ii

LEMBAR PERSETUJUAN

LAPORAN PRAKTIKUM UJI MATERIAL

Disusun Oleh:

Nama : Yulianus Dodi

NIM : 201531014

Semester : V (5)

Fakultas/Jurusan: Teknik Mesin

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA KARYA

MALANG

Diperiksa dan disetujui,

Mengetahui:

Dosen pembimbing, Penyusun,

B. Crisanto P.M., S.T.,M.T. Yulianus Dodi

NIP : 201411110073 NIM. 201531014

NIDN : 0721088101

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan ke-Hadirat Tuhan Yang Maha Esa,

karena berkat limpahan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga dapat menyusun

dan mengerjakan Laporan Praktikum Uji Material ini dengan baik dan tepat

pada waktunya. Laporan ini dibuat untuk memenuhi tugas akhir mata kuliah

Praktikum Uji Material.

Laporan ini juga dapat terselesaikan atas bantuan serta bimbingan dari

berbagai pihak, untuk itu penulis dengan tulus menyampaikan ucapan terima

kasih kepada:

1. Bapak B. Crisanto P.M., S.T.,M.T., selaku dosen pembimbing dalam

pelaksanaan praktikum uji material, sehingga penulis sangat terbantu

dalam melaksanakan praktikum.

2. Teman-teman seperjuangan Fakultas Teknik Jurusan Mesin yang juga

telah membantu dan juga aktif dalam pelaksanaan Praktikum Uji Material.

Penulis menyadari bahwa Laporan Praktikum Uji Material ini masih

jauh dari kata sempurna, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran

yang bersifat membangun untuk penulisan laporan berikutnya supaya lebih

baik. Penulis juga berharap dengan penulisan Laporan Praktikum Uji Material

ini dapat memberikan wawasan kepada para pembaca terkait tentang

bagaimana proses korosi yang terjadi pada logam besi.

Semoga laporan praktikum ini dapat memberikan informasi bagi para

pembaca dan berguna untuk pembangunan ilmu dimasa mendatang.

Malang, 31 Desember 2017,

Penyusun,

Yulianus Dodi

NIM. 201531014

iv

Daftar Isi

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

LEMBAR PERSETUJUAN ............................................................................ ii

KATA PENGANTAR .................................................................................... iii

Daftar Isi ........................................................................................................ iv

Daftar Gambar................................................................................................. v

BAB I : PENDAHULUAN ............................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 2

1.3 Tujuan ................................................................................................ 2

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA.................................................................... 3

2.1 Pengertian Korosi ............................................................................... 3

2.2 Jenis – jenis Korosi............................................................................. 3

2.3 Faktor yang Dapat Mempercepat Terjadinya Korosi ........................... 5

2.4 Faktor – faktor yang Mempengaruhi Korosi ....................................... 6

2.5 Metode Pencegahan Korosi ................................................................ 6

BAB III : METODE PENELITIAN ................................................................. 9

3.1 Preparasi Sampel ................................................................................ 9

3.2 Perlakuan Panas ............................................................................... 12

3.3 Pendinginan...................................................................................... 12

3.4 Uji Struktur Mikro ............................................................................ 13

BAB IV : PEMBAHASAN ........................................................................... 14

4.1 Data Hasil Uji Struktur Mikro .......................................................... 14

BAB V : PENUTUP ...................................................................................... 31

5.1 Simpulan .......................................................................................... 31

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 32

v

Daftar Gambar

Gambar 3.1. Besi Isi ........................................................................................ 9

Gambar 3.2. Potongan Besi /Sampel ................................................................ 9

Gambar 3.3. Gergaji Besi .............................................................................. 10

Gambar 3.4. Kikir Pelat dan Ragum .............................................................. 10

Gambar 3.5. Jenis – jenis Amplas dan Kegunaannya ..................................... 11

Gambar 3.6. Oven Pemanas Beserta Temperaturnya ...................................... 12

Gambar 3.7. Kamera USB 8 LED 50X – 500X 2MP Digital Microscope

Endoscope Magnifer...................................................................................... 13

Gambar 4.1. Struktur Mikro Besi Sebelum Pemanasan .................................. 14

Gambar 4.2. Struktur Mikro Besi Setelah Pemanasan .................................... 15

Gambar 4.3. Analisa Sampel 1 : Pemanasan 30 menit, Pendinginan Air ........ 18

Gambar 4.4. Analisa Sampel 4 : Pemanasan 60 menit, Pendinginan Air ........ 20

Gambar 4.5. Analisa Sampel 2 : Pemanasan 30 menit, Pendinginan Oli ......... 22

Gambar 4.6. Analisa Sampel 5 : Pemanasan 60 menit, Pendinginan Oli ......... 24

Gambar 4.7. Analisa Sampel 3 : Pemanasan 30 menit, Pendinginan Udara .... 26

Gambar 4.8. Analisa Sampel 6 : Pemanasan 60 menit, Pendinginan Udara .... 28

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seperti kata pepatah “ Tiada yang Abadi di Dunia ini”, “Sekeras

dan sekuat apapun besi, mereka pasti akan hancur dan melebur”. Besi

merupakan logam yang berasal dari bijih besi yang banyak dimanfaatkan

dalam kehidupan manusia sehari-hari. Di tabel periodik besi mempunyai

simbol Fe dan dengan nomor atom 26. Besi umumnya mempunyai nilai

ekonomis yang tinggi, karena mudah ditemukan dan diolah dalam

berbagai macam barang atau produk. Hanya saja logam jenis besi ini

mempunyai kelemahan yaitu mudah berkarat atau mengkorosi.

