78
Dalam mmtahun :
Sehingga hasil laju korosi eksperimental yang didapatkan dengan metode perhitungan weight-loss adalah 10.12 mmtahun 398.03 milstahun, apabila
merujuk kepada tabel nilai resistensi korosi tabel 2.2, bab 2 maka dapat dilihat bahwa penggunaan material stainless steel dalam kondisi kerja yang telah
ditentukan berada pada batas unacceptable tidak dapat diterima sehingga material stainless steel-304 tidak cocok dipakai dalam evaporator sistem
desalinasi air laut. Laju korosi yang terlampau tinggi akan menyebabkan failure dalam waktu yang dekat, dikarenakan deformasi permukaan alas maupun dinding
evaporator yang terbentuk mengarah pada terbentuknya crack akibat korosi.
4.3 Hasil Laju Korosi Evaporator Dalam Simulasi
Pada tahap ini terlihat hasil yang ingin didapatkan dari proses simulasi. Untuk penelitian ini hasil yang ingin didapat dari simulasi adalah deformasi dan
nilai laju korosi. Dapat dilihat pada gambar 4.4, 4.5 dan 4.6 bahwa deformasi yang dialami oleh anoda besi dibandingkan dengan katoda stainless steel.
Terlihat pada hasil simulasi bahwa laju korosi yang timbul per jam adalah 0.0011 mmjam ditunjukkan oleh gambar 4.5 sehingga deformasi akibat
korosi yang timbul pada 8 jam pengujian 1 hari pengujian adalah 0,0088 mm yang ditunjukkan oleh gambar 4.6. Penunjukkan arah potensial dan
distribusinya dari anoda ke katoda sebagai hasil dari korosi galvanis serta dari anoda ke media elektrolit juga dapat terlihat pada hasil simulasi. Gambar 4.4
meunjukkan keseluruhan hasil simulasi selama 1 jam penelitian dengan gambar
Universitas Sumatera Utara
79
4.5 merupakan pembesaran dari gambar 4.4 agar pembaca dapat melihat hasil korosi yang terjadi dengan lebih jelas. Perlu diingat karena pemodelan awal pada
permukaan anoda yang berkorosi telah didesain dengan permukaan yang memiliki kedalaman 1x10
-4
lebih dalam daripada permukaan anoda maka hasil laju korosi yang didapat akan dikurangi kedalaman awalnya.
Kontur warna merah menunjukkan batas daerah anoda daerah yang berkorosi dengan nilai batas elektrolit potensial yang lebih tinggi sedangkan
daerah dengan warna biru menunjukkan daerah katoda daerah yang tidak berkorosi dengan nilai batas elektrolit potensial yang lebih rendah, semakin
“biru” warna daerah pada hasil simulasi maka daerah tersebut tidak mengalami korosi dan menerima elektron dari hasil perbedaan potensial elektrolit, demikian
sebaliknya semakin “merah” suatu daerah semakin daerah itu mengalami korosi dan cenderung melepaskan elektron. Panah hitam yang tampak pada gambar
menunjukkan arah perpindahan elektron dari bagian anoda ke bagian katoda. Perpindahan elektron dari permukaan anoda ke katoda diakibatkan adanya reaksi
korosi galvanisasi, dimana material – material berdekatan cenderung akan
melakukan pertukaran elektron akibat reaksi galvanis natural kedua material, dimana material yang memiliki seri galvanis lebih rendah dalam hal ini
permukaan besi akan melakukan pelepasan elektron lebih lanjut menuju material dengan seri galvanis yang lebih tinggi permukaan stainless steel.
