BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

Transkripsi

1 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Logam merupakan salah satu jenis bahan yang sering dimanfaatkan untuk dijadikan peralatan penunjang bagi kehidupan manusia dikarenakan logam memiliki banyak kelebihan dibandingkan bahan-bahan lain. Kelebihan kelebihan tersebut menjadikan logam banyak dipilih untuk dijadikan bahan dari desain peralatan atau konstruksi (Sumarji, 2011). Diantara kelebihan-kelebihan tersebut logam memiliki kelemahan yaitu mudah terkorosi. Korosi merupakan kerusakan material logam yang disebabkan reaksi antara logam dengan lingkungannya yang menghasilkan oksida logam, sulfida logam atau hasil reaksi lainnya yang lebih dikenal sebagai pengkaratan. Jadi dilihat dari sudut pandang kimia, korosi pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Oleh karena itu perlu dilakukan upaya untuk menanggulangi masalah korosi (Fontana, 1986). Upaya yang dapat dilakukan salah satunya dengan pengendalian korosi berupa perbaikan sifat bahan yang dapat dilakukan dengan memadukan logam dengan logam lain yang memiliki sifat yang lebih baik. Sebagai contoh besi yang dipadukan dengan krom dan nikel akan menghasilkan jenis logam baru yaitu baja tahan karat atau stainless steel. Stainless steel yang umumnya dikenal dengan sebutan baja nirkarat yang merupakan jenis

2 2 baja yang tahan terhadap korosi karena memiliki unsur paduan minimal 18% chrom dan 8% nikel (Chemberlain, 1998). Sifat tahan korosi pada stainless steel tidak serta merta membuat stainless steel tidak dapat terserang korosi, karena pada kenyataannya stainless steel dapat mengalami korosi batas butir (intergranuler corrosion), korosi lubang (pitting corrosion), dan retakan korosi tegangan (stress corrosion cracking). Logam merupakan jenis material yang banyak digunakan dalam kehidupan manusia. Hal ini dikarenakan logam memiliki sifat mudah dibentuk, serta memiliki sifat-sifat fisis yang bagus dan mudah diatur sesuai dengan kebutuhan yang meliputi kekuatan, keuletan, dan kekerasannya. Akan tetapi satu kelemahan yang sering dialami oleh material logam ini ialah terjadinya korosi yang dapat mengakibatkan berkurangnya umur material tersebut. Korosi ini dapat disebabkan oleh material itu sendiri maupun faktor-faktor dari lingkungan. Faktor dari material itu sendiri meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, unsur-unsur penyusup yang ada dalam bahan, dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, serta keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif. Bahan-bahan korosif terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik (Sumarji, 2011). Dalam bidang industri, banyak bidang yang memiliki lingkungan yang cenderung korosif. Aplikasi ilmu korosif tentu saja sangat di perlukan di bidangnya. Sebagai contoh korosi pada bipolar plate stack pem fuel cell, logam tersebut terjadi dikarenakan oleh pemakaian elektrolit yang korosif. Stainless Steel tipe 304 adalah baja tahan karat tipe austenitik yang merupakan paduan besi, 18% Cr, 8,8% Ni dan logam lain dalam jumlah kecil. Stainless Steel tipe 304 sering digunakan sebagai bahan konstruksi utama dalam beberapa industri, antara lain: industri nuklir, petroleum, energi, obat-obatan, industri kimia dan elektrokimia (Fouda,A.S and Ellithy,AS 2009). Baja ini memiliki ketahanan korosi yang baik karena memiliki lapisan krom oksida pada permukaannya. Selain itu baja ini juga sering digunakan dalam beberapa industri makanan dan untuk peralatan makan (Tryckeri, 2013).

