## STUDI DAN KARAKTERISASI LAJU KOROSI LOGAM ALUMINIUM DENGAN PELAPISAN MEMBRAN SOL-GEL
Rohadi Satrio Budi Utomo, Sagir Alva
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Jakarta E-mail: rsatmesin@gmail.com
Abstrak-- Dari  beberapa  logam  seperti  baja,  tembaga,  seng,  aluminium  dan  paduannya,  maka aluminium memiliki keunggulan, terutama dalam hal ketahanan terhadap korosi. Ketahanan korosi yang sangat baik oleh aluminium disebabkan oleh adanya lapisan oksida tipis yang menempel sangat kuat di  permukaannya  (Al 2 O 3 ).  Lapisan  Al 2 O 3 stabil  pada  lingkungan  pH  4  s/d  pH  9  (pasifasi)  sehingga lapisan tersebut dapat melindungi logam bagian dalam dari serangan korosi lanjutan, namun aluminium dapat juga terkorosi dalam lingkungan yang agresif yaitu di luar kisaran pH tersebut terutama suasana asam  maupun  basa.  Hal  ini  dapat  diatasi  dengan  memberikan  coating  berupa  cat  logam  terhadap aluminium.  Akan  tetapi  pemberian  cat  logam  tidak  dapat  dilakukan  pada  situasi  tertentu  yang mengharuskan  adanya  reaksi  antara  logam  dengan  lingkungan  asam  ataupun  basa  dengan  tetap mempertimbangkan ketahan korosi material tersebut, seperti yang terjadi pada baterai. Ini dikarenakan sifat  cat  yang  membendung  reaksi  antara  logam  dengan  lingkungannya.  Oleh  karena  itu  diperlukan penambahan  inhibitor  korosi  dengan  mempertimbangkan  faktor  di  atas,  yaitu  dengan  pelapisan membran  Sol-Gel.  Dari  hasil  pengujian  Sol-Gel  yang  dilapisi  pada  aluminium  mampu  menahan  laju korosi  pada  larutan  HCl  sebesar  24,26%  dan  larutan  Asam  Asetat  sebesar  25,57%  dibandingkan aluminium tanpa pelapisan. Kemudian membran Sol-Gel juga membuat lapisan pelindung laju korosi yang memiliki pori-pori dengan lebar celah ± 0,56 – 1,12 µm pada pengujian dengan larutan HCl dan ± 0,47  –  1,41  µm  pada  pengujian  dengan  larutan  Asam  Asetat  sebagai  jalan  terjadinya  reaksi  antara logam dan cairan asam atau basa.
Kata kunci : korosi, aluminium, Sol-Gel

## 1.  PENDAHULUAN
Dari beberapa logam seperti baja, tembaga, seng, aluminium  dan  paduannya,  maka  aluminium memiliki  keunggulan, terutama dalam  hal ketahanan  terhadap  korosi  (dalam  suasana netral),  ringan,  kaku,  dan  mudah  dibentuk, sehingga logam aluminium memenuhi persyaratan  untuk  digunakan  sebagai  konstruksi pesawat  terbang,  peralatan  industri,  alat-alat rumah  tangga  sampai  ke  bahan  pengemas makanan  atau  minuman  (Bradford  &  Faulkner, 1992). Korosi merupakan suatu proses perusakan logam  oleh  suatu  reaksi  kimia  atau  elektrokimia sebagai  akibat  interaksi  antara  logam  dengan lingkungannya (Jones, 1992).
Ketahanan  korosi  yang  sangat  baik  oleh aluminium disebabkan oleh adanya lapisan oksida tipis yang menempel sangat kuat di permukaannya (Al 2 O 3 ). Lapisan Al 2 O 3 stabil pada lingkungan  pH  4  s/d  pH  9  (pasifasi)  sehingga lapisan  tersebut  dapat  melindungi  logam  bagian dalam  dari  serangan  korosi  lanjutan,  namun aluminium dapat juga terkorosi dalam lingkungan yang  agresif  yaitu  di  luar  kisaran  pH  tersebut terutama  suasana  asam  maupun  basa  (Siregar, 2010).  Hal  ini  dapat  diatasi  dengan  memberikan coating berupa  cat  logam  terhadap  aluminium. Akan  tetapi  pemberian  cat  logam  tidak  dapat dilakukan pada situasi tertentu yang mengharuskan  adanya  reaksi  antara  logam dengan  lingkungan  asam  ataupun  basa  dengan
tetap mempertimbangkan ketahan korosi material tersebut, seperti yang terjadi pada baterai. Motoda sol-gel  banyak  dimanfaatkan  untuk  proses sintesis material, terutama memperlihatkan kemampuan, versatilitas, kemurnian, homogenitas, dan modifikasi sifat material dengan mengubah  parameter  sintesisnya.  Contohnya untuk  menghasilkan  suatu  keramik  monolitik, gelas,  fiber atau  serat,  membrane,  aerogel, atau juga  untuk  mensitesis  bubuk  baik  butiran  mikro maupun nano (Hench & West, 1990).