Material logam jenis besi merupakan logam yang mudah sekali

berkarat atau berkorosi. Zat yang dihasilkan pada peristiwa pengkorosian

berupa zat berwarna merah kecoklatan yang bersifat rapuh. Korosi

diakibatkan adanya udara dan air yang bereaksi terhadap logam besi, dan

peristiwa pengkorosian dapat berlangsung secara lebih cepat jika

terdapatnya garam yang bereaksi dengan udara dan air terhadap bahan

logam besi tersebut.

Korosi atau pengkaratan adalah kerusakan pada material

khususnya pada logam jenis besi akibat reaksi dengan lingkungan alam

sekitarnya. Korosi merupakan penurunan kualitas yang disebabkan oleh

reaksi kimia bahan logam dengan unsur-unsur lain yang terdapat di alam.

Korosi adalah masalah yang sangat serius didalam dunia material, karena

sifat umum suatu material adalah tahan terhadap korosi. Korosi dapat

menyebabkan kerugian seperti penurunan kualitas suatu produk, sehingga

dalam produk tertentu bisa saja menimbulkan kebocoran dan berbagai

macam kerusakan lainnya.

Diibaratkan sama seperti batang kayu yang lama kelamaan akan

menjadi habis dan hancur dimakan rayap. Proses korosi pada logam besi

akan terus menerus terjadi sampai seluruh bagian besi itu hancur. Hal ini

diakibatkan oksida dari besi yang terbentuk pada peristiwa awal korosi

yang kemudian menjadi katalis (otokatalis) yang akan terjadi pada

2

peristiwa korosi selanjutnya. Pada umumnya korosi yang terjadi pada

logam besi tidak dapat dihindari, tetapi hanya dapat dicegah dan

dikendalikan sehingga struktur atau komponen mempunyai usia pakai

yang lebih lama. Maka didalam permasalahan ini dibutuhkan cara

bagaimana mencegah laju pengkorosian yang terjadi pada jenis logam

terutama besi, dan diperlukan suatu cara bagaimana menentukan nilai laju

korosi sutu material. Hal ini dilakukan demi mengetahui bagaimana nilai

laju korosi yang diperoleh, apakah material tersebut mempunyai daya

tahan yang unggul terhadap korosi.

1.2. Rumusan Masalah

1. Apa faktor yang mempengaruhi peristiwa terjadinya korosi pada

logam besi ?

2. Bagaimana proses laju korosi pada besi dengan temperatur

pemanasan dan media pendinginan yang berbeda-beda ?

3. Bagaimana lama pemanasan dan media pendinginan yang baik ?

1.3. Tujuan

1. Mengetahui faktor yang mempengaruhi peristiwa terjadinya korosi

pada logam besi.

2. Mengetahui proses laju korosi pada besi dengan temperatur

pemanasan dan media pendinginan yang berbeda-beda.

3. Mengetahui lama pemanasan dan media pendinginan yang baik.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengetian Korosi

Proses pengkorosian terjadi secara perlahan tetapi pasti. Korosi

menyebabkan suatu bahan logam memiliki keterbatasan penggunaan,

artinya sutu material seperti besi yang diperkirakan memiliki jangka waktu

yang lama dalam kegunaannya menjadi singkat karena mengalami

pengkorosian. Pengkorosian juga disebabkan karena proses korosi tidak

dapat diperkirakan berapa rentang waktu saat suatu material logam

mengalami korosi.

Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi

redoks antara suatu logam dengan senyawa lain yang terdapat

dilingkungannya (misal air dan udara) dan menghasilkan senyawa yang

tidak dikehendaki. peristiwa korosi kita kenal dengna perkaratan. biasanya

logam paling banyak mengalami korosi adalah besi. (E – book : Sumarni

S, Reduksi – Oksidasi pada proses Korosi dan Pencegahannya).

2.2.Jenis-jenis Korosi

Secara umum tipe korosi dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Korosi Seragam (Uniform Corrosion)

Korosi seragam merupakan korosi dengan serangan merata

pada seluruh permukaan logam. Korosi terjadi pada permukaan logam

yang terekspos pada lingkungan korosif.

b. Korosi Galvanik

Korosi galvanik terjadi jika dua logam yang berbeda

tersambung melalui elektrolit sehingga salah satu dari logam tersebut

akan terserang korosi sedangkan yang lainnya terlindungi dari korosi.

