i

PENGARUH WAKTU PERENDAMAN TERHADAP LAJU KOROSI

BAJA GALVANIS DALAM LARUTAN ASAM SULFAT (H2SO4) 0,02 MOLAR

DENGAN INHIBITOR EKSTRAK DAUN PEPAYA

SKRIPSI

Oleh:

REDY ERNOWO PUTRO

K2512056

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Desember 2016

iiPERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

iii

PENGARUH WAKTU PERENDAMAN TERHADAP LAJU KOROSI

BAJA GALVANIS DALAM LARUTAN ASAM SULFAT (H2SO4) 0,02 MOLAR

DENGAN INHIBITOR EKSTRAK DAUN PEPAYA

Oleh:

REDY ERNOWO PUTRO

K2512056

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Mendapatkan Gelar

Sarjana Pendidikan Program Pendidikan Teknik Mesin

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Desember 2016

iv

v

vi

ABSTRAK

Redy Ernowo Putro. K2512056 PENGARUH WAKTU PERENDAMANTERADAP LAJU KOROSI BAJA GALVANIS DALAM LARUTAN ASAMSULFAT (H2SO4) 0,02 MOLAR DENGAN INHIBITOR EKSTRAK DAUNPEPAYA. Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan.Universitas Sebelas Maret Surakarta, Desember 2016.

Tujuan penelitian untuk: mengetahui pengaruh waktu perendamanterhadap laju korosi baja galvanis dalam larutan Asam Sulfat (H2SO4) 0,02 Molardengan inhibitor ekstrak daun pepaya. Dalam Penelitian ini menggunakan variasiwaktu perendaman 24 jam, 48 jam, 72 jam, 96 jam dan 120 jam. Penelitian inidilaksanakan di UPT Laboratorium Pusat Terpadu Universitas Sebelas MaretSurakarta untuk pengujian laju korosi.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen.Populasi dalam penelitian ini adalah baja galvanis. Sampel diambil dengan teknik“random sampling”. Sampel dalam penelitian ini adalah baja galvanis dengandimensi panjang 30 mm lebar 20 mm dan tebal 0,2 mm. Jumlah sampel dalampenelitian ini ada 15 buah. Pengujian laju korosi menggunakan metode weightloss dengan pengurangan berat baja awal dan berat baja akhir menggunakanneraca analitik dengan ketelitian 0,0001 gram. Data didapat dari perhitungan lajukorosi dalam mmpy atau mm/tahun dengan cara menghitung selisih beratkemudian dimasukkan dalam rumus laju korosi. Data besar laju korosi yangdiperoleh dari hasil pengujian dimasukan dalam tabel dan ditampilkan dalambentuk grafis untuk dianalisa. Teknik analisis data yang digunakan adalah ujianava satu arah, yang sebelumnya dilakukan uji prasyarat yaitu uji normalitas danuji homogenitas.

Hasil dari pengujian ini adalah ada pengaruh waktu perendaman terhadaplaju korosi baja galvanis dalam larutan Asam Sulfat (H2SO4) 0,02 Molar denganinhibitor ekstrak daun pepaya, p-value = 0,000 < tingkat signifikasi = 0,05. Lajukorosi semakin menurun yakni pada waktu perendaman 24 jam laju korosinyasebesar 1,363 mmpy, waktu perendaman 48 jam sebesar 0,946 mmpy, lalu padawaktu perendaman 72 jam sebesar 0,706 mmpy. Untuk waktu perendaman 96 jamdan 120 jam laju korosinya sebesar 0,563 mmpy dan 0,540 mmpy. Dari hasilpenelitian dapat disimpulkan bahwa: semakin lama waktu perendaman makasemakin menurun laju korosi baja galvanis dalam larutan Asam Sulfat (H2SO4)0,02 Molar dengan inhibitor ekstrak daun pepaya. Penurunan laju korosidisebabkan karena senyawa tanin di dalam ekstrak daun pepaya yang dapatmembentuk senyawa kompleks dengan Fe di permukaan baja, sehingga lajukorosi akan mengalami penurunan. Senyawa kompleks ini akan menghalangiserangan ion-ion korosif pada permukaan baja, sehingga laju korosi akanmenurun.

