5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Korosi

Banyak teori tentang korosi atau karat pada logam yang di kemukakan

oleh para pakar, Secara umum, korosi adalah proses kimia atau elektro kimia

yang terjadi antara logam dengan lingkungannya yang mengakibatkan degradasi

sifat logam tersebut akibat reaksi antara bahan logam dengan lingkungannya

yang korosif.

Korosi dapat terjadi apabila terdapat empat elemen di bawah ini :

Anoda

Terjadi reaksi oksidasi, maka daerah tersebut akan timbul korosi

M M+ + e

Katoda

Terjadi reaksi reduksi, daerah tersebut mengkonsumsi elektron

Ada hubungan (Metallic Pathaway) Tempat arus mengalir dari katoda ke anoda

Larutan (electrolyte)

Larutan korosif yang dapat mengalirkan arus listrik, mengandung ion-ion.

Agar korosi dapat terjadi, keempat elemen tersebut harus ada. Jika salah satu dari keempat elemen itu tidak ada, maka korosi tidak akan terjadi. Reaksi korosi yang akan terjadi adalah :

Anoda : 4Fe 4Fe2+

+ 8e (oksidasi)

Katoda : 4H2O + 2O2 + 8e 8 OH (reduksi)

4Fe2+

+ 8OH 4Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 . 2H2O (karat)

2H+ + 2e H2 gas (suasana asam)

6

Ada dua macam proses korosi :

1. Korosi Proses Kimia

Merupakan serangan korosi secara langsung, tanpa adanya aliran listrik

pada logam. Contohnya adalah berkaratnya baja dalam udara terbuka. Korosi

oleh proses kimia biasanya menyebar secara merata pada seluruh permukaan

logam.

2. Korosi Elektro Kimia

Oleh proses elektro kimia, pada permukaan logam akan terbentuk daerah–

daerah anoda dan katoda, yang satu dengan yang lainnya dipisahkan oleh jarak–

jarak tertentu. Karena potensial anoda “kurang mulia” atau tinggi drajatnya

dibanding potensial katoda, maka akan terjadi arus listrik diantara kedua

elektroda tersebut, electron–electron akan berpindah dari anoda ke katoda,

sehingga anoda larut dan katoda mendapat perlindungan (Amsori M Das, 2012)

Peristiwa korosi terjadi akibat adanya reaksi kimia dan elektrokimia.

Namun, untuk terjadinya peristiwa korosi terdapat beberapa elemen utama yang

harus dipenuhi agar reaksi tersebut dapat berlangsung. Elemen-elemen utama

tersebut adalah sebagai berikut:

a. Material

Dalam suatu peristiwa korosi, suatu material akan bersifat sebagai

anoda. Anoda adalah suatu bagian dari suatu reaksi yang akan mengalami

oksidasi. Akibat reaksi oksidasi, suatu logam akan kehilangan elektron, dan

senyawa logam tersebut ion berubah menjadi ion-ion bebas.

b. Lingkungan

Dalam suatu peristiwa korosi, suatu lingkungan akan bersifat sebagai

katoda. Katoda adalah suatu bagian dari rekasi yang akan mengalami reduksi.

Akibat reaksi reduksi, lingkungan yang bersifat katoda akan membutuhkan

elekron yang akan diambil dari anoda. Beberapa lingkungan yang dapat bersifat

katoda adalah Lingkungan air, atmosfer, gas, mineral acid, tanah, dan minyak.

Lingkungan korosif dibagi menjadi dua jenis Yaitu :

7

1. Lingkungan Korosi Kering

Adalah peristiwa korosi yang berlangsung tanpa adanya kelembaban atau

cairan pada temperatur tinggi dimana beberapa senyawa kimia menyublem,

mencair atau meleleh sehingga permukaan logam dapat terjadi keadaan antara

fase logam dan cair atau leleh senyawa kimia. Korosi merupakan reaksi kimia

murni karena tidak adanya elekrolit maupun mediumnya dan biasanya terjadi

pada temperatur tinggi. Korosi ini banyak terjadi pada tanur tinggi di pabrik besi

baja atau pabrik semen.

2. Lingkugan Korosi Basah

Adalah suatu peristiwa basah berlangsung akibat lingkungan yang bersifat

cair, uap dan kelembaban udara yang bercampur dangan gas-gas polusi. Korosi

basah merupakan reaksi elektrokimia, karena adanya elektrolit dan medium yang

menyebabkan timbulnya reaksi kimia dari perpindahan electron. Korosi basah

banyak ditrmukan pada pabrik-pabrik pada umumnya.

c. Reaksi antara material dan lingkungan

Adanya reaksi antara suatu material dengan lingkungannya merupakan

suatu persyaratan yang sangat penting dalam terjadinya suatu peristiwa korosi.

Reaksi korosi hanya akan terjadi jika terdapat hubungan atau kontak langsung

antara material dan lingkungan. Akibat adanya hubungan tersebut, akan terjadi

reaksi reduksi dan oksidasi yang berlangsung secara spontan.

d. Elektrolit

Untuk mendukung suatu reaksi reduksi dan oksidasi dan melengkapi

sirkuit elektrik, antara anoda dan katoda harus dilengkapi dengan elektrolit.

Elektrolit menghantarkan listrik karena mengandung ion-ion yang mampu

menghantarkan elektroequivalen force sehingga reaksi dapat berlangsung.

(Tezar Prima Nurhamzah, 2011).

