PERBANDINGAN LAJU KOROSI PADA MATERIAL STEEL PLATE COLD
COIL (SPCC) YANG DILAPISI CAT DENGAN RESIN YANG BERBEDA
Winda Yulliyanti 1) , Devy Susanty 1)* , Wahyono 2)
1) Program Studi Kimia FMIPA Universitas Nusa Bangsa Bogor Jl. K.H. Soleh Iskandar Km. 4, Tanah Sareal, Bogor 16166
2) PT Murni Cahaya Pratama, Kabupaten Bogor
* e-mail: dvsusanty@gmail.com

## ABSTRACT

## Comparison of Corrosion Rate on Steel Plate Cold Coil (Spcc) Material Coated With Different Resin
Iron corrosion is the most prominent problem because iron is widely used as a material, for example Steel Plate Cold Coil (SPCC) material or rolled steel plate that undergoes cooling process. SPCC materials are generally used  for  the  manufacture  of  automobile  engines,  motor  equipment,  building  construction,  battery  boxes,  industrial machinery, and so on. The corrosion rate was determined by the salt blowing method. This method aims to calculate the corrosion rate of the material acting on an environment containing a salt solution such as NaCl. Corrosion rate testing was done on three types of paint (paint A, paint B, and C paint). Based on analysis and observation results, Coated Steel Plate Cold Coil material B coated has the smallest corrosion rate value because B paint has epoxy resin in the presence of aromatic aromatic compound ether, aromatic hydrocarbon and aliphatic alcohol.
Keywords: Iron, Steel Plate Cold Coil (SPCC), corrosion, paint

## ABSTRAK
Korosi  pada  besi  merupakan  masalah  yang  paling  menonjol  karena  besi  banyak  digunakan  secara  luas sebagai  material,  contohnya  material Steel Plate Cold Coil (SPCC) atau gulungan plat baja yang  mengalami  proses pendinginan.  Material  SPCC  umumnya  digunakan  untuk  pembuatan  mesin  mobil,  peralatan  motor,  konstruksi bangunan, kotak baterai, mesin-mesin industri, dan sebagainya. Laju korosi ditentukan dengan metode sembur garam. Metode  ini  bertujuan  untuk  menghitung  kecepatan  korosi  dari  material  yang  bekerja  pada  lingkungan  yang mengandung larutan garam seperti NaCl. Pengujian laju korosi dilakukan terhadap tiga jenis cat (cat A, cat B, dan cat C). Berdasarkan hasil analisis dan pengamatan, material Steel Plate Cold Coil yang dilapisi cat B memiliki nilai laju korosi terkecil karena cat B mempunyai resin epoxy dengan adanya senyawa aromatik eter, aromatik hidrokarbon dan alifatik alkohol.
Kata Kunci: Besi, Steel Plate Cold Coil (SPCC), korosi, cat

