## ANALISIS KETAHAN KOROSI CAKRAM UNTUK KENDARAAN RODA DUA
Agus Solehudin 1 , Yusep Sukrawan 2 , M. Alfathan 3 ,
Departemen Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan, Universitas Pendidikan Indonesia Jl. Dr. Setiabudhi No. 229 Bandung 40154 alfathanmaulana@gmail.com

## ABSTRACT
In  this  study  a  comparative  analysis  of  corrosion  rates on  ex-Japanese  discs  and  unbranded discs was carried out in the corrosive medium. The purpose of this study was to compare the corrosion rate between ex-Japanese discs and unbranded discs in the corrosive medium. This study  uses  two  corrosive  medium,  namely  NaCl  solution  and  Na2CO3  solution,  each  of which has a concentration of 3.5%. Before conducting the corrosion rate test, a spectrometry test was carried out to determine each element contained in ex-Japanese discs and unbranded discs. The results of spectrometry testing prove that the elements of each disc have different elements which are allegedly making the corrosion rate vary. The benefit of this research is as an  information  medium  to  compare  the  rate  of  corrosion  between  ex-Japanese  discs  and brandless discs. Corrosion rate is calculated using the mass loss method. Research uses four time variations. Tests were carried out at 7, 14, 21 and 28 days. The calculation results after the research showed that the highest average corrosion rate in the NaCl solution medium was owned  by  the  unbranded  disc  at  the  highest  result  of  the  21st  day  with  the  results  of  the corrosion rate of 50 x 10 -6 mm / year. Similar to the Na 2 CO 3 solution medium, the corrosion rate  of  unbranded  discs  has  a  higher  value  compared  to  ex-Japanese  discs  with  an  average yield of 6 x 10 -6 mm / year. In conclusion, the corrosive medium in the form of NaCl solution has  a  higher  corrosive  level  compared  to  Na 2 CO 3 solution  and  the  brandless  discs  have  a higher corrosion rate than ex-Japanese discs.
Keywords: Discs, corrosion rates, mass loss, spectrometry, corrosive medium

## ABSTRAK
Pada penelitian ini telah dilakukan analisis perbandingan laju korosi pada cakram ex-Jepang dan  cakram  tanpa  merek  dalam  medium  korosif.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk membandingkan laju korosi antara cakram ex-Jepang dan cakram tanpa merek pada medium korosif.  Penelitian  ini  menggunakan  dua  medium  korosif  yaitu  larutan  NaCl  dan  larutan Na 2 CO 3 masing-masing  mempunyai  konsentrasi  3,5%.  Sebelum  melakukan  uji  laju  korosi, dilakukan  uji  spektrometri  untuk  mengetahui  masing-masing  unsur  yang  terkandung  dalam cakram ex-Jepang dan cakram tanpa merek. Hasil dari pengujian spektrometri  membuktikan bahwa  unsur  masing  masing  cakram  mempunyai  unsur  yang  berbeda-beda  yang  disinyalir membuat  laju  korosi  pun  berbeda-beda.  Manfaat  dari  penelitian  ini  untuk  sebagai  media informasi  untuk  membandingkan  laju  korosi  antara  cakram  ex-jepang  dan  cakram  tanpa merek.  Laju  korosi  dihitung  menggunakan  metode  kehilangan  massa.  Penelitian menggunakan  4  variasi  waktu.  Pengujian  dilakukan  pada  7,  14,  21  dan  28  hari.  Hasil
perhitungan  setalah  dilakukan  penelitian  menunjukan  rata-rata    laju  korosi  tertinggi  pada medium  larutan  NaCl  dimiliki  oleh  cakram  tanpa  merek  pada  hasil  tertinggi  hari  ke-21 dengan  hasil  laju  korosi  sebesar  50  x  10 -6 mm/  tahun.  Sama  halnya    pada  medium  larutan Na 2 CO 3 ,  hasil  laju  korosi  cakram  tanpa  merek  mempunyai  nilai  yang  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  cakram  ex-Jepang  dengan  hasil  rata-rata  sebesar  6  x  10 -6 mm/  tahun. Pada  kesimpulannya,  medium  korosif  berupa  larutan  NaCl  mempunyai  tingkat  korosifitas lebih tinggi dibandingkan dengan larutan Na 2 CO 3 dan cakram tanpa merek mempunyai nilai laju korosi lebih tinggi dibandingkan cakram ex-Jepang.
Kata kunci : Cakram, laju korosi, kehilangan massa, spektrometri, medium korosif

