Pengaruh Waktu Terhadap Kecepatan Korosi Logam Fe, Ni, Dan Cr Pada Korosi Baja SS 304 Dalam Medium Asam Sulfat ( H2SO4 ) 1M

PENGARUH WAKTU TERHADAP KECEPATAN KOROSI

  

LOGAM Fe, Ni, DAN Cr PADA BAJA SS 304 DALAM

MEDIUM ASAM SULFAT (H

  2 SO

  4 ) 1M SKRIPSI NUR ASMI

090802007

  

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2014

  

PENGARUH WAKTU TERHADAP KECEPATAN KOROSI LOGAM

Fe, Ni, DAN Cr PADA BAJA SS 304 DALAM MEDIUM ASAM

SULFAT (H SO ) 1M

  

2

  4 SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

NUR ASMI 090802007 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014

PERNYATAAN PENGARUH WAKTU TERHADAP KECEPATAN KOROSI

  

LOGAM Fe, Ni, DAN Cr PADA BAJA SS 304 DALAM

MEDIUM ASAM SULFAT (H SO ) 1M

  2

  4 SKRIPSI

  Saya mengakui skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

  Medan, Januari 2014 NUR ASMI 090802007

  

PERSETUJUAN

  Judul :Pengaruh Waktu Terhadap Kecepatan Korosi Logam Fe, Ni, Dan Cr Pada Korosi Baja SS 304 Dalam Medium Asam Sulfat ( H

  2 SO 4 ) 1M

  Kategori : Skripsi Nama : Nur Asmi NomorIndukMahasiswa : 090802007 Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Departemen : Kimia

  Fakultas :Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

  Disetujui di Medan, Januari 2014

  KomisiPembimbing: Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs.Amir Hamzah Siregar,MSi. Dr.Darwin Yunus Nasution,MS NIP:196106141991031002 NIP:195508101981031006 Diketahui/Disetujuioleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst,MS.

  NIP. 195408301985032001

  PENGHARGAAN Bismillahirrohmanirrohiim.

  Alhamdulillah Puji syukur saya panjatkan kehadirat Ilahi Robbi Tuhan semesta alam, karena atas nikmat dan karunianyalah saya bisa menyelesaikan skripsi ini. Dan tidak lupa sholawat dan salam keharibaan Nabi besar Muhammad SAW yang mana syafaat beliau yang diharapkan dikemudian hari.

  Ucapan terimakasih yang sebesarnya-besarnya saya ucapkan kepada kedua orangtua saya ( Alm. Ayahanda Wahban Lubis dan Ibunda Rahmawati Nst), yang telah bersusah payah melahirkan dan membesarkan saya hingga hari ini dan kepada keempat abang dan kakak saya, Syaiful Alamsyah Lubis dan keluarga, Khoirul Basri Lubis dan keluarga, Fitria Dewi Lubis dan keluarga, dan khususnya abanganda Sahut Maholong Lubis dan kedua adik saya Zul Fikar lubis, dan Wahyu Rahmiana Lubis yang tak bosan-bosannya memberikan dukungan baik doa dan materi serta semangat kepada saya hingga saya bisa menyelesaikan skripsi ini.

  Terima kasih saya ucapkan kepada bapak Dr.Darwin Yunus Nst.MS. dan bapak Drs. Amir Hamzah Siregar.Msi. yang telah banyak membantu memberikan masukan dan membimbing saya untuk menyelesaikan skiripsi ini. Kepada bapak Prof.Harlem Marpaung selaku dosen Penasehat Akademik saya, saya ucapkan terimakasih atas saran dan nasehatnya selama ini saat saya menjalani perkuliahan. Terimakasih saya ucapkan kepada ibu Dr.Rumondang Bulan Nst,MS dan bapak Dr.Albert pasaribu,MSc selaku ketua dan sekretaris Departemen atas bantuanya selama ini. Dan juga ucapan terimakasih saya ucapkan kepada kak Ayu selaku laboran Kimia Dasar LIDA USU yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan penelitian penulis. Kepada seluruh dosen dan staf pengajar kimia FMIPA USU atas ilmu dan motifasi yang diberikan kepada saya, semoga bermanfaat bagi saya dan dapat saya aplikasikan.

