Makalah Korosi 14l
This document was ed by and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this report form. Report 3b7i
Overview 3e4r5l
& View Makalah Korosi as PDF for free.
More details w3441
- Words: 3,424
- Pages: 16
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Korosi adalah proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan
oleh terjadinya reaksi kimia (reaksi elektro kimia) pada permukaan logam. Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi dimana suatu logam dioksidasi sebagai akibat dari serangan kimia oleh lingkungan (uap air,oksigen di atmosfer, oksida asam yang terlarut dalam air). Korosi merupakan reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. xH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah lingkungan laut jauh lebih korosif jika dibandingkan dengan daratan. Korosi pada air laut sangat rumit karena banyak faktor lingkungan berperan, seperti temperatur, kadar garam, oksigen yang larut, pH, gaya pukulan ombak dan arus, serta pencemaran biologi. Korosi air laut juga dipengaruhi oleh faktorfaktor yang berkaitan dengan logam. 1.2
1.3
Rumusan masalah
Apakah yang dimaksud dengan korosi?
Apa saja faktor yang menyebabkan terjadinya proses korosi?
Apa saja Jenis-jenis korosi?
Bagaimana proses terjadinya korosi pada besi?
Bagaimana mencegah terjadinya korosi?
Tujuan
Untuk mengetahui pengertian dari korosi
Untuk mengetahui apa saja faktor penyebab korosi
Untuk mengetahui jenis-jenis korosi
Untuk mengetahui proses terjadinya korosi pada besi
Untuk mengetahui cara pencegahan terjadinya korosi
BAB II PEMBAHASAN 1. Pengertian Korosi atau Perkaratan berasal dari bahasa latin ”Corrodere” yang berarti perusakan logam. Adapun definisi korosi sebagai berikut.
Korosi adalah proses degradasi atau deteorisasi perusakan material yang terjadi disebabkan oleh pengaruh lingkungan sekelilingnya.
Korosi adalah perusakan material tanpa perusakan mekanis.
Korosi adalah Kebalikan dari metalurgi ekstraktif.
Korosi
adalah
proses
elektrokimia
dalam
mencapai
kesetimbangan
thermodinamika suatu sistem.
Korosi adalah reaksi antara logam dengan lingkungannya. Korosi adalah proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan
oleh terjadinya reaksi kimia (reaksi elektro kimia) pada permukaan logam. Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi dimana suatu logam dioksidasi sebagai akibat dari serangan kimia oleh lingkungan (uap air,oksigen di atmosfer, oksida asam yang terlarut dalam air). Korosi merupakan reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. . Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. xH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-mera Korosi adalah suatu penyakit dalam dunia teknik, walaupun secara langsung bukan merupakan produk teknik. Adanya studi tentang korosi adalah usaha untuk mencegah dan mengendalikan kerusakan supaya serangannya serendah mungkin dan dapat melampaui nilai ekonomisnya, atau umur tahannya material
lebih
lama
untuk
bisa
dimanfaatkan.
Caranya
dengan
usaha prefentif atau pencegahan dini untuk menghambat korosi. Dan hal ini lebih
baik dari pada harus mengeluarkan biaya perbaikan yang tidak sedikit akibat serangan korosi. 2. Jenis-jenis Korosi Jenis-jenis korosi yang umum ditemukan pada korosi logam di lingkungan laut, yaitu;
Korosi merata (uniform attack) Yaitu korosi yang terjadi pada pada permukaan logam yang berbentuk pengikisan permukaan logam secara merata sehingga ketebalan logam berkurang sebagai akibat permukaan terkonvensi oleh produk karat yang biasanya terjadi pada peralatan-peralatan terbuka, misalnya permukaan luar pipa. Bentuk korosi ini adalah sangat umum dan dicirikan oleh baja yang berkarat dilingkungan udara. Disebut merata karena semua permukaan metal terexpose diserang dengan laju yang kurang lebih sama, tetapi metal yang hilang jarang sekali betul-betul merata. Menurut teori electrochemical mixed potential, proses anodic dan katodik terdistribusi merata pada seluruh permukaan metal. Dengan demikian agar bentuk korosi ini terjadi, diperlukan sistem korosi yang menunjukkan keseragaman (homogenitas) baik pada metal, media
(perbedaan
konsentrasi)
dan
faktor-faktor
korosi
lainnya.
Pada korosi tipe ini, laju korosi dapat dinyatakan dalam bentuk kehilangan ke tebalan metal menurut waktu misalnya mm/tahun atau mikrometer/tahun. Biasanya laju korosi hanya dinyatakan pada satu muka saja, dan bila kedua metal terserang korosi, total kehilangan ketebalan metal menjadi dua kali.
Korosi setempat (local corrosion) Dalam beberapa hal perbedaan antara korosi merata dan korosi setempat tidak begitu tajam, sungguhpun demikian adalah mungkin untuk memberikan beberapa bentuk korosi, mulai dari korosi merata sampai korosi yang menghasilkan sumuran dalam, korosi setempat sulit diduga.
Korosi galvanik (galvanik corrosion)
Bentuk korosi ini terjadi bila dua (atau lebih) logam yang berbeda secara listrik berhubungan satu sama lainnya berada dalam lingkungan korosif yang sama. Dalam kasus demikian, logam yang berpotensial paling negatif (dalam keadaan tidak berhubungan) atau terkorosi, sebaliknya logam lain (logam mulia dengan potensial korosi tinggi akan kurang terkorosi). Korosi galvanik cenderung terlokalisir, kearah pembentukan sumuran, dan dalam sistem pipa akan terjadi kebocoran-kebocoran. Dia merupakan masalah perencanaan karena dalam pabrik, sistem pipa dan rangka banyak melibatkan pemakaian lebih dari satu macam metal. Bila berbagai macam paduan digunakan dalam perencanaan dapat diharapkan akan terjadi masalah-masalah dan masalah tersebut lebih kritis pada lingkungan laut. Oleh karena itu harus diusahakan pemakaian paduan logam yang berbeda-beda, haruslah jangan sampai menimbulkan masalah korosi.