2.2 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Laju Korosi

Umumnya problem korosi disebabkan oleh air, tetapi ada beberapa faktor

selain air yang mempengaruhi laju korosi, diantaranya:

1. Faktor Gas Terlarut.

8

Oksigen (O2), adanya oksigen yang terlarut akan menyebabkan korosi

pada metal seperti laju korosi pada mild stell alloys akan bertambah

dengan meningkatnya kandungan oksigen. Reaksi korosi secara umum

pada besi karena adanya kelarutan oksigen adalah sebagai berikut :

Reaksi Anoda : Fe → Fe2- + 2e

Reaksi katoda : O2 + 2H2O+ 4e 4 → OH

Karbondioksida (CO2), jika karbon dioksida dilarutkan dalam air maka

akan terbentuk asam karbonat (H2CO3) yang dapat menurunkan pH air

dan meningkatkan korosifitas, biasanya bentuk korosinya berupa pitting

yang secara umum reaksinya adalah:

CO2 + H2O → H2CO3

Fe + H2CO3 → FeCO3+H2

2. Faktor Temperatur

Penambahan temperatur umumnya menambah laju korosi walaupun

kenyataannya kelarutan oksigen berkurang dengan meningkatnya temperatur.

Apabila metal pada temperatur yang tidak uniform, maka akan besar

kemungkinan terbentuk korosi.

3. Faktor pH

pH netral adalah 7, sedangkan ph < 7 bersifat asam dan korosif, sedangkan

untuk pH > 7 bersifat basa juga korosif. Tetapi untuk besi, laju korosi rendah

pada pH antara 7 sampai 13. Laju korosi akan meningkat pada pH < 7 dan pada

pH > 13.

4. Faktor Bakteri Pereduksi atau Sulfat Reducing Bacteria (SRB)

Adanya bakteri pereduksi sulfat akan mereduksi ion sulfat menjadi gas H2S,

yang mana jika gas tersebut kontak dengan besi akan menyebabkan terjadinya

korosi.

5. Faktor Padatan Terlarut

Klorida (Cl), klorida menyerang lapisan mild steel dan lapisan stainless

steel. Padatan ini menyebabkan terjadinya pitting, crevice corrosion, dan

juga menyebabkan pecahnya alooys.

9

Karbonat (CO3), kalsium karbonat sering digunakan sebagai pengontrol

korosi dimana film karbonat diendapkan sebagai lapisan pelindung

permukaan metal, tetapi dalam produksi minyak hal ini cenderung

menimbulkan masalah scale.

Sulfat (SO4), ion sulafat ini biasanya terdapat dalam minyak. Dalam air,

ion sulfat juga ditemukan dalam konsentrasi yang cukup tinggi dan

bersifat kontaminan, dan oleh bakteri SRB sulfat diubah menjadi sulfide

yang korosif ( M. Fajar sidiq, 2013).

2.3 Jeni-Jenis Korosi

Secara garis besar korosi ada dua jenis yaitu :

1. Korosi Internal

Yaitu korosi yang terjadi akibat adanya kandungan CO2 dan H2S pada

minyak bumi, sehingga apabila terjadi kontak dangan air akan membentuk asam

yang merupakan penyebab korosi.

2. Korosi Eksternal

Yaitu korosi yang terjadi pada bagian permukaan dari system perpipaan dan

peralatan, baik kontak udara bebas dan permukaan tanah, akibat adanya

kandungan zat asam pada udara dari tanah ( Mechanical Engineering Ismanto

Alpha’s 2009 ).

Kebanyakan logam ada secara alami sebagai bijih-bijih yang stabil dari

oksida-oksida, karbonat atau sulfida. Diperlukan energi untuk mengubah bijih

logam menjadi sesuatu yang bermanfaat,. Korosi hanyalah perjalanan sifat

pembalikan satu proses yang tidak wajar kembali kepada suatu keadaan tenaga

yang lebih rendah.

Secara umum, tipe dari korosi dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Korosi Seragam/merata ( Uniform Corrosion )

Korosi seragam merupakan korosi dengan serangan merata pada seluruh

permukaan logam. Korosi terjadi pada permukaan logam yang terekspos pada

lingkungan korosif.

2. Korosi dua logam ( Galvanic corrosion )

10

Korosi galvanik terjadi jika dua logam yang berbeda tersambung melalui

elektrolit sehingga salah satu dari logam tersebut akan terserang korosi sedang

lainnya terlindungi dari korosi. Untuk memprediksi logam yang terkorosi pada

korosi galvanic dapat dilihat pada deret galvanik

3. Korosi Celah ( Crevice corrosion )

Mirip dengan korosi galvanik, dengan pengecualian pada perbedaan

konsentrasi media korosifnya. Celah atau ketidak teraturan permukaan lainnya

seperti celah paku keling ( rivet ), baut, washer, gasket, deposit dan sebagainya,

yang bersentuhan dengan media korosif dapat menyebabkan korosi terlokalisasi

4. Korosi Sumuran ( piitting corrosion )

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 )

5. Retak Pengaruh Lingkungan ( environmentally induced cracking )

Merupakan patah getas dari logam paduan ulet yang beroperasi di

lingkungan yang menyebabkan terjadinya korosi seragam. Ada tiga jenis tipe

perpatahan pada kelompok ini, yaitu : stress corrosion cracking (SSC), corrosion

fatigue cracking (CFC), dan hydrogen-induced cracking (HIC)

6. 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, zirconium dan vanadium,

terbentuknya hidrida menyebabkan terjadinya penggetasan pada logam.

7. Korosi Antar Butir ( intergranular corrosion )

Korosi yang menyerang pada batas butir akibat adanya segregasi dari unsur

pasif seperti krom meninggalkan batas butir sehingga pada batas butir bersifat

anodic

8. Dealloying

11

Dealloying adalah lepasnya unsure- 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.

