EFEK ASAM ASKORBAT PADA KOROSI …repository.usd.ac.id/12259/2/125214097_full.pdfEFEK ASAM ASKORBAT...
Transcript of EFEK ASAM ASKORBAT PADA KOROSI …repository.usd.ac.id/12259/2/125214097_full.pdfEFEK ASAM ASKORBAT...
i
EFEK ASAM ASKORBAT PADA KOROSI ALUMINIUM PLAT DALAM
LINGKUNGAN LARUTAN NaCl DENGAN SUHU 50O
C
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S-1
Diajukan Oleh:
SANTAYANA
NIM: 125214097
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ii
THE EFFECT ASCORBIC ACID ON ALUMINIUM PLATE CORROSION
IN 50O
C NaCl SOLUTION
FINAL PROJECT
As partial fulfillment of the requirement
to obtain the Sarjana Teknik degree
in Mechanical Engineering
by :
SANTAYANA
Student Number : 125214097
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2017
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Dengan ini penulis menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang
pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan disuatu Perguruan Tinggi,
dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak terdapat karya atau pendapat yang
pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam
naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 31 Juli 2017
Santayana
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
INTISARI
Korosi didefinisikan sebagai penurunan kualitas suatu material atau logam
akibat reaksi elektrolit pada lingkungannya yang mempengaruhi umur dari
material tersebut. Proses korosi terjadi pada lingkungan asam, air laut, air hujan,
dan tanah merupakan akibat dari reaksi kimia yang juga di akibatkan oleh proses
elektrokimia. Salah satu cara untuk meminimalis terjadinya korosi adalah dengan
cara memberi inhibitor pada lingkungannya. Tujuan dari penelitian adalah
mengetahui nilai kekuatan tarik, regangan, modulus elastisitas, dan laju korosi
dari logam yang diberi asam askorbat dan yang tidak diberi asam askorbat dengan
suhu 50oC.
Penelitian ini menggunakan aluminium plat yang akan direndam selama
tiga bulan dengan larutan NaCl dan akan dibandingkan dengan larutan NaCl +
asam askorbat. Cara pengambilan data dengan melakukan pengujian tarik pada
setiap spesimen aluminium plat yang telah diberi perlakuan korosi dengan variasi
pemberian asam askorbat dan yang tidak diberi asam askorbat pada suhu 50oC.
Dari penelitian ini diperoleh nilai rata-rata kekuatan tarik tertinggi terjadi
pada spesimen C1 yaitu 10,76 kg/mm2 atau 105,48 MPa yang direndam dengan
larutan air + NaCl dan nilai rata-rata kekuatan tarik terendah terjadi pada
spesimen A2 yaitu 10,45 kg/mm2 atau 102,44 MPa yang direndam dengan larutan
air + NaCl + asam askorbat. Nilai regangan rata-rata tertinggiterjadi pada
spesimen C1 yaitu 27,6% dan nilai regangan rata-rata terendah terjadi pada
spesimen bulan nol yaitu 8,82%. Nilai rata-rata modulus elastisitas tertinggi
terjadi pada spesimen bulan nol yaitu 13,9 MPa dan nilai modulus elastisitas rata-
rata terendah terjadi pada spesimen C1 yaitu 3,81 Mpa. Nilai laju korosi rata-rata
tertinggi terjadi pada spesimen A2 yaitu 0,82 Mpy dan nilai laju korosi rata-rata
terendah terjadi pada spesimen C1 yaitu 0,18 Mpy.
Kata kunci: Korosi, asam askorbat, NaCl, kekuatan tarik, regangan,
modulus elastisitas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
ABSTRACT
Corrosion is defined as a decrease in the quality of material caused the
reaction of electrolyte in the environment, that affect lifespan of material. The
process of corrosion in acid environment, sea water, rain water, and the soils is the
result of chemical reaction caused an electrochemical process. A way to at least
onset of corrosion is giving an ascorbic acid on environment. The purpose of this
study was to determine value of tensile strenght, strain, modulus of elasticity, and
corrosion rate of material being treated with variations ascorbic acid and without
ascorbic acidin temperature 50o C.
This research uses plate aluminium and will be soak as along as three
months with NaCl solution will be compared with NaCl solution+ ascorbic acid
solution. The method of data collection by doing tensile tests on each plate
aluminium that has been treated corrosion with variations of ascorbic acid and
without ascorbic acid in temperature 50oC.
From this study, the highestaverage value of tensile strenght in specimen
C1is 10,76 kg/mm2or 105,48 MPa with NaCl without ascorbic acid and the
lowest average value of tensile strenght in specimen A2 is 10,45 kg/mm2 or
102,44 MPa with NaCl + ascorbic acid. The highest average value of strain in
specimen C1 is 27,6% and the lowest average value of strain in specimen without
corrosion experiment is 8,82%. The highest average value of modulus of elasticity
in specimen without corrosion experiment is 13,9 MPa and the lowest average
value of modulus of elasticity in specimen C1 is 3,81 MPa. The highest average
value of corrosion rate in specimen A2 is 0,82 Mpy and the lowestaverage value
of corrosion rate in specimen C1 is 0,18 Mpy.
Keywords : Corrosion, ascorbic acid, NaCl,tensile strenght, strain,
modulus of elasticity
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan dibawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta :
Nama : Santayana
Nim : 125214097
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta skripsi saya yang berjudul:
EFEK ASAM ASKORBAT PADA KOROSI ALUMINIUM PLAT DALAM
LINGKUNGAN LARUTAN NaCl DENGAN SUHU 50O
C
Dengan demikian saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata
Dharma Yogyakarta hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media
lain, mengelolahnya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa
perlu meminta ijin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama
tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta
Pada tangggal : 31 Juli 2017
Yang menyatakan,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas segala
kasih karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Selama melakukan penelitian ini, penulis telah menerima banyak bantuan,
masukan, perhatian dari banyak pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan kali ini
penulis menyampaikan rasa penghargaan dan terima kasih yang dalam kepada :
1. Sudi Mungkasi, Ph.D, Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, MT., Ketua Program Studi Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Budi Setyahandana, S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing, terima kasih buat
bimbingan, dukungan, semangat, dan motivasi serta cara berpikir yang
dicontohkan selama ini.
4. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, MT., selaku dosen pembimbing akademik.
5. Orang tua penulis atas doa, dukungan, dan semangat yang telah diberikan.
6. Albert Pangaribuan, Willi Pangaribuan, Inai Terra Pangaribuan,Memo Noel
Pangaribuan, dan Kintani Elisabeth selaku kakak dan adik dari penulis yang
selalu memberikan doa, dukungan dan semangat.
7. Mindo F.G Siahaan, Regina Hutapea, Rayuni Marbun, Emma Simangunsong,
Ririen Panjaitan, Cinthya Saragih, Andita Prastiti, Ivana Nydya Clarissa,
Coney Fransiska, dan Agatha Simbolon terima kasih atas doa, dukungan dan
semangat serta motivasi yang diberikan kepada penulis.
8. Christianson Erick Apriyanto Sihite selaku orang terkasih penulis.
9. Laurentius Praba Atmaja terima kasih atas kerjasama selama melakukan
penelitian.
10. Teman-teman Teknik Mesin USD angkatan 2012 dan angkatan 2013 yang
tidak dapat disebutkan satu persatu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
11. Ibu Pdt. Naomi dan teman-teman GMI Yogyakarta terima kasih atas doa dan
semangat yang diberikan.
12. Seluruh staff pengajar dan laboran Program Studi Teknik Mesin Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta yang telah mendidik dan memberikan ilmu
pengetahuan kepada penulis.
13. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang perlu diperbaiki
dalam skripsi ini, untuk itu penulis mengharapkan masukkan berupa saran dan
kritik dari berbagai pihak untuk menyempurnakannya. Semoga skripsi ini dapat
bermanfaat baik bagi penulis maupun pembaca. Terima kasih.
Yogyakarta, 31 Juli 2017
Penulis
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
DAFTAR ISI
` Halaman
HALAMAN JUDUL.............................................................................. i
TITLE PAGE......................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN................................................................... iii
LEMBAR PERSETUJUAN.................................................................. iv
HALAMAN PERNYATAAN............................................................... v
INTISARI............................................................................................... vi
ABSTRACT............................................................................................ vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN..................................... viii
UCAPAN TERIMA KASIH................................................................. ix
DAFTAR ISI.......................................................................................... xi
DAFTAR TABEL.................................................................................. xiii
DAFTAR GAMBAR.............................................................................. xv
BAB I PENDAHULUAN....................................................................... 1
1.1 Latar Belakang..................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah............................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian................................................................. 3
1.4 Manfaat Penelitian............................................................... 3
1.5 Batasan Masalah.................................................................. 3
BAB II DASAR TEORI........................................................................ 4
2.1 Aluminium dan Paduan....................................................... 4
2.1.1 Aluminium Murni........................................................ 4
2.1.2 Paduan Aluminium...................................................... 6
2.1.3 Paduan Al Utama......................................................... 6
2.2 Korosi.................................................................................... 17
2.3 Korosi Pada Aluminium...................................................... 18
2.4 Jenis-jenis Korosi................................................................. 18
2.5 Larutan Natrium Klorid (NaCl)......................................... 20
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
2.6 Pengaruh Konsentrasi NaCl Terhadap Laju Korosi
Aluminium..................................................................................
20
2.7 Asam Askorbat..................................................................... 21
2.8 Laju Korosi........................................................................... 21
2.8.1 Perhitungan Laju Korosi.............................................. 22
2.9 Pengujian Tarik.................................................................... 22
2.9.1 Definisi Uji Tarik......................................................... 22
2.9.2 Sifat-sifat Uji Tarik...................................................... 24
2.10 Tinjauan Pustaka............................................................... 26
BAB III METODE PENELITIAN....................................................... 30
3.1 Metode................................................................................... 30
3.2 Alat dan Bahan..................................................................... 31
3.3 Waktu Penelitian.................................................................. 33
3.4 Variabel Penelitian dan Variabel Ukur............................. 33
3.4.1 Variabel Penelitian....................................................... 33
3.4.2. Variabel Ukur.............................................................. 33
3.5 Langkah Penelitian.............................................................. 34
3.6 Standard Uji dan Ukuran Benda Uji................................. 34
3.7 Uji Tarik................................................................................ 35
BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN................................................ 36
4.1 Hasil Pengujian.................................................................... 36
4.1.1 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik Aluminium.............. 36
4.2 Pembahasan.......................................................................... 54
4.3 Aluminium Setelah di Uji Tarik......................................... 56
BAB V PENUTUP................................................................................. 58
5.1 Kesimpulan........................................................................... 58
5.2 Saran..................................................................................... 58
DAFTAR PUSTAKA............................................................................. 59
LAMPIRAN………………………………........................................... 60
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
DAFTAR TABEL
No Tabel Halaman
2.1 Sifat-sifat Fisik Aluminium.............................................................. 5
2.2 Sifat-sifat Mekanik Aluminium........................................................ 5
2.3 Klasifikasi Paduan Aluminium Tempaan......................................... 7
2.4 Klasifikasi Perlakuan Bahan............................................................. 7
2.5 Sifat-sifat Mekanik Paduan Al-Cu-Mg............................................ 9
2.6 Menunjukkan Kekuatan Panas Paduan Al-Si-Ni-Mg....................... 12
2.7 Sifat-sifat Mekanik Paduan Al-Mg.................................................. 14
2.8 Sifat-sifat Mekanik Paduan Al-Mg2-Si............................................ 15
2.9 Sifat-sifat Mekanik Paduan 7075..................................................... 17
4.1 Aluminium Plat dengan Larutan Air + NaCl Bulan Pertama........... 37
4.2 Aluminium Plat dengan Larutan Air + NaCl Bulan Kedua............. 38
4.3 Aluminium Plat dengan Larutan Air + NaCl Bulan Ketiga............. 38
4.4 Aluminium Plat dengan Larutan Air + NaCl +Asam Askorbat
Bulan Pertama..................................................................................
39
4.5 Aluminium Plat Larutan Air + NaCl + Asam Askorbat Bulan
Kedua................................................................................................
39
4.6 Aluminium Plat dengan Larutan Air + NaCl + Asam Askorbat
Bulan Ketiga.....................................................................................