Korosi sumuran (pitting) Korosi sumuran termasuk korosi setempat dimana daerah kecil dari permukaan metal, terkorosi membentuk sumuran. Biasanya kedalaman sumur lebih
besar
dari
diameternya.
Mekanisme
terbentuknya
korosi
sumuran,sangat kompleks dan sulit diduga, sungguhpun demikian ada situasi tertentu dimana korosi sumuran dapat diantisipasi:
Pada baja karbon yang dilapisi oleh mill scale dibawah kondisi tercelup, terutama air laut, akan terbentuk beda potensial antara mill scale dan baja hingga pecahnya mill scale mengarah pada situasi anode kecil / katoda besar.
Pada paduan yang mengandalkan pada lapis pasif untuk sifat tahan korosinya seperti stainless steel, setiap rusaknya (pecah) lapis pasif, cenderung pembetukan korosi sumuran.
Dari segi praktis korosi sumuran terbentuk didalam air mengandung chloride, oleh karena itu sering terjadi pada kodisi dilingkungan laut.
Korosi erosi
Gerakan air laut, seperti juga fluida lainnya dapat menimbulkan aksi mekanis misalnya erosi (pengikisan), dengan korosi yang di timbulkannya tetap elektrokimia sifatnya. Immpingement attack dan cavitation adalah bentuk extrem dari tipe korosi ini. Korosi erosi cenderung mengarah pada penghilangan lapis protektif dari permukaan metal oleh aksi partikel abrasive yang ada di dalam air. Umumnya laju serangan korosi membesar dengan membesarnya kecepatan. Ada lagi bentuk erosi atau mekanisme lain, misalnya korosi lembaran baja yang terpancang di pantai, dipengaruhi oleh aksi abrasive dari pasir, dibantu oleh aksi pasang/surut atau angin. Pada kasus ini lapis protektif di hilangkan.
Impingement attack Seperti namanya bentuk serangan terjadi ketika larutan menimpa dengan kecepatan cukup besar pada permukaan metal. Hal ini dapat terjadi pada sistem pipa dimana perubahan arah tiba-tiba dari aliran pada lengkungan dapat mengakibatkan kerusakan setempat, bagian lain dari pipa tidak terpengaruh. Bentuk korosi ini akan terjadi pada setiap situasi dimana ada impingement (timpa bentur,tekan) air yang biasanya mengandung gelembung udara pada kecepatan serendah 1 m/s.
Perusakan cavitasi Bentuk perusakan korosi ini disebabkan oleh terbentuk dan pecahnya gelembung di dalam air laut, pada permukaan metal. Kondisi pada kecepatan tinggi dan perubahan tekanan cenderung menimbulkan korosi cavitasi. Serangan biasanya terlokalisir dan terjadi di daerah tekanan rendah, air bergejolak (boil) dan terbentuk dari partial vacumm. Bila air kembali ke tekanan normal, cavity pecah, dengan membebaskan energi. Hal ini mengarah pada perusakan permukaan paduan logam.
Korosi celah (crevice corrosion) Korosi ini terbentuk apabila terbentuk celah antara dua permukaan dengan bagian dalam celah lebih anodic dari permukaan luar. Pada dasarnya korosi celah timbul dari formasi differensial aeration cell, dimana metal yang terexpose di luar crivice lebih katodic terhadap metal di dalam celah. Arus
katodic yang besar bekerja pada daerah anodic yang kecil menghasilkan serangan korosi lokal yang intensif. 3. Faktor-faktor Penyebab Korosi Korosi pada air laut sangat rumit karena banyak faktor lingkungan berperan, seperti temperatur, kadar garam, oksigen yang larut, pH, gaya pukulan ombak dan arus, serta pencemaran biologi. Korosi air laut juga dipengaruhi oleh faktor-faktor yang berkaitan dengan logam a. Oksigen Korosi pada permukaan logam merupakan proses yang mengandung reaksi redoks. Reaksi yang terjadi ini merupakan sel Volta mini. sebagai contoh, korosi besi terjadi apabila ada oksigen (O2) dan air (H2O). Logam besi tidaklah murni, melainkan mengandung campuran karbon yang 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 denan permukaan logam, maka semakin cepat berlangsungnya korosi pada permukaan logam tersebut. b. Larutan Garam Elektrolit (asam atau garam) merupakan media yang baik untuk melangsungkan transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih mudah untuk dapat diikat oleh oksigen di udara. Air hujan banyak mengandung asam, dan air laut banyak mengandung garam, maka air hujan dan air laut merupakan korosi yang utama. Larutan garam menyerang lapisan mild stell dan lapisan stainless stell selain itu dapat menyebabkan terjadinya pitting (kebocoran), crevice (retek / celah), korosi, dan juga pecahnya alooys (paduan logam yang bersifat tahan karat). Larutan ini biasanya ditemukan pada campuran minyak-air dalam konsentrasi yang tinggi yang akan menyebabkan proses korosi. Proses ini disebabkan oleh kenaikan konduktivitas larutan garam dimana larutan
garam lebih konduktif sehingga menyebabkan laju korosi juga akan lebih tinggi. Sedangkan pada kondisi kelautan garam dapat mempercepat laju korosi logam karena larutan garamnya lebih konduktif, sama halnya dengan kecepatan alir dari air laut yang sebanding dengan peningkatan laju korosi, akibatnya terjadi gesekan, tegangan dan temperatur yang mendukung terjadinya korosi. c. 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 d. 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. e. 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. f. 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 atom-atom 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 kemurnian rendah. Efek ini memicu korosi pada permukaan logam melalui peningkatan reaksi oksidasi pada daerah anode
g. 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. Thiobacillus thiooxidans Thiobacillus ferroxidans 4. Proses Korosi pada Besi Proses perkaratan (korosi) adalah reaksi elektro kimia (redoks). Pada permukaan besi (Fe) bisa terbentuk bagian anoda dan katoda yang disebabkan oleh dua hal:
Perbedaan konsentrasi oksigen terlarut pada permukaan besi Tetesan air pada permukaan besi mengandung perbedaan konsentrasi oksigen terlarut. Pada bagian pinggir mengandung lebih oksigen terlarut, sehingga di bagian ini bertindak sebagai katoda (reaksi reduksi). Pada bagian tengah tetesan oksigen terlarut relatif sedikit sehingga bagian ini bertindak sebagai anoda (reaksi oksidasi). Fe → Fe2+ + 2eIon Fe2+ bergerak ke katoda dan teroksidasi lebih lanjut menjadi Fe3+ / besi (111) dalam senyawa besi (111) oksida terhidrat. Dengan adanya garam (oksida asam) atau zat elektrolit akan mempercepat reaksi perkaratan.