9. 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.

10. Korosi Aliran (Flow induced Corrosion)

Korosi Aliran digambarkan sebagai effek 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).

2.4 Definisi Baja Karbon

Baja merupakan paduan yang sebagian besar terdiri dari unsur besi dan

karbon 0,2% - 2,14%. Selain itu juga mengandung unsure-unsur lain seperti

sulfur, fosfor, silikon, mangan, karbon dan sebagian kecil oksigen, nitrogen dan

alumunium. Namun unsur-unsur ini hanya dalam presentase kecil. Sifat baja

karbon dipengaruhi oleh presentase karbon dan struktur mikro. Sedangkan

struktur mikro pada baja karbon dipengaruhi oleh perlakuan panas dan

komposisi baja. Karbon dengan campuran unsur lain dalam baja dapat

meningkatkan nilai kekerasan, tahan gores dan tahan suhu (sifat Mekanik). Unsur

paduan utama baja adalah karbon, dengan ini baja dapat digolongkan menjadi

tiga yaitu baja karbon rendah, baja karbon sedang, dan baja karbon tinggi.

(Amanto, 1999).

Fungsi karbon dalam baja adalah sebagai unsur pengeras dengan

mencegah dislokasi bergeser pada kisi kristal (crystal lattice) atom besi. Baja

karbon ini dikenal sebagai baja hitam karena berwarna hitam, banyak

12

digunakan untuk peralatan pertanian misalnya sabit dan cangkul. Unsur

paduan lain yang biasa ditambahkan selain karbon adalah titanium, krom

(chromium), nikel, vanadium, cobaltdan tungsten (wolfram). Dengan

memvariasikan kandungan karbon dan unsur paduan lainnya, berbagai jenis

kualitas baja bisa didapatkan. Penambahan kandungan karbon pada baja

dapat meningkatkan kekerasan (hardness) dan kekuatan tariknya (tensile

strength), namun di sisi lain membuatnya menjadigetas (brittle) serta

menurunkan keuletannya (ductility) (Anonimous A, 2012). Klasifikasi dari baja

karbon dapat lihat pada table 2.1 dibawah ini.

Tabel 2.1. Klasifikasi Baja Karbon.

Sumber: Teknologi Pengelasan Logam, Wiryosumarto dan Okumura, 2000

2.5 Baja Karbon Rendah SS400

Beberapa orang masih beranggapan bahwa SS400/JIS G3101/ASTM A36

adalah baja sejenis “Stainless Steel” (baja tahan karat) karena diawali dengan

huruf SS. Pada kesempatan ini, diterangkan bahwa SS400 bukanlah baja stainless

steel, SS disini berarti “Structural Steel” alias baja konstruksi. Berbeda dengan

penamaan pada SS304, SS316, SS410, dsb.Pada SS304, SS316, SS410, dsb,

disini memang jenis baja stainless steel dari standard ASTM (Amarican Society

for Testing Materials). Adapun stainless steel standard JIS (Japanese Industrial

Standard) mereka memberi kode dengan awalan SUS (Steel Use Stainless)

misalnya SUS304, SUS316, SUS410, dst. Sifat mekanik A36 adalah tegangan

luluh maksimum 248 Mpa dan tegangan tarik maksimum 400 Mpa dengan

perpanjangan maksimum 23 %.

Pada kasus SS400, SS disini bukanlah kepanjangan dari stainless steel tapi

“Struktural Steel”. SS400/JIS G3101/ASTM A36 adalah baja umum (Mild SteelI

13

dimana komposisi kimianya hanya karbon (C), Manganese (Mn), Silikon (Si),

Sulfur (S) dan Posfor(P) yang dipakai untuk aplikasi struktur/konstruksi umum

(General Purpose Structural Steel) misalnya untuk jembatan (bridge), pelat kapal

laut, oil tank, dll. SS400/JIS G3101 ekivalen dengan DIN: St37-2, ENS235JR,

ASTM: A283C dan UNI: FE360B. SS400/JIS G3101/ASTM A36, baja dengan

kadar karbon rendah (max 0.17% C) Low C Steel, material ini tidak dapat

dikeraskan (hardening)/perlakuan panas (heat treatment) melalui proses quench

and temper. Material ini hanya bisa dikeraskan melalui pengerasan permukaan

(surface hardening) seperti karburisasi (carburizing), nitriding atau

carbonitriding, dimana kekerasan permukaan bisa mencapai 500 Brinell (kira-kira

50 HRC) pada kedalaman permukaan 10 hingga 20 mikron tergantung parameter

prosesnya.

Tabel 2.2. Komposisi Kimia Baja SS400.

C Si Mg P S Ni Cr Fe

0,20 0,09 0.53 0,01 0,04 0,03 0,03 Belance

2.6 Laju Korosi

Laju korosi adalah kecepatan rambatan atau kecepatan penurunan kualitas

bahan terhadap waktu. Dalam perhitungan laju korosi, satuan yang biasa

digunakan adalah mm/th (standar internasional) atau mill/year (mpy, standar

British). Tingkat ketahanan suatu material terhadap korosi umumnya memiliki

niai laju korosi antara 1 – 200 mpy. Pada tabel 1. di bawah ini adalah

penggolongan tingkat ketahanan material berdasarkan laju korosinya (Yudha

Kurniayan Afandi, 2015)

Tabel 2.3. Tabel hubungan laju korosi dan ketahanan korosi

Relative

Corrosion

resistance

Approximate metric equivalent

mpy mm/year µm/yr nm/yr pm/sec

Outstanding < 1 < 0.02 < 25 < 2 < 1

14

Excellent 1 – 5 0.02 – 0.1 25 - 100 2 – 10 1 – 5

Good 5 – 20 0.1 – 0.5 100 - 500 10 – 50 5 – 20

Fair 20 – 50 0.5 – 1 500 - 1000 50 – 100 20 – 50

Poor 50 – 200 42125 1000 - 5000 150 – 500 50 – 200

Unacceptable 200+ 5+ 5000+ 500+ 200+

2.7 Pengukuran Laju Korosi Dengan Weight Loss

Perhitungan kehilangan berat (weight loss) dilakukan dengan melakukan

selisih antara berat awal dan berat akhir terlihat pada rumus perhitungan

kehilangan berat.