## PENDAHULUAN
Korosi  atau  karat  adalah  kerusakan yang  terjadi  pada  logam  akibat  pengaruh lingkungan, terutama karena adanya oksigen.  Kerugian  yang  ditimbulkan  dari peristiwa  korosi  pada  suatu  perusahaan dapat  mengakibatkan  biaya  pemeliharaan terhadap  peralatan  semakin  besar,  kapasitas produksi menurun, produksi terhenti, menimbulkan  kontaminasi  pada  produk, pencemaran lingkungan,
gangguan kesehatan  dan  keselamatan  kerja,  serta kerugian-kerugian lainnya.
Korosi  pada  besi  merupakan  masalah yang  paling  menonjol  karena  besi  banyak digunakan  secara  luas  sebagai  material, contohnya  material Steel  Plate  Cold  Coil (SPCC)  atau  gulungan  plat  baja  yang mengalami  proses  pendinginan.  Material SPCC umumnya digunakan untuk pembuatan  mesin  mobil,  peralatan  motor, konstruksi  bangunan,  kotak  baterai,  mesin- mesin  industri,  dan  sebagainya.  Selain  itu, SPCC  juga  digunakan  untuk  pembuatan peralatan  mesin  dan  konstruksi,  serta  secara luas  digunakan  untuk  pembuatan  peralatan yang  berhubungan  dengan  listrik.  Pipa-pipa air  juga  merupakan  salah  satu  contoh
penggunaan  SPCC  secara  umum.  Namun berdasarkan  penelitian  Elia  (2014)  laju korosi material SPCC lebih besar dibandingkan  material Stainless  Steel  Cold Coil (SUS) 409L. Untuk itu perlu dilakukan upaya  untuk  mengurangi  laju  korosi  pada material  SPCC,  salah  satu  caranya  yaitu dengan cara melapisi material dengan cat.
Besarnya  laju  korosi  pada  material harus  ditetapkan  sehingga  dapat  diketahui jenis cat yang tahan terhadap korosi. Metode pengujian  laju  korosi  ini  mengacu  pada metode  standar  yaitu  ASTM  ( American Society  for  Testing  and  Material )  G371-72 ( Pratice for Laboratory Immersion Corrosion  Testing  of  Metals ).  ASTM merupakan  organisasi  internasional  yang mengembangkan  standardisasi  teknik  untuk material, produk, sistem dan jasa. ASTM ini berpusat di Amerika Serikat. Standar ASTM banyak  digunakan  pada  negara-negara  maju maupun berkembang dalam penelitian akademis maupun industri.

## BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat
Bahan-bahan  yang  digunakan  meliputi xylene ,  Sampel  cat  1 , varnish C, varnish B, pasta A, pasta C, pasta B, hardener B , hardener A, thinner A, thinner C dan thinner B. Alat-alat  yang  digunakan  meliputi Salt Spray  Test Suga, spektrofotometer  IR Thermo  Scientific  Nicolet  iS10 , hand  air sprayer ,  viskometer  NK2 Anest  Iwata , stopwatch , thinkness  test BYK  Gardner , neraca  analitik Sartorius  PMA  7500 ,  gelas piala merek Pyrex dan batang pengaduk.

## Metode

## 1.  Persiapan Material dan Larutan Cat
Persiapan  material  dilakukan  dengan menyiapkan  Plate  SPCC  dengan  ukuran  7 cm  x  15  cm  x  0,08  cm  sebanyak  10  pcs. Persiapan  larutan  cat  dilakukan  dengan  cara menimbang  masing-masing Sampel  cat  A,
Sampel cat B dan Sampel cat C s ebanyak 90 gram,  lalu  ditambahkan  pasta  ke  dalam masing-masing  sampel  cat  sebanyak  10 gram,  diaduk  dengan  kecepatan  10-15  m/s selama  15  menit.  Untuk  proses  pengecatan, diambil  cat A sebanyak  50  gr,  ditambahkan
hardener  cat  A 5  gr  dan thinner  cat A sebanyak 20 gr. Cat B ditimbang sebanyak 30  gr  ditambahkan thinner  B sebanyak  10 gr.  Pada  cat C ,  ditimbang  30  gr  lalu ditambahkan hardener sebanyak  20  gr  dan thinner cat C sebanyak 10 gr. Kekentalan cat tersebut  dicek  sehingga  menghasilkan  15 detik  menggunakan  alat  viskometer  NK-2 Anest Iwata.

## 2.   Identifikasi Senyawa
Ketiga  sampel  cat  tersebut  masing masing diidentifikasi menggunakan spektrofotometer  IR Thermo  Scientific Nicolet  iS10 untuk  mengetahui  apakah  ada kandungan  resin  acrylic,  resin  alkyd  dan resin epoxy (Stoye, 1993).

