Korosi telah lama dikenal sebagai salah satu proses degradasi yang sering terjadi pada logam, khusunya di dunia body automobiles.

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Korosi telah lama dikenal sebagai salah satu proses degradasi yang sering terjadi pada logam, khusunya di dunia body automobiles."

Verawati Pranata
6 tahun lalu
Tontonan:

TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA Korosi

proses degradasi yang sering terjadi pada

Korosi tidak pernah berhenti, namun korosi

1 JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA Korosi telah lama dikenal sebagai salah satu proses degradasi yang sering terjadi pada logam, khusunya di dunia body automobiles. Korosi tidak pernah berhenti, namun korosi bisa dikendalikan dan dicegah. Berbagai bidang tidak terlepas dari penggunaan logam, salah satunya yaitu plat body automobiles. Korosi di lingkungan industri merupakan masalah yang harus ditangani agar plat body automobiles tidak berkarat.

Adapun permasalahan dalam penelitian ini yaitu bagaimana pengaruh variasi waktu

) terhadap laju korosi pada body automobiles di Indonesia serta mempelajari komposisi

Mengetahui laju korosi dan jenis korosi yang terjadi pada spesimen body automobiles

Mengetahui kondisi logam dengan pengujian metallography, SEM, dan XRD akibat pengaruh

terhadap laju korosi dan tingkat korosifitas dengan pengujian corrosion cyclic dan

2 Adapun permasalahan dalam penelitian ini yaitu bagaimana pengaruh variasi waktu terhadap 3 spesimen pada larutan asam nitrat HNO 3 0,01M ( Perusahaan Penyepuhan Emas ) terhadap laju korosi pada body automobiles di Indonesia serta mempelajari komposisi kimia dari material body automobiles tersebut. Mengetahui laju korosi dan jenis korosi yang terjadi pada spesimen body automobiles yang berada di larutan HNO3 0,01 M dengan metode Cyclic Wet - Dry SAE J2334. Mengetahui kondisi logam dengan pengujian metallography, SEM, dan XRD akibat pengaruh dari corrosion cyclic Wet - Dry SAE J2334 Membandingkan pengaruh 0,01 M HNO 3 terhadap laju korosi dan tingkat korosifitas dengan pengujian corrosion cyclic dan pencelupan (immersion) pada material bodi mobil Untuk mengkaji lebih lanjut tentang ilmu korosi dan standarisasi untuk corrosion cyclic SAE J2334

pengujian SAE J2334 Cyclic Wet Dry memberikan korelasi yang lebih bagus daripada cara yang conventional, yaitu salt spray test Test ini efektif memberikan

3 Definisi dari korosi adalah perusakan atau penurunan mutu dari material akibat bereaksi dengan lingkungan (MARS G. FONTANA,1987), dalam hal ini adalah interaksi secara kimiawi. pengujian SAE J2334 Cyclic Wet Dry memberikan korelasi yang lebih bagus daripada cara yang conventional, yaitu salt spray test Test ini efektif memberikan variasi hasil korosi, mekanisme korosi ( Uniform Corrosion, Galvanic dan Crevice Corrosion ) START Pencelupan (Immersion) ke Larutan 0,01 HNO 3 15 menit Lembab (Humid) 45 menit pada Temperatur Kamar dan Tekanan Atmosfer Pengeringan (Dry) 3 Jam pada Temperatur Kamar dan atmosfer lingkungan

4 Uji Imersi adalah uji simulasi ketahanan korosi terhadap media korosif dengan cara yang sangat sederhana. Material uji dicelupkan ke dalam media korosif untuk suatu waktu tertentu dengan menerapkan atau mensimulasikan semua parameter yang terlibat dalam kondisi aktual ( misalnya : kondisi operasi peralatan, kondisi lingkungan, dll ) Hasil yang diperoleh dengan cara ini adalah kehilangan berat dari material uji yang dapat dikonversikan ke laju korosi dan fenomena kerusakan material uji/ bentuk korosi. Senyawa kimia asam nitrat ( HNO 3 ) adalah sejenis cairan korosif yang tak berwarna, dan merupakan asam beracun yang dapat menyebabkan luka bakar. Asam nitrat memiliki tetapan disosiasi asam (pk a )1,4. Asam Nitrat banyak digunakan di daerah Industri Pertambangan terutama dalam proses penyepuhan emas.