W = W0 – WA

W = Selisih berat (gram)

W0 = Berat sebelum diuji (gram)

WA = Berat setelah diuji (gram)

Perhitungan laju korosi dapat dilakukan dengan melihat rumus laju korosi

erosi secara umum.

Laju korosi erosi ( mpy) = (K x W) / (A x T x D)

K = Konstanta ( 3,45 x 106)

T = Waktu (jam)

A = Luas permukaan logam (cm2)

D = Densitas logam (7,805 gr/cm3)

W = Kehilangan berat (gram)

Principle and Prevention Of Corrosion, Denny A. Jones hal 3, 1992

2.8 Gambaran Umum Larutan

2.8.1 Asam Sulfat (H2SO4)

Aki adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energy (umumnya energy

listrik) dalam bentuk energy kimia. Fungsi aki adalah sebagai alat untuk

menghimpun tenaga listrik, penghasil dan penyimpan daya listrik hasil reaksi

15

kimia, dan peranti untuk mengubah listrik menjadi tenaga kimia atau

sebaliknya.

Gambar 2.1 batere basah (accu)

Keterangan gambar

1. Rangka, berfungsi rumah accu

2. Kepala kutup positif, berfungsi sebagai terminal kutup positif

3. Penghubung sel, berfungsi menghubungkan sel-sel

4. Tutup ventilasi, berfungsi menutup lubang sel

5. Penutup, berfungsi menutup bagian atas accu

6. Plat-plat, berfungsi sebagai bidang pereaktor

7. Plan negative, terbuat dari pb berfungsi sebagai bahan aktif aki

8. Plat positif, terbuat dari PbO2, berfungsi sebagai bahan aktif aki

9. Tuang sedimen, berfungsi untuk menampung kotoran

10. Pelastic pemisah, berfungsi untuk memisahkan palt positif dan negatif.

2.8.2 Prinsip kerja aki basah

Pada aki basah terjadi proses elektrokimia yang bersifat reversible (dapat

berbalikan) yaitu proses pengisian dan proses pengosongan. Stiap molekul

cairan elektrolit asam sulfat (H2SO4) akan terurai menjadi ion positif

hydrogen (2H+) dan ion negatif sulfat (SO4-). Tiap ion negatif sulfat akan

bereaksi dengan katoda (pb) menjadi timah sulfat (PbS04) sambil

16

melepaskan dua electron. Dua ion hydrogen (2H+) akan bereaksi dengan

anoda (Pb02) menjadi timah sulfat (PbSO4) sambil mengambil dua electron

dan bersenyawa dengan atom oksigen membentuk H2O (molekul air).

Pengambilan dan pelepasan dalam proses kimia ini menyebabkan

timbullnya beda potensial antara katoda (kutub negatif) dan anoda (kutub

positif).

2.8.3 Larutan elektrolit aki

Larutan elektrolit aki adalah larutan senyawa dalam air yang dapat

menghasilkan ion-ion positif negative. Larutan asam belerang (H2SO4) adalah

elektrolit yang digunakan pada aki. Larutan H2SO4 di dalam air dapat

menghasilkan ion positif hydrogen (2H+) dan ion negative sulfat (SO4-).

Berat jenis larutan H2SO4 yang dibutuhkan untuk pengisian kedalam sel

aki adalah 1,190 gr/cm3 pada temperatur 15

oC (59

oF). Berat jenis (BD) larutan

H2S04 dalam sel aki kondisi terisi penuh adalah antara 1,205 – 1,215 gr/cm3 pada

temperatur 15 oC (59

oF).

2.8.4 Air Garam ( NaCL)

Garam seperti yang kita kenal sehari-hari dapat difinisikan sebagai suatu

kumpulan senyawa kimia yang bagian utamanya adalah Natrium Klorida (NaCL)

dengan zat-zat pengotor terdiri dari CaSO4, MgSO4, MgCL2, dan lain-lain (

Marihati dan Muryati,2008).

Air laut merupakan air yang berasal dari laut, memiliki rasa asin, dan

memiliki kadar garam (salinitas) yang tinggi. Rata-rata air laut di lautan dunia

memiliki salinitas sebesar 3,5%, hal ini berarti untuk setiap satu liter air laut

terdapat 35 gram garam yang terlarut di dalamnya. Kandungan garam-garaman

utama yang terdapat dalam air laut antara lain klorida (55%), natrium (31%),

sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%), potasium (1%), dan sisanya (kurang

dari 1%) terdiri dari bikarbonat, bromida, asam borak, strontium, dan florida.

Keberadaan garam-garaman ini mempengaruhi sifat fisis air laut seperti densitas,

kompresibilitas, dan titik beku (Riley, 1975). Air dengan salinitas tersebut

tentunya tidak dapat dikonsumsi.

