Post on 12-Dec-2014
description
http://funny-mytho.blogspot.com/2010/12/definisi-dan-macam-macam-tegangan.html
KOROSI
Proses Terjadinya Korosi 14.44 Manusia Biasa
Pernahkah kalian melihat tumpukan kaleng bekas? Apa yang terjadi pada kaleng-kaleng tersebut jika dibiarkan di tempat terbuka? Pasti kaleng tersebut akan berkarat. Ini berarti kaleng mengalami korosi.
Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan senyawa lain yang terdapat di lingkungannya (misal air dan udara) dan menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki. Peristiwa korosi kita kenal dengan istilah perkaratan. Korosi ini telah mengakibatkan kerugian bermilyar rupiah setiap tahunnya. Biasanya logam yang paling banyak mengalami korosi adalah besi.
Korosi terjadi melalui reaksi redoks, di mana logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Karat pada besi berupa zat yang berwarna cokelat-merah dengan rumus kimia Fe2O3·xH2O. Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap
permukaan yang baru terbuka itu mengalami korosi. Berbeda dengan aluminium, hasil korosi berupa Al2O3 membentuk lapisan yang melindungi lapisan logam dari korosi selanjutnya. Hal ini dapat menerangkan mengapa panic dari besi lebih cepat rusak jika dibiarkan, sedangkan panci dari aluminium lebih awet.
Korosi secara keseluruhan merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.
Fe(s) Fe2+(aq) + 2e–
Elektron yang dibebaskan dalam oksidasi akan mengalir ke bagian lain untuk mereduksi oksigen.
O2(g) + 2 H2O(l) + 4e– 4 OH–(l)
Ion besi(II) yang terbentuk pada anode akan teroksidasi membentuk besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi Fe2O3·xH2O yang disebut karat.
Proses Perkaratan Besi
1. Faktor-faktor penyebab korosi besiPenyebab utama korosi besi adalah oksigen dan air.
2. Tehnik pencegahan korosi besiKorosi pada besi menimbulkan banyak kerugian, karena barang-barang atau bangunan yang menggunakan besi menjadi tidak awet.
Korosi pada besi dapat dicegah dengan membuat besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), namun proses ini membutuhkan biaya yang mahal, sehingga tidak sesuai dengan kebanyakan pengunaan besi
Cara pencegahan korosi pada besi dapat dilakukan sebagai berikut:
a. PengecatanFungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan biasanya dilindungi dari korosi dengan pengecatan.
Cromium Plating membuat bumper mobil tahan karat
b. Dibalut plastikPlastik mencegah besi kontak dengan air dan udara. Peralatan rumah tangga biasanya dibalut plastik untuk menghindari korosi.
c. Pelapisan dengan krom (Cromium plating)Krom memberi lapisan pelindung, sehingga besi yang dikrom akan menjadi mengkilap. Cromium plating dilakukan dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan perlindungan meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak. Cara ini umumnya dilakukan pada kendaraan bermotor, misalnya bumper mobil.
d. Pelapisan dengan timah (Tin plating )Timah termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan dari besi umumnya dilapisi dengan timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.
e. Pelapisan dengan seng (Galvanisasi)Seng dapat melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini karena potensial elektrode besi lebih negative daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Sehingga seng akan mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi.
f. Pengorbanan anode (Sacrificial Anode)Perbaikan pipa bawah tanah yang terkorosi mungkin memerlukan perbaikan yang mahal biayanya. Hal ini dapat diatasi dengan teknik sacrificial anode, yaitu dengan cara menanamkan logam magnesium kemudian dihubungkan ke pipa besi melalui sebuah kawat. Logam magnesium itu akan berkarat, sedangkan besi tidak karena magnesium merupakan logam yang aktif (lebih mudah berkarat).
Sumber : Buku Otomotif
Proses Terjadinya, Korosi Pada Besi
Nama : Muh. Saiful. ANim : C1A1 11009Program Study Teknik Sipil Universitas 19 November Kolaka Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan senyawa lain yang terdapat di lingkungannya (misal air dan udara) dan menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki. Peristiwa korosi kita kenal dengan istilah perkaratan. Korosi ini telah mengakibatkan kerugian bermilyar rupiah setiap tahunnya. Biasanya logam yang paling banyak mengalami korosi adalah besi.Korosi terjadi melalui reaksi redoks, di mana logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Karat pada besi berupa zat yang berwarna cokelat-merah dengan rumus kimia Fe2O3·xH2O. Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap permukaan yang baru terbuka itu mengalami korosi. Berbeda dengan aluminium, hasil korosi berupa Al2O3 membentuk lapisan yang melindungi lapisan logam dari korosi selanjutnya. Hal ini dapat menerangkan mengapa panic dari besi lebih cepat rusak jika dibiarkan, sedangkan panci dari aluminium lebih awet.Korosi secara keseluruhan merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.
Fe(s) à Fe2+(aq) + 2e–
Elektron yang dibebaskan dalam oksidasi akan mengalir ke bagian lain untuk mereduksi oksigen.
O2(g) + 2 H2O(l) + 4e– à 4 OH–(l) Ion besi (II) yang terbentuk pada anode akan teroksidasi membentuk besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi Fe2O3·xH2O yang disebut karat.1. Faktor-faktor penyebab korosi besiPenyebab utama korosi besi adalah oksigen dan air.2. Teknik pencegahan korosi besiKorosi pada besi menimbulkan banyak kerugian, karena barang-barang atau bangunan yang menggunakan besi menjadi tidak awet.
