Korosi Selektif 41n57

BAB I PENDAHULUAN

1.1

LATAR BELAKANG Dalam kehidupan sehari-hari kita akan sering menjumpai logam.

Logam yang berumur lama akan identik dengan perkaratan. Istilah lain dalam perkaratan adalah adalah korosi. Proses korosi terjadi hampir pada semua material terutama logam. Korosi dapat menyebabkan suatu material mempunyai keterbatasan umur pemakaian, dimana material yang diperkirakan untuk pemakain dalam waktu lama ternyata mempunyai umur yang lebih singkat dari umur pemakaian rata-ratanya. Korosi atau perkaratan adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungan yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. Korosi atau perkaratan sangat lazim terjadi pada besi. Besi merupakan logam yang mudah berkarat. Karat besi merupakan zat yang dihasilkan pada peristiwa korosi, yaitu berupa zat padat berwarna coklat kemerahan yang bersifat rapuh serta berpori. Dampak dari peristiwa korosi bersifat sangat merugikan. Contoh nyata adalah keroposnya jembatan, bodi mobil, ataupun berbagai konstruksi dari besi lainnya. Untuk itu kita harus mengetahui lebih lanjut tentang korosi. Baik itu pengertian, faktor-faktor yang menyebabkan sampai pada cara pencegahannya.

1.2

RUMUSAN MASALAH Dengan adanya makalah ini, ada beberapa masalah yang akan dibahas

antara lain: 1.

Bagaimana proses terjadinya korosi ?

1|Page

3.

TUJUAN Dari rumusan masalah dapat diketahui tujuan dari

disusunnya

makalah ini yaitu: 1.

Mengetahui proses terjadinya korosi

2. Mengetahui jenis korosi selektif

2|Page

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

PENGERTIAN KOROSI Kata korosi berasal dari bahasa latin “corrodere” yang artinya

pengrusakan logam atau perkaratan. Korosi adalah peristiwa rusaknya logam karena reaksi dengan lingkungannya (Roberge, 1999). Definisi lainnya adalah korosi merupakan rusaknya logam karena adanya zat penyebab korosi, korosi adalah fenomena elektrokimia dan hanya menyerang logam (Gunaltun, 2003). Dalam bahasa sehari-hari korosi disebut dengan perkaratan. Korosi atau perkaratan adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungan yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. Korosi atau perkaratan sangat lazim terjadi pada besi. Besi merupakan logam yang mudah berkarat. Karat besi merupakan zat yang dihasilkan pada peristiwa korosi, yaitu berupa zat padat berwarna coklat kemerahan yang bersifat rapuh serta berpori.

2.2 FAKTOR-FAKTOR YANG MENYEBABKAN TERJADINYA KOROSI 1.

Uap air Dilihat dari reaksi yang terjadi pada korosi, air merupakan salah satu

faktor penting untuk berlangsungnya proses korosi. Udara yang banyak mengandung uap air (lembab) akan mempercepat berlangsungnya proses korosi. 2.

Oksigen Udara yang banyak mengandung gas oksigen akan menyebabkan

terjadinya korosi. Korosi besi terjadi apabila ada oksigen (O2) dan air (H2O). Logam besi tidaklah murni, melainkan mengandung campuran karbon yang

3|Page

menyebar

secara

tidak merata

dalam logam

tersebut.

Akibatnya

menimbulkan perbedaan potensial listrik antara atom logam dengan atom karbon (C). Atom logam besi (Fe) bertindak sebagai anode dan atom C sebagai katode. Oksigen dari udara yang larut dalam air akan tereduksi, sedangkan air sendiri berfungsi sebagai media tempat berlangsungnya reaksi redoks pada peristiwa korosi. Semakin banyak jumlah O2 dan H2O yang mengalami kontak dengan permukaan logam, maka semakin cepat berlangsungnya korosi pada permukaan logam tersebut. 3.

Larutan Garam Elektrolit (asam atau garam) merupakan media yang baik untuk

melangsungkan transfer muatan. Air hujan banyak mengandung asam, dan air laut banyak mengandung garam, maka air hujan dan air laut merupakan korosi yang utama. 4.

Permukaan logam Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-kutub

muatan, yang akhirnya akan berperan sebagai anode dan katode. Permukaan logam yang licin dan bersih akan menyebabkan korosi sukar terjadi, sebab sukar terjadi kutub-kutub yang akan bertindak sebagai anode dan katode. 5.