17

Tabel 2.4 Komposisi air laut pada salinitas 3,5%

No Ion Gram per kilogram air laut

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Cl-

Na+

SO42-

Mg2+

Ca2+

K

Br

K

B

Sr2-

I

19,354

10,77

2,712

1,29

0,4121

0,399

0,0637

0,0013

0,0045

0,00079

6,0 x 10-5

Sumber : Chemical Oceanoggraphy.edited by J.P.Rily G.Skrrow, 1975

Kualitas garam tergantung pada kandungan NaCl garam, kandungan NaCl

tergantung pada lokasi dimana air laut yang diambil, dan jenis dasar tambak/meja

garam akan mempengaruhi kualitas garam yang dihasilkan. Meja garam adalah

lahan yang digunakan untuk pembuatan garam atau yang sering disebut juga

tempat pengkristalan. Meja garam yang dipakai petani garam dari dulu adalah

meja garam tanah. Tanah meja garam diupayakan mempunyai tekstur keras

melalui proses kesap dan guluk agar memiliki permeabilitas yang rendah dan

tanah tidak mudah rusak (Oktavian, 2013). Garam dapat diperoleh tiga macam

yaitu penguapan air laut dengan sinar matahari, penambangan batuan garam (rock

salt) dan dari sumur air garam (brine). Garam hasil tambang berbeda-beda dalam

komposisinya. Tergantung pada lokasi namun biasanya mengandung lebih dari

95% NaCL. Proses produksi di indonesia pada umumnya dilakukan dengan

metode penguapan air laut dengan sinar matahari ( Agustina Leokristi Rositawati,

2013).

18

Sebagai Negara tropis, pembuatan garam di Indonesia dilakukan dengan cara

penguapan air laut dengan memanfaatkan air laut dengan memanfaatkan sinar

matahari. Ini merupakan proses paling mudah dikerjakan dan biaya

operasionalnya paling rendah. Yang perlu diperhitungkan adalah penggunaan

lahan yang sangat luas dan factor-faktor yang mempengaruhiya, salah satunya

laju penguapan. Laju penguapan ini sangat tergantung pada kelembaban udara.

Kecepatan angina , dan laju energy matahari yang terabsorbsi, cara ini adalah

cara yang paling popular untuk pembuatan garam atau bias disebut dengan solar

evaporation (Djoko Wilarsodan Wahyuningsih,1995). Proses pengerjaan

pembuatan garam dilakukan pada musim kemarau, dimana lahan penguapan

dialiri air laut dengan menggunakan pompa. Di lahan ini air laut diuapkan

sehingga menjadi air tua. Air tua dialirkan ke meja Kristal dimana nantinya

garam akan mengkristal. Mutu garam dikendalikan dengan cara membuang atau

memisahkan bittern, yaitu hanya mengkristalkan garam pada kepekatan 25o

sampai maksimal 30oBe.

2.8.6 Air Sungai

Sungai merupakan ekosistem yang sangat penting bagi manusia. Sungai juga

menyediakan air bagi manusia baik untuk berbagai kegiatan seperti pertanian,

industri maupun domestik (Siahaan dkk,2011).

Depkes RI telah menerbitkan standar kualitas air bersih tahun 1977 (Ryadi

Slamet, 1984:122). Dalam peraturan tersebut standar air bersih dapat dibedakan

menjadi tiga kategori: (Menkes No. 173/per/VII tanggal 3 Agustus 1977).

1. Kelas A.

Air yang dipergunakan sebagai air baku untuk keperluan air minum.

2. Kelas B.

Air yang dipergunakan untuk mandi umum, pertanian dan air yang terlebih

dahulu dimasak.

3. Kelas C.

Air yang dipergunakan untuk perikanan darat.

Berdasarkan Surat Keputusan Gubernur Kepala Daerah Tingkat I Jawa Timur

No. 413 Tahun 1987 untuk Daerah Jawa Timur, menurut peruntukkannya air

digolongkan menjadi:

19

1. Golongan A.

Merupakan air pada sumber air yang dapat digunakan sebagai air bersih

secara langsung tanpa pengolahan lebih dahulu.

2. Golongan B.

Merupakan air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah menjadi

air bersih dan keperluan rumah tangga lainnya.

3. Golongan C.

Merupakan air yang dapat digunakan untuk perikanan dan peternakan.

4. Golongan D.

Merupakan air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, industri,

listrik tenaga air dan dapat dimanfaatkan untuk usaha perkotaan.

5. Golongan E.

Merupakan air yang tidak dapat digunakan untuk keperluan tersebut pada

peruntukkan pada golongan A, B, C dan D.

Air sungai yang keluar dari mata air biasanya mempunyai kualitas yang

sangat baik. Namun dalam proses pengalirannya air tersebut akan menerima

berbagai macam bahan pencemar (Sofia dkk,2010).

Sungai Metro merupakan salah satu anak Sungai Brantas yang melalui

Kecamatan Sukun, Kota Malang dan bermuara di daerah paling selatan dari

Kecamatan Kepanjen, Kabupaten Malang dengan panjang sungai sepanjang

54,55 km. Sungai Metro sendiri merupakan golongan air kelas III yaitu air yang

peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan,

air untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan lain yang sama dengan

kegunaan tersebut.

Hasil pemantauan parameter fisika (suhu dan TSS) dan kimia (pH, DO, COD,

BOD, fosfat dan nitrat) pada Sungai Metro yang terletak di Kelurahan

Bandungrejosari, merupakan lokasi yang berada di hilir Sungai Metro,

Kecamatan Sukun yaitu:

Berdasarkan hasil pemantauan parameter suhu air Sungai Metro pada

pengamatan menunjukan suhu berkisar sebesar 25,5oC, Nilai TSS sebesar 62,6

mg/l, pH sebesar 8,52, Nilai DO sebesar 2,9 mg/l, Nilai COD sebesar 17,56 mg/l,

Nilai BOD sebesar 6,25 mg/l, Nilai fosfat sebesar 0,069 mg/l, nilai nitrat sebesar

2,798 mg/l (Azwar Ali, 2013).