  Kepada teman seperjuangan kasra, Rina, Indah, dan kak Emi, khususnya teman-teman stambuk 2009 yang tak bisa saya sebutkan namanya satu persatu, adek-adek stambuk 2010-2012, teman-teman Asrama putri USU Ulin, Ade, Fitri, Nirma, Reni, Iin, dan teman-teman KSE serta yayasan KSE pusat saya ucapkan terimakasih atas dukungan, doanya dan kesempatan kepada saya menjadi penerima beasiswa KSE hingga saya bisa menyelesaikan skripsi ini.

  Penulis ( Nur Asmi)

  

PENGARUH WAKTU TERHADAP KECEPATAN KOROSI LOGAM Fe,

Ni, DAN Cr PADA BAJA SS 304 DALAM MEDIUM ASAM SULFAT (H SO ) 1M

  2

  

4

ABSTRAK

  Pengaruh waktu terhadap kecepatan korosi logam Fe, Ni, dan Cr pada baja SS 304 dalam medium asam sulfat (H

  2 SO 4 ) 1M telah diteliti dengan menggunakan

  metode uji pengurangan berat (Weight Loss Test). yaitu dengan perendaman Baja SS 304 dalam variasi waktu 10,20,dan 30 hari, kemudian larutan bekas perendaman baja SS 304 tersebut dianalisis dengan menggunakan alat

  Spektroskopi Serapan Atom (SSA) untuk menentukan kadar logam (Cr, Fe, dan

  Ni) yang hilang, dan analisa permukaan logam untuk menentukan jenis korosi yang terjadi dengan menggunakan alat Scanning Electron Microskopy (SEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju korosi logam Fe sebesar 19,6 mpy, logam Cr sebesar 6,31 mpy dan logam Ni sebesar 1,02 mpy pada perendaman 10 hari, pada perendaman 20 hari laju korosi logam meningkat yaitu logam Fe menjadi 32,2 mpy, logam Cr 18,48 mpy dan logam Ni 1,4 mpy, dan pada perendaman 30 hari laju korosi logam menurun, logam Fe menurun menjadi 25,6 mpy, logam Cr 16,42 mpy dan logam Ni 0,93 mpy. Berdasarkan laju korosi diatas logam

• –logam ini maksimum terkorosi pada perendaman 20 hari karena adanya lapisan pasivasi pada logam tersebut setelah perendaman 20 hari yang menyebabkan laju korosi menurun setelah perendaman 30 hari dan korosi yang terjadi pada permukaan logam tersebut adalah jenis korosi sumuran (pitting). Kata kunci: Laju Korosi Logam, Baja SS 304, dan Korosi Sumuran

