Volume  11  No.1 Januari 2019 ISSN : 2085 – 1669 e-ISSN : 2460 – 0288 Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/jurtek Email :  jurnalteknologi@umj.ac.id

## U  N  I  V  E  R  S  I  T  A  S   M  U  H  A  M  M  A  D  I  Y  A  H   J  A  K  A  R  T  A

## PENGARUH SURFACE TREATMENT TERHADAP KETAHANAN KOROSI BAJA KARBON TERCOATING ZINC FOSFAT PADA MEDIA ASAM SULFAT
Adhi Setiawan 1,* , Amilia Kristina Dewi 2 , Mukhlis 3
1 Program Studi Teknik Pengolahan Limbah, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya
2 Program Studi Teknik Desain dan Manufaktur, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya
3 Program Studi Teknik Bangunan Kapal, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya Jl. Teknik Kimia Kampus ITS Sukolilo 60111-Indonesia *E-mail: adhistw23@gmail.com
Diterima: 21 Agustus 2018 Direvisi: 14 Oktober 2018 Disetujui: 26 Nopember 2018

## ABSTRAK
Asam sulfat  menyebabkan masalah korosi yang serius terutama pada material baja karbon sehingga diperlukan pengendalian  laju  korosi  dengan  metode  coating  dan surface  treatment pada  logam.  Pada  Penelitian  ini  telah dilakukan analisis pengaruh surface treatment serta tebal lapisan coating zinc fosfat terhadap ketahanan  korosi material baja karbon A36. Pengujian korosi dilakukan dengan menggunakan metode weight loss di dalam larutan asam  sulfat  selama  168  jam.  Perlakuan  permukaan  baja  karbon  sebelum  di coating dilakukan  dengan menggunakan  metode sand  blasting SA  2,5  dan  power  tool  wire  brush  St  3.  Tebal  lapisan coating  zinc  fosfat pada  baja  karbon  yang  digunakan  yaitu  50  μm,  75  μm,  dan  90  μm.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa ketahanan  korosi  dari  baja  karbon  yang  mengalami sand  blasting SA  2.5  sebelum  dilakukan  coating  memiliki ketahanan  korosi  yang  lebih  baik  dibandingkan  dengan  dibandingkan  dengan  menggunakan power  tool  wire brush St 3. Metode s and blasting SA 2,5 menghasilkan kekasasaran permukaan yang lebih tinggi dibandingkan power  tool  wire brush  St  3.  Permukaan  yang  kasar  menghasilkan adhesi  coating menjadi  lebih  baik  sehingga mengarah  pada  ketahanan  korosi  yang  tinggi.  Selain  itu,  ketahanan  korosi  pada  logam  baja  karbon  dapat diperbaiki dengan  meningkatkan  tebal lapisan coating zinc fosfat di dalam asam sulfat    pada konsentrasi 10%, 62%, serta 98%
Kata kunci: Coating, Korosi, Surface Treatment

## ABSTRACT
Sulfuric acid cause serious corrosion problems especially in carbon steel material so it is required to control the corrosion  rate  with  coating  and  surface  treatment  of  metal.  This  study  were  analyzed  effect  surface  treatment and  layer  thickness  of  zinc  phosphate  coating  to  corrosion  resistance  of  carbon  steel  A36.  Corrosion  testing used weight loss method in sulfuric acid solution for 168 hours. The surface treatment of carbon steel used sand blasting SA 2.5 and power tool wire brush St 3. The thickness of the zinc phosphate coating in carbon steel used 50 μm, 75 μm, and 90 μm. The results showed that corrosion resistance of carbon steel with sand blasting SA 2.5 before coatings had better corrosion resistance compared to using the wire brush power tool St 3 . Rough surface produce better coating adhesion leading to high corrosion resistance. In addition, the corrosion resistance of the carbon  steel  can  be  improved  by  increasing  the  thickness  of  the  zinc  phosphate  coating  in  sulfuric  acid  at concentrations of 10%, 62%, and 98%.