20

Di dalam ekosistem perairan sungai terdapat faktor-faktor abiotik dan biotik

(produsen, konsumen dan pengurai) yang membentuk suatu hubungan timbal

balik dan saling mempengaruhi, yaitu sebagai berikut:

a. Kecepatan Arus (velocity)

Kecepatan arus dari sungai sangat berpengaruh terhadap kemampuan sungai

untuk mengasimilasi dan mengangkut bahan pencemar (Effendi, 2000 dalam

Maulana, 2001). Arus cepat akan menghilangkan semua bahan berat dan

membawanya ke hilir. Ketika terjadi hujan, jumlah air akan meningkat namun

saluran tetap sama, sehingga air mengalir lebih cepat. Ketika DAS sungai agak

melebar, maka arus air akan melambat. Selain itu sungai yang terdapat di dataran

Evaluasi kualitas rendah kecepatan arus akan sangat lambat sehingga terlihat

seperti kolam. Pada daerah inilah terjadi endapan lumpur dan pasir (Maulana,

2001). Jenis arus sungai dibagi menjadi 3, yaitu (Field Study Council Resources,

n. d.):

- Arus laminar: teratur dan halus dengan sedikit pencampuran.

- Arus bergolak/berputar: arus yang tidak teratur dengan pencampuran

maksimum.

- Arus Transisi: suatu tempat antara dua arus (laminar dan bergolak).

b. Substrat

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, ukuran substrat ditentukan oleh

arus. Substrat terdiri dari bahan anorganik (lanau, pasir, kerikil dan batu) dan

bahan organik (kasar atau halus partikel organik). Ketika pasir diendapkan oleh

arus yang lambat, maka akan ada bahan partikulat organik. Substrat yang

menumpuk dapat menghambat bahan organik. Selain itu diketahui geologi batuan

akan mempengaruhi sungai, terutama jika bersifat basa seperti kapur atau batu

kapur. Hal ini akan melepaskan sejumlah besar kalsium, yang sangat cocok untuk

pertumbuhan molluscan. Dengan adanya fakta bahwa substrat sangat kompleks

dan memiliki banyak jenis, menggambarkan fauna yang hidup di dalam sungai

juga beragam.

c. Suhu

Suhu akan bervariasi tidak hanya di sepanjang sungai tetapi juga melalui

periode musim. Ketinggian, iklim lokal dan sejauh mana vegetasi di sisi sungai

juga akan mempengaruhi suhu. Suhu dapat mempengaruhi metabolisme. Hal ini

21

sangat bervariasi antar spesies, terutama ambang batas kemampuan mereka

bertahan hidup.

d. Oksigen

Jika air tidak tercemar dan mengalir dengan kejenuhan maka oksigen akan

berada pada kadar maksimum. Akibatnya oksigen tidak akan menjadi sebuah

faktor penunjang utama dalam distribusi organisme di sungai (Silvia Dini, 2011).

2.9 Pemakaian Lapis Pelindung

Material atau Bahan yang umum dipakai sebagai lapis pelindung baja

adalah :

Pengecatan/ Cat khusus

Melumuri dengan oli atau minyak

Melapisi dengan plastik

Melapisi dengan timah (Tin Platting)

Melapisi dengan krom (chroming Platting)

Mortar (adukan) beton

Lapis logam tahan korosi

Material atau bahan tersebut di atas masing – masing mempunyai

kelebihan dan kekurangan, dan pemakaiannya tergantung dari lingkungan serta

fungsi konstruksi yang dilindungi. Daya tahan lapis pelindung tergantung dari

ketahanan dasar serta daya lekatnya pada permukaan baja.

Cat merupakan lapis pelindung yang mudah rusak oleh suhu tinggi, oleh

karena itu cat hanya digunakan pada suhu yang lebih rendah dari titik didih air.

Agar cat dapat melekat dengan baik maka bahan yang akan dilindungi harus

dibersihkan permukaannya dari kotoran seperti : debu, karat, minyak dan lain

sebagainya. Disamping itu daya lekat cat dapat ditingkatkan dengan

mengkasarkan permukaan baja, karena dapat memperluas bidang kontak yang

akan dilindungi. Pengkasaran permukaan dilakukan dengan cara penyemprotan

dengan pasir silica (sand blasting). Setelah itu permukaan baja mulai dicat

dengan urutan sebagai berikut:

a. Cat dasar (primer)

Lapisan cat primer ini berfungsi untuk menutup permukaan baja,

mencegah serangan korosi serta menjamin pelekatan yang baik untuk

22

lapisan cat berikutnya. Untuk primer, warna serta mengkilatnya cat tidak

diperlukan, baru pada lapis cat akhir diperlukan kekerasan serta warna

yang baik.

b. Cat antara (intermediate coat)

Lapisan antara harus cukup tebal (sebagai pelindung cat dasar), tahan

terhadap zat kimia agresif dan merupakan lapis pengikat yang merata

antara primer dengan finish coat.

c. Cat akhir (finish coat)

Karena langsung terlihat, maka cat ini harus mempunyai warna yang

menarik, tahan terhadap zat kimia, permukaannya halus dan licin agar

mudah dibersihkan.

Pencegahan korosi dengan cara pengecatan, umumnya digunakan pada bangunan

baja untuk industri, jembatan rangka baja, jembatan komposit gelagar baja lantai

beton.