Pada  percobaan  yang  dilakukan  oleh  (Sari, 2017)  pengendalian  Korosi  yang  terjadi  pada Aluminium  di  lingkungan  yang  agresif  baik suasana  asam  ataupun  basa  menggunakan Sellulosa  Asetat (CA).  Dari  percobaan  tersebut, didapat Sellulosa  Asetat tidak  dapat  melindungi logam aluminium pada saat perendaman dengan larutan asetat dan KOH. Sedangkan pada larutan HCl, sellulosa asetat mampu  memperlambat laju korosi  pada  logam  aluminium.  Oleh  karena  itu, penelitian  ini  bermaksud  membuat  lapisan  film atau membran pelindung  Sol-Gel  yang  solid dan berpori  yang  diharapkan  dapat  memperlambat laju  korosi  yang  terjadi  pada  Aluminium  dengan tetap membiarkan terjadinya reaksi antara logam dengan lingkungan asam atau basa melalui pori- pori  yang  ada.  Kondisi  percobaan  ini  mengacu terhadap kondisi penelitian terdahulu (Sari, 2017), yaitu    kaleng  minuman  bekas  aluminium  yang diamplas  kemudian  dibersihkan  dengan  alkohol 70%  sampai  bersih  lalu  disimpan  dalam  wadah
kedap  udara.  Dan  bahan  perendaman  untuk percobaan  laju  korosi  adalah  HCl,  Asam  Asetat dan KOH.

## 2. METODOLOGI PELAKSANAAN

## 2.1  Pembuatan Material Uji
Material uji yang digunakan adalah plat aluminium yang diperoleh dari kaleng bekas minuman Pocari Sweat yang  telah  diamplas  dan  dibersihkan  dari lapisan yang melapisi sebelumnya. Kemudian plat dipotong dengan ukuran 2 cm x 2 cm, dibersihkan lalu  diukur  berat  dan  tebalnya.  Serta  berikutnya dimasukkan ke dalam plastik klip untuk dilakukan pelapisan dengan Sol-Gel.

## 2.2 Pembuatan Sol-Gel
Pembuatan Sol-Gel dengan cara mencampurkan 0,4  ml  aquades  dan  1ml  etanol.  Lalu  hasil campuran  tersebut  dicampur  dengan  0,1  ml  HCl 0,1  M  dan  4,5  ml  TEOS  dengan  menggunakan magnetic  stirrer selama  4  jam.  Setelah  itu diamkan  selama  24  jam  untuk  kemudian  siap digunakan sebagai membran lapisan.

## 2.3 Pelapisan Material Uji dengan Sol-Gel
Pelapisan  dilakukan  dengan  cara  mencelupkan material  uji  beberapa  kali  ke  dalam  Sol-Gel  lalu diamkan pada temperatur ± 50 0 C -  60 0 C (hingga lapisan Sol-Gel cukup kuat melapisi material uji  ± 10  –  30  detik),  kemudian  diamkan  pada temperatur ruang (20 0 C sampai 25 0 C) selama 24 (dua  puluh  empat)  jam  hingga  kering  dan  siap dilakukan  proses  perendaman  larutan  asam  dan basa
2.4 Pengujian Laju Korosi
Pengujian laju korosi dilakukan dengan perendaman  material  uji  terhadap  lingkungan Asam Asetat 0,1 M, 0,5 M, 1 M, 2 M, 3 M, 4 M, 5 M dan 6 M selama 24 jam. Lingkugan HCl 0,1 M hingga 3 M selama 5 menit. Kemudian lingkungan KOH 0,1 M hingga 6 M selama 5 menit. Laju korosi kemudian  ditentukan dengan  metode kehilangan berat (Fontana, 1987).
= (1.1)
dimana, CR = laju korosi (mpy = mils penetration per year ) K   = konstanta laju korosi= 534 W  = kehilangan berat (mg) T  = waktu perendaman (jam) A  = luas permukaan spesimen (in 2 ) D   = densitas spesimen (g/cm 3 )
Diketahui  densitas  aluminium adalah  2,64 g/cm 3 (Ambrsoft,  2017).  Sedangkan  untuk waktu perendaman  dapat  divariasikan  sesuai  jenis material  dan  larutan  yang  digunakan  dalam pengujian  serta  perubahan  berat  yang  terjadi
pada  material  sebelum  dan  setelah  proses pengujian.  Sebagai  contoh,  untuk  pengujian material pada perendaman asam kuat, dilakukan perendaman yang singkat sehingga material tidak terlarut  dan  habis  seluruhnya  karena  sifat  asam kuat  (Nisa et  al ,  2014).  Sedangkan  pada perendaman  Asam  Lemah  dapat  dilakukan perendaman  yang  lama karena perubahan berat yang terjadi sangat sedikit.
