toeri-teori alat penukar kalor

8/16/2019 Toeri-teori Alat Penukar Kalor

http://slidepdf.com/reader/full/toeri-teori-alat-penukar-kalor 1/33

5

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Alat Penukar Kalor

Alat penukar kalor adalah suatu alat yang eungk!nkan perp!ndahan

panas dan "!sa "er#ungs! se"aga! peanas aupun se"aga! pend!ng!n. B!asanya$

ed!u peanas d!paka! uap le%at panas &super heated stea' dan a!r "!asa

se"aga! a!r pend!ng!n &(ool!ng %ater'. Penukar panas d!ran(ang se"!sa ungk!n

agar perp!ndahan panas antar #lu!da dapat "erlangsung se(ara e#!s!en. Pertukaran

panas ter)ad! karena adanya kontak$ "a!k antara #lu!da terdapat d!nd!ng yang

e!sahkannya aupun keduanya "er(apur langsung "eg!tu sa)a.

Perp!ndahan panas pada alat penukar kalor "!asanya el!"atkan kon*eks!

as!ng+as!ng #lu!da dan konduks! sepan)ang d!nd!ng yang e!sahkan kedua

#lu!da. ,a)u perp!ndahan panas antara kedua #lu!da pada alat penukar kalor

"ergantung pada "esarnya per"edaan teperatur pada lokas! terse"ut$ d!ana

"er*ar!as! sepan)ang alat penukar kalor.

Berdasarkan kontak dengan #lu!da$ alat penukar kalor terse"ut dapat

d!"edakan en)ad! dua a(a$ antara la!n -

a. Alat penukar kalor kontak langsung Pada alat !n! #lu!da yang panas akan

"er(apur se(ara langsung dengan #lu!da d!ng!n &tanpa adanya pe!sah'

dala suatu "e)ana atau ruangan. Salah satu (ontohnya adalah deaerator.

". Alat penukar kalor kontak tak langsung Pada alat !n! #lu!da panas t!dak

"erhu"ungan langsung &!nd!re(t (onta(t' dengan #lu!da d!ng!n. ad! proses

perp!ndahan panasnya !tu epunya! ed!a perantara$ sepert! p!pa$ plat$

atau peralatan )en!s la!nnya. Salah satu (ontohnya adalah kondensor.

Berdasarkan t!pe al!ran d! dala alat penukar panas !n!$ ada / a(a al!ran ya!tu -

1. 0ounter (urrent #lo% &al!ran "erla%anan arah'

2. Paralel #lo%(o (urrent #lo% &al!ran searah'

. 0ross #lo% &al!ran s!lang'

/. 0ross (ounter #lo% &al!ran s!lang "erla%anan'



3

Sela!n !tu$ alat penukar kalor !n! )uga e!l!k! / )en!s antara la!n -

1. Tu"ular 4eat E(hanger2. Plate 4eat E(hanger

. Shell and Tu"e 4eat E(hanger

4. a(keted 6essel 718

2.2 Kondensor

Kondensor adalah suatu alat yang eungk!nkan perp!ndahan panas dan

"!sa "er#ungs! se"aga! peanas aupun se"aga! pend!ng!n. B!asanya$ ed!u

peanas d!paka! uap le%at panas &super heated stea' dan a!r "!asa se"aga! a!r

pend!ng!n &(ool!ng %ater'. Penukar panas d!ran(ang se"!sa ungk!n agar

perp!ndahan panas antar #lu!da dapat "erlangsung se(ara e#!s!en. Pertukaran panas

ter)ad! karena adanya kontak$ "a!k antara #lu!da terdapat d!nd!ng yang

e!sahkannya aupun keduanya "er(apur langsung "eg!tu sa)a. Pada PT.

S!eens Indones!a$ kondensor d!gunakan pada se"uah s!ste tertutup. S!ste

tertutup !n! dapat d!l!hat pada 9a"ar 2.1.

9a"ar 2.1 S!ste tertutup PT. S!eens Indones!a.

Pada s!ste tertutup d! 9a"ar 2.1$ kondensor "erguna untuk engkondensas! uap keluaran dar! tur"!n. 4al !n! ter)ad! karena uap



:

"ersentuhan langsung dengan p!pa+p!pa yang d! dalanya d!al!r! oleh a!r

pend!ng!n. A!r pend!ng!n yang d!gunakan "erasal dar! a!r ,aut a%a. A!r lautd!"ers!hkan dengan s!ste pe"ers!h a!r d!ng!n &2;' dan d!s!rkulas! oleh

popa+popa a!r d!ng!n &21' enu)u kondensor se"elu ke"al! lag! ke laut

elalu! saluran a!r &2'. <ap setelah kondensas! keud!an engal!r ele%at!

"e"erapa peanas a%al &13' dan d!"a%a dengan popa a!r upan &1='

ele%at! peanas a%al le"!h lan)ut enu)u generator uap 7>8.

Kondensor yang d!gunakan d! PT. S!eens Indones!a erupakan )en!s

kondensor hor!?ontal sepert! pada 9a"ar 2.2.

9a"ar 2.2 Kondensor hor!?ontal 728.

2. <nsur+unsur K!!a ,oga

<nsur+unsur d!dapatkan dala "er"aga! %u)ud dan dapat "erupa ato$ !on$

serta senya%a. Suatu unsur dapat e!l!k! "e"erapa !sotop dengan noor ato

yang saa. B!la unsur+unsur d!kelopokkan atas dasar ke!r!pan s!#at$ "a!k s!#at

ato aupun senya%anya$ d!has!lkanlah s!ste per!od!k. S!ste per!od!k unsur

telah ea!nkan peran yang sangat pent!ng dala peneuan ?at "aru$ serta

klas!#!kas! dan pengaturan has!l akuulas! pengetahuan k!!a. S!ste per!od!k

erupakan ta"el terpent!ng dala k!!a dan eegang peran kun(! dala

perke"angan sa!ns ater!al 78.



=

,oga &"ahasa @unan!- etallon' adalah se"uah unsur k!!a yang s!ap

e"entuk !on &kat!on' dan e!l!k! !katan loga$ dan d!katakan "ah%a !a !r!pdengan kat!on d! a%an elektron. etal adalah salah satu dar! t!ga kelopok unsur

yang d!"edakan oleh s!#at !on!sas! dan !katan$ "ersaa dengan etalo!d

dan nonloga. Dala ta"el per!od!k$ gar!s d!agonal d!ga"ar dar! "oron &B'

ke polon!u &Po' e"edakan loga dar! non loga. <nsur dala gar!s !n!

adalah etalo!d$ terkadang d!se"ut se!+loga unsur d! k!r! "a%ah adalah loga

unsur ke kanan atas adalah non loga. Con loga le"!h "anyak terdapat d! ala

dar!pada loga$ tetap! loga "anyak terdapat dala ta"el per!od!k. Be"erapa

loga terkenal adalah aluun!u$ te"aga$ eas$ "es!$ t!ah$ perak$

t!tan!u$ uran!u$ dan ?!n(.

,oga "!asanya (enderung untuk e"entuk kat!on dengan

engh!langkan elektronnya$ keud!an "ereaks! dengan oks!gen d! udara untuk

e"entuk oks!da "asa. 0ontohnya-

/ Ca O 1D O &natr!u oks!da'2 2

2 0a O FD2CDO6,GPRC6,9D2

/ Al O HO O &alu!n!u oks!da'2 2

,oga+loga trans!s! sepert! "es!$ te"aga$ seng$ dan n!kel$ e"utuhkan %aktu

le"!h laa untuk teroks!das!. ,a!nnya$ sepert! pallad!u$ plat!nu dan eas$ t!dak

"ereaks! dengan udara saa sekal!. Be"erapa loga sepert! aluun!u$

agnes!u$ "e"erapa a(a "a)a$ dan t!tan!u e!l!k! sea(a pel!ndung

d! "ag!an pal!ng luarnya$ seh!ngga t!dak dapar d!asuk! oleh olekul oks!gen.

Proses penge(atan$ anod!sas! atau plat!ng pada loga "!asanya erupakan

langkah+langkah ter"a!k untuk en(egah koros!.

,oga pada uunya epunya! angka yang t!ngg! dala kondukt!*!tas

l!str!k$ kondukt!*!tas teral$ s!#at luster dan assa )en!s. ,oga yang epunya!

assa )en!s$ t!ngkat kekerasan$ dan t!t!k le"ur yang rendah &(ontohnya loga

alkal! dan loga alkal! tanah' "!asanya "ers!#at sangat reakt!#. ulah elektron

"e"as yang t!ngg! d! segala "entuk loga padat enye"a"kan loga t!dak pernah

terl!hat transparan.