Keywords : Coating, Corrosion, Surface Treatment

## PENDAHULUAN
Korosi  merupakan  proses  degradasi  suatu logam  sebagai  akibat  dari  reaksi  elektrokimia logam  dengan  lingkungan.  Pada  umumnya hampir semua lingkungan bersifat pada tingkat tertentu.  Beberapa  lingkungan  yang  bersifat korosif antara lain udara yang lembab, air laut, bahan bakar gas, hidrogen sulfide, asam, basa, maupun  tanah  (Ahmad,  2006).  Proses  korosi yang  terjadi  pada  logam  harus  dikendalikan karena dapat menyebabkan konsekuensi antara lain  plant  shutdown,  penurunan  efisiensi, kebocoran  produk,  kontaminasi  serta  bencana lain  yang  dapat  merugikan  baik  dari  segi material maupun korban jiwa (Peabody, 2003). Usaha  pengendalian  korosi  di  sektor  industri, domestik,  dan  sektor  umum  menyebabkan peningkatan  terhadap  biaya  korosi.  Besarnya biaya pengendalian korosi diperkirakan mencapai  3-4%  dari  nilai  gross  domestic product  (GDP)  dari  suatu  negara  per  tahun (Dwivedi  dkk,,  2017).  Bahkan  di  industri migas dan kimia, korosi menjadi masalah yang serius sehingga biaya pencegahannya diperkirakan  mencapai  170  miliar  dolar  per tahun.  Selain  menimbulkan  konsekuensi  biaya tinggi,  risiko  kesehatan,  dan  lingkungan  yang terkait dengan potensi kegagalan akibat korosi pada  peralatan  minyak  dan  gas  bumi  yang mendorong  perkembangan  bahan  tahan  korosi dan  strategi  mitigasi  korosi  yang  lebih  baik  di seluruh dunia (Song dkk,, 2004).
Baja  karbon  pada  umumnya  seringkali digunakan sebagai bahan konstruksi di industri dan  dianggap  sebagai  pilihan  yang  lebih ekonomis  dibandingkan  paduan  tahan  korosi yang  harganya  relatif  mahal.  Baja  karbon seringkali  mengandung  karbon  kurang  dari 1,5%  disertai  dengan  kandungan  unsur  yang lain  seperti  Mn,  Si,  P,  dan  S.  Baja  karbon dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan kandungan  karbonnya  antara  lain  baja  karbon rendah  (<0,25%  C),  baja  karbon  menengah (0,25-0,70%  C),  dan  baja karbon  tinggi  (0,70- 1,05%  C).  Baja  karbon  pada  umumnya  rentan terhadap  korosi  pada  kondisi  operasi  industri sehingga  pencegahan  korosi  diperlukan  untuk operasi yang aman (Kestens dan Petrov, 2009).
Berbagai  macam  metode  proteksi terhadap  baja  karbon  telah  dikembangkan untuk  mencegah  korosi  pada  baja  karbon. Proteksi  korosi  pada  baja  karbon  pada umumnya  dilakukan  dengan  metode  pelapisan
( coating ),  penggunaan  inhibitor,  dan  proteksi sistem  katodik  (Evgeny  dkk.,  2016;  Claire dkk.,  2016;  Setiawan  dkk.,  2017;  Susilowati dkk.,  2018).  Penggunaan  pelapisan  organik merupakan metode yang paling sering digunakan  pada  perlindungan  korosi  dari komponen  industri.  Epoksi  resin  juga  secara luas  digunakan  sebagai  perlindungan  korosi dengan menggunakan metode pelapisan ( coating )  karena  memiliki  sifat  yang  baik dalam  hal  ketahanan  kimia,  ketangguhan, penyusutan  yang  rendah  pada  proses curing , ketahanan korosi yang tinggi, serta sifat adhesi yang  sangat  baik  pada  permukaan  logam  (Jin dkk., 2015).
Pada  umumnya  dalam  pemakaian  pelapisan organik ( organic coating ) seringkali menggunakan  pigmen  inhibitor  sebagai  bahan utama  dalam  menghambat  proses  korosi. Pigmen inhibitor dapat diklasifikasikan menjadi  pigmen  aktif  dan  pigmen  penghalang berdasarkan mekanisme penghambatannya (Shi  dkk.,  2018).  Pigmen  penghalang  bekerja menghambat  korosi  pada  logam  dengan memperpanjang jalur difusi air maupun ion ke permukaan  logam  sehingga  ketahanan  korosi logam meningkat. Pigmen aktiv (seperti timbal merah  dan  kromate)  bersifat  racun  sehingga dalam  aplikasinya  terbatas  oleh  persyaratan lingkungan  meskipun  sifat  inhibisi  terhadap korosi  sangat  baik  (Costa  dan  Klein,  2006). Oleh karena perlu dikembangkan pigmen yang lebih  ramah  terhadap  lingkungan.  Zinc  fosfat merupakan  pigmen  pelapis  yang  seringkali digunakan  dalam  pelapisan  logam  karena sifatnya  yang  ramah  lingkungan  (Hao  dkk., 2013).