Kemudian  untuk  menentukan  efisiensi  laju korosi aluminium yang telah dilapisi membran Sol- Gel dengan aluminium sebelum dilapisi, digunakan rumus sebagai berikut:
Efisiensi Inhibitor = . 100% (1.2)
dimana,
Vko = Nilai rata-rata laju korosi tanpa inhibitor Vki = Nilai rata-rata laju korosi dengan inhibitor
2.5 Pengujian Karakterisasi Permukaan Setelah  dilakukan scanning pada  material  uji. Analisis  dilakukan  dengan  mengamati  dan menganalisa  permukaan,  bentuk  serta  ukuran hasil  uji  SEM  ( Scanning  Electron  Microscopy) berdasarkan teori-teori yang telah valid.

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Analisis Komposisi dan Perlakuan Sol-Gel

## a) Optimasi Komposisi
Pada  percobaan  pertama,  parameter  yang digunakan sama seperti penelitian yang dilakukan oleh (Wong et al ., 2006) dalam pembuatan optical biosensor .  Dalam  penelitian  ini,  komposisi  dari membran Sol-Gel adalah:
TEOS 4,5 ml + 0,1 M HCl 0,1 ml + akuades 1,4 ml
Adapun  perlakuan  yang  diterapkan  adalah sebagai berikut:
1)  Proses pencampuran bahan dilakukan pada temperatur  ruangan  (20 0 C  sampai  dengan
25 0 C).
2)  Pencampuran  dilakukan  menggunakan  alat magnetic  stirrer dan  dilakukan  selama  4 (empat) jam.
3)  Pada  tahap  Pematangan  ( Ageing ),  Sol-Gel didiamkan pada temperatur ruangan selama 24  (dua  puluh  empat)  jam  hingga  Sol-Gel siap untuk dilapisi
Gambar 3.1 Material Uji Sol-Gel percobaan pertama
Dari gambar di atas, terlihat lapisan membran Sol- Gel belum dapat menempel dengan baik terhadap material  uji  yaitu  Aluminium.  Dimana  Sol-Gel dilapisi pada material uji dan dilakukan pengeringan  pada  temperatur  ruang  (20 0 C sampai  dengan  25 0 C)  terdapat  banyak  bagian Sol-Gel  yang  pecah  sehingga  tidak  dapat menempel dengan baik.
Gambar 3.2 Ilustrasi ikatan Sol-Gel komposisi akuades Pada  percobaan  kedua,  parameter  yang digunakan dalam
pembuatan
Sol-Gel
ditambahkan  etanol  seperti  yang  dilakukan  oleh (Brittain et  al .,  2007)  sehingga  komposisi membran Sol-Gel adalah sebagai berikut:
TEOS  4,5ml  +  0,1M  HCl  0,1ml  +  (Etanol  + akuades) 1,4ml
Gambar 3.3 Material Uji Sol-Gel percobaan kedua
Dari  gambar  di  atas,  terlihat  penambahan etanol memiliki kekuatan melekat yang lebih baik terhadap aluminium dibandingan pada percobaan pertama.  Hal  ini  dikarenakan  etanol  memiliki ikatan  kovalen  (Ariyanti,  2010)  yang  lebih  kuat ikatannya  daripada  air  yang  memiliki  ikatan hidrogen  yang saling mengikat tetapi tidak padat (berongga)  (Kusuma,  2014).  Akan  tetapi,  masih terdapat  beberapa  bagian  dari  Sol-Gel  yang terlepas.
Gambar 3.4 Ikatan kovalen dan ikatan hidrogen
b) Optimasi Pengeringan Pada  percobaan  ketiga,  tahapan  pengeringan ( drying )  dilakukan.  Hal  ini  dimaksudkan  agar membran Sol-Gel dapat membentuk lampisan film yang tidak pecah pada saat melapisi material uji. Pengeringan  dilakukan  pada  temperatur  50 0 C sampai 60 0 C selama 10 sampai 30 detik. Menurut (Ahzan, Sri & Darminto, 2012) proses pengeringan  berfungsi  untuk  menghilangkan pelarut  etanol,  air,  dan  gugus  asam  untuk membentuk  partikel  Sol-Gel  yang  seragam  dan berpori.  Pengeringan  pada  temperatur    500 0 C dapat  membuat  Sol-Gel  memiliki  orientasi  kristal dan memiliki pori-pori sangat kecil. Lalu dilakukan pengeringan lanjutan pada temperatur ruang 20 0 C sampai  25 0 C  selama  24  (dua  puluh  empat)  jam untuk  dapat  dilakukan  pengujian  korosi.  Adapun komposisi membran Sol-Gel sesuai pada optimasi komposisi  setelah  ditambahkan  etanol  sebagai berikut:
TEOS  4,5ml  +  0,1M  HCl  0,1ml  +  (Etanol  1ml  + akuades 0,4ml)
Gambar 3.5 Material Uji Sol-Gel percobaan ketiga
Dari gambar di atas, terlihat penambah proses pengeringan pada temperatur 50 0 C sampai 60 0 C pada  proses  pelapisan  material  uji  dengan  Sol- Gel, dapat membuat membran Sol-Gel menempel dengan baik terhadap material uji yaitu Aluminium dengan  kondisi  yang  merata  dan  transparan. Sehingga,  peneliti  menggunakan  komposisi  dan perlakuan Sol-Gel seperti percobaan ketiga.