Dalam keadaan ini logam yang kurang mulia akan terkorosi lebih cepat

dari pada bersama logam lain, sedangkan logam yang lebih mulia akan

terlindungi dari korosi.

4

c. Korosi Celah

Korosi celah hampir sama dengan korosi galvanik,

perbedaannya hanya pada konsentrasi media korosifnya. Celah atau

ketidakteraturan permukaan lainnya seperti celah paku keling (rivet),

baut, washer, gasket, dan sebagainya, yang bersentuhan dengan media

korosif dapat menyebabkan korosi terlokalisasi.

d. Korosi Sumuran

Korosi sumuran terjadi karena adanya serangan korosi lokal

pada permukaan logam sehingga membentuk cekungan atau lubang

pada permukaan logam. Korosi logam pada baja tahan karat terjadi

karena rusaknya lapisan pelindung (passive film).

e. Retak Pengaruh Lingkungan (environmentally induced cracking)

Merupakan patah getas dari logam paduan ulet yang beroperasi

di lingkungan yang menyebabkan terjadinya korosi seragam.

f. Kerusakan Akibat Hidrogen (hidrogen damage)

Kerusakan ini disebabkan karena serangan hydrogen yaitu

reaksi antara hydrogen dengan karbida pada baja dan membentuk

metana sehingga menyebabkan terjadinya dekarburasi, rongga, atau

retak pada permukaan logam. Pada logam reaktik seperti titanium,

magnesium, zirocronium dan vanadium, terbentuknya hidrida

menyebabkan terjadinya penggetasan pada logam.

g. Korosi Batas Butir (intergranular corrosion)

Korosi yang menyerang pada batas butir akibat adanya segresi

dari unsur pasif seperti krom meninggalkan batas butir sehingga pada

batas butir bersifat anodic.

h. Dealloying

Dealloying adalah lepasnya unsur-unsur paduan yang lebih

aktif (anodik) dari logam paduan, sebagai contoh: lepasnya unsur seng

atau Zn pada kuningan (Cu – Zn) dan dikenal dengan istilah

densification.

5

i. Korosi Erosi

Korosi erosi disebabkan oleh kombinasi fluida korosif dan

kecepatan aliran yang tinggi. Bagian fluida yang kecepatan alirannya

rendah akan mengalami laju korosi rendah, sedangkan fluida kecepatan

tinggi menyebabkan terjadinya erosi dan dapat menggerus lapisan

pelindung sehingga mempercepat korosi.

j. Korosi Aliran (flow induced corrosion)

Korosi aliran digambarkan sebagai efek dari aliran terhadap

terjadinya korosi. Meskipun mirip, antara korosi aliran dan korosi erosi

adalah dua hal yang berbeda. Korosi aliran adalah peningkatan laju

korosi yang disebabkan oleh turbulensi fluida dan perpindahan massa

akibat dari aliran fluida diatas permukaan logam. Korosi erosi adalah

naiknya korosi dikarenakan benturan secara fisik pada permukaan oleh

partikel yang terbawa fluida. (M. Fajar Sidiq, 2013).

2.3. Faktor yang Dapat Mempercepat Terjadinya Korosi

a. Kelembaban Udara

Udara yang lembab banyak mengandung air sehingga akan

mempercepat beralangsungnya proses korosi. Korosi juga disebabkan

letak logam dalam deret potensial elektrode. Potensialnya yang rendah

akan sangat cepat terjadinya korosi pada logam, sedangkan

potensialnya yang tinggi akan membuat logam menjadi lebih awet.

b. Elektrolit

Elektrolit asam dan asin (garam) merupakan media yang baik

untuk melakukan transfer muatan. Hal ini mengakibatkan pengikatan

elektron dan oksigen di udara menjadi lebih mudah, dan sebab itu

maka air hujan (asam) dan air laut (asin/garam) merupakan penyebab

utama yang menimbulkan korosi pada logam. (Novi T.N (dkk), 2014).

c. Permukaan Logam

Permukaan logam yang kasar dan tidak rata memudahkan

terjadinya kutub-kutub muatan yang akhirnya akan berperan sebagai

katode dan anode. Permukaan logam yang halus dan licin akan

mempelambat proses terjadinya korosi.