Korosi pada besi dapat dicegah dengan membuat besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), namun proses ini membutuhkan biaya yang mahal, sehingga tidak sesuai dengan kebanyakan pengunaan besiCara pencegahan korosi pada besi dapat dilakukan sebagai berikut:a. PengecatanFungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan biasanya dilindungi dari korosi dengan pengecatan. b. Dibalut plastikPlastik mencegah besi kontak dengan air dan udara. Peralatan rumah tangga biasanya dibalut plastik untuk menghindari korosi.c. Pelapisan dengan krom (Cromium plating)Krom memberi lapisan pelindung, sehingga besi yang dikrom akan menjadi mengkilap. Cromium plating dilakukan dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan perlindungan meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak. Cara ini umumnya dilakukan pada kendaraan bermotor, misalnya bumper mobil.d. Pelapisan dengan timah (Tin plating)Timah termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan dari besi umumnya dilapisi dengan timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.e. Pelapisan dengan seng (Galvanisasi)Seng dapat melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini karena potensial elektrode besi lebih negative daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Sehingga seng akan mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi.f. Pengorbanan anode (Sacrificial Anode)Perbaikan pipa bawah tanah yang terkorosi mungkin memerlukan perbaikan yang mahal biayanya. Hal ini dapat diatasi dengan teknik sacrificial anode, yaitu dengan cara menanamkan logam magnesium kemudian dihubungkan ke pipa besi melalui sebuah kawat. Logam magnesium itu akan berkarat, sedangkan besi tidak karena magnesium merupakan logam yang aktif (lebih mudah berkarat).Proses Terjadinya KorosiA. Proses Terjadinya KorosiKorosi (Kennet dan Chamberlain, 1991) adalah penurunan
mutu logamakibat reaksi elektro kimia dengan lingkungannya. Korosi atau pengkaratanmerupakan fenomena kimia pada bahan – bahan logam yang pada dasarnyamerupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontaklangsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Contoh yang paling umum, yaitukerusakan logam besi dengan terbentuknya karat oksida. Dengan demikian, korosimenimbulkan banyak kerugian.Korosi logam melibatkan proses anodik, yaitu oksidasi logam menjadi iondengan melepaskan elektron ke dalam (permukaan) logam dan proses katodikyang mengkonsumsi electron tersebut dengan laju yang sama : proses katodikbiasanya merupakan reduksi ion hidrogen atau oksigen dari lingkungansekitarnya. Untuk contoh korosi logam besi dalam udara lembab, misalnya prosesreaksinya dapat dinyatakan sebagai berikut : Anode {Fe(s)→ Fe2+(aq)+ 2 e} x 2 Katode O2(g)+ 4H+(aq)+ 4 e → 2 H2O(l) + Redoks 2 Fe(s) + O2 (g)+ 4 H+(aq)→ 2 Fe2++ 2 H2O(l)Dari data potensial elektrode dapat dihitung bahwaemf standar untuk proseskorosi ini, ,yaituE0sel =+1,67 V ; reaksi ini terjadi pada lingkungan asam dimanaion H+ sebagian dapat diperoleh dari reaksi karbon dioksida atmosfer dengan airmembentuk H2CO3. Ion Fe+2 yang terbentuk, di anode kemudian teroksidasi lebihlanjut oleh oksigen membentuk besi (III) oksida :4 Fe+2(aq)+ O2 (g) + (4 + 2x) H2O(l) → 2 Fe2O3x H2O + 8 H+(aq)
Hidrat besi (III) oksida inilah yang dikenal sebagai karat besi. Sirkuit listrikdipacu oleh migrasi elektron dan ion, itulah sebabnya korosi cepat terjadi dalamair garam.Jika proses korosi terjadi dalam lingkungan basa, maka reaksi katodik yangterjadi, yaitu :
O2 (g) + 2 H2O(l)+ 4e → 4 OH-(aq)Oksidasi lanjut ion Fe2+ tidak berlangsung karena lambatnya gerak ion inisehingga sulit berhubungan dengan oksigen udara luar, tambahan pula ion inisegera ditangkap oleh garam kompleks hexasianoferat (II) membentuk senyawakompleks stabil biru. Lingkungan basa tersedia karena kompleks kaliumheksasianoferat (III).
Korosi besi realatif cepat terjadi dan berlangsung terus, sebab lapisansenyawa besi (III) oksida yang terjadi bersifat porous sehingga mudah ditembusoleh udara maupun air. Tetapi meskipun alumunium mempunyai potensial reduksijauh lebih negatif ketimbang besi, namun proses korosi lanjut menjaditerhambatkarena hasil oksidasi Al2O3, yang melapisinya tidak bersifat poroussehingga melindungi logam yang dilapisi dari kontak dengan udara luar.B. Dampak Dari KorosiKaratan adalah istilah yang diberikan masyarakat terhadap logam yangmengalami kerusakan berbentuk keropos. Sedangkan bagian logam yang rusakdan berwarna hitam kecoklatan pada baja disebut Karat. Secara teoritis karatadalah istilah yang diberikan terhadap satu jenis logam saja yaitu baja, sedangkansecara umum istilah karat lebih tepat disebut korosi. Korosi didefenisikan sebagaidegradasi material (khususnya logam dan paduannya) atau sifatnya akibatberinteraksi dengan lingkungannya.Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah danberlangsung dengan sendirinya, oleh karena itu korosi tidak dapat dicegah ataudihentikan sama sekali. Korosi hanya bisa dikendalikan atau diperlambat lajunya sehingga memperlambat proses perusakannya.Dilihat dari aspek elektrokimia, korosi merupakan proses terjadinya transferelektron dari logam ke lingkungannya. Logam berlaku sebagai sel yangmemberikan elektron (anoda) dan lingkungannya sebagai penerima elektron(katoda). Reaksi yang terjadi pada logam yang mengalami korosi adalah reaksioksidasi, dimana atom-atom logam larut kelingkungannya menjadi ion-ion denganmelepaskan elektron pada logam tersebut. Sedangkan dari katoda terjadi reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan menangkap elektron-elektron yang tertinggal pada logam. (M.Sf)Diposkan oleh Muh Saiful di 23.22
http://kimia123sma.wordpress.com/2010/04/20/korosi-dan-cara-pencegahannya/
Korosi dan Cara PencegahannyaApril 20, 2010 — usemansano
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. Rumus kimia dari karat besi adalah Fe2O3.xH2O. Bila dibiarkan, lama
kelamaan besi akan habis menjadi karat.
Dampak dari peristiwa korosi bersifat sangat merugikan. Contoh nyata adalah keroposnya
jembatan, bodi mobil, ataupun berbagai konstruksi dari besi lainnya.Siapa di antara kita
tidak kecewa bila bodi mobil kesayangannya tahu-tahu sudah keropos karena korosi.
Pasti tidak ada. Karena itu, sangat penting bila kita sedikit tahu tentang apa korosi itu,
sehingga bisa diambil langkah-langkah antisipasi.
Peristiwa korosi sendiri merupakan proses elektrokimia, yaitu proses (perubahan / reaksi
kimia) yang melibatkan adanya aliran listrik. Bagian tertentu dari besi berlaku sebagai
kutub negatif (elektroda negatif, anoda), sementara bagian yang lain sebagai kutub positif
(elektroda positif, katoda). Elektron mengalir dari anoda ke katoda, sehingga terjadilah
peristiwa korosi.
Ion besi (II)yang terbentuk pada anoda selanjutnya teroksidasi menjadi ion besi (III) yang
kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi (karat besi), Fe2O3.xH2O.
Dari reaksi terlihat bahwa korosi melibatkan adanya gas oksigen dan air. Karena itu, besi
yang disimpan dalam udara yang kering akan lebih awet bila dibandingkan ditempat yang
lembab. Korosi pada besi ternyata dipercepat oleh beberapa faktor, seperti tingkat
keasaman, kontak dengan elektrolit, kontak dengan pengotor, kontak dengan logam lain
yang kurang aktif (logam nikel, timah, tembaga), serta keadaan logam besi itu sendiri
(kerapatan atau kasar halusnya permukaan).
