pengaruh variasi tekanan sandblastingeprints.umm.ac.id/59577/1/pendahuluan.pdf · sandblasting...
TRANSCRIPT
PENGARUH VARIASI TEKANAN SANDBLASTING
TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN BAJA SS400
DAN LAJU KOROSI
Tugas Akhir
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Persyaratan Guna Memperoleh Gelar
Sarjana Teknik Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh :
Imam Kukuh Dwi Santoso
201510120311109
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2020
2020
Pengaruh Variasi Tekanan Sandblasting
terhadap Kekasaran Permukaan Baja SS400
dan Laju Korosi
ABSTRAK Penelitian ini menggunakan variasi tekanan sandblasting sebesar 4 bar, 5 bar,6 bar, 7
bar dan 8 bar dengan spesimen uji Baja SS400 yang direndam dengan variasi 3, 6, 9,
12, dan 15 hari pada media korosi asam sulfat 5%. Hasil dari penelitian ini adalah
dengan menggunakan variasi tekan sandblasting 4 bar, 5 bar, 6 bar, 7 bar dan 8 bar
efektif menurunkan laju korosi yang terjadi pada spesimen Baja SS400. Dimana laju
korosi tertinggi terjadi pada tanpa tekanan sandblasting dengan kekasaran permukaan
(Ra) 0,170 𝝁m waktu perendaman 3 hari sebesar 6,9690 mmpy, sedangkan laju korosi
trendah terdapat pada tekanan 6 bar dengan kekasaran permukaan (Ra) 1,752 𝝁m
dengan waktu perendaman 15 hari sebesar 0,9757 mmpy
Kata Kunci : Sandblasting, korosi, variasi tekanan, SS400
iii
LEMBAR PENGESAHAN
SKRIPSI
PENGARUH VARIASI TEKANAN SANDBLASTING
TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN BAJA SS400
DAN LAJU KOROSI
Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai salah Satu Persyaratan untuk memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Mesin
Disusun Oleh :
Nama : Imam Kukuh Dwi Santoso
Nim : 201510120311109
Malang, 18 Januari 2020
yang telah disahkan oleh :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Dini Kurniawati, ST, MT Dr. Ir. H. Suwarsono, MT
108.0907.0478 108.9309.0294
Megetahui,
Ketua Jurusan Teknik Mesin
Murjito, ST, MT
108.9404.0313
iv
v
vi
vii
SURAT PERNYATAAN
KEASLIAN TULISAN
Yang bertanda tangan di bawah ini
Nama : Imam Kukuh Dwi Santoso
NIM : 201510120311109
Jurusan : Teknik Mesin
Fakultas : Teknik
Universitas : Universitas Muhammadiyah Malang
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:
1. Tugas Akhir dengan judul:
Pengaruh Variasi Tekanan Sandblasting Terhadap Kekasaran Permukaan Baja SS400
Dan Laju Korosi, adalah hasil karya saya, dan dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat
karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di
suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau
diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian ataupun keseluruhan, kecuali yang secara
tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar
pustaka.
2. Apabila ternyata di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur
PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini DIGUGURKAN dan GELAR
AKADEMIK YANG TELAH SAYA PEROLEH DIBATALKAN, serta diproses
sesuai dengan ketentuan hukum yang berlaku.
3. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan HAK BEBAS
ROYALTI NON EKSKLUSIF.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk dipergunakan sebagaimana
mestinya. Koordinator
Plagiasi
Koordinator
Naskah Publikasi
Malang,
Yang Menyatakan
M. Irkham Mamungkas, ST., MT Ary Dwi Astuti, S. Pd Imam Kukuh Dwi S
viii
ABSTRAK
Korosi hampir sebagian besar merugikan bagi makhluk hidup di muka bumi
ini merugikan. Sandblasting adalah salah satu cara untuk mencegah dan menghambat
laju korosi pada sebuah logam. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh
variasi tekanan sandblasting terhadap kekasaran permukaan baja SS400 dan pengaruh
variasi waktu perendaman terhadap laju korosi pada baja SS400 yang telah melalui
proses sandblasting.