Keberadaan zat pengotor Zat Pengotor di permukaan logam dapat menyebabkan terjadinya reaksi

reduksi tambahan sehingga lebih banyak atom logam yang teroksidasi. Sebagai contoh, adanya tumpukan debu karbon dari hasil pembakaran BBM pada permukaan logam mampu mempercepat reaksi reduksi gas oksigen pada permukaan logam. Dengan demikian peristiwa korosi semakin dipercepat. 6.

Kontak dengan elektrolit Keberadaan elektrolit, seperti garam dalam air laut dapat mempercepat laju

korosi dengan menambah terjadinya reaksi tambahan. Sedangkan konsentrasi elektrolit yang besar dapat melakukan laju aliran elektron sehingga korosi meningkat.

4|Page

7.

Temperatur Temperatur mempengaruhi kecepatan reaksi redoks pada peristiwa korosi.

Secara umum, semakin tinggi temperatur maka semakin cepat terjadinya korosi. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya temperatur maka meningkat pula energi kinetik partikel sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan efektif pada reaksi redoks semakin besar. Dengan demikian laju korosi pada logam semakin meningkat. Efek korosi yang disebabkan oleh pengaruh temperatur dapat dilihat pada

perkakas-perkakas

atau

mesin-mesin

yang

dalam

pemakaiannya

menimbulkan panas akibat gesekan atau dikenai panas secara langsung (seperti mesin kendaraan bermotor). 8.

Tingkat keasaman (pH) Peristiwa korosi pada kondisi asam, yakni pada kondisi pH < 7 semakin

besar, karena adanya reaksi reduksi tambahan yang berlangsung pada katode yaitu: 2H+(aq) + 2e- → H2 Adanya reaksi reduksi tambahan pada katode menyebabkan lebih banyak atom logam yang teroksidasi sehingga laju korosi pada permukaan logam semakin besar. 9.

Metalurgi Permukaan logam. Permukaan logam yang lebih kasar akan menimbulkan beda potensial dan memiliki kecenderungan untuk menjadi anode yang terkorosi.Permukaan logam yang kasar cenderung mengalami korosi. Efek galvanic coupling Kemurnian logam yang rendah mengindikasikan banyaknya atomatom unsur lain yang terdapat pada logam tersebut sehingga memicu terjadinya efek Galvanic Coupling , yakni timbulnya perbedaan potensial pada permukaan logam akibat perbedaan E° antara atom-atom unsur logam yang berbeda dan terdapat pada permukaan logam dengan

5|Page

kemurnian rendah. Efek ini memicu korosi pada permukaan logam melalui peningkatan reaksi oksidasi pada daerah anode. 10.

Mikroba Adanya koloni mikroba pada permukaan logam dapat menyebabkan

peningkatan korosi pada logam. Hal ini disebabkan karena mikroba tersebut mampu mendegradasi logam melalui reaksi redoks untuk memperoleh energi bagi keberlangsungan hidupnya. Mikroba yang mampu menyebabkan korosi, antara lain: protozoa, bakteri besi mangan oksida, bakteri reduksi sulfat, dan bakteri oksidasi sulfur-sulfida.

6|Page

BAB III KOROSI SELEKTIF Dimassa lampau, orang-orang telah malaporkan peihal korosi seng pada kuningan. Komponen-komponen yang dirancang untuk digunakan baik di air laut maupun di air tawar seperti kondensor, katup, keran, pipa,termasuk sekrup, mur dan baut, banyak dirusak akibat korosi selektif . masalah ini tidak hanya dialami oleh kuningan, masih banyak pada logam lain.

3.1 Pengertian Umum Korosi Selektif adalah suatu bentuk korosi yang terjadi karena pelarutan komponen tertentu dari paduan logam (alloynya). Pelarutan ini terjadi pada salah satu unsur pemadu atau komponen dari paduan logam yang lebih aktif yang menyebabkan sebagian besar dari pemadu tersebut hilang dari paduannya. Material yang tertinggal telah kehilangan sebagian besar kekuatan fisiknya (karena berpori-pori). Selektif leaching –nama lain dari Korosi Selektif- bisa terjadi dari sepasang panduan logam satu fasa dan juga dua fasa. Dalam paduan dua fasa, fasa yang kurang mulia akan meluruh terlebih dahulu. Bentuk korosi ini juga disebut pemisahan atau dealloying. Pemadu yang biasaanya terlarut dari paduan logamnya adalah seng (Zn) , alumunium (Al) , kobalt (Co) , nikel (Ni) , dan crom (Cr).Beberapa contoh korosi selektif dari paduan logam dengan logam Cu dapat dilihat pada table dibawah ini :