## A. PENDAHULUAN
Dalam dunia otomotif, barang hasil produksi dirancang supaya memiliki kekuatan  dan  ketahanan yang baik terhadap  lingkungan,  terutama  produk yang  berbahan  logam.  Logam  juga merupakan  material  yang  mudah  di fabrikasi  atau  mudah  dibentuk.  Logam merupakan salah  satu jenis bahan  material yang banyak dimanfaatkan dalam peralatan penunjang bagi kehidupan manusia.  Salah  satunya  yaitu  dalam pembuatan cakram rem pada  motor. Suatu logam  dapat  mengalami  kerusakan  akibat adanya  korosi  (Fontana,  1987).  Korosi merupakan  reaksi  elektrokimia  antara logam  dan  lingkungan  yang  menyebabkan pengkaratan  dan  menurunkan  mutu  logam (Tretheway & John, 1991).
Korosi  pada  material  logam  tidak bisa  dihindari,  sebuah  logam  jika  dipakai terus  –  menerus  akan  mengalami  proses berkarat.  Namun,  ada  cara  lain  yang  akan menghambat  proses  laju  korosi.  Salah satunya,  proses  pencampuran  unsur  logam yang  membuat  proses  korosi  menjadi tahan  lama.  Salah  satu  campuran  logam yang  sering  digunakan  dalam  bidang otomotif adalah baja.
Baja merupakan salah satu material logam  yang  banyak  diaplikasikan  dalam dunia  industri  otomotif.  Ketahanan  korosi pada  baja  dipengaruhi  oleh  unsur  paduan yang terkandung di dalamnya seperti Nikel (Ni),  Krom  (Cr),  dan  mangan  (Mn)
(Novita, 2018) . Ketiga unsur tersebut akan berdampak pada sifat ketahanan korosi.
Pada industri otomotif, baja banyak digunakan  untuk  bahan  material  pada pembuatan  beberapa  bagian  yang  terdapat pada  kendaraan  bermotor.  Pemilihan material baja banyak dipilih untuk menghambat  laju  korosi.  Bagian  yang rawan  terkena  dampak  dari  adanya  proses laju korosi adalah cakram.
Cakram  pada  sistem  rem  cakram merupakan  komponen  yang  harus  diganti pada tiap interval tertentu. Meski demikian apabila  kondisi  cakram  tersebut  sudah mengalami  kerusakan  (dalam  hal  ini  telah terjadi  korosi  pada  komponen  cakram) maka  harus  dilakukan  penggantian  pada komponen  tersebut.  Untuk  mengganti komponen tersebut, produsen motor tersebut  telah  menyediakan  komponen pengganti.
Disisi  lain  pada  pasar  otomotif, banyak  distributor  yang  menyediakan komponen  yang  sama  dengan  merek  yang berbeda.

## B. Kajian Pustaka
1. Teknologi Rem
Sistem rem berperan penting dalam mengurangi  kecepatan,  menghentikan  dan memparkirkan kendaraan. Tidak berfungsinya  rem  dapat  menimbulkan bahaya,  dan  ini  penting  sekali  dalam pekerjan membongkar, memeriksa, menyetel dan memperbaiki serta
merakitnya  dengan  secermat  mungkin.( PT. Toyota Astra Motor, 1994).
Sistem rem sepeda motor dirancang untuk mengontrol kecepatan/laju (mengurangi/memperlambat kecepatan dan menghentikan  laju)  sepeda  motor,  dengan tujuan  meningkatkan  keselamatan  dan untuk  memperoleh  pengendaraan  yang aman.  Prinsip  dari  kerja  rem  adalah mengubah tenaga  mekanik  menjadi tenaga gesekan.  (Daryanto,  Teknik  Merawat Automobil Lengkap, 2013)
Untuk  dapat  dikatakan  sebagai sebuah  sistem  rem,  ada  syarat-syarat  yang harus dipenuhi sebuah rem, sebagai berikut :
a) Dapat bekerja dengan baik dan cepat.
b) Apabila beban pada semua roda, maka daya  pengereman  harus  sama  atau gaya  pengereman  harus  sebanding dengan  beban  yang  diterima  oleh masing-masing roda.
c) Dapat dipercaya dan mempunyai daya tahan yang cukup.
d) Mudah disetel dan diperbaiki pengemudi waktu pengereman.