40
4.7 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Nol..................................... 40
4.8 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Pertama.............................. 41
4.9 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Kedua................................ 41
4.10 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Ketiga................................ 42
4.11 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Pertama.............................. 42
4.12 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Kedua................................ 43
4.13 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Ketiga................................ 43
4.14 Regangan Aluminium Plat Bulan Nol.............................................. 44
4.15 Regangan Aluminium Plat Bulan Pertama....................................... 45
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
4.16 Regangan Aluminium Plat Bulan Kedua......................................... 45
4.17 Regangan Aluminium Plat Bulan Ketiga......................................... 46
4.18 Regangan Aluminium Plat Bulan Pertama....................................... 46
4.19 Regangan Aluminium Plat Bulan Kedua......................................... 47
4.20 Regangan Aluminium Plat Bulan Ketiga......................................... 47
4.21 Modulus Elastisitas Aluminium Plat Bulan Nol, Pertama, Kedua,
dan Ketiga.........................................................................................
48
4.22 Modulus Elastisitas Aluminium Plat Bulan Nol, Pertama, Kedua,
dan Ketiga.........................................................................................
49
4.23 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Pertama.................................... 50
4.24 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Kedua...................................... 50
4.25 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Ketiga...................................... 51
4.26 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Pertama.................................... 51
4.27 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Kedua...................................... 52
4.28 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Ketiga...................................... 52
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
DAFTAR GAMBAR
No Gambar Halaman
2.1 Diagram Fasa Al-Si.............................................................................. 10
2.2 Diagram Fasa Biner Semu dari Paduan Al-MgZn2............................. 16
2.3 Diagram Tafel Korosi Aluminium dalam Larutan Asam Sitrat 2%-b
pada 40 0C............................................................................................
21
2.4 Spesimen Uji Tarik dan Kurva Gaya Tarik dan Pertambahan
Panjang.................................................................................................
23
2.5 Kurva σ-ε Elastis-Plastis...................................................................... 25
2.6 Struktur Asam askorbat........................................................................ 27
2.7 Terbentuknya Lapisan Pelindung pada Permukaan Logam................. 27
3.1 Diagram Alir Penelitian Efek Asam Askorbat pada Korosi
Aluminium Plat dalam Lingkungan NaCl dengan Suhu 500C............
30
3.2 Alat dan Bahan yang Digunakan.......................................................... 32
3.3 Standar Uji............................................................................................ 34
4.1 Grafik Kekuatan Tarik Rata-rata dari Setiap Spesimen Aluminium
didalam Larutan air + NaCl, dan Larutan Air + NaCl + Asam
Askorbat dengan Suhu 50oC. Tanpa Perlakuan, Bulan Pertama,
Bulan Kedua,dan Bulan Ketiga............................................................
44
4.2 Grafik Regangan Rata-Rata dari Setiap Spesimen Aluminium
didalam Larutan Air + Nacl, dan Larutan Air + NaCl + Asam
Askorbat dengan Suhu 50oC. Tanpa Perlakuan, Bulan Pertama,
Bulan Kedua, dan Bulan Ketiga...........................................................
48
4.3 Grafik Modulus Elasitas dari Setiap Spesimen Aluminium dengan
Larutan Air + NaCl + Asam Askorbat pada Suhu 500C Bulan
Pertama, Bulan Kedua, dan Bulan Ketiga............................................
49
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
4.4 Grafik Rata-Rata Laju Korosi dari Setiap Spesimen Aluminium
dengan Larutan Air + NaCl, dan Larutan Air + NaCl + Asam
Askorbat Pada Suhu 50oC Bulan Pertama, Bulan Kedua, dan Bulan
Ketiga...................................................................................................
53
4.5 Spesimen A1 dan Spesimen B1 Setelah Diuji Tarik............................ 56
4.6 Spesimen C1 dan Spesimen A2 setelah Diuji Tarik............................. 56
4.7 Spesimen B2 dan Spesimen C2 Setelah Diuji Tarik............................ 57
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam dunia perindustrian banyak mesin-mesin industri, dan alat
tranportasi umum yang seperlima bagiannya menggunakan aluminium sebagai
material, karena strukturnya yang mudah dibentuk berwarna putih kebiru-
biruan yang menambah nilai keindahannya. Selain itu dibutuhkan karakteristik
material yang kuat, ulet, dan tahan terhadap segala kondisi cuaca. Dengan
harapan agar benda tersebut dapat bertahan dalam jangka waktu yang lama.
Salah satu faktor yang mempengaruhi ketahanan dari suatu material tersebut
adalah kondisi lingkungan dimana material tersebut ditempatkan.
Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukan pengujian terhadap
material mengenai nilai kekuatan tarik dan laju korosi. Sifat-sifat khas bahan
industri perlu dikenal secara baik karena bahan tersebut dipergunakan untuk
berbagai macam keperluan dan dalam berbagai kondisi maupun keadaan. Sifat-
sifat bahan yang diinginkan sangat banyak, yaitu; Sifat-sifat mekanik
(Kekuatan, kekerasan, kekakuan, keliatan, keuletan, kepekaan takikan atau
kekuatan impak dsb), sifat-sifat listrik (hantaran listrik dielektrisitas,dsb) sifat-
sifat magnet (permeabilitas,dsb), sifat-sifat kimia (reaksi kimia, kombinasi,
segregasi, ketahanan korosi,dsb), sifat-siat fisik (ukuran,masa jenis,struktur,
dsb). Sifat-sifat teknologi (mampu ditentukan oleh jenis dan perbandingan
atom yang membentuk bahan, yaitu unsur dalam suatu ketakmurnian bahan
memberikan pengaruh terhadap sifat-sifatnya. Sifat-sifat mekanik yaitu
kekuatannya.
Demikian juga sifat ketahanan korosi termasuk sifat kimianya,
dipengaruhi oleh adanya sedikit ketidakmurnian, inklusi atau cacat mikro. Sifat
tersebut dinamakan struktur. Pembahasan yaang didahulukan mengenai metode
dan evaluasi pengujian sifat-sifat mekanik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
Trethewey K.R dan Chamberlain, J (1991:64) menyatakan bahwa “korosi
merupakan penurunan mutu logam akibat reaksi elektrolit terhadap
lingkungannya. Proses korosi terjadi pada lingkungan asam, udara, embun, air
tawar, air laut, air hujan dan tanah merupakan akibat dari reaksi kimia yang
juga di akibatkan oleh proses elektrokimia”. Aluminium juga telah digunakan
pada mesin-mesin industri yang tidak menutup kemungkinan akan mengalami
korosi.
Hal ini menarik perhatian pada bidang industri yang tentunya melakukan
berbagai cara untuk menghindari terjadinya korosi dini pada material yang
akan mereka gunakan pada mesin milik mereka. Untuk memperlambat
terjadinya korosi yang menyerang material, pada umumnya industri
menyarankan untuk melakukan pelapisan (coating), menambahkan inhibitor
tertentu pada lingkungan material, atau menghindari untuk melakukan
pengelasan pada material. Namun, pada kesempatan ini, material yang akan
digunakan oleh penulis adalah aluminium plat dan melakukan penambahan
asam askorbat pada lingkungan elektrolit NaCl dengan suhu 50OC. Hal ini
berguna untuk mengetahui bagaimana pengaruh asam askorbat + NaCl
terhadap kekuatan tarik, dan laju korosi pada aluminium plat.
1.2 Perumusan Masalah
Masalah yang akan di rumuskan dalam penelitian ini adalah :
1. Dalam hal ini akan diteliti bagaimana jika larutan NaCl dan
asam askorbat bersentuhan langsung dengan logam.
2. Bagaimana fenomena penghambatan laju korosi pada suhu
yang tinggi?
3. Untuk mengetahui hal tersebut, diperlukan pengujian
material dalam hal kekuatan tarik, dan laju korosi sebelum
dan sesudah diberikan inhibitor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian tersebut adalah :
1. Mengetahui nilai kekuatan tarik, nilai regangan, dan nilai
modulus elastisitas aluminium plat terkorosi dalam
lingkungan larutan air + NaCl + asam askorbat.
2. Mengetahui nilai laju korosi aluminium plat di lingkungan
larutan air + Nacl dan larutan air + NaCl + asam askorbat
pada suhu 50oC.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ialah :
1. Untuk mengetahui ketahanan material aluminium plat
terhadap laju korosi pada kondisi lingkungan tertentu. Hal
ini berguna bagi masyarakat yang menggunakan
aluminium sebagai wujud penerapan ilmu yang telah
diterima oleh penulis selama berkuliah kepada masyarakat.
1.5 Batasan Masalah
Batasan Masalah yang ada pada penelitian ini adalah :
1. Penelitian serta pengambilan data dilakukan di
Laboratorium Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
2. Memberi variasi suhu terhadap NaCl untuk mengetahui
persentase korosi dengan merendam material secara
langsung di dalam larutan yang mengandung elektrolit
NaCl dan asam askorbat.
3. Menghitung laju korosi benda uji sebelum dan sesudah
menerima perlakuan dengan cara menimbangnya, serta
melakukan uji tarik untuk mengetahui kekuatan material
tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Aluminium dan Paduan
Aluminium ditemukan oleh Sir Humphrey Davy dalam tahun 1809
sebagai suatu unsur, dan pertama kali di reduksi sebagai logam oleh H. C.
Oersted, tahun 1825. Secara industri tahun 1886, Paul Heroult di Perancis dan C.
M. Hall di Amerika serikat secara terpisah telah memperoleh logam aluminium
dari alumina dengan cara elektrolisa dari garamnya yang terfusi. Sampai sekarang
proes Heroult Hall masih dipakai untuk memproduksi aluminium. Penggunaan
aluminium sebagai logam setiap tahunnya adalah pada urutan yang kedua setelah
besi dan baja, yang tertinggi diantara logam non-fero. Produksi aluminium
tahunan di dunia mencapi 15 juta ton pertahun pada tahun 1981.
Aluminium merupakan logam ringan yang mempunyai ketahanan korosi
yang baik dan hantaran listrik yang baik dan sifat-sifat yang baik lainnya sebagai
sifat logam. Sebagai tambahan kekuatan mekaniknya yang sangat meningkat
dengan menambahkan Cu, Mg, Si, Zn, Ni, dsb secara satu persatu atau bersama-
sama. Hal ini juga berdampak memberi hal yang baik lainnya seperti ketahanan
korosi, ketahanan lelah (aus), dan koefisien pemuaiannya rendah. Material ini
dipergunakan di dalam bidang yang luas bukan saja untuk peralatan rumah tangga
tapi juga dipakai untuk keperluan material pesawat terbang, mobil, kapal laut,
konstruksi bangunan, dan lain sebagainya.
2.1.1 Aluminium Murni
Al didapat dalam keadaan cair dengan elektrolisa, umumnya untuk
mencapai kemurniaan 99,85 % berat. Dengan mengelektrolisa kembali dapat
dicapai kemurniaan 99,99 % yaitu dicapai dengan angka sembilannya empat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
Tabel 2.1 Sifat-sifat Fisik Aluminium.
Sifat-sifat Kemurnian Al (%)
99,996 99,0
Massa jenis (20oC) 2,6989 2,71
Titik Cair 660,2 653-657
Panas Jenis (cal/g.oC) (100
oC) 0,2226 0,2297
Hantaran listrik (%) 64,94 59 (dianil)
Tahanan listrik koefisien temperatur
(/oC)
0,00429 0,0115
Koefisien pemuaian (20-100oC) 23,86 X 10
-6 23,5 X 10
-6
Jenis kristal, konstanta kisi fcc, α=4,013kX fcc, α=4,04 kX
Catatan: fcc: face centered cubic=kubus berpusat muka
Sumber : Surdia dan Saito,1995.
Tabel 2.2 Sifat-sifat Mekanik Aluminium.
Sifat-sifat
Kemurnian Al (%)
99,996 >99,0
Dianil 75% dirol dingin Dianil H18
Kekuatan tarik (kg/mm2)
4,9 11,6 9,3 16,9
Kekuatan mulur (0,2%)(kg/mm2) 1,3 11,0 3,5 14,8
Perpanjangan (%) 48,8 5,5 35 5
Kekerasan Brinell 17 27 23 44
Sumber : Surdia dan Saito,1995.
Tabel 2.1 menunjukkan sifat-sifat Al dan Tabel 2.2 menunjukkan sifat-sifat
mekaniknya. Ketahanan korosi berubah menurut kemurnian, pada umumnya
untuk kemurnian 99,0 % atau di atasnya dapat dipergunakan di udara tahan dalam
waktu bertahun-tahun. Hantaran listrik Al, kira-kira 65% dari hantaran listrik
tembaga, tetapi massa jenisnya kira-kira sepertiganya sehingga memungkinkan
untuk memperluas penampangnya. Oleh karena itu dapat dipergunakan untuk
kabel tenaga dan dalam berbagai bentuk umpamanya sebagai lembaran tipis (foil).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
Dalam hal ini dapat dipergunakan Al dengan kemurniaan 99,0 %. Untuk reflektor
yang memerlukan reflektifitas yang tinggi juga untuk kondensor elektrolitik
dipergunakan Al dengan angka sembilan empat.
