laju korosi baja zincallume g550repository.usd.ac.id/29702/2/045214047_full[1].pdf · laju korosi...
TRANSCRIPT
LAJU KOROSI BAJA ZINCALLUME G550
Tugas Akhir
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh :
DENNY ADRIANTO KALANGIE
NIM : 045214047
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2009
ii
THE CORROTION RATE OF G550 ZINCALLUME STEEL
Final Project
Pressented as Partial Fulfillment of The Requirements
to Obtain the Sarjana Teknik Degree
in Mechanical Engineering
By :
DENNY ADRIANTO KALANGIE
Student Number : 045214047
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2009
iii
iv
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini aku persembahkan untuk:
Bapa, Bunda Maria, Yesus Kristus,
Universitas Sanata Dharma,
Keluargaku terutama PAPA, MAMA, KAKAK,
ADIK yang aku sayangi dan Kekasihku
ANNISA yang telah TUHAN gunakan untuk
memberi motivasi padaku dalam
penyelesaian TUGAS AKHIR ini.
“terima kasih atas semua dukungannya”
vi
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir ini tidak terdapat karya
yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan
tinggi dan terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh
orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan
dalam daftar pustaka.
Yogyakarta, 7 Desember 2009
Penulis
Denny Adrianto Kalangie
vii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan
karuniaNya, sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Tugas Akhir ini
merupakan salah satu persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Teknik (S-1)
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta.
Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan dan
kerjasama dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima
kasih kepada:
1. Romo Dr. Ir.P.Wiryono P.,S.J, Rektor Universitas Sanata Dharma.
2. Bapak Yosef Agung Cahyanta, S.T.,M.T., Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3. Bapak Budi Sugiharto, S.T., M.T., Ketua Program Studi Fakultas
Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma.
4. Bapak Wibowo Kusbandono S.T., M.T., Dosen Pembimbing
Akademik.
5. Bapak Budi Setyahandana S.T., M.T., Dosen Pembimbing Tugas
Akhir.
6. Bapak Doddy Purwadianto S.T., M.T., Kepala Laboratorium Ilmu
Logam Universitas Sanata Dharma.
7. Bapak Martono, Laboran Laboratorium Ilmu Logam Universitas
Sanata Dharma.
viii
8. Bapak Intan, Laboran Laboratorium Proses Produksi Universitas
Sanata Dharma.
9. Kedua orang tua saya Bapak Erick Kristian.K. dan Ibu Ratih
Widjiastuti.
10. Saudara-saudaraku, Errat Fernandes.K. dan Stepi Kumara.K.
11. Seseorang yang selalu ada di hati Annisa Dwi Fitranti. yang terus-
menerus memberi semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
12. Teman-temanku (Imanuel Kriswanto, Topo Yuwono, dan Hendra
Luky Wijaya).
13. Rekan-rekan satu fakultas khususnya mahasiswa teknik mesin
angkatan 2004 yang telah membantu penulis.
14. Kepada teman-teman dan semua pihak yang tidak dapat saya
sebutkan satu persatu yang telah membantu sehingga Tugas Akhir
ini dapat terselesaikan.
Penulis menyadari bahwa Tugas akhir ini masih jauh dari sempurna
sehingga kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan guna
penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Yogyakarta, 7 Desember 2009.
Penulis
Denny Adrianto Kalangie
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i
TITLE PAGE.................................................................................................. .. ii
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................... v
PERNYATAAN HASIL KARYA ................................................................... vi
KATA PENGANTAR ...................................................................................... vii
DAFTAR ISI .................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii
INTISARI ......................................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1. Latar Belakang Masalah ..................................................................... 1
1.2. Tujuan Penelitian ................................................................................ 2
1.3. Batasan Penelitian.............................................................................. 2
1.4. Manfaat……… ................................................................................... 3
1.5. Metode Pengumpulan Data............................................................... . 3
1.5.1. Literatur................................................................ ................ 3
1.5.2. Konsultasi............................................................. ................. 3
1.5.3. Pengujian Bahan .................................................................... 3
1.6. Sistematika Penulisan .......................................................................... 4
BAB II DASAR TEORI .................................................................................. 5
2.1. Baja..................................................................................................... 5
2.1.1. Pembuatan Baja Dan Jenisnya............................................. 5
2.1.2. Penjelasan Tentang Macam-Macam Baja Tersebut ............. 5
2.1.3. Sifat-Sifat Baja Karbon Rendah ........................................... 9
2.1.4. Baja Zincallume .................................................................... 12
2.1.4.1. Keunnggulan Baja Zincallume ................................ 12
x
2.1.4.2. Manfaat Baja Zincallume…………………………. 12
2.2. Seng (Zinc)..... .................................................................................... 13
2.3. Aluminium....... ................................................................................... 13
2.4. Korosi................................................................................................. 14
2.4.1. Macam-Macam Korosi ........................................................ 16
2.4.2. Laju Korosi ........................................................................... 17
2.4.3. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Korosi Baja Karbon
Di Daerah Pantai ................................................................... 18
2.5. Pengujian Bahan……………………………………………………. 19
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 21
3.1. Skema Kerja Penelitian ...................................................................... 21
3.2. Persiapan Bahan ................................................................................. 22
3.3. Pembuatan Spesimen......................................................................... . 22
3.4. Perlakuan Pada Spesimen ................................................................... 23
3.4.1. Spesimen dipotong dahulu ...................................................... 24
3.4.2. Spesimen di tempatkan di ruang terbuka ................................ 24
3.4.3. Spesimen dibiarkan sesuai batas waktu yang ditentukan ........ 24
3.4.4. Pengamatan spesimen ............................................................. 24
3.5. Peralatan Yang Digunakan ................................................................. 24
3.6. Pengujian dan engukuran Spesimen ................................................... 25
3.6.1. Pengukuran Berat ................................................................... 25
3.6.2. Pengukuran Ketebalan ............................................................ 26
3.6.3. Pengujian Uji Tarik ................................................................ 26
3.6.4. Pengamatan Struktur Mikro............................................... .... 27
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN.................................. 29
4.1. Perhitungan Laju Korosi ..................................................................... 29
4.1.1 Perhitungan Laju Korosi Dengan Perubahan Berat dan
Tebal Spesimen…………………………………………….. 29
4.12. Perhitungan Untuk Kekuatan Tarik Pada Uji Tarik Baja
Zincallume G550…………………………………………... 30
4.2. Data Hasil Penelitian ........................................................................ 31
xi
4.3. Pengamatan Struktur Mikro ................................................................ 46
4.3.1. Perhitungan Perbesaran Foto Mikro....................................... 49
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 51
5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 51
5.2. Saran ................................................................................................... 52
DAFTAR PUSTAKA
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi baja lapis seng dan aluminium berdasarkan
sifat mekanis pada panjang ukur 50…………………................ 8
Tabel 2.2 Komposisi kimia logam dasar……………………………...........9
Tabel 2.3 Sifat mekanis…………………………………………… ......... 10
Tabel 2.4 Spesifikasi Produk Baja Zincallume……………………. ......... 11
Tabel 4.1 Data Laju Korosi Baja Zincallume G550
pada jarak dekat pantai ........................................................... 32
Tabel 4.2 Data Laju Korosi Baja Zincallume G550
pada jarak ±20 km dari pantai ................................................... 33
Tabel 4.3 Data Laju Korosi Baja Zincallume G550
pada jarak ±50 km dari pantai ................................................... 34
Tabel 4.4 Data Laju Korosi Baja Zincallume G550
pada jarak ±80 km dari pantai ................................................... 35
Tabel 4.5 Data Uji Tarik Baja Zincallume G550 dekat pantai ......... …….42
Tabel 4.6 Data Uji Tarik Baja Zincallume G550 jarak ±20 km
dari pantai…………………………………………………..... 42
Tabel 4.7 Data Uji Tarik Baja Zincallume G550 jarak ±50 km
dari pantai……………………………………………… .... .... 42
Tabel 4.8 Data Uji Tarik Baja Zincallume G550 jarak ±80 km
dari pantai………………………………………….. ....... …….43
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Contoh rangka atap bangunan dengan bahan
Baja Zincallume ....................................................................... 2
Gambar 2.1 Lapisan Zincallume pada baja ................................................. 11
Gambar 2.2 Contoh hasil dari Zinc ( coil besar, gelombang, rol-rolan) ...... 13
Gambar 3.1 Mesin Gerinda.......................................................................... 22
Gambar 3.2 Ukuran dan Bentuk spesimen di pasaran ................................ 23
Gambar 3.3 Timbangan elektrik digital ....................................................... 26
Gambar 3.4 Alat Uji Tarik ........................................................................... 27
Gambar 3.5 Pemasangan spesimen.............................................................. 27
Gambar 3.6 Mikroskop Metal dan Kamera ................................................. 28
Gambar 4.1 Grafik Laju Korosi Berat Baja Zincallume dekat pantai ......... 36
Gambar 4.2 Grafik Laju Korosi Berat Baja Zincallume
pada jarak ±20 km dari pantai ................................................. 37
Gambar 4.3 Grafik Laju Korosi Berat Baja Zincallume
pada jarak ±50 km dari pantai……………………….………. 37
Gambar 4.4 Grafik Laju Korosi Berat Baja Zincallume
pada jarak ±80 km dari pantai.................................................38
Gambar 4.5 Grafik Laju Korosi Tebal Baja Zincallume dekat pantai ........ .39
Gambar 4.6 Grafik Laju Korosi Tebal Baja Zincallume
pada jarak ±20 km dari pantai ............................................... 39
Gambar 4.7 Grafik Laju Korosi Tebal Baja Zincallume
pada jarak ±50 km dari pantai ................................................. 40
Gambar 4.8 Grafik Laju Korosi Tebal Baja Zincallume
pada jarak ±80 km dari pantai ................................................ 40
Gambar 4.9 Grafik Kekuatan Tarik Baja Zincallume G550
dekat pantai .............................................................................. 44
Gambar 4.10 Grafik Kekuatan Tarik Baja Zincallume G550
pada jarak ±20 km dari pantai ................................................ 44
xiv
Gambar 4.11 Grafik Kekuatan Tarik Baja Zincallume G550
pada jarak ±50 km dari pantai ................................................ 45
Gambar 4.12 Grafik Kekuatan Tarik Baja Zincallume G550
pada jarak ±80 km dari pantai ................................................. 45
Gambar 4.13 Gambar Struktur Mikro Baja Zincallume G550
mula-mula ............................................................................... 46
Gambar 4.14 Gambar Struktur Mikro Baja Zincallume G550
dekat pantai selama 1 bulan ..................................................... 47
Gambar 4.15 Gambar Struktur Mikro Baja Zincallume G550
dekat pantai selama 2 bulan .................................................... 47
Gambar 4.16 Gambar Struktur Mikro Baja Zincallume G550
dekat pantai selama 3 bulan .................................................... 48
Gambar 4.17 Gambar Struktur Mikro Baja Zincallume G550
dekat pantai selama 4 bulan .................................................... 48
Gambar 4.18 Foto Perbesaran Kawat ......................................................... 50
xv
INTISARI
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui laju korosi baja zincallume
G550 pada beberapa lingkungan korosi, serta membandingkan kekuatan tarik dan
struktur mikro dari baja tersebut, baik sebelum dan sesudah proses korosi.