6

2.4. Faktor – faktor yang Mempengaruhi Korosi

a. Kecepatan Alir Fluida atau Kecepatan Pengadukan

Laju korosi cenderung bertambah jika laju atau kecepatan

aliran fluida bertambah besar. Hal ini karena kontak antara zat pereaksi

dan logam akan semakin besar sehingga ion-ion logam akan makin

banyak yang lepas sehingga logam akan mengalami kerapuhan

(korosi). (Krik Othmer, 1965).

b. Konsentrasi Bahan Korosif

Hal ini berhubungan dengan pH atau keasaman dan kebasaan

suatu larutan. Larutan yang bersifat asam sangat korosif terhadap

logam dimana logam yang berada didalam media larutan asam akan

lebih cepat terkorosi karena merupakan reaksi anoda. Sedangkan

larutan yang bersifat basa dapat menyebabkan korosi pada reaksi

katodanya karena reaksi katoda selalu serentak dengan reaksi anoda.

c. Oksigen

Adanya oksigen yang terdapat didalam udara dapat bersentuhan

dengan permukaan logam yang lembab. Sehingga kemungkinan

menjadi korosi lebih besar. Di dalam air (lingkungan terbuka) adanya

oksigen menyebabkan korosi.

d. Waktu Kontak

Aksi inhibitor diharapkan dapat membuat ketahanan logam

terhadap korosi lebih besar. Dengan adanya penambahan inhibitor

kedalam larutan, maka akan menyebabkan laju reaksi menjadi lebih

rendah, sehingga waktu kerja inhibitor untuk melindungi logam

menjadi lebih lama. Kemampuan inhibitor untuk melindungi logam

dari korosi akan hilang atau habis pada waktu tertentu, hal ini

dikarenakan semakin lama waktunya maka inhibitor akan semakin

habis terserang oleh larutan. (Uhlig, 1958).

2.5. Metode Pencegahan Korosi

Dengan dasar pengetahuan tentang proses korosi yang dapat

menjelaskan mekanisme dari korosi dapat dilakukan usaha – usaha untuk

pencegahan terbentuknya korosi.

7

a. Pengubahan Media/Lingkungan Kerja (einvironment change)

Korosi merupakan interaksi antara logam dengan media

sekitarnya, maka pengubahan media sekitarnya akan dapat mengubah

laju korosi. Ada tiga situasi yang dapat terjadi yaitu:

Media sekitar/lingkungan berupa gas.

Media sekitar berupa larutan dengan ion – ion tertentu.

Logam terbenam dalam tanah.

b. Seleksi Material

Metode umum yang sering digunakan dalam pencegahan

korosi yaitu pemilihan logam atau paduan dalam suatu lingkungan

korosif tertentu untuk mengurangi resiko terjadinya korosi.

c. Proteksi Katodik (cathodic protection)

Proteksi katodik adalah jenis perlindungan korosi dengan

menghubungkan logam yang mempunyai potensial lebih tinggi ke

struktur logam sehingga tercipta suatu sel elektrokimia dengan logam

berpotensial rendah bersifat katodik dan terproteksi.

d. Proteksi Anodik (anodic protection)

Adanya arus anodik akan meningkatkan laju ketidak-larutan

logam dan menurunkan laju pembentukan hidrogen. Maka logam akan

bersifat pasif dan pembentukan logam – logam tidak terlarut akan

berkurang.

e. Inhibitor Korosi

Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk mencegah

terjadinya korosi adalah dengan penggunaan inhibitor korosi. Secara

umum suatu inhibitor adalah suatu zat kimia yang dapat menghambat

atau memperlambat suatu reaksi kimia. Sedangkan inhibitor korosi

adalah suatu zat kimia yang bila ditambahkan kedalam suatu

lingkungan dapat menurunkan laju penyerangan korosi lingkungan itu

terhadap suatu logam.

Sejumlah inhibitor menghambat korosi melalui cara adsorpsi

untuk membentuk suatu lapisan tipis yang tidak kelihatan dengan

ketebalan beberapa molekul saja, ada pula yang karena pengaruh

8

lingkungan membentuk endapan yang nampak dan melindungi logam

dari serangan yang mengkorosi logamnya dan menghasilkan produk

yang membentuk lapisan pasif dan ada pula yang menghilangkan

konstituen yang agresif.

f. Pelapisan (coating)

Prinsip umum dari pelapisan yaitu melapiskan logam induk

dengan suatu bahan atau material pelindung.

9

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Preparasi Sampel

Sebelum mengetahui lebih lanjut saat melakukan penilitian

tentang korosi pada logam, sebaiknya kita menyiapkan bahan – bahannya

terlebih dahulu. Persiapan dilakukan agar praktikum ini berjalan dengan

lancar sehingga tidak ada bahan/alat yang tertinggal yang menyebabkan

praktikum menjadi tidak berjalan sesuai dengan apa yang diharapkan.

Bahan – bahan yang dibutuhkan/disiapkan terlebih dahulu adalah :

a. Besi Isi

Gambar 3.1, Besi Isi.

Jenis besi yang digunakan adalah besi isi yang memiliki

ukuran dengan diameter 24 mm dengan tebal 5 mm. Total untuk besi

yang dibutuhkan atau dipotong adalah sebanyak 6 buah/sampel.

Gambar 3.2, Potongan Besi/Sampel.

10

b. Gergaji Mesin

Gambar 3.3, Gergaji Besi.