2.1.2 Paduan Aluminium
Paduan al diklasifikasikan berdasarkan berbagai standard oleh beberapa
negara di dunia. Saat ini yang sangat terkenal dan sempurna adalah standard
Aluminium Association di Amerika (AA) yang didasarkan atas dasar standard
terdahulu dari Alcoa (Aluminium Company Of America). Paduan tempaan
dinyatakan dengan satu atau dua angka “S”, sedangkan paduan coran dinyatakan
dengan 3 angka. Standar AA menggunakan penandaan sebagai berikut : Angka
pertama menyatakan sistim paduan dengan unsur-unsur yang ditambahkan yaitu:
1. Al murni, 2. Al-Cu, 3. Al-Mn, 4. Al-Si, 5. Al-Mg, 6. Al-Mg-Si, 7. Al-Zn,
sebagai contoh, paduan Al-Cu.
Dinyatakan dengan angka 2000. Angka pada tempat kedua menyatakan
kemurnian pada paduan yang dimodifikasi dan Al murni sedangkan angka ketiga
dan keempat dimaksudkan untuk tanda Alcoa terdahulu kecuali S, sebagai contoh
3S sebagai 3003 dan 63S sebagai 6063. Al dengan kemurnian 99,0 % atau
diatasnya dengan ketakmurnian terbatas (2S) dinyatakan sebagai 1100. Tabel 1.3
menunjukkan hubungan tersebut.
Dalam paduan Al perubahan yang berarti dari material disebabkan oleh
perlakuan panas telah dikenal, yang dinyatakan pada tabel 1.4, sebagai contoh
untuk 7075-T6.
2.1.3 Paduan Al Utama
a. Al-Cu dan Al-Cu-Mg
Seperti yang telah kita ketahui, terjadi pengerasan dan penuaan.
Sebagai paduan coran dipergunakan paduan yang mengandung 4-5% Cu.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
Tabel 2.3 Klasifikasi Paduan Aluminium Tempaan.
Standar AA Alcoa terdahulu Keterangan
1001 1S Al murni 99,5% atau di
atasnya
1100 2S Al murni 90,0% atau di
atasnya
2010-2029 10S-29S Cu merupakan unsur
paduan utama
3003-3009 3S-9S Mn merupakan unsur
paduan utama
4030-4039 30S-39S Si merupakan unsur
paduan utama
5050-5086 50S-69S
Mg merupakan unsur
paduan utama
6061-6069 Mg2Si merupakan unsur
paduan utama
7070-7079 70S-79S Zn merupakan unsur
paduan utama
Sumber : Surdia dan Saito,1995.
Tabel 2.4 Klasifikasi Perlakuan Bahan.
Tanda Perlakuan
-F Setelah Pembuatan
-O Dianil penuh
-H Pengerasan Regangan
-H 1n Pengerasan Regangan
-H 2n Sebagian Dianil seyelah pengerasan regangan
-H 3n
Dianil untuk penyetabilan setelah pengerasan regangan. n = 2
(1/4 keras), 4 (1/2 keras), 6 (3/4 keras), 8 (keras), 9 (sangat
keras)
-T Perlakuan panas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
-T2 Penganilan penuh (hanya untuk coran)
-T3 Pengerasan regangan setelah perlakuan pelarutan.
-T4 Penuaan alamiah penuh setelah perlakuan pelarutan
-T5 Penuaan tiruan (tanpa perlakuan pelarutan)
-T6 Penuaan tiruan setelah perlakuan pelarutan
-T7 Penyetabilan setelah perlakuan pelarutan
-T8 Perlakuan pelarutan, pengerasan regangan, penuaan tiruan.
-T9 Perlakuan pelarutan, penuaan tiruan, pengerasan regangan.
-T10 Pengerasan regangan setelah penuaan tiruan
Sumber : Surdia dan Saito,1995.
Dari fasanya paduan ini daerah luas dari pembekuannya, penyusutan yang
besar, resiko besar pada kegetasan panas dan mudah terjadi retakan pada coran.
Adanya Si sangat berguna untuk mengurangi keadaan itu dan penambahan Ti
sangat efektif untuk memperluas butir. Dengan perlakuan panas T6 pada coran
dibuat bahan yang mempunyai kekuatan tarik kira-kira 25 kgf/mm2.
Sebagai paduan Al-Cu-Mg paduan yang mengandung 4% Cu dan 0,5%
Mg dapat mengeras dengan sangat dalam beberapa hari oleh penuaan pada
temperatur biasa setelah pelarutan, pelarutan ini ditemukan oleh A. Wilm dalam
usaha mengembangkan paduan Al yang kuat yang dinamakan duralumin.
Selanjutnya sangat banyak studi yang telah dilakukan, mengenai paduan ini.
Khususnya Nishimura menemukan dua senyawa terner berada daalam
keseimbangan dengan Al, yang dinamakan senyawa S dan T, dan ternyata bahwa
senyawa S (Al2CuMg) memiliki kemampuan penuaan pada temperatur biasa.
Duralumin adalah paduan praktis yang sangat terkenal dengan sebutan
paduan 2017, komposisi standardnya adalah Al-4% Cu-1,5% Mg-0,5% Mn
dinamakan paduan 2024, nama lamanya disebut duralumin super. Paduan yang
mengandung Cu mempunyai ketahanan korosi yang khusus diperlukan
permukaannya dilapisi dengan Al murni atau paduan Al yang tahan korosi yang
disebut pelat alklad.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Paduan dalam sistem itu terutama dipakai sebagai bahan pesawat terbang.
Tabel 2.5 akan menunjukkan perlakuan panas dan sifat-sifat mekanik dari paduan
khusus tersebut.
b. Paduan Al-Mn
Mn adalah unsur yang memperkuat Al tanpa mengurangi
ketahanan korosi, dan dipakai untuk membuat paduan yang tahan korosi.
Dalam diagram fasa Al-Mn yang ada dalam keseimbangan dengan larutan
padat Al adalah Al6Mn (25,3%Mn), sistim ortorombik a=6,498 Å, b=
7,552 , c=8,870 Å, dan kedua fasa mempunyai titik eutektik pada 658,5
oC, 1,95 % Mn. Kelarutan padat maksimum pada temperatur eutektik
adalah 1,82% dan pada 500oC 0,36%, sedangkan pada temperatur biasa
kelarutannya hampir 0.
Tabel 2.5 Sifat-sifat Mekanik Paduan Al-Cu-Mg
Paduan Keadaan
Kekuatan
tarik
(kgf/mm2)
Kekuatan
mulur
(kgf/mm2)
Perpanjangan
(%)
Kekuatan
geser
(kgf/mm2
)
Kekerasan
brinell
Batas
lelah
(kgf/mm2)
17S
(2017)
O
T4
18,3
43,6
7,0
28,1
-
-
12,7
26,7
45
105
7,7
12,7
A 17S
(A2017) T4 30,2 16,9 27 19,7 70 9,5
R317 Setelah
dianil 42,9 24,6 22 - 100 -
24S
(2024)
O
T4
T36
18,9
47,8
51,3
7,7
32,3
40,1
22
22
-
12,7
28,8
29,5
42
120
130
-
-
-
14S
(2014)
O
T4
T4
19,0
39,4
49,0
9,8
28,0
42,0
18
25
13
12,7
23,9
29,5
45
100
135
-
-
-
Sumber : Surdia dan Saito,1995.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
Sebenarnya paduan Al -1,2% Mn dan Al-1,2% Mn-1,0% Mg
dinamakan paduan 3003 dan 3004 yang dipergunakan sebagai paduan
tahan korosi tanpa perlakuan panas.
c. Paduan Al-Si
Gambar 2.1 menunjukkan diagram fasa dari sistim ini. Ini adalah
tipe eutektik yang sederhana yang mempunyai titik eutektik pada 577oC,
11,7% Si,larutan padat terjadi pada sisi Al. Karena batas kelarutan padat
sangat kecil maka pengerasan penuaan sukar diharapkan.
Kalau paduan ini didinginkan pada cetakan logam, setelah cairan
logam natrium flourida kira-kira 0,05-1,1% kadar logam natrium,
tampaknya temperatur eutektik meningkat kira-kira 15oC, dan komposisi
eutektik bergeser ke daerah kaya Si kira-kira pada 14%. Hal ini biasa
terjadi pada paduan hepereuektik seperti 11,7-14% Si, Si mengkristal
sebagai kristal primer, tetapi karena perlakuan yang disebut di atas.
Gambar 2.1 Diagram Fasa Al-Si
Sumber : Surdia dan Saito,1995.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
Al mengkristal sebagai kristal dan struktur eutektiknya menjadi
sangat halus. Ini dinamakan struktur yang dimodifikasi. Sifat-sifat
mekaniknya sangat diperbaiki. Fenomena ini ditemukan oleh A. Pacz
tahun 1921 dan paduan yang telah diadakan perlakuan tersebut dinamakan
silumin.
Paduan Al-Si sangat baik kecairannya, yang mempunyai
permukaan bagus sekali, tanpa kegetasan panas, dan sangat baik untuk
paduan coran. Sebagai tambahan ia mempunyai ketahanan korosi yang
baik, sangat ringan, koefisien pemuaian yang kecil dan sebagai penghantar
yang baik untuk listrik dan panas. Karena mempunyai kelebihan yang
menyolok, paduan ini sangat banyak dipakai. Paduan Al-12%-Si sangat
banyak dipakai untuk paduan cor cetak. Tetapi dalam hal ini modifikasi
tidak perlu dilakukan.
Sifat-sifat silumin sangat diperbaiki oleh perlakuan panas dan
sedikit diperbaiki oleh unsur paduan. Umumnya dipakai paduan dengan
0,15-0,4% Mn dan 0,5% Mg. Paduan yang diberi perlakuan pelarutan dan
dituakan dinamakan silumin ᵞ , dan yang hanya ditemper saja dinamakan
silumin β. Paduan yang memerlukan perlakuan panas ditambah dengan
Mg juga Cu serta Ni untuk memberikan kekerasan pada saat panas, bahan
ini biasa dipakai untuk torak motor. Tabel 2.6 menunjukkan kekuatan
panas dari contoh bahan tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
Tabel 2.6 Menunjukkan Kekuatan Panas Paduan Al-Si-Ni-Mg.
Paduan Perlakuan Temperatur uji
(oC)
Sifat-sifat mekanik
Kekuatan tarik
(kgf/mm2)
Kekuatan
mulur
(kgf/mm2)
Perpanj
angan
(%)
Alcoa 32S
Al-12,5Si-
1,0Mg-0,9Cu-
0,9Ni
(untuk di
bentuk)
T6: 510-521oC,
4 jam dicelup
dingin di air,
160-174oC, 6-10
jam penuaan
24
204
316
371
39,2
11,2
4,2
2,5
32,2
7,7
2,5
1,4
8
30
60
120
Alcoa A 132
Al-12Si-
2,5Ni-1,2Mg-
0,8Cu
(untuk di cor
cetak)
T551: 168-
174oC, 14-18
jam dianil, tanpa
perlakuaan
pelarutan
24
204
316
25,2
16,1
7,7
19,6
9,5
3,5
0,5
2,0
8,0
Alcao D 132
Al-9Si-3,5Cu-
0,8Mg-0,8Ni
(untuk di cor
cetak)
T5: 204oC, 7-9
jam dianil, tanpa
perlakuan
pelarutan
24
204
316
371
25,2
14,4
6,3
3,9
19,6
9,1
4,2
2,8
1,0
5,0
20,0
40,0
Sumber : Surdia dan Saito,1995.