## 3.2 Analisis  Laju  Korosi  dan  Karakterisasi Permukaan

## a) Analisis pada perendaman larutan HCl
Laju korosi yang terjadi adalah sebagai berikut:
Tabel 3.1 Laju korosi material uji terhadap larutan HCl Konsentrasi (M) Aluminium Aluminium + Sol-Gel Efisiensi (%) Laju Korosi (mm/ year ) Laju Korosi (mm/ year ) 0,1 M 44,35 34,43 22,38 0,5 M 59,13 34,43 41,78 1 M 64,06 49,18 23,23 2 M 73,91 49,18 33,47 3 M 310,44 250,81 19,21
Gambar 3.6 Grafik hasil pengujian material terhadap larutan HCl Dari  tabel  laju  korosi  di  atas,  dapat  dilihat untuk  Aluminium  tanpa  pelapisan  memiliki  laju korosi terendah 44,35 mm/ year pada konsentrasi 0,1  M  dan  terus  naik  seiring  peningkatan konsentrasi  larutan  HCl  secara  normal  hingga 73,91 mm/ year pada konsentrasi 2 M. Kemudian laju  korosi  pada  aluminium  naik  cukup  tinggi seperti  yang  terlihat  pada  grafik  (Gambar  3.5) yaitu hingga 310,44 mm/ year pada konsentrasi 3 M. Dan apabila proses ini dilanjutkan, baik dengan penambahan waktu perendaman maupun peningkatan  konsentrasi  dari  larutan  HCl  akan menyebabkan  aluminium  semakin  terabrasi  dan larut  menjadi  2AlCl 3 (aq)  dan  3H 2 (g)  (Graedel,
1989).    Dimana  gas  hidrogen  dapat  dilihat  pada saat melakukan perendaman berupa gelembung- gelembung gas (Nisa et al, 2014). Adapun reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
2Al(s) + 6HCl(aq) → 2AlCl 3 (aq) + 3H 2 (g)
Untuk aluminium yang telah dilapisi membran Sol-Gel  dapat  dilihat  pada  tabel  memiliki ketahanan laju korosi yang lebih baik dibandingkan aluminium tanpa pelapisan dengan grafik  laju  korosi  yang  tidak  terlalu  berbeda. Dimana  untuk  konsentrasi  0,1  M  dan  0,5  M memiliki  laju  korosi  sebesar  34,43  mm/ year dan pada konsentrasi 1 M dan 2 M memiliki laju korosi sebesar  49,18  mm/ year .  Kemudian  seperti  yang terlihat pada grafik untuk konsentrasi larutan HCl 3 M, terjadi lonjakan laju korosi yang cukup tinggi yaitu hingga 250,81 mm/ year . Kemudian material uji  tampak  menghitam  akibat  endapan-endapan hasil reaksi logam aluminium dengan larutan HCl dan  semakin  menghitam  serta  menipis  seiring dengan meningkatnya konsentrasi larutan HCl.
Adapun efisiensi inhobitor untuk perendaman pada larutan HCl adalah sebagai berikut:
Efisiensi Inhibitor = − . 100% Efisiensi Inhibitor = 110,379  −  83,604 110,379 . 100%

## Efisiensi Inhibitor =  24,26%
Jadi,  berdasarkan  perhitungan  dan  data  di  atas, Aluminium  dengan  pelapisan  Sol-Gel  memiliki
efisiensi inhibitor atau ketahanan laju korosi yang lebih baik sebesar 24,26% dibandingkan aluminium  sebelum  dilakukan  pelapisan  pada perendaman larutan HCl. Hal ini dikarenakan Sol- Gel  membentuk  lapisan  pelindung  korosi  yang berpori  seperti  yang  terlihat  pada  pengujian karakterisasi permukaan (Gambar 3.7 - 3.8).
Al + Sol-Gel                    Al Gambar 3.7 Hasil SEM pada material uji perendaman HCl 3 M posisi sudut
Al + Sol-Gel                    Al
Gambar 3.8 Hasil SEM pada material uji perendaman HCl 3 M posisi sudut
Dari  foto  SEM  diatas,  terlihat  membran  Sol- Gel  membentuk  lapisan  pelindung  yang  dapat menghambat  terjadinya  korosi.  Lapisan  tersebut juga memiliki pori-pori atau celah yang memungkinkan  tetap  terjadinya  reaksi  antara aluminium  dengan  larutan  HCl  sehingga  tujuan penelitian tercapai. Dimana lebar celah dari pori- pori  tersebut  adalah  ±  0,56  –  1,12  µm.  Dari gambar  di  atas  juga  terlihat  jenis  korosi  yang terjadi  pada  aluminium  dengan  perendaman larutan HCl adalah korosi merata ( Uniform Attack) (Hakim, 2012), dimana seluruh permukaan logam mengalami  korosi  dan  semakin  menipis  bahkan dapat  terlarut  seluruhnya  pada  konsentrasi meningkat  atau  waktu  perendaman  yang  lebih lama.