Dalam penelitian ini digunakan empat lingkungan pengkorosi, yaitu pada
lingkungan dekat pantai, jarak ±20 dari pantai, jarak ±50 km dari pantai, dan jarak
±80 km dari pantai. Penelitian dilakukan selama 4 bulan. Pengamatan yang
dilakukan antara lain, perubahan berat dan tebal spesimen setiap lingkungan
pengkorosi, kekuatan tarik dan pengamatan struktur mikronya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju korosi terbesar berdasarkan
perubahan berat terjadi pada lingkungan pantai yaitu sebesar 7,584 gr/dm²/bulan.
Secara umum makin lama peletakan spesimen pada lingkungan pengkorosi,
kekuatannya tariknya makin menurun hingga mencapai angka 53,38 kg/mm² dari
kekuatan mula-mula pada angka 63,62 kg/mm². Pada peristiwa tersebut juga
terjadi perubahan struktur mikro pada spesimen yang terkorosi.
xvi
ABSTRAK
The purpose of this research is to know the corrosion rate of zincallume
steel G550 in some corrosion environment, and to compare the tensile strength
and micro structure from that steel, before and after corrosion process.
There are four corrosion environment use in this research, which are the
environment near the coast, 20 km from coast, 50 km from coast, and 80 km from
coast. This research was done in four months. Things that were observed are
specimen weight change and specimen thickness change in every corrosion
environment, the tensile strength and the observation of the micro structure of
specimen.
The result of this research shows that the highest corrosion rates based on
weight change happens at the coast environment, which is 7,584 gr/dm2/month.
Broadly speaking the longer the specimen is placed in corrosion environment, the
tensile strength are decrease from 63,62 kg/mm² to 53,38 kg/mm². In this event
the micro structure have been changed.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Pembangunan property baik yang bersifat residential maupun commercial
banyak mengalami kenaikan cukup pesat di jaman sekarang. Hal ini dikarenakan
makin tumbuhnya angka kelahiran, kependudukan dan sebagainya secara pesat di
daerah-daerah maupun di perkotaan Jakarta, Surabaya, Medan. Permasalahannya
sekarang adalah yang terjadi sekarang ini yaitu tingkat efisiensi dan kepraktisan
pasangan, tahan lama, kuat karena semuanya akan diukur dari segi keuangan kita
sebagai konsumen.
Maka dari itu para produsen kini mengembangkan baja sebagai pengganti
kayu untuk bahan pembuat rangka bangunan seperti ditunjukkan pada Gambar
1.1. Baja dipilih dengan alasan memiliki kekuatan, ketangguhan, dan kekerasan
serta anti rayap. Meskipun demikian ketahanan terhadap korosi lingkungan masih
kurang. Sehingga para ahli membuat penelitian dengan memberi lapisan galvanis
atau zincallume dan memperingan beratnya dengan memberikan perlakuan khusus
pada baja agar permintaan konsumen atau masyarakat dapat terpenuhi.
Pemilihan bahan untuk rangka bangunan dari baja yang ringan dan tahan
korosi adalah salah satu keputusan yang harus dibuat oleh seorang peneliti.
Pemilihan dan prosesnya ditentukan sebelum memberikan lapisan atau campuran
pada bahan, sehingga kekuatan, ketahanan serta penggunaanya dapat memuaskan
konsumen atau masyarakat agar dapat membuat suatu bangunan yang kokoh dan
tidak berbahaya serta tidak hanya memberikan promosi yang tidak sesuai dengan
kenyataan. Dan saat ini konsumen sudah banyak yang menggunakan BAJA
ZINCALLUME untuk bangunan rumah atau pabrik karena sudah terbukti
kualitasnya.
2
Gambar 1.1 Contoh rangka atap bangunan dengan bahan baja zincallume
1.2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui laju korosi baja zincallume ( G550 ) dalam perubahan berat
dan tebal terhadap lingkungan korosif sesuai dengan variasi jarak dan
waktu.
2. Mengetahui kekuatan tarik baja zincallume G550 yang telah terkorosi.
3. Membandingkan gambaran struktur mikro dari baja zincallume ( G550 )
selama proses korosi.
1.3 Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada lingkup :
- Bahan yang digunakan adalah baja zincallume ( G550 )
- Perlakuan yang diberikan antara lain :
* Memotong batang baja zincallume sesuai bentuk dan ukuran ASTM
A370
* Hasil potongan di letakkan di udara bebas
* Baja zincallume dibiarkan terkena panas dan hujan
* Dibiarkan sesuai dengan variasi waktu yang sudah ditentukan (1
bulan, 2 bulan, 3 bulan, dan 4 bulan) dan variasi jarak (dekat pantai, jarak ±20 km
dari pantai, jarak ±50 km dari pantai, dan jarak ±80 km dari pantai)
- Pengamatan yang dilakukan: struktur mikro, perubahan berat dan tebal,
serta kekuatan tarik baja tersebut.
3
1.4 Manfaat
Penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberikan manfaat dan
pengetahuan, antara lain :
1. Hasil pengamatan dapat digunakan untuk mengetahui laju korosi pada
baja zincallume pada lingkungan dekat pantai dan jauh dari pantai.
2. Memberikan data untuk pengembangan rangka bangunan yang ringan
dan tahan korosi sehingga dapat menghasilkan baja ringan yang kualitasnya
lebih baik lagi dari sebelumnya.
1.5 Metode Pengumpulan Data
1.5.1. Literatur
Studi literatur digunakan sebagai dasar acuan dan referensi yang
diantaranya mencakup: landasan teori, gambar, tabel, grafik, dan segala sesuatu
yang berkaitan dengan penelitian. Persamaan untuk perhitungan yang berkaitan
dengan analisa data diambil sebagai bahan perbandingan antara hasil dari
penelitian dan pembahasan.
1.5.2. Konsultasi
Mengotrol atau pengecekan atas pengambilan data maupun pada hasil data
dan pembahasan yang dilakukan antara praktikan bersama dosen pembimbing
sehingga hasil penelitian dan pembahasan dari data tersebut dapat dipertanggung
jawabkan secara benar.
1.5.3. Pengujian Bahan
Data diperoleh berdasarkan proses korosi pada baja zincallume tersebut,
dengan cara spesimen di potong, lalu hasil potongan dari spesimen tersebut
diletakan di udara terbuka yang dapat terkena panas dan hujan (dari mulai daerah
dekat pantai hingga makin jauh dari pantai) sesuai dengan variasi jarak yang
ditentukan (dekat pantai, jarak ±20 km, jarak ±50 km, jarak ±80 km) dan variasi
waktu dari mulai 1 bulan, 2 bulan, 3 bulan, dan 4 bulan. Kemudian spesimen
diambil setiap waktu yang ditentukan selesai untuk mulai pada pengambilan data
4
di laboratorium ilmu logam Fakultas Sains dan Teknologi dan di laboratorium
farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
1.6. Sistematika Penulisan
Pada bab selanjutnya akan diuraikan tentang baja, khususnya baja
zincallume ( G550 ), seng, dan aluminium dimana bahan-bahan ini adalah bagian
dari galvanis yang digunakan. Urutan tentang proses pembuatan spesimen beserta
penelitiannya akan diuraikan pada BAB III, data dan pembahasan tentang hasil
penelitian akan dibahas pada BAB IV, kemudian kesimpulan dan saran akan
dibahas pada BAB V.
5
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Baja
Baja merupakan paduan besi (Fe) dan Karbon (C) dengan kadar karbon
0,05%-1,7%. Selain karbon pada baja terkandung kurang lebih 0,25%-0,3%
Silikon (Si), 0,15% Mangan (Mn) dan unsur pengotor lain seperti : Phosfor (P)
dan Belerang (S). Karena unsur-unsur tidak memberikan pengaruh utama, maka
unsur tersebut diabaikan.
Awalnya bijih besi yang diperoleh dari pertambangan kemudian di lebur
dalam dapur tinggi. Hasil dari dapur tinggi berupa besi kasar cair, di tuang dan di
proses kembali. Dengan pemanasan lanjutan untuk mengurangi atau menambah
unsur lain pada besi cair. Hasil leburan tersebut disebut baja.
2.1.1. Pembuatan Baja Dan Jenisnya
Proses oksidasi peleburan baja dilakukan pada Converter, dapur listrik dan
dapur pintu terbuka, selanjutnya dilakukan pembersihan unsur lain melalui proses
asam dan proses basa. Melalui proses tersebut diatas, baja yang dihasilkan antara
lain :
a. Baja paduan ( Alloy Steel )
b. Baja karbon (Carbon Steel)
- Baja karbon rendah (unsur C < 0,3 %)
- Baja karbon sedang (unsur C 0,3 %-0,5 %)
- Baja karbon tinggi (unsur C > 0,5 %)
c. Baja tahan karat (Stainless Steel)
Baja tahan karat dibedakan menjadi :
- Baja tahan karat Austenitik
- Baja tahan karat Ferritik
- Baja tahan karat Martensitik atau Perlit
d. Baja perkakas (Tool Steel)
2.1.2. Penjelasan tentang macam-macam baja tersebut
a) Baja paduan (alloy steel)
6
Baja paduan diperoleh melalui penambahan unsur Chromines (Cr), Nikel
(Ni), Mangan (Mn), Tungsten (W), Silikon (Si) pada baja karbon.