Penelitian ini menggunakan variasi tekanan sandblasting sebesar 4 bar, 5 bar,
6 bar, 7 bar, dan 8 bar dengan spesimen uji Baja SS 400, dengan waktu penyemprotan
selama 60 detik, sudut semprot yang digunakan sebesar 90°, dengan jarak noozle
terhadap spesimen uji pada waktu penyemprotan adalah 15 cm, dan ukuran pasir besi
sebagai bahan abrassive sebesar 10 mesh. Kemudian spesimen uji direndam dengan
variasi 3, 6, 9, 12,dan 15 hari pada media korosi asam sulfat 5%.
Hasil dari penelitian ini adalah dengan menggunakan variasi tekanan
sandblasting 4 bar, 5 bar, 6 bar, 7 bar, dan 8 bar efektif menurunkan laju korosi yang
terjadi pada spesimen Baja SS 400. Dimana laju korosi tertinggi terjadi pada tekanan
tanpa sandblasting dengan kekasaran permukaan (Ra) 0,170 μm waktu perendaman
3 hari sebesar 6,9690 mmpy, sedangkan laju korosi terendah terdapat pada tekanan 6
bar dengan kekasaran permukaan (Ra) 1,752 μm dengan waktu perendaman 15 hari
sebesar 0,9757 mmpy.
Kata Kunci: Sandblasting, korosi, variasi tekanan, Baja SS400
ix
ABSTRACT
Corrosion was almost largely detrimental to living things on this earth. Sandblasting
was one way to prevented and inhibit the rate of corrosion in a metal. This study aimed to
determined the effect of sandblasting pressure there were variations on the surface roughness
of SS400 steel and the effect of variations in immersion time on the corrosion rate of SS400
steels that have gone through the sandblasting process.
This study used variations of sandblasting pressure 4 bar, 5 bar, 6 bar, 7 bar and 8
bar with the SS 400 steel test specimens, with sprayed time for 60 seconds, the spray angle
used is 90 °, with noozle distance to the test specimen when spraying that was 15 cm, and
the size of iron sand as an abrasive material that was 10 mesh. Then the test specimens were
immersed with variations of 3, 6, 9, 12, and 15 days on 5% sulfuric acid.
The results of this study that was by used variations of sandblasting pressure 4 bars,
5 bars, 6 bars, 7 bars and 8 bars effectively reduced the corrosion rate that occurs in SS400
steel specimens. Where the highest corrosion rate occurs at pressure without sandblasting
with surface roughness (Ra) 0.170 μm for 3 days immersion time of 6.9690 mmpy, while
the lowest corrosion rate at 6 bar with surface roughness (Ra) 1,752 μm with 15 days
immersion time of 0,9757 mmpy.
Keywords: Sandblasting, corrosion, pressure variations, SS400 steel
x
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’alah yaitu pemilik
alam semesta dan dengan segala isinya. Atas rahmat-Nya dan hidayah-Nya yang telah
dicurahkan sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan yang berjudul “Pengaruh Variasi
Tekanan Sandblasting Terhadap Kekasaran Permukaan Baja SS400 Dan Laju
Korosi”, guna memenuhi persyaratan untuk menyelesaikan program starta 1 (S1) pada
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.
Tugas akhir ini tidak akan tersusun tanpa adanya bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak dalam segi moril maupun materil. Oleh karena itu segala ungkapan terima
kasih dipersembahkan kepada:
1. Kedua orang tua saya, Bapak Matedi dan Ibu Ernawati yang selalu memberikan doa, restu,
semangat serta bantuan material bagi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Ibu Dini Kurniawati, ST., MT selaku dosen pembimbing I yang selalu memberikan saran,
nasehat, semangat, dan perbaikan selama penyusunan tugas akhir ini.
3. Bapak Suwarsono, Ir., MT., Dr selaku dosen pembimbing II yang sangat membantu didalam
memberikan bimbingan serta arahan dalam menyelesaikan tugas akhir.