## b) Analisis pada perendaman larutan Asam Asetat
Laju korosi yang terjadi adalah:
Tabel 3.2 Laju korosi material uji terhadap larutan Asam Asetat
Konsentrasi (M) Aluminium Aluminium + Sol-Gel Efisiensi (%)
Laju
Korosi (mm/ year ) Laju Korosi (mm/ year ) 0,1 M 0,01702 0,03404 - 50,00 0,5 M 0,03429 0,06833 - 49,81 1 M 0,08560 0,08534 0,30 2 M 0,13691 0,10236 25,23 3 M 0,15392 0,10236 33,50 4 M 0,18821 0,10236 45,61 5 M 0,22250 0,11963 46,23 6 M 0,23952 0,18796 21,53
Gambar 3.9 Grafik hasil pengujian material uji terhadap larutan Asam Asetat
Dari tabel laju korosi di atas, dapat dilihat nilai laju korosi untuk material uji dengan perendaman asam  asetat  relatif  lebih  kecil  dibandingkan perendaman pada larutan HCl. Dimana pada laju korosi pada aluminium tanpa pelapisan membran Sol-Gel  memiliki  grafik  yang  terus  meningkat. Akan tetapi, dapat dilihat untuk konsentrasi asam asetat 0,1 M dan 0,5 M, aluminium tanpa lapisan Sol-Gel  memiliki  laju  korosi  yang  lebih  baik dibandingkan aluminium dengan lapisan membran  Sol-Gel,  yaitu  0,01702  mm/ year berbanding  0,03404  mm/ year pada  konsentrasi 0,1 M dan 0,03429 mm/ year berbanding 0,06833 mm/ year pada  konsentrasi  0,5  M.  Hal  ini dikarenakan  lapisan  pelindung  Al 2 O 3 dapat bekerja lebih baik dari pada lapisan Sol-Gel pada konsentrasi rendah. Sedangkan untuk reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
2 Al +6CH 3 COOH  2 Al(CH 3 COO) 3 + 3 H 2 (4.4)
Kemudian  pada  konsentrasi  1  M,  kedua material  uji  memiliki  laju  korosi  sebesar  0,08560 mm/ year pada  aluminium  tanpa  pelapisan  dan 0,08534 mm/ year dengan pelapisan Sol-Gel. Lalu pada konsentrasi 2 M hingga 6 M aluminium tanpa pelapisan  memiliki  laju  korosi  sebesar  0,13691 mm/ year hingga  0,23952  mm/ year ,  dimana  nilai ini  relatif  lebih  besar  daripada  laju  korosi  pada aluminium yang telah dilapisi oleh membran Sol- Gel yang stabil pada konsentrasi 2 M hingga 4 M sebesar  0,10236  mm/ year dan  meningkat  pada konsentrasi  5  M  sebesar  0,11963  mm/ year lalu naik cukup tinggi tetapi masih dibawah laju korosi aluminium  tanpa  lapisan,  yaitu  sebesar  0,18796 mm/ year . Efisiensi  inhibitor  untuk  perendaman pada larutan Asam Asetat adalah sebagai berikut:
Efisiensi Inhibitor = − . 100% Efisiensi Inhibitor = 0,1347  −  0,1003 0,1347 . 100%

## Efisiensi Inhibitor =  24,57%
Jadi,  berdasarkan  perhitungan  dan  data  di  atas, Aluminium  dengan  pelapisan  Sol-Gel  memiliki efisiensi inhibitor atau ketahanan laju korosi yang
lebih baik sebesar 25,57% dibandingkan aluminium  sebelum  dilakukan  pelapisan  pada perendaman  larutan  asam  asetat.  Hal  ini dikarenakan  sama  seperti  pada  perendaman menggunakan  larutan  HCl,  pada  perendaman larutan  Asam  Asetat  Sol-Gel  juga  mampu membentuk lapisan pelindung korosi yang berpori seperti yang terlihat pada pengujian karakterisasi permukaan (gambar 3.10 & 3.11).
Dari  hasil  SEM  pada  material  uji,  terlihat lapisan Sol-Gel mampu melindungi aluminium dari korosi  yang  disebabkan  oleh  reaksi  aluminium dan asam asetat. Juga terlihat pori-pori atau celah yang  memungkinkan  tetap  terjadinya  reaksi antara  aluminium  dengan  larutan  asam  asetat sehingga tujuan penelitian tercapai. Dimana lebar celah dari pori-pori tersebut adalah ± 0,47 – 1,41 µm.  Sedangakan  jenis  korosi  yang  terjadi  pada aluminium  dengan  perendaman  larutan  asam asetat adalah korosi sumuran (Pitting Corrosion) , dimana  hal  ini  ditandai  dengan  terjadinya perubahan  tampilan  dan  terbentuknya  lubang- lubang  terisolasi  (gelap)  (Handoko  &  Bayuseno, 2012).
