jump to navigation

korosi (pengkaratan) Maret 13, 2012

Posted by wiwinwibowo in material teknik, Teknik Mesin.
Tags: , , , , , ,
add a comment

a.Defenisi Korosi

Secara umum defenisi dari korosi adalah perusakan material secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Selain itu korosi juga di definisikan sebagai degradasi material (logam dan paduannya) akibat reaksi kimia dengan lingkungan. Contoh perusakan kimia adalah pengkaratan yang terjadi akibat gas pada temperature tinggi, sedangkan reaksi elektrokimia dapat di lihat pada sel galvanik.

Adapun syarat terjadinya korosi adalah :

  • Adanya katoda
  • Adanya anoda
  • Adanya lingkungan

Tanpa adanya salah satu syarat di atas maka korosi tidak akan terjadi. Korosi tidak dapat di hilangkan tetapi hanya dapat di minimalisir pertumbuhannya.

Pada proses korosi  ada dua reaksi yang menyebabakan terjadinya korosi yaitu reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Pada reaksi oksidasi akan terjadi pelepasan elektron oleh material yang lebih bersifat anodik. Sedangkan reaksi reduksi adalah pemakaian elektron oleh material yang lebih bersifat katodik.

Proses korosi secara galvanis dapat kita lihat pada gambar berikut :

                                                                                                 Gambar Proses Korosi

Pada reaksi di atas dapat kita lihat dimana Cu bertindak sebagai katoda mengalami pertambahan massa dengan melekatnya electron pada Cu. Sedangkan Zn bertindak sebagai anoda, dimana terjadinya pengurangan massa Zn yang di tandai dengan lepasnya electron dari Zn. Peristiwa pelepasan dan penerimaan elektron ini harus mempunyai lingkungan, dimana yang menjadi lingkungan adalah Asam Sulfat.  Jika ada dua buah unsur yang di celupkan dalam larutan elektrolit yang di hubungkan dengan sumber arus maka yang akan mengalami korosi adalah material yang lebih anodik.

b. Deret Volta

Untuk mengetahui unsur yang lebih anodik dan lebih katodik dapat kita lihat pada deret Volta. Berikut deret Volta :

K – Ca – Na – Mn – Al – Zn – Fe – Sn – Pb – H – Cu – Hg – Ag – Pt – Au

                                                                     Anodik                                                                                    Katodik

Selain contoh reaksi sebelumnya kita juga dapat lihat peristiwa korosi lainnya yaitu pada peristiwa perkaratan (korosi) logam Fe mengalami oksidasi dan oksigen (udara) mengalami reduksi. Rumus kimia dari karat besi adalah Fe2O3 . xH2O dan berwarna coklat-merah. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anoda, dimana besi mengalami oksidasi.

Fe(s)                         —–>  Fe2+(aq) +2e                       E=+0,44V

O2(g) + 2H2O(l) +4e —-> 4OH                                      E=+0,40V

Ion besi (II) yg terbentuk pada anoda selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi (III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi Fe2O3 . xH2O.

Berdasarkan sifatnya korosi terbagi atas :

1. Korosi Aktif

Ciri-ciri dari korosi aktif ini antara lain :

  • Mudah melepaskan ion
  • Mudah menempel di tangan

Contoh : Paku yang berkarat

2. Korosi Pasif

Ciri-ciri dari korosi pasif ini antara lain :

  • Sulit melepaskan ion
  • Sulit menempel di tangan

Contoh : Korosi pada AL

c. Jenis-Jenis Korosi dan Pengendaliannya

1.    Uniform or general attack corrosion (korosi seragam)

Korosi seragam adalah korosi yang terjadi pada permukaan material akibat bereaksi dengan oksigen Biasanya korosi seragam ini terjadi pada material yang memiliki ukuran butir yang halus dan homogenitas yang tinggi.

Gambar  Korosi Seragam

Cara pengendalian dari korosi seragam adalah :

  • Dengan melakukan pelapisan dengan cat atau dengan material yang    lebih anodik.
  • Melakukan inhibitas dan cathodic protection.

2.    Rithing Corossion (Korosi Sumuran atau kawah)

Korosi sumuran adalah korosi yang terjadi akibat cacat pada permukaan material seperti celah atau lubang kecil. Pada daerah cacat ini akan lebih anodik dibandingkan permukaan material sehingga korosi akan menuju bagian dalam material.

Gambar Korosi Sumuran

Cara pengendalian korosi sumuran adalah :

  • Hindari permukaan logam dari cacat goresan.
  • Perhalus permukaan material.
  • Hindari variasi yang sedikit pada komposisi material.

3.    Crevice Corrosion (korosi celah)

Korosi celah adalah korosi yang di temukan pada daerah berkonsentrasi rendah atau korosi yang terjadi pada celah yan terbentuk akibat pendempetan material. Pada celah, kadar oksigen lebih rendah dari lingkungannya sehingga elektron akan berpindah pada kadar oksigen yang tinggi sehingga terjadi korosi. Korosi celah sering terjadi pada sambungan paku.

