bab 2

download bab 2

of 16

Transcript of bab 2

  • 5/20/2018 bab 2

    1/16

    II- 1

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    II.1 Dasar teori

    Korosi adalah gejala destruktif yang mempengaruhi hampir

    semua logam. Oleh sebagian besar orang, korosi diartikan sebagai

    karat, yaitu sesuatu yang hampir dianggap musuh umum

    masyarakat. Adapun definisi mendasar korosi yaitu penurunan

    mutu logam akibat reaksi elektokimia dengan lingkungannya.Hukum termodinamika mengungkapkan kepada kita tentang

    kuatnya kecenderungan keadaan energi tinggi untuk berubah ke

    keadaan energi rendah. Kecenderungan inilah yang membuat

    logam-logam bergabung kembali dengan unsur-unsur yang ada di

    lingkungan, yang akhirnya membentuk gejala yang disebut korosi

    (Trethewey, 1991).

    Di alam bebas, kebanyakan logam ditemukan dalam keadaan

    tergabung secara kimia dan disebut bijih (ore). Bijih-bijih ini

    berupa oksida, sulfida, karbonat atau senyawa lain yang lebih

    kompleks, dan karena banyak yang sudah ada di kerak bumi sejak

    bumi ini tercipta, kita boleh beranggapan bahwa kondisi kimia

    bijih-bijih itu ditentukan oleh kehendak alam (Trethewey, 1991).

    Di bawah ini merupakan tabel derajat kebutuhan energi

    untuk merubah biji logam menjadi logam, disusun berdasarkan

    standart kebutuhan energi untuk gas hidrogen yaitu = 0. Dari

    tabel ini dapat dikatakan bahwa emas mempunyai internal

    energi yang sangat tinggi dibandingkan terhadap logam yang

    lain. Jika dibandingkan dengan potassium aluminium masih

    mempunyai energi dalam yang tinggi. Dengan kata lain dapat

    dinyatakan bahwa Aluminium akan susah terkorosi jika

  • 5/20/2018 bab 2

    2/16

    II - 2LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIAFTI-ITS

    Bab II Tinjauan Pustaka

    dibanding dengan potassium. Berdasarkan teori energi maka

    korosi akan tercapai jika terdapat perbedaan antara energi

    dalam dengan energi luar atau Free Energy.

    Perbedaaan energi dalam lingkungannya akan sangat

    mempengaruhi perilaku dan kecepatan korosi terhadap material

    tersebut.

    Tabel II.1Kebutuhan energi listrik untuk merubah biji

    menjadi logam (volt)

    (Trethewey, 1991).

    Selisih energi bebas antara logam dan produk korosinya, G

    hanya menggambarkan kecenderungan logam untuk mengalami

    korosi bukan laju korosinya sendiri. Ini karena antara logam dan

    hasil korosi terdapat suatu perintang energi. Atomatom logam

    harus mengatasi perintangperintang ini agar dapat mengalami

    korosi dan banyak energi yang dipasok agar ini bisa terjadi.

    Biji logam Volt

    Potassium -2.922

    Magnesium -2.34

    Aluminium -1.67

    Zinc -0.762

    Chromium -0.710

    Iron -0.044Nikel -0.25

    Hidrogen 0.000

    Copper + 0.345

    Silver +1.2

    Platinum +1.68

    Gold +1.68

  • 5/20/2018 bab 2

    3/16

    II - 3

    Bab II Tinjauan Pustaka

    LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

    FTI-ITS

    Dalam contoh, perintang energi disebut energi aktivasi, yang

    digambarkan dengan simbol G. Ukuran energi bebas aktivasi

    inilah yang menentukan laju suatu reaksi korosi, yang tetapan

    lajunya akan dinyatakan dengan Kkor. Laju reaksi korosi v, dapat

    dinyatakan sebagai :

    V = Kkor ( reaktan )

    Dengan

    Kkor = A eksp ( - G++

    / RT )

    Dimana :

    A : tetapan yang tidak didefinisikan

    R : Tetapan gas universal

    T : Temperatur mutlak(Trethewey, 1991).

