HASIL DAN PEMBAHASAN. Hasil Tahap Persiapan. Hasil Nitridasi. Pengukuran Ketebalan

dokumen-dokumen yang mirip
PENGARUH NITRIDASI TERHADAP LAJU KOROSI PADA BAJA KS01

ANALISIS PENGERASAN PERMUKAAN DAN STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 1045 MELALUI PROSES NITRIDASI MENGGUNAKAN MEDIA UREA

HASIL DAN PEMBAHASAN. dengan menggunakan kamera yang dihubungkan dengan komputer.

BAB I PENDAHULUAN. ragam, oleh sebab itu manusia dituntut untuk semakin kreatif dan produktif dalam

PENGARUH PROSES POWDER NITRIDING TERHADAP PERUBAHAN KEKERASAN DAN TEBAL LAPISAN DIFUSI PADA PAHAT BUBUT HIGH SPEED STEEL

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. sifat kimia pada baja karbon rendah yang dilapisi dengan metode Hot Dip

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS

SIDANG TUGAS AKHIR. oleh : Rosalia Ishida NRP Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA Dr. Hosta Ardhyananta, ST, MSc

PENGARUH PENGERJAAN DINGIN TERHADAP KETAHANAN KOROSI AISI 1020 HASIL ELEKTROPLATING Zn DI MEDIA NaCl. Oleh : Shinta Risma Ingriany ( )

BAB V HASIL PENELITIAN. peralatan sebagai berikut : XRF (X-Ray Fluorecense), SEM (Scanning Electron

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH PROSES NITRIDASI ION PADA BIOMATERIAL TERHADAP KEKERASAN DAN KETAHANAN KOROSI

BAB IV HASIL PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Stainless steel memiliki sifat tahan korosi karena mempunyai lapisan oksida protektif dipermukaan. Pada industri modern komponen mesin bekerja pada

PENGARUH TEMPERATUR DAN WAKTU PROSES NITRIDASI TERHADAP KEKERASAN PERMUKAAN FCD 700 DENGAN MEDIA NITRIDASI UREA

METODOLOGI. Langkah-langkah Penelitian

1 BAB IV DATA PENELITIAN

BAB IV DATA HASIL PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV HASIL YANG DICAPAI PENELITIAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. 2, 50/50 (sampel 3), 70/30 (sampel 4), dan 0/100 (sampel 5) dilarutkan dalam

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

VARIASI WAKTU HARD CHROMIUM PLATING TERHADAP KARAKTERISTIK STRUKTUR MIKRO, NILAI KEKERASAN DAN LAJU KOROSI BAJA KARBON RENDAH

Pengaruh Polutan Terhadap Karakteristik dan Laju Korosi Baja AISI 1045 dan Stainless Steel 304 di Lingkungan Muara Sungai

BAB IV HASIL PENELITIAN

ANALISA KERUSAKAN PADA ATAP ZINCOATING DI LINGKUNGAN ATMOSFER INDUSTRI

13 14 : PERLAKUAN PERMUKAAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. (C), serta unsur-unsur lain, seperti : Mn, Si, Ni, Cr, V dan lain sebagainya yang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PENUMBUHAN LAPIS LINDUNG NITRIDA PADA PERMUKAAN BAHAN STRUKTUR REAKTOR PADUAN FeCrNi

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL PENGUJIAN

JOB SHEET DAN LAPORAN PRAKTIKUM MATA KULIAH PRAKTIKUM METALURGI LAS

PENGARUH VARIASI WAKTU TAHAN PADA PROSES NORMALIZING TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO BAJA AISI 310S PADA PRESSURE VESSEL

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV HASIL PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

Karakterisasi Material Sprocket

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

Bab IV Hasil dan Pembahasan

BAB IV DATA DAN ANALISA

ANALISIS STRESS CORROSION CRACKING LOGAM TEMBAGA DENGAN METODE U-BEND PADA MEDIA KOROSI NH4OH 1M

Gambar 4.1 Penampang luar pipa elbow

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI LARUTAN NaCl TERHADAP KETAHANAN KOROSI HASIL ELEKTROPLATING Zn PADA COLDROLLED STEEL AISI 1020