>

Paduan loga erupakan pen(apuran dar! dua )en!s loga atau le"!h

untuk endapatkan s!#at #!s!k$ ekan!k$ l!str!k dan *!sual yang le"!h "a!k. 0ontoh paduan loga yang populer adalah "a)a tahan karat yang erupakan

pen(apuran dar! "es! &Je' dengan Kro &0r' 7/8.

2./ Ba)a

Ba)a adalah "es! kar"on (apuran loga yang dapat "er!s! konsentras! dar!

eleen (apuran la!nnya$ ada r!"uan (apuran loga la!nnya yang epunya!

perlakuan "ahan dan kopos!s! "er"eda. S!#at ekan!s pada "a)a "ergantung

kepada kandungan kar"on$ d!ana se(ara noral kandungan kar"onnya kurang

dar! 1$;. Se"ag!an dar! "a)a uunya d!golongkan enurut konsentras!

kar"onnya$ ya!tu )en!s kar"on rendah$ kar"on sedang dan kar"on t!ngg! 758.

Ba)a erupakan "ahan dasar *!tal untuk !ndustr!. Seua segen keh!dupan$

ula! dar! peralatan dapur$ transportas!$ generator pe"angk!t l!str!k$ sapa!

kerangka gedung dan )e"atan enggunakan "a)a. Bes! "a)a enduduk!

per!ngkat pertaa d! antara "arang ta"ang loga dan produknya el!ngkup!

hap!r >; dar! "arang "er"ahan loga 738.

2./.1 Proses Pe"uatan Ba)a

Bes! kasar d!produks! dengan enggunakan dapur "!)!h "es! &"last

#urna(e' yang "er!s! kokas pada lap!san pal!ng "a%ah$ keud!an "atu kapur

dan "!)!h "es!. Kokas ter"akar dan enghas!lkan gas 0O yang na!k ke atas

sa"!l ereduks! oks!da "es!. Bes! yang telah tereduks! ele"ur dan

terkupul d!"a%ah tanur en)ad! "es! kasar yang "!asanya engandung

Kar"on &0'$ angan &n'$ S!l!(on &S!'$ C!kel &C!'$ Jos#or &P'$ dan Belerang&S'. Keud!an le"uran "es! d!p!ndahkan ke tungku la!n &(on*erter' dan

d!e"uskan gas oks!gen untuk engurang! kandungan kar"on.

<ntuk engh!langkan ke"al! kandungan oks!gen dala "a)a (a!r$

d!ta"ahkan Al$ S!$ n. Proses !n! d!se"ut d!oks!das!. Setelah d!oks!das!$

"a)a (a!r d!al!rkan dala es!n (etakan kont!nu "erupa sla" atau d!(or dala

(etakan "erupa !ngot. Sla" dan !ngot !tu d!proses dengan penepaan panas$

roll!ng panas$ penepaan d!ng!n$ perlakuan panas$ pengerasan perukaan$



1;

dan la!n+la!n untuk d!"entuk en)ad! se"uah produk atau kerangka dasar dar!

se"uah produk.Ba)a erupakan paduan "es! &Je' dengan kar"on &0'$ d!ana kandungan

kar"on t!dak le"!h dar! 2. Ba)a "anyak d!gunakan karena "a)a epunya!

s!#at ekan!s le"!h "a!k dar! pada "es!$ s!#at "a)a pada uunya antara la!n-

a. Tangguh dan ulet.

". udah d!tepa.

(. udah d!proses.

d. S!#atnya dapat d!u"ah dengan engu"ah kar"on.

e. S!#atnya dapat d!u"ah dengan perlakuan panas.

#. Kadar kar"on le"!h rendah d!"and!ng "es!.

g. Banyak d!paka! untuk "er"aga! "ahan peralatan.

Lalaupun "a)a le"!h ser!ng d!gunakan$ naun "a)a epunya!

keleahan ya!tu ketahanan terhadap koros!nya rendah. Ba)a dapat )uga

d!padu$ "a!k dua unsur atau le"!h seh!ngga enghas!lkan s!#at la!n. 4as!l

peaduannya antara la!n-

a. ,arutan padat atau sol!d solut!on &dapat eper"a!k! s!#at #!s!k atau

k!!a'.

". Senya%a &le"!h keras dar! larutan padat$ dapat eper"a!k! s!#at

ekan!k' 758.

2./.2 Klas!#!kas! Ba)a

Berdasarkan t!ngg! rendahnya prosentase kar"on d! dala "a)a$ "a)a

dapat d!klas!#!kas!kan se"aga! "er!kut-a. Ba)a Kar"on Rendah &lo% (ar"on steel'

Ba)a )en!s !n! epunya! kandungan kar"on d! "a%ah ;$25. Ba)a

kar"on rendah t!dak erespon pada perlakuan panas &heat treatent' yang

"ertu)uan untuk engu"ah struktur !kronya en)ad! artens!t. Penguatan

&strengthen!ng' dapat d!lakukan dengan perlakuan d!ng!n &(old %ork'.

Struktur !kro "a)a kar"on rendah terd!r! dar! unsur pokok #er!t dan perl!t$

karena !tu "a)a !n! relat!# lunak dan leah tap! sangat "agus pada



11

kelenturannya dan kekerasannya serta "a)a )en!s !n! a(h!na"le dan

keapulasan yang "a!k 7:8. Ba)a kar"on rendah ser!ng d!gunakan pada-• Ba)a kar"on rendah yang engandung ;$;/ + ;$1; 0 untuk

d!)ad!kan "a)a+"a)a plat atau str!p.

• Ba)a kar"on rendah yang engandung ;$;5 0 d!gunakan untuk

keperluan "adan+"adan kendaraan.

• Ba)a kar"on rendah yang engandung ;$15 + ;$; 0 d!gunakan

untuk konstruks! )e"atan$ "angunan$ e"uat "aut atau d!)ad!kan

"a)a konstruks!.B!asanya kar"on )en!s !n! e!l!k! s!#at+s!#at ekan!k antara la!n e!l!k!

kekuatan luluh 2:5 Pa &/;.;;; ps!'$ kekuatan aks!u antara /15 dan

55; Pa &3;.;;; sapa! =;.;;; ps!'$ dan kelenturan 25 E, &elongat!on'

758.

". Ba)a Kar"on Sedang &ed!u (ar"on steel'

Ba)a kar"on sedang e!l!k! kandungan kar"on antara ;$25 dan ;$3;.

Ba)a )en!s !n! dapat d!"er! perlakuan panas austen!?!ng$ Muen(h!ng$ dan

teper!ng untuk eper"a!k! s!#at+s!#at ekan!knya. Ba)a kar"on sedang

e!l!k! keapukerasan yang rendah serta dapat "erhas!l d!"er!

perlakuan panas hanya d! "ag!an+"ag!an yang sangat t!p!s dan dengan ras!o

Muen(h!ng yang sangat (epat. Pena"ahan kro!u$ n!kel dan

oly"denu dapat eper"a!k! kapas!tas loga !n! untuk d!"er!kan

perlakuan panas$ untuk ena!kkan kekuatan+kelenturannya yang "erdapak

pada penurunan n!la! kekerasannya. Ba)a kar"on sedang !n! "!asa d!paka!

untuk roda dan rel kereta ap!$ gears$ (ranksha#ts$ dan "ag!an+"ag!an es!n

la!nnya yang e"utuhkan ko"!nas! dar! kekuatan t!ngg!$ tahan aus dan

keras 758.

(. Ba)a Kar"on T!ngg!

Ba)a kar"on t!ngg! "!asanya e!l!k! kandungan kar"on antara ;$3; dan

1$/;. Ba)a kar"on t!ngg! adalah adalah "a)a yang pal!ng keras dan kuat

serta pal!ng rendah kelenturannya d! antara "a)a kar"on la!nnya 78. Ba)a !n!

epunya! tegangan tar!k pal!ng t!ngg! dan "anyak d!gunakan untuk

ater!al tools. Salah satu apl!kas! dar! "a)a !n! adalah pe"uatan ka%at "a)a



12

dan ka"el "a)a. Berdasarkan )ulah kar"on yang terkandung d! dala "a)a

aka "a)a kar"on !n! "anyak d!gunakan dala pe"uatan pegas$ alat perkakas sepert! palu$ gerga)!$ atau pahat potong. Sela!n !tu "a)a )en!s !n!

"anyak d!gunakan untuk keperluan !ndustr! la!n sepert! pe"uatan k!k!r$

p!sau (ukur$ ata gerga)! dan la!n se"aga!nya 738.

