
6,7007
7,3959
7
2,0
0,15
1,2857
0,09488 1,6530
9,0032
121,99
∑
5
0,3848
-5,5122
15,049
198,67
0
2,6285
∑𝑥𝑖 5 = = 0,7143 𝑛 7 ∑𝑦𝑖 0,3848 𝑦= = = 0,0551 𝑛 6
𝑥=
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis : 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 Dimana : a = slope b = intersept
Harga slope dan intersept dapat ditentukan dengan menggunakan metode least square sebagai berikut : 𝑎= =
∑ 𝑥𝑖 − 𝑥 𝑦𝑖 − 𝑦 ∑(𝑥𝑖 − 𝑥)2 153,5𝑥10−3 2,0333𝑥10−3
= 0,0755
Universitas Sumatera Utara
𝑏 = 𝑦 − 𝑎𝑥 𝑏 = 0,064133 − 0,07553 0,833 = 0,001
Sehingga diperoleh nilai korelasi : 𝑟=
∑(𝑥𝑖 − 𝑥)(𝑦𝑖 − 𝑦) [∑(𝑥𝑖 − 𝑥)2 (𝑦𝑖 − 𝑦)2 ]1/2
198,67𝑥10−3 𝑟= 199,07𝑥10−3 𝑟 = 0,998
Dari nilai diatas dapat ditentukan konsentrasi logam Fe dengan menggunakan persamaan regresi berikut : 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 0,0406 = 0,075𝑥 + 0,001 𝑥=
0,0396 0,075
𝑥 = 0,528
Konsentrasi logam Fe dalam larutan bekas perendaman baja selama 10 hari adalah 0,528 mg/L
b. Kurva kalibrasi logam Cr
Tabel 3. Data Absorbansi Larutan Standar Kromium (Cr) No
Konsentrasi
Absorbansi
1
0,0
0,002
2
0,5
0,0328
3
1,0
0,0602
4
1,5
0.0826
5
2,0
0,1049
Universitas Sumatera Utara
2,5
absorbansi larutan standar loagam krom (Cr)
6
0,1297
0.14 y = 0,050x + 0,006 R² = 0,998
0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02
0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
konsntrasi larutan standar logam Krom (Cr)(mg/L)
Gambar 2. Kurva kalibrasi larutan standar kromium (Cr)
2. Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi logam Fe berdasarkan pengukuran Absorbansi larutan standar.
Tabel 4. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Logam Kromium (Cr) Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Kromium (Cr) No
xi
yi
xi-x
yi-y
(xi-x)2
(yi-y)2
(xi-x)(yi-
(10-3)
y) (10-3)
1
0
0,002
-1,25
-0,0667
1,5625
4,4489
83,375
2
0,5
0,0328
-0,75
-0,0359
0,5625
1,2888
26,925
3
1,0
0,0602
-0,25
-0,0085
0,0625
0,07225 2,125
4
1,5
0,0826
0,25
0,0139
0,0625
0,1932
3,475
5
2,0
0,1047
0,75
0,0362
0,5625
1,3104
27,15
6
2,5
0,1297
1,25
0,061
0,5625
3,721
76,25
∑
7,5
0,4122
1,25
0
4,375
11,0346 219,3
Universitas Sumatera Utara
∑𝑥𝑖 7,5 = = 1,25 𝑛 6 ∑𝑦𝑖 0,4122 𝑦= = = 0,0687 𝑛 6
𝑥=
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis : 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 Dimana : a = slope b = intersept
Harga slope dan intersept dapat ditentukan dengan menggunakan metode least square sebagai berikut : 𝑎= =
∑ 𝑥𝑖 − 𝑥 𝑦𝑖 − 𝑦 ∑(𝑥𝑖 − 𝑥)2 219,3𝑥10−3 4,375𝑥10−3
= 0,050
𝑏 = 𝑦 − 𝑎𝑥 𝑏 = 0,0687 − 0,050 1,25 = 0,006
Sehingga diperoleh nilai korelasi : 𝑟=
∑(𝑥𝑖 − 𝑥)(𝑦𝑖 − 𝑦) [∑(𝑥𝑖 − 𝑥)2 (𝑦𝑖 − 𝑦)2 ]1/2
𝑟=