Kata Kunci: Waktu perendaman, laju korosi, baja galvanis, inhibitor ekstrakdaun pepaya, asam sulfat.

vii

ABSTRACT

Redy Ernowo Putro. K2512056 “THE EFFECT OF IMMERSION TIME ON THECORROSION RATE OF GALVANIZED STEEL IN A SULFURIC ACID (H2SO4)0,02 MOLAR USING INHIBITOR OF PAPAYA LEAVES EXTRACT”. Thesis,Surakarta: Faculty of Teacher Training and Education. Sebelas Maret UniversitySurakarta, December 2016.

This study was aimed to know the effect of immersion time on the corrosion rateof galvanized steel in a sulfuric acid (H2SO4) 0,02 molar using inhibitor of papaya leavesextract. This study used several variations of immersion time—24 hours, 48 hours, 72hours, 96 hours, and 120 hours. This study was held in an integrated laboratory center ofSebelas Maret University Surakarta to do the corrosion rate testing.

It was an experiment study. The population of the study was the galvanizedsteel. The sample was taken using random sampling technique. This sample was thegalvanized steel with a length of 30 mm, 20 mm of width, and 0,2 mm of thick. The totalsamples used were 15 pieces of galvanized steels. Weight loss method was used in thecorrosion rate testing, by reducing the initial steel’s weight and the final steel’s weightusing analytical balance with a precision of 0,0001 grams. The data were gained throughthe calculation of the corrosion rate in mmpy or mm/year by calculating the weightdifferences, which then being inserted in the corrosion rate formula. The corrosion rate’sbig data that were gained from the testing result were inserted in a table and weredisplayed in a graphic to be analyzed. The data analysis technique used was one-wayAnova, in which two prerequisite tests—normality and homogeneity test—were donebefore.

The results of the research showed that there was an effect of immersion timeon the corrosion rate of galvanized steel in a sulfuric acid (H2SO4) 0,02 molar usinginhibitor of papaya leaves extract, p-value = 0,000 < significance level = 0,05. Thecorrosion rate decreases, that were on 24 hours of immersion time the corrosion rate is1,363 mmpy, on 48 hours of corrosion time the corrosion rate is 0,946 mmpy, and on 72hours of immersion time the corrosion rate is 0,706 mmpy. Then, on 96 and 120 hours ofimmersion time, the corrosion rate are 0,563 and 0,540 mmpy. From those results above,it can be concluded that the longer immersion time used, the lower corrosion ratehappened to the galvanized steel in a sulfuric acid (H2SO4) 0,02 molar using inhibitor ofpapaya leaves extract. The corrosion rate’s reduction was caused by tannin in the papayaleaves extract which could create some complex compounds with Fe in the steel surface,and resulting in the reduction of the corrosion rate. This complex compound would blockions corrosive attack on the steel surface, so that the corrosion rate would decrease.

Keywords: Immersion time, corrosion rate, galvanized steel, inhibitor of papaya leavesextract, sulfuric acid.

viii

MOTTO

Jika mendengar, saya lupa. Jika melihat, saya ingat.

Jika melakukan, saya mengerti

(Confusius)

Kebanyakan dari kita tidak mensyukuri apa yang sudah kita miliki,

tetapi kita selalu menyesali apa yang belum kita capai.

(Schopenhaur)

Kebanggaan kita yang terbesar adalah bukan tidak pernah gagal,

Tetapi bangkit kembali setiap kali kita jatuh.

(Confusius)

Hiduplah seperti pohon kayu yang lebat buahnya;

hidup di tepi jalan dan dilempari orang dengan batu,

tetapi dibalas dengan buah.

