PENGARUH ph LARUTAN NaCl DENGAN INHIBITOR ASAM ASKORBAT 200 ppm DAN PELAPISAN CAT EPOXY TERHADAP LAJU KOROSI BAJA KARBON RENDAH SKRIPSI Oleh : FAJAR PRATOMO K2509023 FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Desember 2013
PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Fajar Pratomo NIM : K2509023 Jurusan/ Program Studi : PTK/ Pendidikan Teknik Mesin Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul PENGARUH ph LARUTAN NaCl DENGAN INHIBITOR ASAM ASKORBAT 200 ppm DAN PELAPISAN CAT EPOXY TERHADAP LAJU KOROSI BAJA KARBON RENDAH ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka. Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan, saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya. ii
PENGARUH ph LARUTAN NaCl DENGAN INHIBITOR ASAM ASKORBAT 200 ppm DAN PELAPISAN CAT EPOXY TERHADAP LAJU KOROSI BAJA KARBON RENDAH Oleh : FAJAR PRATOMO K2509023 Skripsi Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Desember 2013 iii
PERSETUJUAN Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. iv
v
ABSTRAK Fajar Pratomo. PENGARUH ph LARUTAN NaCl DENGAN INHIBITOR ASAM ASKORBAT 200 ppm DAN PELAPISAN CAT EPOXY TERHADAP LAJU KOROSI BAJA KARBON RENDAH. Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Desember 2013. Penelitian ini bertujuan untuk : (1) Menyelidiki pengaruh ph larutan NaCl dengan inhibitor Asam Askorbat 200 ppm terhadap laju korosi baja karbon rendah. (2) Menyelidiki pengaruh pelapisan cat epoxy terhadap laju korosi baja karbon rendah. (3) Menyelidiki pengaruh ph larutan NaCl dengan inhibitor Asam Askorbat 200 ppm dan pelapisan cat epoxy terhadap laju korosi baja karbon rendah. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Populasi penelitian ini adalah plat baja karbon rendah dengan panjang 5 m berukuran 3 x 40 mm, sedangkan sampel penelitian dibuat dengan ukuran 3 x 20 x 30 mm. Data diperoleh dari pengukuran kehilangan berat baja karbon rendah dengan pelapisan cat epoxy dan tanpa pelapisan setelah perendaman dalam larutan NaCl dengan inhibitor Asam Askorbat 200 ppm pada ph 6, 7, dan 8 selama 240 jam. Nilai kehilangan berat kemudian dimasukkan ke dalam rumus untuk menghitung laju korosinya. Data yang diperoleh dari hasil penelitian dimasukkan ke dalam tabel, dan ditampilkan dalam bentuk grafik kemudian dianalisis secara deskriptif. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa : (1) ph larutan NaCl dengan inhibitor Asam Askorbat 200 ppm menyebabkan laju korosi baja karbon rendah berbeda-beda. Baja karbon rendah dalam larutan NaCl dengan ph 7 atau netral memiliki laju korosi yang terendah, sedangkan pada ph 6 atau bersifat asam maupun pada ph 8 atau bersifat basa laju korosi menjadi semakin tinggi. (2) Pelapisan cat epoxy menyebabkan laju korosi baja karbon rendah dalam larutan NaCl dengan inhibitor Asam Askorbat 200 ppm lebih rendah daripada baja karbon rendah tanpa pelapisan. (3) Pelapisan cat epoxy pada baja karbon rendah menyebabkan laju korosi menjadi terendah dalam larutan NaCl dengan inhibitor asam askorbat 200 ppm yang memiliki nilai ph 7 atau bersifat netral, sedangkan pada kondisi larutan asam maupun basa laju korosi menjadi lebih tinggi. Kata kunci : ph larutan NaCl, inhibitor Asam Askorbat, cat epoxy, laju korosi baja karbon rendah vi
ABSTRACT Fajar Pratomo. THE EFFECT OF NaCl SOLUTION ph WITH 200 ppm ASCORBIC ACID INHIBITOR AND EPOXY PAINT COATING TO LOW CARBON STEEL CORROSION RATE. Thesis: Faculty of Teacher Training and Education Science Sebelas Maret University Surakarta, Desember, 2013. The purpose of this research were: (1) To investigated the effect of NaCl solution ph with 200 ppm Ascorbic Acid inhibitor to low carbon steel corrosion rate. (2) To investigated the effect of epoxy paint coating to low carbon steel corrosion rate. (3) To investigated the effect of NaCl solution ph with 200 ppm Ascorbic Acid inhibitor and epoxy paint coating to low carbon steel corrosion rate. This research used