Kelebihan dari baja paduan antara lain :
- Keuletan yang tinggi tanpa mengurangi kekuatan tarik.
- Kemampuan kekerasan yang baik mengurangi kemungkinan retak dan
korosi.
- Tahan terhadap perubahan suhu.
b) Baja karbon (carbon steel)
Unsur pada baja cor dan baja tempa hampir sama, kecuali unsur Silikon
(Si) dan Mangan (Mn) yang berfungsai mengikat O 2 . Baja cor dihasilkan dari
penambahan karbon sekitar 0,05 % sampai 1,7 % pada besi murni (Ferrit). Baja
ini dibedakan menjadi :
- Baja karbon rendah (unsur C < 0,3 %)
Semakin sedikit unsur karbon yang ada maka semakin mendekati sifat
besi murni. Baja karbon rendah ditinjau dari kekuatannya memiliki sifat
sedang, liat, serta tangguh. Baja ini mudah di mesin dan mampu las
- Baja karbon sedang (unsur C 0,3 %-0,5 %)
Baja ini lebih keras dari baja karbon rendah, dan sifatnya juga lebih kuat
dan tangguh tetapi kurang liat. Sifat baja karbon sedang dapat diubah
dengan cara Heat Treatment atau pembentukannya dengan cara ditempa.
- Baja karbon tinggi (unsur C > 0,5 %)
Memiliki sifat lebih keras tapi kurang liat dan tangguh. Maka, untuk
mempertinggi ketahanan terhadap aus dengan cara Heat Treatment dan
7
untuk mengurangi sifat getasnya di Temper. Baja jenis ini dipergunakan
untuk pembuatan pegas, alat-alat pertanian dan lain-lain.
AISI (American Iron and Steel Institute) dan SAE (Societi of Automotive
Engineers) memberi kode untuk baja karbon biasanya dengan seri 10xx.
Dua angka terakhir menunjukan kandungan karbon (C) dalam baja
tersebut. Sebagai contoh : seri 1050 berarti baja karbon dengan
kandungan C sebesar 0,50% berat. Seri 1080 berarti baja karbon dengan
kandungan karbon sebesar 0,80% berat.
c) Baja tahan karat (stainless steel)
Sifat baja tahan terhadap hampir semua kondisi karat (korosi), hal
disebabkan karena baja ini mengandung paling sedikit 12% Chromium sebagai
unsur paduannya. Baja tahan karat dibedakan menjadi :
- Baja tahan karat Austenitik
- Baja tahan karat Ferritik
- Baja tahan karat Martensitik atau Perlit
d) Baja perkakas (tool steel)
Baja ini mengandung unsur Chromium (Cr), Tungsten (W), Vanadium dan
Molibden (Mo), Sehingga membuat baja lebih tahan aus, tahan terhadap gesekan
serta mempunyai sifat keras yang baik.
Penambahan sejumlah elemen paduan pada baja ini akan memperbaiki
serta melapisinya. Sehingga dapat digunakan sebagai konstruksi bangunan, kincir
angin, mesin, dan lainnya.
Dalam penelitian ini penulis menggunakan bahan baja jenis baja karbon
rendah yaitu baja zincallume ( G550 ). Dimana baja G550 mempunyai arti
memiliki tegangan dan kuat tarik minimum sebesar 550 Mpa (5500kg/cm2) serta
memiliki kandungan kimia logam dasar diantaranya C 0,20%, Mn 1,20%, P
0,040%, dan S 0,030% dan baja ini mempunyai lapisan pelindung terhadap korosi
(Protective Coating).
8
Lapisan pelindung seng, alumunium, dan silicon (Zincalume/AZ) dengan
komposisi sebagai berikut:
- 55% Alumunium (Al)
- 43,5% Seng (Zinc)
- 1,5% Silicon (Si)
- Dan ketebalan pelapisan : 50 gr/m² (AZ 50)
Penulis memilih baja jenis baja ini dikarenakan baja karbon rendah lebih
mudah terkorosi dan yang diteliti adalah laju korosi pada baja. Karena untuk
mengetahui ketahanan bahan tersebut terhadap korosi lingkungan.
Tabel 2.1 Klasifikasi baja lapis seng dan alumunium berdasarkan sifat mekanis
pada panjang ukur 50 mm. ( Sumber : SNI 4096 : 2007 ” BJ.L AS ” )
9
Tabel 2.2 Komposisi kimia logam dasar ( Sumber : SNI 4096 : 2007 ” BJ.L AS ” )
Tabel 2.3 Sifat mekanis ( Sumber : SNI 4096 : 2007 ” BJ.L AS ” )
2.1.3. Sifat-Sifat Baja Karbon Rendah :
1. Liat atau ulet (memiliki kekuatan tarik tinggi)
2. Tangguh
3. Mudah dimesin (diolah). Contohnya dirol (rol dingin atau rol
panas)
4. Mudah dilas
5. Kekuatan sedang dengan kandungan karbon maksimum 0,3 %
Kadar karbon adalah unsur yang paling utama untuk menguatkan baja,
sehingga baja harus mengandung kadar karbon sampai kandungan tertentu dan
10
yang diinginkan kandungan karbonnya adalah selalu lebih rendah. Hal ini untuk
mempertahankan sifat-sifat mekanis dari baja tersebut. Tetapi apabila ditinjau dari
mampu las, kadar karbon harus sampai batas tertentu. Semakin sedikit kandungan
karbon dalam baja, maka baja akan semakin mendekati sifat besi murni.
2.1.4. Baja Zincallume
Baja lapis Zincallume merupakan baja lembaran lapis logam yang
merupakan salah satu produk baja yang terpesat pertumbuhan kebutuhannya di
dunia. Lebih dari 25 juta ton baja jenis ini telah di produksi di seluruh dunia sejak
pengembangannya pada tahun 1972.
Baja Zincallume adalah baja yang dilapisi oleh logam campuran 55%
Aluminium, 43,5% Zinc (Seng), dan 1,5% Silicon. Unsur Si selalu terdapat dalam
baja. Unsur ini menurunkan laju perkembangan gas, sehingga mengurangi sifat
berpori baja. Si akan menaikan tegangan tarik, menurunkan kecepatan
pendinginan kritis, dan memberikan sifat mampu las dan mampu tempa pada baja.
Dengan komposisi yang akurat dan teknologi yang tinggi zincallume memberikan
perlindungan terhadap korosi. Baja Zincallume diproduksi melalui proses baja
celup panas ( Hot–Dipping ) secara kontinyu pada temperatur tertentu. Zincallume
itu sendiri mengkombinasi sifat – sifat utama dari logam Baja, Zinc (Seng), dan
Al (Aluminium).
Baja lapis zincallume memiliki lapisan resin yang jernih yang membuat
permukaannya mudah untuk di cat mencegah goresan dan bercak tangan. Dengan
lapisan resin ini dan film pasivasi yang jernih membuat baja ini memiliki warna
asli seperti keperak – perakan. Tampilannya yang mengkilap memberikan daya
pantul cahaya dan panas yang tinggi. Daya tahan panas mencapai 5500C tanpa
11
mengalami perubahan warna permukaannya. Hal ini menjadikan zincallume
selain sebagai bahan atap yang unggul dan tidak memperbesar api saat terjadi
kebakaran yang juga tidak menimbulkan asap yang banyak saat terjadi kebakaran
dan juga ideal untuk pemanggang roti, oven, dan pemanas gas.
Gambar 2.1 Lapisan zincallume pada baja
Dalam penelitian ini praktikan menggunakan Baja tersebut karena
memiliki kualitas lapisan tahan korisi yang baik. Baja ini sudah diolah oleh
berbagai industri untuk dijual di pasaran. Salah satunya dari produk
SMARTRUSS dari PT BLUESCOPE LYSAGHT INDONESIA dengan
spesifikasi sebagai berikut:
Tabel 2.4 : Spesifikasi Produk Baja Zincallume
Spesifikasi Produk
Bahan Dasar Baja lapis seng (mengandung logam campuran
alumunium dan seng)
Jenis Ketebalan 0,25 mm - 0,80 mm
Lebar yang tersedia 762 mm sampai 1219 mm
Komposisi Bahan 55% Alumunium 43,5% Zinc 1,5% Si
Berat Tergantung bentuk dan ukuran
Remarks
-762 Kelas coating = AZ150 -763 Permukaan spangled
(bercorak bunga) -764 Tidak mengandung oli pada
permukaan -765 Anti finger marking -766 Terdiri atas 2
jenis, yaitu : Grade G550 (Hard) dan Grade G300 (Soft).
Perbedaannya terletak pada kinerjanya, dimana Grade
G550 tidak disarankan untuk dibending, drawing, dan
pressing karena bersifat keras. Sedangkan Grade G300
sangat baik untuk dibending, drawing dan pressing.
12
Bahan Dasar : Zinc (Zn), Alumunium (Al), Timah hitam (Pb), dan Besi (Fe)
Jenis Ketebalan : C 75.100 = 1.00 mm
C 75.75 = 0.75 mm
C 100.100 = 1.00 mm
Komposisi Bahan : 55% Al, 43,5% Zinc, dan 1,5% Si
Berat : Main Truss (C 75.100) = 1,295 kg/m
Main Truss (C 75.75) = 1,125 kg/m
Main Truss (C 100.100) = 1,410 kg/m
Reng ( U Type) 0,6 TCT = 0,717 kg/m
Talang Dalam (Valley Gutter) = 1,23 kg
2.1.4.1. Keunggulan Baja Zincallume
Kuat ( Karena mengandung baja )
Anti - finger marking ( resin ), yaitu tidak membekas jika disentuh
Memberikan perlindungan dari korosi ( dari sifat Al dan Zn )
Tahan terhadap temperatur tinggi
Ringan, flexibel, anti rayap
Ramah lingkungan
2.1.4.2. Manfaat Baja Zincallume
Banyak digunakan untuk foil stock dan circle
13
Digunakan pada industri pesawat terbang dengan tambahan
Lithium
Digunakan sebagai tutup botol dan kaleng makanan
Digunakan untuk rangka atap bangunan,dan industri-industri.