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN. penelitian ini dilakukan pembuatan keramik Ni-CSZ dengan metode kompaksi

BAB III METODE PENELITIAN

PENGARUH Cu PADA PADUAN Al-Si-Cu TERHADAP PEMBENTUKAN STRUKTUR KOLUMNAR PADA PEMBEKUAN SEARAH

ANALISIS KERUSAKAN PADA LINE PIPE (ELBOW) PIPA PENYALUR INJEKSI DI LINGKUNGAN GEOTHERMAL

BAB III PROSEDUR PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan sesuai dengan diagram alir berikut ini : Pelat Baja Tipe SPHC JIS G Pembuatan Spesimen Uji

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB III METODE PENELITIAN. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen,

STUDI PENGARUH PENAMBAHAN NACL (PPM) DAN PENINGKATAN PH LARUTAN TERHADAP LAJU KOROSI BAJA KARBON DARI BIJIH BESI HEMATITE DAN BIJIH BESI LATERITE

PENGARUH PROSES OKSIDASI PADA LOGAM PADUAN Zr-2,5Nb UNTUK MATERIAL BIOIMPLAN

BAB IV HASIL PENELITIAN

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP LAJU KOROSI BAJA KARBON DAN BAJA LATERIT PADA LINGKUNGAN AIR SKRIPSI

PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA ANODA KORBAN ALUMINIUM GALVALUM III TERHADAP LAJU KOROSI PELAT BAJA KARBON ASTM A380 GRADE C

BAB 1 PENDAHULUAN. Bahan logam pada jenis besi adalah material yang sering digunakan dalam

BAB IV METODE PENELITIAN. Start

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Indonesia. Pengaruh pengelasan..., RR. Reni Indraswari, FT UI, 2010.

3 Metodologi Penelitian

Analisis Struktur Mikro Baja Tulangan Karbon Sedang

PENCEGAHAN KOROSI DENGAN MENGGUNAKAN INHIBITOR NATRIUM SILIKAT(Na 2 SiO 3 ) HASIL SINTESIS DARI LUMPUR LAPINDO PADA BAJA TULANGAN BETON

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Pengaruh Rasio Luasan Terhadap Perilaku Korosi Galvanic Coupling Baja Stainless Steel 304 & Baja Karbon Rendah AISI 1010

KARAKTERISASI BAJA SMO 254 & BAJA ST 37 YANG DI-ALUMINIZING

BAB IV HASIL PENELITIAN dan PEMBAHASAN

PENGARUH VARIASI ph DAN ASAM ASETAT TERHADAP KARAKTERISTIK KOROSI CO 2 BAJA BS 970

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. Pengelasan adalah suatu proses penggabungan antara dua. logam atau lebih yang menggunakan energi panas.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA PENELITIAN

Ir. Hari Subiyanto, MSc

PERILAKU OKSIDASI PADUAN Ti-6Al-4V PADA TEMPERATUR TINGGI

BAB III METODE PENELITIAN

BAB 4 HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

BAB 4 HASIL DAN ANALISA

UJI KEKERASAN DAN PEMERIKSAAN MIKROSTRUKTUR Zr-2 DAN Zr-4 PRA IRADIASI

Bab III Metodologi Penelitian

Gambar 4.1 Hasil anodizing aluminium 1XXX dengan suhu elektrolit o C dan variasi waktu pencelupan (a) 5 menit. (b) 10 menit. (c) 15 menit.

MODEL LAJU KOROSI BAJA KARBON ST-37 DALAM LINGKUNGAN HIDROGEN SULFIDA

HASIL DAN PEMBAHASAN. didalamnya dilakukan karakterisasi XRD. 20%, 30%, 40%, dan 50%. Kemudian larutan yang dihasilkan diendapkan

Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri ke-20 BAHAN TEKNIK MEKANIKA BAHAN

ANALISIS SIFAT FISIK LAPISAN TIPIS TITANIUM NITRIDA PADA BAJA AISI 410 YANG DILAPIS DENGAN METODE SPUTTERING

PENGARUH TEGANGAN DAN KONSENTRASI NaCl TERHADAP KOROSI RETAK TEGANG PADA BAJA DARI SPONS BIJIH LATERIT SKRIPSI

BAB III METODE PENELITIAN dan dilaksanakan di Laboratorium Fisika Material Departemen Fisika