experimental method. The population which used low carbon steel plate with a length 5 m size 3 x 40 mm, while the sample made with size 3 x 20 x 30 mm. Data was discovered by measured weight loss of low carbon steel with epoxy paint coating and without coating after submerison in NaCl solution with 200 ppm Ascorbic Acid inhibitor at ph value 6, 7, and 8 during 240 hours. Weight loss score was entered to formula for calculate the corrosion rate. Data which discovered from experiment result was entered to the table, and was showed in graphics and then was analyticted by description analysis. Based on this research can be concluded: (1) NaCl solution ph with 200 ppm Ascorbic Acid inhibitor cause low carbon steel corrosion rate be different. Low carbon steel in NaCl solution with ph 7 or neutral has the lowest corrosion rate, while in ph 6 of acidic although ph 8 or alkaline corrosion rate becomes higher. (2) Epoxy paint coating causes the corrosion rate of low carbon steel in NaCl solution with 200 ppm Ascorbic Acid inhibitor is lower than without coating. (3) Epoxy paint coating on low carbon steel causes corrosion rate was the lowest in NaCl solution with 200 ppm Ascorbic Acid inhibitor which has a ph value of 7 or neutral, while the conditions are acidic or alkaline solution the corrosion rate becomes higher. Keywords : NaCl solution ph, Ascorbic Acid inhibitor, epoxy paint, low carbon steel corrosion rate vii
MOTTO Karena sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai dari suatu urusan, kerjakan dengan sungguh - sungguh urusan yang lain. (Q.S. Alam Nasyroh: 6-7) Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum sebelum mereka mengubah keadaan diri mereka sendiri (Q.S. Ar-Ra du: 11) Bila engkau menuntut ilmu untuk berbangga diri terhadap sesamamu, untuk menarik perhatian orang dan untuk memperoleh pelbagai kenikmatan dunia, maka berarti engkau telah meruntuhkan agamamu, menghancurkan dirimu sendiri, dan menjual akhiratmu demi memperoleh dunia ( Imam Al-Ghozali ) Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang-orang tidak menyadari betapa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat mereka menyerah (Thomas Alva Edison) viii
PERSEMBAHAN Segala Puji bagi Allah SWT kupanjatkan rasa syukur karena dengan izin dan kuasanya, akhirnya dapat kupersembahkan karya ini untuk: Bapak dan Ibu Tercinta Terimakasih atas bimbingan, motivasi, doa dan restu yang tak pernah putus diberikan kepadaku. Dan pengorbanan tiada henti serta kasih sayang yang tak terbatas. Adikku Terimakasih atas semangat, dukungan, dan perhatiannya. Sahabat-Sahabatku Terimakasih atas semua yang kalian berikan, meskipun tidak bisa saya sebutkan satu persatu namun nama kalian sudah tertulis dalam hati. Kalian yang telah membuatku menjadi lebih. Teman teman PTM 09 Terimakasih kepada teman-teman seperjuangan yang telah memberikan motivasi, bantuan, dan persahabatan. Almamaterku ix
KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang memberi ilmu, inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul PENGARUH ph LARUTAN NaCl DENGAN INHIBITOR ASAM ASKORBAT 200 ppm DAN PELAPISAN CAT EPOXY TERHADAP LAJU KOROSI BAJA KARBON RENDAH. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Ketua Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Mesin Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Drs. Ranto, M.T., selaku Dosen Pembimbing I, yang dengan penuh kesabaran memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 5. Suharno, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II, yang dengan penuh semangat memberikan motivasi dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini. 6. Ngatou Rohman, S.Pd., M.Pd., selaku Pembimbing Akademik yang selalu memberikan pengarahan dan bimbingan dalam pelaksanaan perkuliahan sebagai bekal untuk menyusun skripsi ini. 7. Teman-teman PTM FKIP UNS Angkatan 2009. 8. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak mungkin disebutkan satu persatu. x