Koefisien pemuaian termal dari Si sangat rendah, oleh karena itu
paduannya pun mempunyai koefisien yang rendah apabila ditambah Si
lebih banyak. Berbagai cara dicoba untuk memperhalus butir primer Si,
dan telah dikembangkan paduan hypereutektik Al-Si sampai 29%. Dalam
hal ini penghalusan kristal primer Si yang dijelaskan diatas tidaklah efektif
tetapi dengan penambahan P oleh paduan Cu-P atau penambahan fosfor
klorida (PCl5) untuk mencapai presentasi 0,001%P, dapat tercapai
penghalusan kristal primer dan homogenisasi. Paduan Al-Si banyak
dipakai sebagai elektro untuk pengelasan yaitu terutama yang mengandung
5% Si.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
d. Paduan Al-Mg
Dalam paduan biner Al-Mg satu fasa yang ada dalam
keseimbangan dengan larutan padat Al adalah larutan padat yang
merupakan senyawa antar logam yaitu Al3Mg2. Sel satuannya merupakan
hexagonal susunan rapat (cph) tetapi juga ada dilaporkan bahwa sel
satuannya merupakan kubus berpusat muka (fcc) rumit. Titik eutektiknya
adalah 450oC, 35% Mg dan batas kelarutan padatnya pada temperatur
eutektik adalah 17,4%Mg, yang menurun pada temperatur biasa sampai
kira-kira 1,9%Mg, jadi kemampuan penuaan dapat diharapkan. Secara
praktis penambahan Mg tidak banyak, pengerasan penuaan yang berarti
tidak diharapkan. Senyawa β mempunyai masa jenis yang rendah dan
mudah teroksidasi, oleh karena itu biasanya di tambah sedikit flux dari Be,
sebagai contoh 0,004%.
Paduan Al-Mg mempunyai ketahanan korosi yang sangat baik,
sejak lama disebut hidronalium dan dikenal sebagai paduan yang tahan
korosi. Cu dan Fe sangat berbahaya bagi ketahanan korosi, terutama Cu
sangat memberikan pengaruhnya. Maka perlu perhatian khusus terhadap
tercampurnya unsur pengotor.
Paduan dengan 2-3% Mg dapat mudah ditempa, dirol dan
diekstruksi, dan paduan 5052 adalah paduan yang biasa dipakai sebagai
bahan tempaan. Paduan 5056, adalah paduan yang paling kuat dalam
sistim ini, dipakai setelah di keraskan oleh pengerasan regangan apabila
diperlukan kekerasan tinggi. Paduan 5083 yang dianil adalah paduan
antara (4,5%Mg) kuat dan mudah di las, oleh karena itu sekarang di pakai
sebagai bahan untuk tangki LNG. Tabel 2.7 menunjukkan sifat-sifat
mekanis paduan tempaan Al-Mg.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
Tabel 2.7 Sifat-sifat Mekanik Paduan Al-Mg.
Sumber : Surdia dan Saito,1995.
e. Paduan Al-Mg-Si
Kalau sedikit Mg ditambahkan kepada al, pengerasan penuaan
sangat jarang terjadi. Tetapi, apabila secara simultan mengandung Si maka
dapat dikeraskan dengan penuaan panas setelah perlakuan pelarutan. Hal
ini disebabkan karena senyawa Mg2Si berkelakuan sebagai komponen
murni dan membuat keseimbangan dari sistim biner semu dengan Al yang
berasal dari kelarutan yang menurun dari Mg2Si terhadap larutan padat Al
dari temperatur tinggi ke temperatur yang lebih rendah.
Sebagai paduan praktis dapat diperoleh paduan 5053,6063 dan
6061. Paduan dalam sistim ini mempunyai kekuatan kurang sebagai bahan
tempaan dibandingkan dengan paduan-paduan lainnya, tetapi sangat liat,
sangat baik mampu bentuknya untuk penempaan, ekstruksi dsb, dan sangat
baik untuk mampu bentuk yang tinggi pada temperatur biasa. Mempunyai
mampu bentuk yang baik pada ekstrusi dan tahan korosi, dan sebagai
Paduan Keadaan
Sifat-sifat mekanik
Kekuatan
Tarik
(kgf/mm2)
Kekuatan
Mulur
(0,2%)(kgf/
mm2)
Perpanjang
-an
(%)
Kekuatan
Geser
(kgf/mm2)
Kekerasan
Brinell
Batas
Lelah
5x108
(kgf/mm2)
5052
(Al-
2,5Mg-
0,25Cr)
O
H38
21,9
28,8
8,4
25,3
30
8
12,7
16,9
45
85
12,0
13,4
5056
(Al-
5,2Mg-
0,1Mn-
0,1Cr)
O
H18
29,5
43,6
15,5
40,8
35
6
18,3
23,2
-
-
14,1
15,5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
tambahan dapat diperkuat dengan perlakuan panas setelah pengerjaan.
Paduan 6063 dipergunakan banyak untuk rangka-rangka konstruksi.
Karena paduan dalam sistim ini mempunyai kekuatan yang baik tanpa
mengurangi hantaran listrik, maka dipergunakan untuk kabel tenaga.
Dalam hal ini pencampuran dengan Cu, Fe dan Mg perlu dihindari karena
unsur-unsur itu menyebabkan tahanan listrik menjadi tinggi.
Pada temperatur biasa cukup untuk dapat dikeraskan dengan
penuaan akan tetapi pengerasan maksimum dapat dicapai dengan jalan
perlakuan pelarutan pada 500oC, pencelupan dingin dan ditemper pada
160oC selama 18 jam. Selanjutnya tabel 2.8 menunjukkan contoh
perlakuan panas dan sifat-sifat mekanik untuk paduan sistim ini.
Tabel 2.8 Sifat-sifat Mekanik Paduan Al-Mg2-Si
Paduan Keadaan
Kekuatan
tarik
(kgf/mm2)
Kekuatan
mulur
(kgf/mm2)
Perpanjangan
Kekuatan
geser
(kgf/mm2)
Kekerasan
Brinell
Batas
lelah
(kgf/mm2)
6061
O
T4
T6
12,6
24,6
31,6
5,6
14,8
28,0
30
28
15
8,4
16,9
21,0
30
65
95
6,3
9,5
9,5
6063
T5
T6
T83
19,0
24,6
26,0
14,8
21,8
24,6
12
12
11
11,9
15,5
15,5
60
73
82
6,7
6,7
-
Sumber : Surdia dan Saito,1995.
f. Paduan Al-Mg-Zn
Seperti telah ditunjukkan pada Gambar 2.2 aluminium
menyebabkan keseimbangan biner semu dengan senyawa antar logam
MgZn2, dan kelarutannya menurun apabila temperatur turun. Telah
diketahui sejak lama bahwa paduan sistim ini dapat dibuat keras sekali
dengan penuaan setelah perlakuan pelarutan. Tetapi sejak lama tidak
dipakai sebab mempunyai sifat patah getas oleh korosi tegangan. Di
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Jepang pada permulaan tahun 1940 Igarashi dkk mengadakan studi dan
berhasil dalam pengembangan suatu paduan dengan penambahan kira-
kira 0,3%Mn atau Cr, dimana butir kristal padat diperhalus, dan
mengubah bentuk prespitasi serta retakan korosi tegangan tidak terjadi.
Pada saat itu paduan tersebut dinamakan ESD, duralumin super ekstra.
Selama perang dunia ke II di Amerika Serikat dengan maksud yang
hampir sama telah dikembangkan pula suatu paduan. Yaitu suatu
paduan yang terdiri dari: Al-5,5% Zn-2,5% Mn-1,5% Cu-0,3% Cr-
0,2%Mn, sekarang dinamakan paduan 7075. Paduan ini mempunyai
kekuatan tertinggi diantara paduan-paduan lainnya, sifat-sifat
mekaniknya ditunjukkan pada Tabel 2.9 penggunaan paduan ini yang
paling besar adalah untuk bahan konstruksi pesawat udara. Disamping
itu penggunaanya menjadi lebih penting sebagai bahan konstruksi.
Gambar 2.2 Diagram Fasa Biner Semu dari Paduan Al-MgZn2
Sumber : Surdia dan Saito,1995.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
Tabel 2.9 Sifat-sifat Mekanik Paduan 7075
Perlakuan
Panas
Kekuatan
tarik
(kgf/mm2)
Kekuatan
mulur
(kgf/mm2)
Perpanjangan Kekerasan Kekuatan
geser
(kgf/mm2)
Batas
lelah
(kgf/mm
2) (a) (b) Rockwell Brinell
Bukan klad
O
T6
23,2
58,4
10,5
51,3
17
11
16
11
E60-70
B85-95
60
150
15,5
33,8
-
16,2
Klad
O
T6
22,5
53,4
9,8
47,1
17
11
-
-
-
E88-111
-
-
15,5
32,2
-
-
(a) pelat tipis 1,6mm, (b) Batang bulat ø 12,5
Sumber : Surdia dan Saito,1995
2.2 Korosi
Korosi adalah proses penurunan kualitas atau mutu dalam hal kekuatan
dan keuletan pada material/logam yang di akibatkan oleh berbagai hal yaitu,
reaksi elektrokimia, suhu, kelembapan, kadar garam, dan sebagainya terhadap
lingkungan antar logam. Logam banyak ditemukan dalam lingkungan bebas,
biasanya masih berbentuk bijih. Dimana, untuk memisahkan logam dari bijih
perlu dilakukan pemanasan. Hal ini dilakukan untuk menghindari kembalinya
logam energi tinggi kebentuk semula yaitu, logam energi rendah. Hasil atau
bentuk dari korosi pada logam biasa disebut sebagai karat.
Dari pengertian di atas dapat ditekankan bahwa :
a) Korosi berkaitan atau rentan terjadi pada logam
b) Korosi atau penurunan mutu suatu logam adalah hal yang paling di
hindari oleh instansi, baik produsen maupun konsumen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
2.3 Korosi Pada Aluminium
Korosi yang terjadi pada logam tentu berkaitan dengan umur material
tersebut. Jika suatu bangunan yang menggunakan aluminium sebagai
material, hal ini tentu akan menjadi pertimbangan sebelum memulai untuk
pembangunan.
Seperti yang kita ketahui bahwa pada deret volta, diantara logam-logam
struktural lainnya, aluminium merupakan logam yang reaktif. Memiliki
ketahanan terhadap korosi yang baik, dikarenakan aluminium memiliki
lapisan oksida yang menempel sangat tipis dan kuat pada permukaannya.
2.4 Jenis – Jenis Korosi
a. Korosi Pitting
Korosi pitting terjadi di sebabkan oleh ion-ion halida seperti ion
Cl. Pitting pada Al dalam larutan halida dikarenakan Al terpolarisasi
pada pittingnya. Jika tidak ada oksigen pada lingkungan Al, maka
korosi pitting tidak akan terjadi.
b. Korosi Galvanik
Pada umumnya aluminium bersifat anodik terhadap logam-logam
lain kecuali magnesium dan Zn (seng). Kontak dengan logam-logam
lain yang bersifat katodik harus dihindari, jika kontak tidak dapat
dicegah maka luas penampang dari aluminium harus lebih besar
daripada luas penampang logam-logam katodik lainnya. Dengan cara
axiding agent dari elektrolit arus galvanik dengan logam lain dapat
diturunkan, sehingga laju korosi antara aluminium dengan air laut
(garam) akan melambat.
c. Korosi Batas Butir
Korosi batas butir merupakan serangan selektif yang disebabkan
karena adanya beda potensial.
d. Korosi Tegangan
Paduan aluminium yang rentan terhadap korosi tegangan adalah
padauan yang banyak mengandung unsur-unsur paduan yang mudah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
membentuk larutan padat seperti : Tembaga, magnesium, silikon dan
seng. Pada beberapa jenis paduan aluminium yang menerima perlakuan
panas dapat menurunkan kerentanan terhadap korosi tegangan.
Karakteristik dari korosi tegangan pada aluminium adalah intergranular.
e. Eksfoliasi
Eksfoliasi atau korosi yang sejajar permukaan material, sehingga
bagian logam yang tidak terkorosi seolah-olah terdorong menuju ke
bagian yang terkena korosi. Tak jarang juga korosi eksfoliasi ini disebut
sebagai korosi lamelar atau korosi lapis. Korosi ini biasanya terjadi
pada logam-logam atau produk yang memiliki ukuran butir tertentu dan
sangat pipih.
f. Korosi Lelah
Korosi lelah terjadi pada lingkungan yang korosif seperti air laut,
sehingga ketahanan fatique aluminium menurun. Dan hanya dapat
terjadi apabila lingkungannya adalah air, sedangkan karakteristik
pertahanannya adalah transganular.
g. Korosi Erosi
Pada lingkungan yang tidak korosif, misalnya pada lingkungan air
dengan kemurniaan yang tinggi aluminium dengan ketahanannya akan
semakin meningkat terhadap korosi erosi. Karena ketahanannya di
kontrol oleh karakteristik dari mekanik ke sistem. Sedangkan pada
lingkungan korosif, komponen korosi menjadi pengontrol sehingga
ketahanan terhadap korosi erosi pada aluminium meningkat walaupun
kekuatannya berkurang. Dan hal ini dapat di cegah dengan memberikan
inhibitor pada lingkungannya.
h. Korosi Atmosferik
Aluminium memiliki ketahanan atmosferik yang sangat
baik,korosivitas yang terjadi disebabkan karena kondisi geografi, besar
dan arah tiupan angin, kelembapan, temperatur, dan jenis polusi
industri/urban.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
2.5 Larutan Natrium Klorida (NaCl)
Larutan Natrium Klorida (NaCl) atau biasa disebut garam dapur adalah
suatu kristal yang menggumpal. NaCl dapat larut jika dicampur dengan air
dan menerima penurunan suhu. Jika partikel air dan NaCl telah digabung dan
tercampur hingga sulit untuk dibedakan dan partikel-partikel ini akan ditarik
oleh molekul-molekul yang ada di air, maka ini disebut sebagai larutan.