## 3.   Pengecatan
Sebelum  pengecatan  dimulai  terlebih dahulu  dilakukan  penyiapan  permukaan yang  bertujuan  agar  cat  dapat  menempel dengan  baik  pada  permukaan  material.
Pekerjaan persiapan ini meliputi pembersihan secara mekanis (pengamplasan)  dengan  amplas  dan  larutan xilen,  yang  bertujuan  untuk  menghilangkan debu, kotoran, minyak, lemak, dan pengotor lainnya  dari  material.  Tahap  pengecatan dilakukan  dengan  menggunakan  metode penyemprotan  bertekanan  ( air  spraying ) dengan  peralatan  utama hand  air  sprayer
Anest Iwata dan kompresor udara.
Pengecatan dilakukan dengan tekanan sesuai dengan  rekomendasi  dari  pabrik  dengan temperatur  pengecatan  31°C  dan  jarak pengecatan  ±  30  cm.  Proses  penyemprotan ini  dilakukan  sebanyak  8  kali  ulangan supaya  warna  cat  pada  material  merata. Material  yang telah dicat disimpan di dalam tempat setting selama  10  menit  kemudian disimpan disuhu ruang selama 72 jam. Plate yang  sudah  dilakukan  pengecetan  diukur ketebalannya dengan alat thinkness test BYK Gardner (Stoye, 1993).

## 4.      Pengujian  Laju  Korosi  dengan Metode Sembur Garam
Metode  ini  bertujuan  untuk  menghitung kecepatan  korosi  dari  material  yang  bekerja pada  lingkungan  yang  mengandung  larutan garam  seperti  NaCl.  Alat  yang  digunakan adalah Salt  Spray  Test Suga ,  yang  di
dalamnya terdapat penyemprot untuk menyemprotkan  larutan  NaCl.  Sebelum dimasukkan ke dalam chamber SST, sampel panel  yang  telah  dilakukan  pengecatan ditimbang terlebih dahulu untuk mengetahui bobot  awal  sebelum  pengujian,  kemudian disusun  di  dalam chamber dengan  sudut kemiringan  20°.  Jarak  antar  material  diatur sedemikian rupa sehingga tidak bersentuhan satu  dengan  lainnya,  setelah  itu  dilakukan penyemprotan dan material tersebut ditempatkan pada kondisi yang sama dengan suhu dan pH tetap (ASTM).
Material  disimpan  di  dalam chamber selama 120 jam.  Setelah melewati 120 jam, material  dipindahkan  dan  dikeringkan. Material  yang  telah  bersih  ditimbang kembali  untuk  mengetahui  bobot  akhir
setelah pengujian. Pada percobaan dilakukan tiga kali ulangan.

## 5.   Perhitungan Laju Korosi
Menurut Elia (2014), material  yang telah dilakukan  pengujian  ditimbang  dan  hasil bobotnya  dicatat.  Besarnya  laju  korosi  dari kedua jenis material tersebut dapat diketahui berdasarkan rumus :

## Keterangan :
W  = bobot material yang hilang (gram) D  = massa jenis material (gram/cm³)
A  = luas permukaan material (cm²)
T  = waktu atau lama pengujian (tahun)
Tabel 2. Senyawa Resin pada Cat Merk Cat Senyawa pada Cat Senyawa pada Resin Cat A 1.Alifatik asam karboksilat  C = O  C – O  OH 2. Alifatik hidrokarbon  C – H  CH 2  CH 3
Acrylic
1. Alifatik asam karboksilat  C = O
 C – O
 OH
2. Alifatik hidrokarbon
 C – H ,  CH 2  , CH 3
3.Aromatik hidrokarbon mono substitusi  C – H  C = C Cat B 1. Aromatik eter  C – O – C 2. Aromatik hidrokarbon  C – H  C = C 3. Alifatik alkohol  C – OH Epoxy 1. Aromatik eter  C – O – C
2. Aromatik hidrokarbon
 C – H
 C = C
3. Alifatik alkohol
 C – OH
4.  Alifatik hidrokarbon
 C – H ,  CH 2, CH 3 Cat C 1. Alifatik hidrokarbon  C – H  CH 2
 CH 3 2.  Aromatik benzoat ester  C = O
 C – O Alkyd
1. Alifatik hidrokarbon
 C – H ,  CH 2, CH 3
2.  Aromatik hidrokarbon
 C – H , C = C
3. Alifatik benzoat ester
 C = O, C – O
Laju Korosi =        W
D x A x T