219,3𝑥10−3 219,7𝑥10−3
𝑟 = 0,998
Dari nilai diatas dapat ditentukan konsentrasi logam Cr dengan menggunakan persamaan regresi berikut : 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 0,0137 = 0,050𝑥 + 0,006
Universitas Sumatera Utara
0,0077 0,05
𝑥 =
𝑥 = 0,154 Konsentrasi logam Cr dalam larutan bekas perendaman baja selama 10 hari adalah 0,154 mg/L
c. Kurva kalibrasi logam Ni
Tabel 5. Data Absorbansi Larutan Standar Nikel (Ni) No
Konsentrasi
Absorbansi
1
0,00
0,0001
2
0,03
0,0067
3
0,05
0,0086
4
0,07
0.0174
5
0,1
0,0201
6
0,13
0,0405
absorbansi larutan standart logam Nikel (Ni)
0.045 0.04
y = 0,288x - 0,002 R² = 0,956
0.035 0.03 0.025 0.02 0.015
0.01 0.005 0 -0.005 0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
konsentrasi larutan standart logam Nikel (Ni)(mg/L)
Gambar 3. Kurva kalibrasi logam Nikel
Universitas Sumatera Utara
3. Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi logam Ni berdasarkan pengukuran Absorbansi larutan standart. Tabel 6. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Logam Nikel (Ni) Berdasrkan Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Nickle (Ni) No
xi
yi
xi-x
yi-y
(xi-x)2
(yi-y)2
(xi-x)(yi-y)
(10-3)
(10-3)
(10-3)
1
0,00
0,0001
-0,063
-0,0155
4,011
0,239
0,97956
2
0,03
0,0067
-0,033
-0,011
1,111
0,0786
0,29556
3
0,05
0,0086
-0,013
-0,0100
0,676
0,0485
0,09889
4
0,07
0,0174
-0,006
-0,0012
0,036
0,0033
0,01222
5
0,1
0,0201
0,036
0,00144 0,576
0,0205
1,66222
6
0,13
0,0405
0,067
0,02184 2,916
0,6216
0,97956
∑
0,38
0,0933
0
0
1,0119
3,20867
11,133
∑𝑥𝑖 3,8 = = 0,0633 𝑛 6 0,0934 ∑𝑦𝑖 = = 0,015567 𝑦= 6 𝑛 𝑥=
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis : 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 Dimana : a = slope b = intersept
Harga slope dan intersept dapat ditentukan dengan menggunakan metode least square sebagai berikut : 𝑎=
∑ 𝑥𝑖 − 𝑥 𝑦𝑖 − 𝑦 ∑(𝑥𝑖 − 𝑥)2
Universitas Sumatera Utara
3,20867𝑥10−3 11,133𝑥10−3
=
= 0,28820
𝑏 = 𝑦 − 𝑎𝑥 𝑏 = 0,015567 − 0,288204 0,063333 = −0,00269
Sehingga diperoleh nilai korelasi : 𝑟=
∑(𝑥𝑖 − 𝑥)(𝑦𝑖 − 𝑦) [∑(𝑥𝑖 − 𝑥)2 (𝑦𝑖 − 𝑦)2 ]1/2
𝑟=
3,20867𝑥10−3 3,356𝑥10−3
𝑟 = 0,956
Dari nilai diatas dapat ditentukan konsentrasi logam Ni dengan menggunakan persamaan regresi berikut : 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 0,0064 = 0,288204𝑥 + (−0,00269) 𝑥=
0,00909 0,288204
𝑥 = 0,031
Konsentrasi logam Ni dalam larutan bekas perendaman baja selama 10 hari adalah 0,031 mg/L
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 2. Berat masing-masing Logam dalam Baja SS 304
Tabel 7. Kandungan Logam Baja SS 304 Logam
Komposisi (%)
Fe
66
Cr
18
Ni
8
C
0,08
S
0,03
Si
0,75
p
0,45
Mn
2
Sumber : Nurfiyanda,2011.
