i

ANALISA LAJU KOROSI

TERHADAP VARIASI SUDUT BENDING

PADA BAJA KONSTRUKSI RINGAN

DALAM LARUTAN NaCl 5%

SKRIPSI

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademi

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh:

Yunan Dite Rahman Setya Pratama

201410120311071

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2020

vii

ANALISA LAJU KOROSI

TERHADAP VARIASI SUDUT BENDING

PADA BAJA KONSTRUKSI RINGAN

DALAM LARUTAN NaCl 5%

Yunan Dite Rahman Setya Pratamaa, Dini Kurniawati

b, Sudarman

c

a,b,c Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas, No 246, Malang 65144 Phone. (0341) 464318-128 Fax. (0341) 460782

e-mail: yunandite@gmail.com

Abstrak

Baja konstruksi ringan merupakan logam yang paling sering banyak digunakan manusia selain adanya logam-logam lain seperti tembaga, perak, emas dan sebagainya. Baja jenis ini sering mendapatkan perlakuan tekuk atau bending khususnya pada manufaktur kelautan atau daerah pantai dan lepas pantai. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa laju korosi pada baja konstruksi ringan dangan spesimen berupa plat baja konstruksi ringan. Untuk mengetahui pengaruh perlakuan sudut bending dan variasi perendaman hari pada baja konstruksi ringan terhadap laju korosi. Proses pemberian tekanan pada permukaan ini sangat mungkin menimbulkan korosi pada material terutama material baja, sehingga baja karbon rendah (mild steel) mudah terkorosi karena kandungan kadar karbon yang kurang dari 0,25%. Variasi sudut bending yang digunakan pada penelitian ini yaitu sudut bending 45º, 60º dan 75º dengan variasi waktu perendaman spesimen yaitu 3 hari, 6 hari, 9 hari, 12 hari dan 15 hari yang menghasilkan data berupa angka dari selisih berat awal dan berat akhir spesimen yaitu kehilangan berat (weight loss) menggunakan parameter perubahan CPR (Corrosion Penetration Rate) atau yang lebih dikenal dengan laju korosi. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah celup diam dengan mengacu pada standar ASTM G1 yaitu Standard Practice for Preparing, Cleaning and Evaluation Corrosion Test Specimens dan ASTM G31 – 72 yaitu Standard Practice for Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals. Hasil penelitian laju korosi terbesar terjadi pada saat awal perendaman 3 hari yaitu sudut bending 45º mendapatkan hasil laju korosi terbesar yaitu sebesar 0,31084 mmpy dan laju korosi terkecil terjadi pada sudut bending 75º mendapatkan hasil laju korosi sebesar 0,10664 mmpy. Perlakuan sudut bending sangat berpengaruh terhadap laju korosi, semakin kecil sudut bending maka laju korosinya akan semakin besar, hal ini dikarenakan lapisan spesimen semakin terbuka akibat gaya tarik (tension) dapat membuat renggangan pada spesimen dan itu memberikan pengaruh terhadap proses terjadinya korosi.

Kata Kunci: Baja Konstruksi Ringan, Sudut Bending, Korosi, NaCl, Regresi.

viii

ANALYSIS OF CORROSION RATE OF BENDING VARIATION

ON LIGHT CONTSTRUCTION STEEL IN 5% NaCl SOLUTION

Yunan Dite Rahman Setya Pratamaa, Dini Kurniawati

b, Sudarman

c

a,b,c Faculty of Engineering, Mechanical Engineering Department, University of Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas, No 246, Malang 65144 Phone. (0341) 464318-128 Fax. (0341) 460782

e-mail: yunandite@gmail.com

Abstract

Light construction steel is the metal most often used by humans in addition to

the presence of other metals such as copper, silver, gold and so on. This type

of steel is often subjected to bending treatment especially in marine

manufacturing or in coastal and offshore areas. This study aims to analyze

the rate of corrosion in light construction steel with specimens in the form of

light construction steel plates. To determine the effect of bending angle

treatment and day immersion variations in mild steel construction on

corrosion rate. The process of applying pressure to the surface is very likely

to corrode material, especially steel material, so that low carbon steel (mild

steel) is easily corroded due to the carbon content of less than 0.25%. The

bending angle variations used in this study are the 45º, 60º and 75º bending

angles with variations in the immersion time of 3 days, 6 days, 9 days, 12

days and 15 days which produce data in the form of a number of differences

in initial weight and final weight of the specimen ie loss weight (weight loss)