NaCl dalam air akan ditarik oleh molekul air sehingga ion Na+ dan Cl
- .
Natrium klorida dalam air yang membentuk larutan dapat menghantarkan
listrik dikarenakan air memiliki daya mengion terhadap molekul Natrium
Klorida.
NaCl = Na+ + Cl
-
ion-ion yang terbentuk dari peristiwa teruainya Na+ dan Cl
- disebut
disosiali elektrolisis. Ion-ion yang terbentuk dapat bergerak bebas dalam
larutan dan dapat menghantarkan listrik.
Banyaknya molekul yang bereaksi dengan air menghasilkan ion dan
memenuhi syarat untuk menjadi elektrolit ( penghantar listrik ).
NaCl + H2O HCl+
+ Na(OH)-
Peristiwa ionisasi ini disebabkan oleh kelarutan yang besar dari Natrium
Klorida dalam air. Sehingga ionisasi natrium klorida dalam air dapat berjalan
dengan sempurna. Adapun derajat ionisasi yang dimiliki natrium klorida
sebesar 0,89. Dengan angka derajat ionisasi yang cukup besar tersebut maka,
natrium klorida tergolong elektrolit yang kuat karena mempunyai kelarutan
yang besar dan molekul-molekulnya dapat terionisasi dengan sempurna.
2.6 Pengaruh Konsentrasi NaCl Terhadap Laju Korosi Aluminium
Larutan NaCl atau garam menjadi salah satu faktor penyebab terjadinya
korosi pada logam. Jika pada lingkungan bebas, udara, suhu, dan zat asam
yang paling banyak ditemukan sebagai faktor penyebab korosi. Laju korosi
yang meningkat disebabkan semakin tingginya kadar konsentrasi penyebab
korosi tersebut. Pada pembahasan kali ini NaCl sebagai konsentrasi yang
digunakan, dan aluminium sebagai logam yang di uji.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
2.7 Asam Askorbat
Asam askorbat bereaksi dengan permukaan logam yang terekspos pada
suatu lingkungan dan akan memberikan proteksi pada permukaan tersebut.
Asam askorbat bekerja dengan cara mengadsorpsi ke dalam permukaan
logam dan melindunginya dengan membentuk sebuah lapisan.
2.8 Laju Korosi
Laju korosi dan potensial korosi dalam penelitian dapat diperoleh dari
diagram tafel dengan scan rate 1,67 mV/detik dan sample period 5 detik.
Diagram yang diperoleh dapat dilihat pada gambar 2.7.
National association of Corrosion Engineers (NACE,1985) menyepakati
bahwa laju korosi dapat diabaikan jika bernilai kurang dari 0,0508 mm/tahun
( 2 mpy). Laju korosi ringan dapat dikategorikan dengan 0,508 mm/tahun (20
mpy), laju korosi sedang di antara 0,508-1,270 mm/tahun (20-50 mpy). Dan
laju korosi tinggi lebih besar dari 1,270 mm/tahun (>50 mpy).
Gambar 2.3 Diagram Tafel Korosi Aluminium dalam Larutan Asam Sitrat
2%-b pada 40 0C
Sumber : Andreas, 2012
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
2.8.1 Perhitungan Laju Korosi
Untuk mengetahui besar laju korosi yang terjadi pada logam, kita
dapat menghitungnya dengan menggunakan rumus laju korosi sebagai
berikut :
534 x W
Mpy =
ρ x A x t
Sumber : Manurung, Charles 2010
Keterangan :
Mpy = Mils per years
534 = Konstanta jika laju korosi dinyatakan dengan Mpy
W = Pengurangan berat dalam mg ( W0 – W1, berat awal – berat akhir)
ρ = Density specimen (gr/cm3)
A = Luas permukaan (in2)
t = Waktu (jam)
2.9 Pengujian Tarik
2.9.1 Definisi Uji Tarik
Uji tarik adalah cara pengujian bahan yang paling mendasar.
Pengujian ini sangat sederhana, tidak mahal dan sudah mengalami
standarisasi di seluruh dunia, misalnya di Amerika dengan ASTM E8 dan
Jepang dengan JIS 2241. Dengan menarik suatu bahan kita akan segera
mengetahui bagaimana bahan tersebut bereaksi terhadap tenaga tarikan
dan mengetahui sejauh mana material itu bertambah panjang. Alat
eksperimen untuk uji tarik ini harus memiliki cengkeraman (grip) yang
kuat dan kekakuan yang tinggi(highly stiff). Brand terkenal untuk alat uji
tarik antara lain adalah Shimadzu, Instron dan Dartec.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Banyak hal yang dapat kita pelajari dari hasil uji tarik. Salah
satunya adalah uji stress-strain pada spesimen (dalam hal ini logam) yang
ditarik hingga putus, sehingga kita akan mendapatkan gambaran profil
tarikan dalam bentuk kurva yang menunjukkan hubungan antara gaya
tarikan dengan perubahan panjang spesimen. Hal ini sangat diperlukan
dalam desain yang menggunakan bahan tersebut.
Gambar 2.4 Spesimen Uji Tarik dan Kurva Gaya Tarik dan Pertambahan
Panjang.
Sumber : Azhari Sastranegara
Beban tarik yang bekerja pada benda uji akan menimbulkan
pertambahan panjang disertai pengecilan penampang benda uji. Dari data
yang diperoleh dari pengujian tarik, dapat dilakukan perhitungan untuk
mencari nilai dari tegangan maksimum dan regangan dari benda uji
tersebut, perhitungan dilakukan dengan menggunakan rumus berikut :
1. Kekuatan Tarik :
σu = Pmax/A (kg/mm2)
Dengan Pmax adalah gaya maksimal (kg), A = Luas penampang
mula-mula (mm2), σu adalah ultimate tensile strenght atau tegangan tarik
maksimum (kg/mm2).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
2. Regangan :
ε=(ΔL/Lo) x 100%
Dengan ε adalah regangan, L adalah panjang ukur awal (mm), Lo
merupakan panjang ukur akhir (mm), dan L merupakan pertambahan
panjang (mm). Semakin besar panjang ukur, semakin besar pula nilai
regangan karena pertambahan panjang akan semakin besar, dan rumus dari
regangan sendiri berbanding lurus dengan pertambahan panjang dan
berbanding terbalik dengan panjang ukur awal benda uji. Pengujian tarik
akan dilakukan pada setiap benda uji, dan dari pengujian tarik benda
tersebut, maka dapat disimpulkan sifat mekanik dari benda uji, yaitu :
a. Semakin tinggi kemampuan tegangan tarik suatu bahan maka
akan semakin kuat juga benda uji tersebut menerima tegangan
tarik, namun semakin rendah kemampuan tegangan tarik suatu
bahan maka akan semakin lemah juga benda uji tersebut
menerima tegangan tarik.
b. Semakin tinggi regangan maka bahan tersebut semakin mudah
untuk di bentuk, dan sebaliknya semakin rendah regangan maka
bahan tersebut akan sulit untuk di bentuk.
2.9.2 Sifat-sifat Uji Tarik
1) Luluh dan kekuatan luluh
Titik luluh terjadi dimana deformasi plastis mudah terjadi
pada logam grafik σ-ε berbelok secara bertahap sehingga titik
luluh ditentukan dari awal perubahan kurva σ-ε dari linear ke
lengkung. Titik ini disebut batas proporsional (elastis plastis)
yang pada kenyataannya saat titik tersebut tidak bisa ditentukan
secara pasti. Kesepakatan ini dibuat dengan cara menarik garis
lurus paralel terhadap kurva σ-εdan harga ε= 0.002.
Perpotongan garis dengan kurva σ-ε didefinisikan sebagai
kekuatan luluh τy.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
Gambar 2.5 Kurva σ-ε Elastis-Plastis
Sumber : Azhari Sastranegara
2) Kekuatan Tarik
Setelah titik luluh, tegangan terus naik dengan
berlanjutnya deformasi plastis hingga titik maksimum lalu
menurun sampai akhirnya patah. Kekuatan tarik adalah titik
maksimum pada kurva σ-ε. Hal ini berhubungan dengan
tegangan maksimum yang bisa ditahan struktur pada kondisi
tarik.
3) Keuletan
Mengukur derajat deformasi plastis pada saat patah.
Bahan yang mengalami sedikit atau tidak sama sekali
deformasi disebut rapuh.
4) Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas adalah ukuran kekakuan suatu
material, semakin besar modulus elastisitas suatu material
maka akan semakin kecil regangan elastisitas yang dihasilkan
akibat pemberian tegangan pada material tersebut. Modulus
elastisitas suatu bahan ditentukan oleh gaya ikatan antar atom
pada material, karena gaya ini tidak dapat diubah tanpa
terjadinya perubahan mendasar pada sifat bahannya, maka
modulus elastisitas merupakan sifat mekanik yang tidak mudah
diubah. Sifat ini hanya akan sedikit berubah oleh adanya
penambahan paduan. Perlakuan panas atau pengerjaan dingin.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
Modulus elastisitas biasanya diukur pada suhu tinggi dengan
metode dinamik. Pada tegangan tarik rendah terdapat hubungan
linear antara tegangan dan regangan yang disebut sebagai
daerah elastis, pada daerah ini akan berlaku hukum hooke.
5) Batas Proporsional
Batas proporsional adalah tegangan maksimum elastis
pada suatu material, sehingga tegangan-tegangan yang
diberikan tidak melebihi batas proporsional suatu material
maka material tersebut tidak akan mengalami deformasi
sehingga dapat kembali kebentuk semula.
6) Batas Elastis
Batas elastis adalah tegangan terbesar yang masih dapat
ditahan oleh suatu material tanpa terjadi tegangan sisa
permanen yang terukur, pada saat beban ditiadakan material
mampu kembali pada kemampuan awal lagi.
7) Tegangan Maksimum
Tegangan maksimum merupakan beban maksimal yang
mampu diterima oleh material hingga material tersebut
sebelum patah.
2.10 Tinjauan Pustaka
Menurut Ervan Harry Prasetya, Ranto dan Suharno melalui jurnalnya yang
berjudul “Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Asam Askorbat dan Konsentrasi
Larutan Natrium Klorida Terhadap Laju Korosi Baja Karbon Rendah Pasca
Pelapisan Cat Epoxy” inhibitor adalah suatu zat yang bila ditambahkan dengan
konsentrasi tertentu akan mengurangi laju korosi dan teradsorpsi membentuk
suatu lapisan pelindung di permukaan logam untuk menghindari reaksi langsung
dengan lingkungan. Inhitor terdiri dari anion ganda yang dapat masuk ke
permukaan logam dan akan menghasilkan selaput lapisan tunggal yang kaya akan
oksigen. Salah satu inhibitor organik adalah asam askorbat dengan struktur seperti
gambar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Gambar 2.10 Struktur Asam askorbat
Sumber : Ervan Harry Prasetya
Asam askorbat merupakan senyawa organik yang mempunyai rumus
kimia C6H8O6 berbentuk kristal putih, tidak berbau, memiliki massa molar 176,12
gram mol-1
, memiliki titik didih 190-192oC, kerapatan sebesar 1,65 g/cm
3.
Mekanisme inhibisi asam askorbat yaitu, teradsorpsi pada permukaan logam
membentuk suatu bentangan dengan ikatan rangkap. Permukaan logam yang
bereaksi dengan inhibitor asam askorbat ini akan terlindungi oleh lapisan
pelindung tipis pada permukaannya.
Gambar 2.11 Terbentuknya Lapisan Pelindung pada Permukaan Logam.
Sumber : Ervan Harry Prasetya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
Ketika konsentrasi lebih dari 200 ppm, akan terbentuk suatu senyawa
kompleks yang disebut kelat (chelate). Ion-ion logam seperti ion besi, ion
tembaga dalam larutan akan mengikat gugus-gugus asam askorbat yang bersifat
negatif, kemudian membentuk senyawa kelat tersebut. Semakin banyak
pembentukan senyawa kelat ini akan mengurangi efisiensi inhibisinya.