## 2. Korosi
Korosi adalah sifat destruktif material  oleh  reaksi  dengan  lingkungan hidup  (Roberge, 1999).  Korosi  merupakan penurunan  mutu  logam  akibat  adanya reaksi  elektrokimia  antara  logam  dengan lingkungannya.  Korosi  diawali  dengan reaksi  hidrolisis  yang  mengakibatkan keasaman  meningkat.  Pada  reaksi  tersebut molekul air pecah menjadi ion H + dan OH - .  Ion  OH - berikatan  dengan  besi  (Fe) membentuk  Besi  II  Oksida  (Fe(OH) 2 )  dan kemudian  teroksidasi  membentuk  besi  III oksida  (Fe(OH) 3 )  yang  menghasilkan endapan  berwarna  merah  atau  karat (Tretheway & John, 1991).
Terdapat dua faktor yang mempengaruhi  korosi  yaitu  jenis  bahan (logam)  dan  lingkungan.  Jenis  bahan meliputi kemurnian  bahan, struktur bahan, bentuk  kristal,  dan  unsur  yang  terkandung dalam  bahan.  Baja  merupakan  logam transisi  yang  cenderung  membentuk  ion
atau senyawa kompleks (Wahyuni, Djamas, & Ratnawulan, 2013). Lingkungan  dapat  berasal  dari  udara,  air, tanah,  dan  zat-zat  kimia  seperti  asam. Selain  itu,  korosi  juga  dipengaruhi  oleh pH,  temperatur,  ataupun  bakteri  pereduksi (Fontana, 1987). Kerusakan yang disebabkan  karena  adanya  korosi  dapat berupa oksida logam, kerusakan permukaan logam secara morfologi, perubahan  sifat  mekanis,  dan  perubahan sifat  kimia  (Muzkantri  &  Kusumawati, 2015). Korosi dapat berjalan cepat ataupun lambat bergantung pada medium pengkorosifnya  (Fontana, 1987).

## C. Metode Penelitian

## 1. Jenis Penelitian
Jenis  penelitian  yang  digunakan yaitu  penelitian  eksperimen.  Penelitian eksperimen  adalah  metode  penelitian kuantitatif  yang  dilakukan  di  laboratorium dengan adanya perlakuan (treatment) yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan  tertentu  terhadap  yang  lain dalam kondisi yang terkendalikan (Sugiyono, 2011: 109).

## 2. Desain Penelitian
Penelitian  ini  meliputi  dua  jenis pekerjaan utama yaitu pengujian komposisi  kimia  material  cakram,  dimana material  cakram  yang  digunakan  belum diketahui spesifikasinya. Kedua, pengujian laju korosi material cakram dengan metode weight loss test (uji kehilangan berat) pada dua  jenis  lingkungan  korosif  (larutan  uji) yaitu  NaCl,  Na 2 CO 3 yang  masing-masing memiliki  konsentrasi  3,5%  dalam  empat waktu  pengujian  (7  hari,  14  hari,  21  hari dan  28  hari)yang  dilakukan  pada  suhu kamar (25 o C).
a. Uji Komposisi Kimia
Uji komposisi kimia material cakram  ini  dilakukan  melalui  pengujian Optical  Emission  Spectrometer  (OES) untuk  mengetahui  komposisi  jenis  dan presentase unsur-unsur yang terkandung di
dalamnya.  Berdasarkan  data  hasil  uji komposisi  kimianya,  kemudian  dilakukan perbandingan kesesuaian jenis dan presentase  unsur-unsur  yang  terkandung dalam sampel uji dengan standar spesifikasi  yang  sudah  ada  seperti  dimuat dalam High-Strength  Low-Alloy  Steels (ASM International, 2001). Hasil perbandingan  tersebut  dapat  digunakan sebagai  acuan  untuk  menentukan  standar spesifikasi  mana  yang  paling  sesuai sehingga  dapat  ditarik  kesimpulan  terkait spesifikasi material cakram yang digunakan dalam penelitian ini.