Pencegahan korosi
Pencegahan korosi didasarkan pada dua prinsip berikut :
- Mencegah kontak dengan oksigen dan/atau air
Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Bila salah satu tidak ada, maka peristiwa korosi
tidak dapat terjadi. Korosi dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat, oli, logam lain
yang tahan korosi (logam yang lebih aktif seperti seg dan krom). Penggunaan logam lain
yang kurang aktif (timah dan tembaga) sebagai pelapis pada kaleng bertujuan agar kaleng
cepat hancur di tanah. Timah atau tembaga bersifat mampercepat proses korosi.
- Perlindungan katoda (pengorbanan anoda)
Besi yang dilapisi atau dihubugkan dengan logam lain yang lebih aktif akan membentuk sel
elektrokimia dengan besi sebagai katoda. Di sini, besi berfungsi hanya sebagai tempat
terjadinya reduksi oksigen. Logam lain berperan sebagai anoda, dan mengalami reaksi
oksidasi. Dalam hal ini besi, sebagai katoda, terlindungi oleh logam lain (sebagai anoda,
dikorbankan). Besi akan aman terlindungi selama logam pelindungnya masih ada / belum
habis. Untuk perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa bawah tanah lazim digunakan
logam magnesium, Mg. Logam ini secara berkala harus dikontrol dan diganti.
- Membuat alloy atau paduan logam yang bersifat tahan karat, misalnya besi
dicampur dengan logam Ni dan Cr menjadi baja stainless (72% Fe, 19%Cr, 9%Ni). Pengen
tahu cara yang lain, silahkan klik di sini
Demikian sedikit informasi yang mungkin berguna bagi kita. Mohon saran ataupun
komentarnya.
About these ads
http://pusdiklatteknis.kemenag.go.id/artikel/details/menghindari-korosi-pada-logam-dengan-perlindungan-katode
MENGHINDARI KOROSI PADA LOGAM DENGAN PERLINDUNGAN KATODEKamis, 27 September 2012 | Post by Admin | 10 View
Oleh : Bahruddin
Widyaiswara Pusdiklat Tenaga Teknis Pendidikan dan Keagamaan
ABSTRACT
One way to prevent the rusting of iron is to coat it with another metal. This is done with
“tin” cans, wich are actually steel cans that have been coated with a thin layer of tin.
However, if the layer of tin is scratched and the iron beneath is exposed, the corrosion is
accelerated because iron has a lower reduction potential than tin; the iron becomes the
anode in an electrochemistrycal cell and is easily oxidized. Another way to prevent
corrosion is called cathodic protection. It involves placing the iron contactwith metal that
is more easily oxidized. This causes iron to be a cathode and the other metal to be the
another. If corrosion accurs, iron is protected from oxidation because it is cathodic and
the other metal reacts instead.
Key word : Corrosion, protection, cathodic
A. Pendahuluan
Proses pangaratan umumnya terjadi pada benda
yang terbuat dari besi, seperti pagar rumah, jembatan,
badan kenderaan bermotor, dan kaleng kemasan.
Karat pada badan kenderaan bermotor atau pagar
tersebut, terjadi karena cat yang melapisi bodi
kenderaan bermotor atau pagar terkelupas sehingga
bagian besinya menjadi terbuka. Selanjutnya besi
tersebut akan bereaksi dengan udara dan uap air atau
air hujan dan membentuk karat. Karat ini tampak
sebagai lapisan berwarna coklat kekuningan di
permukaan logam besi.
Karat merupakan hasil korosi, yaitu oksidasi logam. Besi yang mengalami korosi
membentuk karat dengan Fe2O3. xH2O. korosi atau proses pengaratan merupakan proses
elektrokimia. Pada proses pengaratan, besi (Fe) bertindak sebagai reduktor dan oksigen
(O2) yang terlarut dalam air bertindak sebagai oskidator.
Persamaan reaksi pembentukan karat adalah :
Anode : Fe Fe2+ + 2e-
Katode : O2 + 4H+ + 4e- 2H2O
Karat yang terjadi pada suatu logam akan mempercepat proses pengaratan berikutnya.
Oleh karena itu, karat disebut juga sebagai autokatalis.
Sebetulnya cara yang paling umum digunakan untuk menghindari terjadinya perkaratan
adalah dengan pelapisan logam. Jika logam dilapisi dengan tembaga atau kaleng
(mengandung Sn), besi akan akan terlindung dari korosi hal ini disebabkan Cu dan Sn
mempunyai potensial reduksi yang lebih positif (E0Cu
2+ Cu = +0,34 V dan E0Sn
2+ Cu = -
0,14 V) daripada potensial reduksi besi (E0Fe
2+ Fe = - 0,44 V). namun bila lapisan ini
bocor sehingga lapisan temabaga atau kaleng terbuka, besi akan mengalami perkaratan.
Dampak terjadinya korosi adalah bahwa besi atau logam akan bersifat rapuh, mudah
larut dan bercampur dengan logam lain, serta bersifat racun. Hal ini akan membahayakan
dan merugikan. Bila besi pada pondasi bangunan atau jembatan bila terjadi kerapuhan
mengakibatkan mudah ambruk atau roboh.
B. Masalah
Dari beberapa uraian di atas tentang upaya menghindari perkaratan dengan melapisi
logam sedikit ada kendala bila logam itu tertanam di dalam tanah atau di dalam air
seperti pipa, tentu sulit melakukan pelapisan (pengecatan). Lalu bagaimana caranya agar
logam tersebut tidak berkarat? Untuk mengatasi hal ini tentu dengan cara menggunakan
perlindungan katodik. Dengan demikian akan muncul permasalahan :
1. Bagaimana menentukan Logam yang dapat digunakan sebagai perlindungan
katodik?
2. Logam apa sajakah yang paling baik digunakan dalam perlindungan (proteksi)
katodik?
C. Tujuan :
Mengetahui pengaruh logam-logam lain pada proses korosi besi (Fe).
D. Prosedur Penelitian
I.Pendahuluan
Proteksi katodik (cathodic protection) adalah teknik yang digunakan untuk
mengendalikan korosi pada permukaan logamdengan menjadikan permukaan logam
tersebut sebagai katoda dari sel elektrokimia. Proteksi katodik ini merupakan metode
yang umum digunakan untuk melindungi struktur logam dari korosi. Cara ini efektif
mencegah keretakan logam akibat korosi (stress corrosion cracking).
Sistem proteksi katodik biasa digunakan untuk melindungi baja, jalur pipa, tangki, tiang
pancang, kapal, anjungan lepas pantai, dan selubung (casing) sumur minyak di darat.
