Download - Journal
-
PENGARUH JUMLAH GORESAN PADA COATING BAJA API 5L
TERHADAP LAJU KOROSI DENGAN VARIASI WAKTU PERENDAMAN
Dimas Dwi Setyo W, Purnami, Femiana Gapsari M. F Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Jalan MT. Haryono 167, Malang 65145, Indonesia
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jumlah goresan pada coating baja
API 5L dengan variasi waktu perendaman. Metode yang digunakan yaitu menggunakan metode
weight loss dan elektrokimia untuk menghitung laju korosi. Dengan jumlah goresan yaitu 1, 2, 3
dan 4 goresan dan waktu perendaman dilakukan dalam waktu 24, 72 dan 144 jam . Hasil
penelitian yang didapatkan yaitu semakin banyak jumlah scratch (goresan) maka semakin
tinggi pula laju korosi, hal tersebut dikarenakan semakin banyak goresan maka semakin banyak
pula luasan yang tidak terlindungi oleh coating dan terbentuk kutub-kutub muatan antara
permukaan yang digores dan permukaan yang terlapisi cat sehingga membentuk anoda dan
katoda yang mengakibatkan terjadinya korosi . Dari hasil penelitian juga didapatkan bahwa
laju korosi dengan nilai tertinggi didapatkan pada jumlah 4 goresan dengan waktu perendaman
144 jam. Hal tersebut juga dikarenakan semakin lama waktu perendaman maka semakin
banyak perpindahan elektron antara anoda dan katoda yang menyebabkan terjadinya korosi.
Kata kunci : laju korosi, goresan, waktu perendaman, NaCl, weight loss
PENDAHULUAN
Korosi pada saat ini tidaklah
asing bagi dunia industri. Korosi
menimbulkan kerugian yang relatif
besar bagi dunia industri saat ini.
Indonesia merupakan salah satu negara
yang merasakan dampak dari korosi
tersebut. Salah satu dampak yang terjadi
di Indonesia yang sangat merugikan
yaitu pada dunia industri, Seperti pada
perusahaan yang menggunakan bahan
kimia yang bersifat korosif sebagai
bahan pembuatan produk. Kebanyakan
bahan digunakan pada tempat atau
lingkungan yang bersifat korosif.
Seperti pada lingkungan laut yang
sangat rentan terhadap korosi. Saat ini
banyak perusahan perminyakan lepas
pantai mendistribusikan minyak dengan
media pipa bawah laut. Dengan kondisi
tersebut memungkinkan pipa tersebut
mengalami korosi yang di akibatkan
kadar garam yang terkandung pada air
laut.
Korosi adalah proses terjadinya
penurunan mutu atau kualitas material
akibat reaksi kimia dengan lingkungan
sekitarnya (Fontana,1987). Pada
umumnya korosi ini tidak dapat
dicegah, kita hanya dapat berupaya
mengendalikannya sehingga struktur
atau komponen mempunyai masa pakai
lebih panjang. Pengendalian atau
perawatan terhadap korosi sangatlah
penting untuk mengurangi kerugian
yang ditimbulkan. Ada beberapa cara
untuk mencegah korosi pada baja, salah
satunya dengan penggunaan coating
(pelapisan). Pengendalian korosi yang
banyak dilakukan pada pipa
perminyakan adalah dengan pelapisan
cat. Tiap cat memiliki ketahanan
terhadapan goresan dan korosi. Cat
adalah bahan pelapis yang digunakan
sebagai lapisan yang mampu memberi
fungsi perlindungan, serta menampilkan
fungsi keindahan lainnya pada sebuah
permukaan. Sifat cat pada umumnya
yaitu memiliki daya rekat dan dapat
menutupi permukaan dengan mudah.
Cat yang dijual dipasaran bermacam-
-
macam dan memiliki kelebihan masing-
masing. Kelebihan dari cat tersebut
tergantung dari bahan dan komposisi cat
yang digunakan. Penggunaan komposisi
dan bahan cat sangat berpengaruh
terhadap daya tahan cat terhadap
lingkungan luar.
Cat berguna untuk mengisolasi
material dari lingkungannya. Apabila
pada material terjadi scratch (goresan)
akan memicu terjadinya korosi pada
logam yang telah dilindungi oleh cat.
Ketebalan lapisan cat juga akan
mempengaruhi laju korosi yang akan
terjadi.
Baja API 5L sering digunakan
pada konstruksi pipa perminyakan
bawah laut. Lingkungan laut merupakan
media yang korosif bagi baja API 5L.
Untuk itu penelitian ini dilakukan
dengan mensitetis korosi baja pada
lingkungan air laut. Maka dari itu perlu
dilakukan penelitian tentang pengaruh
banyaknya goresan dan waktu
perendaman material terhadap laju
korosi baja API 5L yang dilapisi cat.
TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian sebelumnya
Ika Marcelina (2011) Studi Perbandingan Laju Korosi dengan
Variasi Cacat Coating pada pipa API 5L
X65 dengan Media Korosi NaCl untuk persentase coating sebesar 5.6% (2
gores) adalah 0.001495 mmpy, sedang
nilai laju korosi untuk sistem coating 4
lapis dengan persentase cacat coating
2.8% (1 gores) adalah 0.000565 mmpy,
untuk persentase cacat coating sebesar
5.6% adalah 0.000757 mmpy.
FedriansyahPriyantoro(2012)Analisa Pengaruh Luasan Scratch Permukaan
Terhadap Laju Korosi Pada Pelat Baja
A36 dengan Variasi Sistem Pengelasan Semakin besar luasan yang dibuat maka
laju korosi akan semakin besar. Nilai
laju korosi yang paling besar pada
daerah atau letak pengelasan terletak
didaerah HAZ dibandingkan dengan
yang lainnya yaitu weld metal dan base
metal.
Definisi korosi
Korosi adalah proses terjadinya
penurunan mutu atau kualitas material
akibat reaksi kimia dengan lingkungan
sekitarnya (Fontana, 1987). Korosi
menurut menurut reaksinya dapat dibagi
menjadi 2 yaitu korosi kimia (chemical
corrosion) dan korosi elektrokimia
(electrochemical corrosion). Ditinjau
dari interaksi yang terjadi, korosi adalah
proses transfer elektron dari logam ke
lingkungannya. Logam bertindak
sebagai sel yang memberikan elektron
(anoda) dan lingkungan bertindak
sebagai penerima elektron (katoda).
Dalam bahasa sehari-hari, korosi
disebut perkaratan. Contoh korosi yang
paling umum adalah perkaratan pada
besi.
METODE PENELITIAN
Metode Scratch (Penggoresan)
Penggoresan pada spesimen dilakukan
dengan menggunakan metode
penyekrapan dengan menggunakan
mesin Sekrap. Dengan panjang 10 mm,
lebar 1 mm dan kedalaman 1 mm.
Gambar 1 Dimensi spesimen
Prosedur Pengambilan Data dan
Pengolahan Data
Langkah langkah yang dilakukan untuk mengetahui besar laju
korosi dengan uji weight loss yaitu :
Mencatat berat awal spesimen dan berat akhir setelah perendaman
dengan larutan NaCl
Menghitung berat yang hilang dengan cara berat awal dikurangi
-
dengan berat akhir setelah
perendaman dengan larutan NaCl.
Berat yang hilang digunakan untuk menghitung besar laju korosi
Data laju korosi diperoleh dari perhitungan rumus metode kehilangan
berat dengan standart ASTM G1 sebagai
berikut :
Keterangan :
CR = laju korosi (mpy)
K = konstanta laju korosi = 3,45 106
(mpy / mmpy)
W = massa yang hilang (g)
A = luas permukaan spesimen (cm2)
T = waktu perendaman (jam)
D = densitas spesimen (g / cm3)
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Analisa Grafik dan Pembahasan a. Laju Korosi Baja API 5L dalam
larutan NaCl dengan variasi
goresan menggunakan metode
weight loss.
Grafik 1 Pengaruh jumlah goresan
terhadap laju korosi baja
API 5L variasi waktu
perendaman menggunakan
metode weight loss.
Grafik 1 menjelaskan hubungan antara
pengaruh jumlah goresan terhadap laju
korosi material baja API 5L dengan
waktu perendaman dilakukan selama
24, 72, dan 144 jam. Terlihat pada
waktu perendaman 24 jam material
dengan 1 goresan, laju korosi sebesar
0,5052 mpy. Pada material dengan 2
goresan laju korosi naik menjadi 0,7577
mpy, begitu pun material dengan 3 dan
4 goresan naik sebesar 1,1366 mpy dan
1,5155 mpy. Pada material dengan
goresan 1 dan 2 cenderung mengalami
kenaikan yang cukup lambat dengan
nilai kurang dari 1 mpy, dengan 1 dan 2
goresan material yang sudah di coating
menjadikan material ini masih memiliki
tingkat resistensi korosi dengan kategori
outstanding (berdasarkan Tabel Fontana (1987: 172)). Pada material
dengan 3 dan 4 goresan cenderung
memiliki kenaikan laju korosi yang
signifikan, yaitu sebesar 1,1366 mpy
dan 1,5155 mpy. Hal ini menunjukan
bahwa material dengan goresan 3 dan 4
cenderung memiliki tingkat korosi yang
lebih tinggi. Meskipun begitu laju
korosi dari material dengan 1 sampai 4
goresan yang direndam dengan waktu
perendaman 24 jam ini tergolong cukup
rendah dengan tingkat resistensinya
masih tergolong kategori excellent (1 5 mpy).