## b. Uji Kehilangan Berat
Uji  kehilangan  berat  (weight  loss test)  merupakan  salah  satu metode pengujian  laju  korosi  untuk  mengetahui selisih  berat  spesimen  uji  sebelum  (berat awal) dan sesudah pengujian (berat akhir). Standar  pengujian  korosi  yang  digunakan yaitu  ASTM  G  31-72  ( Standard  Practice for  Laboratory  Immersion  Corrosion Testing of Metals ).

## 3. Teknik Analisis Data
a. Analisis Laju Korosi
Berdasarkan  metode uji kehilangan berat,  perhitungan  nilai laju  korosi spesimen uji
dapat dilakukan menggunakan persamaan di bawah ini:
𝐶𝑅 = 𝐾𝑊 𝐴𝑇ρ (ASTM, 2004)
dengan CR  = Laju korosi (mm/tahun) K  = Konstanta W  = Selisih massa (gram) A  = Luas permukaan (cm 2 )
T  = Waktu perendaman (jam) ρ = Massa jenis baja (gram/cm 3 )
Nilai  laju  korosi  spesimen  uji berbanding  lurus  dengan  nilai  selisih beratnya,  dimana  semakin  besar  nilai selisih berat maka semakin besar juga nilai laju korosinya, dan sebaliknya.

## D. HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Hasil Uji Komposisi Kimia
Pengujian  komposisi  pada  cakram ex-Jepang  dan  cakram  tanpa  merek dilakukan di Labolatorium Material Polteknik  Manufaktur.  Hasil  pengujiian menggunakan  metode  FECRNI  pada tanggal  27  November  2018  terdapat  pada tabel  1  yang  dibandingkan  dengan  ASTM A808.
Tabel 1. Hasil uji Spektro pada benda uji
No Unsur Nilai (%) Tanpa merek Ex- Jepang ASTM A808 1 (C) 0,075 0,051 0,12 2 (Si) 0,31 0,27 0,15 3 (S) 0,003 0,004 0,05 4 (P) 0,022 0,018 0,04 5 (Mn) 1,632 1,544 1,65 6 (Ni) 0,01 0,02 7 (Cr) 11,97 11,89 8 (Mo) 0,008 - 9 (V) 0,016 0,015 0,1 10 (Cu) - - 11 (W) - - 12 (Ti) 0,004 0,003 13 (Sn) 0,001 0,001 14 (Al) 0,001 - 15 (Nb) - - 16 (Fe) 86,00 86,25 2. Hasil Uji Kehilangan Berat Hasil pengujian laju korosi spesimen  uji  dengan  metode  weight  loss test  memunculkan  data  seperti  yang disajikan pada Tabel 2 dan 3 di bawah ini:
Tabel  2 Hasil  Perhitungan  Massa  pada Benda uji Larutan NaCl
Hari Ex-Jepang Tanpa nama w o (Gr) w a (Gr) w o (Gr) w a (Gr)
7 17,84 17,83  18,50 18,50 14 17,34 17,33  19,11 19,09 21 17,74 17,70  18,17 18,13 28 16,86 16,82  19,41 19,37
Tabel 3 Hasil Perhitungan Massa pada Benda uji Larutan Na 2 CO 3
Hari Ex-Jepang Tanpa nama w o (Gr) w a (Gr) w o (Gr) w a (Gr) 7 17,96 17,96  18,60 18,60 14 18,03 18,03  18,47 18,47 21 19,21 19,21  21,12 21,12 28 16,39 16,39  20,80 20,80