II. Alat dan Bahan
Cawan petri 5 buah
Paku reng 5 buah
Pelat logam zincum (Zn) 1 buah
Pelat logam magnesium (Mg) 1 buah
Pelat logam tembaga (Cu) 1 buah
Pelat logam timah (Sn) 1 buah
Gelas kimia 1 L 1 buah
Pembakar spiritus 1 buah
Korek api 1 bungkus
Agar-agar putih 3 gram
K3Fe(CN)6 5% 10 mL
Fenolftalein 2 mL
Akuades 250 mL
NaCl 7,5 gram
III. Langkah Kerja
1. Masukkan agar-agar bubuk dan NaCl ke dalam gelas kimia. Tambahkan akuades,
lalu aduk rata.
2. Didihkan campuran agar-agar dan air sambil diaduk-aduk hingga semua agar-agar
larut.
3. Matikan api dan biarkan uap air dari larutan menghilang.
4. Tambahkan 10 mL larutan K3Fe(CN)6 5% dan 2 mL larutan fenolftalein.
5. Hangat-hangat kuku, tuangkan larutan agar-agar ke dalam cawan hingga cawan
terisi kira-kira setengah volumenya.
6. Siapkan paku dan logam-logam lain yang akan diuji. Ampelas permukaan logam-
logam tersebut hingga bersih.
7. Ke dalam cawan berisi agar, masukkan logam berikut:
Cawan A
Paku
Cawan B
Paku dililit logam Zn
Cawan C
Paku dililit logam Mg
Cawan D
Paku dililit logam Cu
Cawan E
Paku dililit logam Sn
8. Amati gejala yang terjadi.
IV. Pengamatan
No. LogamHasil Pengamatan pada Paku
Titik a Titik b Titik c
1.
Paku
Hijau sedikit
Merak muda sedikit
Hijau sedikit Hijau sedikit
2.
Paku + Zn
Merah muda Merah muda
3.
Paku + Mg
Hijau sedikit
Merah muda banyak
Terbentuk gelembung
Hijau banyak
4.
Paku + Cu
Merah muda banyak
Terbentuk gelembung gas banyak
Hijau sedikit
5.Paku + Sn
Hijau sedikit Merah muda sedikit
Hijau banyak
Hijau sedikitMerah muda sedikit
Hijau sedikit
E. Pembahasan
Paku paling banyak mengalami korosi pada cawan petri adalah paku + Cu. Banyaknya
korosi yang terjadi tampak pada titik A dan C (bagian dari pangkal paku dan ujung paku
yang tidak terlindungi oleh logam) yang terdapat warna hijau. Bahkan warna hijau
yang banyak terdapat pada titik C. Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan urutan logam Cu
yang berada paling kanan di antara logam-logam yang digunakan. Logam Cu adalah
paling mudah tereduksi, sehingga logam yang dilindunginya (Fe) akan mudah teroksidasi
(mengalami perkaratan).
Logam yang bertindak sebagai anoda adalah Mg dan Zn ; logam yang bertindak sebagai
katoda adalah Cu dan Sn. Hal ini berdasarkan urutan Deret Volta yang menempatkan Mg
dan Zn yang berada di sebelah kiri Fe ; dan Cu dan Sn yang berada di sebelah kanan Fe.
Sebagai anoda berarti seharusnya kedua logam (Mg dan Zn) yang mengalami oksidasi.
Kedua logam ini yang rusak ketika melindungi Fe. Namun terdapat anomali pada logam
Mg yang terdapat warna hijau pada paku pada titik yang tidak terlindungi oleh logam Mg.
Warna hijau ini menunjukkan ketidak sepenuh mampuan Mg melindungi paku dari
perkaratan. Dilakukan pengulangan percobaan terhadap paku + Mg (dengan
pengamplasan Fe dan mereaksikan logam Mg dengan HCl terlebih dahulu) masih
ditemukan adanya warna hijau pada titik A dan C, namun jumlahnya lebih sedikit
daripada percobaan yang pertama. Logam Cu dan Sn sebagai katoda berarti kedua
logam ini mengalami reduksi. Logam yang dilindungi Fe-lah yang justeru mengalami
oksidasi.
Logam yang dapat melindungi besi dari proses perkaratan adalah Zn dan Mg. Pada paku
+ Zn tidak terbentuk sama sekali warna hijau pada bagian paku yang tidak terlindungi
oleh logam Zn. Dan ketika selesai percobaan, Zn dibersihkan dari paku, tampak bahwa
pada titik B paku tetap terlindungi dari korosi. Mg mampu melindungi dengan baik paku
ditunjukkan dengan kondisi paling hancurnya Mg ketika percobaan telah selesai dan
paku titik B tidak mengalami korosi. Hal ini menunjukkan Zn dan Mg dapat berperan
sebagai proteksi katodik terhadap Fe dengan baik.
Perubahan warna pada titik A dan B disebabkan oleh adanya ion. Warna yang terbentuk
pada tiap-tiap logam yang melindungi pada paku titik A dan B berbeda-beda, ada yang
berwarna merah dan ada yang hijau. Keberadaan warna merah disebabkan oleh
terbentuknya basa yang teridentifikasi oleh indikator phenolphtalein. Basa yang terbentuk
berasal dari hasil reduksi dari air. Warna hijau terjadi karena terbentuknya senyawa
Fe 2+ sebagai hasil oksidasi dari paku.
Reaksi kimia yang terjadi pada titik A dan B adalah Warna yang terbentuk pada titik A
dan B ada yang berwarna merah dan ada yg berwarna hijau. Reaksi kimia yang terjadi:
a. Warna merah
Reduksi air : 2 H2O + O2 + 4 e- 4 OH-
b. Warna hijau
Oksidasi Fe : Fe Fe 2+ + 2 e-
Perubahan warna pada titik C disebabkan oleh adanya ion OH- dan Fe2+. Perubahan
warna yang terjadi pada titik C ada yang berwarna merah dan ada yang berwarna
hijau.
Reaksi oksidasi dan reduksi terjadi pd titik (b) paku + Mg. Hal ini ditunjukkan dg
terbentuknya warna merah muda, gas pada titik (b) dan kondisi logam Mg yang hancur.
Reaksi oksidasi:
Ditunjukkan dg terbentuknya gas & logam Mg yg hancur (pada titik (b) terjadi reaksi
reduksi, titik B berperan sebagai katoda)
Reaksi: Mg Mg 2+ + 2 e-
Terbentuknya gas karena pada titik (b) juga berperan sebagai anoda di mana
terjadi oksidasi air.
Reaksi : 2 H2O O2 + 4 H+ + 4 e-
Reaksi reduksi:
Ditunjukkan dg terbentuknya warna merah yg berasal karena terbentuknya
OH- teridentifikasi oleh phenolphtalein yg terbentuk karena reduksi air.