Penggunaan zinc fosfat  sebagai  bahan  pigmen antikorosi  merupakan  salah  satu  metode  yang cukup menjanjikan untuk meningkatkan ketahanan  korosi  pada  besi  maupun  baja (Tamilselvi  dkk,  2015).  Beberapa  penelitian menunjukkan  bahwa  kombinasi zinc fosfat yang  berukuran  mikro  dan  nano  dapat memiliki  kombinasi  sifat  aktif  maupun penghalang yang cukup efektif dalam menurunkan  laju  korosi  pada  logam  (Shi  dkk, 2018).  Mandal  dan  Natarajan  (2004)  telah mengembangkan  penelitian  tentang  sintesis mikro/ nanosheet zinc fosfat dengan menggunakan  ion zinc dan  amina  yang berbeda  untuk  mengembangkan  hubungan
Jurnal Teknologi 11 (1) pp 57- 66 © 2019
antara  sifat,  struktur,  maupun  fungsi  dari material tersebut.
Xie dkk. (2012)
mengembangkan  sintesis zinc fosfat  berlapis dengan  memanfaatkan  ion zinc dan  ion  alkali hidroksida  yang  berbeda  sebagai  pengganti amina. Tamilselvi dkk. (2015) telah mengembangkan  zinc  fosfat  berukuran  nano sebagai  material  pelapis  anti  korosi  pada  baja karbon  di  dalam  elektrolit  NaCl  3,5%  pada suhu  ruangan.  Hasil  penelitian  tersebut menunjukkan  bahwa  ketahanan  korosi  baja karbon  yang  dilapisi zinc fosfat  memiliki ketahanan korosi yang lebih baik dibandingkan dengan  baja  karbon  yang  dilapisi  dengan zinc oksida.
Pada  penelitian  yang  dilakukan  oleh  beberapa peneliti sebelumnya hanya terbatas pada proses sintesis  material zinc fosfat  sebagai  material pelapis  anti  korosi  pada  logam.  Padahal ketahanan korosi pada logam juga dipengaruhi oleh  tekstur  atau  tingkat  kekasaran  dari permukaan  logam.  Walter  dan  Kannan  (2011) dalam penelitiannya melaporkan bahwa pengaruh  kekasaran  terhadap  korosi  pada paduan  magnesium.  Peningkatan  kekasaran logam  mengarah  pada  meningkatnya  laju korosi  logam.  Bakhtiari  dkk.  (2014)  meneliti pengaruh preparasi permukaan terhadap ketahanan korosi baja karbon di dalam larutan NaCl.  Selain  itu,  penggunaan  media  elektrolit yang  digunakan  pada  pengujian  korosi  logam baja  sebelumnya  hanya  terbatas  pada  larutan elektrolit  NaCl  3,5%.  Oleh  karena  itu, informasi  laju  korosi  tidak  dapat  digunakan secara  akurat  untuk  memprediksi  laju  korosi pada  lingkungan  elektrolit  yang  bersifat  asam seperti  halnya  asam  sulfat.  Asam  sulfat merupakan  oksidator  kuat  serta  dehidrator. Bahan tersebut dapat memungkinkan terjadinya ignisi material lain (kayu, kertas, oil , dan  lain-lain)  serta  bereaksi  kuat  dengan  air. Oleh  karena  itu,  asam  sulfat  diklasifikasikan sebagai  bahan  berbahaya  yang  memerlukan transportasi  dan  penyimpanan  secara  aman untuk menghindari terjadinya kecelakaan.
Asam  sulfat  bersifat  sangat  korosif  karena dapat  menyerang  material  logam  pada  tangki penyimpanan dan pipa. Korosifitas asam sulfat dipengaruhi oleh konsentrasi asam sulfat. Pada umumnya stainless  steel UNS  S304,  UNS
S316,  serta  baja  karbon  digunakan  sebagai material  dalam  handling  asam  sulfat.  Baja
karbon  memiliki  laju  korosi  yang  lebih  besar dibandingkan dengan stainless steel UNS S304 dan  UNS  S316  namun  harganya  relatif  lebih murah.  Perbedaan  harga  antara  baja  karbon dan  austenitik  UNS  S304  serta  S316  cukup besar.  Oleh  karena  itu  penggunaan  material baja karbon lebih disukai oleh banyak industri sebagai bahan konstruksi pada tangki penyimpanan  asam  sulfat  pekat  (Panossian dkk., 2012).
Pada  penelitian  ini  mempelajari  pengaruh perlakuan  permukaan  ( surface  treatment ), tebal  lapisan primer  coat ,  serta  konsentrasi asam  sulfat  terhadap  karakteristik  laju  korosi baja  karbon  A36  di  dalam  lingkungan  asam sulfat.  Lapisan  primer  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  menggunakan  pelapis  komersial yang  berbasis  pada zinc fosfat.  Analisis  laju korosi baja karbon dilakukan dengan menggunakan  uji weight  loss berdasarkan standar  ASTM  G31.  Hasil  penelitian  tersebut diharapkan dapat memberikan informasi tentang  laju  korosi  pada  baja  karbon  di  dalam lingkungan asam sulfat.