Melamuri besi dengan minyak oli, salah satu cara yang banyak digunakan

untuk melindungi besi/baja pada perkakas dan mesin-mesin sehingga bisa

mengurangi atau menahan daripada serangan korosi.

Melapisi besi/baja dengan plastik akan mencegah kontak antara besi

dengan air dan uap air. Perlindungan dengan cara ini biasanya dilakukan pada rak

piring, rantai besi pagar dll.

Pelapisan dengan timah (Tin Plaating) digunakan karena timah termasuk

logam tahan korosi. Pelapisan timah di gunakan untuk melapisi besi pada kaleng-

kaleng kemasan makanan, missal susu kaleng, kelamahan sistem ini ini adalah

cara pelindungannya hanya efektif selama lapisan timah masih utuh atau tidak

rusak, misalnya tergores.

Pelapisan dengan Krom (Chroming Platting), pelapisan dengan krom

selain berfungsi melindungi besi/baja dari korosi, juga dapat memperbagus

penampilan karena krom bersifat mengilap. Mortar (adukan) beton sebagai

pelapis pelindung, umumnya digunakan pada bangunan baja yang berada di

lingkungan air.

Mortar beton dipakai untuk menutup bagian baja yang berada di atas

elevasi terendah air surut. Adukan beton dibuat dari campuran batu pecah halus,

23

pasir dan semen Portland dari jenis yang cepat mengeras. Telah diketahui bahwa

mortar beton merupakan medium yang alkalis (basa), dimana dalam medium ini

baja menjadi pasif terhadap korosi atau dengan kata lain : dalam suasana basa,

baja tidak akan terserang korosi.

Untuk perlindungan korosi dapat juga dilakukan pelapisan baja dengan

logam. Yang telah dikenali adalah, beberapa cara pelapisan seng (Zn) pada baja,

antara lain:

a. Pelapisan dengan seng secara electrolysis

b. Mencelupkan bahan baja kedalam cairan seng panas (hotdip

galvanizing). Sistim ini dipakai pada jembatan rangka baja buatan

Inggris, Australia atau Nederland.

c. Pelapisan baja dengan cara pengecatan dengan “zinc rich paint”

(Amsori M. Das,2012).

2.9.1 Lapis Pelindung Cat JOTUN

Jotun adalah manufaktur cat berperforma tinggi yang memiliki 74

perusahaan dan 39 fasilitas produksi di 43 negara diseluruh banua. Jotun

menyediakan metode paling efektif untuk mencegah korosi pada struktur industri,

bangunan pabrik dan perlengkapan industri lainnya. Bagi berbagai jenis industri

dengan kebutuhan spesifik, jotun menghadirkan solusi pelapisan total untuk

melindungi tangki, pipa dan cerobong bertemperatur tinggi serta struktur besi

pada bangunan industri dari efek cuaca, kimia dan korosi.

Selama lebih 30 tahun, jotun protective coating telah menyediakan solusi

perlindungan bagi struktur industri diberbagai belahan dunia dan terbukti mampu

memberikan perlindungan yang tahan lama dari korosi baik yang disebabkan oleh

alam, proses kimiawi ataupun akibat perbuatan manusia yang merugikan.

2.9.2 Surface preparation

Pada permukaan yang berkapur dan berdebu, semua serpihan harus

dibersihkan sebelum dilakukan pengecetan. Untuk permukaan kayu, sebaiknya

penggunaan amplas untuk membersihkan dan menghilangkan serpihan. Untuk

permukaan logam, kape dapat dipergunakan untuk membuang serpihan-serpihan,

karat, dan cat lama. Bersihkan permukaan dengan air dengan sabun atu tanpa

24

sabun menggunakan sikat atau kain dan biarkan permukaan mengering sebelum

dilakukan pengecatan.

2.9.3 Recommended Paint System

Permukaan

Kayu dan Besi

1. Lapisan Gardex prima

2. Lapisan Gardex Premium Gloss

Gardex prima

Cat dasar yang cepat mengeringkan untuk

permukaan kayu dan besi yang memberikan daya

rekat yang sempurna antara bahan dasar dan lapisan

atas. Diformulasikan khusu dengan tambahan anti

karat untuk perlindungan superior dari karat dan

menambah kemampuan dalam menutup permukaan

yang tidak sempurna.

Gardex Premium Gloss

Cat pelapis akhir atau finishing untuk meberikan

tampilan yang berkilau seperti cermin dan memberi

perlindungan terhadap karat yang dapat

mengkorosikan permukaan logam.

Daya Tutup

Waktu Kering

Waktu Pelapisan Kembali

Pengenceran

Aplikasi

Pembersihan

14m2/liter

2-4 jam

8 jam

Tidak perlu pengenceran. Gunakan jotun Gardex

Thinner ( maksimal 5%)

Dengan kuas, roll, maupun spray gun

Bersihkan kuas dan alat-alat dengan Gunakan jotun

Gardex Thinner

25

2.9.4 Lapis Pelindung Cat Avian

PT Avia Avian pertama kali mulai beroperasi pada 1978 di Sidoarjo, Jawa

Timur. Sebagai produsen cat lokal di dalam pasar cat yang didominasi pemain

asing. Merek Avian lahir pada tahun 1978 dari riset ekstensif dan pengembangan

para pendirinya. Sejak awal, PT Avia Avian dengan jelas didirikan dengan tujuan

utama mampu bersaing dalam pasar yang didominasi produk-produk luar negeri.