F. Kesimpulan
1. Sesuai dengan teori deret Volta (Li – K – Ba – Sr – Ca – Na – Mg – Al – Mn – Zn –
Cr – Fe – Ni – Co – Sn – Pb – H – Cu Hg – Ag – Pt – Au) bahwa logam yang dapat
digunakan sebagai proteksi katodik adalah logam yang mempunyai potensial reduksi
yang lebih negatif (berada disebelah kiri pada deret volta) dibanding dengan logam
yang akan dilindungi.
2. Dari hasil pengujian dapat diperoleh bahwa ternyata logam Mg dan Zn
adalahLogam yang dapat melindungi besi dari proses perkaratan. Pada paku + Zn
tidak terbentuk sama sekali warna hijau pada bagian paku yang tidak terlindungi oleh
logam Zn. Dan ketika selesai percobaan, Zn dibersihkan dari paku, tampak bahwa
pada titik B paku tetap terlindungi dari korosi. Mg mampu melindungi dengan baik
paku ditunjukkan dengan kondisi paling hancurnya Mg ketika percobaan telah selesai
dan paku titik B tidak mengalami korosi. Hal ini menunjukkan Zn dan Mg dapat
berperan sebagai proteksi katodik terhadap Fe (besi) dengan baik.
G. Daftar Pustaka
Brady and Holum. 2006. CHEMISTRY The Study of Matter and Its
Changes. Second Edition London
James E Brady (Ukmariyah Maun, Kamianti Amas, Tilda S Sally.
2004. Kimia Universitas Asas & Struktur. Binarupa Aksara : Jakarta
Hendayana, Sumar.dkk.1994. Kimia Analitik Instrumen. IKIP : Bandung
Ralp J Fessenden & Joan S Fessenden (A Hadyana Pujtamaka). Kiimia
Organik. Edisi Kedua. Erlangga : Jakarta
Sutrisna Nana. 2008. Kimia SMU Grafindo : Bandung
Soft Drink.2005. Dibalik Kenikmatannya Ada Bencana. www softdrink.co.id.
11 – 8 – 2008
Widya Gunawan Agustin.2004. Pedoman Penyajian Karya Ilmiah. IPB :
Bogor
http://rois-takin.blogspot.com/2013/04/korosi-pada-logam-dan-pencegahannya.html
KOROSI PADA LOGAM DAN PENCEGAHANNYA
1. Pengertian Korosi
Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan senyawa lain yang terdapat di lingkungannya (misal air dan udara) dan menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki. Peristiwa korosi kita kenal dengan istilah perkaratan. Korosi ini telah mengakibatkan kerugian bermilyar rupiah setiap tahunnya. Biasanya logam yang paling banyak mengalami korosi adalah besi.
Korosi terjadi melalui reaksi redoks, di mana logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Karat pada besi berupa zat yang berwarna cokelat-merah dengan rumus kimia Fe2O3·xH2O. Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap permukaan yang baru terbuka itu mengalami korosi. Berbeda dengan aluminium, hasil korosi berupa Al2O3 membentuk lapisan yang melindungi lapisan logam dari korosi selanjutnya. Hal ini dapat menerangkan mengapa panic dari besi lebih cepat rusak jika dibiarkan, sedangkan panci dari aluminium lebih awet.
2. Faktor-faktor yang mempercepat korosi
a) Air dan kelembaban udaraDilihat dari reaksi terjadinya proses korosi, air merupakan faktor penting
dalam proses korosi. Udara yang banyak mengandung uap air (lembap) akan mempercepat juga proses berlangsungnya korosi.
b) ElektrolitAsam atau garam (elektrolit) merupakan media yang baik untuk
melangsungkan transfer muatan, sehingga elektron lebih mudah untuk diikat oleh oksigen di udara. Air laut dan air hujan merupakan penyebab korosi yang utama, sebab air hujan banyak mengandung asam, sedangkan air laut banyak mengandung
garam.
c) Permukaan logam yang tidak rataPermukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub - kutub
muatan yang akhirnya berperan sebagai anode atau katode. Permukaan logam yang licin dan bersih akan menyebabkan korosi sulit terjadi.
d) Terbentuknya sel elektrokimiaKorosi akan sangat cepat terjadi pada logam yang potensialnya rendah. Bila
dua logam yang berbeda potensial bersinggungan dan terjadi pada lingkungan berair atau lembap maka akan dapat terjadi sel elektrokimia secara langsung, sehingga logam yang potensialnya rendah akan segera melepas elektron bila bersentuhan dengan logam yang potensialnya lebih tinggi dan akan mengalami oksidasi oleh 02 dari udara.
3. Jenis-jenis korosi yaitu:
1. Korosi merata (general)Merupakan korosi yang terjadi pada suatu logam secara menyeluruh, sebagai
contoh: korosi yang terjadi pada tiang-tiang penyangga pada penambangan lepas pantai.
2. Korosi sumuran (pitting corrosion)Adalah korosi lokal yang secara secara selektif menyerang bagian permukaan
logam yang selaput pelindungnya tergores atau retak akibat perlakuan mekanik atau mempunyai tonjolan akibat dislokasi atau mempunyaikomposisi heterogen dengan adanya inklusi, segregasi dan presipitasi.
3. Korosi arus liar (stray-current corrosion)Adalah korosi yang disebabkan oleh adanya arus konvensional yang mengalir
dalam arah berlawanan dengan aliran elektron, besarnya dipengaruhi oleh besar kecilnya arus dari luar.
4. Korosi celahAdalah korosi yang terjadi karena sebagian permukaan logam terhalang dari
lingkungan dibanding bagian lain logam yang menghadapi elektrolit dalam volume yang besar.
5. Korosi logam tak sejenis (galvanik)Adalah korosi yang disebabkan adanya dua logam tak sejenis (dissimilar
metals) yang bergandengan (coupled) membentuk sebuah sel korosi basah sederhana.
6. Korosi erosiAdalah korosi yang disebabkan akibat gerak relatif antara elektrolit dan
permukaan logam. Korosi ini biasanya disebabkan karena terjadinya proses- proses elektrokimia dan oleh efek-efek mekanik seperti abrasi dan gesekan.
7. Korosi intergranulerKorosi ini terjadi bila daerah batas butir terserang akibat adanya endapan di
dalamnya, endapan tersebut berasal dari bahan-bahan asing yang terdapat dalam struktur logam. Bahan-bahan tersebut yaitu logam antara dan senyawa.
8. Korosi tegangan (stress corrosion)Logam yang mengalami beban dinamis yang berulang-ulang lama kelamaan
akan patah, patahnya logam ini dapat dipercepat bila terdapatnya korosi pada logam tersebut.