2.5 Pengaruh <nsur Paduan

Ba)a e!l!k! kandungan utaa Je dan 0$ keud!an d! ta"ahkan unsur

paduan dengan )ulah tertentu. ulah unsur paduan sangat rendah "!asanya

sed!k!t epengaruh! s!#at ekan!k atau s!#at+s!#at khusus dar! "a)a terse"ut. Ba)a

yang e!l!k! unsur paduan rendah dala penggunaanya tanpa

epert!"angkan s!#at ekan!s atau s!#at khusus$ "a)a !n! d! kenal dengan "a)a

kar"on "!asa atau ser!ng d! se"ut dengan pla!n (ar"on steel$ tetap! untuk

en!ngkatkan s!#at+s!#at ekan!s dan s!#ats!#at khusus sesua! dengan yang d!

!ng!nkan aka d! dala "a)a d! ta"ahakan unsur paduan dala persentase yang

relat!# t!ngg!. Set!ap unsur paduan yang d! ta"ahkan e!l!k! pengaruh yang

"er"eda dan pada pr!ns!pnya adalah eper"a!k! kekurangan dar! s!#at+s!#at yangd! !l!k! oleh "a)a kar"on. Ber!kut adala pengaruhnya terhadap paduan "a)a -

2.5.1 Kar"on &0'

,oga "a)a d!ta"ahkan dengan unsur kar"on akan en!ngkatkan

kekerasan dan kekuatan elalu! perlakuan peanasan tap! pena"ahan

kar"on dapat eperle"ar range n!la! kekerasan dan kekuatan "ahan. Sela!n

!tu$ kar"on larut dala #er!t dan e"entuk seent!t$ perl!t dan "a!n!t$

eperudah dala proses peres!nan dan pengelasan 7:8.

2.5.2 S!l!kon &S!'

epunya! s!#at elast!s keuletannya t!ngg!. S!l!kon apu

ena!kkan kekerasan dan elast!s!tas akan tetap! enurunkan kekutan tar!k

dan keuletan dar! "a)a. Tap! pena"ahan s!l!(on yang "erle"!han akan

enye"a"kan "a)a terse"ut udah retak. S!l!(on "erupa assa h!ta !r!p

loga yang eleleh pada 1/1;N0 . <nsur !n! epunya! ke(enderungan

yang kuat untuk "er!katan dengan oks!gen dan s!#at seratnya tahan ap!. 7:8



1

2.5. angan &n'

epunya! s!#at yang tahan terhadap gesekan dan tahan tekanan&!pa(t load'. <nsur !n! udah "eru"ah kekerasannya pada kond!s!

teperatur yang t!dak tetap dan )uga d!gunakan untuk e"uat alloy angan

te"aga yang "ers!#at #erroagnet!( Sela!n !tu angan "er#ungs! se"aga!

bahan oks!d!ser &engurang! kadar O dala "a)a'$ enurunkan kerentanan

hot shortness pada apl!kas! penger)aan panas. angan dapat larut$

e"entuk sol!d solut!on strength dan hardness. Dengan S e"entuk

angan Sul#!da$ en!ngkatkan s!#at pees!nan &a(h!nea"!l!ty'.

enurunkan s!#at apu las &%elda"!l!ty' dan keuletannya serta

en!ngkatkan hardena"!l!ty "a)a 7=8.

2.5./ Pos#or &P'

Dengan pena"ahan sed!k!t unsur #os#or$ aks!u ;$;/ dapat

e"antu en!ngkatkan kekuatan dan ketahanan koros!. Kehad!ran #os#or d!

dala sta!nless steel austen!t!k dapat en!ngkatkan kekuatan. Pena"ahan

#os#or )uga dapat en!ngkatkan kerentanan terhadap (ra(k saat pengelasan7=8.

2.5.5 Belerang &S'

Sul#ur d!aksudkan untuk eper"a!k! s!#at+s!#at apu es!n.

Keuntungan sul#ur pada teperatur "!asa dapat e"er!kan ketahanan pada

gesekan t!ngg! 7>8.

2.5.3 0hro!u &0r'0hro!u dengan kar"on e"entuk kar"!da dapat ena"ah dan

ena!kkan daya tahan koros! dan daya tahan terhadap oks!das! yang t!ngg!

dan "erdapak keuletan paduannya "erkurang. Sela!n !tu$ dapat d!gunakan

untuk en!ngkatkan apu las dan apu panas "a)a. Kekuatan tar!k$

ketangguhan serta ketahanan terhadap a"ras! )uga "!sa en!ngkat. B!sa )uga

en!ngkatkan hardena"!l!ty ater!al )!ka en(apa! kandungan 5; 7=8.



1/

2.5.: C!kel &C!'

C!kel e"er! pengaruh saa sepert! n ya!tu enurunkan suhu kr!t!s danke(epatan pend!ng!nan kr!t!s. C! e"uat struktur "ut!ran en)ad! halus dan

ena"ah keuletan. C!kel sangat pent!ng untuk kekuatan dan ketangguhan

dala "a)a dengan (ara epengaruh! proses tran#oras! #asanya. !ka

kandungan C! "anyak aka austen!t akan sta"!l h!ngga en(apa! teperatur

kaar. Sela!n !tu n!kel )uga apu ena!kkan kekuatan$ ketangguhan dan

en!ngkatkan ketahanan koros! 7=8.

2.5.= ol!"denu &o'

ol!"denu engurang! kerapuhan pada "a)a kar"on t!ngg!$

ensta"!lkan kar"!da serta eper"a!k! kekuatan "a)a en!ngkatkan

keapukerasan "a)a$ enurunkan kerentanan terhadap teper

e"r!ttleent &/;; 5;; 0'$ en!ngkatkan kekuatan tar!k pada teperatur ;

t!ngg! dan kekuatan (reep 7=8.

2.5.> T!tan!u &T!'

T!tan!u adalah loga yang lunak$ tap! "!la d!padukan dengan n!kel

dan kar"on akan le"!h kuat$ tahan aus$ tahan teperatur$ dan tahan koros!

<nsur t!tan!u &T!' dapat "er#ungs! se"aga! deoks!d!ser dan pengontrolan

dala pertu"uhan "ut!r 7=8.

2.5.1; Lol#raTungsten

Lol#ra dapat e"entuk kar"!da yang sta"!l dan yang keras$

enahan suhu peluasan dan enge"al!kan peru"ahan "entuk atau struktur

se(ara perlahan+lahan Sela!n !tu$ %ol#ra )uga e"er!kan pen!ngkatan

kekerasan$ enghas!lkan struktur yang halus$ dan en)aga pengaruh

pelunakan selaa proses peneperan 7=8.



15

2.5.11 6anad!u &6'

Jungs! dar! *anad!u !n! antara la!n ena!kkan t!t!k luluh dan kekuatan$e"entuk kar"!da yang kuat dan sta"!l. Dengan pena"ahan sed!k!t

6anad!u ena!kkan kekerasan pada teperatur t!ngg! dan engurang!

pertu"uhan "ut!r. 6anad!un &6a' e"er!kan pengaruh pos!t# terhadap

kekuatan tar!k$ kekuatan dan kekerasan pada teperatur t!ngg! serta

en!ngkatkan "atas ulur )uga. B!asanya d!gunakan untuk perkakas

kontruks! yang akan ener!a tegangan t!ngg!7=8.

2.3 Ba)a Tahan Karat &Sta!nless Steel'

Ba)a tahan karat atau sta!nless steel adalah paduan "a)a yang terd!r! dar!

!n!al 1;$5 0r. Be"erapa "a)a tahan karat engandung le"!h dar! ; 0r atau

kurang dar! 5; Je. Keapuan tahan karat d!peroleh dar! ter"entuknya lap!san

#!l oks!da kro!u$ d!ana lap!san oks!da !n! enghalang! lap!san oks!da "es!

&Jeru'. <nsur+unsur la!n d!ta"ahkan untuk eper"a!k! s!#at+s!#atnya antara

la!n d!ta"ahkan n!kel$ te"aga$ t!tan!u$ alu!n!u$ s!l!kon$ n!o"!u$ n!trogen$sul#ur dan selen!u. Kar"on "!asanya d!"er!kan dengan "esar antara kurang dar!

;$; sapa! le"!h 1$; pada tahap artens!t.

Ba)a tahan karat "!asanya d!"ag! l!a )en!s$ ya!tu- "a)a tahan karat

artens!t$ "a)a tahan karat #er!t!k$ "a)a tahan karat austen!t!($ "a)a tahan karat

duple$ dan "a)a tahan karat pengerasan pres!p!tas!.