1 BAB I PENDAHULUAN. Salah satu industri yang cukup berkembang di Indonesia saat ini adalah

BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN

BAB III PERCOBAAN DAN HASIL PERCOBAAN

BAB IV HASIL DAN ANALISA. Gajah Mada, penulis mendapatkan hasil-hasil terukur dan terbaca dari penelitian

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Dalam teknologi pengerjaan logam, proses electroplating. dikategorikan sebagai proses pengerjaan akhir (metal finishing).

Transkripsi:

11 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Tahap Persiapan Pada tahap ini dihasilkan 18 buah sampel dengan diameter 1,4 cm dan tebal 0,5 mm (pengukuran menggunakan mikrometer skrup). 9 sampel dengan ukuran grit akhir 220 dan 9 sampel sisanya dengan ukuran grit akhir 2000. Masingmasing sampel disimpan dalam plastik klip yang kemudian siap untuk disi. Terdapat 1 sampel dari masing-masing ukuran grit yang tidak disi, sampel tersebut yang selanjutnya dijadikan pembanding antara sampel yang disi dan yang tidak dilakukan si. Hasil Nitridasi Proses si yang dilakukan terdiri dari dua jenis si, yaitu si gas (menggunakan gas amoniak) dan si padat (menggunakan urea). Dari masing-masing proses si diperoleh 8 sampel tersi gas dan 8 sampel tersi padat. Hasil lengkap dari proses si gas dan padat sesuai yang tercantum pada Tabel 2 Halaman 7. Perlakuan si pada masing-masing sampel berlangsung selama 5 jam dan dengan variasi suhu 485 dan 525. Pada baja yang telah disi terbentuk lapisan (white layer) berupa Fe x N y dan Cr x N y yang berfungsi sebagai perisai dan akan melindungi permukaan baja dari korosi karena tidak mudah bereaksi dengan oksigen di lingkungan. Pengukuran Ketebalan Mikroskop optik 8 sampel (KS01A H) yang sudah dimounting kemudian dietsa dengan larutan nital 3% hingga terlihat batas butirnya yang kemudian diamati oleh mikroskop optik dengan tujuan untuk mengetahui seberapa tebal lapisan yang terbentuk. Adapun yang tidak disi, sampel tersebut hanya di celupkan dilarutan etsa yang kemudian diamati penampang lintangnya menggunakan mikroskop optik. Gambar yang di tampilkan oleh mikroskop optik dengan sampel yang telah di etsa yaitu dengan adanya batas butir terlihat gap antara lapisan (white layer) dan base metal-nya. Perbesaran yang digunakan pada pengamatan ini adalah 40 kali. Hasil yang terlihat pada pengujian ini adalah membandingkan dengan KS01 tanpa si dengan KS01 yang telah disi baik dengan gas dan padat terdapat lapisan (white layer) sesuai yang diharapkan, dengan ketebalan yang bervariasi. Hasil dari pengamatan menggunakan mikroskop optik dipresentasikan melalui Gambar 12 16. Gambar 12. KS01N tanpa si Gambar 12 diatas merupakan KS01 yang tanpa si. Dilihat penampang lintangnya dengan mikroskop optik dengan perbesaran 40 kali. Butiran-butiran hitam yang terlihat merupakan pengaruh dari hasil etsa. Gambar 13a. KS01A, tebal lapisan 5,5 μm Gambar 13b. KS01B, tebal lapisan 8,9 μm Dari Gambar 13a dan 13b diatas, terlihat perbedaan tebal lapisan. Untuk KS01A tebalnya 5,5 μm, sedangkan untuk KS01B tebalnya 8,9 μm. Pengukuran ketebalan ini diambil di beberapa titik dari sampel tersebut.

