resume jurnal

Ayu Rachma P S Kelompok XIV24 11 100 033 P2 Percobaan Bahan Keramik

Resume Jurnal: CORROSION CHARACTERISTICS OF MILD STEEL UNDER DIFFERENT ATMOSPHERIC CONDITIONS BY VAPOUR PHASE CORROSION INHIBITORS (Harish Kumar, Vikas Yadav)

Besi lunak digunakan sebagai bahan baku utama pada pembuatan peralatan. Selain itu besi lunak juga merupakan bahan utama pada bidang konstruksi serta pembuatan senjata. Selama proses penyimpanan dan pendistribusian, besi lunak terekspos pada lingkungan sekitar. Hal ini dapat menyebabkan penurunan pada kekuatan mekanis karena besi lunak mengalami korosi.

Korosi atmosfer juga dikenal sebagai Vapor Phase Corrosion (VPC). Korosi ini disebabkan oleh salah satu atau gabungan dari oksigen, kelembaban, dan polutan atmosfer. Faktor lain yang juga berkontribusi pada terjadinya korosi diantaranya hujan, salju, debu, asap, abu, angin, dan radiasi (cahaya, panas, dll). Tingkat VPC dapat meningkat oleh asam atau basa, tergantung jenis logamnya.

Metode pencegahan korosi seperti water-displacing products (minyak atau lemak), water-absorption products (gel silika) dan dehumidifikasi tidak cukup signifikan karena sulit untuk diterapkan, biaya yang diperlukan untuk mendapatkan bahan yang dibutuhkan, penghilangan produk, serta kesulitan dalam perhitungan tingkat kelembaban yang spesifik.

Vapor Phase Corrosion Inhibitor (VPCI) berperan penting dalam meminimalisir korosi pada logam dan campurannya, dalam hal ini besi lunak, pada kondisi atmosfer dengan menghasilkan uap dengan tekanan uap yang sesuai dikarenakan sifat volatil (mudah menguap) mereka, dan mencegah terjadinya korosi pada logam dan campurannya dengan penyerapan uap mereka pada permukaan logam.Keefektifan dalam penggunaan VPCI tergantung pada lingkungan, sifat logam, dan surfaktan (zat aktif permukaan).

Inhibitor korosi menguap ke atmosfer sekitar logam sehingga memodifikasi atmosfer tersebut. Dalam memilih campuran kimia dari VPCI bergantung pada tekanan uap VPCI dan efisiensinya dalam mencegah korosi dengan membentuk lapisan pelindung.

Pada percobaan ini VPCI yang digunakan adalah N-N-dimethyl aniline (DMA), Morpholine, Cyclohexyl amine (CHA), Hexamethylene imine (HMI). VPCI ini dipilih karena tingkat ketersediaan yang tinggi, tekanan uap yang sesuai, sifat beracun yang rendah, daya tahan yang tinggi, dan murah. Sedangkan besi lunak (ASTM-283) yang digunakan berbentuk lembaran (ketebalan: 0.025 cm) dan memiliki komposisi sbb: C, 0.17 Si, 0.35 Mn, 0.42 S, 0.05 P, 0.20 Ni, 0.01 Cu, 0.01 Cr, dan 0.01 Fe serta berdimensi 3.0 cm x 1.5 cm x 0.025 cm. Spesimen logam dipoles mekanik berturut-turut dengan kertas amplas dengan tingkat 100, 200, 300, 400, dan 600 mikron kemudian dibersihkan dengan menggunakan air suling (terdistilasi) dan acetone. Spesimen dikeringkan dengan blower udara panas dan disimpan dalam desikator di atas gel silika.

Terdapat empat jenis metode yang digunakan pada percobaan ini yaitu: tehnik Weight Loss, Metode Salt Spray, Tes Eschke, dan Teknik SEM (Scanning Electron Microscopy). Pada tiap metode spesimen yang digunakan telah ditimbang terlebih dahulu.1. Weight Loss Technique

Eksperimen Weight Loss dilakukan di termostat udara yang terkontrol secara elektrik (terisolasi sempurna) dan dijaga pada suhu 40°C dengan akurasi sebesar ±0.1°C. Keempat VPCI ditempatkan secara terpisah di empat ruang yang berbeda di dalam termostat udara. Spesimen besi lunak ditempatkan pada termostat udara dengan jumalh VPCI yang tetap pada ruang isolasi yang dijaga kondisinya pada suhu 40°C selama 24 jam. Setelah 24 jam terekspos VPCI lapisan homogen tipis VPCI terserap pada spesimen. Kemudian spesimen dipindahkan ke ruangan yang telah dikontrol kelembabannya pada tingkat 85% dan suhu 40°C dan disimpan selama 10 hari. Setelah 10 hari spesimen dikeluarkan dari ruangan. Sebelum ditimbang kembali spesimen