7|Page

Bentuk Korosi Selektif

Paduan

Logam Yng Terlarut

Dezincfikasi

Cu – Zn

Zn

Dealuminasi

Cu – Al

Al

Demanganisasi

Cu – Mn Mn

Denikelisasi

Cu – Ni

Ni

Desilikonisasi

Cu – Si

Si

Decuprifikasi

Cu - Ag

Cu

Tembaga secara khusus jika dikombiasikan dengan unsur-unsur ini. Membentuk suatu bagian dari paduan logam yang sensitif terhadap leaching. Bentuk korosi ini biasanya dinamai sesuai dengan element-element yang meluruh, seperti ditulis pada tabel diatas. Pada paduan logam tembaga-perak fenomena dealloying yang terjadi adalah peluruhan selektif tembaga yang disebut decuprifikasi. Pada paduan logam perak-emas, peluruhan selektif terjadi pada perak, meninggalkan emas. Dapat ditarik kesimpulan bahwa korosi selektif akibat dari efek galfanik antara unsur-unsur berlainan yang membentuk paduan (Walaupun faktor-faktor lain seperti kandungan udara dan temperatur yang berbeda juga sangat penting). Dimana terlihat dari contoh logam paduan yang memiliki Esel lebih rendah akan mengalami korosi karena berperan sebagai anoda dan yang lebih murni sebagai katoda.

3.2 Mekanisme umum Pada dasarnya logam yang lebih mulia bertindak sebagai katoda dan paduan logam sebagai anoda. Sehingga anoda yang terkorosi/terlarut. Seperti yang terlihat pada contoh berikut : Bentuk Korosi Selektif

Paduan

Logam Yng Terlarut

8|Page

Dezincfikasi

Cu – Zn

Zn

Dealuminasi

Cu – Al

Al

Demanganisasi

Cu – Mn Mn

Denikelisasi

Cu – Ni

Ni

Desilikonisasi

Cu – Si

Si

Decuprifikasi

Cu - Ag

Cu

Tetapi tidak hanya itu, sebenarnya kedua logam larut (misal Tembaga-seng) ; baik seng dan tembaga kedua-duanya larut, tetapi diikuti oleh pengendapan kembali tembaga. Atau logam yang paduan yang lebih aktif akan terlarut. Kita dapat memperkirakan logam mana yang akan terlarut berdasarkan E sel (logam mana yang lebih mulia akan menjadi katodik dan lawannya anodik akan mengalami korosi). Contoh : Dezinfikasi Ø

Pengertian umum Dezincfikasi merupakan bentuk korosi selektif yang menyerang paduan logam yang terdiri Cu dan Zn (kuningan). Dezincfikasi terutama terjadi pada kuningan dengan kadar seng diatas 15 – 20 % , pada lingkungan air yang mengandung ion Cl- seperti air payau & air laut dan air yang mengandung O2. Sedangkan untuk kuningan dengan kadar seng kurang dari 5 %

biasaanya tahan terhadap korosi ini. Produk dari proses

dezincfikasi menghasilkan kuningan yang berlubang , rapuh , memiliki kekuatan mekanis yang rendah dan warna kuningan berubah dari kuning ke merah.

9|Page

Tipe atau bentuk serangan pada proses desincfikasi dibagi menjadi 2 bagian :

1. Tipe setempat (plug) Tipe korosi ini menyerang secara lokal sampai ke dalam kuningan membentuk lubang. Korosi tersebut terjadi pada kuningan yang mempunyai kadar seng rendah, kondisi lingkungan basa, netral atau sedikit asam. Air dapat merambas melalui lubang ini. Lubang ini bisa muncul jika diberi perlakuan mekaniks seperti ditekuk. 2. Tipe lapisan (merata) Tipe korosi ini menyerang secara merata pada permukaan kuningan dan melarutkan seng pada seluruh permukaan kuningan dengan laju yang hampir sama. Korosi tersebut terjadi pada kuningan dengan kadar seng tinggi dan kondisi lingkungan yang asam.