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis. Meskipun demikian, penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca umumnya. Surakarta, Desember 2013 Penulis, xi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERNYATAAN... ii HALAMAN PENGAJUAN... iii HALAMAN PERSETUJUAN... iv HALAMAN PENGESAHAN... v HALAMAN ABSTRAK... vi HALAMAN ABSTRACT... vii HALAMAN MOTTO... viii HALAMAN PERSEMBAHAN... ix KATA PENGANTAR... x DAFTAR ISI... xii DAFTAR GAMBAR... xv DAFTAR TABEL... xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Identifikasi Masalah... 3 C. Pembatasan Masalah... 4 D. Perumusan Masalah... 4 E. Tujuan Penelitian... 4 F. Manfaat Penelitian... 5 BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian Yang Relevan... 6 1. Kajian Teori... 6 a. Pengertian Korosi... 6 b. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Korosi... 10 c. Bentuk-Bentuk commit Korosi... to user 13 xii
d. Laju Korosi... 15 e. Klasifikasi Baja Karbon... 15 f. Derajat Keasaman... 16 g. Pengaruh ph terhadap Laju Korosi... 17 h. Pengendalian Korosi... 18 i. Pelapisan Cat... 18 j. Inhibitor Asam Askorbat... 19 2. Hasil Penelitian Yang Relevan... 21 B. Kerangka Berfikir... 22 C. Hipotesis... 23 BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian... 24 1. Tempat Penelitian... 24 2. Waktu Penelitian... 24 B. Rancangan Penelitian... 24 C. Populasi dan Sampel... 26 1. Populasi Penelitian... 26 2. Sampel Penelitian... 26 D. Teknik Pengambilan Sampel... 26 E. Pengumpulan Data... 27 1. Identifikasi Variabel... 27 2. Metode Pengumpulan Data... 28 3. Instrumen Penelitian... 28 F. Analisis Data... 29 G. Prosedur Penelitian... 29 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Deskripsi Data... 39 1. Pengujian Komposisi... 39 2. Pengujian Korosi commit... to user 39 xiii
B. Pembahasan... 45 1. Pengaruh ph Larutan NaCl dengan Inhibitor Asam Askorbat... 200 ppm Terhadap Laju Korosi Baja Karbon Rendah... 45 2. Pengaruh Pelapisan Cat Epoxy Terhadap Laju Korosi Baja Karbon Rendah... 46 3. Pengaruh ph Larutan NaCl dengan Inhibitor Asam Askorbat 200 ppm dan Pelapisan Cat Epoxy Terhadap Laju Korosi Baja Karbon Rendah... 47 BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan... 48 B. Implikasi... 48 1. Implikasi Teoritis... 48 2. Implikasi Praktis... 49 C. Saran... 49 DAFTAR PUSTAKA... 50 LAMPIRAN... 52 xiv
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1. Sel Korosi Basah Sederhana... 7 2.2. Diagram Pourbaix Fe... 12 3.1. Prosedur Penelitian... 29 3.2. ph meter... 32 3.3. Natrium Klorida... 33 3.4. Asam Askorbat... 34 3.5. Bagan Alur Penelitian... 35 3.6. Spesimen... 36 3.7. Perendaman Spesimen... 37 4.1. Grafik Pengaruh ph Larutan NaCl Terhadap Laju Korosi Baja Karbon. Rendah Tanpa Pelapisan... 41 4.2. Grafik Pengaruh ph Larutan NaCl Terhadap Laju Korosi Baja Karbon. Rendah Dengan Pelapisan Cat Epoxy... 44 4.3. Grafik Pengaruh ph Larutan NaCl dan Pelapisan Cat Epoxy terhadap. Laju Korosi Baja Karbon Rendah... 45 xv
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 2.1. Potensial Elektroda Beberapa Bahan... 9 3.1. Desain Penelitian... 25 4.1. Hasil Uji Komposisi... 39 4.2. Berat yang Hilang pada Baja Karbon Rendah Tanpa Pelapisan... 40 4.3. Laju Korosi pada Baja Karbon Rendah Tanpa Pelapisan... 41 4.4. Berat yang Hilang pada Baja Karbon Rendah dengan Pelapisan Cat. Epoxy... 43 4.5. Laju Korosi pada Baja Karbon Rendah dengan Pelapisan Cat Epoxy... 43 xvi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Daftar Kegiatan Seminar Proposal Skripsi... 52 2. Surat Permohonan Ijin Menyusun Skripsi... 54 3. Surat Keputusan Dekan FKIP... 55 4. Surat Permohonan Ijin Research/ Try Out Rektor... 56 5. Surat Permohonan Ijin Research/ Try Out Polman... 58 6. Surat Permohonan Ijin Research/ Try Out Lab. Kimia... 59 7. Hasil Uji Komposisi... 60 8. ASTM G 1... 61 9. Contoh Perhitungan Laju Korosi... 68 10. Foto Kegiatan Penelitian... 69 xvii