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Identifikasi Senyawa Resin
Identifikasi  senyawa-senyawa  yang  ada di  dalam  cat  A,  B  dan  C  dilakukan  dengan menggunakan  spektrofotometer  IR Thermo Scientific  Nicolet  iS10. Berdasarkan  hasil identifikasi  senyawa  dengan  instrumen spektrofotometer  IR,  dapat  dilihat  jenis senyawa  resin  pada  masing-masing  cat (Tabel 2).
Berdasarkan  Tabel  2,  dapat  diketahui bahwa  cat  A  mengandung  resin acrylic karena  memiliki  senyawa  alifatik  asam karboksilat dan alifatik hidrokarbon. Alifatik asam karboksilat mengandung gugus  C = O (1725-1700  cm -1 ),  C  –  O  (1440-1395  cm -1 ), (1320-1210  cm -1 )  dan  OH  (950-900  cm -1 ). Alifatik hidrokarbon mempunyai gugus C–H (3000 cm -1 ), CH 2 (720 cm -1 ) dan CH 3 (1470- 1440  cm -1 ).  Cat  B  mengandung  resin epoxy yaitu  aromatik  eter,  aromatik  hidrokarbon, alifatik  alkohol  dan  alifatik  hidrokarbon. Aromatik eter mengandung gugus C – O – C (1270-1230  cm -1 ).  Aromatik  hidrokarbon mengandung gugus C – H (2000-1700 cm -1 ), alifatik  alkohol  mengandung  gugus  C  –  OH (3635-3620  cm -1 )  dan  alifatik  hidrokarbon mempunyai  gugus  C  –  H  (3000  cm -1 ),  CH 2 (720 cm -1 ) dan CH 3 (1470-1440 cm -1 ). Cat C mengandung  resin alkyd yaitu  alifatik hidrokarbon  dan  aromatik  benzoat  ester. Alifatik  hidrokarbon  mempunyai  panjang gelombang C–H (3000 cm -1 ), CH 2 (720 cm - )
dan  CH 3 (1470-1440  cm -1 ) . Aromatik benzoat ester mempunyai panjang
gelombang  C  =  O  (1720  cm -1 )  dan  C  –  O (1270 cm -1 ).