    Energi bebas merupakan faktor satusatunya yang

    menentukan apakah korosi akan berlangsung secara spontan

    atau tidak. Semua interaksi antara unsurunsur dan senyawa-

    senyawa yang ditentukan oleh perubahanperubahan energi

    bebas yang ada. Untuk reaksi secara spontan harus ada energi

    bebas yang terlepaskan. Dalam perlakuan ini, energi bebas setiapunsur dinyatakan sebagai G dan perubahan energi netto dalam

    reaksi dinyatakan dengan G. Sejalan dengan keyakinan kita

    bahwa perubahanperubahan alami disertai peralihan dari

    keadaan energi tinggi ke yang lebih rendah, untuk energi yang

    diberikan diberi tanda negatif dan energi energi yang diserap

    oleh sistem diberi tanda positif. Jadi agar reaksi spontan dapat

    belangsung, G harus negatif (Trethewey, 1991).

  • 5/20/2018 bab 2

    4/16

    II - 4LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIAFTI-ITS

    Bab II Tinjauan Pustaka

    Pada temperatur kamar kebanyakan senyawa kimia logam

    mempunyai hargaharga G lebih rendah (lebih negatif)

    dibanding logamlogam murni. Dengan demikian kebanyakan

    logam mempunyai kecenderungan yang hakiki untuk mengalami

    korosi. Perhatikan reaksi-reaksi berikut dan perubahan energi

    bebas per mol :

    Mg + H2O + O2 Mg(OH)2 G0= -596 kj/mol

    Cu + H2O + O2 Cu (OH)2 G0= -119 kj/mol

    Au + 1 H2O + O

    2 Au(OH)

    3 G

    0= + 66 kj/mol

    Data energi bebas dengan jelas menunjukkan bahwa

    tembaga dan magnesium mempunyai hargaharga G0negatif,

    sedangkan emas positif. Jadi, tembaga dan magnesium

    diharapkan mengalami korosi secara alami di udara yang basah

    atau lembab, sedangkan emas tidak (Trethewey, 1991).

    Sel Korosi Basah SederhanaSel korosi basah sederhana terdiri dari empat komponen

    penting, yaitu :

    1. Anoda

    Anoda biasanya terkorosi dengan melepaskan elektron

    elektron dari atomatom logam netral untuk membentuk

    ionion. Ini mungkin tetap tinggal dalam larutan atau

    bereaksi membentuk hasil korosi yang tidak larut. Korosi

    suatu logam M biasanya dinyatakan dalam persamaan :

    M M Z+ + Ze

    -

    Dengan banyak elektron yang mengambil dari masing-

    masing atom ditentukan oleh valensi logam yang

    besangkutan, umumnya z = 1,2, atau 3 (Trethewey, 1991).

  • 5/20/2018 bab 2

    5/16

    II - 5

    Bab II Tinjauan Pustaka

    LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

    FTI-ITS

    2. Katoda

    Katoda biasanya tidak mengalami korosi walaupun

    mungkin menderita kerusakan dalam kondisikondisi

    tertentu. Reaksi dalam katoda tergantung pada pH larutan

    yaitu:

    pH < 7 : H

    ++ e

    - H ( atom )

    2H H2( gas )

    pH > 7 : 2 H2O + O2+ 4e

    -4OH

    Reaksi pada katoda merupakan reaksi harus mengkonsumsi

    elektronelektron yang dihasilkan oleh proses anoda dan

    perubahan energi harus cukup besar (Trethewey, 1991).

    3. Elektrolit

    Istilah ini diberikan kepada larutan yang dalam hal ini

    harus bersifat menghantarkan listrik. Air sangat murni

    biasanya dianggap bukan elektrolit. Konduktivitas air

    deionosasi yang lazim adalah sekitar 110 mSm-1

    (Trethewey,1991).

    4. HubunganListrik

    Antara anoda dan katoda harus terdapat kontak listrik

    agar arus dalam sel korosi dapat mengalir. Korosi dapat

    terjadi pada anoda jika antara anoda dan katoda terdapat

    selisih energi bebas. Selisih energi ini merupakan

    perwujudan potensial listrik yang dapat diukur denganmenyisipkan sebuah voltmeter dalam rangkaian listrik.

    Potensial ini diartikan sebagai kecenderungan untuk terjadi

    korosi. Apabila rangakain antara elektrodaelektroda dalam

    keadaan tertutup, potensial menggerakkan arus yang tidak

    lain elektronelektron yang dihasilkan reaksi. Dengan

    demikian korosi paling baik bila dipantau menggunakan

    galvanometer yang berfungsi mengukur aliran arus dalam sel

  • 5/20/2018 bab 2

    6/16

    II - 6LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIAFTI-ITS

    Bab II Tinjauan Pustaka

    korosi basah. Hubungan antara sel dengan harga energi

    bebas dapat ditunjukkan melalui rumus sebagai berikut:

    Go= - Z x F x E0

    Dimana: Go= Energi bebas relatif (kJ/mol)

    Z = Banyaknya elektron yang dilepaskan

    F = Tetapan faraday (96500 Coulomb)

    E0

    = Tingkat energi relatif (Volt)

    (Trethewey, 1991).