Reaksi yang terjadi : Di katoda : Cu2+ + 2e-

Cu Terdapat oksigenterlarut (dalam air)

10 | P a g e

½ O2 + H2O + 2e-

2 OH-

Di anoda : Cu

Cu2+ + 2e-

Zn

Zn2+ + 2e-

Atau Air yang mengandung ClAda 2 kemungkinan yang terjadi : 1.

unsur paduan yang yang lebih aktif (seng) terlarutkan secara selektif meninggalkan struktur tembaga yang berpori dan lemah

2.

seng dan tembaga larut, diikuti pengendapan kembali tembaga.

Reaksi : Di anoda Zn Cu +2Cl -

Zn2+ + 2eCuCl2- + 2e-

Di katoda CuCl2Cu

Cu2+ + 2 Cl - + e – Cu2+ + 2e –

3.3 Pengendalian 1.

Mengurangi keagresifan lingkungan misalnya dengan mengurangi kandungan oksigen terlarut (deaerasi).

11 | P a g e

2.

Menggunakan paduan yang lebih tahan misalnya kuingan merah (15% Zn).

3.

Penambahan 1 % Sn pada Brass 70-30.

4.

Penambahan inhibitor.

5.

Proteksi katodik.

12 | P a g e

BAB IV Penutup 4.1 Kesimpulan 1. Korosi Selektif adalah suatu bentuk korosi yang terjadi karena pelarutan komponen tertentu dari padua

n logam (alloynya)

2. Pelarutan ini terjadi pada salah satu unsur pemadu atau komponen dari paduan logam yang lebih aktif yang menyebabkan sebagian besar dari pemadu tersebut hilang dari paduannya. 3. korosi selektif akibat dari efek galfanik antara unsur-unsur berlainan yang membentuk paduan (Walaupun faktor-faktor lain seperti kandungan udara dan temperatur yang berbeda juga sangat penting). Dimana terlihat dari contoh logam paduan yang memiliki Esel lebih rendah akan mengalami korosi karena berperan sebagai anoda dan yang lebih murni sebagai katoda. Contohnya adalah dezincifikasi 4. Pencegahannya adalah ; 

Mengurangi keagresifan lingkungan misalnya dengan mengurangi kandungan oksigen terlarut (deaerasi).

13 | P a g e



menggunakan paduan yang lebih tahan misalnya kuingan merah (15% Zn).



penambahan 1 % Sn pada Brass 70-30.



Penambahan inhibitor.



proteksi katodik.

14 | P a g e

Daftar pustaka 

KR. Trethewey, J. Chamberlain, 1991, KOROSI untuk mahasiswa dan karyawan, PT Gramedia, jakarta.



Corrosion and protection of metals



http://nasrahanjani.blogspot.co.id/2014/10/makalah-tentang-korosi.html



www.angelfire.com/ak5/process_control/selective_corr.html

15 | P a g e

DAFTAR TABEL DAN GAMBAR

GG

Gambar 3.1 Pembentukan Korosi Selektif Merata

Gambar 3.2 Plug Korosi

16 | P a g e

Tabel 1. Contoh korosi selektif pada logam Elemen yang

Paduan

Lingkungan

Kuningan (Cu-Zn)

Berair, stagnan

Besi cor kelabu

Tanah, berair

Besi (korosi grafitik)

Uap temperatur

Silikon

tinggi dan berasam

(desiliconification)

Perunggu aluminium (Cu-Si) Perunggu timah

Uap

dihilangkan Seng (dezincification)

Timah (destannification)

Fluks panas tinggi Nikel tembaga

dan air

Nikel

berkecepatan

(denickelification)

rendah Baja karbon tinggi dan medium

Atmosfer teroksidasi, H2 temperatur tinggi

Carbon (decarburization)

17 | P a g e

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR.............................................................................................i DAFTAR ISI...........................................................................................................ii DAFTAR GAMBAR DAN TABEL...................................................................iii

BAB I PENDAHULUAN 1.1

LATAR BELAKANG........................................................................ 1

1.2

RUMUSAN MASALAH ................................................................... 1

1.3

TUJUAN ............................................................................................ 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1

PENGERTIAN KOROSI .................................................................. 3

2.2

FAKTOR-FAKTOR YANG MENYEBABKAN TERJADINYA KOROSI............................................................................................. 3

BAB II KOROSI SELEKTIF 3.1

Pengertian Umum ............................................................................... 7

3.2

Mekanisme umum .............................................................................. 8

3.3

Pengendalian .................................................................................... 11

BAB IV PENUTUP 4.1

Kesimpulan.......................................................................................13

Daftar pustaka

18 | P a g e