Input dan Output Eksperimntal Hasil Laju Korosi Evaporator Dalam Eksperimental

72 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Input dan Output Eksperimntal

Dalam membangun Design Of Experimental DOE, terdapat parameter input dan parameter output. Adapun parameter-parameter yang ditunjukkan oleh tabel 4.1 sebagai berikut : Tabel 4.1 Tabel Input dan Output Secara Eksperimental Dokumen Penulis

4.2 Hasil Laju Korosi Evaporator Dalam Eksperimental

Berikut akan dipaparkan hasil perhitungan laju korosi penelitian dengan metode weight-loss. Data – data yang didapat akan dikumpulkan,dianalisa dan dirangkum hasilnya melalui tabel data pengukuran yang terdapat pada tabel 4.2. Setelah perangkuman data selesai maka metode perhitungan akan dijelaskan satu – persatu, dari pembuktian pengambilan data input sampai dengan penjelasan perhitungan hasil parameter desain berupa laju korosi pada evaporator didapat, adapun kondisi batas pada evaporator yaitu: - Tekanan vakum pada kondisi bekerjanya evaporator - Bahan evaporator adalah logam stainless – steel 304 Komponen Parameter Input Output Evaporator  Berat Mula – Mula W = miligram  Luas Daerah Spesimen A = inchicm 2  Waktu Terpaparnya Spesimen terhadap Korosi T = jam  Berat Akhir Evaporator W 1 = miligram  Kehilangan Berat W = miligram Universitas Sumatera Utara 73 - Media elektrolit berupa air laut dengan kadar garam 3.5 per liter - Temperatur kerja dianggap statis pada temperatur 50 o C\ Tabel 4.2 Tabel Hasil Perhitungan Laju Korosi Secara Eksperimental Dokumen Penulis  Data berat mula – mula dan berat akhir evaporator diambil dari hasil penimbangan menggunakan timbangan digital dengan kemampuan menimbang berat sampai dua angka dibelakang koma. Validasi data berat ditunjukkan oleh foto yang terdapat pada gambar 4.1 yang diambil pada waktu penimbangan sebelum dan sesudah penelitian dilakukan. Data kehilangan berat W merupakan hasil pengurangan berat awal evaporator dengan berat akhir evaporator. Parameter Input Parameter Output Parameter Desain Berat mula – mula evaporator W Luas daerah spesimen A Waktu terpaparny a spesimen terhadap korosi T Berat akhir evaporator W 1 Kehilangan Berat W [W 1 – W ] Laju korosi MPY 33.410.000 mg miligram 548,21 inchi 3536,86 cm 2 64 jam 33.200.000 mg miligram 210.000 mg miligram 398,03 milstahun 10,12 milimetertahu n Universitas Sumatera Utara 74 Gambar 4.1 Berat Evaporator Sebelum Kiri dan Sesudah Kanan Dokumen Penulis  Luas daerah spesimen merupakan luas daerah permukaan evaporator yang bersinggunganmelakukan kontak dengan media elektrolit air laut sehingga luas daerah spesimen perhitungan dapat ditulis sebagai rumus berikut : Untuk memudahkan penjelasan dan validasi data maka disertakan gambar evaporator CAD Gambar 4.2 dan Gambar 4.3 yang dibuat menggunakan software SOLIDWORKS 2011, gambar evaporator akan menjelaskan luas yang diambil pada perhitungan. Universitas Sumatera Utara 75 Gambar 4.2 Evaporator dalam kondisi tertutup Dokumen Penerbit Gambar 4.3 Evaporator dalam kondisi terbuka Dokumen Penerbit Dengan catatan bahwa tinggi air dalam evaporator adalah 9 centimeter yang menjadi tinggi tabung evaporator dalam perhitungan luas permukaan yang mengalami korosi. Penjabaran perhitungan luas dijelaskan sebagai berikut :

1. Luas Alas dan Dinding Evaporator

Diketahui diameter eveporator adalah 48 centimeter dengan tinggi evaporator yang terpapar dalam media elektrolit adalah 9 centimeter. Dikarenakan evaporator berbentuk silinder tabung tanpa tutup maka digunakan rumus luas selimut tabung + rumus luas lingkaran alas pada tabung. Luas Evaporator = π r 2 + 2 π r t Sehingga : L = 3.14 x 24 2 + 2 x 3.14 x 24 x 9 = 1808.64 + 1356.48 = 3156.12 cm 2 Universitas Sumatera Utara 76

2. Luas Heater

Diketahui diameter heater adalah 0.5 centimeter dengan panjang heater 240 centimeter. Sama seperti evaporator, heater juga berupa silindertabung tetapi tanpa tutup dan alas sehingga rumus yang dipakai hanya rumus selimut tabung. Luas Heater = 2 π r t Sehingga : L = 2 x 3.14 x 0.25 x 240 = 376,80 cm 2 3. Luas Lubang Pipa Inlet Lubang pipa inlet setengah inci berbentuk lingkaran dan terdapat pada alas evaporator, perhitungan luas lubang ini menggunakan rumus lingkaran. Luas lubang pipa = π r 2 Sehingga : L = 3.14 x 1.27 2 = 5.06 cm 2

4. Luas Permukaan Spesimen

Maka luas permukaandaerah spesimen yang terpapar dalam media elektrolit adalah sebagai berikut: Luas keseluruhan = 3156.12 + 376,80 – 5.06 cm 2 = 3536.86 cm 2 548.21 inchi  Waktu terpaparnya spesimen adalah 64 jam dimana pengujian dilakukan 8 jam selama 8 hari mulai dari tanggal 091115 sampai dengan tanggal 171115. Universitas Sumatera Utara 77  Kehilangan berat evaporator didapat dari perbedaan hasil mula – mula evaporator dan hasil akhir evaporator setelah terpapar media elektrolit dan mengalami korosi, kehilangan berat weight loss dihitung dalam miligram dan dirumuskan sebagai berikut: W = W 1 – W Sehingga : W = 33.410.000 - 33.200.000 miligram = 210.000 miligram  Setelah mendapatkan hasil diatas maka kita dapat mencari laju korosi yang dialami oleh evaporator dalam lingkungan kerja yang telah ditetapkan dengan metode weight-loss. Metode ini akan menghasilkan laju korosi dalam satuan milstahun atau mmtahun sehingga kita dapat mengetahui apakah bahan yang digunakan dalam katergori baik atau buruk apabila dipaparkan dalam lingkungan kerja tertentu. Perhitungan laju korosi dengan metode weight-loss ditunjukkan sebagai berikut: atau Dimana : W adalah Weight Losskehilangan berat miligram D adalah Densitymassa jenis gramcm 3 A adalah Luas daerah yang terpapar korosi inch atau cm 2 pada rumus ke 2 T adalah Timewaktu terpaparnya evaporator terhadap korosi jam MPY adalah laju korosi per tahun milstahun atau mmtahun Sehingga : Universitas Sumatera Utara 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