9. Korosi batas butirAdalah korosi yang disebabkan oleh ketidaksesuaian struktur kristal pada
batas butir yang memiliki kedudukan atom-atom secara termodinamika yang kurang mantap dibandingkan atom-atom pada kedudukan kisi sempurna.
10. Korosi pelepasan atau bobolan (breakaway corrosion)Adalah korosi yang disebabkan oleh faktor-faktor yang tidak nampak secara
bersamaan. Faktor-faktor tersebut yaitu temperatur, komposisi gas, tekanan gas, komposisi logam, bentuk komponen dan finishing permukaan.
11. Korosi panas (hot corrosion)Korosi panas yang terjadi pada turbin gas disebabkan oleh kombinasi antara
oksidasi dan reaksi-reaksi dengan belerang, natrium, vanadium dan pengotor- pengotor lain yang terdapat di udara dan bahan bakar.
4. Cara memperlambat korosi
1. Mengontrol atmosfer agar tetap lembap dan banyak oksigenHal ini bisa dilakukan, misalnya dengan membuat lingkungan udara bebas dari
oksigen dengan cara mengalirkan gas C02. .
2. Mencegah logam bersinggungan dengan oksigen di udaraPencegahan cara ini dapat dilakukan dengan:1) Mengecat, melapisi dengan plastik, memberi minyak2) Galvanisasi (penyalutan), melapisi dengan zink (contohnya: atap seng)
Elektroplating, melapisi dengan logam nikel (veernikel), kromium (veerkrom), melapisi dengan timah (contohnya: kaleng biskuit), melapisi dengan timbal (pipa air minum).
3) Sherardizing, mereaksikan dengan asam fosfat sehingga permukaan besi tertutup dengan fosfat (Fe2(P04)3). Contohnya pada badan (body) mobil.
3. Perlindungan katodikPencegahan dengan cara ini dilakukan dengan cara menhubungkan logam
yang ingin dilindungi dari korosi dengan logam yang mempunyai potensial elektrode sangat rendah (Mg) sebagai logam pelindung, sehingga jika terjadi oksidasi, logam yang dilindungi akan segera menarik elektron dari logam pelindung dan oksidasi akan berlangsung pada logam pelindung tersebut.
4. Pada pembuatan logam diusahakan agar zat-zat yang dicampurkan tersebar secara homogen dalam logam tersebut.
5. Dengan mengorbankan anode untuk melindungi katode.Pencegahan dengan cara ini dilakukan dengan cara menghubungkan logam
yang ingin dilindungi dari korosi dengan logam yang mempunyai potensial elektrode sangat rendah (Mg) sebagai logam pelindung sehingga bila terjadi oksidasi logam yang dilindungi akan segera menarik elektron dari logam pelindung dan oksidasi akan berlangsung pada logam pelindung tersebut.
5. Cara Pencegahan Korosi
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. Rumus kimia dari karat besi adalah Fe2O3.xH2O. Bila dibiarkan, lama kelamaan besi akan habis menjadi karat.
Dampak dari peristiwa korosi bersifat sangat merugikan. Contoh nyata adalah keroposnya jembatan, bodi mobil, ataupun berbagai konstruksi dari besi lainnya.Siapa di antara kita tidak kecewa bila bodi mobil kesayangannya tahu-tahu sudah keropos karena korosi. Pasti tidak ada. Karena itu, sangat penting bila kita sedikit tahu tentang apa korosi itu, sehingga bisa diambil langkah-langkah antisipasi.
Peristiwa korosi sendiri merupakan proses elektrokimia, yaitu proses (perubahan / reaksi kimia) yang melibatkan adanya aliran listrik. Bagian tertentu dari besi berlaku sebagai kutub negatif (elektroda negatif, anoda), sementara bagian yang
lain sebagai kutub positif (elektroda positif, katoda). Elektron mengalir dari anoda ke katoda, sehingga terjadilah peristiwa korosi.
Ion besi (II)yang terbentuk pada anoda selanjutnya teroksidasi menjadi ion besi (III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi (karat besi), Fe2O3.xH2O.
Dari reaksi terlihat bahwa korosi melibatkan adanya gas oksigen dan air. Karena itu, besi yang disimpan dalam udara yang kering akan lebih awet bila dibandingkan ditempat yang lembab. Korosi pada besi ternyata dipercepat oleh beberapa faktor, seperti tingkat keasaman, kontak dengan elektrolit, kontak dengan pengotor, kontak dengan logam lain yang kurang aktif (logam nikel, timah, tembaga), serta keadaan logam besi itu sendiri (kerapatan atau kasar halusnya permukaan).5.1. Pencegahan korosi didasarkan pada beberapa prinsip berikut :
a. PengecatanFungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara.
Cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan biasanya dilindungi dari korosi dengan pengecatan.
Cromium Plating membuat bumper mobil tahan karat
b. Dibalut plastik
Plastik mencegah besi kontak dengan air dan udara. Peralatan rumah tangga biasanya dibalut plastik untuk menghindari korosi.
c. Pelapisan dengan krom (Cromium plating)Krom memberi lapisan pelindung, sehingga besi yang dikrom akan menjadi
mengkilap. Cromium plating dilakukan dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan perlindungan meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak. Cara ini umumnya dilakukan pada kendaraan bermotor, misalnya bumper mobil.
d. Pelapisan dengan timah (Tin plating )Timah termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan dari besi umumnya
dilapisi dengan timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.
e. Pelapisan dengan seng (Galvanisasi)Seng dapat melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini
karena potensial elektrode besi lebih negative daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Sehingga seng akan mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi.
f. Pengorbanan anode (Sacrificial Anode)Perbaikan pipa bawah tanah yang terkorosi mungkin memerlukan perbaikan
yang mahal biayanya. Hal ini dapat diatasi dengan teknik sacrificial anode, yaitu dengan cara menanamkan logam magnesium kemudian dihubungkan ke pipa besi melalui sebuah kawat. Logam magnesium itu akan berkarat, sedangkan besi tidak karena magnesium merupakan logam yang aktif (lebih mudah berkarat).
g. Mencegah kontak dengan oksigen dan/atau air
Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Bila salah satu tidak ada, maka peristiwa korosi tidak dapat terjadi. Korosi dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat, oli, logam lain yang tahan korosi (logam yang lebih aktif seperti seg dan krom). Penggunaan logam lain yang kurang aktif (timah dan tembaga) sebagai pelapis pada kaleng bertujuan agar kaleng cepat hancur di tanah. Timah atau tembaga bersifat mampercepat proses korosi.h. Perlindungan katoda (pengorbanan anoda)
Besi yang dilapisi atau dihubugkan dengan logam lain yang lebih aktif akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katoda. Di sini, besi berfungsi hanya sebagai tempat terjadinya reduksi oksigen. Logam lain berperan sebagai anoda, dan mengalami reaksi oksidasi. Dalam hal ini besi, sebagai katoda, terlindungi oleh logam lain (sebagai anoda, dikorbankan). Besi akan aman terlindungi selama logam pelindungnya masih ada / belum habis. Untuk perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa bawah tanah lazim digunakan logam magnesium, Mg. Logam ini secara berkala harus dikontrol dan diganti.i. Membuat alloy atau paduan logam yang bersifat tahan karat, misalnya besi dicampur dengan logam Ni dan Cr menjadi baja stainless (72% Fe, 19%Cr, 9%Ni).