Sebagai body mobil, konstruksi boiler, dan sebagainya
2.2 Seng ( Zinc )
Seng ( Zinc ) adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom
30, dan massa atom relatif 65,39. Seng tidak diperoleh dengan bebas di alam,
melainkan dalam bentuk terikat. Mineral yang mengandung seng di alam bebas
antara lain kalamin, franklinit, smithsonit, willenit dan zinkit.
Dalam industri, zinc mempunyai manfaat antara lain :
Melapisi besi atau baja untuk mencegah proses korosi
Digunakan untuk bahan batere
Sebagai cetakan logam, penyepuhan listrik dan metalurgi bubuk
Dalam bentuk oksida digunakan untuk industri kosmetik, plastik,
karet, sabun, pigmen dalam cat dan tinta
Gambar 2.2 Contoh hasil dari zinc ( coil besar, gelombang, rol-rolan )
14
2.3 Aluminium
Aluminium merupakan logam ringan yang mempunyai sifat mekanik,
ketahanan korosi dan hantaran listrik yang baik. Logam ini dipergunakan secara
luas bukan saja untuk peralatan rumah tangga, tetapi juga dipakai untuk keperluan
material pesawat terbang, otomotif, kapal laut, konstruksi dan lain – lain. Untuk
mendapatkan peningkatan kekuatan mekanik, biasanya logam aluminium
dipadukan dengan unsur Cu, Si Mg, Ni, dan sebagainya.
Aluminium termasuk logam yang lunak dan liat serta mudah ditempa,
digiling dan ditarik. Secara dingin maupun secara panas. Dilas dan di solder
dalam prakteknya sukar sekali, karena mudah menjadi lepas. Juga dengan
pengerjaan mesin sedikit sukar, terutama yang menggunakan alat potong biasa.
Aluminium mempunyai afinitas yang besar terhadap oksigen hingga membentuk
oksida yang sangat kedap dan melindungi logam dibawahnya. Aluminium
mempunyai daya hantar listrik 60% dari tembaga dan 3,5 kali dari besi. Oleh
karena itu sekarang banyak digunakan sebagai kawat listrik dan aplikasi lainya.
2.4 Korosi
Korosi (karat) gejala destruktif yang mempengaruhi semua logam.
Walaupun besi bukan logam pertama yang dimanfaatkan, tetapi besi paling
banyak digunakan dan relatif cepat korosi.
Pencegahan korosi atau karat sejak awal sampai sekarang, banyak
membebani peradaban manusia dikarenakan :
a. Biaya korosi sangat mahal, baik akibat korosi maupun pencegahannya.
b. Korosi sangat memboroskan semua logam di dunia
c. Korosi sangat membahayakan manusia, bahkan bisa mendatangkan
maut. Karena logam yang terkorosi akan membuat daya tahan logam itu
akan semakin rendah.
15
Definisi korosi adalah rusaknya suatu bahan atau menurunnya kualitas bahan
karena terjadi reaksi dengan lingkungan sekitar.
Kebanyakan proses korosi adalah melalui proses elektrokimia beberapa
secara kimiawi. Korosi terjadi pada logam, karena kebanyakan logam ditemukan
di alam dalam bentuk oksida atau logam cenderung kembali ke keadaan pada saat
ditemukan. Logam adalah konduktor listrik, sehingga memungkinkan terjadi
proses elektrokimia.
Plastik tidak ada kecenderungan kembali ke kondisi alam. Korosi pada
plastik terjadi karena reaksi dengan lingkungannya. Reaksi elektrokimia pada
korosi logam biasanya secara elektrokimia yaitu dari anoda menuju katoda.
Oksidasi adalah kehilangan elektron (terjadi di anoda), sedangkan reduksi adalah
mengembalikan ion menjadi atom (terjadi di katoda).
Korosi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu :
a. Korosi Logam Sejenis
b. Korosi Logam Tak Sejenis
Adalah korosi karena tergantung dari logam yang berlainan, disebut juga
korosi dwi logam atau korosi galvanis. Terjadinya korosi galvanis tergantung
pada posisi relatif logam-logam tersebut pada deret galvanik. Deret galvanik
menyatakan potensial relatif antara logam-logam pada kondisi tertentu.
Perbedaan deret galvanik (DG) dengan deret elektrokimia (DEK) :
a. DEK : Data elektrokimia yang mutlak, untuk perhitungan yang teliti
DG :Data hubungan antara logam yang satu dengan lainnya dari hasil
kualitatif
b. DEK : Memuat data dari unsur-unsur logam
DG : Logam-logam murni dan campuran lebih bersifat praktis
16
c. DEK : Diukur pada kondisi standar
DG : Diukur pada kondisi sembarang yang tertentu
2.4.1 Macam-Macam Korosi
Korosi dibedakan atau diklasifikasikan menurut penampakan logam yang
terkorosi, adapun macam-macam korosi adalah sebagai berikut :
a. Korosi Merata
Adalah proses kimiawi atom elektrokimia berlangsung secara
diseluruh permukaan logam yang berhadapan dengan lingkungan
pengkorosi. Korosi ini mudah dikontrol dengan cara Coating,
Inkhibitor (memakai bahan kimia), proteksi katodik.
b. Korosi Dwi Logam
Diakibatkan adanya dua logam yang tak sejenis.
c. Korosi kondisi pada air laut (Pitting)
Adalah korosi dipermukaan benda kerja yang berbentuk lubang-
lubang karena sangat destruktif (bahaya), sulit dicek, dapat
menyebabkan runtuhnya konstruksi dengan tak terduga. Dan untuk
menghindarinya dipakai bahan-bahan yang tidak mempunyai korosi
pitting antara lain : baja tahan karat 304, baja tahan karat 316,
tembaga, Incoloy, besi tuang, kuningan, perunggu, titanium dan masih
banyak bahan yang tahan tehadap korosi Pitting.
d. Korosi Celah (Crevice)
Adalah korosi yang terjadi secara lokal didalam sela-sela antara
logam dan permukaan logam yang terlindungi, dimana larutan
didalamnya tidak bisa keluar dan banyak terjadi dibawah gasket,
keling, baut, katub dan sebagainya.
17
Untuk menghindari korosi celah adalah menggunakan sambungan
las, bahan keling atau baut serta menggunakan gasket yang tidak
menyerap cairan (memakai teflon).
e. Korosi antar butir atau batas butir (Intergranuler)
Terjadi karena pada daerah batas butir akibat adanya endapan atau
mengandung senyawa lain. Adapun cara untuk menghindari korosi ini
adalah menggunakan perlakuan panas dengan cairan yang
bertemperatur tinggi sesudah pengelasan dan menurunkan kadar
karbon, misalnya sampai 0,03 % sehingga tidak terbentuk Cr 23 C 6
seperti pada Stainless Steel 304 (Fe, 18Cr, 8Ni).
2.4.2 Laju Korosi
Laju korosi untuk baja yang terendam dalam air maupun yang terletak di
lingkungan air laut dipengaruhi oleh interaksi berbagai faktor antara lain :
a. Karbon dioksida.
Karbon dioksida sangat mudah larut dalam air dingin, dan membentuk
asam karbonat dengan PH 5,5 sampai 6.
b. Oksigen.
Oksigen akan meningkatkan efisiensi reaksi katoda dalam kondisi-
kondisi basa yang selalu dijumpai pada ketel-ketel baja. Oksigen juga
dapat menimbulkan sumuran atau peronggaan ketika terlempar keluar
dari air saat temperatur naik dan masuk ke dalam sistem.
c. Garam-garam magnesium dan kalsium.
18
Garam magnesium dan kalsium yang terlarut mengendap dari air
ketika menguap, membentuk selapis kerak pada permukaan logam.
Ketika kerak menebal, laju perpindahan panas menurun sehingga
efisiensi hilang dan mendatangkan resiko terjadinya pelekukan atau
distorsi serta terbentuknya endapan kerak kosong.
Mutu air juga menentukan peranan yang besar. Meningkatnya laju
aliran, khususnya ditempat terjadi olakan, juga meningkatkan laju
korosi. Dalam air tawar, laju korosi sebesar 0,05 mm per tahun sudah
biasa, walaupun mungkin laju itu turun hingga 0,01 mm per tahun bila
endapan mengandung kapur sudah terbentuk. Dalam air laut laju
korosi rata-rata berada di daerah antara 0,1 – 0,15 mm per tahun.
Apabila terdapat kerak, atau lokasinya berada di daerah pasang surut
dan keadaan basah atau kering yang berulang, angka diatas akan
menjadi lebih besar. Laju korosi paling cepat untuk baja lunak dalam
lingkungan laut karena terjadi hempasan gelombang dan karena disini
terdapat banyak oksigen. Di sini laju hilangnya logam mungkin empat
atau lima kali lebih cepat dibanding bila logam itu terendam
seluruhnya di tempat yang sama.
d. Produksi korosi yang terjadi akan mempengaruhi korosi yang masuk.
2.4.3 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Korosi Baja Karbon Di Daerah
Pantai
a. Ion klorida.
Sangat korosif terhadap logam yang mengandung besi. Baja karbon
dan logam-logam besi biasa tidak dapat dipasifkan karena garam laut
mengandung klorida lebih dari 55 %.
b. Hantaran listrik.
19
Hantaran yang tinggi memungkinkan anoda dan listrik katoda tetap
bekerja kendati terpisah jauh, jadi peluang terkena korosi meningkat
dan serangan total mungkin jauh lebih parah dibandingkan struktur
yang sama pada air tawar.
c. Oksigen.
Korosi pada baja semakin besar dikendalikan secara katodik. Jadi
kandungan oksigen yang tinggi akan meningkatkan korosi.
d. Kecepatan.
Laju korosi meningkat, khususnya bila ada aliran olakan. Udara (angin
laut) yang bergerak mungkin menghancurkan lapisan penghalang
karat, dan mengandung lebih banyak oksigen.
Selain itu benturan-benturan mempercepat penetrasi, sedangkan
peronggaan memperbanyak permukaan baja yang tersingkap sehingga
korosi berlanjut.
e. Temperatur.