DAFTAR ISI

  Halaman Persetujuan i

  Pernyataan ii

  Penghargaan iii

  Abstrak iv

  Abstract v

  Daftar isi vi

  Daftar tabel ix

  Daftar gambar x

  Daftar lampiran xi

  BAB 1. Pendahuluan

  1.1 Latar Belakang

  1

  1.2 Perumusan Masalah

  4

  1.3 Pembatasan Masalah

  4

  1.4 Tujuan Penelitian

  4

  1.5 Manfaat Penelitian

  5

  1.6 Lokasi Penelitian

  5

  1.7 Metodologi Penelitian

  5 BAB 2. Tinjauan Pustaka

  2.1 Elektrokimia

  7

  2.1.1 Pengertian elektrokimia

  7

  2.1.2 Perbandingan reaksi kimia dan elektrokimia 7

  2.1.3 Potensial elektroda reversible

  8

  2.1.4 Potensial elektrode dan keaktifan persamaan Nerst

  8

  2.1.5. Potensial Elektroda Standar

  9

  2.2. Korosi

  2.2.1 Pengertian korosi

  11

  2.2.2 Jenis

  12

• – jenis korosi

  2.3. Baja

  14

  2.3.1 Pengertian baja

  14

  2.3.2 Jenis

  15

• – jenis baja paduan

  2.3.4 Jenis

  16

• – Jenis baja tahan karat

  2.4. Metode Pengukuran Laju Korosi

  17

  2.4.1 Tehnik Elektrokimia

  17

  2.4.2 Metode Pengurangan Berat Sampel

  19

  2.5 Sifat

• – sifat logam yang terkandung dalam baja 304 21

  2.5.1 Logam Besi (Fe)

  21

  2.5.2 Logam Kromium (Cr) 22

  2.5.3 Logam Nikel (Ni)

  23

  2.6 Asam Sulfat 24 2.7 Spektroskopi Serapan Atom

3.2 Prosedur penelitian

  

3.3.5 Penentuan Logam Ni dalam Larutan

Bekas perendaman Baja SS 304 10 hari

  34

  3.3.1 Perendaman Baja SS 304 dalam H

  2 SO

  4

  34

  3.3.2 Pembuatan Larutan Seri Standart dan Kurva 35 Kalibrasi Logam Ni

  3.3.3 Pembuatan Larutan Seri Standart dan Kurva Kalibrasi Logam Fe

  36

  3.3.4 Penentuan Larutan Seri Standart dan Kurva Kalibrasi Logam Cr

  37

  

3.3.6 Penentuan Logam Fe dalam Larutan

Bekas perendaman Baja SS 304 10 hari

  38

  33

  38

  

3.3.7 Penentuan Logam Cr dalam Larutan

Bekas perendaman Baja SS 304 10 hari

  39

  3.3.8 Analisis Permukaan Logam dengan Alat Scanning

Electron Microscopy (SEM

  39 BAB 4. Hasil dan Pembahasan

  40

  4.1.1. Konsentrasi Logam (Cr, Fe, dan Ni) Larutan Bekas Perendaman Baja SS 304 yang Dianalisis dengan SSA

  40

  4.1.2. Penentuan Kadar Logam (Cr, Fe, dan Ni) Satuan gram (gr)

  40

  3.3 Bagan Penelitian

  3.2.6 Pengolahan Data

  24

  3.1.2 Bahan

  2.7.1 Prinsip Dasar Spektroskopi Serapan Atom

  25

  2.7.2 Gangguan Pada Spektroskopi Serapan Atom 25

  2.7.3 Kelebihan dan Kekurangan Spektroskopi Serapan Atom

  26

  2.8 Scanning Electron Microscopy

  27 BAB 3. Metode Penelitian

  3.1 Alat dan bahan

  28

  3.1.1 Alat

  28

  28

  32

  29

  3.2.1 Penghilangan Berat Baja SS 304

  29

  3.2.2 Pembuatan Larutan Standart

  29

  3.2.3 Karakterisasi Dengan Analisis Spektroskopy Serapan Atom

  31

  3.2.4 Penentuan Lgam Baja SS 304 (Fe, Cr, dan Ni) Yang Terkorosi Dalam Larutan H

  2 SO 4 dalam Waktu yang Bervariasi

  32

  3.2.5 Analisa Morfologi Permukaan Logam Baja dengan SEM

4.1. Hasil Penelitian

  4.1.3. Penentuan Laju Korosi Logam (Cr, Fe, dan Ni) Yang Terkorosi dalam Larutan H

  2 SO

  4

  41

  4.1.4. Persentase berat logam (Cr, Fe dan Ni) yang Hilang dari Berat Total Masing

• – masing Logam yang terkandung dalam Baja SS 304

  43

4.2. Pembahasan Hasil Penelitian

  44

  4.3. Hasil Analisa Permukaan Logam Setelah Dilakukan Perendaman 30 Hari yang Diuji Dengan Alat SEM 47

BAB 5. Kesimpulan dan Saran

  5.1. Kesimpulan

  50

  5.2. Saran

  51 Daftar Pustaka

  52