(Abu Bakar Sibli)

ix

PERSEMBAHAN

Skripsi ini saya persembahkan untuk :

Ayah dan Ibu, yang telah memberikan dukungan moril maupun materi serta do’a

yang tiada henti untuk kesuksesan saya, karena tiada kata seindah lantunan do’a

dan tiada do’a yang paling khusu’ selain do’a yang terucap dari kedua orang tua.

Ucapan terima kasih saja takkan pernah cukup untuk membalas kebaikan orang

tua, karena itu terimalah persembahan bakti dan cinta untuk kalian ayah ibu.

Bapak Dosen pembimbing, penguji, dan pengajar yang selama ini telah lulus dan

ikhlas meluangkan waktunya untuk menuntun dan mengarahkan saya,

memberikan bimbingan dan pelajaran yang tiada ternilai harganya, agar saya

menjadi lebih baik.

Kakak-adikku, yang senantiasa memberikan dukungan, semangat, dan do’a untuk

keberhasilan ini serta motivasi yang berharga selama ini. Sehingga membuatku

selalu terpacu untuk terus melesat kedepan.

Keluarga kecil dan keluarga besar Prodi PTM 2012 UNS, yang senantiasa

memberikan do’a, nasehat, semangat dan dukungan selama ini. Tanpa semangat,

dukungan, dan bantuan kalian semua tak kan mungkin aku sampai disini. Terima

kasih untuk canda, tawa, tangis, dan perjuangan yang kita lewati bersama.

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan pada Tuhan YME atas segala rahmat dan

hidayah-Nya kepada seluruh umat dan alam semesta, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi dengan judul “PENGARUH WAKTU PERENDAMAN

TERADAP LAJU KOROSI BAJA GALVANIS DALAM LARUTAN ASAM

SULFAT (H2SO4) 0,02 MOLAR DENGAN INHIBITOR EKSTRAK DAUN

PEPAYA”.

Skripsi ini adalah dalam rangka melengkapi syarat menyesaikan Program

Pendidikan Strata Satu Program Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tentunya tidak lepas dari

bantuan berbagai pihak, baik yang secara langsung maupun tidak langsung. Oleh

karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

2. Bapak Dr. Suharno, S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi Pendidikan

Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Bapak Drs. Ranto, M.T., selaku dosen Pembimbing I yang telah membantu

dan membimbing dalam penulisan skripsi ini.

4. Bapak Budi Harjanto, S.T., M.Eng., selaku dosen Pembimbing II yang telah

membantu dan membimbing dalam penulisan skripsi ini.

5. Ketua Laboratorium Kimia UPT Laboraturium Pusat Terpadu Universitas

Sebelas Maret Surakarta yang telah mengijinkan dan membantu penulis untuk

melakukan penelitian.

6. Mahasiswa Pendidikan Teknik Mesin FKIP UNS Tahun Akademik 2012.

7. Teman-teman se-almamater yang telah memberikan semangat dan

kerjasamanya.

8. Ayah dan Ibu tercinta serta keluarga yang telah memberikan dukungan dan

doa.

xi

9. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan proposal skripsi ini

yang tidak mungkin disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari meskipun penyusunan skripsi ini telah diupayakan

secara optimal, namun kesempurnaan tidak akan pernah tercapai karena

keterbatasan kemampuan penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat

membangun sangat penulis harapkan.

Semoga kebaikan Bapak, Ibu, dan semua pihak mendapat limpahan

rahmat dan hidayah-Nya dari Allah SWT dan menjadi amal kebaikan yang tiada

putus-putusnya. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang

berkepentingan dalam dunia pendidikan pada umumnya. Aamiin.