Menurut Heri Hariyono melalui penelitian yang berjudul “Pengaruh
Lingkungan Terhadap Efisiensi Inhibisi Asam Askorbat (Vitamin C) pada Laju
Korosi Tembaga”. Lingkungan yang digunakan adalah lingkungan air dengan
variasi konsentrasi unsur-unsur sebagai berikut :
Natrium Klorida (NaCl) : 200 mg/l, 300 mg/l, 400 mg/l.
Kalsium sulfat (CaSO4) : 200 mg/l, 300 mg/l, 400 mg/l.
Kalsium karbonat (CaCO3) : 75 mg/l, 150 mg/l, 200 mg/l.
Dan masing-masing lingkungan tersebut diberi variasi penambahan inhibitor asam
askorbat dengan konsentrasi 50 ppm, 100 ppm, dan 200 ppm serta variasi
temperatur lingkungan, yaitu temperatur 30oC, 60
oC, 80
oC. Pada penelitian ini,
telah dilakukan analisa terhadap laju lingkungan NaCl sehingga dapat
disimpulkan bahwa pengamatan pada perubahan temperatur lingkungan memiliki
kecenderungan yang sama dengan perubahan konsentrasi. Dengan meningkatnya
temperatur menyebabkan laju korosi semakin besar pada semua peningkatan
konsentrasi NaCl tanpa asam askorbat. Hal ini disebabkan karena dengan
meningkatnya temperatur mengakibatkan laju oksigen ke permukaan logam
meningkat dan kekuatan oksidasi lingkungan akan semakin tinggi. Akan tetapi
pada kondisi temperatur yang sama, penambahan asam askorbat 50 ppm pada
lingkungan NaCl laju korosinya mengalami penurunan dibandingkan dengan
lingkungan NaCl tanpa asam askorbat. Sedangkan penambahan asam askorbat di
atas 50 ppm, laju korosinya naik. Hal ini diperkirakan berkaitan dengan kestabilan
asam askorbat dimana jenis asam ini di atas 20oC akan cepat berdekomposisi
menjadi Dehydroascorbic acid (DAA). DAA ini nantinya akan berdekomposisi
lanjut menjadi beberapa asam. Kehadiran DAA akan semakin banyak sesuai
dengan bertambahnya konsentrasi asam askorbat dan selanjutnya akan
berdekomposisi lanjut menjadi asam-asam lain sehingga tidak terjadi adsorpsi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
yang maksimum dan akibatnya PH lingkungan mengalami penurunan. Efisensi
inhibisi yang paling baik untuk semua konsentrasi NaCl dan semua kondisi
temperatur adalah penambahan asam askorbat 50 ppm. Karena jumlah asam
askorbat teradsorpsi pada permukaan logam sebagai lapisan pelindung lebih besar
dibandingkan dengan jumlah asam askorbat yang berdekomposisi menjadi asam
lain.
Menurut Rochim Suratman melalui jurnal yang berjudul “Karakteristik
Korosi Aluminium dan Baja Tahan Karat” dapat disimpulkan bahwa aluminium
merupakan salah satu material yang memiliki ketahanan korosi sangat baik. Hal
ini dikarenakan aluminium memiliki lapisan oksida sebagai pelindung yang
menempel sangat kuat pada permukaannya. Pada berbagai lingkungan, jika
lapisan ini rusak misalnya tergores maka dengan seketika lapisan tersebut akan
dapat diperbaiki kembali. Meskipun lapisan ini sangat tipis (1 nm atau 10 Å),
namun lapisan ini sangat efektif dalam melindungi aluminium dari proses korosi.
Pada lingkungan tertentu, tebal lapisan oksida dapat lebih tebal dari 1 nm. Lapisan
tersebut terdiri dari dua bagian. Lapisan oksida bagian dalam yang bersentuhan
langsung dengan permukaan logam merupakan lapisan yang kompak dan amorf,
ketebalannya hanya di pengaruhi oleh temperatur lingkungan. Lapisan sebelah
luar relatif lebih tebal, permeabel dan terdiri dari oksida yang terhidrasi.
Karakteristik korosi dari logam aluminium biasanya dikaitkan dengan sifat-sifat
kimia dari lapisan-lapisan tersebut. Karena memiliki lapisan oksida yang sangat
baik, maka aluminium memiliki laju korosi yang sangat rendah. Saat dilakukan
penelitian tentang ketahanan korosi aluminium di dalam air dengan temperatur
kamar sangat baik. Ketahanan korosi dari aluminium tidak mengalami penurunan
yang berarti dikarenakan lapisan oksida yang menempel pada permukaan
menempel dengan sangat kuat.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Metode
Langkah kerja yang akan dilakukan dalam penelitian mengenai efek
penggunaan asam askorbat pada korosi aluminium plat dalam lingkungan
NaCl dengan suhu 50oC akan di jelaskan pada diagram flowchart berikut ini :
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Penggunaan Asam Askorbat pada Korosi
Aluminium Plat dalam Lingkungan Larutan NaCl dengan Suhu 500C
Pembelian Bahan
Aluminium Plat Ember dan bohlam NaCl dan asam askorbat
Pembuatan Benda Uji
Perendaman aluminium plat
dengan variasi larutan dan suhu
tertentu
Pengujian :
1. Uji Tarik
Hasil Penelitian
Pembahasan
Kesimpulan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
3.2 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan untuk penelitian aluminium plat dengan
larutan NaCl dan Asam askorbat pada suhu 50oC.
(a) Mesin Uji Tarik
(b) Ember Sebagai Wadah
(c) Timbangan Digital
(d) Lampu dopp 60 watt
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
(e) Termometer Digital
(f) Kertas Amplas
(g) Aluminium Plat
(h) NaCl 500gr
(i) Asam Askorbat 1gr
(j) Asam Nitrat 200ml
Gambar 3.2 Alat dan Bahan yang Digunakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
3.3 Waktu Penelitian
Proses penelitian efek penggunaan asam askorbat pada korosi aluminium
plat dalam lingkungan NaCl dengan suhu 50oC dilakukan pada semester genap
tahun ajaran 2015/2016 hingga pertengahan semester ganjil tahun ajaran
2016/2017. Sedangkan proses pengambilan data, pengolahan hasil, dan
pembuatan analisis beserta pembahasan dilakukan pada pertengahan semester
ganjil tahun ajaran 2016/2017. Penelitian dan pengambilan data dilakukan di
Laboratorium Ilmu Logam Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3.4 Variabel Penelitian dan Variabel Ukur
3.4.1 Variabel Penelitian
Variabel yang diteliti pada penelitian efek penggunaan asam
askorbat pada korosi aluminium plat dalam lingkungan NaCl dengan
suhu 50oC adalah perbandingan antara aluminium plat yang
dimasukkan ke dalam larutan air + NaCl dan aluminum plat yang
dimasukkan kedalam larutan air + NaCl + asam askorbat.
3.4.2 Variabel Ukur
Variabel yang akan diukur pada efek penggunaan asam askorbat
pada korosi aluminium plat dalam lingkungan NaCl dengan suhu 50oC
adalah :
a) Laju Korosi
b) Kekuatan tarik dan regangan material sesuai variasi pengujian
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
3.5 Langkah Penelitian
Pada penelitian kali ini akan dilakukan percobaan dengan langkah sebagai
berikut :
1. Memproses Aluminium plat dengan menggunakan mesin bubut dan
milling lalu ukurannya di sesuaikan dengan standarisasi pengujian
tarik.
2. Benda uji setelah dimasukkan pada larutan Nacl dan asam askorbat
3. Proses ini berlangsung hingga 3 bulan
4. Pada bulan pertama ambil 5 benda uji, menimbang berat mula-mula,
berat setelah di rendam, sebelum dan setelah dibersihkan asam nitrat
dan di amplas, melakukan pengujian tarik. Demikian seterusnya
hingga bulan ke-3
5. Pengolahan data
3.6 Standard Uji dan Ukuran Benda Uji
Ukuran benda uji aluminium yang digunakan menurut standar ASTM
A370 adalah sebagai berikut :
Gambar 3.3 Standar Uji
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
3.7 Uji Tarik
Langkah-langkah untuk pengujian uji tari pada aluminium adalah sebagai
berikut :
1. Mempersiapkan benda uji yang sudah direndam, ditimbang, diamplas
dan ditimbang lagi.
2. Letakkan kertas milimeter block pada printer mesin uji tarik.
3. Nyalakan mesin uji tarik lalu letakkan benda uji pada grip.
4. Kencangkan grip secukupnya agar tidak merusak benda uji.
5. Pemasangan extensometer pada benda uji dan nilai elongationnya di
atur menjadi nol.
6. Nilai beban di atur juga menjadi nol.
7. Mengatur kecepatan uji, area start di tekan sebanyak dua kali lalu tekan
tombol down.
8. Setelah memperoleh data uji tarik berupa grafik, proses pengujian tarik
di ulang kembali untuk benda uji aluminium selanjutnya sampai selesai.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
BAB IV
DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengujian
Dari hasil pengujian tarik yang telah dilakukan pada aluminium plat
dengan lingkungan larutan NaCl pada suhu 50oC yang menggunakan asam
askorbat maka, diperoleh grafik hubungan beban dan pertambahan panjang. Data-
data tersebut kemudian diolah untuk memperoleh grafik kekuatan tarik, dan
regangan.
4.1.1 Hasil Pengujian Benda Uji Tarik Aluminium
Pengujian tarik pada aluminium dilakukan pada spesimen aluminium plat
yang telah menerima proses machining. Kemudian aluminium tersebut direndam
didalam ember berisi air dan larutan NaCl, serta menggunakan asam askorbat
dengan suhu 50oC selama 90 hari (3 bulan). Dari hasil pengujian diperoleh print
out grafik hubungan beban dengan pertambahan panjang. Maka dari data tersebut
diperoleh nilai tegangan dan regangan dari setiap variasi larutan. Berikut ini
adalah langkah-langkah pengujian tarik benda uji aluminium :
a. Benda uji aluminium di bentuk sesuai dengan standard ASTM A370.
b. Benda uji dipasang di grip mesin uji tarik.
c. Setelah mendapat nilai beban dan pertambahan panjang, maka kekuatan
tarik dari setiap spesimen dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
σ =
σ =
σ = 10,62 kg/mm2atau 104,076 MPa.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
d. Nilai regangan juga dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
ε = (ΔL/Lo) x 100%
ε= (21,17/34) x 100%
ε= 62,05 %
e. Nilai dari modulus dalam keadaan elastis dapat dihitung dengan
menggunakan rumus :
E =
E =
E = 9,35 MPa
Data hasil pengujian benda uji aluminium plat dengan menggunakan air
dan NaCl sebagai larutan tanpa asam askorbat pada suhu 50oC :
Tabel 4.1 Aluminium Plat dengan Larutan Air + NaCl Bulan Pertama.
Spesimen
Massa
Mula-mula
(gr)
Massa setelah
direndam
(gr)
Massa
Setelah
HNO3
Massa setelah
diamplas
A.1.1 13,65 13,7 13,6 13,5
A.1.2 14,01 14,1 14,1 14
A.1.3 14,25 14,3 14,2 13,9
A.1.4 14,3 14,4 14,3 14,1
A.1.5 14,14 14,3 14,2 14
Rata-Rata 14,026 14,042 14,04 13,94
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Tabel 4.2 Aluminium Plat dengan Larutan Air + NaCl Bulan Kedua.
Spesimen
Massa
Mula-mula
(gr)
Massa setelah
direndam
(gr)
Massa
Setelah
HNO3
Massa setelah
diamplas
B.1.1 13,95 14 14 13,8
B.1.2 14,07 14,1 14,1 14
B.1.3 14,12 14,2 14,2 14
B.1.4 13,69 13,7 13,7 13,5
B.1.5 14,25 14,3 14,3 14,1
Rata-Rata 14,016 14,06 14,06 13,92
Tabel 4.3 Aluminium Plat dengan Larutan Air + NaCl Bulan Ketiga.
Spesimen
Massa
Mula-mula
(gr)
Massa setelah
direndam
(gr)
Massa
Setelah
HNO3
Massa setelah
diamplas
C.1.1 14,03 14,1 14 13,9
C.1.2 14,02 14,1 14 14
C.1.3 14 14 14 13,9
C.1.4 13,9 13,9 13,8 13,7
C.1.5 14,3 14,3 14,3 14,2
Rata-Rata 14,05 14,08 14,02 13,94
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
Data hasil pengujian benda uji aluminium plat dengan menggunakan air,
NaCl dan asam askorbat pada suhu 50oC :
Tabel 4.4 Aluminium Plat dengan Larutan Air + NaCl +Asam Askorbat Bulan
Pertama.