Al + Sol-Gel                           Al Gambar 3.10 Hasil SEM pada material uji perendaman Asam Asetat 4 M posisi tengah
Al + Sol-Gel                          Al Gambar 3.11 Hasil SEM pada material uji perendaman Asam Asetat 4 M posisi sudut

## c) Analisis pada perendaman larutan KOH
Nilai  laju  korosi  yang  terjadi  adalah  sebagai berikut:
Tabel 3.3 Laju korosi material uji terhadap
larutan KOH Konsentrasi (M) Aluminium Aluminium + Sol-Gel Efisiensi (%) Laju Korosi (mm/ year ) Laju Korosi (mm/ year ) 0,1 M 83,77 309,83 - 72,96 0,5 M 182,32 486,87 - 62,55 1 M 271,02 722,93 - 62,51 2 M 522,33 1131,11 - 53,82 3 M 872,19 1529,46 - 42,97 4 M 1167,85 1799,94 - 35,12 5 M 1823,22 2222,88 - 17,98 6 M 2089,32 2572,05 - 18,77
Dari tabel, dapat dilihat laju korosi dengan metode kehilangan  berat  yang  terjadi  pada  material  uji pada  perendaman  KOH  cukup  tinggi.  Dimana untuk aluminium tanpa pelapisan Sol-Gel memiliki nilai laju korosi terendah sebesar 83,77 mm/ year pada konsentrasi 0,1 M larutan KOH dan nilai laju korosi  tertinggi  sebesar  2089,32  mm/ year pada konsentrasi  larutan  6  M.  Sedangkan,  untuk aluminium  dengan  pelapisan  Sol-Gel  juga mengalami  kenaikan  laju  korosi  pada  setiap peningkatan  konsentrasi  larutan  KOH.  Dimana untuk  konsentrasi  terendah  nilai  laju  korosi sebesar 309,83 mm/ year pada konsentrasi 0,1 M larutan KOH dan nilai laju korosi tertinggi sebesar 2572,05 mm/ year pada konsentrasi larutan 6 M.
Gambar 3.12 Grafik hasil pengujian material terhadap larutan KOH Sehingga, pengujian aluminium tanpa pelapisan  Sol-Gel  dengan  menggunakan  larutan KOH  memiliki  nilai  laju  korosi  yang  lebih  baik dibandingkan  Aluminium  dengan  pelapisan  Sol- Gel.  Hal  ini  terjadi  karena  adanya  pertambahan ukuran  pori-pori  Sol-Gel  yang  bereaksi  dengan KOH  (Jiang et  al .,  2015)  yang  terlihat  pada gambar  3.15  dan  3.16.  Pori-pori  akan  semakin membesar  dan  Sol-Gel  akan  pecah.  Sehingga membuat  endapan  aluminium  akibat  reaksi terhadap larutan KOH. Hal ini dapat terlihat pada gambar 3.13 dan 3.14, sebagai berikut:
Gambar 3.13 Material uji setelah direndam larutan KOH konsentrasi 0,1M, 0,5M, 1M dan 2M
Gambar 3.14 Material uji setelah direndam larutan KOH konsentrasi 3M, 4M, 5M dan 6M
Dari  gambar  di  atas,  aluminium  dengan  lapisan Sol-Gel (bagian bawah setiap gambar), berwarna lebih  kehitaman  dibandingkan  aluminium  tanpa lapisan  Sol-Gel.  Pada konsentrasi 0,1 M Sol-Gel memiliki  warna  sedikit  kehitaman  dari  pada aluminium pada umumnya, lalu pada konsentrasi 0,5  M  lapisan  Sol-gel  semakin  menipis  dan mengubah  sebagian  warna  aluminium  menjadi mengkilat. Kemudian pada konsentrasi 1 M dan 2 M, warna aluminium berubah menjadi hitam akibat endapan aluminium yang semakin banyak. Untuk konsentrasi  3  M  hingga  6  M  warna  aluminium berubah  menjadi  kuning  lalu  logam  semakin menipis seiring pertambahan konsentrasi larutan.
Sedangkan untuk aluminium tanpa pelapisan Sol-Gel,  tampak  mengkilat  pada  konsentrasi  0,1 M  dan  semakin  menguning  pada  konsentrasi 0,5M  hingga  4M  lalu  semakin  menipis  pada konsentrasi 5 M hingga 6 M. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
2 Al + 2 KOH + 6 H 2 O = 2 K[Al(OH) 4 ] + 3 H 2
Adapun  efisiensi  inhobitor  untuk  perendaman pada larutan KOH adalah sebagai berikut:
Efisiensi Inhibitor = − . 100% Efisiensi Inhibitor = 876,502  −  1346,885 876,502 . 100%
Efisiensi Inhibitor =   −34,92%
Dari hasil di atas dapat dilihat untuk aluminium tanpa  lapisan  Sol-Gel  memiliki  nilai  laju  korosi yang  lebih  baik  sebesar  34,92%  dibandingkan aluminium  dengan  lapisan  Sol-Gel  berdasarkan metode  kehilangan  berat.  Sehingga  pada perendaman  dengan  larutan  KOH  penggunaan Sol-Gel  sebagai  lapisan  anti  korosi  aluminium tidak diperlukan.