    Potensial-potensial Elektroda Baku

    Dalam korosi basah sederhana bahwa beda potensial antara

    anoda dan katoda dapat diukur cukup dengan menyisipkan

    sebuah voltmeter ke dalam rangkaian. Beda potensial yang

    diukur adalah potensial elektroda besi dalam keadaan baku samadengan E

    o.

    Potensial elekroda baku untuk logam-logam lain dapat

    diukur dan harga-harga yang diperoleh disusun dalam sebuah

    tabel. Dalam penyusunan itu, orang sepakat mencantumkan

    harga-harga untuk reaksi reduksi, dan tabel yang dihasilkan

    disebut tabel potensial reduksi baku. Ini berarti bahwa bila harga

    yang diperoleh untuk oksidasi besi adalah +0,44V, maka inidicantumkan sebagai potensial reduksi -0,44V.

    Tabel II.2Potensial-potensial reduksi baku

    Reaksi Elektroda E0(volt)

    Au++ e

    -Au

    Pt2+

    + 2e-Pt

    Hg2++ 2e-Hg

    +1.68

    +1.20

    +0.85

  • 5/20/2018 bab 2

    7/16

    II - 7

    Bab II Tinjauan Pustaka

    LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

    FTI-ITS

    Ag++ e

    -Ag

    Cu2+

    + 2e-Cu

    2H++ 2e-H2

    Pb2+

    + 2e-Pb

    Sn2+

    + 2e-Sn

    Ni2+

    + 2e- Ni

    Cd2+

    + 2e-Cd

    Fe2+

    + 2e-Fe

    Cr3+

    + 3e-Fe

    Zn2+

    + 2e-Zn

    Al3+

    + 3e-Al

    Mg2+

    + 2e-Mg

    Na++ e

    -Na

    Ca2+

    + 2e- Ca

    K++ e

    - K

    +0,80

    +0.34

    0.00

    -0.13

    -0.14

    -0.25

    -0.40

    -0.44

    -0.71

    -0.76

    -1.67

    -2.34

    -2.71

    -2.87

    -2.92

    (Trethewey, 1991).

    Deret Elektrokimia

    Deret elektrokimia diperoleh dalam kondisi baku. Harga-

    harganya bersifat mutlak untuk tiap unsur dan bergantung pada

    elektrolit yang digunakan. Harga-harga boleh disubtitusikan

    kedalam persamaan Nerst untuk mendapat taksiran harga

    potensial suatu reaksi korosi dalam kondisi tidak baku (Trethewey,1991).

    Deret Galvanik

    Deret galvanik hanya berlaku untuk kondisi-kondisi elektrolit,

    tekanan, dan temperatur tertentu. Tidak seperti deret

    elektrokimia, deret ini dapat dilengkapi dengan unjuk kerja

    relatif logam-logam paduan; ini besar manfaatnya bagi para

  • 5/20/2018 bab 2

    8/16

    II - 8LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIAFTI-ITS

    Bab II Tinjauan Pustaka

    perancang. Jadi, untuk penerapan praktis orang lebih menyukai

    deret galvanik tetapi untuk pengembangan teori, deret

    elektrokimia lebih cepat (Trethewey, 1991).

    Potensial Sel

    Baterai modern sesungguhnya tidak berbeda dengan sel-sel

    korosi yang sudah disempurnakan karena di dalamnya arus listrik

    dihasilkan melalui reaksi korosi. Sel Daniell merupakan jenis

    baterai paling tua yang terdiri atas tembaga dan seng yang

    direndam dalam larutan-larutan garam masing-masing. Kita

    menyatakan sebuah sel dengan cara sebagai berikut:

    Zn Zn2+Cu2+ CuSimbol-simbol ini menggambarkan dua elektroda di ujung-

    ujung kiri dan kanan sedangkan di tengah menyatakan ion-ion

    tempat elektrodaelektroda direndam. Garis ganda menyatakan

    pemisah antara kedua unsur ionik yang berbeda. Misal seng diujung kiri seng berfungsi sebagai anoda, dan reaksi kedua

    elektroda itu adalah:

    Zn Zn2++ 2e-

    Cu2+

    + 2e- Cu

    Sehingga reaksi keseluruhan

    Zn + Cu2+

    Zn2++ Cu

    Kita dapat menggunakan reaksi-reaksi ini untuk mendugapotensial teoritis yang dapat diperoleh dari sel.