Peningkatan temperatur sekitar cenderung mempercepat serangan
korosi. Lingkungan pantai yang menjadi panas mungkin
mengendapkan lapisan kerak yang protektif atau kehilangan sebagian
oksigennya.
2.5 Pengujian Bahan
Pengujian bahan ini dilakukan untuk mengetahui perubahan sifat fisis dan
mekanis dari spesimen yang diteliti.
*Uji Kekuatan Tarik Baja Zincallume G550
20
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan tarik maximum baja
zincallume G550 yang telah mengalami korosi dibandingkan kekuatan tarik baja
zincallume G550 mula-mula.
* Pengamatan Struktur Mikro
Pengamatan struktur mikro dilakukan dengan tujuan untuk mempelajari
sifat-sifat logam dan perlakuan panas dengan mikroskop, serta memeriksa struktur
logam. Bila cahaya yang dipantulkan masuk ke dalam lensa mikroskop metal,
permukaan akan tampak terlihat dengan jelas. Bila berkas dipantulkan dan tidak
mengenai lensa, daerah itu akan tampak hitam.
Batas butir akan tampak seperti mengelilingi setiap butir dan cahaya tidak
dipantulkan ke dalam lensa. Jadi batas butir tampak seperti garis-garis hitam.
21
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Skema Penelitian
Pengamatan bahan :
1. Perubahan berat
2. Ketebalan
3. Struktur mikro
Pembuatan spesimen
Jarak ±50 km
dari pantai
Jarak ±80 km
dari pantai
Jarak ±20 km
dari pantai
Hasil Penelitian
Dan pembahasan
Dekat pantai
2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 1 4 3 2
Persiapan Bahan
Kesimpulan
22
3.2 Persiapan Bahan
Penelitian ini menggunakan profil Baja Zincallume G550 yang banyak
dijumpai di pasaran dan praktikan menggunakan Baja Zincallume profil C75 100
yang berarti Tinggi: 7,5 cm dan Tebal: 1 mm. Komposisi utama dari baja
zincallume adalah karbon rendah sebesar 0,20%, dan sisanya adalah unsur logam
paduan lain seperti Mn, P, dan S. Dengan kuat luluh dan kuat tarik minimum
sebesar 550 N/mm² (5500 kg/cm²) . Untuk lebih jelasnya dari data komposisi
kimia yang terkandung dari bahan awal terdapat pada tabel 2.2.
3.3 Pembuatan Spesimen
Sebelum penelitian dimulai, plat baja tersebut dibuat spesimen sesuai
dengan ukuran-ukuran standart ASTM A 370 dan pembuatan spesimen
menggunakan mesin gerinda untuk memotong dan mesin milling untuk
membentuk sesuai ukuran. Contoh mesin grinda terlihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.1 Mesin Gerinda
23
Ukuran dari benda uji yang digunakan tidak mengacu pada ukuran standar,
karena disesuaikan dengan ketersediaan bahan penelitian.
Gambar 3. 2 Ukuran dan bentuk spesimen di pasaran
Gambar 3.2 menunjukkan gambar ukuran spesimen di pasaran. Setelah
pembuatan spesimen selesai sesuai ukuran yang di tentukan, maka langkah
berikutnya adalah peletakan spesimen pada tempat perlakuan penelitian.Yaitu,
spesimen di letakan pada udara bebas dengan variasi waktu dan jarak yang sudah
ditentukan. Mulai dari dekat pantai, jarak ± 20 km, jarak ± 50 km, jarak ± 80 km
dari pantai dan memakai variasi waktu 1 bulan, 2 bulan, 3 bulan, 4 bulan.
Kemudian meneliti laju korosinya,struktur mikro, dan kekuatan tariknya.
3.4 Perlakuan Pada Spesimen
Untuk mengetahui ketahanan baja zincallume G550 terhadap korosi
lingkungan dimana lapisan yang digunakan adalah Aluminium, Zinc, dan Silicon
yang merupakan jenis-jenis lapisan yang sering digunakan di Indonesia.
24
Maka, untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari lapisan diberikan
perlakuan sebagai berikut :
3.4.1 Spesimen dipotong dahulu
Perlakuan pertama pada spesimen adalah membentuk spesimen dari
bentuk semula menjadi bentuk sesuai dengan ukuran ASTM A370 agar
lebih mudah dalam melakukan penelitian kekuatan tariknya.
3.4.2 Spesimen di tempatkan di udara terbuka pada jarak yang sudah ditentukan
a) Spesimen diletakan pada daerah dekat pantai.
b) Spesimen diletakan pada jarak ±20 km dari pantai.
c) Spesimen diletakan pada jarak ±50 km dari pantai.
d) Dan yang terakhir, spesimen diletakan pada jarak ±80 km dari
pantai.
3.4.3 Spesimen dibiarkan sesuai batas waktu yang sudah ditentukan.
a) Spesimen diletakan di lingkungan bebas dan dibiarkan selama
variasi waktu 1 bulan, 2 bulan, 3 bulan, dan 4 bulan.
3.4.4 Pengamatan spesimen
a) Meneliti laju korosinya.
b) Kekuatan tarik spesimen.
c) Struktur mikro.
3.5 Peralatan Yang Digunakan
Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:
25
a. Alat-alat yang digunakan dalam proses pembuatan spesimen :
1. Mesin Gerinda Potong
2. Kikir
3. Jangka Sorong
4. Mesin Milling
b. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian spesimen :
1. Timbangan Elektrik Digital
2. Mesin Uji Tarik
3. Mikroskop Metal dan Kamera
3.6 Pengujian dan Pengukuran Spesimen
Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan data dari spesimen yang
mengalami korosi maupun yang tidak terkorosi, dimana data-data yang dihasilkan
tersebut selanjutnya akan saling dibandingkan untuk melihat hasil perubahan pada
setiap spesimen sesuai perlakuannya dengan yang tanpa perlakuan (mula-mula).
3.6.1 Pengukuran Berat
Pengukuran perubahan berat dilakukan menggunakan timbangan
elektrik digital dengan ketelitian 0,001 gr di Laboratorium Fakultas
Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Pengukuran ini
digunakan untuk mengetahui perubahan berat yang terjadi pada spesimen
setelah diberi perlakuan. Penimbangan dilakukan pada semua spesimen
tersebut dan gambar 3.3 merupakan gambar dari alat timbang digital.
26
Gambar 3.3 Timbangan elektrik digital
3.6.2 Pengukuran Ketebalan
Pengukuran ketebalan dilakukan dengan menggunakan jangka
sorong, di Laboratorium Ilmu Logam Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
3.6.3 Pengujian Uji Tarik
Dalam pengujian uji tarik ini, praktikan memakai alat Uji Tarik di
Laboratorium Ilmu Logam Fakultas Sains dan Teknologi Universitas
Sanata Dharma Yogyakarta.
Pengamatan dalam pengujian Uji Tarik ini dilakukan untuk mendapatkan
data Kekuatan Tarik Baja Zincallume setelah mengalami korosi.
Sehingga dari data tersebut dapat diketahui perbandingan kekuatan
spesimen dari setiap perlakuan yang berbeda. Gambar 3.4 dan 3.5 adalah
gambar alat uji tarik dan cara pemasangan spesimennya.
27
Gambar 3.4 Alat Uji Tarik
Gambar 3.5 Pemasangan Spesimen
3.6.4 Pengamatan Struktur Mikro
Pengamatan struktur mikro bertujuan untuk membandingkan
struktur mikro antara spesimen yang sudah terkorosi dan spesimen mula-
mula.
*) Prosedur pengamatan struktur mikro adalah sebagai berikut :
28
Spesimen yang sudah mengalami perlakuan hanya dibersihkan memakai
kain dahulu. Setelah itu spesimen-spesimen tersebut diletakan pada mikroskop
kamera. Setelah itu kita atur terlebih dahulu lensa pada mikroskop. Prosedur ini
tidak seperti layaknya prosedur dalam pengamatan struktur mikro biasanya di
karenakan baja G550 yang digunakan praktikan sebagai spesimen memiliki
lapisan Zinc, Alumunium, dan Silicon yang baik di permukaannya dan
membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk dapat menimbulkan korosi pada
lapisan permukaan baja tersebut dan Gambar 3.6 adalah mikroskop yang
digunakan praktikan untuk melakukan struktur mikro.
Gambar 3.6 Mikroskop Metal dan Kamera
29
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Perhitungan Laju Korosi
Dalam penghitungan laju korosi digunakan dengan dua cara penghitungan,
yaitu dengan menggunakan perubahan berat spesimen, hasil selisih berat,
perubahan tebal, dan selisih tebal spesimen sebelum hingga sesudah terkorosi.
4.1.1 Penghitungan Laju korosi Dengan Perubahan Berat dan Tebal Spesimen
Rumus laju korosi dalam perubahan berat diperoleh melalui tahap awal
mencari selisih berat:
Laju korosi berat =
dengan :
∆y = selisih berat (gr)
t = waktu (bulan)
L = luas seluruh penampang (dm²)
Dari rumus di atas :
∆y = berat awal – berat setelah dibersihkan dari karat
L = luas penampang muka + luas penampang samping
Dalam persoalan ini digunakan satuan (dm²) untuk luas seluruh
penampang. Hal ini dikarenakan mempermudah perhitungan dan mengurangi
30
angka di belakang koma. Bentuk serta ukuran spesimen belum terkorosi dan
spesimen yang sudah terkorosi untuk setiap perlakuan semuanya sama.