## 3. Analisis Laju Korosi
Berdasarkan  data  pada  Tabel  3,
dapat  diperoleh  nilai  kehilangan  berat spesimen  (W),  nilai  luas  permukaan spesimen  (A),  nilai  waktu  pengujian  (T), dan  nilai  massa  jenis  spesimen  (D), sehingga  dapat  dihitung  nilai  laju  korosi (CR)  untuk  setiap  spesimen  uji  yang kemudian data hasil perhitungannya disajikan pada Tabel 4 dan 5 di bawah ini:
Tabel  4 .  Hasil  Perhitungan  Laju  Korosi
Benda uji Larutan NaCl Hari Ex-Jepang Tanpa Merek 7 35 x 10 -6 42 x 10 -6 14 36 x 10 -6
44 x 10 -6 21 45 x 10 -6
50 x 10 -6 28 45 x 10 -6 44 x 10 -6 Rata-rata 40,25 x 10 -6 45 x 10 -6
Tabel  5 Hasil  perhitungan  Laju  Korosi Benda uji Larutan Na 2 CO 3 Hari Ex Jepang Tanpa merek 7 2 x 10 -6 17 x 10 -6 14 1 x 10 -6
5 x 10 -6 21 3 x 10 -6 6 x 10 -6 28 2 x 10 -6 3 x 10 -6 Rata-rata 2 x 10 -6 6 x 10 -6
Data-data pada Tabel 4 dan 5 dapat dituangkan  ke  dalam  sebuah  grafik hubungan  konsentrasi  inhibitor  terhadap laju korosi spesimen uji pada masingmasing  larutan  uji,  seperti  yang
ditunjukkan oleh Gambar 1 dan 2 di bawah ini:
Gambar  1 .  Grafik  perbandingan  laju korosi pada larutan NaCl
Gambar  2 .  Grafik  perbandingan  laju korosi pada larutan Na 2 CO 3
4. Analisis Perbandingan Laju

## Korosi
Pada  gambar  4.1  dan  4.2,  laju korosi  pada  cakram  ex-Jepang  memiliki ketahanan  lebih  baik  pada  laju  korosi dibandingkan dengan cakram tanpa merek. Hal ini disebabkan karena komposisi unsur yang  dimiliki  oleh  cakram  ex-Jepang. Cakram ex-Jepang memiliki unsur karbon, krom dan mangan lebih sedikit
0 10 20 30 40 50 60 7 hari 14 hari 21 hari 28 hari Laj u K o ro si x 1 0 -6 m m /year Waktu Laju Korosi pada Larutan NaCl ex-Jepang Tanpa Merek 0 5 10 15 20 7 Hari 14 Hari 21 Hari 28 Hari La ju Kor o si x 1 0 -6 m m /yea r Waktu Laju Korosi pada Larutan Na 2 CO 3
ex-Jepang
Tanpa Merek
dibandingkan dengan cakram tanpa merek. Telah  disebutkan  pada  subbab  pengujian komposisi bahwa krom dan mangan adalah unsur untuk membuat  material  lebih tahan terhadap  laju  korosi.  Tetapi  cakram  tanpa merek  memiliki  nilai  karbon  yang  lebih tinggi  yang  menyebabkan  unsur  krom mengendap,  sehingga  fungsi  dari  krom terhambat (Roberge, 1999).
Pada  gambar  1  yang  menunjukan grafik  laju  korosi,  grafik  menujukan peningkatan  laju  korosi  dari  hari  ke-7 sampai  dengan  hari  ke-21.  Hal  ini disebabkan  karena  lamanya  interaksi material dengan medium yang memungkinkan meningkatnya kemungkinan kehilangan berat yang terjadi dan berpengaruh pada laju korosi (sumarji, 2012). Selanjutnya pada  hari ke-28, garfik menunjukan penurunan laju korosi.
Penurunan laju korosi disebabkan terjadinya  penumpukan  kerak  pada  benda uji  yang  menyebabkan  kontak  benda  uji dengan medium terhambat (sumarji, 2012).
Pada  larutan  Na 2 CO 3 ,  gambar  2 menunjukan  grafik  kedua  benda  uji  pada hari 7 ke hari ke-14 terjadi penurunan laju korosi.  Hal  ini  disebabkan  terbentuknya selaput  lindung  yang  menghambat  laju korosi pada benda uji. Pada hari selanjutnya  grafik  laju  korosi  cenderung konstan  karena    lapisan  pelindung  tidak dapat  melarut  kembali  (Bundjali,  N.M, surdia, Liang, & Ariwahjoedi, 2006)
Dengan  hasil  perhitungan  tersebut maka,  benda  uji  cakram  ex-Jepang  dan cakram  tanpa  merek  mempunyai  kategori laju  korosi  yang  sangat  amat  baik  atau excellent.