12 Dari hasil pengamatan terlihat bahwa si dengan keduanya (si gas dan padat) menghasilkan lapisan sesuai yang diharapkan yang dibandingkan dengan sampel yang tidak disi. Gambar 14a. KS01C, tebal lapisan 11,1 μm Gambar 14a dan 14b terlihat untuk sampel KS01C memiliki ketebalan 11,1 μm. Sedangkan pada KS01D didapati ketebalan 8,6 μm. Gambar 15a. KS01E, tebal lapisan 7,5 μm Gambar 14b. KS01D, tebal lapisan 8,6 μm Gambar 15b. KS01F, tebal lapisan 9,6 μm Dari Gambar 15a dan 15b diatas terlihat perbedaan ketebalan lapisan 2,1 μm. SEM Karakterisasi sampel yang berikutnya yaitu SEM dimana peneliti menggunakan sampel yang sama dalam pengujian yang sebelumnya (uji mikroskop optik). Hasil dari pengujian ini menunjukkan adanya lapisan yang terbentuk dipermukaan sampel dan base metal yang terdapat tepat dibawah sampel. Pada pengamatan ini tidak semua sampel dilakukan pengujian SEM dikarenakan sudah diwakilkan dengan uji struktur mikro menggunakan mikroskop optik yang sudah dilakukan pada pengujian sebelumnya, hanya sampel dengan si gas (KS01A, KS01C, KS01E) dan si urea (KS01B dan KS01H) saja yang kami lakukan pembahasan untuk melihat lebih detail tebal lapisan yang terbentuk pada sampel. Dengan alasan ke-5 sampel tersebut sudah dapat menjelaskan terbentuknya lapisan yang diinginkan. Berikut Gambar hasil pengujian SEM. Gambar 17 19 merupakan sampel yang disi gas. Gambar 16a. KS01G, tebal lapisan 7,5 μm Gambar 16b. KS01H, tebal lapisan 7,9 μm Pada Gambar 16a dan 16b diatas terlihat perbedaan tebal lapisan yang tidak terlalu jauh. Tebal lapisan pada KS01G yaitu 7,5 μm. Sedangkan tebal lapisan pada KS01H adalah 7,9 μm. Secara umum ketebalan lapisan yang terbentuk pada sampel KS01 dengan si gas maupun padat dan dengan suhu 485 C dan 525 C adalah berkisar antara 5,5 11,1 μm, secara umum memiliki ketebalan lapisan yang tidak jauh berbeda antara si gas dan padat. Gambar 17. KS01A (SEM 1500X) Gambar 18. KS01C (SEM 1500X)

13 Gambar 19. KS01E (SEM 1500X) Dari Gambar 17 19 diatas diperoleh tebal lapisan untuk KS01A yaitu antara 4,4-6,7 μm, untuk KS01C ketebalannya antara 3,2 13,0 μm, sedangkan KS01E ketebalannya antara 7,2 9,4 μm. Gambar 20 dan 21 merupakan sampel yang disi urea. Gambar 20. KS01B (SEM 1500X) Gambar 21. KS01H (SEM 1500X) Dari Gambar 20 dan 21 di atas terlihat lapisan yang terbentuk dan base metal yang berada dibawah lapisan tersebut. Untuk sampel KS01B tebal lapisan yang terukur adalah 8,0 11,0 μm, sedangkan untuk KS01H terukur tebalnya berkisar 4,9 8,1 μm. Pengukuran tersebut dilakukan secara manual dengan melihat skala 1 cm mewakili 10 μm pada gambar. Karakterisasi ini menggunakan SEM dengan perbesaran 1500 kali. yang terbentuk tersebut yang biasa disebut dengan istilah white layer. Dibawah ini merupakan Tabel dari pengamatan ketebalan lapisan menggunakan mikroskop optik dan SEM. Tabel 3. Ketebalan lapisan pada Sampel KS01 MO ( μm) Ketebalan SEM (μm) KS01A 5,5 4,4 6.7 KS01B 8,9 8,0 11,0 KS01C 11,1 3,2 13,0 KS01D 8,6 - KS01E 7,5 7,2 9,4 KS01F 9,6 - KS01G 7,5 - KS01H 7,9 4,9 8,1 Uji Korosi Pengujian korosi dilakukan menggunakan alat potensiostat. Sampel satu-persatu dimasukkan ke dalam tabung yang berisi larutan infus NaCl 0,9%. Proses yang dilakukan pada pengujian laju korosi ini adalah sampel KS01 yang telah dipreparasi dimasukkan ke dalam tempat sampel. Kemudian dimasukkan ke dalam labu uji yang berisi larutan NaCl 0,9%, seperti yang dapat dilihat pada Gambar 11 Halaman 9. Tabel 4 menunjukkan hasil laju korosi pada sampel KS01 yang tidak disi, si gas, dan si padat.