3 3 Korosi dapat menyebabkan penurunan mutu logam, sehingga diperlukan pelapisan atau coating untuk melindungi permukaan logam dari korosi (Lundvall, 2007), berdasarkan studi literatur diatas, maka penelitian ini untuk mengetahui sejauh mana stainless steel AISI 304 dapat terkorosi dilingkungan Asam phospat H 3 PO 4 dengan mengetahui laju korosi lebih dapat diketahui umur pakai dari stainless steel AISI RUMUSAN MASALAH Berdasarkan literatur di atas maka rumusan masalah penelitian ini adalah : 1. Logam Stainless steel AISI 304 banyak digunakan dalam industri permesinan, industri farmasi dan yang terbaru digunakan sebagai Stack PEM Fuel Cell 2. Logam Stainless steel AISI 304 mudah mengalami korosi dilingkungan Asam Phospat H 3 PO 4 3. Bagaimana mengetahui morfologi permukaan logam stainless steel AISI 304 setelah mengalami korosi pada lingkungan asam phospat menggunakan alat SEM 1.3 TUJUAN PENELITIAN Berdasarkan litelatur di atas maka penelitian ini bertujuan untuk: 1. Meneliti sejauh mana laju korosi yang dapat terjadi pada logam stainless steel AISI 304 dilingkungan asam Phospat H 3 PO 4 dengan menggunakan metode kehilangan berat dan elektrokimia dengan menggunakan alat potensiostat. 2. Untuk mengetahui Morfologi permukaan logam stainless steel AISI 304 setelah mengalami korosi pada lingkungan asam phospat menggunakan alat SEM. 1.4 BATASAN DAN RUANG LINGKUP PENELITIAN Untuk menentukan arah penelitian yang lebih baik maka perlu ditentukan batasan masalah dan ruang lingkup penelitian sebagai berikut: 1. Logam yang diamati adalah stainless steel AISI 304 dengan luas permukaan 1x1 cm 2 2. Larutan yang digunakan adalah asam phospat H 3 PO 4 dengan Molar 0,1 0,3 dan 0,5.

4 4 3. Waktu perendaman untuk pengujian laju korosi pada logam stainless steel AISI 304 selama 1, 3 dan 5 hari. 4. Alat yang digunakan adalah Potensiostat tipe C350 dan SEM (Scanning Electron Microscopy) 1.5 METODE PENGUMPULAN DATA Dalam kegiatan penelitian ini, penulis mengumpulkan data dengan beberapa cara yaitu: 1. Studi Pustaka (Literatur) Mengambil data yang berasal dari berbagai referensi seperti buku, internet, atau pun bertanya langsung kepada ahlinya, yang kemudian akan dijadikan referensi dan acuan dalam penulisan. 2. Studi Lapangan Dalam pengumpulan data dengan cara studi lapangan, penulis menggunakan cara sebagai berikut: Melakukan Eksperimen Yaitu dengan cara melakukan tiga percobaan, mengamati, mencatat, serta mendokumentasikan dimana hasil percobaan tersebut digunakan untuk mendukung penulisan tugas akhir ini. Metode Observasi Pengolahan data dan analisa data Menyimpulkan data analisa 1.6 SISTEMATIKA PENULISAN Tugas akhir ini disajikan dalam beberapa bab dengan tujuan untuk memudahkan pemaparan masalah dan membentuk alur pembahasan analisa yang mudah dipahami. BAB I merupakan uraian singkat berisikan tentang latar belakang permasalahan, maksud dan tujuan penelitian, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian, sistematika penulisan. BAB II menjelaskan tujuan dan manfaat yang merupakan

5 5 penjabaran teori tentang tujuan serta teori-teori yang mendukung. Selain itu, bab ini berisi bahasan tujuan umum, tujuan khusus dan manfaat. BAB III menjelaskan tentang metodemetode pembahasan yang dipakai dalam menyelesaikan proses penelitian serta pengambilan data dan bagian proses pelaksanaan tugas akhir dari tahap awal sampai akhir. BAB IV menjelaskan hasil yang dicapai dan potensi khusus proses pengujian karakterisasi, proses pelapisan, proses pengujian dengan pelapisan logam, kalkulasi laju korosi, analisa laju korosi. BAB V berisi tentang kesimpulan dari hasil analisa yang telah dilakukan serta saran, agar pada penelitian berikutnya bisa menjadi lebih baik dan membuahkan hasil yang lebih maksimal.