Untuk pemotongan sendiri menggunakan gergaji mesin, hal ini

dilakukan bertujuan agar pemotongan berjalan dengan cepat dan cukup

presisi dengan apa yang diinginkan, selain itu juga bisa menggunakan

gergaji besi yang konvensional, hanya saja pengerjaan yang dilakukan

akan lebih lama dan kurang presisi, apalagi besi yang akan dipotong

sebanyak 6 buah/sampel.

c. Kikir Pelat & Ragum

Gambar 3.4, Kikir Pelat dan Ragum.

Peran dari kikir pelat sendiri bertujuan untuk meratakan

permukaan yang bergelombang atau sedikit cacat dengan kontur

goresan yang diakibatkan saat proses pemotongan besi. Sebenarnya

perataan juga bisa dilakukan dengan amplas jenis ukuran 100, hanya

saja akan membutuhkan amplas yang lumayan banyak dan tentu saja

11

memakan biaya lebih. Sedangkan ragum digunakan untuk mencepit

benda kerja yang akan dikerjakan.

d. Amplas

Amplas 100. Amplas 800.

Amplas 1000.

Gambar 3.5, Jenis – jenis Amplas dan Kegunaannya.

Bahan yang digunakan untuk proses penghalusan adalah

amplas. Untuk amplas yang digunakan dalam praktikum ini ada 3 jenis,

yang pertama jenis ukuran 100 saat setelah dilakukannya pengikiran,

sebab kikir yang digunakan sendiri memiliki permukaan yang kasar dan

tentu hanya untuk perataan, makanya dilakukan penghalusan kembali,

akan tetapi tetap masih memiliki permukaan kasar. Digunakan amplas

jenis 100 dimaksudkan agar permukaan lebih merata lagi dan sedikit

lebih halus. Penghalusan selanjutnya menggunakan amplas jenis 800,

jenis ini digunakan agar permukaan menjadi lebih halus dan mulus. Dan

yang terakhir adalah menggunakan amplas jenis ukuran 1000, amplas

12

jenis ini bertujuan agar permukaan menjadi sangat halus dan

mengkilap, bahkan tampak bayangan saat sedang bercermin.

3.2. Perlakuan Panas

Pada proses ini, besi yang sudah dipotong dan sudah melalui

proses pengamplasan dipanaskan menggunakan oven pemanas dengan

temperatur 800°C. Untuk lama waktu pemanasan sendiri ada dua metode

waktu pemanasan yakni dengan lama pemanasan selama 30 menit untuk 3

besi/sampel dan 1 jam untuk 3 besi/sampel lainnya.

Gambar 3.6, Oven pemanas serta temperaturnya.

3.3. Pendinginan

Setelah selesai melakukan pemanasan pada benda kerja,

selanjutnya akan dilakukan proses pendinginan. Proses pendinginannya

sendiri ada 3 metode yakni metode pendinginan dengan oli, air, dan udara

(dibiarkan dingin dengan sendirinya/tanpa oli dan air).

13

3.4. Uji Struktur Mikro

Gambar 3.7, Kamera USB 8 LED 50X – 500X 2MP Digital

Microscope Endoscope Magnifer.

Sumber : http://i.ebayimg.com/images/i/291228815282-0-1/s-

l1000.jpg.

Dengan menggunakan kamera USB 8 LED 50X – 500X 2MP

Digital Microscope Endoscope Magnifer untuk mengetahui struktur mikro

pada benda kerja yang menggunakan pembesaran hingga 1000 kali.

Tujuan dari pengambilan foto untuk mengetahui perbandingan keadaan

struktur awal sebelum pemanasan dan sesudah dari benda kerja. Kemudian

untuk pengambilan foto (saat setelah dilakukan pemanasan), benda kerja

diamati setiap 1 hari sekali selama 1 minggu, gunanya adalah untuk

melihat bagaimana perubahan struktur pada benda kerja dan mengetahui

bagaimana laju korosi yang terjadi pada permukaan benda kerja.

14

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Uji Struktur Mikro

Besi 1

Besi 2

Besi 3

Besi 4

Besi 5

Besi 6

Gambar 4.1, Struktur Mikro Besi Sebelum Pemanasan.

Gambar diatas adalah bentuk awal pada besi sebelum dilakukannya

pemanasan. Pengambilan gambar menggunakan kamera USB 8 LED 50X

– 500X 2MP Digital Microscope Endoscope dengan pembesaran hingga

15

1000 kali. Terlihat jelas bahwa goresan abstrak pada besi menandakan

permukaan belum halus jika dilihat dengan skala mikro. Memang sangat

sulit untuk menghaluskan permukaan dengan bentuk halus pada skala

mikro, penghalusan permukaan yang saya lakukan hanya dengan

menggunakan mata telanjang dengan mengamplasnya dengan amplas

ukuran 1000 hingga menyerupai cermin (tampak bayangan).