Tercampur besi oleh karbon atau logam lain yang mempunyai EO red lebih besar dari besi.
Karena E0red besi lebih kecil dari logam tersebut, maka besi akan teroksidasi (anoda), hal ini dapat menyebabkan terjadinya korosi atau menghasilkan karatan besi. Secara keseluruhan perkaratan besi adalah sebagai berikut : Bila besi bersentuhan dengan oksigen dan air yang bersifat asam, yakni oksida-kosida berikut akan terjadi : Fe + ½ O2 + 2H+ → Fe2+ + H2O Reaksi setengah redoksnya : Katodik : ½ O2 + 2H+ + 2e- → H2O Anodik : Fe
→Fe2+ + 2e-
= + 1,23 volt
= + 0,44 volt → Fe2+ + H2O
Fe + ½ O2 + 2H+
Reaksi di atas berlangsung spontan. Besi (11) itu seterusnya dioksidasi oleh oksigen membentuk karat besi atau oksida besi (111) terhidrasi. Reaksinya : Katodik : ½ O2 + 2H+ + 2eAnodik 2
:
2
Fe2+
Fe2+ +½
O2
→ +
2H+
→ H2O
2Fe3+ →
+
2Fe3+
2e +
H2O
= + 1,23 volt =
-
=
+
0,77 0,46
volt volt
Reaksi tersebut merupakan reaksi spontan, selanjutnya : 2 Fe3+ + ( x+3) H2O → Fe2O3.x H2O + 6 H+ Fe2O3.x H2O inilah yang disebut sebagai karat besi dan ion H+ yang dihasilkan dapat mempercepat reaksi korosi selanjutnya. Ion Fe di alam akan teroksidasi lagi membentuk Fe2+ atau Fe3+ . Sedangkan ion OH akan bereaksi dengan elektrolit yang ada di lingkungan biasanya dengan ion H+ dari reaksi air hujan dan dengan gas-gas pencemar (SOx, NOx) yang di kenal dengan hujan asam. Selanjutnya oleh oksigen di udara besi (II) di oksidasi dan sebagai hasil reaksi akhir terbentuk Fe2O3.x(H2O). Zat ini dapat bertindak sebagai autokatalis pada proses perkaratan.Yaitu karat yang dapat mempercepat proses perkaratan berikutnya. Pada umumnya logam-logam yang mempunyai potensial elektroda negatif lebih mudah mengalami korosi. Logam mulia, logam yang mempunyai potensial elektroda positif, sukar mengalami korosi. Kedudukan logam dalam deret potensial bukan satusatunya faktor yang menyebabkan korosi. Faktor lain yang turut juga menentukan ialah lapisan pada permukaan logam. Alumunium dan seng mudah dioksidasi dalam udara, akan tetapi lapisan tipis dari oksida yang terbentuk
pada
permukaan
melindungi
bagian
bawahnya
terhadap
korosi
selanjutnya.Kedua logam ini, alumunium dan seng mengalami oksidasi yang kurang sempurna di udara jika dibandingkan dengan besi yang kurang aktif. Karat yang terbentuk di permukaan besi merupakan lapisan tipis yang berpori sehingga bagian bawahnya mudah mengalami korosi 5. Cara Mencegah Terjadinya Korosi Ada beberapa usaha yang dapat ditempuh dalam upaya mencegah terjadinya korosi, yaitu: a. Cara pelapisan (coating) Pelapisan adalah cara umum dan paling banyak di terapkan dalam istilah tonase baja, untuk mengendalikan korosi, untuk melindungi/isolasi paduan logam dari lingkungan yang korosif. Akan tetapi dalam prakteknya timbul banyak problem dan biasanya kurang perhatian tentang masalah itu. Tersedia banyak sekali macam pelapis dan yang paling umum adalah cat. Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi. Kontak antara besi dengan oksigen dan air dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat atau dengan logam lain. Hal ini dikarenakan jika besi dilapisi dengan cat atau logam lain yang lebih sukar teroksidasi (logam yang mempunyai Enol lebih besar). Yang akan bereaksi dengan udara adalah lapisan luarnya saja sehingga logam tersebut bisa dilindungi oleh logam tersebut. Jika logam seperti seng dan timah mengalami korosi, senyawa yang terbentuk akan melindungi logam di bawahnya dari korosi selanjutnya. Seng, Zn dan timah dapat digunakan sebagai logam pelapis untuk melindungi besi dan korosi. Namun perlu diperhatikan potensial elektrode standar seng dan timah terhadap besi. Fe2+
(aq)
+
2e
Zn2+
(aq)
+
2e
Sn2+
(aq)
+
2e
Fe(s)
→ → →
Zn(s) Sn(s)
EO EO EO
=
-
0,44
volt
=-
0,76
volt
=-
0,14
volt
Seng lebih mudah di oksidasi daripada besi. Jika besi dilapisi dengan seng, besi tidak akan berkarat walaupun lapisan seng tersebut
berlubang sekalipun. Besi lebih mudah dioksidasi daripada timah. Jika besi dilapisi dengan timah, besi tidak akan berkarat. b. Cara proteksi katodik (katode pelindung) Cara ini digunakan terutama untuk logam besi yang di tanam di dalam tanah. Prinsipnya adalah logam besi di hubungkan denga logam lain yang bertindak sebagai anode dan besi sebagai katode. Jadi, logam yang digunakan untuk melindungi besi harus yang lebih mudah teroksidasi daripada logam besi, yaitu memiliki potensial reduksi yang lebih negatif daripada besi. Umumnya digunakan logam Magnesium (Mg). Logam alkali tidak dapat di gunakan karena reaktif.Logam alumunium(Al) dan seng (Zn) tidak dapat digunakan karena oksida logam tersebut (Al2O3 atau ZnO) akan menghambat proses oksidasi berikutnya dengan cara menutupi permukaan logam. Pipa besi misalnya untuk air atau minyak yang ditanam di dalam tanah harus dilindungi. Untuk mencegah korosi pada pipa-pipa ini batang logam yang lebih aktif, seperti batang Magnesium (Mg) atau seng (Zn) ditanam di dekat pipa dan di hubungkan dengan kawat, batang magnesium akan mengalami oksidasi dan Mg yang rusak dapat diganti dalam jangka waktu tertentu sehingga dengan demikian pipa yang terbuat dari besi itu terlindung dari korosi. Korosi besi ini juga dapat dicegah dengan menghubungkan besi tersebut dengan kutub negatif sumber listrik. Proteksi katodik juga merupakan teknik penanggulangan korosi komponen baja jembatan, khususnya pada bagian tiang pancang pipa baja yang berada dalam lingkungan air dan atau tanah karena pada bagian tersebut relatif sulit dilakukan teknik penanggulangan korosi dengan teknik yang lebih murah yaitu pengecatan. Pada prinsipnya, korosi terjadi karena adanya aliran elektron dari bagian tiang pancang pipa baja (anoda) yang diikuti dengan perubahan logam menjadi ion logam (karat) ke bagian tiang pancang pipa baja lain yang karena kualitas baja atau kondisi lingkungannya menjadi katoda. Pada proteksi katodik, terjadinya kerusakan baja akibat aliran elektron dari anoda ke katoda ditanggulangi dengan memberikan pasokan elektron secukupnya pada seluruh struktur baja yang dilindungi atau dengan kata lain menjadikan seluruh struktur baja tersebut menjadi katoda yang kaya akan elektron.