## METODE PENELITIAN Pelapisan (Coating) Baja Karbon
Material  baja  karbon  yang  digunakan  pada penelitian  ini  yaitu  baja  karbon  A36  dengan spesifikasi  komposisi  kimia  sebagaimana disajikan  pada  Tabel  1.  Logam  baja  tersebut selanjutnya dipotong dengan ukuran 20 x 25 x 6 mm.
Tabel 1 . Komposisi kimia baja karbon A36 Unsur Komposisi (wt%) Karbon (C) 0,27 Tembaga (Cu) 0,2 Besi (Fe) 98 Mangan (Mn) 1,03 Fosfor (F) 0,004 Silikon (Si) 0,28 Sulfur (S) 0,05 Pada spesimen baja karbon tersebut selanjutnya  dilakukan  perlakuan  permukaan dengan menggunakan metode sand blasting SA 2,5  dan power  tool  wire brush St  3  untuk menghilangkan  kerak  korosi  serta  kotoran yang  menempel  pada  permukaan  logam sebelum  dilakukan  proses  pelapisan.  Hasil
perlakuan  permukaan  dengan  kedua  metode tersebut  dapat  dilihat  pada  Gambar  1.  Proses selanjutnya  dilanjutkan  dengan  pembersihan spesimen  logam  dengan  menggunakan  larutan aseton  dan  dilakukan  pengeringan  di  dalam oven  pada  suhu  50 o C  selama  30  menit. Spesimen  tersebut  selanjutnya  ditimbang dengan  neraca  digital  Shimadzu  AY  220 (resolusi  0,1  mg)    untuk  mengetahui  massa awal spesimen sebelum coating .
(a) (b)
Gambar  1 .  Hasil  perlakuan  permukaan  baja karbon  A36  dengan  metode  (a)  sand  blasting SA 2,5 (b) power tool Wire brush St 3
Proses coating pada  spesimen  baja  karbon dilakukan dengan menggunakan Airless Spray . Lapisan coating dibagi  menjadi  dua  yaitu lapisan  primer  ( primer  coat )  dan  lapisan  atas ( top  coat ).  Coating  zinc  fosfat  diperoleh  dari komersial coating Intergard  251  ( zinc fosfat 25%  wt).  Ketebalan  lapisan  primer  divariasi sebesar 50 μm, 75 μm, dan 90 μm. Lapisan top coat menggunakan komersial coating Interthane  990  ( Alkyd  Gloss  Finish )  dengan ketebalan 75 μm.

## Pengujian Korosi
Spesimen  baja  karbon  yang  telah  dilapisi tersebut  selanjutnya  dilakukan  pengujian korosi  dengan  menggunakan  larutan  asam sulfat.  Pengujian  korosi  dilakukan  pada  tiga variasi  konsentrasi  asam  sulfat  antara  lain 10%,  62%,  dan  98%.  Proses  perendaman dilakukan  dengan  selama  168  jam  pada  suhu ruangan.  Setelah  perendaman  spesimen  baja karbon  dilanjutkan  dengan  pembersihan  sisa lapisan coating dengan paint remover .
Spesimen  selanjutnya  dibersihkan  dengan kertas gosok grit 200 dan 300. Setelah diabrasi logam  uji  dibersihkan  dan  dibilas  dengan aseton. Setelah dicuci logam uji dikeringkan di dalam  oven  untuk  menghilangkan  sisa  pelarut dengan  suhu  pengeringan  50 o C  selama  30
menit  dilanjutkan  dengan  penimbangan.  Laju korosi  dari  baja  karbon  dihitung  dengan persamaan sebagai berikut:
xAxT KxW CR   (1)
Dimana CR ( Corrosion Rate ) dalam millimeter per  year  (mm/y).  K  adalah  konstanta  dengan nilai  8,76.10 4 .  W  adalah  massa  yang  hilang dalam  gram  (g),  ρ  adalah  densitas  logam (g/cc).