Untuk hubungan antara jumlah goresan
dengan laju korosi baja API 5L dengan
waktu perendaman 72 jam terlihat pada
material dengan jumlah 1 goresan laju
korosinya sebesar 0,6735 mpy. Pada
material dengan jumlah 2 goresan
mengalami kenaikan laju korosi sebesar
1,1787 mpy. Material dengan 3 goresan
juga mengalami kenaikan sebesar 1,305
mpy, dan pada material dengan 4
goresan tinggi laju korosi sebesar
1,5997 mpy. Kecenderungan laju korosi
yang rendah terlihat pada goresan 1
yaitu sebesar 0,6735 mpy. Dengan laju
korosi kurang dari 1 mpy material
dengan kondisi ini termasuk dengan
kategori outstanding (
-
kenaikan yang signifikan dibanding
dengan 1 goresan, hal tersebut dapat
dilihat material tersebut memiliki besar
laju korosi lebih dari 1 mpy dan nilai
tersebut termasuk dalam kategori
excellent (1-5 mpy), dengan kategori tersebut material dengan kondisi ini
termasuk material dengan resistensi
korosi yang cukup tinggi. Dengan
waktu perendaman 72 jam material(API
5L) dengan variasi jumlah goresan ini
tergolong cukup rendah dengan tingkat
resistensinya masih tergolong kategori
outstanding (
-
material dari sifat korosif.
b. Laju Korosi Baja API 5L dalam larutan NaCl dengan variasi
waktu perendaman.
Grafik 2 Pengaruh waktu perendaman
terhadap laju korosi baja API
5L dengan variasi jumlah
goresan
Pada grafik 2 menjelaskan hubungan
antara pengaruh waktu perendaman
terhadap laju korosi material baja API
5L dengan jumlah goresan dilakukan
sebanyak 1, 2, 3, dan 4 kali goresan.
Terlihat pada 1 goresan dengan waktu
perendaman 24 jam mempunyai laju
korosi sebesar 0,5052 mpy, pada 72 jam
naik menjadi 0,6735 mpy, begitu juga
dengan waktu perendaman 144 juga
mengalami kenaikan sebesar 0,8209
mpy. Material dengan 1 goresan ini
mempunyai laju korosi yang cukup
rendah karena besar laju korosinya
-
baja API 5L dengan variasi waktu
perendaman dan jumlah goresan
mempunyai laju korosi berkisar 0,5052
1,8312 mpy. Dengan besar laju korosi tersebut membuktikan bahwa waktu
perendaman berpengaruh terhadap laju
korosi baja API 5L. Semakin lama
waktu perendaman maka laju korosi
juga semakin besar, hal tersebut
dikarenakan semakin lama waktu
perendaman maka semakin banyak
perpindahan elektron yang terjadi antara
anoda dan katoda yang mengakibatkan
terjadinya korosi. Namun demikian laju
korosi baja API 5L termasuk dalam
kategori outstanding (
-
Grafik 6 Kurva polarisasi menggunakan
metode elektrokimia dengan
jumlah goresan 4
Pengujian elektrokimia digunakan
sebagai pembanding metode weight loss.
Hasil pengujian elektrokimia dihitung dan
di analisis dengan sofware NOVA. Jika ditarik garis sejajar dengan garis daerah
katodik dan anodik sampai kedua garis
tersebut berpotongan, akan didapat nilai
potensial Ecorr dan Icorr. Nilai Ecorr didapat
dari titik perpotongan dua garis linier
hasil ekstrapolasi, jika titik ini ditarik ke
sumbu X. Sedangkan nilai Icorr didapat
dari penarikan titik perpotongan ke arah
sumbu Y. Laju korosi diperoleh dengan
cara nilai Icorr dikali dengan equivalent
weight dan dibagi densitasnya. Hasil dari pengujian laju korosi dengan metode
elektrokimia berupa laju korosi (CR).
KESIMPULAN
Berdasarkan dari hasil
penelitian dan perhitungan data
diperoleh beberapa kesimpulan, antara
lain:
1. Dari hasil pengujian laju korosi baja API 5L yang telah di
coating diperoleh kesimpulan
bahwa jumlah goresan dan
waktu perendaman berpengaruh
terhadap laju korosi baja API 5L
yang telah di coating dalam
larutan NaCl.
2. hasil pengujian laju korosi baja API 5L yang telah di coating
menunjukkan bahwa laju korosi
terendah terdapat pada jumlah
goresan 1 dengan waktu
perendaman 24 jam dengan laju
korosi sebesar 0,5052 mpy.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Ika marcelina, 2011. Studi
perbandingan laju korosi dengan
variasi cacat coating pada pipa api
5l grade x65 dengan media korosi
NaCl.
[2] Fedriansyah Priyantoro
(2012)Analisa Pengaruh Luasan Scratch Permukaan Terhadap
Laju Korosi Pada Pelat Baja A36
dengan Variasi Sistem
Pengelasan. [3] Fontana, Mars G., 1987.
Corrosion Engineering (Third
Edition). Singapore: McGraw-Hill
Book Company.
[5] ASTM G1. Standard practice for
preparing, cleaning, and
evaluation corrosion test
speciments. ASTM international.
1999.