14 Nama Sampel Tabel 4. Laju Korosi Sampel Laju Korosi (mpy) Laju Korosi (μm per year) KS01N 10,490 266,446 KS01A 0,100 2,540 KS01B 1,100 27,940 KS01C 0,569 14,462 KS01D 3,700 93,980 KS01E 0,399 10,137 Gambar 22. Pola XRD urea murni KS01F 0,599 15,207 KS01G 0,462 11,722 KS01H 0,430 10,927 Pada Tabel 4 diatas terlihat perbandingan yang cukup signifikan antara sampel yang disi dengan sampel yang tidak disi. Sampel yang disi lebih tahan korosi bila dibandingkan dengan sampel yang tidak disi. Dari Tabel 4 tersebut dapat dilihat sampel yang tidak disi memiliki nilai laju korosi yang lebih tinggi yaitu 10,49 mpy sementara sampel yang lainnya yang disi memiliki nilai laju korosi berkisar antara 0,10 3,70 mpy. Hal ini dikarenakan pada umumnya ketahanan korosi baja akan meningkat setelah disi. Dapat disimpulkan bahwa KS01 dapat ditingkatkan ketahanan korosinya dengan cara si. Pada penelitian ini proses si dengan gas memiliki ketahanan laju korosi yang lebih baik daripada si dengan urea. Hal ini dikarenakan pada penelitian ini suhu yang digunakan adalah suhu rendah (485-525 ) sedangkan untuk si padat suhu optimal sekitar 840-910. 7 Karakterisasi XRD Berikut adalah pola XRD dari urea murni (CO(NH 2 ) 2 ) dan KS01 as recivied Gambar 23. Pola XRD KS01 as recivied Urea mengandung unsur N yang nantinya akan berikatan dengan unsur logam yang terdapat pada KS01 yang kemudian membentuk senyawa (Fe 2 N, Cr 2 N). Senyawa inilah yang nantinya akan melindungi baja dari korosi. Sedangkan Gambar 23 menunjukkan hasil XRD dari KS01 tanpa si, dari hasil pengolahan (Lampiran 3 dan 6) didapatkan unsur Cr dan Fe yang dominan. Hal ini membuktikan adanya unsur tersebut dalam logam KS01 (Tabel 1 Halaman 4) yang selanjutnya unsur tersebut akan mengikat dengan N pada saat si gas dan padat yang kemudian membentuk senyawa Fe x N y dan Cr x N y atau yang disebut dengan lapisan nitride layer. Untuk KS01 yang telah disi terbentuk lapisan berupa Fe x N y dan Cr x N y. Gambar 24 dan 25 Halaman 14 adalah pola identifikasi hasil data XRD KS01 yang telah disi dengan gas NH 3 dan urea selama 5 jam :

15 Gambar 24. Pola XRD KS01G Gambar 25. Pola XRD KS01H Pada Gambar 24 pada KS01G (si gas) terlihat adanya pembentukan Iron Nitride (Fe 2 N) dan Cr 2 N. Nitrida Fe dan Cr tersebut yang berfungsi sebagai penahan laju korosi. Sampel yang tidak dilapisi tersebut lebih rentan terhadap korosi. Pada sampel juga terbentuk oksida Fe(Fe 2 O 4 ) dan Fe 2 O 3 dikarenakan sampel dilakukan uji korosi terlebih dahulu (sebelum dilakukan uji XRD). Sedangkan Gambar 25 yaitu KS01H (si padat) memiliki kombinasi senyawa yang lebih banyak yaitu selain Fe 2 N dan Cr 2 N, terdapat lapisan dengan rumus senyawa Fe 4 N. Sedangkan lapisan oksida yang terbentuk dari hasil uji korosi sebagian besar adalah Fe(Fe 2 O 4 ).