    Dengan persamaan Nernst:

    ai ai

    (Trethewey, 1991).

    Maka untuk untuk tiap sel separuh reaksi kita dapat menuliskan:

  • 5/20/2018 bab 2

    9/16

    II - 9

    Bab II Tinjauan Pustaka

    LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

    FTI-ITS

    (

    Zn

    Zn

    )

    (

    Zn

    Zn

    )-

    -

    Zn

    (Trethewey, 1991).

    Maka dengan menjumlahkan persamaan (1) dan (2) kita

    mendapatkan:

    - -[Zn][Cu]

    (Trethewey, 1991).

    Apabila dihitung dengan cara ini, potensial sel adalah jumlah

    potensial oksidasi anoda dan potensial reduksi katoda. Kalau

    masalah ini kita sederhanakan melalui penggunaan konsentrasi

    ion 1 M, suku log akan hilang sehingga E(sel) = Eo

    (sel). Ingat, bahwa

    dengan menggunakan bentuk persamaan Nernst (1), berarti kita

    memutuskan untuk mengkaji sistem hanya dalam kondisi baku.Jadi, untuk elektrolit 1M, maka

    EO

    (sel)= Eo

    (oksidasi Zn)+ Eo

    (reduksi Cu)

    = (+0,76 V) + (+0,34 V)

    = +1,10 V

    Dalam penulisan orang telah membuat kesepakatan untukmengurangkan potensial elektroda di sebelah kiri dari potensial

    di sebelah kanan. Semisal, digambarkan seng di sebelah kiri dan

    tembaga di sebelah kanan, jadi kita dapat menuliskan:

    Eo

    (sel)= Eo

    (tembaga)+ Eo

    (seng)

  • 5/20/2018 bab 2

    10/16

    II - 10LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIAFTI-ITS

    Bab II Tinjauan Pustaka

    Kesepakatan ini mempersyaratkan substitusi potensial

    reduksi kedalam di atas. Dengan menuliskan kedua separuh

    reaksi itu sebagai reaksi-reaksi reduksi :

    Zn2+

    + 2e- Zn Eo= - 0,76 V

    Cu2+

    + 2e- Cu Eo= + 0,34 V

    Jadi, sesuai dengan kesepakatan :

    Eo

    (sel)= (+0,34V)- (-0,76V)

    = +1,10V

    (Trethewey, 1991).

    Sel Elektrolisis

    Sel dan elektrolisis

    Dalam sel, reaksi oksidasi reduksi berlangsung dengan

    spontan, dan energi kimia yang menyertai reaksi kimia diubah

    menjadi energi listrik. Bila potensial diberikan pada sel dalam

    arah kebalikan dengan arah potensial sel, reaksi sel yangberkaitan dengan negatif potensial sel akan diinduksi. Dengan

    kata lain, reaksi yang tidak berlangsung spontan kini diinduksi

    dengan energi listrik. Proses ini disebut elektrolisis. Pengecasan

    baterai timbal adalah contoh elektrolisis. Reaksi total sel Daniell

    adalah :

    Zn + Cu2+

    (aq) Zn2+

    (aq) + Cu

    Andaikan potensial lebih tinggi dari 1,1 V diberikan pada

    sel dengan arah kebalikan dari potensial yang dihasilkan sel,

    reaksi sebaliknya akan berlangsung, reaksi ini adalah reaksi

    elektrolisis. Jadi, zink akan mengendap dan tembaga akan mulai

    larut (Trethewey, 1991).