Berat masing-masing logam dapat ditentukan sebagai berikut : 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚
= %𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 𝑥 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑏𝑎𝑗𝑎
a. Berat logam Fe 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 𝐹𝑒 = 66%𝑥6,12𝑔 = 4,0392𝑔 b. Berat logam Cr 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 𝐶𝑟 = 18%𝑥6,12𝑔 = 1,1016𝑔 c. Berat logam Ni 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 𝑁𝑖 = 8% 𝑥 6,12𝑔 = 0,4896𝑔
Universitas Sumatera Utara
Tabel 8. Berat Masing – Masing Logam dalam Baja SS 304 Waktu perendaman
Berat masing- masing Logam Fe
Cr
Ni
10 hari
4,0392
1,10
0,5
20 hari
4,8
1,3
0,6
30 hari
5,4
1,4
0,6
Lapmiran 3. Penentuan Persentase Logam Fe, Cr, dan Ni
1. Dalam Larutan Bekas perendaman Baja 10 hari a. Logam Fe %logam Fe =
0,0528 g 𝑥100% 2,4 g
= 2,2% b. Logam Cr %logam Cr =
0,0154 𝑥100% 2,4
= 0,64% c. Logam Ni %logam Ni =
0,0031 𝑥100% 2,4
= 0,13
Catatan : dilakukan perhitungan yang sama untuk penentuan persen ketiga logam diatas pada perendaman baja 20,dan30 hari
Universitas Sumatera Utara
2. Dalam berat total Baja SS 304 pada perendaman 10 Hari
a. Logam Fe %logam Fe =
0,0528 𝑥100% 6,12
= 0,86% b. Logam Cr %logam Cr =
0,0154 𝑥100% 6,12
= 0,25% c. Logam Ni %Logam Fe =
0,0031 𝑥100% 6,12
= 0,05%
Catatan : dilakukan perhitungan yang sama untuk penentuan persen ketiga logam pada perendaman 20 dan 30 hari
3. Dalam total berat masing-masing logam
a. Logam Fe %𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 𝐹𝑒 =
0,0528 𝑥100% 4,04
= 1,3%
b. Logam Cr %𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 𝐶𝑟 =
0,0154 𝑥100% 1,10
= 1,4%
c. Logam Ni %𝑙𝑜𝑔𝑎𝑚 𝑁𝑖 =
0,0031 𝑥100% 0,5
= 0,62%
Universitas Sumatera Utara
Catatan : dilakukan perhitungan yang sama untuk penentuan persen ketiga logam pada perendaman 20 dan 30 hari.
Tabel 9. Persentase Berat Logam Fe, Cr dan Ni Waktu perendaman
% berat logam dalam larutan bekas perendaman baja
% berat logam dalam berat total logam baja SS 304
% berat Logam dalam berat total masing-masing logam.
Fe
Cr
Fe
Fe
10 hari
2,2
0,64 0,13
0,8 0,25 0,05 1,3 1,4
0,62
20 hari
4,2
2,2
0,2
2,3 1,2
0,11 3,6 6,9
1,4
30 hari
4,5
2,6
0,2
2,5 1,4
0,11 3,8 8,5
1,4
Ni
Cr
Ni
Cr
Ni
Universitas Sumatera Utara
Lampiran D. Tabel berat dan persentase Logam Fe, Cr dan Ni dalam Waktu yang bervariasi
Waktu (hari)
Ber at awal baja (g)
Berat % berat logam dari baja berat baja yang hilang yang hilang (g) Fe Cr Ni
% berat logam dalam larutan bekas perendaman baja Fe
Cr
Ni
Laju % berat logam yang hilang Korosi dari berat total masingLogam masing logam (mpy) Fe Cr Ni Fe Cr Ni
10 hari
6,12
2,4
0,86% 0,25% 0,05%
2,2%
0,64% 0,13%
19,6
6,31
1,02 1,3% 1,4% 0,62%
20 hari
7,25
4,1
2,3%
1,2%
0,11%
4,2%
2,2%
0,2%
32,2
18,48
1,4
30 hari
8,24
4,6
2,5%
1,4%
0,11%
4,5%
2,6%
0,2%
25,6
16,42 0,93 3,8% 8,5% 1,4%
3,6% 6,9% 1,4%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran E. Gambar sampel dan larutan bekas perendaman sampel Baja SS 304
Gambar 1. Larutan bekas perendaman baja 10 hari
Gambar 2. Larutan bekas perendaman baja 20 hari
Gambar 3. Larutan bekas perendaman baja 30 hari
Gambar 4. Baja sebelum perendaman
Gambar 5. Baja setelah perendaman
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