Diposkan oleh rois takin di 10.26
http://budisma.web.id/materi/sma/kimia-kelas-xii/pengendalian-korosi/
Faktor2 yang Mempengaruhi Korosi dan Penanggulangannya
Faktor2 yang Mempengaruhi Korosi dan Penanggulangannya. Aplikasi lain
dari prinsip elektrokimia adalah pemahaman terhadap gejala korosi pada logam
dan pengendaliannya. Berdasarkan data potensial reduksi standar, diketahui
bahwa logam-logam selain emas umumnya terkorosi (teroksidasi menjadi
oksidanya).
1. Definisi Korosi
Korosi pada logam terjadi akibat interaksi antara logam dan lingkungan yang
bersifat korosif, yaitu lingkungan yang lembap (mengandung uap air) dan
diinduksi oleh adanya gas O2, CO2, atau H2S. Korosi dapat juga terjadi akibat suhu
tinggi. Korosi pada logam dapat juga dipandang sebagai proses pengembalian
logam ke keadaan asalnya, yaitu bijih logam. Misalnya, korosi pada besi menjadi
besi oksida atau besi karbonat.
4Fe(s) + 3O2(g) + 2nH2O(l) ⎯⎯→ 2Fe2O3.nH2O(s)
Fe(s) + CO2(g) + H2O(l) ⎯⎯→ Fe2CO3(s) + H2(g)
Oleh karena korosi dapat mengubah struktur dan sifat-sifat logam maka korosi
cenderung merugikan. Diperkirakan sekitar 20% logam rusak akibat terkorosi
pada setiap tahunnya. Logam yang terkorosi disebabkan karena logam tersebut
mudah teroksidasi. Menurut tabel potensial reduksi standar, selain logam emas
umumnya logam-logam memiliki potensial reduksi standar lebih rendah dari
oksigen. Jika setengah reaksi reduksi logam dibalikkan (reaksi oksidasi logam)
digabungkan dengan setengah reaksi reduksi gas O2 maka akan dihasilkan
nilai potensial sel, Esel positif. Jadi, hampir semua logam dapat bereaksi dengan
gas O2 secara spontan. Beberapa contoh logam yang dapat dioksidasi oleh
oksigen ditunjukkan pada persamaan reaksi berikut.
4Fe(s) + O2(g) + 2nH2O(l) ⎯⎯→ 2Fe2O3.nH2O(s) Esel = 0,95 V
Zn(s) + O2(g) + 2H2O(l) ⎯⎯→ Zn(OH)4(s) Esel = 0,60 V
2. Mekanisme Korosi pada Besi
Oleh karena besi merupakan bahan utama untuk berbagai konstruksi maka
pengendalian korosi menjadi sangat penting. Untuk dapat mengendalikan korosi
tentu harus memahami bagaimana mekanisme korosi pada besi. Korosi tergolong
proseselektrokimia, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.12.
Gambar 2.12 Proses korosi pada besi
Besi memiliki permukaan tidak halus akibat komposisi yang tidak sempurna, juga
akibat perbedaan tegangan permukaan yang menimbulkan potensial pada daerah
tertentu lebih tinggi dari daerah lainnya. Pada daerah anodik (daerah permukaan
yang bersentuhan dengan air) terjadi pelarutan atom-atom besi disertai
pelepasan elektron membentuk ion Fe2+ yang larut dalam air.
Fe(s) ⎯⎯→ Fe2+(aq) + 2e–
Elektron yang dilepaskan mengalir melalui besi, sebagaimana elektron mengalir
melalui rangkaian luar pada sel volta menuju daerah katodik hingga terjadi
reduksi gas oksigen dari udara:
O2(g) + 2H2O(g) + 2e– ⎯⎯→ 4OH–(aq)
Ion Fe2+ yang larut dalam tetesan air bergerak menuju daerah katodik,
sebagaimana ion-ion melewati jembatan garam dalam sel volta dan bereaksi
dengan ion-ion OH–membentuk Fe(OH)2. Fe(OH)2 yang terbentuk dioksidasi oleh
oksigen membentuk karat.
Fe2+(aq) + 4OH–(aq) ⎯⎯→ Fe(OH)2(s)
2Fe(OH)2(s) + O2(g) ⎯⎯→ Fe2O3.nH2O(s)
Reaksi keseluruhan pada korosi besi adalah sebagai berikut (lihat mekanisme
pada Gambar 2.13):
4Fe(s) + 3O2(g) + n H2O(l) ⎯⎯→ 2Fe2O3.nH2O(s)Karat
Gambar 2.13 Mekanisme korosi pada besi
Akibat adanya migrasi ion dan elektron, karat sering terbentuk pada daerah yang
agak jauh dari permukaan besi yang terkorosi (lubang). Warna pada karat
beragam mulai dari warna kuning hingga cokelat merah bahkan sampai berwarna
hitam. Warna ini bergantung pada jumlah molekul H2O yang terikat pada karat.
3. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Korosi
Berdasarkan pengetahuan tentang mekanisme korosi, Anda tentu dapat
menyimpulkan faktor-faktor apa yang menyebabkan terbentuknya korosi pada
logam sehingga korosi dapat dihindari. Setelah dibiarkan beberapa hari, logam
besi (paku) akan terkorosi yang dibuktikan oleh terbentuknya karat (karat adalah
produk dari peristiwa korosi). Korosi dapat terjadi jika ada udara (khususnya gas
O2) dan air. Jika hanya ada air atau gas O2 saja, korosi tidak terjadi.
Adanya garam terlarut dalam air akan mempercepat proses korosi. Hal ini
disebabkan dalam larutan garam terdapat ion-ion yang membantu mempercepat
hantaran ion-ion Fe2+ hasil oksidasi. Kekerasan karat meningkat dengan cepat
oleh adanya garam sebab kelarutan garam meningkatkan daya hantar ion-ion
oleh larutan sehingga mempercepat proses korosi. Ion-ion klorida juga
membentuk senyawa kompleks yang stabil dengan ion Fe3+. Faktor ini cenderung
meningkatkan kelarutan besi sehingga dapat mempercepat korosi.
4. Pengendalian Korosi
Korosi logam tidak dapat dicegah, tetapi dapat dikendalikan seminimal mungkin.