4. Jajaran dosen dan staf Jurusan Teknik Mesin yang namanya tidak bisa disebutkan satu
persatu yang telah mengajar dan memberi bantuan kepada penulis selama pendidikan di
Universitas Muhammadiyah Malang.
5. Teman-teman bimbingan yang selalu memberikan saran dan dukungan didalam penyusunan
tugas akhir ini.
6. Teman-teman Mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2015 Kelas C yang selalu memberikan
saran dan dukungan didalam penyusunan tugas akhir ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tidak ada sesuatu yang sempurnadi dunia ini
sehingga penulis sangat mengharapan masukan yang membangun dari berbagai pihak. Semoga
tugas akhir ini sebagai suatu karya tulis ilmiah dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Malang, 18 Januari 2020
Penulis
xi
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ............................................................................................................. i
POSTER............................................................................................................................. ii
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................................. iii
LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR (SKRIPSI) .................................................... iv
SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ......................................................... vii
ABSTRAK ......................................................................................................................... viii
ABSTRACT ....................................................................................................................... ix
KATA PENGANTAR ....................................................................................................... x
DAFTAR ISI...................................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL ............................................................................................................ xiv
DAFTAR PERSAMAAN ................................................................................................. xv
BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................................. 1
1.1 Latar belakang ...................................................................................................... 1
1.2 Rumusan masalah ................................................................................................. 2
1.3 Tujuan penelitian .................................................................................................. 2
1.4 Manfaat penelitian ................................................................................................ 3
1.5 Batasan masalah .................................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................................... 4
2.1 Sanblasting ............................................................................................................ 4
2.2 Prinsip kerja sandblasting .................................................................................... 5
2.3 Komponen utama sandblasting ............................................................................ 6
2.3.1. Kompresor ....................................................................................................... 6
2.3.2. Sandpot ........................................................................................................... 6
2.3.3. Blast Noozle ..................................................................................................... 7
2.4 Bahan abrasive ...................................................................................................... 7
2.5 Kekasaran permukaan ......................................................................................... 8
2.6 Karat....................................................................................................................... 9
2.7 Laju korosi ............................................................................................................. 10
2.8 Penelitian terdahulu .............................................................................................. 11
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................................. 12
3.1 Tempat dan waktu penelitian .............................................................................. 12
xii
3.2 Flowchart penelitian ........................................................................................... 12
3.3 Alat dan bahan ................................................................................................... 13
3.3.1 Alat ............................................................................................................... 13
3.3.2 Bahan ............................................................................................................. 15
3.4 Variabel penelitian .............................................................................................. 16
3.4.1 Variabel bebas ............................................................................................... 16
3.4.2 Variabel tetap ................................................................................................. 16
3.4.3 Variabel terikat .............................................................................................. 16
3.5 Prosedur penelitian ............................................................................................. 16
3.5.1 Preparasi uji spesimen .................................................................................. 17
3.5.2 Uji sandblasting ............................................................................................ 17
3.5.3 Persiapan larutan media korosi ...................................................................... 18
3.5.4 Perendaman spesime uji ................................................................................ 18
3.5.5 Pengambilan data ........................................................................................... 18
