bab iii metodologi penelitian 3.1 metode …eprints.umm.ac.id/41053/4/bab iii.pdfitu juga dilakukan...
TRANSCRIPT
40
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah penelitian
eksperimental dan secara langsung pada objek dan aktual yang dituju. Disamping
itu juga dilakukan pengujian terhadap dasar teori yang ada dari sumber literatur
beberapa buku dan jurnal.
3.2 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Oktober 2017 sampai Januari 2018.
Penelitian ini dilakukan di PT. PAL Indonesia (Persero) Surabaya.
3.3 Diagram Alir
Pada saat melakukan penelitian, perlu adanya proses yang urut dan
berkesinambungan, sehingga dapat terlaksana sesuai dengan tujuan. Adapun
diagram alir dalam penelitian di tunjukkan gambar 3.1 berikut
A
Mulai
Persiapan Sampel Uji dan Persiapan Permukaan
Pemotongan Sampel
Pengamatan Visual
Permukaan Sampel
Hasil Wet Blasting SSPV Vis 5
Pengukuran Kekasaran Permukaan
Medium Rusting Heavy Rusting
Medium to Heavy Rusting
Light Rusting
41
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
3.4 Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian ini dibagi menjadi 3 tahapan yaitu: tahap persiapan,
tahap pengujian, tahap pengamatan.
3.4.1 Tahap Persiapan Penelitian
3.4.1.1 Alat dan Bahan
A. Alat
a. Airless Spray
b. Kompressor
c. Wet Blasting Machine
A
Pengujian Salt Test
ASTM40 D49
Aplikasi Pengecetan
Inspeksi Hasil Pengecetan
Pengujian Pull Off Adhesiom
ASTM D4541
Analisa Data dan Pengolahan
Kesimpulan dan Saran
Selesai
42
d. Rougness Dial Gauge
e. Pull Off Test Gauge
f. Salt Conductivity Test
g. DFT (Dry Film Thickness)
h. WFT (Wet Film Thickness)
i. Sirynge
B. Bahan Material
a. Material uji : Baja karbon rendah AH 36
b. Cat Jotun Jotamastic 80 Comp. A
c. Cat Jotun Jotamastic 80 STD Comp. B
d. Jotun Thinner No. 17
e. Bresle Patch
f. Lem Epoxy
g. Sterillised Water
1. Bahan Material Baja Karbon AH36
Material uji yang berupa plat dipotong dengan menggunakan mesin
gergaji potong dengan ukuran panjang 40 cm dan lebar 20 cm dengan tebal
6 mm, uji komposisi kimia pada material AH36 di dapat beberapa
persentase kandungan yang terdapat di dalam baja tersebut dapat dilihat
pada tabel 3.1. Dari hasil pengujian komposisi kimia tersebut, material yang
digunakan dapat dimasukkan ke dalam golongan baja karbon rendah.
Berikut komposisi kimia dari baja karbon AH36.
43
Tabel 3.1 Komposisi Kimia Baja Karbon Rendah AH36
2. Cat Jotun Jotamastic 80
Pada penelitian saya memakai cat jotun jotamastic 80, cat tersebut
adalah cat epoxy mastic dua komponen yang menempel dengan polymine.
Ini adalah produk yang memiliki toleransi tinggi terhadap permukaan, high
solid. Didesain secara khusus untuk area dimana persiapan permukaan yang
optimal tidak mungkin atau tidak ingin dilakukan. Cat tersebut bisa
digunakan sebagai primer, cat perantara, lapisan akhir atau sebagai sistem
pengecatan tunggal di lingkungan yang terpengaruh udara luar dan kondisi
terbenam.
Gambar 3.2 Jotamastic 80 dan Thinner
Grade C
max
Si
max Mn
P
max
S
max
Als
min
Ti
max
Cu
max
Cr
max
Ni
max
Mo
max Nb V
AH36 0.18 0.50
0.90
-
1.60
0.03
5
0.03
5
0.01
5 0.02 0.35 0.20 0.40 0.08
0.02
-
0.05
0.05
-
0.10
44
3. Bresle Patch 135B
Elcometer 135B Bresle Patches digunakan untuk menentukan
kontaminasi permukaan klorida dan menancapkan film karet perekat
dengan kompartemen tertutup untuk pengambilan sampel kotoran larut dari
permukaan baja dengan pelarut yang sesuai (Wulandari. 2015). Penelitian
ini menggunakan prosedur bresle patch sesuai dengan standard ISO 8502-
6.
Gambar 3.3 Bresle Kit 135B
4. Lem Epoxy (Krisbow K1495)
Epoksi adalah bahan yang di buat dari polimerisasi campuran dua
senyawa, resin dan hardener. Untuk memperhatikan proses curing dengan
menjaga suhunya sangat penting untuk memastikan kualitas epoxy adhesif.
Pada penelitian ini lem type epoxy digunakan untuk proses aplikasi pull off.
Penggunaan lem pada pengujian daya rekat berfungsi untuk merekatkan
dolly pada permukaan material uji. Berikut komposisi dari lem tipe epoxy
Krisbow K1495 dapat dilihat pada gambar 3.3.
45
Gambar 3.4 Data Lem Krisbow K1495
5. Sterillised Water
Pada pengujian salt test sterillised water/ air steril sangat berperan
penting. Fungsi dari air steril adalah untuk mengetes kadar garam yang telah
di injeksikan ke dalam bresle kit, yang dimana air steril setelah di injeksikan
kemudian di ambil kembali untuk di tes pada conductivity salt test.
Gambar 3.5 Sterillised Water
3.5 Persiapan Permukaan
Pembersihan WAB atau Wet Abrasive Blasting adalah proses yang
menggunakan campuran air dan abrasif yang dapat menghasilkan berbagai tingkat
kebersihan permukaan dan profil permukaan (kekasaran) yang serupa dengan yang
diperoleh dengan pembersihan ledakan abrasif kering, pembersihan wet abrasive
46
blasting dapat ditentukan saat penindasan debu diinginkan dan juga bisa menjadi
sarana untuk mengurangi kontaminasi garam yang mudah larut.
Gambar 3.6 Proses Wet Blasting dan pencucian pada material uji
Pada penelitian ini tingkat kebersihan permukaan pada metode wet abrasive
blasting mengacu pada standard SSPC-SP6/ NACE 3.Persiapan permukaan
dilakukan dengan metode wet blasting yang disemprotkan di kedua sisi permukaan
material dengan menggunakan pasir silika ukuran 40 – 60 mesh dan tekanan
kompresor 6 -7 bar. Wet blasting dilakukan dengan tujuan untuk membentuk profil
permukaan material. Wet blasting dilakukan oleh petugas operator mesin dari PT.
PAL Indonesia. Setelah dilakukan penyemprotan, dilakukan pencucian material
hingga bersih. Pencucian dilakukan agar permukaan material bersih dari debu dan
kotoran.
Hasil dari persiapan permukaan ini standard kekasaran permukaan
menggunakan standard ISO 8503-1. Berikut tabel acuan pada kekasaran
permukaan.
47
Tabel 3.2 Nilai nominal dan toleransi untuk profil permukaan segmen komparator
profil permukaan ISO
Tabel 3.3 Batas Nilai Profil
3.6 Pengkondisian Material
Pengkondisian material dilakukan segera setelah proses persiapan material.
Pengkondisian dilakukan untuk mengondisikan material agar terjadi pengkaratan
(Flash Rust). Pengkondisian material dilakukan dengan mengkondisikan material
di tempat terbuka hingga didapatkan tingkat flash rust yang diinginkan. Flash rust
yang diharapkan mengacu berdasarkan standard SSPC Vis 5, SSPC Vis 5 adalah
guide dan referensi visual untuk baja yang di bersihkan dengan wet abrasive
48
blasting. Flash rust yang dituju dalam penelitian ini adalah flash rust tingkat light
rusting, medium rusting, medium to heavy rusting, dan heavy rusting.