Surakarta, Desember 2016

Penulis

xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL i

HALAMAN PERNYATAAN ii

HALAMAN PENGAJUAN iii

HALAMAN PERSETUJUAN iv

HALAMAN PENGESAHAN v

HALAMAN ABSTRAK vi

HALAMAN ABSTRACT vii

HALAMAN MOTTO viii

HALAMAN PERSEMBAHAN ix

KATA PENGANTAR x

DAFTAR ISI xii

DAFTAR GAMBAR xiv

DAFTAR TABEL xv

DAFTAR LAMPIRAN xvi

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah 1

B. Identifikasi Masalah 7

C. Pembatasan Masalah 8

D. Rumusan Masalah 8

E. Tujuan Penelitian 9

F. Manfaat Penelitian 9

BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS

A. Kajian Teori 10

B. Karangka Berpikir 29

C. Hipotesis 31

xiii

BAB III METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian 32

B. Rancangan atau Desain Penelitian 33

C. Populasi dan Sampel 33

D. Teknik Pengambilan Sampel 34

E. Teknik Pengumpulan Data 34

F. Teknik Analisis Data 36

G. Prosedur Penelitian 40

BAB IV HASIL PENELITIAN

A. Hasil Penelitian 49

B. Pembahasan Hasil Penelitian 54

BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN SARAN

A. Simpulan 56

B. Implikasi 56

C. Saran 57

DAFTAR PUSTAKA 58

LAMPIRAN 60

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1. Proses Korosi Kebalikan dari Proses Metalurgi 10

2.2. Korosi pada Atap Rumah 11

2.3. Sel Korosi Basah Sederhana 12

2.4. Korosi Galvanik 15

2.5. Efek Konsentrasi Inhibitor Anodik Terhadap Laju Korosi 17

2.6. Daun Pepaya 22

2.7. Grafik Efisiensi Inhibitor Terhadap Waktu Perendaman 23

2.8. Uji Ninhidrin pada Estrak Daun Pepaya 23

2.9. Bagian-bagian Tanaman Pepaya 24

2.10. Hasil Foto Optik Permukaan Baja Perbesaran 100x 27

2.11. Paradigma Penelitian 31

3.1. Prosedur Penelitian 40

3.2. Gunting Besi 41

3.3. Jangka Sorong 41

3.4. Gelas Kimia 42

3.5. Pipet Tetes 42

3.6. Neraca Analitik 42

3.7. Stopwatch 43

3.8. Baja Galvanis 43

3.9. Spesimen Uji 45

3.10. Proses Perendaman 47

4.1. Grafik Laju Korosi Baja Galvanis dalam Larutan Asam Sulfat (H2SO4)

0,02 Molar dengan Inhibitor Ekstrak Daun Pepaya 50

xv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Potensial Elektroda Beberapa Bahan 14

Tabel 2.2. Perbandingan Sifat-Sifat Lapisan Pelindung 16

Tabel 2.3. Hubungan Laju Korosi dan Ketahanan Korosi 19

Tabel 3.1. Desain Penelitian 33

Tabel 3.2. Perhitungan Anava Satu Arah 39

Tabel 3.3. Hasil Uji Komposisi Baja Galvanis 44

Tabel 4.1. Hasil Perhitungan Laju Korosi Spesimen Uji 49

Tabel 4.2. Hasil Perhitungan Uji Normalitas 51

Tabel 4.3. Hasil Perhitungan Uji Homogenitas 52

Tabel 4.4. Ringkasan Hasil Hipotesis Anava Satu Arah 53

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil Uji Komposisi Baja Galvanis 60

Lampiran 2. Data Hasil Penimbangan Spesimen Uji 61

Lampiran 3. Perhitungan Laju Korosi Spesimen Uji 62

Lampiran 4. Uji Analisis Data 63

Lampiran 5. Dokumentasi Penelitian 64

Lampiran 6. Daftar Kegiatan Seminar Proposal Skripsi 67

Lampiran 7. Surat Ijin Menyusun Skripsi 69

Lampiran 8. Surat Permohonan Ijin Penelitian 70