## Pengujian Morfologi Baja Karbon
Morfologi  baja  karbon  dianalisis  dengan menggunakan  metode Scanning  Electron Microscope (SEM)  FEI  Inspect  S50  untuk menganalisis  kekasaran  permukaan  logam setelah  mengalami  perlakuan  permukaan dengan menggunakan metode sand blasting SA 2,5  dan  power  tool  wire  brush  St  3.  Analisis komposisi  kimia  dari  baja  karbon  yang  telah terkorosi  dilakukan  dengan  menggunakan metode EDX ( Energy Dispersive X-ray ).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 2 dan Gambar 3 menunjukkan bahwa besarnya  kehilangan  massa  pada  baja  karbon yang  terendam  di  dalam  larutan  asam  sulfat sebanding  dengan  konsentrasi  larutan  asam sulfat.  Peningkatan  konsentrasi  larutan  asam sulfat  menyebabkan  kehilangan  massa  baja karbon  semakin  besar.  Ketika  baja  karbon berkontak  dengan  larutan  asam  sulfat  baik pada  konsentrasi  pekat  maupun  konsentrasi encer  maka  akan  terjadi  redoks  dengan menghasilkan  gas  hidrogen  dan  ion ferrous dengan mekanisme sebagai berikut: Reaksi anodik  : Fe → Fe 2+ + 2e Reaksi katodik : 2H + + 2e → H 2
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 50  m
75  m 90  m K eh il an ga n M as sa ( g) Konsentrasi Asam Sulfat (% wt)
Gambar  2 .  Kehilangan  massa  baja  karbon pada  larutan  asam  sulfat  dengan  perlakuan sand blasting
Jurnal Teknologi 11 (1) pp 57- 66 © 2019
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 50  m
75  m 90  m K eh ila n g an Ma ss a (g ) Konsentrasi Asam Sulfat (% wt)
Gambar  3 .  Kehilangan  massa  baja  karbon pada  larutan  asam  sulfat  dengan  perlakuan powertool wire brush
Proses  reaksi  oksidasi  dari  logam  besi  terjadi pada  fase ferrite sedangkan  proses  reaksi reduksi  dari  gas  hidrogen  terjadi  pada  fasa cementite di dalam baja karbon (Panosiian dkk, 2012). Gambar 1 dan gambar  2 menunjukkan bahwa dengan menunjukkan bahwa meningkatkan  konsentrasi  asam  sulfat  dari 10%  hingga  98%  menyebabkan  kehilangan berat  baja  karbon  semakin  besar  yang mengarah  pada  meningkatnya  laju  korosi  dari logam  sebagaimana  disajikan  pada  grafik  laju korosi pada gambar 4 dan gambar 5 baik pada baja  karbon  yang  mengalami  perlakuan  sand blasting maupun powertool wire brush .
Pada saat berkontak dengan larutan asam sulfat pekat  terjadi  proses  difusi  dari  ion  hidrogen menuju  permukaan  baja  karbon  yang  tertutup oleh coating zinc fosfat  melalui  pori-porinya.
Ion hidrogen pada permukaan katoda tereduksi menghasilkan  gas  hidrogen  dan  permukaan besi  teroksidasi  membentuk  senyawa ferrous sulfat  dengan  mekanisme  reaksi  sebagai berikut:
H 2 SO 4 + Fe → FeSO 4 + H 2
Lapisan  FeSO 4 tersebut  akan  menempel permukaan  baja  karbon  dan  membentuk lapisan  proteksi  terhadap  korosi  lebih  lanjut. Namun  adanya  reaksi  pembentukan  gas hidrogen  yang  relatif  cepat  dalam  bentuk gelembung  gas  menyebabkan  lapisan  proteksi yang  telah  terbentuk  pada  permukaan  logam berpindah  pada  fase bulk  liquid .  Hal  tersebut menyebabkan  laju  korosi  pada  larutan  asam
dengan  konsentrasi  98%  semakin  tinggi (Ellison dan Schmeal, 1978).
Pada  Gambar  4  dan  5  menunjukkan  bahwa meningkatkan  tebal  lapisan coating pada  baja dari  50  μm  hingga  90  μm  menyebabkan penurunan  laju  korosi.  Semakin  tebal  lapisan coating maka  semakin  besar  hambatan  difusi dari  elektrolit  menuju  ke  permukaan  logam sehingga menghambat laju  reaksi redoks yang akibatnya  laju  reaksi  menurun.  Pada coating dengan kandungan zinc fosfat  pada umumnya memiliki  pori  yang  menjadi  jalur  bagi elektrolit  korosif  berdifusi  menuju  logam sehingga coating fosfat konvensional memiliki ketahanan korosi yang relatif rendah (Swaidani, 2017).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50  m
75  m 90  m L a ju K o ro s i ( mm/y) Konsentrasi Asam Sulfat (% wt)
Gambar  4 .  Laju  korosi  baja  karbon  pada larutan  asam  sulfat  dengan  perlakuan sand blasting
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50  m
75  m 90  m L a ju K o ro s i ( mm/y)
Konsentrasi Asam Sulfat (% wt)
Gambar  5. Laju  korosi  baja  karbon  pada larutan asam sulfat dengan perlakuan powertool wire brush
Zinc  fosfat coating terdiri  dari  Zn  dalam bentuk  Zn 3 (PO4) 2 .  4H 2 O  (Hopeite).  Dalam kasus  pembentukan  lapisan zinc fosfat  pada
zinc  memiliki  reaksi  dan  komposisi  yang relatif sederhana. Namun, pada saat zinc fosfat tercoating pada substrat baja karbon keadaannya  menjadi  lebih  kompleks  karena terbentuk  zinc  besi  fosfat  atau  Zn 2 Fe(PO 4 ) 2 . 4H 2 O  ( phosphophyllite ).  Adanya  konsentrasi yang  tinggi  dari  ion ferrous menyebabkan  ion pada interface larutan  dan  logam  sehingga menyediakan  tempat  pada  deposisi  dari  zinc besi fosfat (Girčienė dkk., 2013).