Spesimen
Massa
Mula-mula
(gr)
Massa setelah
direndam
(gr)
Massa
Setelah
HNO3
Massa setelah
diamplas
A.2.1 13,98 14,2 13,9 13,8
A.2.2 14,2 14,5 14,2 14
A.2.3 14,15 14,3 14,2 14
A.2.4 14,01 14,2 14 13,9
A.2.5 14,2 14,5 14,2 14
Rata-Rata 14,108 14,34 14,1 13,94
Tabel 4.5 Aluminium Plat Larutan Air + NaCl + Asam Askorbat Bulan Kedua.
Spesimen
Massa
Mula-mula
(gr)
Massa setelah
direndam
(gr)
Massa
Setelah
HNO3
Massa setelah
diamplas
B.2.1 14,06 14,2 14 13,9
B.2.2 14,19 14,3 14,2 14,1
B.2.3 14,25 14,3 14,3 14,2
B.2.4 14,04 14,1 14 13,9
B.2.5 13,83 14 13,8 13,7
Rata-Rata 14,074 14,18 14,06 13,96
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
Tabel 4.6 Aluminium Plat dengan Larutan Air + NaCl + Asam Askorbat Bulan
Ketiga.
Spesimen
Massa
Mula-mula
(gr)
Massa setelah
direndam
(gr)
Massa
Setelah
HNO3
Massa setelah
diamplas
C.2.1 14,24 14,3 14,2 14,1
C.2.2 13,82 14 13,9 13,7
C.2.3 13,79 13,9 13,8 13,7
C.2.4 14,25 14,4 14,3 14,1
C.2.5 13,95 14,2 14 13,8
Rata-Rata 14,01 14,16 14,04 13,88
Nilai kekuatan tarik aluminium dengan larutan air + NaCl pada suhu 50oC
tanpa asam askorbat :
Tabel 4.7 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Nol.
Spesimen Beban Tarik
(kg) A (mm
2)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan Tarik
(MPa)
O1 456,1 36 12,66 124,16
O2 448,9 36 12,46 122,20
O3 454 36 12,61 123,58
O4 454,5 36 12,62 123,72
O5 450 36 12,5 122,50
Rata-rata 452,7 36 12,57 123,23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
Tabel 4.8 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Pertama.
Spesimen Beban Tarik
(kg) A (mm
2)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan Tarik
(MPa)
A.1.1 378 36 10,5 102,9
A.1.2 388 36 10,77 105,62
A.1.3 378,5 36 10,51 103,03
A.1.4 386,2 36 10,72 105,13
A.1.5 389,9 36 10,83 106,13
Rata-rata 384,12 36 10,67 104,56
Tabel 4.9 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Kedua.
Spesimen Beban Tarik
(kg) A (mm
2)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan Tarik
(MPa)
B.1.1 390 36 10,83 106,16
B.1.2 380 36 10,55 103,44
B.1.3 386 36 10,72 105,07
B.1.4 365 36 10,13 99,36
B.1.5 395,8 36 10,99 107,74
Rata-rata 383,36 36 10,64 104,35
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Tabel 4.10 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Ketiga.
Spesimen Beban Tarik
(kg) A (mm
2)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan Tarik
(MPa)
C.1.1 387,3 36 10,75 105,43
C.1.2 383,1 36 10,64 104,28
C.1.3 388,3 36 10,78 105,70
C.1.4 390 36 10,83 106,16
C.1.5 388,8 36 10,8 105,84
Rata-rata 387,5 36 10,76 105,48
Nilai kekuatan tarik aluminium dengan larutan air + NaCl dan asam
askorbat pada suhu 500C :
Tabel 4.11 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Pertama.
Spesimen Beban Tarik
(kg) A (mm
2)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan Tarik
(MPa)
A.2.1 367,9 36 10,21 100,15
A.2.2 373 36 10,36 101,53
A.2.3 381,6 36 10,6 103,88
A.2.4 372,7 36 10,35 101,45
A.2.5 386,4 36 10,73 105,18
Rata-rata 376,32 36 10,45 102,44
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
Tabel 4.12 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Kedua.
Spesimen Beban Tarik
(kg) A (mm
2)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan Tarik
(MPa)
B.2.1 371,4 36 10,31 101,10
B.2.2 387,4 36 10,76 105,45
B.2.3 392,5 36 10,90 106,84
B.2.4 376 36 10,44 102,35
B.2.5 363,7 36 10,10 99,00
Rata-rata 378,2 36 10,50 102,95
Tabel 4.13 Kekuatan Tarik Aluminium Plat Bulan Ketiga.
Spesimen Beban Tarik
(kg) A (mm
2)
Kekuatan
Tarik
(kg/mm2)
Kekuatan Tarik
(MPa)
C.2.1 395,2 36 10,97 107,58
C.2.2 379,7 36 10,54 103,36
C.2.3 378,4 36 10,51 103
C.2.4 384,1 36 10,66 104,56
C.2.5 359 36 9,97 97,72
Rata-rata 379,28 36 10,53 103,24
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
Grafik kekuatan tarik rata-rata dari setiap spesimen aluminium dapat
dilihat pada Gambar 4.1
Gambar 4.1 Grafik Kekuatan Tarik Rata-rata dari Setiap Spesimen Aluminium
didalam Larutan air + NaCl, dan Larutan Air + NaCl + Asam Askorbat dengan
Suhu 50oC. Tanpa Perlakuan, Bulan Pertama, Bulan Kedua,dan Bulan Ketiga.
Nilai regangan aluminium dengan larutan air + NaCl pada suhu 50oC
tanpa asam askorbat :
Tabel 4.14 Regangan Aluminium Plat Bulan Nol.
Spesimen L (mm) Lo (mm) L-Lo (mm) ε(%)
O1 37 34 3 8,82
O2 37 34 3 8,82
O3 37 34 3 8,82
O4 37 34 3 8,82
O5 37 34 3 8,82
Rata-Rata 37 34 3 8,82
123,2 A1
104,5 B1
104,3
C1
105,4 A2
102,4
B2
102,9 C2
103,2
0
20
40
60
80
100
120
140
Bulan Nol 1 2 3
Kek
ua
tan
Ta
rik
(M
Pa
)
Waktu (Bulan)
NaCl
NaCl + Asam askorbat
Tanpa Perlakuan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
Tabel 4.15 Regangan Aluminium Plat Bulan Pertama.
Spesimen L (mm) Lo (mm) L-Lo (mm) ε(%)
A.1.1 44 34 10 29,4
A.1.2 41 34 7 20,5
A.1.3 44 34 10 29,4
A.1.4 42 34 8 23,5
A.1.5 41 34 7 20,5
Rata-Rata 42,4 34 8,4 24,7
Tabel 4.16 Regangan Aluminium Plat Bulan Kedua.
Spesimen L (mm) Lo (mm) L-Lo (mm) ε(%)
B.1.1 42 34 8 23,5
B.1.2 37 34 3 8,82
B.1.3 43 34 9 26,4
B.1.4 45 34 11 32,3
B.1.5 42 34 8 23,5
Rata-Rata 41,8 34 7,8 22,9
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
Tabel 4.17 Regangan Aluminium Plat Bulan Ketiga.
Spesimen L (mm) Lo (mm) L-Lo (mm) ε(%)
C.1.1 44 34 10 29,4
C.1.2 44 34 10 29,4
C.1.3 43 34 9 26,4
C.1.4 44 34 10 29,4
C.1.5 42 34 8 23,5
Rata-Rata 43,4 34 9,4 27,6
Nilai regangan aluminium dengan larutan air + NaCl dan asam askorbat
pada suhu 50oC :
Tabel 4.18 Regangan Aluminium Plat Bulan Pertama.
Spesimen L (mm) Lo (mm) L-Lo (mm) ε(%)
A.2.1 41 34 7 20,5
A.2.2 40 34 6 17,6
A.2.3 43 34 9 26,4
A.2.4 40 34 6 17,6
A.2.5 41 34 7 20,5
Rata-Rata 41 34 7 20,5
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
Tabel 4.19 Regangan Aluminium Plat Bulan Kedua.
Spesimen L (mm) Lo (mm) L-Lo (mm) ε (%)
B.2.1 42 34 8 23,5
B.2.2 42 34 8 23,5
B.2.3 43 34 9 26,4
B.2.4 41 34 7 20,5
B.2.5 42 34 8 23,5
Rata-Rata 42 34 8 23,5
Tabel 4.20 Regangan Aluminium Plat Bulan Ketiga.
Spesimen L (mm) Lo (mm) L-Lo (mm) ε(%)
C.2.1 40 34 6 17,6
C.2.2 43 34 9 26,4
C.2.3 40 34 6 17,6
C.2.4 41 34 7 20,5
C.2.5 40 34 6 17,6
Rata-Rata 40,8 34 6,8 20
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
Grafik regangan rata-rata dari setiap spesimen aluminium dapat dilihat
pada Gambar 4.2
Gambar 4.2 Grafik Regangan Rata-Rata dari Setiap Spesimen Aluminium dengan
Larutan Air + Nacl, dan Larutan Air + NaCl + Asam Askorbat dengan Suhu 50oC.
Tanpa Perlakuan, Bulan Pertama, Bulan Kedua, dan Bulan Ketiga.
Modulus elastisitas rata-rata aluminium dengan larutan air + NaCl pada
suhu 50oC tanpa asam askorbat :
Tabel 4.21 Modulus Elastisitas Aluminium Plat Bulan Nol, Pertama, Kedua, dan
Ketiga.
Spesimen Kekuatan Tarik (MPa) Regangan (%) E (MPa)
O 123,3 8,82 13,9
A.1 104,5 24,7 4,23
B.1 104,3 22,94 4,54
C.1 105,4 27,64 3,81
8,82
A1 24,7 B1
22,9
C1 27,6
A2
20,5
B2
23,5 C2
20
0
5
10
15
20
25
30
Bulan Nol 1 2 3
Reg
an
ga
n (
%)
Waktu (Bulan)
NaCl
NaCl + Asam askorbat
Tanpa Perlakuan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Modulus elastisitas rata-rata aluminium dengan larutan air + NaCl dan
asam askorbat pada suhu 50oC :
Tabel 4.22 Modulus Elastisitas Aluminium Plat Bulan Nol, Pertama, Kedua, dan
Ketiga.
Spesimen Kekuatan Tarik (MPa) Regangan (%) E (MPa)
O 123,3 8,82 13,9
A.2 102,4 20,58 4,97
B.2 102,9 23,52 4,37
C.2 103,2 20 5,16
Grafik modulus elastisitas rata-rata dari setiap spesimen Aluminium dapat
dilihat pada Gambar 4.3
Gambar 4.3 Grafik Modulus Elastisitas Rata-Rata dari Setiap Spesimen
Aluminium dengan Larutan Air + NaCl, dan Larutan Air + NaCl + Asam
Askorbat pada Suhu 50oC Bulan Pertama, Bulan Kedua, dan Bulan Ketiga.
13,9
A1
4,23
B1
4,54 C1
3,81
A2
4,97 B2
4,37
C2
5,16
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Bulan Nol 1 2 3
Mo
du
lus
Ela
stis
ita
s (M
Pa
)
Waktu (Bulan)
NaCl
NaCl + Asam askorbat
Tanpa Perlakuan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Nilai laju korosi aluminium dengan larutan air + NaCl pada suhu 50oC
tanpa menggunakan asam askorbat.
Tabel 4.23 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Pertama.
Spesimen
Massa
Mula-
mula (gr)
Massa
akhir (gr)
ρ
(gr/cm3)
A (in2)
W0-W1
(gr) t (jam)
Miles
per
years
(Mpy)
A.1.1 13,65 13,6 2,7 0,0558 0,05 720 0,24
A.1.2 14,01 13,9 2,7 0,0558 0,11 720 0,54
A.1.3 14,25 14,2 2,7 0,0558 0,05 720 0,24
A.1.4 14,08 14 2,7 0,0558 0,08 720 0,39
A.1.5 14,14 14 2,7 0,0558 0,14 720 0,68
Rata-rata 14,02 13,9 2,7 0,0558 0,08 720 0,42
Tabel 4.24 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Kedua.