Gambar 4.4 Simulasi Deformasi Permukaan Selama 1 Jam Dokumen Penulis
Universitas Sumatera Utara
80
Gambar 4.5 Laju Korosi Selama 1 Jam Dokumen Penulis
Gambar 4.6 Deformasi dan Laju Korosi Selama 1 Hari Pengujian 8 Jam Dokumen Penulis
Gambar 4.7 merupakan pengaruh lingkungan dikarenakan dalam lingkungan kerja tertutup, closed system, maka lingkungan yang dimaksud hanya
terbatas pada pengaruh media elektrolit yang berupa air laut dimana kedua faktor utama selain kadar oksigen adalah kehadiran anion elektrolit yaitu senyawa
klorida dan sulfat dalam media korosi. Kandungan klorida Cl
-
menunjukkan beberapa efek signifikan dalam terjadinya korosi dikarenakan anion yang paling
berpengaruh adalah kehadiran ion klorida Cl
-
yang biasanya hadir dari sumber
Universitas Sumatera Utara
81
lingkungan luar. Tidak hanya mereka ikut menyumbangkan terjadinya korosi karena bersifat konduktif secara alamiah namun mereka juga memiliki sifat
menghancurkan sifat pasifitas dari logam dengan cara berikatan dengan lapisan oksida pada permukaan logam. Serangan yang ditimbulkan oleh anion ini bersifat
lokalisasi sehingga lebih berbahaya dari deformasi yang disebabkan uniform corrosion karena lubang yang terbentuk mampu melubangi permukaan logam
secara terpusat Apabila dibandingkan dengan agresifitas ion klorida, maka ion sulfat
SO
4 2-
pada umumnya lebih tidak agresif dalam menyebabkan gejala korosi. Akan tetapi, mereka dapat dikonversikan menjadi ion sulfida yang sangat korosif
oleh Sulphate Reducing Bacteria SRB. Jumlah kandungan klorida dan sulfat untuk menyebabkan korosi pada suatu sistem berbeda-beda tergantung dengan
keadaan lingkungan, material yang berkorosi, temperatur dan faktor lainnya. . Adler Flitton, M. K. and E. Escalante. 2003. “Simulated Service Testing in Soil,”
American Society of Metals Handbook, Volume 13A: Corrosion: Fundamentals, Testing and Protection, sub-section S-3c, American Society for
Metals International, Metals Park, Ohio
Gambar 4.7 Pengaruh Chlorida dan Sulfat dalam Air Laut Dokumen Penulis Pada gambar 4.7 ditunjukkan jumlah dalam ppm atau mgLiter klorida
dan sulfat yang dibutuhkan agar kedua anion tersebut ikut berperan dalam menyebabkan deformasi akibat korosi dari material, hasil yang ditunjukkan
Universitas Sumatera Utara
82
menunjukkan semua kemungkinan dimana jumlah klorida , sulfat atau keduanya ikut mempengaruhi hasil simulasi diatas yang dipengaruhi oleh parameter
– parameter input sebelumnya namun faktor ini tidak ikut disimulasikan dan lebih
hanya berperan sebagai sara atas penggunaan media elektrolit yang sebaiknya memiliki nilai klorida dan sulfat dibawah gambar 4.7. Perhitungan simulasi tidak
menggunakan pengaruh ion elektrolit dikarenakan nilai anion elektrolit harus ditentukan dalam uji lab dengan metode gravimetri
– dimana uji lab di laboratorium terdekat tidak menunjukkan nilai pasti dari nilai klorida dan sulfat
dalam media air laut yang diggunakan sebagai media elektrolit dalam pengujian. Pada gambar 4.8 ditunjukkan hasil performasi korosi laju korosi yang
dibandingkan dengan tingkat kerusakan permukaan evaporator, dengan sumbu x dari grafik menunjukkan performansi korosinya dan sumbu y menunjukkan
tingkat kerusakan permukaan evaporator. Grafik ini akan menunjukkan keseluruhan kemungkinan deformasi permukaan akibat korosi yang mungkin
terjadi pada evaporator sistem desalinasi air laut. Hasil dari grafik menunjukkan apabila lubangretakan crevice yang dijumpai pada permukaan evaporator dalam
keadaan parah severe dan termasuk dalam kondisi berbahaya critical terhadap desain evaporator maka retakan yang dimaksud merupakan hasil deformasi
permukaan yang memiliki laju korosi maksimum 0,0011 mmjam hasil simulasi. Apabila retakan akibat deformasi pada permukaan ditemukan dalam keadaan
parah namun tidak berbahaya terhadap desain evaporator maka retakan demikian merupakan hasil deformasi permukaan yang memiliki laju korosi maksimum
0,0007 mmjam, begitu pula dengan pembacaan keadaan retakan yang tidak parah namun berbahaya bagi desain dan keadaan retakan yang tidak parah dan tidak
berbahaya bagi desain evaporator dengan nilai laju korosi berkisar antara 0,0007 mmjam sampai 0,011 mmjam. Grafik ini akan membantu banyak saat
perancangan evaporator dilakukan sehingga desain dan pembuatan evaporator dapat diprediksi kegagalannya walaupun hanya terbatas pada faktor korosi.
Universitas Sumatera Utara
83
Gambar 4.8 Grafik Pengaruh Laju Korosi Terhadap Tingkat Kerusakan Retakan Dokumen Penulis
4.4 Validasi Data