2.3.1 Ba)a Tahan Karat artens!t &artens!t!( Sta!nless Steels'

Ba)a tahan karat artens!t adalah paduan dar! kro!u dan kar"on

yang e!l!k! peny!pangan struktur kr!stal "ody+(entered (u"!( &"((' atau

artens!t ket!ka kond!s! d!keraskan. Ba)a tahan karat !n! #erroagnet!( dan

dapat d!keraskan elalu! perlakuan+perlakuan panas serta "!asanya tahan

koros! hanya pada kond!s! l!ngkungan yang se)uk. B!asanya "a)a tahan karat

)en!s !n! engandung kro!u antara 1;$5 sapa! 1= dan kar"on le"!h

dar! 1$2. Kandungan kro!u dan kar"on se"and!ng agar east!kan

strukturnya en)ad! artens!t setelah d!keraskan. Kele"!han kar"!da "erguna

untuk ena"ahkan ketahanan aus atau en)aga kekuatan potong$



13

(ontohnya pada kasus ata p!sau. <nsur+unsur sepert! n!o"!u$ s!l!kon$

tungsten$ dan *anad!u "!sa d!ta"ahkan untuk eod!#!kas! responteper!ng setelah d!keraskan. Sed!k!t n!kel "!sa d!ta"ahkan untuk

eper"a!k! ketahanan koros! d! "e"erapa ed!a dan en!ngkatkan

kekerasan. Sul#ur atau selen!u d!ta"ahkan untuk en!ngkatkan

a(h!na"!l!ty 71;8.

2.3.2 Ba)a Tahan Karat Jer!t!k &Jer!t!( Sta!nless Steels'

Ba)a tahan karat #er!t!k adalah paduan yang engandung kro!use"aga! unsur utaanya dengan struktur kr!stal "((. Kandungan kro!unya

"!asanya antara 1;$5 + ; . Pada "e"erapa )en!s$ "a)a tahan karat )en!s !n!

dapat engandung oly"denu$ s!l!kon$ alu!n!u$ t!tan!u$ dan n!o"!u

untuk eper"a!k! s!#at+s!#atnya. Sul#ur atau selen!u "!sa d!ta"ahkan$

(ontohnya pada )en!s austen!te$ untuk en!ngkatkan a(h!na"!l!ty. Paduan

#er!t!k erupakan #erroagnet!(. Ba)a tahan karat )en!s !n! epunya!

kelenturan dan keapuan d!"entuk yang sangat "a!k$ tap! kekuatan pada

teperatur t!ngg! relat!# "uruk d!"and!ngkan dengan )en!s austen!te.

Kekerasan dapat ter"atas pada teperatur rendah dan d! "ag!an yang "erat

71;8.

2.3. Ba)a Tahan Karat Austen!t!k &Austen!t!( Sta!nless Steels'

Ba)a tahan karat austen!t!k e!l!k! struktur #a(e+(entered (u"!( &#(('.

Struktur !n! dapat enggunakan se(ara "e"as unsur+unsur penye"a" austen!t

sepert! n!kel$ angan$ dan n!trogen. Ba)a !n! nonagnet!( d! kond!s! an!l dandapat d!keraskan hanya dengan penger)aan d!ng!n &(old %ork!ng'. B!asanya

e!l!k! s!#at+s!#at (ryogen!( dn kekuatan d! teperatur t!ngg! yang "a!k.

Kandungan kro!u "!asanya "er*ar!as! antara 13 sape 23 n!kel$ "!sa

en(apa! 5 dan angan$ "!sa sapa! 15. oly"denu$ te"aga$

s!l!kon$ alu!n!u$ t!tan!u$ dan n!o"!u dapat d!ta"ahkan untuk

endapatkan s!#at+s!#at yang d!"utuhkan sepert! tahan akan oks!das!. Sul#ur

atau selen!u dapat d!ta"ahkan untuk en!ngkatkan a(h!na"!l!ty 71;8.



1:

2.3./ Ba)a Tahan Karat Duple &Duple Sta!nless Steels'

Ba)a tahan karat duple e!l!k! perpaduan antara "(( #err!te dan #((

austen!te. <nsur utaa pada "a)a tahan karat )en!s !n! adalah kro!u dan

n!kel$ tap! n!trogen$ oly"denu$ te"aga$ s!l!kon$ dan tungsten dapat

d!ta"ahkan untuk engontrol agar strukturnya se!"ang dan enguatkan

ketahanan koros!nya.

Ketahanan koros! dar! "a)a tahan karat duple adalah sepert! "a)a tahan

karat austen!t!k dengan kandungan paduan yang saa. esk!pun "eg!tu$ "a)a

tahan karat duple e!l!k! kelenturan dan kekuatan luluh yang t!ngg! serta

le"!h "a!k ketahanannya akan retak &(ra(k' yang d!se"a"kan tegangan+koros!

d!"and!ngkan )en!s austen!t!k. C!la! kekerasan dar! "a)a tahan karat !n! d!

antara "a)a tahan karat austen!t!k dan #er!t!k 71;8.

2.3.5 Ba)a Tahan Karat Pengerasan Pres!p!tas!

Ba)a tahan karat pengerasan pres!p!tas! adalah paduan kro!u+n!kel

yang engandung unsur+unsur pengerasan pres!p!tas! sepert! te"aga$alu!n!u$ atau t!tan!u. Ba)a tahan karat )en!s !n! dapat "eru"ah en)ad!

austen!t!k atau artens!t!k pada kond!s! an!l. Ket!ka en)ad! austen!t!k d!

kond!s! an!l$ ser!ng "ertrans#oras! en)ad! atens!t ket!ka d!"er! perlakuan

panas. Pada ke"anyakan kasus$ "a)a tahan karat )en!s !n! dapat en(apa!

kekuatan yang t!ngg! dengan (ara struktur artens!tnya d!"er!kan pengerasan

pres!p!tas! 71;8.

2.: e(han!(al Propert!es dan Kopos!s! <nsur K!!a pada AST 2/>

t!pe 13

Pada pengu)!an !n! d!gunakan sa"ungan las kondensor dengan "ahan

sta!nless steel AST 2/> t!pe 13. Ba)a t!pe 13 !n! adalah "a)a tahan karat

austen!t!k kro!u+n!kel yang engandung oly"denu$ yang erupakan "a)a

yang e!l!k! ketahanan karat yang (ukup "a!k$ khususnya ketahanan terhadap

koros! lu"ang yang "!asanya ter)ad! ak!"at adanya konta!nas! dengan larutan

klor!da. T!pe 13 !n! d!desa!n untuk e!n!al!sas! ter)ad!nya pengendapan



1=

kar"!da selaa proses pengelasan. Ber!kut adalah kopos!s!$ e(han!(al

propert!es dar! t!pe 13 "erdasarkan Produ(t Data Sheet 1313, Sta!nlessSteel <CS S13;; dan <CS S13; 718.

9a"ar 2. Kopos!s! <nsur K!!a pada 1313,

9a"ar 2. Teperature Propert!es 1313,

9a"ar 2./ Spes!#!kas! untuk 1313,



1>

S!#at J!s!k &Phys!(al Propert!es'

• Dens!tas - ;.2> l"s!n &:.>> g('

• Ele(tr!(al Res!st!*!ty$ !(roh+!n &!(roh+(' 3=NJ &2;N0' 2>./ &:/'

• Spe(!#!( 4eat$ BT<hrl"#NJ &kkgQK'

2+212NJ &;+1;;N0' ;.12 &;.5;'

• Theral 0ondu(t!*!ty$ BT<hr#t#tNJ &LQK'

at 212NJ &1;;N0' >./ &13.2'

at >2NJ &5;;N0' 12./ &21./'

• odulus o# Elast!(!ty$ ks! &pa'

2=.; 1; &1> 1;' !n tens!on

11.2 1; &:: 1;' !n tors!on

• ean 0oe##!(!ent o# Theral Epans!on$ !n!nNJ & QK'ȝ

2+212NJ &;+1;;N0' =.> 1;+3 &13.;'

2+3;;NJ &;+1;;N0' >.; 1;+3 &13.2'

2+1;;;NJ &;+1;;N0' >.: 1;+3 &1:.5'

2+12;;NJ &;+1;;N0' 1;. 1;+3 &1=.5'

2+15;;NJ &;+1;;N0' 11.1 1;+3 &1>.>'

• agnet!( Perea"!l!ty$ 4 2;;

Oersted$ Annealed 1.;2 a

• elt!ng Range$ NJ &N0' 25;;+255; &1:1+1>>'

• 4eat Treatent

Anneal!ng - 4eat to 1>;;+21;;NJ &1;=+11/>N0'$ then rap!dly Muen(h.