3.6 Pengambilan data ............................................................................................... 18
3.7 Pengujian data (Tabulasi data) ......................................................................... 19
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ....................................................... 21
4.1 Analisa data pengukuran kekasaran permukaan ............................................ 21
4.1.1 Hasil pengukuran kekasaran .......................................................................... 21
4.2 Analisa data laju korosi ....................................................................................... 24
4.3 Pembahasan .......................................................................................................... 25
4.3.1 Pengaruh Variasi Tekanan terhadap Kekasaran Permukaan Baja SS400 ..... 25
4.3.2 Pengaruh Variasi Waktu Perendaman Baja SS400 terhadap Laju Korosi ... 26
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................ 28
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 30
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Proses Sandblasting ........................................................................................ 5
Gambar 2.2 Skema Proses Sandblasting ........................................................................... 6
Gambar 2.3 Air Kompressor Sandblasting ......................................................................... 6
Gambar 2.4 Sandpot............................................................................................................ 7
Gambar 2.5 Nozzle Sandblasting ........................................................................................ 7
Gambar 2.6 Profil kekasaran permukaan ............................................................................ 9
Gambar 3.1.a Diagram alir penelitian ................................................................................. 12
Gambar 3.1.b Diagram alir penelitian ................................................................................. 13
Gambar 3.2 Mesin Sandblasting ......................................................................................... 13
Gambar 3.3 Gerinda ............................................................................................................ 14
Gambar 3.4 Amplas ............................................................................................................ 14
Gambar 3.5 Neraca Digital ................................................................................................. 14
Gambar 3.6 Gelas Ukur ...................................................................................................... 15
Gambar 3.7 Surface Roughness Tester ............................................................................... 15
Gambar 4.1 Pengujian dengan Tekanan Sandblasting 4 bar .............................................. 21
Gambar 4.2 Pengujian dengan Tekanan Sandblasting 5 bar ............................................. 22
Gambar 4.3 Pengujian dengan Tekanan Sandblasting 6 bar ............................................. 22
Gambar 4.4 Pengujian dengan Tekanan Sandblasting 7 bar ............................................. 23
Gambar 4.5 Pengujian dengan Tekanan Sandblasting 8 bar ............................................. 23
Gambar 4.6 Pengujian tanpa Tekanan Sandblasting ......................................................... 24
Gambar 4.7 Hubungan antara waktu perendaman dengan laju korosi ............................... 26
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 konstanta laju korosi ........................................................................................... 11
Tabel 4.1 hasil perhitungan laju korosi ............................................................................... 23
xv
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 Rumus menenrukan (Ra) ............................................................................ 8
Persamaan 2.2 Rumus laju korosi ....................................................................................... 10
Persaman 4.1 Reaksi Redoks .............................................................................................. 27
Persaman 4.2 Reaksi Redoks .............................................................................................. 27
Persaman 4.3 Reaksi Redoks .............................................................................................. 27
30
DAFTAR PUSTAKA
Callister, William D, Jr. and David G. Rethwisch. 2013. Fundamental Of
Materials Science And Engineering. Singapore : John Wiley & Sons.
Maulid, M I, 2018. Pengaruh Jarak dan Waktu Penyemprotan Pada Proses
Sandblasting Terhadap Laju Korosi Hasil Pengecatan Baja AISI 430.
Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
Ornelasari, R. 2015. Analisa Laju Korosi Pada stainless steel 304
menggunakan metode standar ASTM G31-72 Pada Media Air Nira
Aren. Pendidikan Teknik Mesin Universitas Negeri Surabaya
Rosidah, A. Sidi, P., Kurniasih,D. 2014, Analisis Kekasaran Permukaan pada
Proses Sandblasting Dengan Variasi Jarak, Tekanan, dan Sudut
Pada Pelat A 36 Menggunakan Metode Box Behnken. Jurnal Ilmiah
Politeknik Perkapalan Surabaya
Setyarini, P dan Sulistyo, E. 2011. Optimasi Proses Sandblasting Terhadap
Laju Korosi Hasil Pengecatan Baja AISI 430. Universitas Brawijaya
Sulistyo, E., Setyarini, PH. 2011. Pengaruh Waktu Dan Sudut Penyemprotan
Pada Proses Sandblasting Terhadap Laju Korosi Hasil Pengecatan
Baja AISI 430. Universitas Brawijaya
Trethewey, Kenneth R and John Chamberlain. 1988. Corrosion For Student Of
Science And Engineering. UK Limited : Longman Group
Tretheway, Kenneth R and Chamberlain, John. 1991. Korosi Untuk Mahasiswa
dan Rekayasa. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama
Widiyarta, I Made., Parwata, I Made., Lokantara, I Putu., Dirga S, Komang Yudy
S.P, Davin Perangin-Angin dan Nyoman A. Suryawiranata. 2015.
Kekasaran Permukaan Baja Karbon Sedang Akibat Proses
Sandblasting Dengan Variasi Tekanan Dan Sudut Peyemprotan