using the CPR (Corrosion Penetration Rate) or better known as the corrosion

rate. The method used in this study is a silent dip by referring to ASTM G1

standards, namely Standard Practice for Preparing, Cleaning and Evaluation

Corrosion Test Specimens and ASTM G31 - 72 namely Standard Practice for

Laboratory Immersion Corrosion Testing of Metals. The results of the largest

corrosion rate occurred at the beginning of the immersion of 3 days, namely

the bending angle of 45º to get the results of the largest corrosion rate of

0.31084 mmpy and the smallest corrosion rate occurred at the bending angle

of 75º to obtain a corrosion rate of 0.10664 mmpy. The treatment of bending

angle is very influential on the corrosion rate, the smaller the bending angle,

the greater the corrosion rate will be, this is because the specimen layer is

more exposed due to tensile force (tension) can create a gap in the specimen

and it gives an influence on the process of corrosion.

Key Words: Light Construction Steel, Bending Angle, Corrosion, NaCl, Regression.

ix

KATA PENGANTAR

Bismillaahirrahmaanirrahiim

Segala puji syukur kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat, taufik dan

hidayahNya yang selalu dilimpahkan kepada kita tanpa pernah terputus. Shalawat

dan salam kita panjatkan kepada Junjungan Nabi Besar Muhammad SAW sebagai

Nabi dan Rasul akhir zaman yang membimbing kita agar kelak diakui menjadi

hamba Allah SWT.

Dalam penulisan tugas akhir ini penulis memberikan judul tugas akhir

“Analisa Laju Korosi Terhadap Variasi Sudut Bending Pada Baja

Konstruksi Ringan Dalam Larutan NaCl 5%”. Tugas akhir ini dibuat dengan

tujuan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di

Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas akhir ini tidak akan tersusun tanpa

adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak baik dalam segi material

maupun spiritual dan karenanya penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

1. Ibu, ibu, ibu dan Alm. Ayah saya tercinta, beserta seluruh keluarga dan orang-

orang yang penulis sayangi yang selalu memberikan doa, dan motivasi bagi

penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bapak Murjito, ST., MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

3. Ibu Dini Kurniawati, ST, MT. selaku dosen pembimbing I yang telah banyak

memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta

memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan tugas akhir ini.

4. Bapak Ir. Sudarman, MT. selaku dosen pembimbing II yang telah banyak

memberikan bimbingan dan pengarahan dengan sabar dan bijaksana serta

memberikan dorongan dari awal hingga akhir penulisan tugas akhir ini.

5. Bapak dan Ibu Dosen khususnya jurusan Teknik Mesin yang telah memberikan

bekal ilmu pengetahuan dan juga wawasan yang luas pada saat perkuliahan.

6. Para karyawan dan juga staff jurusan Teknik Mesin yang sudah banyak

membantu dan dengan sabar memberikan petunjuk dan arahan di dalam

penyelesaian rangkaian kegiatan pada tugas akhir ini.

x

7. Ardian Dwi Basuchi, Wahyu Agus Andriyanto, Moch Jayadi, Arif Wahyu

Chotrianda, Raudhah Trisna Wardhani, Dinda Almas Arum, Nur Hidayati, Nur

Redie dan teman-teman jurusan Teknik Mesin. Terimakasih untuk dukungan,

bantuan, motivasi dan semangat.

8. Keluarga besar Laboratorium MATC (Muhammadiyah Apllied Technology

Center), yang selalu memberikan pengalaman, semangat, dorongan, dan

kenangan.

Harapan penulis semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi

pembacanya. Sekali lagi penulis ucapkan puji dan syukur kepada ALLAH

S.W.T semoga ilmu yang diperoleh dapat bermanfaat dan bermakna

dikehidupan, terimakasih.