Se"elu d!lakukan pengu)!an koros! dan !krogra#!$ telah d!lakukan u)!

kopos!s! k!!a d! ,a"orator!u ,oga Pol!tekn!k anu#aktur 0eper dengan

enggunakan e!ss!on spe(troeter. Pengu)!an !n! "ertu)uan untuk engetahu!

kopos!s! k!!a penyusun spes!en pengelasan yang terd!r! dar! p!pa dan plat.

Berdasarkan Ta"el 2.1 dapat d!ketahu! plat e!l!k! kandungan Je se"esar

>$> dan kandungan 0 se"esar ;$:/. Dengan d!ketahu!nya kedua unsur

terse"ut$ aka plat dapat d!klas!#!kas!kan se"aga! "a)a kar"on sedang karena



2;

"a)a kar"on sedang adalah "a)a yang e!l!k! kadar kar"on antara ;$25+

;$3; 7:8.

Sedangkan pada p!pa dapat terl!hat kandungan 0r se"esar 1: seh!ngga

terasuk klas!#!kas! "a)a tahan karat austen!t!k. In! )uga d!perkuat dar! penaaan

yang tertera d! p!pa "ah%a p!pa "er)en!s AST A 2/>$ t!pe 13. Ber!kut adalah

has!l pengu)!an kopos!s! k!!a pada plat

Ta"el 2.1 Kopos!s! <nsur

Co.

Plat P!pa

<nsur Persentase Berat &Lt'

Kandungan

<nsur Persentase Berat &Lt'

Kandungan1 Je >$> Je 3>$/

2 0 ;$:/ 0 ;$;5:/

S! ;$2>; S! ;$/:

/ n 1$1/ n ;$>5:

5 P ;$125 P U ;$;;5;

3 S ;$;3; S U ;$;;5;

: 0r ;$;/=2 0r 1:$;

= o ;$;:23 o 1$;

> C! ;$2;1 C! 1;$1

1; Al ;$;/2 Al ;$;131

11 0o ;$;:2; 0o ;$1/=

12 0u ;$1> 0u ;$2=

1 C" ;$ C" ;$;3/=

1/ T! ;$5;; T! ;$;2/115 6 ;$;:// 6 ;$;>5

13 L ;$1>3 L U ;$;25;

1: P" U ;$;1;; P" ;$;//

1= 0a ;$;;15

1> Vr ;$;2=



21

2.= Pengert!an Koros!

Koros! atau pengkaratan d!de#!n!s!kan se"aga! penghan(uran pe"urukan

ater!al karena reaks! antara loga dengan l!ngkungannya. Adanya reaks! redoks

antara suatu loga dengan "er"aga! ?at d! l!ngkungannya yang enghas!lkan

senya%a+senya%a yang t!dak d!kehendak!. Sela!n !tu$ koros! )uga dapat

d!de#!n!s!kan se"aga! perusakan ater!al tanpa perusakan ekan!s &Con

destru(t!*e'. Koros! dapat ter)ad! dengan (epat atau la"at$ tergantung dar!

pengaruh l!ngkungan sekel!l!ngnya 7118.

Koros! dapat )uga d!art!kan se"aga! serangan yang erusak loga karena

loga "ereaks! se(ara k!!a atau elektrok!!a dengan l!ngkungan. De#!n!s! la!n

dar! koros! ya!tu proses penge"al!an loga ke keadaan terod!na!ka ater!al.

<ntuk se"ag!an "esar ater!al$ !n! "erart! pe"entukan oks!da atau sul#!da dar!

a%al ula ereka "erasal d!ana ket!ka ereka d!a"!l dar! perut "u! se"elu

d!proses en)ad! ater!al tekn!k yang "erguna.

Koros! pada larutan en(er adalah proses koros! yang pal!ng uu ter)ad!. A!r$

a!r laut$ dan "er"aga! a(a uap proses dala !ndustr! terasuk dala ed!ularutan en(er$ "eg!tu pula dengan e"un dan a!r tanah. Salah satu dar! reaks! dasar

koros! el!"atkan oks!das! dar! loga urn! ket!ka terkena asa keras$ sepert!

asa h!droklor!n 7128.

Se"etulnya seua keadaan l!ngkungan "ers!#at koros!#$ hanya sa)a ter"ag!

dala "e"erapa t!ngkatan. Be"erapa (ontohnya antara la!n udara dan kele"apan

a!r ta%ar$ a!r sul!ngan$ a!r gara uap dan gas la!nnya sepert! klor!n$ aon!ak$

h!drogen sul#!da$ sul#ur d!oks!da asa !neral asa organ!k. Se(ara uu$ater!al anorgan!k le"!h koros!# d!"and!ngkan ater!al organ!k. 0ontohnya koros!

pada !ndustr! per!nyakan le"!h d!karenakan sod!u klor!da$ sul#ur asa sul#ur

dan a!r$ d!"and!ngkan oleh !nyak$ naphtha ataupun !nyak gas. Koros! ak!"at

pengaruh l!ngkungan dapat d!"ag! en)ad! "er"aga! hal "er"eda. Salah satu

etode pe"ag!an koros! en)ad! koros! teperatur rendah dan teperatur t!ngg!.

Teperatur dan tekanan t!ngg! "!asanya epengaruh! proses ter)ad!nya koros!

7118.



22

2.=.1 Proses Ter)ad!nya Koros!

Pada proses koros! ada dua reaks! yang enye"a"akan ter)ad!nyakoros! ya!tu reaks! oks!das! dan reaks! reduks!. Pada reaks! oks!das! akan

ter)ad! pelepasan elektron oleh ater!al yang le"!h "ers!#at anod!k.

Sedangkan reaks! reduks! adalah peaka!an elektron oleh ater!al yang le"!h

"ers!#at katod!k 7118.

a. Anod!k

Reaks! anod!k pada koros! etal!k sangatlah sederhana. Reaks! yang

selalu ter)ad! "ah%a loga teroks!das! ke *alens! yang le"!h t!ngg!.

Selaa koros! uu$ !n! akan enghas!lkan dala "entuk !on etal!k

untuk seua eleen paduan. ,oga yang apu untuk enun)ukkan

"er"aga! a(a keadaan *alens! dapat elapau! "e"erapa tahapan

oks!das! selaa proses oks!das!.

, , n ne+

". Katod!k

Reaks! katod!k le"!h sul!t untuk d!pred!ks! tetap! dapat d!kategor!kan

en)ad! l!a t!pe reaks! reduks! -

• Reduks! O en)ad! !on O4+ &kond!s! netral atau "asa'2

O2&aM' 4 O2 &I' /e /O4+ +&aM'

• Reduks! O en)ad! 4 O &kond!s! asa'2 2

O2&aM' /4&aM' /e 24 O+

2 &l'

• E*olus! 4!drogenPe"entukan 42

24&aM' 2e 42+

&g'

• Reduks! Ion ,oga

,&aM' e ,+ 2

&aM'

• Depos!s! ,oga

,&aM' e ,+ &s'



2

2.=.2 Jaktor+Jaktor @ang epengaruh! Koros!

Koros! pada perukaan suatu loga dapat d!per(epat oleh "e"erapa#aktor$ antara la!n-

a. Kontak ,angsung loga dengan 4 O dan O2 2

Koros! pada perukaan loga erupakan proses yang engandung

reaks! redoks. Reaks! yang ter)ad! !n! erupakan sel 6olta !n!. se"aga!

(ontoh$ koros! "es! ter)ad! apa"!la ada oks!gen &O ' dan a!r &4 O'. ,oga2 2

"es! t!daklah urn!$ ela!nkan engandung (apuran kar"on yang

enye"ar se(ara t!dak erata dala loga terse"ut. Ak!"atnya

en!"ulkan per"edaan potens!al l!str!k antara ato loga dengan ato

kar"on &0'. Ato loga "es! &Je' "ert!ndak se"aga! anode dan ato 0

se"aga! katode. Oks!gen dar! udara yang larut dala a!r akan tereduks!$

sedangkan a!r send!r! "er#ungs! se"aga! ed!a tepat "erlangsungnya

reaks! redoks pada per!st!%a koros!. Seak!n "anyak )ulah O dan 4 O2 2

yang engala! kontak dengan perukaan loga$ aka seak!n (epat

"erlangsungnya koros! pada perukaan loga terse"ut.

". Ke"eradaan Vat Pengotor

Vat Pengotor d! perukaan loga dapat enye"a"kan ter)ad!nya reaks!

reduks! ta"ahan seh!ngga le"!h "anyak ato loga yang teroks!das!.

Se"aga! (ontoh$ adanya tupukan de"u kar"on dar! has!l pe"akaran

BB pada perukaan loga apu eper(epat reaks! reduks! gas

oks!gen pada perukaan loga.