Seiring waktu, PT Avia Avian menjadi perusahaan yang diakui secara nasional,

sukses bersaing dengan memenangkan pertempuran merebut hati dan pikiran

konsumen dibanding merek-merek lain yang memimpin pasar, banyak

diantaranya merek internasional. Dengan permintaan yang semakin berkembang,

PT Avia Avian membuka pabrik kedua di Serang, Jawa Barat pada 1996, diikuti

pabrik ketiga di Medan, Sumatera Utara pada 2007. PT Avia Avian kini diakui

sebagai produsen cat lokal terbesar yang dimiliki dan dioperasikan di Indonesia.

2.9.5 Avian Zinc Chromate

Avian Zinc Chromate adalah cat dasar anti karat berkualitas yang terbuat dari

bahan alkyd dan zinc chromate, sangat efektif mencegah karat dan memiliki daya

lekat sangat baikι Sangat cocok digunakan untuk pengecatan atap seng, kontruksi

yang terbuat dari besi/baja seperti kontruksi pabrik, bangunan, papan iklan, pipa

besi, kursi taman dan lain-lain. Avian Zinc Chromate sebagai cat primer anti

karat pada permukaan besi baik digunakan untuk interior maupun exterior,

Mempunyai daya lekat yang sangat baik pada permukaan metal, Cocok untuk

pengecatan atap seng, konstruksi pabrik, perpipaan, kursi taman, pagar, dll yang

terbuat dari metal/besi, Cepat kering.

26

Data Teknis

Penampilan :tidak mengkilat

Warna :lihat kartu warna

Kekentalan :80-85 ku

Berat jenis 30oC : ±1,3 kg/lt, tergantung warna

Kadar Padat : ±70%,tergantung warna

Pengencer :Avian Thinner Enamel/Thinner B

Ketebalan film :30-40 micron

Kering sentuh :1-2 jam, tergantung sirkulasi, suhu dan

kelembaban udara

Kering sempurna :16-24 jam

Tenggang waktu lapisan : minimal 4 jam, tergantung keadaan cuaca

Cara aplikasi : kuas, rol, dan spray

Daya Sebar Teoritis : 10 m 2 / liter, tergantung dari absorpsi dan pori –

pori permukaan

2.9.6 Avian Zinc Chromate

Avian High Gloss Enamel adalah cat kayu & besi yang sangat mengkilap,

daya tutup maksimal, berkualitas tinggi dan terbuat dari bahan alkydι Cat kayu &

besi Avian mempunyai sifat melindungi terhadap cuaca, karat, jamur dan rayapι

Sangat cocok digunakan pada pagar, pintu, jendela, kusen, rolling door, dan lain-

lainιTidak terbatas dengan warna yang pernah ada, tapi berani menciptakan

varian warna terbaik. Avian High Gloss Enamel Sebagai cat akhir yang memberi

perlindungan dan memperindah permukaan kayu dan besi baik digunakan untuk

interior maupun exterior, menghasilkan film cat yang mengkilap, halus dan

mempunyai daya tutup yang bagus, cepat kering, Tahan cuaca, flexible tak

mudah retak.

Data Teknis

Penampilan :tersedia gloss/kilap dan matt/tidak kilap

Warna :lihat kartu warna

27

Kekentalan Ford Cup : ±150 detik

Berat jenis 30oC : 0,93-1,2 kg/lt, tergantung warna

Kadar Padat : 40-70%,tergantung warna

Pengencer :Avian Thinner Enamel/Thinner B

Ketebalan film :30-40 micron

Kering sentuh :2-3 jam, tergantung sirkulasi, suhu dan

kelembaban udara

Kering sempurna :16-24 jam

Tenggang waktu lapisan : minimal 16-24 jam, tergantung keadaan cuaca

Cara aplikasi : kuas, rol, dan spray

Daya Sebar Teoritis : 10 - 12 m 2 / liter, tergantung dari absorpsi dan

pori – pori permukaan

2.9.7 Lapis Pelindung Pilox Nippon Paint

Nippon Paint adalah perusahaan manufaktur cat pertama Didirikan sejak

tahun 1881 dan pelopor industri cat di Jepang. Saat ini, Nippon Paint merupakan

pemimpin pasaran cat di Jepang. Nippon Paint berekspansi dengan cepat ke

negara-negara lainnya. Salah satunya, Nippon Paint Indonesia yang berdiri pada

tahun 1969. Saat ini, Nippon Paint identik dengan produk berkualitas tinggi dan

terobosan yang inovatif, yang menjadikan Nippon paint sebagai merek cat nomor

satu di kawasan Asia Pasifik. Sejalan dengan komitmen untuk menyediakan

solusi cat dan pelapis yang total untuk konsumen yang beragam, Nippon Paint

menawarkan berbagai pilihan produk dan ribuan warna. Sebagai pemimpin

industri cat, Nippon Paint juga berkomitmen untuk memberikan kualitas terbaik

melalui penelitian dan pengembangan di bawah quality control yang ketat. Dan

Nippon Paint berkomitmen untuk menyediakan produk berkualitas tinggi secara

global.

PYLOX adalah cat semprot legendaris berkualitas tinggi terbuat dari bahan

modifikasi akrilik. Memiliki keunggulan cepat kering, hasil yang keras, daya

lekat sangat kuat dan daya kilap tinggi. Tersedia ratusan pilihan warna untuk

berbagai macam hasil akhir, anti-pudar serta tahan lama. Dengan Precision

28

Nozzle Technology yang mempermudah aplikasi, tidak macet dan menghasilkan

semprotan yang lebih halus dan akurat di atas berbagai macam substrat seperti

besi, kayu, plester, dan dinding..

Penampilan :tersedia Doff dan Metallic

Warna :lihat kartu warna

Kering sentuh :5 menit, tergantung sirkulasi, suhu dan kelembaban udara

Kering sempurna :10 menit

Cara aplikasi : spray