Berdasarkan  Gambar  4  dan  5  menunjukkan bahwa baja karbon yang mengalami perlakuan permukaan  dengan  sand  blasting  memiliki ketahanan korosi yang lebih baik dibandingkan dengan baja karbon yang mengalami perlakuan permukaan dengan power tool wire brush . Hal tersebut  dapat  dibuktikan  dengan  data  grafik laju korosi baja karbon dengan perlakuan sand blasting    lebih  rendah  dibandingkan  dengan perlakuan  permukaan  dengan powertool  wire brush pada  semua  konsentrasi  asam  sulfat. Ketahanan korosi baja karbon dipengaruhi oleh kekuatan  adhesi  (daya  lekat)  lapisan coating (eksterior  atau  interior)  terhadap  permukaan logam  atau  substrat.  Kekuatan  adhesi  dari
coating dipengaruhi tingkat kekasaran permukaan  logam  (Khorasanizadeh,  2010). Gambar  6  dan  7  menunjukkan    SEM    logam yang  mengalami  sand  blasting  memiliki morfologi  permukaan  yang  lebih  kasar dibandingkan  dengan  logam  yang  mengalami perlakuan  permukaan  dengan powertool  wire brush .  Dengan  tingkat  kekasaran  yang  tinggi menyebabkan  adhesi  dari coating menjadi lebih  baik  pada  permukaan  substrat  baja karbon  sehingga  laju  korosi  menurun.  Ketika permukaan  dari  baja  karbon  menjadi  lebih kasar  akibat sand  blasting ,  maka  titik  aktif pada  permukaan  logam  akan  meningkat.  Hal tersebut  menyebabkan  ikatan  kimia  yang terbentuk antara coating dan substrat  semakin kuat  (Baldan,  2004;  Khorasanizadeh,  2010). Zhang  dkk.  (2016)  dalam  penelitiannya melaporkan  hal  yang  serupa  bahwa  proses abrasi  pada  logam  magnesium  berbasis  fiber logam laminasi dapat memperbaiki  ketahanan coating pada treatment fosfat dengan menurunkan  sudut  kontak  dinamis  serta meningkatkan  parameter wettability yang menyebabkan ketahanan korosi logam meningkat.
Gambar 6 . SEM permukaan baja karbon setelah perlakuan sand blasting pada perbesaran  (a) 100x (b) 1000x
Gambar 7 . SEM permukaan baja karbon setelah perlakuan powertool wire brush pada perbesaran  (a) 100x (b) 1000x
(a
) (b) (a) (b)
Jurnal Teknologi 11 (1) pp 57- 66 © 2019
Gambar 8. menunjukkan SEM
permukaan  baja  karbon  A36  setelah  terkontak dengan  larutan  H 2 SO 4 98%  pada  kondisi  tebal lapisan  primer  50  μm  dengan  perlakuan powertool  wire  brush .  Pada  kondisi  tersebut baja  karbon  memiliki  laju  korosi  tertinggi dibandingkan  sampel  yang  lainnya  yaitu sebesar 9,80 mm/y sebagaimana telah disajikan  dalam  Gambar  4.  Hasil  SEM menunjukkan bahwa hampir seluruh permukaan  logam  mengalami  korosi.  Proses oksidasi logam oleh asam sulfat menyebabkan terjadinya  kerusakan  pada  permukaan  logam menjadi  lebih  kasar  dibandingkan  sebelum terkorosi.