Dilihat dari cara memasok elektron, proteksi katodik terbagi dalam dua cara, yaitu: a) Metoda arus terpasang (impressed current) yaitu pasokan elektron dilakukan dengan cara menghubungkan tiang pancang pipa baja dengan katoda pada suatu sumber listrik. Metoda ini menggunakan sumber arus searah dari luar, misalnya Transformer Rectifier, DC Generator, dan lain-lain. Arus listrik pada sistem ini dialirkan ke permukaan logam yang diproteksi melalui anoda pembantu, misalnya Anoda Graphite, Baja, Platina, dan Besi Tuang. Keuntungan besar dari metoda arus terpasang adalah bahwa sistem ini dapat menggunakan anoda inert atau anoda yang tahan karat seperti platina dan karbon. b) Metoda anoda korban (sucricifial anoda) yaitu pasokan elektron dilakukan dengan cara menghubungkan tiang pancang pipa baja dengan logam lain sebagai anoda korban yang memiliki potensial lebih rendah. Pada cara ini terjadi aliran elektron dari logam dengan potensial yang lebih rendah ke tiang pancang pipa baja yang potensialnya lebih tinggi. Dengan demikian maka tiang pancang pipa baja akan terlindung dari korosi namun sebagai konsekwensinya logam anoda dalam waktu tertentu akan rusak/habis dan selanjutnya dapat diganti atau diperbaharui. Mengganti anoda lebih ringan secara teknik maupun ekonomis dibanding mengganti tiang pancang pipa baja. c. Perancangan Dari segi korosi, perancangan dianggap berkaitan dengan perencanaan yang baik dan pembangunan proyek. Ia meliputi pemilihan material dan pemilihan cara pengendaliannya dalam batas perancangan keseluruhan. Perencanaan dan perancangan cara pengendalian korosi adalah merupakan pemecahan masalah yang baik terhadap persoalan-persoalan yang di hadapi. d. Anoda
karbon
Cara lain untuk mencegah korosi besi adalah dengan menggunakan anoda karbon. Dengan membandingkan potensial reduksi standar besi dan magnesium. Fe2+ Mg2+
+ +
2e 2e
→ →
Fe(s)
EO
Mg(s)
EO
=
-0,41 =-2,39
volt volt
Terlihat bahwa Mg2+ lebih sulit direduksi dibandingkan dengan Fe2+ atau sebaliknya, Mg(s) lebih mudah dioksidasi daripada Fe(s). Sepotong Mg
yang terhubung dengan besi akan lebih cenderung dioksidasi dibandingkan dengan besi, dan sekali terpakai oleh oksidasi harus diganti. Metode ini biasanya digunakan untuk melindungi lambung kapal, jembatan, dan pompa air besi dari korosi. Pelat magnesium dihubungkan dengan interval yang teratur sepanjang potongan pipa yang terkubur, dan ini jauh lebih mudah untuk menggantikannya secara periodik dari pada mengganti keseluruhan pipa. e. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air. f. Pembalutan dengan Plastik Berbagai macam barang misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastic mencegah kontak dengan udara dan air.
BAB III PENUTUP Kesimpulan
Korosi adalah proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan oleh terjadinya reaksi kimia (reaksi elektro kimia) pada permukaan logam.
Jenis-jenis korosi yang umum ditemukan pada korosi logam dilingkungan laut antara lain korosi merata, korosi setempat, korosi setempat, korosi galvanic, korosi sumuran, korosi celah, korosi erosi, impingement attack, perusakan cavitasi.
Factor yang menyebabkan timbulnya percepatan korosi antara lain : uap air, oksigen, larutan garam, permukaan logam yang tidak rata.
Proses perkaratan pada besi adalah reaksi elektro kimia ( redoks ) yaitu: Fe + ½ O2 + 2H+ → Fe2+ + H2O Reaksi setengah redoksnya : Katodik
:
Anodik
:
½
O2
+
2H+
Fe
Fe + ½ O2 + 2H+
+
2e-
→Fe2+
→ +
H2O 2e-
= =
+ +
1,23 0,44
volt volt
→ Fe2+ + H2O
Cara pencegahan korosi antara lain dengan cara pelapisan,cara pelapisan katodik, perancangan, anoda karbon, pelumuran dengan oli atau gemuk, pembalutan dengan plastik.