 

Gambar Korosi Celah

Cara pengendalian korosi celah :

  • Hindari pemakaian sambungan paku keling atau baut, gunakan

sambungan las.

  • Gunakan gasket non absorbing.
  • Usahakan menghindari daerah dengan aliran udara.

4.    Intergranular Corrosion (korosi batas butir)

Korosi batas butir adalah korosi yang terjadi pada atau di sepanjang batas butir dan batas butir bersifat anodik dan bagian tegah butir bersifat katodik. Korosi ini terjadi akibat presipitasi dari pengotor seperti khromium di batas butir, yang menyebabkan batas butir menjadi rentan terhadap serangan korosi. Dimana presipitat krom karbida terbentuk karena karbon meningkat yang ada di sekitarnya, sehingga krom disekitarnya akan berkurang dan terjadi korosi. Proses terbentuknya presipitat karbon karbida disebut sentisiasi. Terjadi pada temperatur 500-800 sehingga kekurangan krom yang memudahkan terjadinya korosi.

 Gambar Korosi Batas Butir

Cara pengendalian korosi batas butir adalah :

  • Turunkan kadar Karbon dibawah 0,03%.
  • Tambahkan paduan yang dapat mengikat Karbon.
  • Pendinginan cepat dari temperatur tinggi.
  • Pelarutan karbida melalui pemanasan.
  • Hindari Pengelasan.

5.    Stress Corossion (korosi tegangan)

Korosi tegangan adalah korosi yang di sebabkan adanya tegangan tarik yang mengakibatkan terjadinya retak. Tegangan ini di sebabkan pada temperatur dan deformasi yang berbeda.

Berikut retak serta bentuk penjalarannya yang di akibatkan oleh korosi tegangan :

 Gambar D 2.6 Korosi Tegangan

Cara pengendalian korosi tegangan adalah :

  • Turunkan besarnya tegangan
  • Turunkan tegangan sisa termal
  • Kurangi beban luar atau perbesar area potongan

6.    Errosion Corrosion (korosi erosi)

Korosi erosi adalah korosi yang di sebabkan oleh erosi yang mengikis lapisan pelindung material , zat erosi itu dapat berupa fluida yang mengandung material abrasive. Korosi tipe ini sering di temui pada pipa-pipa minyak.

Faktor-faktor yang mempengaruhi korosi ini antara lain :

  • Persentase ketidaksamaan, material yang lebih anodik
  • Area permukaan Anodik dan Katodik
  • Temperatur
  • Persentase larutan elektrolit
  • Kesediaan oksigen

Gambar Korosi Erosi

Cara pengendalian korosi erosi :

  • Menghindari partikel abrasive pada fluida
  • Mengurangi kecepatan aliran fluida

7.    Selectif Corrosion

Selectif corrosion adalah korosi yang menyerang unsur di dalam logam akibat perbedaan potensial unsur utamanya. Korosi ini di sebabkan karena komposisi yang tidak merata pada material. Korosi ini biasa terjadi pada pipa-pipa besi cor.

Gambar Selectif Corrosion

Cara pengendalian selective korosi  :

  • Menghindari komposisi yang berbeda dari material penyusun.

8.   Korosi Galvanik

Korosi galvanik adalah korosi yang terjadi pada dua logam yang berbeda jenis jika di hubungkan. Korosi ini juga terjadi karena pasangan elektrikal pada dua logam atau paduan logam yang memiliki perbedaan komposisi. Logam yang lebih anodik akan terkorosi sementara logam lainnya yang lebih katodik akan terlindungi. Posisi logam pada deret volta akan menentukan apakan suatu logam lebih anodik atau katodik

Gambar  Korosi Galvanik

        Pengendalian korosi galvanic adalah :

  • Hindari pemakaian 2 jenis logam yang berbeda
  • pergunakan logam yang lebih anodik dengan rasio yang lebih besar   dibanding logam katodik
  • Lapisi pada pertemuan dua logam yang berbeda jenis
  • Gunakan logam ketiga yang lebih anodic

Metoda-metoda yang di lakukan dalam pengendalian korosi adalah :

  • Menekan terjadinya reaksi kimia atau elektrokimianya seperti reaksi anoda dan katoda
  • Mengisolasi logam dari lingkungannya
  • Mengurangi ion hydrogen di dalam lingkungan yang di kenal dengan mineralisasi
  • Mengurangi oksigen yang larut dalam air
  • Mencegah kontak dari dua material yang tidak sejenis
  • Memilih logam-logam yang memiliki unsure-unsur yang berdekatan
  • Mencegah celah atau menutup celah
  • Mengadakan proteksi katodik,dengan menempelkan anoda umpan.
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.