Perhitungan laju korosi dalam perubahan tebal:
Mula-mula yang dicari:
∆ T = T awal – T akhir
Dengan:
∆ T = selisih tebal (mm)
T awal = tebal awal (mm)
T akhir = tebal akhir (mm)
Dari rumus di atas menjadi:
Laju korosi tebal =
Dengan:
∆ T = selisih tebal (mm)
t = waktu (bulan)
4.1.2 Penghitungan untuk kekuatan tarik pada uji tarik baja zincallume G550:
Pertama kali mencari luas penampang spesimen:
Luas penampang = T × l
Dengan:
T = tebal (mm)
l = lebar (mm)
31
Dari rumus di atas dapat di dapat:
Tegangan Maximal =
4.2 Data Hasil Penelitian
Pada penelitian ini baja zincallume mengalami empat variasi dalam jarak
dan waktu perlakuannya untuk pengamatan data yang diambil. Yang pertama
perlakuan spesimen tersebut dalam penempatannya di udara bebas itu terbagi
menjadi dekat pantai, jarak kurang lebih 20 km, 50 km, dan 80 km dari pantai,
dan yang ke dua menurut pembagian waktu dalam perlakuan pada spesimen
tersebut yaitu dalam kurun waktu 1 bulan, 2 bulan, 3 bulan, 4 bulan. Dari data
hasil penimbangan pada baja zincallume G550 diperoleh kondisi sebelum
perlakuan dan setelah perlakuan mengalami perubahan berat dan tebal. Dalam
hasil penelitian ini baja zincallume yang digunakan sebagai spesimen hanya
mengalami korosi pada bagian samping (bagian potongan spesimen saat
pembentukan). Hal ini disebabkan waktu dalam penelitian hanya 4 bulan dan
lapisan zinc pada baja sangat kuat sehingga permukaan baja belum mengalami
korosi Data hasil laju korosi berat maupun tebalnya dapat dilihat pada tabel
berikut ini
32
Tebal baja zincallume G550 = 1 mm
Luas penampang muka = 6500 mm²
Luas penampang samping = 440 mm²
Luas seluruh penampang = 6940 mm² = 0,694 dm²
DATA LAJU KOROSI BAJA ZINCALLUME DEKAT PANTAI
No Spesimen
Lama korosi (bulan)
Berat awal (gr)
berat terkorosi
(gr)
Berat setelah
dibersihkan dari korosi
(gr)
Selisih berat (gr)
Lebar (mm)
Tebal terkorosi
(mm)
Tebal setelah
dibersihkan dari korosi
(mm)
Selisih tebal (mm)
Luas seluruh
penampang (dm²)
Laju korosi berat (gr/
bulan. dm²)
Laju korosi tebal (mm/ bulan)
RATA-RATA LAJU
KOROSI BERAT
(gr/bulan. dm²)
RATA-RATA LAJU
KOROSI TEBAL (mm/ bulan)
Laju korosi berat
(gr/dm². hari)
1.1 1 29.4 25.95 24.13 5.27 12.4 1.2 0.984 0.016 0.694 7.594 0.016
7.584 0.016
0.3647
1.2 1 29.4 25.91 24.06 5.34 12.4 1.2 0.985 0.015 0.694 7.695 0.015 0.3696
1.3 1 30.4 25.71 25.22 5.18 12.5 1.1 0.984 0.016 0.694 7.464 0.016 0.3585
2.1 2 30.5 25.39 23.89 6.61 12.5 1.2 0.963 0.037 0.694 4.762 0.019
4.714 0.018
0.2287
2.2 2 30.5 25.81 23.87 6.63 12.5 1.2 0.966 0.034 0.694 4.777 0.017 0.2294
2.3 2 30.5 25.87 24.11 6.39 12.5 1.2 0.964 0.036 0.694 4.604 0.018 0.2211
3.1 3 30.5 25.55 23.76 6.74 12.5 1.2 0.959 0.041 0.694 3.237 0.014
3.330 0.014
0.1555
3.2 3 30.4 23.90 23.11 7.29 12.5 1.3 0.958 0.042 0.694 3.501 0.014 0.1682
3.3 3 30.5 24.06 23.73 6.77 12.5 1.3 0.958 0.042 0.694 3.252 0.014 0.1562
4.1 4 30.5 22.74 22.16 8.34 12.5 1.4 0.929 0.071 0.694 3.004 0.018
2.837 0.019
0.1443
4.2 4 30.4 23.12 22.64 7.76 12.5 1.3 0.928 0.072 0.694 2.795 0.018 0.1343
4.3 4 30.4 23.18 22.87 7.53 12.5 1.3 0.912 0.088 0.694 2.713 0.022 0.1303
Tabel 4.1 Data laju korosi baja zincallume G550 dekat pantai
33
DATA LAJU KOROSI BAJA ZINCALLUME JARAK ±20 km
No Spesimen
Lama korosi (bulan)
Berat awal (gr)
berat terkorosi
(gr)
Berat setelah
dibersihkan dari korosi
(gr)
Selisih berat (gr)
Lebar (mm)
Tebal terkorosi
(mm)
Tebal setelah
dibersihkan dari karat
(mm)
Selisih tebal (mm)
Luas seluruh
penampang (dm²)
Laju korosi berat (gr/
bulan. dm²)
Laju korosi tebal (mm/ bulan)
RATA-RATA LAJU
KOROSI BERAT
(gr/bulan dm²)
RATA-RATA LAJU
KOROSI TEBAL (mm/ bulan)
Laju korosi berat
(gr/dm² hari)
1.1 1 30.5 27.98 25.15 5.35 12.5 1.2 0.986 0.014 0.694 7.709 0.014
7.017 0.014
0.37027
1.2 1 30.5 25.77 26.10 4.40 12.5 1.2 0.986 0.014 0.694 6.340 0.014 0.30452
1.3 1 30.4 26.91 25.54 4.86 12.5 1.2 0.986 0.014 0.694 7.003 0.014 0.33635
2.1 2 29.4 25.51 23.89 5.51 12.4 1.2 0.971 0.029 0.694 3.970 0.015
4.049 0.012
0.19067
2.2 2 30.5 26.01 23.87 6.63 12.5 1.2 0.977 0.023 0.694 4.777 0.012 0.22943
2.3 2 29.5 25.59 24.78 4.72 12.4 1.2 0.978 0.022 0.694 3.401 0.011 0.16333
3.1 3 30.4 24.19 24.01 6.39 12.5 1.2 0.962 0.038 0.694 3.069 0.013
3.044 0.013
0.14741
3.2 3 29.5 24.02 23.80 5.70 12.4 1.3 0.961 0.039 0.694 2.738 0.013 0.13150
3.3 3 30.5 25.07 23.58 6.92 12.5 1.3 0.958 0.042 0.694 3.324 0.014 0.15964
4.1 4 30.5 23.75 23.44 7.06 12.5 1.2 0.937 0.063 0.694 2.543 0.016
2.469 0.018
0.12215
4.2 4 30.4 24.63 23.16 7.24 12.5 1.3 0.932 0.068 0.694 2.608 0.017 0.12527
4.3 4 29.4 23.48 23.14 6.26 12.4 1.2 0.911 0.089 0.694 2.255 0.022 0.10831
Tabel 4.2 Data laju korosi baja zincallume jarak ±20 km dari pantai
34
DATA LAJU KOROSI BAJA ZINCALLUME JARAK ±50 km
No Spesimen
Lama korosi (bulan)
Berat awal (gr)
Berat terkorosi
(gr)
Berat setelah
dibersihkan dari korosi
(gr)
Selisih berat (gr)
Lebar (mm)
Tebal berkarat
(mm)
Tebal setelah
dibersihkan dari korosi
(mm)
Selisih tebal (mm)
Luas seluruh
penampang (dm²)
Laju korosi berat (gr/
bulan. Dm²)
Laju korosi tebal (mm/ bulan)
RATA-RATA LAJU
KOROSI BERAT
(gr/bulan .dm²)
RATA-RATA LAJU
KOROSI TEBAL (mm/ bulan)
Laju korosi berat
(gr/dm² hari)
1.1 1 30.5 26.91 25.97 4.53 12.5 1.1 0.988 0.012 0.694 6.527 0.012
6.470 0.012
0.31351
1.2 1 30.4 26.80 25.98 4.42 12.5 1.1 0.988 0.012 0.694 6.369 0.012 0.30590
1.3 1 30.5 25.90 25.98 4.52 12.5 1 0.989 0.011 0.694 6.513 0.011 0.31282
2.1 2 30.5 24.98 24.54 5.96 12.5 1.1 0.985 0.015 0.694 4.294 0.008
3.852 0.009
0.20624
2.2 2 30.5 25.67 25.13 5.37 12.5 1.1 0.982 0.018 0.694 3.869 0.009 0.18582
2.3 2 29.5 24.41 24.79 4.71 12.4 1.2 0.978 0.022 0.694 3.393 0.011 0.16299
3.1 3 30.5 24.03 24.67 5.83 12.5 1.2 0.962 0.038 0.694 2.800 0.013
2.906 0.013
0.13450
3.2 3 29.5 24.11 23.89 5.61 12.4 1.2 0.964 0.036 0.694 2.695 0.012 0.12942
3.3 3 30.5 24.13 23.79 6.71 12.5 1.2 0.958 0.042 0.694 3.223 0.014 0.15480
4.1 4 29.4 23.55 23.86 5.54 12.4 1.3 0.950 0.050 0.694 1.996 0.013
2.357 0.011
0.09585
4.2 4 30.4 24.48 22.82 7.58 12.5 1.3 0.962 0.038 0.694 2.731 0.010 0.13115
4.3 4 30.4 23.97 23.89 6.51 12.5 1.2 0.951 0.049 0.694 2.345 0.012 0.11264
Tabel 4.3 Data laju korosi baja zincallume jarak ±50 km dari pantai
35
DATA LAJU KOROSI BAJA ZINCALLUME JARAK ±80 km
No Spesimen
Lama korosi (bulan)
Berat awal (gr)
Berat terkorosi
(gr)
Berat setelah
dibersihkan dari korosi
(gr)
Selisih berat (gr)
Lebar (mm)
Tebal terkorosi
(mm)
Tebal setelah
dibersihkan dari korosi
(mm)
Selisih tebal (mm)
Luas seluruh
penampang (dm²)
Laju korosi berat (gr/
bulan. dm²)
Laju korosi tebal (mm/ bulan)
RATA-RATA LAJU
KOROSI BERAT
(gr/bulan. dm²)
RATA-RATA LAJU
KOROSI TEBAL (mm/ bulan)
Laju korosi berat
(gr/dm² hari)
1.1 1 30.5 27.88 27.49 3.01 12.5 1.1 0.989 0.011 0.694 4.337 0.011
3.468 0.010
0.20832
1.2 1 29.4 28.01 27.88 1.52 12.4 1.1 0.993 0.007 0.694 2.190 0.007 0.10520
1.3 1 29.4 27.89 26.71 2.69 12.4 1.1 0.989 0.011 0.694 3.876 0.011 0.18617
2.1 2 30.5 27.78 27.40 3.10 12.5 1.1 0.989 0.011 0.694 2.233 0.006
2.851 0.006
0.10727
2.2 2 30.5 26.45 26.09 4.41 12.5 1.1 0.988 0.012 0.694 3.177 0.006 0.15260
2.3 2 30.5 26.53 26.14 4.36 12.5 1.1 0.988 0.012 0.694 3.141 0.006 0.15087
3.1 3 30.5 26.44 26.09 4.41 12.5 1.1 0.974 0.026 0.694 2.118 0.009
2.416 0.007
0.10174
3.2 3 30.4 25.45 24.11 6.29 12.5 1.2 0.983 0.017 0.694 3.021 0.006 0.14511
3.3 3 30.5 26.45 26.11 4.39 12.5 1.2 0.981 0.019 0.694 2.109 0.006 0.10128
4.1 4 30.4 23.49 24.13 6.27 12.5 1.2 0.950 0.050 0.694 2.259 0.013
2.130 0.010
0.10848
4.2 4 30.4 24.67 24.22 6.18 12.5 1.2 0.967 0.033 0.694 2.226 0.008 0.10693
4.3 4 30.5 25.68 25.21 5.29 12.5 1.2 0.969 0.031 0.694 1.906 0.008 0.09153
Tabel 4.4 Data laju korosi baja zincallume jarak ±80 km dari pantai
36
Dari tabel laju korosi tersebut didapatkan gambar grafik laju korosi baja zincallume G550 yang
sudah diletakkan pada lingkungan korosif.