Malang, 20 Januari 2020

Penulis

Yunan Dite Rahman S.P

xi

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ................................................................................................... i

POSTER ................................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... iii

LEMBAR ASISTENSI ........................................................................................... iv

LEMBAR ASISTENSI ........................................................................................... v

LEMBAR SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS ....................................... vi

ABSTRAK ............................................................................................................... vii

ABSTRACT .............................................................................................................. viii

KATA PENGANTAR ............................................................................................. ix

DAFTAR ISI ............................................................................................................ xi

DAFTAR TABEL .................................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xiv

DAFTAR PERSAMAAN ........................................................................................ xv

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

1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 2

1.2 Rumusan masalah ...................................................................................... 3

1.3 Tujuan penelitian ....................................................................................... 3

1.4 Manfaat penelitian ...................................................................................... 3

1.5 Batasan masalah ......................................................................................... 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 5

2.1 Baja ............................................................................................................ 5

2.1.1 Definisi Baja ...................................................................................... 5

2.1.2 Baja Karbon ....................................................................................... 6

2.2 Bending ...................................................................................................... 8

2.2.1 Definisi Bending ................................................................................ 8

2.2.2 Sheet Metal Forming Bending ........................................................... 11

2.3 Air Laut ...................................................................................................... 13

2.3.1 Definisi Air Laut ................................................................................ 13

2.3.2 Salinitas Air Laut ............................................................................... 13

2.4 Korosi ........................................................................................................ 15

xii

2.4.1 Jenis Jenis Korosi ............................................................................... 17

2.4.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Korosi ................................ 23

2.4.3 Dampak Korosi .................................................................................. 24

2.4.4 Metode Pencegahan Korosi ............................................................... 25

2.5 Laju Korosi ................................................................................................ 26

2.5.1 Uji Laju Korosi .................................................................................. 26

2.5.2 Perhitungan Laju Korosi .................................................................... 27

2.6 Penelitian Terdahulu .................................................................................. 29

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 32

3.1 Tempat Penelitian ...................................................................................... 32

3.2 Diagram Alir Penelitian ............................................................................. 32

3.3 Alat dan Bahan Penelitian ......................................................................... 33

3.3.1 Alat Penelitian ..................................................................................... 33

3.3.2 Bahan Penelitian ................................................................................ 35

3.4 Variabel Penelitian ..................................................................................... 36

3.5 Tahap Penelitian ........................................................................................ 36

3.5.1 Persiapan Spesimen Uji ..................................................................... 36

3.5.2 Persiapan Larutan Media Korosi ....................................................... 37

3.5.3 Pelaksanaan ........................................................................................ 37

3.5.4 Pengambilan Data .............................................................................. 38

3.5.5 Analisa Data ....................................................................................... 39

3.5.6 Pengolahan Data ................................................................................ 40

BAB IV. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN .............................................. 43

4.1 Perhitungan Laju Korosi ............................................................................ 43

4.2 Pembahasan ............................................................................................... 44

4.2.1 Pengaruh Variasi Sudut Bending Terhadap Laju Korosi ................... 44

4.2.2 Pengaruh Regresi Terhadap Susut Bending ....................................... 47

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 54

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 56

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 2.1 Konstanta Perhitungan Laju Korosi ....................................................29

Tabel 3.1 Penelitian Spesimen Baja ...................................................................38

Tabel 4.1 Data Hasil Laju Korosi ......................................................................44

Tabel 4.2 Interpretasi Koefisien Korelasi Nilai R2 ............................................48

Tabel 4.3 Data Regresi Sudut Bending 45º .........................................................48

Tabel 4.4 Data Regresi Sudut Bending 60º ........................................................49

Tabel 4.5 Data Regresi Sudut Bending 75º .........................................................49

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 2.1 Klarifikasi Baja Karbon ................................................................... 7

Gambar 2.2 Bending Ram Set Up ........................................................................ 7

Gambar 2.3 Draw Rotary Bending ....................................................................... 9

Gambar 2.4 Mandrel Bending .............................................................................. 10

Gambar 2.5 Bending Induksi Panas ..................................................................... 10

Gambar 2.6 Bending Roller .................................................................................. 11

Gambar 2.7 Sheet Metal V Bending .................................................................... 11

Gambar 2.8 (a) Bending Force ............................................................................. 12

(b) Air Bending ................................................................................ 12

(c) Bottoming ................................................................................... 12

Gambar 2.9 Korosi Seragam ................................................................................ 17

Gambar 2.10 Korosi Sumuran .............................................................................. 18