## E. KESIMPULAN
Dari  hasil penelitian  ini, komposisi unsur  pada  cakram  tanpa  merek  memilki kadar  unsur  karbon  yang  lebih  banyak dibandingkan  dengan  cakram  ex-Jepang yang menyebabkan unsur krom tidak dapat mencegah  terjadinya  korosi  yang  berlebih karena mengendap.
Gambar
4.1 menunjukan terjadinya kerak akibat korosi yang  lebih  luas  pada  cakram  tanpa  merek
dibandingkan  dengan  cakram  ex-jepang. Hal tersebut didukung dengan perhitungan laju  korosi.  Kedua  cakram  memiliki kategori  laju  korosi  yang  sangat  baik menurut tabel 2.1, tetapi adanya perbedaan angka.  Pada  larutan  NaCl  antara  cakram Ex-jepang  dan  Tanpa  merek  bahwa cakram  Ex-Jepang  memiliki  laju  korosif yang  lebih  rendah  dibandingkan  dengan cakram Tanpa merek dengan perbandingan angka  yang  dihasilkan  masing-masing rata-rata  40,25  x  10 -6 mm/tahun  pada cakram  ex-Jepang  sedangkan  rata-rata pada  Tanpa  merek  45  x  10 -6 mm/tahun. Sementara pada larutan Na 2 CO 3 menunjukan  laju  korosi  pada  cakram  ex- Jepang  memiliki  laju  korosi  yang  lebih baik  dibandingkan  dengan  cakram  tanpa merek  dengan  hasil  perhitungan  2  x  10 -6 mm/tahun pada  cakram  ex-Jepang dan 6 x 10 -6 mm/tahun pada cakram tanpa merek.

## F. REFERENSI
Bundjali, N.M, B., surdia, Liang, O. B., & Ariwahjoedi,  B.  (2006).  Pelarutan Besi  Selektif  pada  Korosi  Baja Karbon  dalam  Larutan  Buffer Asetat,  Natrium  Bikarbonat  -  CO2 Jenuh  . PROC.  ITB  Sains  &  Tek. Vol. 38 A , 152.
Daryanto. (2013). Teknik Merawat Automobil Lengkap. Bandung: Yrama Widya.
Fontana, M. G. (1987). Corrosion Engineering. Singapore:  McGraw- Hill Book.
Muzkantri,  V.  R.,  &  Kusumawati,  D.  H.
(2015).  Pengaruh  Variasi  TiO₂ dalam  Komposit  PaNi-TiO₂/CAT sebagai  Pelapis  Anti  Korosi  pada Baja  Karbon  ASTM  A36. Jurnal Inovasi Fisika Indonesia, 4 , 61-64.
Novita,  S.  (2018).  Analisis  Laju  Korosi dan Kekerasan pada Stainless Steel 304  dan  Baja  Nikel  Laterit  dengan
Variasi Kadar Ni (0,3 dan 10% Ni) dalam Medium Korosif. Skrispi .
Roberge,  P.  R.  (1999). Handbook  of Corrosion Engineering. New York: McGraw-Hill.
sumarji.  (2012).  EVALUASI  KOROSI
BAJA KARBON RENDAH ASTM A36 PADA LINGKUNGAN ATMOSFERIK DI KABUPATEN JEMBER.
ROTOR , 48.
Tretheway,  K.  R.,  &  John,  C.  (1991). Korosi  Untuk  Mahasiswa  Sains dan  Rekayasawan. Jakarta:  PT. Gramedia Pustaka Utama.
Wahyuni, M., Djamas, D., & Ratnawulan.
(2013). Pengaruh Waktu Perendaman  Baja  dengan  Ekstrak
Buah  Pinang  dan  HCI  Terhadap Laju  Korosi  dan  Potensial  Logam. Pillar of Physics, 2 , 59-67.