Spesimen
Massa
Mula-
mula (gr)
Massa
akhir (gr)
ρ
(gr/cm3)
A (in2)
W0-W1
(gr) t (jam)
Miles
per
years
(Mpy)
B.1.1 13,95 13,8 2,7 0,0558 0,15 1440 0,36
B.1.2 14,07 14 2,7 0,0558 0,07 1440 0,17
B.1.3 14,12 14,1 2,7 0,0558 0,02 1440 0,04
B.1.4 13,69 13,6 2,7 0,0558 0,09 1440 0,22
B.1.5 14,25 14,1 2,7 0,0558 0,15 1440 0,36
Rata-rata 14,016 13,92 2,7 0,0558 0,09 1440 0,23
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
Tabel 4.25 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Ketiga.
Spesimen
Massa
Mula-
mula (gr)
Massa
akhir
(gr)
ρ
(gr/cm3)
A (in2)
W0-W1
(gr) t (jam)
Miles
per
years
(Mpy)
C.1.1 14,03 13,9 2,7 0,0558 0,13 2160 0,21
C.1.2 14,02 14 2,7 0,0558 0,02 2160 0,03
C.1.3 14 13,9 2,7 0,0558 0,1 2160 0,16
C.1.4 13,9 13,7 2,7 0,0558 0,2 2160 0,32
C.1.5 14,3 14,2 2,7 0,0558 0,1 2160 0,16
Rata-rata 14,05 13,9 2,7 0,0558 0,11 2160 0,18
Nilai laju korosi aluminium dengan larutan air + NaCl dan asam askorbat
pada suhu 50oC :
Tabel 4.26 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Pertama.
Spesimen
Massa
Mula-
mula (gr)
Massa
akhir (gr)
ρ
(gr/cm3)
A (in2)
W0-W1
(gr) t (jam)
Miles
per
years
(Mpy)
A.2.1 13,98 13,8 2,7 0,0558 0,18 720 0,88
A.2.2 14,2 14 2,7 0,0558 0,2 720 0,98
A.2.3 14,15 14 2,7 0,0558 0,15 720 0,73
A.2.4 14,01 13,9 2,7 0,0558 0,11 720 0,54
A.2.5 14,2 14 2,7 0,0558 0,2 720 0,98
Rata-rata 14,10 13,9 2,7 0,0558 0,16 720 0,82
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Tabel 4.27 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Kedua.
Spesimen
Massa
Mula-
mula (gr)
Massa
akhir
(gr)
ρ (gr/cm3) A (in
2)
W0-W1
(gr)
t
(jam)
Miles
per
years
(Mpy)
B.2.1 14,06 13,9 2,7 0,0558 0,16 1440 0,39
B.2.2 14,19 14,1 2,7 0,0558 0,09 1440 0,22
B.2.3 14,25 14,2 2,7 0,0558 0,05 1440 0,12
B.2.4 14,04 13,9 2,7 0,0558 0,14 1440 0,34
B.2.5 13,83 13,7 2,7 0,0558 0,13 1440 0,31
Rata-rata 14,07 13,9 2,7 0,0558 0,11 1440 0,28
Tabel 4.28 Laju Korosi Aluminium Plat Bulan Ketiga.
Spesimen
Massa
Mula-
mula (gr)
Massa
akhir
(gr)
ρ (gr/cm3) A (in
2)
W0-W1
(gr) t (jam)
Miles
per
years
(Mpy)
C.2.1 14,24 14,1 2,7 0,0558 0,14 2160 0,22
C.2.2 13,82 13,7 2,7 0,0558 0,12 2160 0,19
C.2.3 13,79 13,7 2,7 0,0558 0,09 2160 0,14
C.2.4 14,25 14,1 2,7 0,0558 0,15 2160 0,24
C.2.5 13,95 13,8 2,7 0,0558 0,15 2160 0,24
Rata-rata 14,01 13,88 2,7 0,0558 0,13 2160 0,21
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
Grafik laju korosi rata-rata dari setiap spesimen aluminium dapat dilihat
pada Gambar 4.4 :
Gambar 4.4 Grafik Rata-Rata Laju Korosi dari Setiap Spesimen Aluminium
dengan Larutan Air + NaCl, dan Larutan Air + NaCl + Asam Askorbat pada Suhu
50oC Bulan Pertama, Bulan Kedua, dan Bulan Ketiga.
A1 0,42
B1 0,23 C1
0,18
A2 0,82
B2 0,28 C2
0,21
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1 2 3
La
ju K
oro
si (
Mp
y)
Waktu (Bulan)
NaCl
NaCl + Asam askorbat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
4.2 Pembahasan
Dari Gambar 4.1 dapat dilihat bahwa kekuatan tarik rata-rata pada
aluminium dengan larutan air + NaCl terbesar terjadi pada spesimen C1 yaitu
10,76 kg/mm2 atau 105,48 MPa.
Sedangkan dengan nilai kekuatan tarik rata-rata yang menggunakan larutan air +
NaCl + asam askorbat, kekuatan tarik terbesar terjadi pada spesimen C2 yaitu
10,53 kg/mm2 atau 103,24 MPa.
Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa regangan rata-rata pada aluminium
dengan larutan air + NaCl terbesar terjadi pada spesimen C1 yaitu 27,6 %.
Sedangkan dengan nilai regangan rata-rata yang menggunakan larutan air + NaCl
+ asam askorbat, regangan terbesar terjadi pada spesimen B2 yaitu 23,5 %.
Dari Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa modulus elastisitas rata-rata pada
aluminium terbesar terjadi pada spesimen bulan nol yaitu 13,9 MPa. Sedangkan
modulus elastisitas rata-rata pada aluminium dengan larutan air + NaCl tanpa
asam askorbat terbesar terjadi pada spesimen B1 yaitu 4,54 MPa. Dan modulus
elastisitas rata-rata pada aluminium dengan larutan air + NaCl dan asam askorbat
terbesar terjadi pada spesimen C2 yaitu 5,16 MPa.
Dari Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa laju korosi rata-rata pada aluminium
dengan larutan air + NaCl tercepat terjadi pada spesimen A1 yaitu 0,42 Mpy.
Sedangkan laju korosi rata-rata pada aluminium dengan larutan air + NaCl dan
asam askorbat tercepat terjadi pada spesimen A2 yaitu 0,82 Mpy.
Dari keseluruhan gambar dapat disimpulkan bahwa adanya pengaruh
larutan yang menggunakan asam askorbat dan yang tidak menggunakan asam
askorbat. Hal ini membuktikan bahwa telah terjadi perubahan sifat mekanik
terhadap benda uji. Semakin tinggi nilai kekuatan tarik suatu benda, maka
semakin besar tegangan tarik benda tersebut untuk menerima beban tarik.
Semakin rendah nilai kekuatan tarik suatu benda, maka semakin rendah tegangan
tarik benda tersebut untuk menerima beban tarik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
Gambar 4.2 grafik nilai regangan rata-rata tertinggi pada spesimen
aluminium B2 dengan larutan air + NaCl, sedangkan nilai regangan terendah
terjadi pada spesimen bulan nol yang tanpa perlakuan apapun. Nilai ke-elastisan
tidak ditentukan oleh nilai kekuatan tarik melainkan pada nilai regangan. Semakin
besar nilai regangan maka semakin kecil nilai modulus elastisitasnya. Sebaliknya,
semakin kecil nilai regangan maka semakin besar nilai modulus elastisitasnya.
Karena nilai regangan berbanding terbalik dengan nilai modulus elastisitas.
Gambar 4.1 dan Gambar 4.2 grafik nilai kekuatan tarik rata-rata tertinggi
terjadi pada spesimen C1 dan nilai regangan rata-rata terendah pada spesimen
bulan nol. Dengan demikian dapat dipastikan bahwa nilai modulus elastisitas
terbesar terjadi pada spesimen bulan nol. Semakin tinggi nilai regangan suatu
benda, maka akan semakin mudah benda tersebut untuk dibentuk. Sebaliknya,
semakin rendah nilai regangan suatu benda, maka akan semakin sulit benda
tersebut untuk dibentuk.
Gambar 4.3 grafik menunjukkan laju korosi rata-rata pada aluminium yang
menggunakan asam askorbat dan laju korosi rata-rata pada aluminium yang tidak
menggunakan asam askorbat. Nilai laju korosi tertinggi terjadi pada aluminium
dengan larutan air + NaCl dan asam askorbat ditunjukkan pada spesimen A2. Dan
nilai laju korosi rata-rata terendah terjadi pada aluminium dengan larutan air +
NaCl ditunjukkan pada spesimen C1.
Dari perbandingan grafik diatas maka dapat disimpulkan bahwa laju
korosi aluminium yang diberi asam askorbat menjadi sangat tinggi. Mengapa? Hal
ini disebabkan karena asam askorbat hanya akan bekerja secara efektif sebagai
inhibitor pada suhu 20oC. Jika lebih dari itu, maka asam askorbat akan mengalami
dekomposisi menjadi dehydroascorbic acid (DAA). Saat terlarut, asam askorbat
memiliki ion-ion logam seperti ion besi, ion tembaga yang akan mengikat gugus-
gusus negatif asam askorbat dan membentuk senyawa kompleks yang dinamakan
senyawa kelat. Semakin banyak pembentukan senyawa kelat, akan mengurangi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
efisiensi inhibisinya sehingga tidak terjadi adsorpsi atau penyerapan yang
maksimum dan mengakibatkan pH lingkungan mengalami penurunan.
Dapat dilihat dari bentuk patahnya bahwa aluminium dengan larutan air +
NaCl memiliki lebih sedikit cacat atau crack pada permukaannya daripada cacat
atau crack pada aluminium dengan larutan air + NaCl + asam askorbat. Korosi
yang dialami aluminium adalah korosi merata.
4.3 Aluminium Setelah di Uji Tarik
Gambar 4.5 Spesimen A1 dan Spesimen B1 Setelah Diuji Tarik.
Gambar 4.6 Spesimen C1 dan Spesimen A2 setelah Diuji Tarik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Gambar 4.7 Spesimen B2 dan Spesimen C2 Setelah Diuji Tarik.
Dari Gambar 4.5, 4.6, dan 4.7 dapat dilihat bahwa ada perbedaan bentuk
patah dari setiap spesimen. Spesimen yang tidak diberi asam askorbat mengalami
patah pada bagian bawah sedangkan spesimen yaang diberi asam askorbat
mengalami patah pada bagian tengah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data yang telah diuraikan di atas, maka diambil
kesimpulan sebagai berikut :
1. Hasil perhitungan rata-rata kekuatan tarik terbesar dengan larutan
air + NaCl + asam askorbat terjadi pada spesimen C2 yaitu 103,24
MPa.
Rata-rata regangan terbesar dengan larutan air + NaCl + asam
askorbat terjadi pada spesimen B2 yaitu 23,5 %.
Rata-rata modulus elastisitas terbesar dengan larutan air + NaCl +
asam askorbat terjadi pada spesimen C2 yaitu 5,16 MPa.
2. Dari grafik laju korosi dapat dilihat rata-rata laju korosi terbesar
dengan larutan air + NaCl + asam askorbat terjadi pada spesimen
A2 yaitu 0,82 Mpy.
5.2 Saran
Berdasarkan dari hasil penelitian maka peneliti memberi beberapa saran
kepada pembaca jika ingin melakukan penelitian ini lebih lanjut :
1. Diharapkan untuk eksperimen mengenai korosi selanjutnya di
lakukan pada berbagai logam lainnya. Agar masyarakat yang
menggunakan logam sebagai material akan semakin aman dan
nyaman dalam penggunaannya.
2. Diharapkan untuk eksperimen mengenai korosi menggunakan
asam askorbat selanjutnya dilakukan pada suhu yang berbeda
misalnya 30oC.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
DAFTAR PUSTAKA
Bandriana, Bernardus; Nyoman Udhi; dan Bagus Jihad., 2004, Ketahanan Korosi
Baja Anti Karat Pada Operasi Suhu Tinggi, 2-3.
Hariyono, Heri. 1999. Pengaruh Lingkungan Terhadap Efisiensi Inhibisi Asam
Askorbat (Vitamin C) pada Laju Korosi Tembaga, Universitas Kristen Petra, 100-
107S.
MT, Mulyati. 2014, Bahan Ajar Mekanika Bahan, 1-6
Prasetya, E.H; Ranto; dan Suharno, Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Asam
Askorbat dan Konsentrasi Larutan Natrium Klorida Terhadap Laju Korosi Baja
Karbon Rendah Pasca Pelapisan Cat Epoxy, 1-11S.
Suratman. Rochim. 2013. Karakteristik Korosi Aluminium dan Baja Tahan Karat,
1-12S.
Surdia, Tata, dan Saito, S. 1985. Pengetahuan Bahan Teknik. Jakarta: Pradnya
Paramitha.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI