PENGARUH JUMLAH GORESAN PADA COATING BAJA API 5L

TERHADAP LAJU KOROSI DENGAN VARIASI WAKTU PERENDAMAN

Dimas Dwi Setyo W, Purnami, Femiana Gapsari M. F Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

Jalan MT. Haryono 167, Malang 65145, Indonesia

E-mail: dimas_ho@yahoo.com

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jumlah goresan pada coating baja

API 5L dengan variasi waktu perendaman. Metode yang digunakan yaitu menggunakan metode

weight loss dan elektrokimia untuk menghitung laju korosi. Dengan jumlah goresan yaitu 1, 2, 3

dan 4 goresan dan waktu perendaman dilakukan dalam waktu 24, 72 dan 144 jam . Hasil

penelitian yang didapatkan yaitu semakin banyak jumlah scratch (goresan) maka semakin

tinggi pula laju korosi, hal tersebut dikarenakan semakin banyak goresan maka semakin banyak

pula luasan yang tidak terlindungi oleh coating dan terbentuk kutub-kutub muatan antara

permukaan yang digores dan permukaan yang terlapisi cat sehingga membentuk anoda dan

katoda yang mengakibatkan terjadinya korosi . Dari hasil penelitian juga didapatkan bahwa

laju korosi dengan nilai tertinggi didapatkan pada jumlah 4 goresan dengan waktu perendaman

144 jam. Hal tersebut juga dikarenakan semakin lama waktu perendaman maka semakin

banyak perpindahan elektron antara anoda dan katoda yang menyebabkan terjadinya korosi.

Kata kunci : laju korosi, goresan, waktu perendaman, NaCl, weight loss

PENDAHULUAN

Korosi pada saat ini tidaklah

asing bagi dunia industri. Korosi

menimbulkan kerugian yang relatif

besar bagi dunia industri saat ini.

Indonesia merupakan salah satu negara

yang merasakan dampak dari korosi

tersebut. Salah satu dampak yang terjadi

di Indonesia yang sangat merugikan

yaitu pada dunia industri, Seperti pada

perusahaan yang menggunakan bahan

kimia yang bersifat korosif sebagai

bahan pembuatan produk. Kebanyakan

bahan digunakan pada tempat atau

lingkungan yang bersifat korosif.

Seperti pada lingkungan laut yang

sangat rentan terhadap korosi. Saat ini

banyak perusahan perminyakan lepas

pantai mendistribusikan minyak dengan

media pipa bawah laut. Dengan kondisi

tersebut memungkinkan pipa tersebut

mengalami korosi yang di akibatkan

kadar garam yang terkandung pada air

laut.

Korosi adalah proses terjadinya

penurunan mutu atau kualitas material

akibat reaksi kimia dengan lingkungan

sekitarnya (Fontana,1987). Pada

umumnya korosi ini tidak dapat

dicegah, kita hanya dapat berupaya

mengendalikannya sehingga struktur

atau komponen mempunyai masa pakai

lebih panjang. Pengendalian atau

perawatan terhadap korosi sangatlah

penting untuk mengurangi kerugian

yang ditimbulkan. Ada beberapa cara

untuk mencegah korosi pada baja, salah

satunya dengan penggunaan coating

(pelapisan). Pengendalian korosi yang

banyak dilakukan pada pipa

perminyakan adalah dengan pelapisan

cat. Tiap cat memiliki ketahanan

terhadapan goresan dan korosi. Cat

adalah bahan pelapis yang digunakan

sebagai lapisan yang mampu memberi

fungsi perlindungan, serta menampilkan

fungsi keindahan lainnya pada sebuah

permukaan. Sifat cat pada umumnya

yaitu memiliki daya rekat dan dapat

menutupi permukaan dengan mudah.

Cat yang dijual dipasaran bermacam-

macam dan memiliki kelebihan masing-

masing. Kelebihan dari cat tersebut

tergantung dari bahan dan komposisi cat

yang digunakan. Penggunaan komposisi

dan bahan cat sangat berpengaruh

terhadap daya tahan cat terhadap

lingkungan luar.

Cat berguna untuk mengisolasi

material dari lingkungannya. Apabila

pada material terjadi scratch (goresan)

akan memicu terjadinya korosi pada

logam yang telah dilindungi oleh cat.

Ketebalan lapisan cat juga akan

mempengaruhi laju korosi yang akan

terjadi.

Baja API 5L sering digunakan

pada konstruksi pipa perminyakan

bawah laut. Lingkungan laut merupakan

media yang korosif bagi baja API 5L.

Untuk itu penelitian ini dilakukan

dengan mensitetis korosi baja pada

lingkungan air laut. Maka dari itu perlu

dilakukan penelitian tentang pengaruh

banyaknya goresan dan waktu

perendaman material terhadap laju

korosi baja API 5L yang dilapisi cat.