Latar Belakang Korosi adalah proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan
oleh terjadinya reaksi kimia (reaksi elektro kimia) pada permukaan logam. Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi dimana suatu logam dioksidasi sebagai akibat dari serangan kimia oleh lingkungan (uap air,oksigen di atmosfer, oksida asam yang terlarut dalam air). Korosi merupakan reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. xH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah lingkungan laut jauh lebih korosif jika dibandingkan dengan daratan. Korosi pada air laut sangat rumit karena banyak faktor lingkungan berperan, seperti temperatur, kadar garam, oksigen yang larut, pH, gaya pukulan ombak dan arus, serta pencemaran biologi. Korosi air laut juga dipengaruhi oleh faktorfaktor yang berkaitan dengan logam. 1.2
1.3
Rumusan masalah
Apakah yang dimaksud dengan korosi?
Apa saja faktor yang menyebabkan terjadinya proses korosi?
Apa saja Jenis-jenis korosi?
Bagaimana proses terjadinya korosi pada besi?
Bagaimana mencegah terjadinya korosi?
Tujuan
Untuk mengetahui pengertian dari korosi
Untuk mengetahui apa saja faktor penyebab korosi
Untuk mengetahui jenis-jenis korosi
Untuk mengetahui proses terjadinya korosi pada besi
Untuk mengetahui cara pencegahan terjadinya korosi
BAB II PEMBAHASAN 1. Pengertian Korosi atau Perkaratan berasal dari bahasa latin ”Corrodere” yang berarti perusakan logam. Adapun definisi korosi sebagai berikut.
Korosi adalah proses degradasi atau deteorisasi perusakan material yang terjadi disebabkan oleh pengaruh lingkungan sekelilingnya.
Korosi adalah perusakan material tanpa perusakan mekanis.
Korosi adalah Kebalikan dari metalurgi ekstraktif.
Korosi
adalah
proses
elektrokimia
dalam
mencapai
kesetimbangan
thermodinamika suatu sistem.
Korosi adalah reaksi antara logam dengan lingkungannya. Korosi adalah proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan
oleh terjadinya reaksi kimia (reaksi elektro kimia) pada permukaan logam. Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi dimana suatu logam dioksidasi sebagai akibat dari serangan kimia oleh lingkungan (uap air,oksigen di atmosfer, oksida asam yang terlarut dalam air). Korosi merupakan reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. . Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. xH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-mera Korosi adalah suatu penyakit dalam dunia teknik, walaupun secara langsung bukan merupakan produk teknik. Adanya studi tentang korosi adalah usaha untuk mencegah dan mengendalikan kerusakan supaya serangannya serendah mungkin dan dapat melampaui nilai ekonomisnya, atau umur tahannya material
lebih
lama
untuk
bisa
dimanfaatkan.
Caranya
dengan
usaha prefentif atau pencegahan dini untuk menghambat korosi. Dan hal ini lebih
baik dari pada harus mengeluarkan biaya perbaikan yang tidak sedikit akibat serangan korosi. 2. Jenis-jenis Korosi Jenis-jenis korosi yang umum ditemukan pada korosi logam di lingkungan laut, yaitu;
Korosi merata (uniform attack) Yaitu korosi yang terjadi pada pada permukaan logam yang berbentuk pengikisan permukaan logam secara merata sehingga ketebalan logam berkurang sebagai akibat permukaan terkonvensi oleh produk karat yang biasanya terjadi pada peralatan-peralatan terbuka, misalnya permukaan luar pipa. Bentuk korosi ini adalah sangat umum dan dicirikan oleh baja yang berkarat dilingkungan udara. Disebut merata karena semua permukaan metal terexpose diserang dengan laju yang kurang lebih sama, tetapi metal yang hilang jarang sekali betul-betul merata. Menurut teori electrochemical mixed potential, proses anodic dan katodik terdistribusi merata pada seluruh permukaan metal. Dengan demikian agar bentuk korosi ini terjadi, diperlukan sistem korosi yang menunjukkan keseragaman (homogenitas) baik pada metal, media
(perbedaan
konsentrasi)
dan
faktor-faktor
korosi
lainnya.
Pada korosi tipe ini, laju korosi dapat dinyatakan dalam bentuk kehilangan ke tebalan metal menurut waktu misalnya mm/tahun atau mikrometer/tahun. Biasanya laju korosi hanya dinyatakan pada satu muka saja, dan bila kedua metal terserang korosi, total kehilangan ketebalan metal menjadi dua kali.
Korosi setempat (local corrosion) Dalam beberapa hal perbedaan antara korosi merata dan korosi setempat tidak begitu tajam, sungguhpun demikian adalah mungkin untuk memberikan beberapa bentuk korosi, mulai dari korosi merata sampai korosi yang menghasilkan sumuran dalam, korosi setempat sulit diduga.
Korosi galvanik (galvanik corrosion)
Bentuk korosi ini terjadi bila dua (atau lebih) logam yang berbeda secara listrik berhubungan satu sama lainnya berada dalam lingkungan korosif yang sama. Dalam kasus demikian, logam yang berpotensial paling negatif (dalam keadaan tidak berhubungan) atau terkorosi, sebaliknya logam lain (logam mulia dengan potensial korosi tinggi akan kurang terkorosi). Korosi galvanik cenderung terlokalisir, kearah pembentukan sumuran, dan dalam sistem pipa akan terjadi kebocoran-kebocoran. Dia merupakan masalah perencanaan karena dalam pabrik, sistem pipa dan rangka banyak melibatkan pemakaian lebih dari satu macam metal. Bila berbagai macam paduan digunakan dalam perencanaan dapat diharapkan akan terjadi masalah-masalah dan masalah tersebut lebih kritis pada lingkungan laut. Oleh karena itu harus diusahakan pemakaian paduan logam yang berbeda-beda, haruslah jangan sampai menimbulkan masalah korosi.
Korosi sumuran (pitting) Korosi sumuran termasuk korosi setempat dimana daerah kecil dari permukaan metal, terkorosi membentuk sumuran. Biasanya kedalaman sumur lebih
besar
dari
diameternya.