melewati tahap pembersihan, yaitu: dibersihkan dengan air yang mengalir, hasil korosi yang longgar dibersihkan dengan karet gabus, dibersihkan dengan air suling, dan dikeringkan dengan blower udara panas. Tingkat korosi (CR) dalam mil per tahun (MPY) dihitung dengan menggunakan persamaan

dimana W= berat yang hilang (mg), D= densitas besi lunak (gram/cm3), A= luas permukaan spesimen (inchi2), dan T= waktu eksposur (jam). Sedangkan persentase efisiensi inhibit korosi dihitung dengan persamaan

dimana CRBlank = tingkat korosi besi polos (tanpa VPCI) dan CR inhibitor= tingkat korosi besi dengan VPCI. Dari perhitungan diperoleh tingkat efiesiensi yang tinggi untuk semua VPCI yaitu >96% dengan urutan CHA>HMI>Morpholine>DMA.

2. Salt Spray MethodSetelah mengekpos spesimen selama 24 jam pada VPCI di termostat udara, spesimen dipindah ke ruangan Salt Spray yang memiliki tingkat kandungan Sodium Klorida sebesar 3.0% dan dijaga tetap pada suhu 40°C dan disimpan bersama besi polos selama 10 hari. Setelah 10 hari spesimen dikelurkan dan melewati tahap pembersihan seperti pada tehnik Weight Loss kemudian ditimbang kembali dan dihitung CR dan PCIEnya. Karena ion klorida yang sangat korosif, tingkat korosi (CR) yang didapat lebih tinggi jika dibandingkan dengan tehik Weight Loss. Namun, meskipun terekspos pada lingkungan dengan tingkat korosi tinggi, keempat VPCI masih menunjukkan tingkat PCIE yang bagus yaitu sebesar 85-89% dengan urutan yang sama dengan tehnik Weight Loss, yaitu CHA>HMI>Morpholine>DMA.

3. Eschke testKertas kraft dengan ukuran yang sesuai dicelupkan pada VPCI selama 30 detik kemudian dikeringkan agar menyerap lapisan homogen VPCI. Spesimen besi lunak dibungkus dengan kertas kraft yang telah mengandung VPCI dan disimpan pada ruangan dengan kelembaban terkontrol pada nilai 85% dan suhu pada 40°C selama 12 jam pertama, dan 25°C selama 12 jam berikutnya bergantian selama 10 hari. Perubahan suhu diperlukan untuk pembentukan dan kondensasi lapisan VPCI pada spesimen. Setelah 10 hari spesimen dikeluarkan dan melewati tahap pembersihan , kemudian ditimbang. CR dan PCIE dihitung dengan persamaan yang sama dengan dua metode sebelumnya.Dari hasil perhitungan didapat nilai PCIE yang tinggi yaitu >97% dengan urutan HMI>CHA>Morpholine>DMA.

4. SEM TehniqueTeknik ini dilakukan untuk studi permukaan besi lunak untuk mengetahui sifat dan jenis korosi yang terjadi menggunakan tehnik SEM. Mikrograf dari spesimen berkarat dan besi polos diambil stelah terkespos selama 10 hari.


Gambar diatas merupakan mikrograf dari spesimen besi lunak yang telah terekspos selama 10 hari pada atmosfer korosif. Pada spesimen besi polos terlihat jelas terdapat lubang pada spesimen yang disebabkan oleh korosi. Sedangkan mikrograf spesimen dengan CHA terlihat memiliki permukaan yang halus dan bersih. Hal ini membuktikan keefektifan CHA sebagai inhibitor korosi. Kesimpulan:Keempat VPCI yang diaplikasikan pada besi luak menunjukkan tingkat PCIE yang tinggi pada lingkungan korosif seperti kelembaban relatif tinggi (85%), kandungan Sodium Klorida 3.0%, dan suhu tinggi (40°C). Dari keempat VPCI, CHA menunjukkan efiensi sebagai inhibitor yang paling tinggi pada lingkungan korosif yang berbeda. VPCI menjenuhkan lingkungan sekitar spesimen dengan uapnya sehingga mengurangi kelembaban relatif di bawah nilai kritis dan meningkatkan pH medium sehingga laju korosi menjadi rendah. Urutan PCIE yang didapat adalah CHA>HMI>Morpholine>DMA. Dapat dilihat bahwa basa nitrogen aromatik seperti DMA menunjukkan nilai PCIE yang lebih rendah (96%) jika dibandingkan dengan basa kuat senyawa aliphatic seperti CHA, HMI,dan Morpholine (98%).

resume jurnal

Documents