Al + Sol-Gel                            Al Gambar 3.15 Hasil SEM pada material uji perendaman KOH 4 M posisi tengah
Al + Sol-Gel                       Al Gambar 3.16 Hasil SEM pada material uji perendaman KOH 4 M posisi sudut
Dari  hasil  SEM  diatas,  terlihat  pori-pori  Sol-Gel membesar sehingga memungkinkan larutan KOH untuk  lebih  cepat  bereaksi  dengan  aluminium. Adapaun  ukuran  terkecil  dari  celah  dari  pori-pori tersebut  adalah  ±  0,96  µm.  Reaksi  tersebut membuat endapan korosi pada aluminium seperti yang  ditunjukkan  dengan  adanya  bagian  yang berwarna gelap pada gambar aluminium dengan pelapisan  Sol-Gel  lebih  banyak  dibandingkan aluminium  tanpa  pelapisan  Sol-Gel.  Sedangkan jenis korosi  yang  terjadi pada aluminium dengan perendaman  larutan  KOH  adalah  korosi  merata ( Uniform  Attack) (Hakim,  2012),  dimana  seluruh permukaan logam mengalami korosi dan semakin menipis  bahkan  dapat  terlarut  seluruhnya  pada konsentrasi  meningkat  atau  waktu  perendaman yang lebih lama.

## 4.  KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  Studi  dan  karakterisasi  Laju Korosi  Logam  Aluminium  dengan  Pelapisan Membran  Sol-Gel,  dapat  disimpulkan  sebagai berikut:
1.  Nilai laju korosi yang terjadi pada aluminium dengan  pelapisan  Sol-Gel  dan  aluminium tanpa pelapisan, adalah sebagai berikut: a.  Laju  korosi  pada  perendaman  dengan larutan  asam  HCL,  untuk  aluminium dengan pelapisan Sol-Gel adalah ± 34,43 mm/ year pada  konsentrasi  0,1  M  dan meningkat hingga ± 250,81 mm/ year pada konsentrasi  3  M . Sedangkan  pada aluminium tanpa pelapisan Sol-Gel adalah ± 44,35 mm/ year pada konsentrasi 0,1  M  dan  meningkat  hingga  ±  310,44 mm/ year pada konsentrasi 3 M. Kemudian    Efisiensi  inhobitor  Sol-Gel dalam  menahan  laju  korosi  aluminium pada  perendaman  larutan  HCl  adalah 24,26%  lebih  baik  dari  pada  aluminium tanpa pelapisan Sol-Gel.
b.  Laju  korosi  pada  perendaman  dengan larutan  asam  asetat,  untuk  aluminium dengan  pelapisan  Sol-Gel  adalah  ± 0,03404 mm/ year pada konsentrasi 0,1 M dan meningkat hingga ± 0,18796 mm/ year pada  konsentrasi  6  M . Sedangkan  pada aluminium tanpa pelapisan Sol-Gel adalah ± 0,01702 mm/ year pada konsentrasi 0,1 M dan meningkat hingga ± 0,23952 mm/ year pada konsentrasi 6 M. Kemudian    Efisiensi  inhobitor  Sol-Gel dalam  menahan  laju  korosi  aluminium pada  perendaman  larutan  Asam  Asetat adalah  25,57%  lebih  baik  dari  pada aluminium tanpa pelapisan Sol-Gel. c.  Laju  korosi  pada  perendaman  dengan larutan  KOH,  untuk  aluminium  dengan pelapisan  Sol-Gel  adalah  ±  309,83 mm/ year pada  konsentrasi  0,1  M  dan meningkat  hingga  ±  2572,05  mm/ year
pada  konsentrasi  6  M . Sedangkan  pada aluminium tanpa pelapisan Sol-Gel adalah ± 83,77 mm/ year pada konsentrasi 0,1  M  dan  meningkat  hingga  ±  2089,32 mm/ year pada konsentrasi 6 M. Kemudian pada pengujian dengan larutan KOH,  aluminium  dengan  pelapisan  Sol- Gel  memiliki  nilai  laju  korosi  lebih  tinggi sebesar  34,92%  dari  pada  aluminium tanpa pelapisan Sol-Gel.
2.  Komposisi yang tepat dalam pembuatan Sol- Gel adalah dengan menggunakan TEOS 4,5 ml  +  0,1  M  HCl  0,1  ml  +  (Etanol  1  ml  + akuades  0,4  ml)  dan  diperlukan  adanya pemanasan  sekitar  50 0 C  sampai  60 0 C selama  10  sampai  30  detik  pada  proses pelapisan  untuk  dapat  membuat  Sol-Gel melekat  dengan  baik  pada  permukaan Aluminium.