Mekanisme
terbentuknya
korosi
sumuran,sangat kompleks dan sulit diduga, sungguhpun demikian ada situasi tertentu dimana korosi sumuran dapat diantisipasi:
Pada baja karbon yang dilapisi oleh mill scale dibawah kondisi tercelup, terutama air laut, akan terbentuk beda potensial antara mill scale dan baja hingga pecahnya mill scale mengarah pada situasi anode kecil / katoda besar.
Pada paduan yang mengandalkan pada lapis pasif untuk sifat tahan korosinya seperti stainless steel, setiap rusaknya (pecah) lapis pasif, cenderung pembetukan korosi sumuran.
Dari segi praktis korosi sumuran terbentuk didalam air mengandung chloride, oleh karena itu sering terjadi pada kodisi dilingkungan laut.
Korosi erosi
Gerakan air laut, seperti juga fluida lainnya dapat menimbulkan aksi mekanis misalnya erosi (pengikisan), dengan korosi yang di timbulkannya tetap elektrokimia sifatnya. Immpingement attack dan cavitation adalah bentuk extrem dari tipe korosi ini. Korosi erosi cenderung mengarah pada penghilangan lapis protektif dari permukaan metal oleh aksi partikel abrasive yang ada di dalam air. Umumnya laju serangan korosi membesar dengan membesarnya kecepatan. Ada lagi bentuk erosi atau mekanisme lain, misalnya korosi lembaran baja yang terpancang di pantai, dipengaruhi oleh aksi abrasive dari pasir, dibantu oleh aksi pasang/surut atau angin. Pada kasus ini lapis protektif di hilangkan.
Impingement attack Seperti namanya bentuk serangan terjadi ketika larutan menimpa dengan kecepatan cukup besar pada permukaan metal. Hal ini dapat terjadi pada sistem pipa dimana perubahan arah tiba-tiba dari aliran pada lengkungan dapat mengakibatkan kerusakan setempat, bagian lain dari pipa tidak terpengaruh. Bentuk korosi ini akan terjadi pada setiap situasi dimana ada impingement (timpa bentur,tekan) air yang biasanya mengandung gelembung udara pada kecepatan serendah 1 m/s.
Perusakan cavitasi Bentuk perusakan korosi ini disebabkan oleh terbentuk dan pecahnya gelembung di dalam air laut, pada permukaan metal. Kondisi pada kecepatan tinggi dan perubahan tekanan cenderung menimbulkan korosi cavitasi. Serangan biasanya terlokalisir dan terjadi di daerah tekanan rendah, air bergejolak (boil) dan terbentuk dari partial vacumm. Bila air kembali ke tekanan normal, cavity pecah, dengan membebaskan energi. Hal ini mengarah pada perusakan permukaan paduan logam.
Korosi celah (crevice corrosion) Korosi ini terbentuk apabila terbentuk celah antara dua permukaan dengan bagian dalam celah lebih anodic dari permukaan luar. Pada dasarnya korosi celah timbul dari formasi differensial aeration cell, dimana metal yang terexpose di luar crivice lebih katodic terhadap metal di dalam celah. Arus
katodic yang besar bekerja pada daerah anodic yang kecil menghasilkan serangan korosi lokal yang intensif. 3. Faktor-faktor Penyebab Korosi Korosi pada air laut sangat rumit karena banyak faktor lingkungan berperan, seperti temperatur, kadar garam, oksigen yang larut, pH, gaya pukulan ombak dan arus, serta pencemaran biologi. Korosi air laut juga dipengaruhi oleh faktor-faktor yang berkaitan dengan logam a. Oksigen Korosi pada permukaan logam merupakan proses yang mengandung reaksi redoks. Reaksi yang terjadi ini merupakan sel Volta mini. sebagai contoh, korosi besi terjadi apabila ada oksigen (O2) dan air (H2O). Logam besi tidaklah murni, melainkan mengandung campuran karbon yang 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 denan permukaan logam, maka semakin cepat berlangsungnya korosi pada permukaan logam tersebut. b. Larutan Garam Elektrolit (asam atau garam) merupakan media yang baik untuk melangsungkan transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih mudah untuk dapat diikat oleh oksigen di udara. Air hujan banyak mengandung asam, dan air laut banyak mengandung garam, maka air hujan dan air laut merupakan korosi yang utama. Larutan garam menyerang lapisan mild stell dan lapisan stainless stell selain itu dapat menyebabkan terjadinya pitting (kebocoran), crevice (retek / celah), korosi, dan juga pecahnya alooys (paduan logam yang bersifat tahan karat). Larutan ini biasanya ditemukan pada campuran minyak-air dalam konsentrasi yang tinggi yang akan menyebabkan proses korosi. Proses ini disebabkan oleh kenaikan konduktivitas larutan garam dimana larutan
garam lebih konduktif sehingga menyebabkan laju korosi juga akan lebih tinggi. Sedangkan pada kondisi kelautan garam dapat mempercepat laju korosi logam karena larutan garamnya lebih konduktif, sama halnya dengan kecepatan alir dari air laut yang sebanding dengan peningkatan laju korosi, akibatnya terjadi gesekan, tegangan dan temperatur yang mendukung terjadinya korosi. c. 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 d. 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. e. 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. f. 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 atom-atom 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 kemurnian rendah. Efek ini memicu korosi pada permukaan logam melalui peningkatan reaksi oksidasi pada daerah anode
g. 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. Thiobacillus thiooxidans Thiobacillus ferroxidans 4. Proses Korosi pada Besi Proses perkaratan (korosi) adalah reaksi elektro kimia (redoks). Pada permukaan besi (Fe) bisa terbentuk bagian anoda dan katoda yang disebabkan oleh dua hal:
Perbedaan konsentrasi oksigen terlarut pada permukaan besi Tetesan air pada permukaan besi mengandung perbedaan konsentrasi oksigen terlarut. Pada bagian pinggir mengandung lebih oksigen terlarut, sehingga di bagian ini bertindak sebagai katoda (reaksi reduksi). Pada bagian tengah tetesan oksigen terlarut relatif sedikit sehingga bagian ini bertindak sebagai anoda (reaksi oksidasi). Fe → Fe2+ + 2eIon Fe2+ bergerak ke katoda dan teroksidasi lebih lanjut menjadi Fe3+ / besi (111) dalam senyawa besi (111) oksida terhidrat. Dengan adanya garam (oksida asam) atau zat elektrolit akan mempercepat reaksi perkaratan.