Gambar 2.11 Korosi Erosi ................................................................................... 19

Gambar 2.12 Korosi Galvanis .............................................................................. 19

Gambar 2.13 Korosi Tegangan ............................................................................ 20

Gambar 2.14 Korosi Celah ................................................................................... 21

Gambar 2.15 Korosi Mikrobiologi ....................................................................... 22

Gambar 2.16 Korosi Lelah ................................................................................... 22

Gambar 3.1 Diagram Alir Tahap 1 ...................................................................... 32

Gambar 3.2 Diagram Alir Tahap 2 ...................................................................... 33

Gambar 4.1 Hubungan antara Variasi Perendaman Terhadap Laju Korosi ......... 45

Gambar 4.2 Analisis Regresi Hubungan antara Waktu Perendaman terhadap

Korosi Sudut Bending 45º ................................................................ 50

Gambar 4.3 Analisis Regresi Hubungan antara Waktu Perendaman terhadap

Korosi Sudut Bending 60o ................................................................. 51

Gambar 4.4 Analisis Regresi Hubungan antara Waktu Perendaman terhadap

Korosi Sudut Bending 75o ................................................................. 52

xv

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan Halaman

2.1 Reaksi Anoda ................................................................................................. 16

2.2 Larutan pH <7 ................................................................................................ 16

2.3 Larutan pH >7 ................................................................................................ 16

2.4 Reaksi Korosi Anoda ..................................................................................... 23

2.5 Reaksi Korosi Katoda .................................................................................... 23

2.6 Reaksi Pitting ................................................................................................. 23

2.7 Reaksi Korosi Pitting ..................................................................................... 23

2.8 Rumus Persamaan mmpy ............................................................................... 28

56

DAFTAR PUSTAKA

Afandi, K., Y., Arief, S., I. & Amiadji. 2015. Analisa Laju Korosi Pada Pelat Baja

Karbon Dengan Variasi Ketebalan Coating. Jurnal Teknik ITS. Vol.4 No.1

(2015) ISSN : 2337 – 3539 (2301 – 9271 Printed).

Arief, D. 1984. Pengukuran Salinitas Air Laut Dan Peranannya Dalam Ilmu

Kelautan. Pusat Penelitian Oseanografi dan Lembaga Oseanologi

Nasional. Oseana Volume IX Nomor 1 : 3-10 1984.

Arwiyah, Zainuri, M. & Efendy, M. 2015. Studi Kandungan NaCl Di Dalam Air

Baku Dan Garam Yang Dihasilkan Serta Produktivitas Lahan Garam

Menggunakan Media Meja Garam Yang Berbeda. Jurnal Kelautan.

Volume 8 No.1 April 2015 ISSN : 1907 – 9931.

ASTM G1. 1999. Standard Practice For Preparing, Cleaning And Evaluation

Corrosion Test Specimens. Designation: G 1 - 90 (Reapproved 1999).

ASTM G1. 2004. Standard Practice For Laboratory Immersion Corrosion

Testing Of Metals. Designation: G 31 - 72 (Reapproved 2004).

Bahri, S. 2007. Penghambatan Korosi Baja Beton Dalam Larutan Garam Dan

Asam Dengan Menggunakan Campuran Senyama Butilamina Dan

Oktilamina. Jurnal Gradien. Vol.3 No.1 Januari 2007. Hal 231 – 236.

Hidayat, R., A., Rochani, I., & Supomo, H. 2013. Studi Eksperimen Perbandingan

Laju Korosi Pada Plat ASTM (American Society for Testing and Material)

A36 Dengan Menggunakan Variasi Sudut Bending. Jurnal Teknik Pomits.

Vol.2 No. 1 (2013) ISSN : 2337 – 3539 (2301 – 9271 Print).

Nugroho, F. 2015. Penggunaan Inhibitor Untuk Meningkatkan Ketahanan

Ketahanan Korosi Pada Baja Karbon Rendah. Jurnal Angkasa. Volume

VII Nomor 1 Mei 2015.

Permadi, B,. L. & Palupi, E., A. 2014. Analisa Laju Korosi Pada Baja Karbon

Ringan (Mild Steel) Dengan Perlakuan Bending Pada Media Pengorosi

Larutan Asam. JTM. Volume 03 Nomor 01 Tahun 2014. Hal 49 - 54.