3.  Pada  pengujian  HCl  dan  Asam  Asetat, lapisan  membran  Sol-Gel  membuat  lapisan pelindung laju korosi  yang memiliki pori-pori dengan  lebar  celah  ±  0,56  –  1,12  µm  pada pengujian  dengan  larutan  HCl  dan  ±  0,47  – 1,41  µm  pada  pengujian  dengan  larutan Asam Asetat sebagai jalan terjadinya reaksi antara  logam  dan  cairan  asam  atau  basa. Pada  pengujian  KOH,  adanya  pertambahan ukuran  pori-pori  Sol-Gel  yang  bereaksi dengan  KOH).  Pori-pori  akan  semakin membesar dan Sol-Gel akan pecah. Sehingga  membuat  endapan  aluminium akibat reaksi terhadap larutan KOH.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Ahzan,  S.,  Sri,  Y.  P.,  &  Darminto.  (2012). Sintesis Lapisan ZnO dengan metode Sol-gel Spincoating Dan Karakterisasi Sifat Optiknya (Tesis, Universitas Teknologi Sepuluh November,  Surabaya,  Indonesia).  Diambil dari http://digilib.its.ac.id/ITS-Master- 3100012045562/17755 [2]   Ambrsoft  (2017) Materials  Density  Table . Diambil dari website: http://www.ambrsoft.com/CalcPhysics/Densit
y/Table_2.htm
[3]   Ariyanti, D. (2010) Perbandingan Sifat Fisika dan  Kimia  antar  Senyawa  Ion  dengan Senyawa  Kovalen .  Diambil  dari  website: http://dwitaariyanti.blogspot.co.id/2010/10/per bandingan-sifat-fisika-dan-kimia.html
[4]   Bardford,  A.  J.  &  Faulkner,  L.  R.  (1992). Electrochemical  methods .  New  York:  John Wiley & Sons, Inc.
[5]   Brittain, W. J., Radhakrishnan,  B., & Ranjan, R.  (2007). PCT/US2007/022761 . Ohio:  USA. The University of Akron.
[6]   Fontana, M. G. (1987). Corrosion engineering third  edition .  New  York:  McGraw-Hill  Book Company.
[7]   Graedel, T. E. (1989). Corrosion Mechanisms for Aluminum Exposed to the Atmospher. Journal  Electrochem  Soc ,  136, 204C-212C. Diambil dari: http://jes.ecsdl.org.sci- hub.cc/content/136/4/204C.abstract.
[8]   Handoko,  E.  D.,  &  Bayuseno  A.  P.  (2012). Analisis  Korosi  Erosi  Pada  Baja  Karbon Rendah  dan  Baja  Karbon  Sedang  Akibat Aliran  Air  Laut (Tugas  Akhir,  Universitas Diponegoro,  Semarang,  Indonesia).  Diambil dari http://eprints.undip.ac.id/41570/
[9]   Hakim, A. R. (2012). Analisa Korosi Atmosfer pada  Material  Baja  Karbon-Sedang  di  Kota
Semarang (Tugas Akhir, Universitas Diponegoro,  Semarang,  Indonesia).  Diambil dari http://eprints.undip.ac.id/41465/3/BAB_II.pdf
[10] Hench, L. L., & Jon K. W. (1990). The Sol-Gel Process. Chemical  Reviews , 90 ,  33-72. doi : 10.1021/cr00099a003.
[11]   Jiang, J et al . (2015). Sol-gel process-derived rich  nitrogen-doped  porous  carbon  through KOH activation for supercapacitors. Electrochimica  Acta ,  158, 229-236. doi:  http://dx.doi.org/10.1016/j.electacta.2015 .01.144.
[12]   Jones,  D.  A..  (1992). Principles  and prevention of corrosion . New York: Macmillan Publishing Company.
[13]   Kusuma,  A.  (2014) Ikatan  Hidrogen .  Diambil dari website:
[14]   Nisa,  F. et  al (2014). Pengukuran  Nilai  Laju Korosi Material Aluminium (Tugas Praktikum, Universitas  Airlangga,  Surabaya,  Indonesia).
Diambil dari http://web.unair.ac.id/admin/file/f_41131_k0r 0siiiiiii.docx
[15]   Sari,  A.K.  (2017).  Studi  karakterisasi  laju korosi  logam  aluminium  dan  pelapisan dengan  menggunakan  membran  selulossa asetat. Jurnal Teknik Mesin , 6 , 36-40. Diambil dari
http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jt m/article/view/1204
[16]   [15]. Siregar,  T.  (2010).  Laju  korosi  dan mekanisme inhibisi aluminium murni menggunakan  kalium  dan  kalsium  stearat. Jurnal  Kimia , 4 ,  113-124.  Diambil  dari https://ojs.unud.ac.id/index.php/jchem/article/ view/2816.
[17]   Wong,  F.  C.  M.,  Ahmad,  M.,  Heng,  L.  Y.,  & Peng,  L.  B.  (2006).  An  optical  biosensor  for dichlovos  using  stacked  Sol-Gel  films containing acetylcholinesterase and a lipophilic  choromoionophore. Science  Direct , 69 , 888-893. doi: 10.1016/j.talanta.2005.11.034