Tercampur besi oleh karbon atau logam lain yang mempunyai EO red lebih besar dari besi.
Karena E0red besi lebih kecil dari logam tersebut, maka besi akan teroksidasi (anoda), hal ini dapat menyebabkan terjadinya korosi atau menghasilkan karatan besi. Secara keseluruhan perkaratan besi adalah sebagai berikut : Bila besi bersentuhan dengan oksigen dan air yang bersifat asam, yakni oksida-kosida berikut akan terjadi : Fe + ½ O2 + 2H+ → Fe2+ + H2O Reaksi setengah redoksnya : Katodik : ½ O2 + 2H+ + 2e- → H2O Anodik : Fe
→Fe2+ + 2e-
= + 1,23 volt
= + 0,44 volt → Fe2+ + H2O
Fe + ½ O2 + 2H+
Reaksi di atas berlangsung spontan. Besi (11) itu seterusnya dioksidasi oleh oksigen membentuk karat besi atau oksida besi (111) terhidrasi. Reaksinya : Katodik : ½ O2 + 2H+ + 2eAnodik 2
:
2
Fe2+
Fe2+ +½
O2
→ +
2H+
→ H2O
2Fe3+ →
+
2Fe3+
2e +
H2O
= + 1,23 volt =
-
=
+
0,77 0,46
volt volt
Reaksi tersebut merupakan reaksi spontan, selanjutnya : 2 Fe3+ + ( x+3) H2O → Fe2O3.x H2O + 6 H+ Fe2O3.x H2O inilah yang disebut sebagai karat besi dan ion H+ yang dihasilkan dapat mempercepat reaksi korosi selanjutnya. Ion Fe di alam akan teroksidasi lagi membentuk Fe2+ atau Fe3+ . Sedangkan ion OH akan bereaksi dengan elektrolit yang ada di lingkungan biasanya dengan ion H+ dari reaksi air hujan dan dengan gas-gas pencemar (SOx, NOx) yang di kenal dengan hujan asam. Selanjutnya oleh oksigen di udara besi (II) di oksidasi dan sebagai hasil reaksi akhir terbentuk Fe2O3.x(H2O). Zat ini dapat bertindak sebagai autokatalis pada proses perkaratan.Yaitu karat yang dapat mempercepat proses perkaratan berikutnya. Pada umumnya logam-logam yang mempunyai potensial elektroda negatif lebih mudah mengalami korosi. Logam mulia, logam yang mempunyai potensial elektroda positif, sukar mengalami korosi. Kedudukan logam dalam deret potensial bukan satusatunya faktor yang menyebabkan korosi. Faktor lain yang turut juga menentukan ialah lapisan pada permukaan logam. Alumunium dan seng mudah dioksidasi dalam udara, akan tetapi lapisan tipis dari oksida yang terbentuk
pada
permukaan
melindungi
bagian
bawahnya
terhadap
korosi
selanjutnya.Kedua logam ini, alumunium dan seng mengalami oksidasi yang kurang sempurna di udara jika dibandingkan dengan besi yang kurang aktif. Karat yang terbentuk di permukaan besi merupakan lapisan tipis yang berpori sehingga bagian bawahnya mudah mengalami korosi 5. Cara Mencegah Terjadinya Korosi Ada beberapa usaha yang dapat ditempuh dalam upaya mencegah terjadinya korosi, yaitu: a. Cara pelapisan (coating) Pelapisan adalah cara umum dan paling banyak di terapkan dalam istilah tonase baja, untuk mengendalikan korosi, untuk melindungi/isolasi paduan logam dari lingkungan yang korosif. Akan tetapi dalam prakteknya timbul banyak problem dan biasanya kurang perhatian tentang masalah itu. Tersedia banyak sekali macam pelapis dan yang paling umum adalah cat. Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi. Kontak antara besi dengan oksigen dan air dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat atau dengan logam lain. Hal ini dikarenakan jika besi dilapisi dengan cat atau logam lain yang lebih sukar teroksidasi (logam yang mempunyai Enol lebih besar). Yang akan bereaksi dengan udara adalah lapisan luarnya saja sehingga logam tersebut bisa dilindungi oleh logam tersebut. Jika logam seperti seng dan timah mengalami korosi, senyawa yang terbentuk akan melindungi logam di bawahnya dari korosi selanjutnya. Seng, Zn dan timah dapat digunakan sebagai logam pelapis untuk melindungi besi dan korosi. Namun perlu diperhatikan potensial elektrode standar seng dan timah terhadap besi. Fe2+
(aq)
+
2e
Zn2+
(aq)
+
2e
Sn2+
(aq)
+
2e
Fe(s)
→ → →
Zn(s) Sn(s)
EO EO EO
=
-
0,44
volt
=-
0,76
volt
=-
0,14
volt
Seng lebih mudah di oksidasi daripada besi. Jika besi dilapisi dengan seng, besi tidak akan berkarat walaupun lapisan seng tersebut
berlubang sekalipun. Besi lebih mudah dioksidasi daripada timah. Jika besi dilapisi dengan timah, besi tidak akan berkarat. b. Cara proteksi katodik (katode pelindung) Cara ini digunakan terutama untuk logam besi yang di tanam di dalam tanah. Prinsipnya adalah logam besi di hubungkan denga logam lain yang bertindak sebagai anode dan besi sebagai katode. Jadi, logam yang digunakan untuk melindungi besi harus yang lebih mudah teroksidasi daripada logam besi, yaitu memiliki potensial reduksi yang lebih negatif daripada besi. Umumnya digunakan logam Magnesium (Mg). Logam alkali tidak dapat di gunakan karena reaktif.Logam alumunium(Al) dan seng (Zn) tidak dapat digunakan karena oksida logam tersebut (Al2O3 atau ZnO) akan menghambat proses oksidasi berikutnya dengan cara menutupi permukaan logam. Pipa besi misalnya untuk air atau minyak yang ditanam di dalam tanah harus dilindungi. Untuk mencegah korosi pada pipa-pipa ini batang logam yang lebih aktif, seperti batang Magnesium (Mg) atau seng (Zn) ditanam di dekat pipa dan di hubungkan dengan kawat, batang magnesium akan mengalami oksidasi dan Mg yang rusak dapat diganti dalam jangka waktu tertentu sehingga dengan demikian pipa yang terbuat dari besi itu terlindung dari korosi. Korosi besi ini juga dapat dicegah dengan menghubungkan besi tersebut dengan kutub negatif sumber listrik. Proteksi katodik juga merupakan teknik penanggulangan korosi komponen baja jembatan, khususnya pada bagian tiang pancang pipa baja yang berada dalam lingkungan air dan atau tanah karena pada bagian tersebut relatif sulit dilakukan teknik penanggulangan korosi dengan teknik yang lebih murah yaitu pengecatan. Pada prinsipnya, korosi terjadi karena adanya aliran elektron dari bagian tiang pancang pipa baja (anoda) yang diikuti dengan perubahan logam menjadi ion logam (karat) ke bagian tiang pancang pipa baja lain yang karena kualitas baja atau kondisi lingkungannya menjadi katoda. Pada proteksi katodik, terjadinya kerusakan baja akibat aliran elektron dari anoda ke katoda ditanggulangi dengan memberikan pasokan elektron secukupnya pada seluruh struktur baja yang dilindungi atau dengan kata lain menjadikan seluruh struktur baja tersebut menjadi katoda yang kaya akan elektron.