5 High Strength Low-Alloy Steel ( HSLA ) banyak sekali diaplikasikan untuk part otomotif, jembatan, crane dan lain-lain. Tetapi industri otomotif merupakan industri yang mempunyai tingkat kebutuhan tertinggi terhadap HSLA steels. Karena HSLA steels mempunyai kekuatan yang tinggi ( lebih tinggi dari Low-carbon steels ), maka dapat dibentuk menjadi lembaran yang lebih tipis, sehingga cocok digunakan sebagai material body mobil di mana diperlukan efisiensi berat tanpa mengesampingkan kekuatannya. Diagram Alir Perancangan Uji Komposisi START Preparasi peralatan dan spesimen I, II, III Penimbangan berat awal Spesimen uji Pengujian pada laboratorium Cyclic Wet dry Conditions Metallography SEM XRD Data Analisa Data dan Pembahasan Kesimpulan END

6 Material body automotive dari beberapa negara. Plat Body automotive dari Jepang: merk C Plat Body automotive dari Eropa : Merk M Plat Body automotive dari Indonesia : Merk T Aguades Digunakan untuk membersihkan ( rinsing ) pada spesimen uji setelah soda api. Soda Api ( NaOH ) Digunakan untuk membersihkan coating pada spesimen uji HNO3 0,01 M Larutan ini biasanya digunakan di Kawasan Industri Pertambangan, khususnya pada Industri penyepuhan logam ( emas ) Jangka sorong dan penggaris : untuk mengukur dimensi specimen. Peralatan untuk uji Cyclic Timer Set : Alat ini digunakan sebagai pencelupan spesimen didalam berbagai macam larutan eletrolit. Dalam interval waktu yang sudah ditentukan. Mesin gerinda tangan : untuk meratakan dan memperhalus permukaan Gelas ukur : untuk mengukur larutan pada saat membuat larutan. Pinset : untuk memegang, menaruh dan mengambil spesimen pada saat corrosion cylcic berlangsung. Sendok berbahan dasar plastik : untuk mengambil bahan kimia yang berupa serbuk dan mengaduk larutan agar tidak bereaksi dengan sendok. Kertas gosok dan sikat : untuk menghaluskan permukaan spesimen Neraca Analit : untuk menimbang bahan untuk dengan ketelitian 4 angka dibelakang koma. Kamera digital : untuk mengetahui foto makro

$X-Ray Diffraction - Philips X Pert MPD (Multi Purpose Diffractometer) : Dari Alat ini,$ Optik Mikroskop optik digunakan untuk mengetahui struktur mikro antara base metal dengan

Optik Mikroskop optik digunakan untuk mengetahui struktur mikro antara base metal dengan

Scanning Electron Microscope ( SEM ) - ZEISS tipe EVO MA10 : Alat mikrograf SEM

seberapa besar serangan korosi pada spesimen akibat proses wet dry cyclic corrosion.

komposisi kimia pada spesimen dan senyawa - senyawa oksida yang mungkin terjadi Tabel

7 X-Ray Diffraction - Philips X Pert MPD (Multi Purpose Diffractometer) : Dari Alat ini, dapat diketahui puncak-puncak yang menentukan komposisi penyusun lapisan oksida Mikroskop Optik Mikroskop optik digunakan untuk mengetahui struktur mikro antara base metal dengan lapisan seng dengan pembesaran yang digunakan 200x. Scanning Electron Microscope ( SEM ) - ZEISS tipe EVO MA10 : Alat mikrograf SEM menghasilkan karakteristik penampilan tiga dimensi yang berguna untuk memahami struktur permukaan dari sampel. Metallography Analisa metalografi dilakukan untuk mengetahui jenis serangan korosi dan seberapa besar serangan korosi pada spesimen akibat proses wet dry cyclic corrosion. XRF - Merk alat PANalytical type MiniPal 4 Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui komposisi kimia pada spesimen dan senyawa - senyawa oksida yang mungkin terjadi Tabel Komposisi Kimia Komposisi ( % atom ) Spesimen Merk T Merk M Merk C P 0,33% 0,45% 1,50% Ca 0,16% 0,15% 0,16% Mn 0,28% 0,085% 0,24% Fe 45,59% 14,7 % 36,69% Zn 53,60% 84,5 % 61,40% Cr - 0,024% - Ni - 0,060% - Cu - 0,068% -

8 Gambar ( a ) Spesimen merk T, ( b ) Spesimen merk M, ( c ) Spesimen merk C General Corrosion Gambar Spesimen merk T, ( a ) setelah siklus 20; ( b ) setelah siklus 30; ( c ) setelah siklus 40; ( d ) setelah siklus 50; ( e ) setelah siklus 60

9 General Corrosion Gambar Spesimen merk M, ( a ) setelah siklus 20; ( b ) setelah siklus 30; ( c ) setelah siklus 40; ( d ) setelah siklus 50; ( e ) setelah siklus 60 General Corrosion Gambar Spesimen merk C, ( a ) setelah siklus 20; ( b ) setelah siklus 30; ( c ) setelah siklus 40; ( d ) setelah siklus 50; ( e ) setelah siklus 60

10 Gambar Spesimen merk T, ( a ) setelah 80 jam; ( b ) setelah 120 jam; ( c ) setelah 160 jam; ( d ) setelah 200 jam; ( e ) setelah 240 jam Gambar Spesimen merk M, ( a ) setelah 80 jam; ( b ) setelah 120 jam; ( c ) setelah 160 jam; ( d ) setelah 200 jam; ( e ) setelah 240 jam