(. Kontak dengan Elektrol!t

Ke"eradaan elektrol!t$ sepert! gara dala a!r laut dapat eper(epat

la)u koros! dengan ena"ah ter)ad!nya reaks! ta"ahan. Sedangkan

konsentras! elektrol!t yang "esar dapat elakukan la)u al!ran elektron

seh!ngga koros! en!ngkat.

d. Teperatur

Teperatur epengaruh! ke(epatan reaks! redoks pada per!st!%a

koros!. Se(ara uu$ seak!n t!ngg! teperatur aka seak!n (epat

ter)ad!nya koros!. 4al !n! d!se"a"kan dengan en!ngkatnya teperatur aka en!ngkat pula energ! k!net!k part!kel seh!ngga keungk!nan



2/

ter)ad!nya tu"ukan e#ekt!# pada reaks! redoks seak!n "esar. Dengan

de!k!an la)u koros! pada loga seak!n en!ngkat. E#ek koros! yangd!se"a"kan oleh pengaruh teperatur dapat d!l!hat pada perkakas+

perkakas atau es!n+es!n yang dala peaka!annya en!"ulkan

panas ak!"at gesekan &sepert! (utt!ng tools ' atau d!kena! panas se(ara

langsung &sepert! es!n kendaraan "erotor'.

e. p4

Per!st!%a koros! pada kond!s! asa$ yakn! pada kond!s! p4 U : seak!n

"esar$ karena adanya reaks! reduks! ta"ahan yang "erlangsung pada

katode ya!tu-

24&aM' 2e+ 4 2

Adanya reaks! reduks! ta"ahan pada katode enye"a"kan le"!h "anyak

ato loga yang teroks!das! seh!ngga la)u koros! pada perukaan loga

seak!n "esar. Koros! pada kond!s! asa le"!h (epat ter)ad! pada loga

"es! yang "elu terkoros! pada kond!s! netral.

#. etalurg!

Perukaan loga yang le"!h kasar akan en!"ulkan "eda potens!al

dan e!l!k! ke(enderungan untuk en)ad! anode yang terkoros!. Sela!n

!tu keurn!an loga yang rendah eng!nd!kas!kan "anyaknya ato+

ato unsur la!n yang terdapat pada loga terse"ut seh!ngga e!(u

ter)ad!nya e#ek 9al*an!( 0oupl!ng $ yakn! t!"ulnya per"edaan potens!al

pada perukaan loga ak!"at per"edaan EN antara ato+ato unsur

loga yang "er"eda dan terdapat pada perukaan loga dengan

keurn!an rendah. E#ek !n! e!(u koros! pada perukaan loga

elalu! pen!ngkatan reaks! oks!das! pada daerah anode.

g. !kro"a

Adanya kolon! !kro"a pada perukaan loga dapat enye"a"kan

pen!ngkatan koros! pada loga. 4al !n! d!se"a"kan karena !kro"a

terse"ut apu endegradas! loga elalu! reaks! redoks untuk eperoleh energ! "ag! ke"erlangsungan h!dupnya. !kro"a yang



25

apu enye"a"kan koros!$ antara la!n- proto?oa$ "akter! "es! angan

oks!da$ "akter! reduks! sul#at$ dan "akter! oks!das! sul#ur+sul#!da 718.

2.> Penel!t!an+penel!t!an tentang Koros!

Banyak penel!t!an engena! koros! pada sta!nless steel salah satunya

penel!t!an Da%ood yang "er)udul 0orros!on o# Sta!nless Steel 13, !n 6ar!ous

AMueous Salt Solut!ons e"ahas engena! koros! pada sta!nless steel 13,

dala "er"aga! a(a larutan gara sepert! Ca0l$ K0l$ Ca SO $ 0a0l $ CaCO $2 / 2

nSO $ P"&CO ' $ KI$ KBr$ Ca40O $ gSO selaa ; har! 728./ 2 /

ater!al yang d!gunakan adalah sta!nless steel 13, "erd!aeter 2;

dan te"al /. Kond!s! perukaan sta!nless steel sangat halus dan e!l!k!

ketahanan koros! yang (ukup t!ngg!. ,u"ang ke(!l "erd!aeter 2 d!"er!kan

pada t!ap saple untuk peegangan. Seua perukaan terasuk u)ung+u)ung

yang d! tanah "asah dengan enggunakan 12;$ 22;$ 2;$ 3;;$ =;;$ 1;;; dan

12;; pas!r kertas s!l!kon kar"!da. Keud!an saple d!"ers!hkan dengan a!r dan

d!ker!ngkan se(ara ultrason!k selaa ; en!t enggunakan ethanol se"aga!

ed!a Setelah d!ker!ngkan saple d!s!pan d! kantong polyethylene kedap udara.

<kuran seua saple d!ukur dengan enggunakan !kroeter kal!"ras! yang

e!l!k! kepres!s!an W;.;1 . Pengukuran d!ens! d!rata+rata untuk

endukung d!aeter saple dan kete"alan d!gunakan pada perh!tungan area

perukaan. Berat saple d!ukur dengan enggunakan t!"angan elektron!k

Sartor!us dengan kepres!s!an W;.1 g$ se"elu pen!"angan seua saple

d!!napkan seala d!atas dess!(ator ka(a dengan tu)uan engel!!nas! e#ek

kele"apan pada penentuan "erat saple.

as!ng+as!ng saple keud!an d!gantungkan dengan ka!t plast!k d!dala

"e)ana ka(a yang "er!s! larutan Ca0l$ K0l$ Ca SO $ 0a0l $ CaCO $ nSO $2 / 2 /

P"&CO ' $ KI$ KBr$ Ca40O $ gSO $ untuk duras! %aktu pen(elupan yang 2 /

"er"eda+"eda - $ 3$ >$ 12$ 15$ 1=$ 21$ 2/$ 2:$ dan ; har!. Spes!en d!t!"ang

ke"al! setelah %aktu+%aktu spes!#!k pen(elupan ke ed!a koros!#. Pen!"angan

d!lkaukan setelah spes!en d!"ers!hkan dengan alkohol dan d!ker!ngkan dengan

kertas penger!ng. Proses !n! d!lakukan "erulang kal! untuk endapatkan has!lyang aks!al. 4as!l dar! pengukuran penyusutan "erat untuk ed!a koros!#



23

d!lakukan untuk gara Ca0l$ K0l$ Ca SO $ 0a0O2 / $ 0a0l $ CaCO $ nSO $2 /

P"&CO ' $ KI$ KBr enggunakan &5gl!ter' untuk t!ap gara$ untuk enentukkan 2

rata+rata kontr!"us! dar! as!ng+as!ng gara terhadap la)u koros!. A!r sul!ng

d!gunakan untuk pers!apan seluruh larutan u)!.

4as!l dar! pengu)!an koros! untuk 13, untuk %aktu pen(elupan yang

"er"eda dala larutan gara yang "er"eda enghas!lkan n!la! la)u koros! yang

"er"eda$ yang )!ka d!urutkan en)ad! Ca0l K0l Ca SO/ 0a0l CaCO 2 2

gSO 0a0O nSO KICa40O P"&CO ' KBr selaa ; har!. ,a)u/ / 2

koros! sta!nless steel pada Ca0l$ K0l$ Ca SO $ 0a0l $ CaCO $ gSO $ dan KI2 / 2 /

en!ngkat se(ara terus enerus selaa per!ode pen(elupan seentara pada KBr$

P"&CO ' $ Ca40O $ 0a0O $ dan nSO larutan u)!$ la)u koros! en!ngkat d!!kut! 2 /

dengan penurunan setelah "e"erapa %aktu.

,a)u koros! a%al yang t!ngg! untuk Ca0l dan K0l dan hu"ungan kena!kan

dala la)u koros! le"!h sed!k!t sepert! proses reaks!$ karena as!h ada kontak

t!dak langsung antara perukaan loga dan !on koros!# dengan produk koros! dan

enye"a"kan kat!on dekat oleh perukaan loga.

esk!pun klor!da d!kenal se"aga! perantara pr!er ter)ad!nya lu"ang

&p!tt!ng atta(k'$ "ukan "erart! ungk!n untung enentukan se"uah "atas kr!t!s

klor!da untuk as!ng+as!ng t!ngkatan. Konsentras! klor!da ungk!n en!ngkat

ket!ka ter)ad! e*aporas! atau pen!"unan. Karena dasar ter)ad!nya lu"ang$

penetras! yang (epat dengan sed!k!t keh!langan "erat$ sangat )arang "ah%a adanya

)ulah lu"ang yang s!gn!#!kan dapat d!ter!a dala apl!kas! khusus.