Gambar 4.1 Grafik laju korosi berat baja zincallume G550 dekat pantai
37
Gambar 4.2 Grafik laju korosi berat baja zincallume G550 jarak ±20 km dari pantai
Gambar 4.3 Grafik laju korosi berat baja zincallume G550 jarak ±50 km dari pantai
38
Gambar 4.4 Grafik laju korosi berat baja zincallume G550 jarak ±80 km dari pantai
Grafik di atas adalah grafik perubahan berat yang terjadi pada baja zincallume G550 dan di
bawah ini adalah grafik perubahan tebalnya.
39
Gambar 4.5 Grafik laju korosi tebal pada baja zincallume G550 dekat pantai
Gambar 4.6 Grafik laju korosi tebal pada baja zincallume G550 jarak ±20 km dari pantai
40
Gambar 4.7 Grafik laju korosi tebal pada baja zincallume G550 jarak ±50 km dari pantai
Gambar 4.8 Grafik laju korosi tebal pada baja zincallume G550 jarak ±80 km dari pantai
1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan
41
Dari tabel dan grafik laju korosi berat dan tebal dapat dilihat perbandingan perubahan berat yang
terjadi pada tiap spesimen tidak terlalu besar. Apalagi dari hasil pengamatan pabrik yang mengolah
baja tersebut dalam kurun waktu 6 tahun baja zincallume di daerah tepi pantai ekstrim masih
belum mengalami korosi, sedangkan praktikan hanya melakukan penelitian dalam waktu 4 bulan.
Pengaruh perubahan berat pada spesimen yang terbesar adalah pada waktu paling lama ( 4 bulan )
dan dekat pantai. Dari data pada tabel tersebut spesimen mengalami penurunan berat. Menurut
teori, baja yang terkorosi akan mengalami penurunan berat, namun kenaikan berat bisa juga terjadi
karena bahan pengkorosi melekat pada bahan.
Selain data perubahan berat dan tebal, praktikan juga melakukan pengamatan pada kekuatan
tarik Baja Zincallume tersebut dengan menggunakan alat Uji Tarik yang ada di Laboratorium Ilmu
Logam Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma YOGYAKARTA dan dari hasil
pengamatan Uji Tarik tersebut ditemukan hasilnya yang dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Dari data pada tabel dapat diperoleh grafik kekuatan tarik baja zincallume G550 yang telah
diletakan di lingkungan korosif mulai dari 1 hingga 4 bulan.
DATA PENGUJIAN TARIK BAJA ZINCALUME (DEKAT PANTAI)
No
Spesimen
Lama
korosi
(bulan)
Lebar
mula-
mula
(mm)
Lebar
setelah
dibersihka
n dari
korosi
Tebal
setelah
dibersihkan
dari korosi
(mm)
Luas
Penampang
(mm2)
Beban
max
(kg)
Beban patah
(kg)
Tegang
an max
(kg)
Tegangan
Patah
(kg/mm2)
Rata-rata
Tegangan
Max
(kg/mm²)
1.1 0 12.4 12.40 1 12.40 790 788 63.71 63.55
63.62 1.2 0 12.4 12.40 1 12.40 792 779 63.87 62.82
1.3 0 12.5 12.50 1 12.50 791 782 63.28 62.56
2.1 1 12.4 12.00 0.977 11.72 643 636 54.80 54.25
60.36 2.2 1 12.4 12.11 0.988 11.96 773 626 64.57 52.32
2.3 1 12.5 12.13 0.971 11.78 727 628 61.69 53.32
3.1 2 12.5 12.09 0.953 11.52 645 578 55.95 50.17 59.62
3.2 2 12.5 11.09 0.946 10.49 635 568 60.52 54.14
42
3.3 2 12.5 11.10 0.921 10.22 638 545 62.39 53.31
4.1 3 12.5 10.02 0.922 9.24 585 518 63.28 56.07
54.88 4.2 3 12.5 11.02 0.915 10.08 535 499 53.01 49.49
4.3 3 12.5 11.01 0.918 10.11 489 511 48.35 50.56
5.1 4 12.5 10.14 0.852 8.64 492 421 56.90 48.73
53.38 5.2 4 12.5 11.01 0.847 9.33 437 481 46.90 51.58
5.3 4 12.5 10.79 0.801 8.64 487 428 56.34 49.52
Tabel 4.5 Data uji tarik baja zincallume G550 dekat pantai
DATA PENGUJIAN TARIK BAJA ZINCALUME (±20 km dari PANTAI)
No Spesimen
Lama korosi (bulan)
Lebar mula-mula (mm)
Lebar setelah
dibersihkan dari korosi
(mm)
Tebal setelah
dibersihkan dari korosi
(mm)
Luas Penampang (mm
2)
Beban max (kg)
Beban patah (kg)
Tegangan max (kg)
Tegangan Patah
(kg/mm2)
Rata-rata Tegangan
Max
(kg/mm²)
1.1 0 12.4 12.40 1 12.4 790 788 63.71 63.55
63.62 1.2 0 12.4 12.40 1 12.40 792 779 63.87 62.82
1.3 0 12.5 12.50 1 12.50 791 782 63.28 62.56
2.1 1 12.5 12.35 0.988 12.20 734 652 60.12 53.43
62.91 2.2 1 12.5 12.30 0.988 12.15 771 741 63.48 60.98
2.3 1 12.5 12.24 0.986 12.07 786 655 65.14 54.27
3.1 2 12.4 12.20 0.985 12.02 749 642 62.30 53.42
61.44 3.2 2 12.5 12.19 0.982 11.97 717 668 59.91 55.80
3.3 2 12.4 12.17 0.978 11.90 739 635 62.11 53.35
4.1 3 12.5 12.10 0.962 11.64 657 599 56.42 51.46
59.33 4.2 3 12.4 12.15 0.961 11.68 699 611 59.83 52.33
4.3 3 12.5 12.15 0.951 11.55 714 613 61.75 53.05
5.1 4 12.5 11.18 0.950 10.62 639 589 60.14 55.46
57.66 5.2 4 12.5 11.38 0.962 10.95 658 512 60.14 46.77
5.3 4 12.4 12.20 0.951 11.60 611 571 52.68 49.21
Tabel 4.6 Data uji tarik baja zincallume G550 jarak ± 20 km dari pantai
DATA PENGUJIAN TARIK BAJA ZINCALUME (±50 km dari PANTAI)
No Spesimen
Lama korosi (bulan)
Lebar mula-mula (mm)
Lebar setelah
dibersihkan dari korosi
Tebal setelah
dibersihkan dari korosi
(mm)
Luas Penampang (mm
2)
Beban max (kg)
Beban patah (kg)
Tegangan max (kg)
Tegangan Patah
(kg/mm2)
Rata-rata Tegangan
Max
(kg/mm²)
1.1 0 12.4 12.40 1 12.40 790 788 63.71 63.55 63.62
1.2 0 12.4 12.40 1 12.40 792 779 63.87 62.82
43
1.3 0 12.5 12.50 1 12.50 791 782 63.28 62.56
2.1 1 12.5 12.25 0.986 12.08 758 712 62.71 58.95
63.42 2.2 1 12.5 12.21 0.986 12.04 763 711 63.35 59.06
2.3 1 12.5 12.21 0.986 12.04 773 711 64.18 59.06
3.1 2 12.5 12.31 0.971 11.95 751 642 62.84 53.71
62.01 3.2 2 12.5 12.30 0.966 11.88 732 709 61.56 59.67
3.3 2 12.4 12.30 0.978 12.03 741 618 61.62 51.37
4.1 3 12.5 12.21 0.962 11.75 722 626 61.47 53.29
60.39 4.2 3 12.4 12.21 0.964 11.77 717 613 60.92 52.08
4.3 3 12.5 12.25 0.958 11.74 690 614 58.77 52.32
5.1 4 12.4 11.97 0.947 11.34 637 578 56.21 50.99
59.99 5.2 4 12.5 11.19 0.923 10.33 648 583 62.72 56.45
5.3 4 12.5 11.79 0.911 10.74 656 570 61.03 53.07
Tabel 4.7 Data uji tarik baja zincallume G550 jarak ± 50 km dari pantai
DATA PENGUJIAN TARIK BAJA ZINCALUME (±80 km dari PANTAI)
No Spesimen
Lama korosi (bulan)
Lebar mula-mula (mm)
Lebar setelah
dibersihkan dari korosi
Tebal setelah
dibersihkan dari korosi
(mm)
Luas Penampang (mm
2)
Beban max (kg)
Beban patah (kg)
Tegangan max (kg)
Tegangan Patah
(kg/mm2)
Rata-rata Tegangan
Max
(kg/mm²)
1.1 0 12.4 12.40 1 12.40 790 788 63.71 63.55
63.62 1.2 0 12.4 12.40 1 12.40 792 779 63.87 62.82
1.3 0 12.5 12.50 1 12.50 791 782 63.28 62.56
2.1 1 12.5 12.48 0.989 12.34 784 734 63.54 59.47
63.55 2.2 1 12.4 12.48 0.993 12.39 786 713 63.41 57.53
2.3 1 12.4 12.47 0.989 12.33 786 789 63.69 63.98
3.1 2 12.5 12.42 0.989 12.28 781 699 63.59 56.91
62.12 3.2 2 12.5 12.45 0.988 12.30 779 725 63.35 58.94
3.3 2 12.5 12.45 0.988 12.30 731 711 59.43 57.80
4.1 3 12.5 12.41 0.974 12.09 749 673 61.93 55.68
61.63 4.2 3 12.5 12.41 0.983 12.20 741 668 60.77 54.76
4.3 3 12.5 12.44 0.981 12.20 759 614 62.20 50.31
5.1 4 12.5 11.97 0.937 11.22 680 584 60.62 52.07
61.39 5.2 4 12.5 11.16 0.932 10.40 673 588 64.66 56.53
5.3 4 12.5 11.79 0.909 10.72 631 578 58.91 53.93
Tabel 4.8 Data uji tarik baja zincallume G550 jarak ± 80 km dari pantai
Dari data pada tabel dapat diperoleh grafik kekuatan tarik baja zincallume G550 yang telah
diletakan di lingkungan korosif mulai dari 1 hingga 4 bulan.