Besi 1 (800°C, 30 menit, Air)

Besi 2 (800°C, 30 menit, Oli)

Besi 3 (800°C, 30 menit, Udara)

Besi 4 (800°C, 60 menit, Air)

Besi 5 (800°C, 60 menit, Oli)

Besi 6 (800°C, 60 menit, Udara)

Gambar 4.2, Struktur Mikro Besi Setelah Pemanasan.

16

Gambar 4.2 adalah bentuk struktur mikro pada besi setelah

dilakukannya pemanasan. Pemanasan menggunakan oven pemanas dengan

temperatur 800°C, dipanaskan pada saat bersamaan atau dipanaskan 6

sampel/besi sekaligus tetapi dengan waktu pemanasan yang berbeda. Dari

ke – 6 sampel besi 1, 2, dan 3 dipanaskan dengan waktu 30 menit, besi 4,

5, dan 6 selama 60 menit/1 jam. Langkah selanjutnya adalah pendinginan,

pada praktikum ini dilakukan 3 metode pendinginan yaitu pendinginan

dengan air, oli dan udara/dingin sendirinya. Jadi pada praktikum ini, 3

sampel dengan lama pemanasan 30 menit memiliki 3 metode pendinginan

dan masing – masing 1 sampel satu metode, sedangkan untuk 3 sampel

lainnya dengan lama pemansan 60 menit dilakukan hal yang sama.

Proses selanjutnya setelah dilakukan pemanasan serta pendinginan,

besi/sampel dibiarkan selama 1 minggu, dan setiap 1 hari sekali sampel

dilihat dan diamati bagaimana perkembangannya. Proses ini dilakukan

adalah untuk mengetahui bagaimana laju korosi dan kerusakan yang

terjadi pada permukaan sampel setelah diberi perlakuan panas dengan

waktu pemanasan yang berbeda dan dengan 3 metode pendinginan.

Berikut ini adalah gambar struktur mikro pada besi/sampel setelah

pemanasan dengan temperatur 800°C selama 30 menit, 1 jam dan

pendinginan menggunakan air, oli dan udara serta pengamatannya yang

dilakukan selama 1 minggu setiap 1 hari sekali/dicek pada waktu yang

sama.

17

a. Sampel 1 (pemanasan selama 30 menit serta pendinginan

menggunakan air).

Hari Gambar Keterangan

Ke

1

Dihari pertama sampel masih

kelihatan sedikit halus disertai

bintik – bintik kecil yang

diakibatkan area panas yang

langsung diberi perlakuan

pendinginan menggunakan air,

tentu saja belum terjadi korosi.

Ke

2

Dihari ke – 2 permukaan masih

belum mengalami perubahan,

area permukaan sampel masih

terlihat sama dengan bentuk

dihari pertama, dan bintik –

bintik kecil masih tetap terlihat,

juga belum terjadi korosi.

Ke

3

Hari ke – 3 permukaan masih

sedikit halus, belum terjadi

perubahan dengan hari pertama

dan ke – 2.

18

Ke

4

Belum ada tanda – tanda korosi

dihari yang ke – 4 , bentuk area

permukaan tidak jauh berbeda

dengan kontur bentuk dihari yang

ke – 3.

Ke

5

Hari yang ke – 5 perubahan yang

terjadi adalah bertambahnya

bintik – bintik kecil seperti yang

terlihat di area yang dikolom

merah. Diakibatkan lapisan kerak

kecil yang tertumpuk dari hari ke

hari.

Ke

6

Hari ke – 6 area permukaan

masih sama dengan hari yang ke

– 5 tanda – tanda korosi masih

belum terjadi, dan kerak

kecil/bintik kecil masih sama

terlihat seperti dihari ke – 5.

Ke

7

Hari terakhir, pengkorosian

masih belum juga terlihat,

permukaan masih terlihat sama

dengan hari ke –6. Bintik kecil

masih terlihat. Belum ada

perubahan besar dihari ke – 7 ini.

Gambar 4.3, Analisa sampel 1 dengan waktu pemanasan 30

menit, dan pendinginan menggunakan air.

19

c. Sampel 4 (pemanasan selama 60 menit serta pendinginan

menggunakan air).

Hari Gambar Keterangan

Ke

1

Hari pertama di permukaan

langsung terlihat bintik – bintik

kecil yang menumpuk di area

sampel. Akibat area panas yang

langsung diberi perlakuan

pendinginan menggunakan air.

Ke

2

Hari ke – 2 belum terjadi

perubahan besar, area permukaan

masih tetap memiliki kesamaan

di hari pertama.

Ke

3

Hari yang ke – 3, sedikit demi

sedikit area permukaan semakin

dipenuhi dengan bintik – bintik

kecil/kerak yang tertumpuk.

Ke

4

Hari ke – 4, permukaan sama

dengan area dihari ke – 3. Kerak

yang tertumpuk akibat lapisan

yang terkelupas akibat

pendinginan secara langsung

menggunakan air.

20

Ke

5

Permukaan masih sama dengan

hari yang ke – 4, belum ada

perubahan yang terjadi dan belum

ada tanda – tanda korosi.