2:

9a"ar 2. E#ek larutan Ca0l pada konsentras! &5gl!ter' dengan koros!

lu"ang se"aga! karakter!st!k utaa pada perukaan loga$ t!dak ada koros!

seraga yang un(ul pada perukaan loga 7228.

Pada penel!t!an la!n engena! koros! yang d!lakukan oleh Parsapor$ Jath!$

Saleh! dkk yang "er)udul The E##e(t o# Sur#a(e Treatent on 0orros!on

"eha*!our o# Surg!(al 13, Sta!nless Steel Iplant yang e"ahas engena!

e#ek dar! perlakuan perukaan pada s!#at koros! untuk !plan "edahenggunakan sta!nless steel 13,$ enghas!lkan "ah%a dengan elap!s!

perukaan 13, enggunakan larutan 4 SO2 / )auh le"!h e#ekt!# d!"and!ngkan

enggunakan larutan 4CO untuk en!ngkatkan ketahanan koros!. 4as!l u)!

elektrok!!a enun)ukkan "ah%a perlakuan perukaan sta!nless steel 13,

dengan 4 SO eperkaya konsentras! o pada perukaan dan en!ngkatkan2 /

ketahanan terhadap koros! lu"ang dala rekayasa dan solus! ps!kolog!kal 72/8.

2.1; en!s+)en!s Koros!

Akan le"!h udah dala engklas!#!kas!kan koros! "erdasarkan )en!s+

)en!snya dengan el!hat "entuk koros! yang terl!hat atau ter)ad! pada loga.

as!ng+as!ng )en!s dapat d!!dent!#!kas! dengan pengaatan *!sual$ yang pada

"e"erapa kasus dapat d!aat! dengan ata telan)ang$ tetap! terkadang

eerlukan "antuan per"esaran opt!kal. Be"erapa )en!s koros! yang yang

ter"entuk antara la!n -



2=

2.1;.1 <n!#or 0orros!on

<n!#or (orros!on atau koros! seragaerata adalah )en!s koros! yang pal!ng uu ter)ad!. B!asanya terkarakter!sas! oleh reaks! k!!a atau

eletrok!!a yang eproses se(ara keseluruhan d! perukaan atau pada area

yang luas. ,oga en)ad! t!p!s dan gagal. 7118.

Koros! erata udah untuk d!ukur dan d!pred!ks!. Koros! ter)ad! se(ara

seraga d! seluruh perukaan pada koponen loga$ hap!r dapat d!kontrol

oleh perl!ndungan katod!k$ pe!l!han ater!al yang sesua!$ enggunakan

pelap!s atau (at$ atau se(ara sederhana dengan enentukan (orros!on

allo%an(e 71/8.

Karena koros! erata enyeluruh$ aka la)u koros! untuk ater!al

ser!ng d!ekspres!kan dala "entuk keh!langan kete"alan loga per satuan

%aktu. ,a)u koros! erata yang uu d!gunakan adalah !ls per year &py'.

<ntuk se"ag!an "esar peralatan proses k!!a dan struktur$ la)u koros! yang

d!tolerans! pada uunya kurang dar! py. ,a)u antara dan 2; py

d!"er!kan kepada penggunaan ater!al tekn!k pada l!ngkungan yang

d!kond!s!kan$ <ntuk l!ngkungan yang parah$ ater!al enun)ukkan la)u koros!

yang t!ngg! antara 2; dan 5; py 7158.

9a"ar 2./. <n!#or 0orros!on 7158.

2.1;.2 9al*an!( 0orros!on

9al*an!( (orros!on atau koros! gal*an!s d!de#!n!s!kan se"aga! e#ek dar!

has!l kontak antara dua loga atau paduan yang "er"eda dala l!ngkungan

yang koros!#. !ka loga+loga terse"ut d!tepatkan dala kontak atau

terhu"ung se(ara elektr!s$ dan per"edaan potens!al !n! enghas!lkan al!ran

elektron d!antara keduanya. Koros! pada loga dengan ketahanan koros! yang

rendah "!asanya en!ngkat dan serangan loga dengan ketahanan koros! yang

le"!h t!ngg! enurun. ,oga dengan ketahanan rendah en)ad! anod!k dan

loga dengan ketahanan t!ngg! en)ad! katod!k. B!asanya katoda atau loga



;

9a"ar 2.3. 0re*!(e 0orros!on &a' a%al ula ter)ad!nya$

&"' tahapan selan)utnya 7158.

2.1;./ P!tt!ng 0orros!on

P!tt!ng (orros!on adalah koros! yang d!se"a"kan adanya lu"ang+lu"ang

ke(!l yang a%alnya t!dak napak dan hanya terl!hat se"aga! perukaan kasar

sa)a$ naun "!sa eluas se(ara (epat dan enye"ar ke seluruh perukaan.

Koponen yang engala! koros! lu"ang !n! akan keh!langan "erat se(ara

(epat. P!tt!ng (orros!on en)ad! le"!h "er"ahaya )!ka "erada dala larutan

yang engandung klor!da$ "ro!da atau !on h!poklor!t. Adanya sul#!da dan

4 S )uga en!ngkatkan ter)ad!nya koros! lu"ang dan erusak ketahanan se(ara2

s!steat!s 71:8.

Koros! lu"ang !n! adalah )en!s koros! yang "er"ahaya karena sul!t

pertu"uhan ter)ad!nya koros! lu"ang sul!t d!pred!ks! pada ater!al. Dala

"er"aga! kasus$ proses ter)ad!nya lu"ang sangat (epat dan t!dak terdeteks!

karena pada a%alnya hanya "erupa (elah ke(!l dan sep!t keud!an ter)ad!

penetras! (a!ran klor!da$ "ro!da atau (a!ran koros!# la!n se"aga!nya e"uat

area koros! seak!n eluas. 4al !n! "erka!tan dengan t!ngkat dan !ntens!tas

koros! lu"ang yang eang sul!t untuk d!ukur karena )ulah dan ukuran

lu"ang &d!aeter dan kedalaan' "era(a+a(a dar! satu daerah yang

terkena koros! dengan daerah la!nnya 7158.



1

.

9a"ar 2.:. P!tt!ng 0orros!on 71:8.

2.1;.5 Intergranular 0orros!on

Koros! antar "atas "ut!r enyerang "atas "ut!r dengan koros! yang t!dak

s!gn!#!kan pada "ag!an perukaan la!nnya. Serangan keud!an enye"ar ke

dala ater!al. 4al !n! "er"ahaya karena kekuatan kohes!# antara "ut!r akan

en)ad! ke(!l untuk enahan tegangan tar!k$ kekuatan ater!al akan "erkurang

pada t!ngkatan a%al dan patah akan ter)ad! tanpa per!ngatan 7158.Koros! antar "atas "ut!r dapat d!se"a"kan oleh pengotor pada "atas

"ut!r$ pena"ahan salah satu eleen peduan$ atau pen!p!san salah satu dar!

eleen terse"ut pada area "atas "ut!r. ulah ke(!l pada "es! dala aluun!u

d!ana kelarutan dar! "es! !tu send!r! rendah$ d!tun)ukkan pada pe!sahan

"atas "ut!r dan enye"a"kan koros! antar "ut!r 7118.

9a"ar 2.=. Intergranular 0orros!on 71=8.



2

2.1;.3 Erros!on 0orros!onKoros! eros! adalah per(epatan atau kena!kan la)u perusakan atau

serangan pada loga karena pergerakan relat!# antara #lu!da koros!# dan

perukaan loga. Se(ara uu pergerakan !n! (ukup ta)a$ dan e#ek

peakana!na ekan!s atau a"ras! terl!"at. ,oga terhapus dar! perukaan

se"aga! !on terlarut$ atau e"entuk produk koros! yang se(ara ekan!s

terhapus dar! perukaan loga.

Koros! eros! d!karakter!sas! pada penap!lan se"aga! alur$ gelo"ang$

lu"ang "ulat dan le"ah dan "!asanya enun)ukkan pola yang "eraturan.

Dala "anyak kasus$ kegagalan ak!"at koros! eros! ter)ad! dala %aktu relat!#

s!ngkat$ dan se(ara t!dak terduga sangat "esar karena e*aluas! pengu)!an koros!

sedang d!lakukan d!"a%ah kond!s! stat!s atau karena e#ek koros! t!dak

d!pert!"angkan 71>8.

9a"ar 2.>. Erros!on 0orros!on 7118.