  • 5/20/2018 bab 2

    11/16

    II - 11

    Bab II Tinjauan Pustaka

    LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

    FTI-ITS

    Gambar II.1Gambar reaksi eletrolisis antara Cu dengan Zn

    Hukum elektrolisis Faraday

    Jumlah zat yang dihasilkan di elektroda sebanding dengan

    jumlah arus listrik yang melalui sel. Bila sejumlah tertentu arus

    listrik melalui sel, jumlah mol zat yang berubah di elektroda

    adalah konstan tidak bergantung jenis zat. Misalnya, kuantitas

    listrik yang diperlukan untuk mengendapkan 1 mol logam

    monovalen adalah 96 485 C(Coulomb) tidak bergantung pada

    jenis logamnya. Coulomb adalah satuan muatan listrik, dan 1 C

    adalah muatan yang dihasilkan bila arus 1 A (Ampere) mengalir

    selama 1 s. Tetapan fundamental listrik adalah konstanta

    Faraday F, 9,65 x104 C, yang didefinisikan sebgai kuantitas listrik

    yang dibawa oleh 1 mol elektron. Dimungkinkan untukmenghitung kuantitas mol perubahan kimia yang disebabkan

    oleh aliran arus listrik yang tetap mengalir untuk rentang waktu

    tertentu (Pisassakienah, 2009).

    Sel Volta

    Luigi Galvani (1780) dan Alessandro Volta (1800) telah

    menemukan terbentuknya arus listrik dari reaksi kimia. Reaksi

  • 5/20/2018 bab 2

    12/16

    II - 12LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIAFTI-ITS

    Bab II Tinjauan Pustaka

    kimia yang terjadi merupakan reaksi redoks (reduksi dan

    oksidasi) dan alat ini disebut sel volta.

    1.

    Proses

    Logam tembaga dicelupkan dalam larutan CuSO4 (1 M)

    dan logam seng dicelupkan dalam larutan ZnSO4 (1 M). Kedua

    larutan dihubungkan dengan jembatan garam. Jembatan garam

    merupakan tabung U yang diisi agar-agar dan garam KCl (Sundus.

    Maria, 2011).

    Sedangkan kedua elektroda (logam Cu dan logam Zn)

    dihubungkan dengan alat penunjuk arus yaitu

    voltmeter. Logam Zn akan melepaskan elektron dan berubah

    membentuk ion Zn2+

    dan bergabung dalam larutan ZnSO4 .

    Elektron mengalir dari elektroda Zn ke elektroda Cu. Ion Cu2+

    dalam larutan CuSO4 menerima elektron dan ion tersebut

    berubah membentuk endapan logam Cu (Sundus. Maria, 2011).

    Reaksinya dapat digambarkan sebagai berikut:

    Reaksi oksidasi : Zn Zn2++ 2 e

    Reaksi reduksi : Cu2+

    + 2 e Cu

    Reaksi bersih pada sel : Zn + Cu2+ Zn2++ Cu

    Penulisan dapat disingkat Zn | Zn2+

    || Cu2+

    || Cu

    (Sundus. Maria, 2011).

    2. Elektroda pada Sel Volta

    Katoda :

    Elektroda di mana terjadi reaksi reduksi, berarti logam Cu

    Dalam sel volta disebut sebagai elektroda positif

    Anoda :

    Elektroda di mana terjadi reaksi oksidasi, berarti logam Zn.

    http://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htm
  • 5/20/2018 bab 2

    13/16

    II - 13

    Bab II Tinjauan Pustaka

    LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

    FTI-ITS

    Dalam sel volta disebut sebagai elektroda negatif (Sundus.

    Maria, 2011).

    3. Fungsi Jembatan Garam

    Dalam larutan ZnSO4 terjadi kenaikan jumlah ion Zn+

    dan

    dalam larutan CuSO4 terjadi penurunan jumlah ion Cu2+

    .

    Sedangkan banyaknya kation (Zn2+

    atau Cu2+

    ) harus setara

    dengan anion . Untuk menyetarakan kation dan anion, maka ke

    dalam larutan ZnSO4masuk anion Cl

    dari jembatangaram sesuai

    bertambahnya ion Zn2+.Pada larutan CuSO4 terjadi kekurangan

    Cu2+

    atau dapat disebut terjadi kelebihan ion , maka ion masuk

    ke jembatan garam menggantikan Cl

    yang masuk ke larutan

    ZnSO4. Jadi, fungsi jembatan garam adalah menyetarakan kation

    dan anion dalam larutan (Sundus. Maria, 2011).

    4. Potensial Elektroda

    Banyaknya arus listrik yang dihasilkan dari kedua

    elektroda di atas dapat ditentukan besarnya dengan menetapkan

    potensial elektroda dari Zn dan Cu. Hanya saja potensial

    elektroda suatu zat tidak mungkin berdiri sendiri, harus ada

    patokan yang menjadi standar. Sebagai elektroda standar

    digunakan elektroda hidrogen. Elektroda ini terdiri atas gas

    hidrogen murni dengan tekanan 1 atm pada suhu 25

    o

    C yangdialirkan melalui sepotong platina yang tercelup dalam suatu

    larutan yang mengandung ion H+sebesar 1 mol/liter (Sundus.