Ke

6

Hari ke – 6, area sedikit

kehitaman akibat tumpukan kerak

dari hari ke hari. Bintik – bintik

kecil bertambah banyak.

Ke

7

Dihari ke – 7, area permukaan

sama dengan hari ke – 6. Belum

ada tanda – tanda timbul adanya

korosi. Area permukaan yang

kehitaman adalah akibat

pemanasan yang terlalu lama dan

juga perlakuan pendinginan

secara langsung.

Gambar 4.4, Analisa sampel 4 dengan waktu pemanasan 60

menit, dan pendinginan menggunakan air.

21

d. Sampel 2 (pemanasan selama 30 menit serta pendinginan

menggunakan oli).

Hari Gambar Keterangan

Ke

1

Dihari pertama permukaan

kelihatan sedikit lebih halus, di

area permukaan juga terdapat

bintik/kerak tetapi lebih sedikit.

Ke

2

Hari yang ke – 2 kerak – kerak

mulai timbul dari permukaan.

Kerak yang timbul adalah

dikarenakan lapisan dari oli yang

terkelupas akibat pengaruh

setelah pemanasan.

Ke

3

Dihari ke – 3 kerak yang timbul

sedikit demi sedikit mengelupas

dan semakin bertambah banyak.

Ke

4

Hari ke – 4, kerak yang

terkelupas mulai mengalami

perubahan warna kehitaman.

Warna kehitaman adalah

gumpalan kerak oli yang

mengeras.

22

Ke

5

Hari ke – 5 kerak sedikit demi

sedikit berubah warna menjadi

kehitaman hampir secara

keseluruhan.

Ke

6

Dihari yang ke – 6, area

permukaan sampel masih sama

terlihat seperti hari ke – 5. Kerak

berwarna hitam masih terlihat.

Ke

7

Hari ke – 7, kerak semakin

banyak timbul dan mulai

terkelupas. Tetapi pada hari ini

belum ditemukannya tanda –

tanda timbulnya korosi pada

sampel.

Gambar 4.5, Analisa sampel 2 dengan waktu pemanasan 30

menit, dan pendinginan menggunakan oli.

23

e. Sampel 5 (pemanasan selama 60 menit serta pendinginan

menggunakan oli).

Hari Gambar Keterangan

Ke

1

Dihari pertama terlihat tumpukan

oli yang terkumpul dan

mengkerak akibat dari

pemanasan selama 1 jam yang

diberi perlakuan pendinginan

secara langsung menggunakan

oli.

Ke

2

Dihari ke – 2, lapisan kerak oli

terlihat kasar dan mengkerut serta

menimbulkan permukaan yang

tidak rata.

Ke

3

Hari yang ke – 3 lapisan – lapisan

yang gosong mulai terlihat, bintik

– bintik kecil terliahat semakin

banyak.

Ke

4

Hari ke – 4, garis lapisan dari

pendinginan oli mulai terlihat,

diakibatkan kerak – kerak yang

sedikit demi sedikit terkelupas

sehingga meninggalkan bentuk

garis tersebut.

24

Ke

5

Hari yang ke – 5 semakin banyak

lapisan kerak yang terkelupas

sehingga membentuk garis bekas

kerak.

Ke

6

Hari ke – 6 area permukaan

masih terlihat sama dengan hari

yang ke – 5, tidak ada perubahan

besar yang terjadi.

Ke

7

Dihari ke – 7, lapisan kerak

semakin besar dan terlihat akan

terkelupas, tetapi permukaan

yang terlapisi oli ini belum ada

terlihat terjadi korosi.

Gambar 4.6, Analisa sampel 5 dengan waktu pemanasan 60

menit, dan pendinginan menggunakan oli.

25

f. Sampel 3 (pemanasan selama 30 menit serta pendinginan

menggunakan udara).

Hari Gambar Keterangan

Ke

1

Dihari pertama permukaan

sampel terlihat halus dan mulus.

Bentuk garis – garis abstrak yang

kelihatan adalah bekas dari

pengamplasan permukaan yang

dilakukan sebelum pemanasan.

Ke

2

Hari ke – 2, Belum ada

perubahan bentuk area

permukaan masih terlihat sama

dengan hari pertama.

Ke

3

Dihari ke – 3, timbul beberapa

bintik kecil/lapisan yang

terkelupas akibat dari temperatur

pemanasan.

Ke

4

Hari ke – 4 area permukaan

sampel masih sama dengan hari

yang ke – 3. Belum ada tanda –

tanda korosi.

26

Ke

5

Hari ke – 5 kontur permukaan

sedikit lebih putih/berabu disertai

sedikit bintik kecil atau lapisan

yang terkelupas.

Ke

6

Hari ke – 6 goresan abstrak

sedikit menghilang secara

perlahan – lahan, juga disertai

perubahan warna konturnya.