Putri, M., A., Rochani., I., & Supomo, H. 2012. Studi Laju Korosi Dan Surface

Morpgology Pipa Bawah Laut Api 5l Grade X65 Dengan Variasi Sudut

Bending. Jurnal Teknik ITS. Vol. 1, September 2012. ISSN : 2301 – 9271.

Sabyantoro, K., W,. Purwanto, H., & Dzulfikar, M. 2019. Analisis Laju Korosi

Dengan Aliran Media Korosi HCl 10% Pada Meterial Baja ASTM A36

Dengan Sudut Bending. Momentum. Volume 15 Nomer 1 April 2019. Hal

51 – 57.

Sidiq, F., M. 2013. Anilisa Korosi Dan Pengendaliannya. Jurnal Foundry. Vol.3

No.1 April 2013. ISSN : 2087 – 2259.

57

Srinivasan, R., Vasudevan, D., & Padmanabhan, P. 2013. Prediction of Bend

Force and Bend Angel in Air Bending of Electrogalvanized Steel Using

Response Surface Methodology. Jurnal of Mechanical Sciense and

Technology 27 (7) (2013) 2093 -2105.

Sukarjo, Hb. & Surahman, A. 2017. Pengaruh Korosi Terhadap Kekuatan Tarik

Macaroni Tubing P110 1,900 x 4,19 lbs/ft. Jurnal Engine. Vol.1 No.1 Mei

2017. Pp 1 - 10 e-ISSN : 2579 – 7433.

Suyuti, A., M., Nur, R., & Iswar, M. 2018. Springback Hasil Proses Tekuk “V”

Pelat Baja Karbon ST-60 Ketebalan 4 mm. Prosiding Seminar Hasil

Penelitian (SNP2M) 2018 (pp. 30 – 34).

Taufik, A., Pratiko., Suprapto, A., & Sonief, A., A. 2016. Pengaruh Radius

Bending Terhadap Perubahan Struktur Mikro. Seminar Nasional Inovasi

dan Aplikasi Teknologi di Industri (SENIATI) 2016. ISSN : 2085 – 4218.

Tjitro, S., Anggorowati, A. A., & Phengkusaksomo, G. 2000. Studi Perilaku

Korosi Tembaga dengan Variasi Konsentrasi Asam Askorbat (Vitamin C)

dalam Lingkungan Air yang Mengandung Klorida dan Sulfat. Jurnal

Teknik Mesin. Volume 2 Nomer 1 April 2000. Hal 62 – 67.

Tumpal, O., R. & Winata. 2013. Perhitungan Laju Korosi Pada Material Baja A36

Akibat Proses Pengelasan SMAW (Shilded Metal Arc Welding). Jurnal

Mechanical. Volume 4 Nomor 1 Maret 2013.

Turnip, Br., L., Handani, S., & Mulyadi S. 2015. Pengaruh Penambahan Inhibitor

Ekstrak Kulit Buah Manggis Terhadap Penurunan Laju Korosi Pada Baja

ST-37. Jurnal Fisika Unand. Vol.4 No.2 April 2015.

Utomo, B. 2009. Jenis Korosi Dan Penanggulangannya. KAPAL. Vol.6 No.2 Juni

2009.

Uygunoglu,T. & Gunes, I. 2015. Biogenic Corrosion On Ribbed Reinforcing Steel

Bars With Different Bending Angels In Sewage System. Construction and

Building Materials 96 (2015) 530 – 540.

Wiludin, A., & Soepomo, H. 2013. Analisa Teknis Dan Ekonomis Penggunaan

ICCP (Impressed Current Cathodic Protection) Dibandingkan Dengan

Sacrificial Anode Dalam Proses Pecegahan Korosi. Jurnal Teknik Pomits.

Vol.2 No.1 (2013) ISSN : 2337 – 3539 (2301 – 9271 Print).

Yunaidi. 2016. Perbandingan Laju Korosi Pada Baja Karbon Rendah dan

Stainless Steel Seri 201, 304 dan 430 Dalam Larutan Nira. Jurnal

Mekanika dan Sistem Termal. Vol.1 (1) April 2016 – ISSN : 2527 – 3841 ;

e-ISSN : 2527 – 4910.