11 Gambar Spesimen merk C, ( a ) setelah 80 jam; ( b ) setelah 120 jam; ( c ) setelah 160 jam; ( d ) setelah 200 jam; ( e ) setelah 240 jam Perhitungan weight loss. Dari siklus yang paling ekstrim, yaitu siklus ke-60, diperoleh merk M mempunyai weight loss paling rendah, yaitu sebesar 1,012 gram. Kemudian merk C memiliki nilai weight loss sebesar 2,194 gram. Sedangkan merk T mempunyai nilai weight loss paling besar yaitu 2,402 gram.

merk T mengalami weight loss yang paling tinggi seiring

Kemudian merk C mengalami weight loss sebesar 0,8007 gram dan

12 merk T mengalami weight loss yang paling tinggi seiring bertambahnya waktu ( jam ) yaitu sebesar 1,1413 gram. Kemudian merk C mengalami weight loss sebesar 0,8007 gram dan merk M memiliki weight loss yang paling kecil, yaitu sebesar 0,5829 gram. Pengambilan nilai laju korosi pada siklus ke-60 untuk merk T sebesar 4, mpy, merk C 3, mpy dan untuk merk M 1, mpy.

Dari grafik tersebut, diambil pada siklus yang

terjadi pada merk M sebesar 0,978045032 mpy,

paling tinggi merk T sebesar 1,823384937 mpy Pada

memperlihatkan adanya indikasi Pitting Corrosion.

Pitting Corrosion, namun merk M yang terlihat

Corrosion Gambar Metalografi dengan Perbesaran

13 Dari grafik tersebut, diambil pada siklus yang paling ekstrim, nilai laju korosi paling rendah terjadi pada merk M sebesar 0, mpy, kemudian merk C 1, mpy dan laju korosi paling tinggi merk T sebesar 1, mpy Pada merk T terlihat Uniform Corrosion dan memperlihatkan adanya indikasi Pitting Corrosion. Merk C juga terlihat adanya Uniform Corrosion dan Pitting Corrosion, namun merk M yang terlihat sedikit adanya Uniform Corrosion dan Pitting Corrosion Gambar Metalografi dengan Perbesaran 500x ( a ) merk T, ( b ) merk C, dan ( c ) merk M Pitting Corrosion Uniform Corrosion

Gambar dibawah menjelaskan tentang adanya indikasi Pitting Corrosion dan Uniform Corrosion pada setiap merk.

Hal ini sesuai dengan grafik laju korosi maupun grafik weight loss di atas, bahwa merk T mempunyai weight loss

12 SEM dengan Perbesaran 1000x ( a ) merk T, ( b ) Merk C, dan ( c ) Merk M Pitting Corrosion Uniform

penelitian ini adalah : Karat merah (Red Rrust) Fe 2 O 3 (Ferrit Oxide) Zn 3 N 2 ( Zinc Nitrat ) Karat hitam

14 Gambar dibawah menjelaskan tentang adanya indikasi Pitting Corrosion dan Uniform Corrosion pada setiap merk. Namun, terlihat bahwa Pitting Corrosion pada merk T lebih terlihat hebat daripada merk C dan merk M. Hal ini sesuai dengan grafik laju korosi maupun grafik weight loss di atas, bahwa merk T mempunyai weight loss dan Corrosion Rate yang paling besar Gambar 4.12 SEM dengan Perbesaran 1000x ( a ) merk T, ( b ) Merk C, dan ( c ) Merk M Pitting Corrosion Uniform Corrosion Uji difraksi sinar X dilakukan untuk mengetahui produk korosi dari hasil uji korosi Wet Dry Cyclic pada siklus 60. Fase-fase yang terbentuk pada sampel uji difraksi sinar-x dapat kita analisa bahwa produk korosi pada penelitian ini adalah : Karat merah (Red Rrust) Fe 2 O 3 (Ferrit Oxide) Zn 3 N 2 ( Zinc Nitrat ) Karat hitam Fe 3 O 4 Pada umumnya ferrit oxide (karat) berwarna merah kecoklatan, sehingga disebut karat merah. Karat merah tersebut muncul sebagai non magnetik Fe 2 O 3 dan Zn 3 N 2. Sedangkan Fe 3 O 4 yang bersifat magnetik sering terbentuk sebagai suatu lapisan hitam dan lapisan ini biasa disebut karat hitam

dokumen-dokumen yang mirip

Key Words : Wet-Dry Cyclic, Body Automotive Plate, Immersion Test.

Key Words : Wet-Dry Cyclic, Body Automotive Plate, Immersion Test. STUDI EKSPERIMEN LAJU KOROSI PLAT BODY AUTOMOBILES PADA LARUTAN NaCl 5% (AIR LAUT) DENGAN CYCLIC METHODE SAE J2334 Mavindra Ramadhana (2), Prof. Dr.Ir. Sulistijono, DEA (1), Hariyati P, S.Si, M.Si (1)