TINJAUAN PUSTAKA

Penelitian sebelumnya

Ika Marcelina (2011) Studi Perbandingan Laju Korosi dengan

Variasi Cacat Coating pada pipa API 5L

X65 dengan Media Korosi NaCl untuk persentase coating sebesar 5.6% (2

gores) adalah 0.001495 mmpy, sedang

nilai laju korosi untuk sistem coating 4

lapis dengan persentase cacat coating

2.8% (1 gores) adalah 0.000565 mmpy,

untuk persentase cacat coating sebesar

5.6% adalah 0.000757 mmpy.

FedriansyahPriyantoro(2012)Analisa Pengaruh Luasan Scratch Permukaan

Terhadap Laju Korosi Pada Pelat Baja

A36 dengan Variasi Sistem Pengelasan Semakin besar luasan yang dibuat maka

laju korosi akan semakin besar. Nilai

laju korosi yang paling besar pada

daerah atau letak pengelasan terletak

didaerah HAZ dibandingkan dengan

yang lainnya yaitu weld metal dan base

metal.

Definisi korosi

Korosi adalah proses terjadinya

penurunan mutu atau kualitas material

akibat reaksi kimia dengan lingkungan

sekitarnya (Fontana, 1987). Korosi

menurut menurut reaksinya dapat dibagi

menjadi 2 yaitu korosi kimia (chemical

corrosion) dan korosi elektrokimia

(electrochemical corrosion). Ditinjau

dari interaksi yang terjadi, korosi adalah

proses transfer elektron dari logam ke

lingkungannya. Logam bertindak

sebagai sel yang memberikan elektron

(anoda) dan lingkungan bertindak

sebagai penerima elektron (katoda).

Dalam bahasa sehari-hari, korosi

disebut perkaratan. Contoh korosi yang

paling umum adalah perkaratan pada

besi.

METODE PENELITIAN

Metode Scratch (Penggoresan)

Penggoresan pada spesimen dilakukan

dengan menggunakan metode

penyekrapan dengan menggunakan

mesin Sekrap. Dengan panjang 10 mm,

lebar 1 mm dan kedalaman 1 mm.

Gambar 1 Dimensi spesimen

Prosedur Pengambilan Data dan

Pengolahan Data

Langkah langkah yang dilakukan untuk mengetahui besar laju

korosi dengan uji weight loss yaitu :

Mencatat berat awal spesimen dan berat akhir setelah perendaman

dengan larutan NaCl

Menghitung berat yang hilang dengan cara berat awal dikurangi

dengan berat akhir setelah

perendaman dengan larutan NaCl.

Berat yang hilang digunakan untuk menghitung besar laju korosi

Data laju korosi diperoleh dari perhitungan rumus metode kehilangan

berat dengan standart ASTM G1 sebagai

berikut :

Keterangan :

CR = laju korosi (mpy)

K = konstanta laju korosi = 3,45 106

(mpy / mmpy)

W = massa yang hilang (g)

A = luas permukaan spesimen (cm2)

T = waktu perendaman (jam)

D = densitas spesimen (g / cm3)

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Analisa Grafik dan Pembahasan a. Laju Korosi Baja API 5L dalam

larutan NaCl dengan variasi

goresan menggunakan metode

weight loss.

Grafik 1 Pengaruh jumlah goresan

terhadap laju korosi baja

API 5L variasi waktu

perendaman menggunakan

metode weight loss.

Grafik 1 menjelaskan hubungan antara

pengaruh jumlah goresan terhadap laju

korosi material baja API 5L dengan

waktu perendaman dilakukan selama

24, 72, dan 144 jam. Terlihat pada

waktu perendaman 24 jam material

dengan 1 goresan, laju korosi sebesar

0,5052 mpy. Pada material dengan 2

goresan laju korosi naik menjadi 0,7577

mpy, begitu pun material dengan 3 dan

4 goresan naik sebesar 1,1366 mpy dan

1,5155 mpy. Pada material dengan

goresan 1 dan 2 cenderung mengalami

kenaikan yang cukup lambat dengan

nilai kurang dari 1 mpy, dengan 1 dan 2

goresan material yang sudah di coating

menjadikan material ini masih memiliki

tingkat resistensi korosi dengan kategori

outstanding (berdasarkan Tabel Fontana (1987: 172)). Pada material

dengan 3 dan 4 goresan cenderung

memiliki kenaikan laju korosi yang

signifikan, yaitu sebesar 1,1366 mpy

dan 1,5155 mpy. Hal ini menunjukan

bahwa material dengan goresan 3 dan 4

cenderung memiliki tingkat korosi yang

lebih tinggi. Meskipun begitu laju

korosi dari material dengan 1 sampai 4

goresan yang direndam dengan waktu

perendaman 24 jam ini tergolong cukup

rendah dengan tingkat resistensinya

masih tergolong kategori excellent (1 5 mpy).