Gambar  8 .  SEM  baja  karbon  setelah  kontak dengan larutan H 2 SO 4 98%  pada tebal coating 50 μm (perlakuan powertool wire brush )
Tabel 2 . Hasil analisis EDX baja karbon pada gambar 5 Element Komposisi (%wt) Fe 39,71 O 36,56 Si 6,12 S 17,62
Hasil  EDX  yang  disajikan  dalam  Tabel  2 menunjukkan  bahwa  produk  korosi  dari  baja karbon  di  dalam  larutan  asam  sulfat  memiliki komposisi  sulfur  dan  oksigen  yang  relatif tinggi  yang  mengarah  pada  pembentukan produk  korosi  berupa  FeSO 4 yang  terbentuk akibat  reaksi  Fe  dengan  asam  sulfat.      Hasil EDX yang disajikan dalam tabel 2 menunjukkan  bahwa  produk  korosi  dari  baja karbon  di  dalam  larutan  asam  sulfat  memiliki komposisi  sulfur  dan  oksigen  yang  relatif tinggi  yang  mengarah  pada  pembentukan
produk  korosi  berupa  FeSO 4 yang  terbentuk akibat reaksi Fe dengan asam sulfat.

## KESIMPULAN
Ketahanan  korosi  dari  baja  karbon  di  dalam lingkungan  asam  sulfat  sufat  dipengaruhi  oleh faktor  konsentrasi  larutan  asam  sulfat,  tebal lapisan  primer  serta  perlakuan  permukaan sebelum dilakukan proses coating . Peningkatan  konsentrasi  larutan  asam  sulfat menyebabkan laju korosi baja karbon tercoating zinc fosfat  menjadi  lebih  tinggi. selain  itu,  meningkatnya  tebal  lapisan  coating menyebabkan laju korosi baja karbon menurun.  Hal  ini  disebabkan  meningkatnya hambatan difusi elektrolit mencapai permukaan logam. Hasil penelitian menunjukkan  bahwa  perlakuan  permukaan sebelum coating baik  dengan  metode sand blasting maupun powertool  wire  brush dapat mempengaruhi  ketahanan  korosi  logam  baja.
Penggunaan metode sand blasting menyebabkan  terbentuknya  profil  permukaan yang lebih kasar dibandingkan dengan metode powertool wire brush . Dengan tingkat kekasaran  yang  tinggi  menyebabkan  daya adhesi  cat  lebih  baik  sehingga  ketahanan korosi menjadi lebih tinggi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti  mengucapkan  banyak  terima  kasih kepada  Laboratorium  Kimia  PPNS  yang  telah memberikan dukungan dalam bentuk pinjaman sarana  dan  prasarana  dalam  pengujian  korosi sehingga  penelitian  ini  dapat  diselesaikan dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmad,  Z.  2006. Principles  of  Corrosion Engineering  and  Corrosion  Control . Elsevier  Science  and  Technology Books.
Bakhtiari, A., 2014. The Relationship Between Surface  Treatments  and  Corrosion Resistance  of  Hot-Dip  Galvanized steel . J. of Metallurgical Materials and Engineering, 20, pp. 165–170.
Baldan,  A.,  2004. Review  Adhesively-Bonded Joints  and  Repair  in  Metallic  Alloys Polymers  and  Composite  Materials: Adhesives  Adhesion  Theories  and Surface Pre-treatment ,  J. of Materials Science, 39, pp. 1–49.
Claire,  L.,  Marie,  G.,  Julien,  G.,  Michel,  S.J., Jean, R., Joëlle, M.M., Stefano, R., and Michele,  F.  2016. New    architectured hybrid    sol-gel    coatings    for    wear and    corrosion  protection    of    low- carbon    steel .  J.  of  Progress    in Organic  Coatings, 99, pp. 337–345. Costa,  M.,  and  Klein,  C.,  2006. Toxicity  and Carcinogenicity of Chromium Compounds  in  Humans ,  J.  of  Critical
Reviews Toxicology, 36, 155 –163.
Dwivedi,  D.,  Lepkova,  K.  and  Becker,  T. 2017. Carbon  Steel  Corrosion:  a Review  of  Key  Surface  Properties  and Characterization Methods . J. of Royal Society  of  Chemistry  Advance,  7,  pp. 4580–4610.
Ellison, B.T., Schmeal, W.R., 1978, Corrosion of Steel in Concentrated Sulfuric Acid , J.  of  The  Electrochemical  Society, 125, pp. 524–531.
Evgeny,  B.,  Hughes,  T.,  and  Eskin,  D.  2016.
Effect    of    Surface    Roughness    on Corrosion  Behaviour  of  Low Carbon Steel  in  Inhibited  4  M  Hydrochloric Acid  Under  Laminar  and    Turbulent Flow  Conditions .  J.  of  Corrosion Science, 103, pp. 196-205.
Girčienė,  O.,  Ramanauskas,  R.,  Gudavičiūtė,
L.,  and  Martušienė,  A.,  2013. The Effect  of  Phosphate  Coatings  on Carbon Steel Protection from Corrosion in a Chloride-Contaminated
Alkaline Solution . J. of CHEMIJA, 24,
pp. 251–259.