Ke

7

Dihari ke – 7, area mengalami

perubahan kontur permukaan

yang sedikit berabu/keputihan,

akibat dari temperatur pemanasan

serta diberi perlakuan panas

menggunakan udara, tetapi masih

belum terjadi korosi.

Gambar 4.7, Analisa sampel 3 dengan waktu pemanasan 30

menit, dan pendinginan menggunakan udara.

27

g. Sampel 6 (pemanasan selama 60 menit serta pendinginan

menggunakan udara).

Hari Gambar Keterangan

Ke

1

Hari pertama sudah memiliki

permukaan kasar dan bentuk

berkerut/bintik – bintik akibat

dari pemanasan selama 1 jam.

Ke

2

Hari yang ke – 2 kerak/bintik

kecil terlihat timbul dan akan

terkelupas. Kerak juga terlihat

sedikit berwarna

kehitaman/gosong.

Ke

3

Dihari ke – 3 belum ada

perubahan secara drastis, area

permukaan masih terlihat sama

dengan hari ke –2, dan belum ada

terlihat terjadi korosi.

Ke

4

Hari ke – 4 kerak yang timbul

semakin banyak dan menumpuk

hingga permukaan menjadi kasar.

Dan kerak mulai sedikit ada yang

terkelupas.

30

Ke

5

Hari ke – 5, area permukaan

masih terlihat sama dengan hari

yang ke – 4. Dan masih belum

ada tanda – tanda timbul korosi.

Ke

6

Dihari yang ke – 6 area

permukaan semakin terlihat kasar

karena area permukaan semakin

banyak timbul kerak serta

tumpukan kerak terdahulu yang

membuatnya semakin kasar.

Ke

7

Hari yang ke – 7, kerak/bintik

kecil yang menupuk lama

kelaman semakin banyak.

Lapisan atas permukaan sampel

akan terkelupas secara perlahan –

lahan karena temperatur

pemanasan 800°C selama 1 jam.

Gambar 4.8, Analisa sampel 6 dengan waktu pemanasan 60

menit, dan pendinginan menggunakan udara.

31

BAB V

PENUTUP

5.1. Simpulan

Faktor utama yang mempengaruhi pengkaratan pada besi adalah

adanya udara dan air yang bereaksi terhadap bahan logam besi. Faktor

struktur juga mempengaruhi proses terjadinya korosi, struktur yang halus

dapat memperlambat proses korosi. Selanjutnya adalah faktor temperatur

pemanasan, temepratur diatas 800°C akan memperlambat laju korosi,

sedangkan perlakuan panas dibawahnya akan mempercepat laju korosi.

Pemanasan pada temperatur 800°C dapat memperlambat laju

korosi, apalagi jika semakin lama waktu pemanasannya. Ketika besi yang

sudah dipanasi, struktur pada besi akan terbuka, dan seketika itu udara

atau oksigen akan keluar dan berkurang, sesaat didinginkan struktur

tersebut akan berubah dan perlahan merapat kembali ke bentuk semula.

Pendinginan menggunakan air tetap akan menyebabkan korosi, sebab air

mengandung oksigen sehingga terlarut pada besi. Berbeda dengan oli yang

sedikit mengandung oksigen, sehingga pendinginan menggunakan

medianya akan memperlambat proses korosi. Pendinginan menggunakan

udara akan tetap terjadi korosi walaupun dalam tanda kutip juga akan

memperlambat korosi, saat setelah pemanasan struktur pada besi terbuka,

dan ketika didinginkan besi akan terkontaminasi dengan udara. Faktor

yang memperlambatnya adalah struktur besi cepat kembali seperti sedia

kala sehingga hanya sedikit udara dan oksigen yang terlarut.

Jika untuk lama pemanasan yang baik adalah selama 60 menit,

karena dengan pemanasan yang lama besi akan sangat panas apalagi

dengan temperatur 800°C sehingga ikatan oksigen terlepas dengan sampel.

Media pendingin yang baik setelah selesai dilakukannya pemanasan pada

sampel/besi adalah menggunakan oli, sebab oli memiliki kadar oksigen

yang rendah, selain itu oli juga melapisi permukaan pada sampel/besi

sehingga media pendinginan menggunakan oli dapat menghambat proses

korosi/memperpanjang masa pakai logam besi.

32

DAFTAR PUSTAKA

[a]. Sidiq, Fajar M. 2013. Analisa Korosi dan Pengendaliannya. Akademi

Perikanan Baruna Slawi. E- mail : mr_paimin@yahoo.com.

[b]. Nugraheni, Novi, Tri (dkk). 2014. Korosi Suatu Material. Fakultas Sains

dan Teknologi, Jurusan Fisika, Univesitas Airlangga, Surabaya.

[c]. E-book : Reduksi – Oksidasi pada Proses Korosi dan Pencegahannya.

Oleh : Sumarni Setiasih, S.Si., M.Pkim. E – mail :

enni_p3gipa@yahoo.co.id.