2.1;.: Stress 0orros!on 0ra(k!ngStress 0orros!on 0ra(k!ng &S00' atau koros! retak tegang adalah

per!st!%a pe"entukan dan pera"atan retak dala loga yang ter)ad! se(ara

s!ultan antara tegangan tar!k yang "eker)a pada "ahan terse"ut dengan

l!ngkungan koros!#. Proses koros! retak tegang &S00' dapat ter)ad! dala

"e"erapa en!t )!ka "erada pada l!ngkungan koros!# atau "e"erapa tahun

setelah peaka!annya. 4al !n! ter)ad! karena adanya serangan koros! terhadap

"ahan. Koros! retak tegang &S00' erupakan kerusakan yang pal!ng

"er"ahaya$ karena t!dak ada tanda+tanda se"elunya.



Dala kond!s! ko"!nas! antara tegangan &"a!k tens!le$ tors!on$

(opress!on$ aupun theral' dan l!ngkungan yang koros!# aka Sta!nlessSteel (enderung le"!h (epat engala! koros!. Karat yang enye"a"kan

"erkurangnya penapang luas e#ekt!# perukaan Sta!nless Steel enye"a"kan

tegangan ker)a &%ork!ng stress' pada Sta!nless Steel akan "erta"ah "esar.

Koros! !n! en!ngkat )!ka "ag!an yang engala! tekanan &stress' "erada d!

l!ngkungan dengan kadar klor!da t!ngg! 7158.

9a"ar 2.1; Stress 0orros!on 0ra(k!ng 72;8.

2.1;.= 4!gh Teperature 0orros!on

Koros! teperatur t!ngg! adalah "entuk koros! yang t!dak eerlukan

adanya elektrol!t (a!r. Terkadang t!pe kerusakan !n! d!se"ut dry (orros!on atau

koros! ker!ng atau pengkaratan. en!s oks!das! a"!*alen karena "!sa enga(u

kepada pe"entukan oks!da atau kepada ekan!se oks!das! loga. Oks!das!

teperatur t!ngg! adalah satu+satunya )en!s koros! teperatur t!ngg!. Jaktanya$

oks!das! adalah reaks! koros! teperatur t!ngg! yang pal!ng pent!ng.Pada l!ngkungan "erteperatur pal!ng koros!#$ oks!das! "erperan le"!h

dala reaks! oks!das!$ tanpa eperhat!kan )en!s koros! yang endo!nas!.

Paduan ser!ngkal! "ergantung pada reaks! oks!das! untuk en!ngkatkan

ketahanan terhadap kerak$ kar*ur!sas! dan "entuk la!nnya dar! serangan

teperatur t!ngg!. Se(ara uu ekan!se koros! d!tentukan oleh do!nas!

produk koros! yang "erl!pah+l!pah.

ekan!se koros! yang terdapat d!dala tur"!n gas$ es!n d!esel atau

es!n la!nnya yang d!al!r! dengan gas panas serta "ahan konta!nas! la!nnya.



/

Kandungan "ahan "akar$ yang terkadang "erupa *anad!u atau sul#at dapat

e"entuk senya%a selaa pe"akaran e!l!k! t!t!k leleh yang rendah.9ara+gara leleh (a!r !n! sangat koros!# untuk "a)a tahan karat dan paduan

la!nnya "!asanya t!dak "erdaya terhadap koros! dan teperatur t!ngg!. Pada

koros! suhu t!ngg! la!n$ terasuk oks!das! suhu t!ngg!$ sul#!das! dan kar"on!sas!

7218.

9a"ar 2.11 Koros! "a)a ak!"at teperatur t!ngg! 7228.

2.1;.> Jat!gue 0orros!on

Koros! lelah adalah keretakan loga atau paduan ak!"at adanya

ko"!nas! antara l!ngkungan yang koros!# dan tekanan #luktuat!# yang

"erulang+ulang. Kegagalan loga dan paduan oleh keretakan ket!ka

engala! tegangan yang "erulang+ulang$ esk!pun t!dak el!"atkan ed!a

koros!#. 4al !n! d!kenal se"aga! kegagalan lelah. Seak!n "esar tegangan yang

d!apl!kas!kan$ seak!n sed!k!t )uah perulangan yang d!perlukan dan seak!n

pendek %aktu untuk gagal.

Pada ed!a koros!#$ kegagalan ter)ad! pada tegangan apapun yang

d!apl!kas!kan )!ka )ulah perulangan (ukup "esar. Koros! lelah dapat )uga



5

d!de#!n!s!kan se"aga! pengurangan dala %aktu kelelahan loga dala

l!ngkungan koros!#. T!dak sepert! stress (orros!on (ra(k!ng$ koros! lelah (ukuperata pada loga urn! dan paduannya$ dan t!dak se"atas pada l!ngkungan

spes!#!k sa)a. ,!ngkungan apapun yang enye"a"kan serangan koros! erata

pada loga dan paduan$ dapat )uga enye"a"kan koros! lelah. <ntuk "a)a$

!n!u la)u koros! yang d!perlukan sek!tar 1 py.

Koros! lelah en!ngkat hap!r se"and!ng dengan pen!ngkatan

keagres!#an pengkoros!. Se"aga! has!l$ kena!kan teperatur$ penurunan p4$

atau kena!kan konsentras! pengkoros! eperparah koros! lelah 7128.

9a"ar 2.12 0orros!on Jat!gue 7118.

2.11 ,a)u Koros!

Pengukuran koros! sangat pent!ng untuk tu)uan pe!l!han ater!al.

Kesesua!an loga dengan l!ngkungannya en)ad! syarat utaa untuk

en!ngkatkan ketahanannya. Pengukuran la)u koros! ungk!n en)ad! pent!ng

untuk e*aluas! dan pe!l!han ater!al untuk l!ngkungan yang spes!#!k$

en)a"arkan de#!n!s! pengapl!kas!an$ atau untuk e*aluas! loga "aru atau laa

atau paduan untuk enentukan d! l!ngkungan ana yang sesua! dengan loga.

Ser!ngkal! l!ngkungan koros!# d!perlakukan sede!k!an rupa untuk engurang!

keagres!#an dan pengukuran la)u koros! pada ater!al spes!#!k dala l!ngkungan

yang tanpa perlakuan akan terl!hat 7118.

Ada &t!ga' etode uu yang d!gunakan untuk engh!tung la)u koros! -

a. Th!(k redu(t!on per un!t t!e.

Th!(k redu(t!on per un!t t!e atau penyusutan kete"alan per satuan

%aktu adalah pengukuran yang pal!ng prakt!s. Dala s!ste etr!k$



3

pengukuran !n! "!asa d!ekpres!kan dala year atau dala satuan

!ls per year &py' 11;;; !n(h!$ atau terkadang d!se"ut )uga !n(h! per year &!py' 7158.

". Le!ght loss per un!t area and un!t t!e

Le!ght loss per un!t area and un!t t!e atau pengurangan "erat per

satuan luas dan satuan %aktu !n! "!asa d!gunakan pada %aktu lapau

karena pengurangan "erat "!asanya se(ara langsung enentukan

kuant!tas pada pengu)!an koros!. Spes!en u)! d!t!"ang se"elu dan

sesudah d!(elupkan kedala ed!a koros!. Atas dasar !n! dapat d!h!tung

penyusutan kete"alan se"aga! pengurangan "erat per satuan luasassa

)en!s 7158.

Ruus ep!r!s yang uu d!gunakan untuk engh!tung la)u koros! -

py ହଷସ

ୈ ୲&2.1'

d!ana L "erat yang h!lang &g'

D assa )en!s loga &g( '

A luas dar! spes!en &!n '2

t %aktu &)a' 7128

Atau dengan enggunakan ruus -

,a)u Koros! L t

. 6 tȡ

. ". A tȡ &2.2'

D!ana L "erat yang h!lang &g'

dens!tasassa)en!s&g('ȡ

6 *olue "enda &( '

" te"al &('

A luas &( '2

t %aktu &)as' 71>8

(. 0orros!on (urrent dens!ty

0orros!on (urrent dens!ty atau koros! "erdasarkan assa )en!s aktual

se(ara khusus sesua! dengan pengukuran la)u koros! ket!ka teor! pengu)!an koros! dan dala hu"ungannya dengan pengu)!an koros!



:

elektrok!!a. assa )en!s aktual )uga d!apl!kas!kan se(ara langsung

untuk perl!ndungan anod!k dan katod!k. Dala pengu)!an koros! satuanA(pal!ng ser!ng d!gunakan7158.ȝ

2

0R &py' .ଵଷ Icorr()

ୢ&2.'

d!ana py !ll!+!n(hes per year

I(orr koros! assa )en!s aktual & A( 'ȝ2

EL "erat eku!*alen )en!s koros! &g'

d assa )en!s koros! &g ( ' 71>8

toeri-teori alat penukar kalor

Documents