## B.   Pengujian Laju Korosi
Berdasarkan  Tabel  3,  penggunaan  cat  yang berbeda pada material SPCC, mengakibatkan perbedaan laju korosi. Material  SPCC  tanpa  pengecetan  memiliki nilai  laju  korosi  0.612  mm/tahun.  Material Steel  Plate  Cold  Coil yang dilapisi  cat  B memiliki  nilai  laju  korosi  terkecil.  Hal  ini disebabkan cat B memiliki senyawa aromatik  eter,  aromatik  hidrokarbon  dan alifatik  alkohol.  Sifat  dari  cat  B  yang mengandung  resin Epoxy adalah  resin termoseting karena bereaksi dengan menghasilkan  proses  internal  dan  mampu membentuk  ikatan  molekul  yang  erat  dan struktur crosslinking polimer (Stoye, 1993).
Laju  korosi  yang  memiliki  nilai terkecil  setelah  cat  B  yaitu  cat  C.  Cat  C mengandung  senyawa  alifatik  hidrokarbon dan  aromatik  benzoat  ester.  Cat  C  yang mengandung resin alkyd mempunyai kandungan  minyak,  karena  dimodifikasi dengan  sejumlah  minyak  seperti  kedelai, minyak  biji  rami,  minyak  jarak  yang didehidrasi  dan  minyak  kelapa.  Dengan adanya minyak pada resin tersebut, maka air akan  sulit  masuk  ke  dalam  material  (Stoye, 1993).
Tabel 3. Hasil Pengujian Laju Korosi
Sampel Percobaan ke- Laju korosi (mm/tahun) Rata-rata Laju Korosi (mm/tahun) Tanpa pengecatan I 0.612 0.612 Cat A I 0.468 0.456 II 0.490 III 0.410 Cat C I 0.361 0.405 II 0.399 III 0.455 Cat B I 0.334 0.328 II 0.290 III 0.360
Cat yang memiliki laju korosi terbesar adalah  cat  A.  Cat  A mengandung  senyawa asam  karboksilat  dan  alifatik  hidrokarbon. Cat  A mengandung  resin acrylic .  Bahan resin acrylic mempunyai  sifat  menyerap  air secara  perlahan-lahan  dalam  jangka  waktu tertentu  (Stoye,  1993).  Menurut  Prasetya et al (2014)  faktor  yang  berpengaruh  terhadap korosi  dapat  dibedakan  menjadi  dua,  yaitu berasal dari bahan itu sendiri dan lingkungan.  Faktor  dari  bahan  berupa kemurnian  logam,  struktur  bahan,  teknik pencampuran  bahan  dan  sebagainya.  Faktor lingkungan  meliputi  tingkat  pencemaran udara, suhu, kelembapan, keberadaan zat-zat kimia  yang  bersifat  korosif.  Pengendalian laju  korosi  dengan  lapisan  penghalang disebut  pelapisan.  Pelapisan  menggunakan cat  merupakan  salah  satu  yang  banyak digunakan untuk pengendalian korosi karena dapat melindungi  logam dari kontak dengan lingkungan  yang  memicu  korosi. Epoxy merupakan  salah  satu  jenis  cat  yang  biasa digunakan sebagai bahan adhesif dan lapisan pelindung yang sangat baik karena memiliki kekuatan  yang  tinggi  dibuktikan  dengan hasil yang telah didapat.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis  dan pengamatan,  material Steel  Plate  Cold  Coil yang dilapisi cat B memiliki nilai laju korosi terkecil karena cat B mempunyai resin epoxy dengan  adanya  senyawa  aromatik  eter, aromatik  hidrokarbon  dan  alifatik  alkohol. Cat  B  adalah  cat  yang  digunakan  dengan lapisan  tebal  untuk  melindungi  jembatan, pipa  baja,  cor  pipa  besi,  tangki  kapal,  plat baja dari korosi

## DAFTAR PUSTAKA
American  Society  for  Testing  and  Material (ASTM). Practice  for  Laboratory Immersion  Corrosion  Testing  of Metals  (ASTM  G31-72) .  American Society  for  Testing  and  Material. Philadelphia.
Bagotsky,  V.S.  2005. Fundamentals  of Electrochemistry  Second  Edition . New Jersey.
Castellan,  G.W.  1983. Physical  Chemistry Third Edition . Addison-Wesley Publishing  Company,  Inc.  United
State of America.
Elia. 2014. Perbandingan Laju Korosi Pada Material  SUS  409L  yang  Sudah Mengalami Perlakuan Secara Fisika .  Bogor:  Akademi  Kimia Analis.
Japanese  Industrial  Standard.  1990. Paint and Varnish. Jepang.
Prasetya,  E.H.  2014.    Pengaruh  Konsentrasi Inhibitor Asam Askorbat dan Konsentrasi Larutan Natrium Klorida  Terhadap  Laju  Korosi  Baja Karbon Rendah Pasca Pelapisan Cat Epoxy. Jurnal Nosel Ilmu Pendidikan Teknik Mesin . 2 (3).
Stoye,   D. 1993. Paints, Coatings and Solvents . New York.