Dilihat dari cara memasok elektron, proteksi katodik terbagi dalam dua cara, yaitu: a) Metoda arus terpasang (impressed current) yaitu pasokan elektron dilakukan dengan cara menghubungkan tiang pancang pipa baja dengan katoda pada suatu sumber listrik. Metoda ini menggunakan sumber arus searah dari luar, misalnya Transformer Rectifier, DC Generator, dan lain-lain. Arus listrik pada sistem ini dialirkan ke permukaan logam yang diproteksi melalui anoda pembantu, misalnya Anoda Graphite, Baja, Platina, dan Besi Tuang. Keuntungan besar dari metoda arus terpasang adalah bahwa sistem ini dapat menggunakan anoda inert atau anoda yang tahan karat seperti platina dan karbon. b) Metoda anoda korban (sucricifial anoda) yaitu pasokan elektron dilakukan dengan cara menghubungkan tiang pancang pipa baja dengan logam lain sebagai anoda korban yang memiliki potensial lebih rendah. Pada cara ini terjadi aliran elektron dari logam dengan potensial yang lebih rendah ke tiang pancang pipa baja yang potensialnya lebih tinggi. Dengan demikian maka tiang pancang pipa baja akan terlindung dari korosi namun sebagai konsekwensinya logam anoda dalam waktu tertentu akan rusak/habis dan selanjutnya dapat diganti atau diperbaharui. Mengganti anoda lebih ringan secara teknik maupun ekonomis dibanding mengganti tiang pancang pipa baja. c. Perancangan Dari segi korosi, perancangan dianggap berkaitan dengan perencanaan yang baik dan pembangunan proyek. Ia meliputi pemilihan material dan pemilihan cara pengendaliannya dalam batas perancangan keseluruhan. Perencanaan dan perancangan cara pengendalian korosi adalah merupakan pemecahan masalah yang baik terhadap persoalan-persoalan yang di hadapi. d. Anoda
karbon
Cara lain untuk mencegah korosi besi adalah dengan menggunakan anoda karbon. Dengan membandingkan potensial reduksi standar besi dan magnesium. Fe2+ Mg2+
+ +
2e 2e
→ →
Fe(s)
EO
Mg(s)
EO
=
-0,41 =-2,39
volt volt
Terlihat bahwa Mg2+ lebih sulit direduksi dibandingkan dengan Fe2+ atau sebaliknya, Mg(s) lebih mudah dioksidasi daripada Fe(s). Sepotong Mg
yang terhubung dengan besi akan lebih cenderung dioksidasi dibandingkan dengan besi, dan sekali terpakai oleh oksidasi harus diganti. Metode ini biasanya digunakan untuk melindungi lambung kapal, jembatan, dan pompa air besi dari korosi. Pelat magnesium dihubungkan dengan interval yang teratur sepanjang potongan pipa yang terkubur, dan ini jauh lebih mudah untuk menggantikannya secara periodik dari pada mengganti keseluruhan pipa. e. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air. f. Pembalutan dengan Plastik Berbagai macam barang misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastic mencegah kontak dengan udara dan air.
BAB III PENUTUP Kesimpulan
Korosi adalah proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan oleh terjadinya reaksi kimia (reaksi elektro kimia) pada permukaan logam.
Jenis-jenis korosi yang umum ditemukan pada korosi logam dilingkungan laut antara lain korosi merata, korosi setempat, korosi setempat, korosi galvanic, korosi sumuran, korosi celah, korosi erosi, impingement attack, perusakan cavitasi.
Factor yang menyebabkan timbulnya percepatan korosi antara lain : uap air, oksigen, larutan garam, permukaan logam yang tidak rata.
Proses perkaratan pada besi adalah reaksi elektro kimia ( redoks ) yaitu: Fe + ½ O2 + 2H+ → Fe2+ + H2O Reaksi setengah redoksnya : Katodik
:
Anodik
:
½
O2
+
2H+
Fe
Fe + ½ O2 + 2H+
+
2e-
→Fe2+
→ +
H2O 2e-
= =
+ +
1,23 0,44
volt volt
→ Fe2+ + H2O
Cara pencegahan korosi antara lain dengan cara pelapisan,cara pelapisan katodik, perancangan, anoda karbon, pelumuran dengan oli atau gemuk, pembalutan dengan plastik.
Related Documents 3m3m1z
Makalah Korosi 14l
November 2019 33
Korosi 33631z
November 2019 59
Korosi 33631z
January 2021 0
Korosi Selektif 41n57
November 2020 0
Teori Korosi 3p6s2t
December 2020 0