Hao,  Y.,  Liu,  F.,  and  Han,  E.H.,  2013.
Protection of Epoxy Coatings Containing Polyaniline Modiﬁed Ultra-Short  Glass  Fibers .  J.  of
Progress  in  Organic  Coatings, 76, pp.
571–580.
Jin F.L., Li, X., and Park, S.J. 2015. Synthesis and  Application  of  Epoxy  Resins:  a Review .  Journal  of  Industrial  and Engineering Chemistry, 29, pp. 1–11.
Kestens, L. A. I. and Petrov, R. 2008. Chapter 22:  Texture  Control  in  Manufacturing Current and Future Grades of Low ‐ Carbon  Steel  Sheet.  Materials Processing  and  Texture ,  John  Wiley and Sons.
Khorasanizadeh,  S.,  2010. The  Effects  of  Shot and  Grit  Blasting  Process  Parameters on  Steel  Pipes  Coating  Adhesion.
International .    Journal  of  Industrial and Manufacturing Engineering, 4, pp. 513–521.
Mandal,  S.,  and  Natarajan,  S.,  2004 . Solvothermal  Synthesis  and  Structures of  One  and  Two  Dimensional  Zinc Phosphates .  Inorganica  Chimica  Acta,
357, pp. 1437–1443.
Panossian,  Z.,  Almeida,  N.L.,  Sousa,  R.M.F., Pimenta,  G.S.,  and  Marques,  L.B.S., 2012. Corrosion of Carbon Steel Pipes and  Tanks  by  Concentrated  Sulfuric Acid:  A  Review .  J.  Corrosion  Science, 58, pp.1–11.
Peabody,  A.W.,  2003. Control  of  Pipeline Corrosion  2nd  Edition .  Texas:  The National  Association  of  Corrosion Engineers (NACE).
Setiawan,  A.,  Novitrie,  N.A.,  and  Ashari,  L.,
2017. Analisis Korosi Logam Tembaga dan  Aluminium  pada  Biodiesel  yang Disintesis  dari  Minyak  Goreng  Bekas .
Seminar  MASTER    2017, 2,  pp.  149– 154.
Shi,  C.,  Shao,  Y.,  Wang,  Y.,  Meng,  G.,  and Liu, B., 2018. Inﬂuence of Submicron- Sheet  Zinc  Phosphate  Synthesised  by Sol-Gel  Method  on  Anticorrosion  of Epoxy  Coating .  J.  of  Progress  in Organic Coatings, 117, pp. 102–117. Song,  F.M.,  Kirk,  D.W.,  Graydon,  J.W.  and Cormack,  D.E.,  2004. Predicting Carbon  Dioxide Corrosion of  Bare Steel  Under  an  Aqueous  Boundary Layer .  J.  of  Corrosion,  60  ,  pp.  736– 748.
Susilowati,  S.E.,  and  Sumardiyanto,  D.,  2018. Penerapan Marine Growth Prevention System  (MPGS)  Pada  Pengoperasian
Kapal Untuk Menghambat Laju Korosi .  Jurnal  Teknologi,  10(2),  pp. 95–102. Swaidani, A.M., 2017. Modified Zinc Phosphate  Coatings: A  Promising Approach  to  Enhance  the  Anti- Corrosion  Properties  of  Reinforcing Steel .  MOJ  Civil  Engineering,  3,  pp. 1–6.
Tamilselvi,  M.,  Kamaraj,  P.,  Arthanareeswari, M. and Devikala, S., 2015. Nano Zinc Phosphate  Coatings  for  Enhanced Corrosion  Resistance  of  Mild  Steel .  J. of Applied Surface Science, 327, 218– 225.
Jurnal Teknologi 11 (1) pp 57- 66 © 2019
Walter, R., and Kannan, M.B., 2011. Inﬂuence of Surface Roughness on the Corrosion Behaviour  of  Magnesium  Alloy .  J.  of Materials  and  Design,  32,  pp.  2350– 2354. Xie, N., Feng, D., Li, H., Gong, C., and Zhen, L.,  2012. Shape  Controlled  Synthesis of  Zinc  Phosphate  Nanostructures  by an  Aqueous  Solution  Route  at  Room Temperature . J. of Material Letter, 82, pp. 26–28. Zhang, X., Zhang, Y., MA, Q.Y., Dai, Y., Hu, F.P., Wei, G.B., Xu, T.C., Zeng, Q.W., Wang, S.Z., Xie, W.D., 2017. Effect of Surface  Treatment  on  the  Corrosion Properties  of  Magnesium-Based  Fibre Metal  Laminate .  396,  J.  of  Applied Surface Science, pp. 1264–1272.