Ada tiga metode umum untuk mengendalikan korosi, yaitu pelapisan (coating),
proteksi katodik, dan penambahan zat inhibitor korosi.
a. Pengendalian Korosi dengan Metode Pelapisan (Coating)
Metode pelapisan atau coating adalah suatu upaya mengendalikan korosi
dengan menerapkan suatu lapisan pada permukaan logam besi. Misalnya, dengan
pengecatan atau penyepuhan logam. Penyepuhan besi biasanya menggunakan
logam krom atau timah. Kedua logam ini dapat membentuk lapisan oksida yang
tahan terhadap karat (pasivasi) sehingga besi terlindung dari
korosi. Pasivasi adalah pembentukan lapisan film permukaan dari oksida logam
hasil oksidasi yang tahan terhadap korosi sehingga dapat mencegah korosi lebih
lanjut. Logam seng juga digunakan untuk melapisi besi (galvanisir), tetapi seng
tidak membentuk lapisan oksida seperti pada krom atau timah, melainkan
berkorban demi besi. Seng adalah logam yang lebih reaktif dari besi, seperti
dapat dilihat dari potensial setengah reaksi oksidasinya:
Zn(s)⎯⎯→Zn2+(aq) + 2e– Eo= –0,44 V
Fe(s)⎯⎯→Fe2+(g) + 2e– Eo= –0,76 V
Oleh karena itu, seng akan terkorosi terlebih dahulu daripada besi. Jika pelapis
seng habis maka besi akan terkorosi bahkan lebih cepat dari keadaan normal
(tanpa seng). Paduan logam juga merupakan metode untuk mengendalikan
korosi. Baja stainless steel terdiri atas baja karbon yang mengandung sejumlah
kecil krom dan nikel. Kedua logam tersebut membentuk lapisan oksida yang
mengubah potensial reduksi baja menyerupai sifat logam mulia sehingga tidak
terkorosi.
b. Pengendalian Korosi dengan Proteksi Katodik
Proteksi katodik adalah metode yang sering diterapkan untuk mengendalikan
korosi besi yang dipendam dalam tanah, seperti pipa ledeng, pipa pertamina, dan
tanki penyimpan BBM. Logam reaktif seperti magnesium dihubungkan dengan
pipa besi. Oleh karena logam Mg merupakan reduktor yang lebih reaktif dari besi,
Mg akan teroksidasi terlebih dahulu. Jika semua logam Mg sudah menjadi oksida
maka besi akan terkorosi. Proteksi katodik ditunjukkan pada Gambar 2.14.
Gambar 2.14 Proses katodik dengan menggunakan logam Mg.
Reaksi yang terjadi dapat ditulis sebagai berikut.
Anode : 2Mg(s) ⎯⎯→ 2Mg2+(aq) + 4e–
Katode : O2(g) + 2H2O ( l) + 4e– ⎯⎯ → 4OH – (aq)
Reaksi : 2Mg(s) + O2(g) + 2H2O ⎯⎯→ 2Mg(OH)2(s)
Oleh sebab itu, logam magnesium harus selalu diganti dengan yang baru dan
selalu diperiksa agar jangan sampai habis karena berubah menjadi hidroksidanya.
c. Pengendalian Korosi dengan Penambahan Inhibitor
Inhibitor adalah zat kimia yang ditambahkan ke dalam suatu lingkungan korosif
dengan kadar sangat kecil (ukuran ppm) guna mengendalikan korosi. Inhibitor
korosi dapat dikelompokkan berdasarkan mekanisme pengendaliannya, yaitu
inhibitor anodik, inhibitor katodik, inhibitor campuran, dan inhibitor teradsorpsi.
1) Inhibitor anodik
Inhibitor anodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi dengan cara
menghambat transfer ion-ion logam ke dalam air. Contoh inhibitor anodik yang
banyak digunakan adalah senyawa kromat dan senyawa molibdat.
2) Inhibitor katodik
Inhibitor katodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi dengan cara
menghambat salah satu tahap dari proses katodik, misalnya penangkapan gas
oksigen (oxygen scavenger) atau pengikatan ion-ion hidrogen. Contoh inhibitor
katodik adalah hidrazin, tannin, dan garam sulfit.
3) Inhibitor campuran
Inhibitor campuran mengendalikan korosi dengan cara menghambat proses di
katodik dan anodik secara bersamaan. Pada umumnya inhibitor komersial
berfungsi ganda, yaitu sebagai inhibitor katodik dan anodik. Contoh inhibitor jenis
ini adalah senyawa silikat, molibdat, dan fosfat.
4) Inhibitor teradsorpsi
Inhibitor teradsorpsi umumnya senyawa organik yang dapat mengisolasi
permukaan logam dari lingkungan korosif dengan cara membentuk film tipis yang
teradsorpsi pada permukaan logam. Contoh jenis inhibitor ini adalah
merkaptobenzotiazol dan 1,3,5,7–tetraaza–adamantane.
http://veneranda23.blogspot.com/2012/11/cara-cara-pencegahan-korosi-besi.html
Cara-cara Pencegahan Korosi Besi| di 19.52Berikut ini adalah cara-cara pencegahan korosi pada besi:
1. Mengecat
Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak besi dengan
udara.
2. Melumuri dengan oli atau gemuk
Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah
kontak besi dengan air.
3. Dibalut dengan plastik
Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan
plastik. Plastik
mencegah kontak besi dengan air.
4. Tin plating (pelapisan dengan timah)
Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan
dilakukan secara
elektrolisis, yang disebut electroplating.
5. Galvanisasi (pelapisan dengan zink)
Pipa besi, tiang telpon, badan mobil dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink.
Berbeda dengan timah,
zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal itu terjadi
karena suatu
mekanisme yang disebut perlindungan katode.
6. Cromium plating (pelapisan dengan kromium)
Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung
yang
mengkilap,misalnya untuk bumper mobil.
7. Sacrifical protection (pengorbanan anode)
Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada
besi. Jika logam
magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi
tidak. Cara ini
digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut.
Pengujian merusak dan tidak merusak
Pengujian logam diantaranya ada 2 cara, yaitu dengan cara merusak dan tidak merusak. Dengan cara merusak diantaranya dengan cara pengujian tarik, pengujian tekan, dan
pengujian lengkung. Pengujian dengan cara tidak merusak diantaranya Visual Inspection ( VT ), Liquid Penetrant Test ( PT ), Magnetic Particle Inspection ( MT ), Eddy Current Test atau Elektromagnetic Test ( ET ), Ultrasonic Inspection ( UT ), Radiographic Inspection (RT), Acoustic Emission Testing (AE), LEAK TEST ( LT ). Dari pengujian logam tersebut kita dapat mengetahui kekuatan dari logam tersebut.
http://ilmu212.blogspot.com/2012/10/cara-cara-mencegah-koros.html