44
Gambar 4.9 Grafik kekuatan tarik baja zincallume G550 dekat pantai
Gambar 4.10 Grafik kekuatan tarik baja zincallume G550 jarak ±20 km dari pantai
Mula- 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan mula
45
Gambar 4.11 Grafik kekuatan tarik baja zincallume G550 jarak ±50 km dari pantai
Gambar 4.12 Grafik kekuatan tarik baja zincallume G550 jarak ±80 km dari pantai
46
Dari pengamatan uji tarik pada spesimen yang mendapat perlakuan tersebut dapat kita lihat
perbedaan yang tidak besar untuk setiap spesimen yang mendapat perlakuan berbeda. Karena pada
permukaan baja zincalume tersebut belum begitu mengalami korosi dan korosi hanya terjadi pada
bagian potongan-potongannya saja. Hal itu disebabkan oleh lapisan baja tersebut yang kuat
sehingga butuh waktu bertahun-tahun supaya baja zincallume tersebut mengalami korosi pada
lingkungan korosif.
4.3 Pengamatan Struktur Mikro
Pengamatan struktur mikro dilakukan pada semua spesimen. Mulai dari spesimen dengan
waktu 1 bulan, 2 bulan, 3 bulan, hingga 4 bulan dan yang diletakan pada jarak dekat pantai, jarak
±20 km, ±50 km, dan ±80 km dari pantai. Hasil pengamatan struktur mikro pada spesimen baja
zincallume G550 baik yang sudah mengalami korosi maupun belum terkorosi, menunjukkan
perbedaan batas butir pada lapisan baja tersebut.
Gambar 4.13 Struktur mikro baja zincallume G550 mula-mula
47
Gambar 4.14 Struktur mikro baja zincallume G550 dekat pantai selama 1 bulan
Gambar 4.15 Struktur mikro baja zincallume G550 dekat pantai selama 2 bulan
48
Gambar 4.16 Struktur mikro baja zincallume G550 dekat pantai selama 3 bulan
Gambar 4.17 Struktur mikro baja zincallume G550 dekat pantai selama 4 bulan
Gambar-gambar di atas merupakan gambar struktur mikro dari spesimen telah mengalami
korosi dengan jelas dan yang saya tampilkan pada bab 4 ini hanya sebagian dari gambar spesimen
yang diletakan di lingkungan korosif dalam waktu 1-4 bulan. Untuk kelengkapan gambar ada pada
bagian lampiran gambar di halaman belakang. Karena hampir semua spesimen tidak begitu
mengalami perubahan pada bagian permukaan dalam kurun waktu 4 bulan yang disebabkan oleh
lapisan alumunium pada baja zincallume yang begitu tebal.
49
4.3.1 Perhitungan Perbesaran Foto Mikro
Untuk mengetahui ukuran nyata hasil foto mikro, digunakan pembanding berupa kawat
tembaga yang berdiameter 0,13 mm. Gambar 4.18 menunjukkan gambar kawat tembaga
pembanding dimana penampang kawat dalam gambar memiliki diameter 13 mm. Dengan
perbandingan antara ukuran nyata kawat pembanding dan ukuran kawat pembanding pada gambar,
dapat diketahui ukuran nyata dari variabel yang diukur pada foto mikro. Jadi 13 mm dalam gambar
merepresentasikan 0,13 mm ukuran yang sesungguhnya. Dengan kata lain 1 mm ukuran
asli/sebenarnya digambarkan dalam 100 mm (skala 1:100).
50
Gambar 4.18 Foto Perbesaran Kawat
51
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Penelitian, pengujian, dan pengamatan yang telah dilakukan mulai dari 1 hingga 4 bulan
oleh praktikan menghasilkan data pengamatan dan dapat diambil kesimpulan dari data tersebut
sebagai berikut :
1) Dari hasil pengamatan laju korosi pada baja zincallume G550 untuk berat dan tebal mempunyai
kesimpulan sebagai berikut:
a) Baja zincallume dalam penelitian ini hanya mengalami korosi pada bagian samping atau
pada bagian potongannya saja saat pembentukan spesimen, sehingga disini praktikan hanya
melakukan penelitian sebatas pada korosi yang terjadi pada bagian yang mengalami korosi
saja.
b) Pada laju korosi berat terjadi penurunan seiring bertambahnya waktu dilihat dari laju korosi
berat baja zincallume G550 pada waktu 1 bulan sebesar 7,584 gr/bulan dm² dan makin
menurun pada bulan ke empat dengan laju korosi berat sebesar 2,837 gr/bulan dm².
c) Untuk laju korosi tebalnya sendiri terjadi hasil yang naik turun. Misalkan di lingkungan
dekat pantai, pada waktu 1 bulan mengalami pengurangan tebal 0,010 mm/bulan, pada
waktu 2 bulan turun menjadi 0,006 mm/bulan, dan pada bulan ke 3 meningkat menjadi
0,007 mm/bulan. Perubahan ketebalan yang naik turun pada baja zincallume tersebut
kemungkinan disebabkan oleh batas kekuatan baja untuk menampung karat itu sendiri dan
terlepasnya karat dari baja karena terkena angin.
52
2) Dari hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa makin jauh dari pantai, efek pengurangan
kekuatan baja zincallume G550 semakin rendah. Hal ini dapat dilihat dari data kekuatan tarik
spesimen pada lingkungan pantai dalam waktu 4 bulan menurun hingga 10,24 kg/mm² yaitu
kekuatan mula-mula 63,62 kg/mm² menjadi 53,38 kg/mm² sedangkan pada jarak ±80 km dari
pantai hanya terjadi penurunan 2,23 kg/mm² menjadi 61,39 kg/mm² dari kekuatan mula-mula.
3) Untuk struktur mikro baja zincallume G550 memiliki perbedaan struktur pada lapisan baja
tersebut dan dapat dilihat dari batas butir dari setiap spesimen. Spesimen mula-mula memiliki
batas butir lebih rapat hingga terlihat gelap dibandingkan spesimen yang telah diletakkan di
lingkungan korosif. Hal ini terlihat dari batas butir spesimen yang mengalami kerenggangan
pada spesimen yang telah diletakan di lingkungan korosif.
5.2 Saran
1. Waktu yang diberikan hanya 4 bulan sedangkan baja zincallume mempunyai lapisan korosi
yang tebal dan menurut pabrik yang memproduksi baru dalam 6 tahun baja tersebut
terkorosi dalam lingkungan dekat pantai.
2. Dalam proses pengamatan struktur mikro dan penimbangan perlu diperhatikan hal-hal yang
dapat menghambat pada penelitian seperti :
Keterbatasan dalam hal waktu
Sering muncul kondisi dimana kalibrasi timbangan elektrik digital tidak valid,
sehingga mempengaruhi hasil perubahan berat spesimen
Hasil pengamatan yang kurang jelas dikarenakan korosi tersebut baru pada lapisan
zincallumenya saja atau sudah menembus baja.
53
3. Perawatan dan perbaikan alat uji yang ada di setiap laboratorium sebaiknya dilakukan
secara baik dan teratur dan bila perlu ditambah dengan alat uji yang lebih bagus dan teliti.
4. Buku-buku referensi tentang bahan yang ada di perpustakaan sebaiknya diperbanyak.
5. Alat-alat pendukung tugas akhir, khususnya alat-alat uji komposisi sebaiknya disediakan
dalam laboratorium.
DAFTAR PUSTAKA
Amstead. B.H, Philip.F.O, Myron.L.B.1993. Teknologi Mekanik. edisi ke 7,
Erlangga, Jakarta.
Craig H L Jr ( ed ). 1972. Stress – corrosion cracking of metals –
a state of the art. ASTM-STP 518.
Dieter,G.E. 1987. Metalurgi Mekanik, Gramedia Pustaka, Jakarta.
Hertzberg R W 1976. Deformation and fracture mechanics of engineering
materials. John Wiley.
Knott J F. 1973. Fundamentals of fracture mechanics. Butterworths.
KR. Tretheway, J. Chamberlain. 1991. Korosi, Gramedia Pustaka, Jakarta.
Prof. DR. Saito, S. 2005. Pengetahuan Bahan Teknik, PT.Pradnya Paramita, Jakarta.
SNI 4096:2007. Baja lembaran dan gulungan lapis paduan aluminium – seng
(Bj.L AS). -----
Vlack, V, Djaprie, S. 1983. Ilmu dan Teknologi Bahan (Ilmu Logam
dan Bukan Logam). Edisi Keempat, Erlangga, Jakarta
www.google/besibaja.com
www.google/pryda.com
www.googlle/bluescopesteel.com
www.kimiaindonesia.com