Untuk hubungan antara jumlah goresan

dengan laju korosi baja API 5L dengan

waktu perendaman 72 jam terlihat pada

material dengan jumlah 1 goresan laju

korosinya sebesar 0,6735 mpy. Pada

material dengan jumlah 2 goresan

mengalami kenaikan laju korosi sebesar

1,1787 mpy. Material dengan 3 goresan

juga mengalami kenaikan sebesar 1,305

mpy, dan pada material dengan 4

goresan tinggi laju korosi sebesar

1,5997 mpy. Kecenderungan laju korosi

yang rendah terlihat pada goresan 1

yaitu sebesar 0,6735 mpy. Dengan laju

korosi kurang dari 1 mpy material

dengan kondisi ini termasuk dengan

kategori outstanding (

kenaikan yang signifikan dibanding

dengan 1 goresan, hal tersebut dapat

dilihat material tersebut memiliki besar

laju korosi lebih dari 1 mpy dan nilai

tersebut termasuk dalam kategori

excellent (1-5 mpy), dengan kategori tersebut material dengan kondisi ini

termasuk material dengan resistensi

korosi yang cukup tinggi. Dengan

waktu perendaman 72 jam material(API

5L) dengan variasi jumlah goresan ini

tergolong cukup rendah dengan tingkat

resistensinya masih tergolong kategori

outstanding (

material dari sifat korosif.

b. Laju Korosi Baja API 5L dalam larutan NaCl dengan variasi

waktu perendaman.

Grafik 2 Pengaruh waktu perendaman

terhadap laju korosi baja API

5L dengan variasi jumlah

goresan

Pada grafik 2 menjelaskan hubungan

antara pengaruh waktu perendaman

terhadap laju korosi material baja API

5L dengan jumlah goresan dilakukan

sebanyak 1, 2, 3, dan 4 kali goresan.

Terlihat pada 1 goresan dengan waktu

perendaman 24 jam mempunyai laju

korosi sebesar 0,5052 mpy, pada 72 jam

naik menjadi 0,6735 mpy, begitu juga

dengan waktu perendaman 144 juga

mengalami kenaikan sebesar 0,8209

mpy. Material dengan 1 goresan ini

mempunyai laju korosi yang cukup

rendah karena besar laju korosinya

baja API 5L dengan variasi waktu

perendaman dan jumlah goresan

mempunyai laju korosi berkisar 0,5052

1,8312 mpy. Dengan besar laju korosi tersebut membuktikan bahwa waktu

perendaman berpengaruh terhadap laju

korosi baja API 5L. Semakin lama

waktu perendaman maka laju korosi

juga semakin besar, hal tersebut

dikarenakan semakin lama waktu

perendaman maka semakin banyak

perpindahan elektron yang terjadi antara

anoda dan katoda yang mengakibatkan

terjadinya korosi. Namun demikian laju

korosi baja API 5L termasuk dalam

kategori outstanding (

Grafik 6 Kurva polarisasi menggunakan

metode elektrokimia dengan

jumlah goresan 4

Pengujian elektrokimia digunakan

sebagai pembanding metode weight loss.

Hasil pengujian elektrokimia dihitung dan

di analisis dengan sofware NOVA. Jika ditarik garis sejajar dengan garis daerah

katodik dan anodik sampai kedua garis

tersebut berpotongan, akan didapat nilai

potensial Ecorr dan Icorr. Nilai Ecorr didapat

dari titik perpotongan dua garis linier

hasil ekstrapolasi, jika titik ini ditarik ke

sumbu X. Sedangkan nilai Icorr didapat

dari penarikan titik perpotongan ke arah

sumbu Y. Laju korosi diperoleh dengan

cara nilai Icorr dikali dengan equivalent

weight dan dibagi densitasnya. Hasil dari pengujian laju korosi dengan metode

elektrokimia berupa laju korosi (CR).

KESIMPULAN

Berdasarkan dari hasil

penelitian dan perhitungan data

diperoleh beberapa kesimpulan, antara

lain:

1. Dari hasil pengujian laju korosi baja API 5L yang telah di

coating diperoleh kesimpulan

bahwa jumlah goresan dan

waktu perendaman berpengaruh

terhadap laju korosi baja API 5L

yang telah di coating dalam

larutan NaCl.

2. hasil pengujian laju korosi baja API 5L yang telah di coating

menunjukkan bahwa laju korosi

terendah terdapat pada jumlah

goresan 1 dengan waktu

perendaman 24 jam dengan laju

korosi sebesar 0,5052 mpy.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Ika marcelina, 2011. Studi

perbandingan laju korosi dengan

variasi cacat coating pada pipa api

5l grade x65 dengan media korosi

NaCl.

[2] Fedriansyah Priyantoro

(2012)Analisa Pengaruh Luasan Scratch Permukaan Terhadap

Laju Korosi Pada Pelat Baja A36

dengan Variasi Sistem

Pengelasan. [3] Fontana, Mars G., 1987.

Corrosion Engineering (Third

Edition). Singapore: McGraw-Hill

Book Company.

[5] ASTM G1. Standard practice for

preparing, cleaning, and

evaluation corrosion test

speciments. ASTM international.

1999.