Gambar 3.7 Pengkondisian material uji AH36
3.7 Pengujian Salt Test
Pengujian salt test dilakukan dengan menggunakan Bresle Salt Test Kit dan
dilakukan berdasarkan ISO 8502-6. Sebelum digunakan, conducivity meter
dikalibrasi terlebih dahulu. Alat tes yag digunakan dalam peneltian ini sangat
sensitif, sehingga pengujian harus dilakukan dengan hati hati dan teliti. Perhitungan
dari salt test dilakukan berdasar ISO 8502-9, seperti pada tabel 3.4, dengan cara
mengalikan dari salah satu faktor tesebut.
Tabel 3.4 Rumus untuk memperhitungkan densitas garam pada suatu permukaan
49
Langkah pertama yang dilakukan adalah dengan menempelkan bresle pada
permukaan material. Kemudian, diambil air murni dengan menggunakan sirynge
sebanyak 3ml. Air disuntikkan kedalam bresle secara perlahan sampai air
memenuhi ruangan bresle. Bresle digosok secara perlahan agar kontaminan pada
permukaan material larut dengan air. Kemudian ambil kembali air yang terdapat
dalam bresle dengan menggunakan sirynge. Air yang telah diambil diukur
menggunakan Elcometer Conductivity Meter dengan menyuntikkannya pada area
sensor. Sensor dibilas beberapa kali dengan larutan sampel hingga muncul angka
pada monitor.
Gambar 3.8 Pengujian Bresle Salt Test
3.8 Aplikasi Cat dan Pengukuran Ketebalan Lapisan Basah/Kering
Gambar 3.9 Proses pengecatan material uji
50
Pengecatan dilakukan untuk melapisi permukaan yang telah dikondisikan.
Cat berfungsi untuk mencegah laju korosi. Cat yang digunakan dalam penelitian
adalah cat dengan merk Jotun Jomastic 80. Campuran cat yang digunakan adalah
Jomastic 80 Comp A dan Jomastic 80 STD Comp B dengan rasio perbandingan
campuran 7:1. Pengecatan dilakukan hingga ketebalan film cat mencapai DFT :
minimal 250µm. Pengukuran ketebalan film cat dilakukan berdasarkan standard
SSPC PA 2 menggunakan statistical samplimg untuk menentukan ketebalan film
cat secara aktual.
Aplikasi pengecatan dilakukan hingga didapatkan estimasi ketebalan yang
diinginkan. Kemudian dilakukan pengecekan ketebalan film cat basah dengan
metode yang menggunakan standar ASTM 4414. Alat yag digunakan adalah Notch
Gage seperti pada gambar yang ditunjukkan pada gambar 3.6. Alat diletakkan tegak
lurus 90° terhadap panel sampel agar didapatkan angka yang benar. Ketebalan film
cat basah dikontrol hingga mencapai WFT : 300µm.
Gambar 3.10 Nocth Gage
Setelah lapisan film cat kering, dilakukan pengukuran ketebalan film cat
kering (DFT) dengan menggunakan metode ASTM D-1186. Alat yang digunakan
adalah Electronic Gage seperti pada gambar 3.7. Pengukuran dilakukan di lima area
sampel, kemudian dilakukan rata-rata untuk mendapatkan angka ketebalan film cat
51
kering. Apabila ketebalan film cat kering masih dibawah angka yang diinginkan
maka harus dilakukan spray ulang pada waktu overcoat interval.
Gambar 3.11 Electronic Gage
3.9 Proses Pengujian Adhesif
Pengujian adhesi dalam penelitian ini menggunakan standard ASTM D 4541.
Pengujian dilakukan setelah film cat benar benar kering. Pengujian ahesi dilakukan
dengan merekatkan 3 dolly pada permukaan sampel dengan menggunakan lem
epoxy yang masih baru. Lem epoxy diaplikasikan secara merata pada permukaan
sampel yang akan dilakukan uji adhesif. Kemudian ditunggu hingga dolly merekat
sempurna pada permukaan sampel. House spring diposisikan diatas dolly seperti
pada gambar 3.8, kemudian dolly ditarik. Angka numerik pada skala ukuran house
spring menunjukkan besarnya gaya untuk melepaskan dolly dari permukaan
sampel. Ketika dilakukan pengukuran, sampel atau house spring tidak boleh
bergeser.
Gambar 3.12 Alat uji adhesi tipe hydraulic