    Maria, 2011).

    Potensial elektroda hidrogen standar diberi harga = 0

    volt (Eo= 0 volt).

    Reaksi :

    2 H+

    (aq)+ 2e

    H2(g); H vt; o

    = 0 volt

    http://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htm
  • 5/20/2018 bab 2

    14/16

    II - 14LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIAFTI-ITS

    Bab II Tinjauan Pustaka

    Menurut perjanjian internasional, jika ada suatu zat

    ternyata lebih mudah melakukan reduksi dibanding hidrogen,

    maka harga potensial elektrodanya adalah positif. Potensial

    reduksinya positif.

    Cu2+

    (aq)+ 2 e

    Cu(s); Eo= +0,34 volt

    Ag+

    (aq) + e A(s); E

    o= +0,80 volt

    (Sundus. Maria, 2011).

    Tetapi jika zat ternyata lebih mudah melakukan reaksi

    oksidasi dibanding hidrogen, maka harga potensial elektrodanya

    adalah negatif. Dalam hal ini potensial oksidasinya positif, tetapi

    karena potensial elektroda harus ditulis reduksi berarti potensial

    reduksinya adalah negatif.

    Zn2+

    (aq)+ 2 e Zn(s); E

    o= 0,76 volt

    Al3+

    (aq)+ 3 e

    A1(s); Eo= 1,76 volt

    Jadi, potensial elektroda digambarkan dengan reaksi reduksi

    seperti pada gambar di bawah ini.

    Gambar II.2Potensial Elektroda pada Sel Volta

    (Sundus. Maria, 2011).

    http://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htmhttp://ora24.cafe24.com/Science/Volta.htm
  • 5/20/2018 bab 2

    15/16

    II - 15

    Bab II Tinjauan Pustaka

    LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIA

    FTI-ITS

    Energi Bebas

    Energi bebas menggambarkan kecenderungan logam

    untuk mengalami korosi. Sedangkan energi relatif menunjukkan

    beda potensial antara kedua logam dimana semakin negatif

    harga suatu logam maka logam tersebut semakin reaktif. Pada

    percobaan yang ditampilkan pada tabel IV.1.1 menunjukkan

    bahwa logam semakin reaktif apabila beda potensialnya semakin

    jauh, hal ini tampak pada logam Zn yang memiliki nilai energi

    relatif cukup besar. Sedangkan untuk energi bebas, karena

    rumus dari energi bebas G = -E x n x F maka apabila nilai energi

    relatif positif maka nilai energi bebas menjadi negatif dan hal ini

    menunjukkan bahwa reaksi korosi dapat berjalan cepat atau

    lambat. Jika G negatif maka laju reaksi dimungkinkan

    berlangsung cepat atau lambat tergantung pada berbagai

    macam faktor yang telah digambarkan.

    Perbedaan potensial biasanya terjadi antara logam yangberlainan saat keduanya dimasukkan ke dalam larutan yang

    korosif atau konduktif. Jika logam ini diletakkan secara langsung

    (atau dihubungkan secara elektrik), beda potensial ini

    menghasilkan laju elektron diantara keduanya. Korosi pada

    logam yang kurang tahan terhadap korosi biasanya meningkat

    dan serangan terhadap logam yang lebih tahan terhadap korosi

    akan menurun, dibandingkan jika kedua logam ketika keduanyatidak dikontakkan. Logam yang kurang tahan terhadap korosi

    menjadi anodik dan logam yang lebih tahan menjadi katodik.

    Biasanya katoda atau logam katodik terkorosi sangat kecil atau

    tidak sama sekali (Fontana,1978).

    Reaksi antara logam yang berlainan dalam percobaan yang

    dilakukan dapat digambarkan sebagai berikut :

  • 5/20/2018 bab 2

    16/16

    II - 16LABORATORIUM TEKNIK KOROSIPROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIAFTI-ITS

    Bab II Tinjauan Pustaka

    1. Logam CuFe

    Anoda : F F2++ 2 e-

    Katoda : Cu2++ 2 e- Cu

    Reaksi total : Fe + Cu2+

    F2+ + Cu

    2. Logam CuZn

    Anoda : Zn Zn2++ 2 e-

    Katoda : Cu2+

    + 2 e- Cu

    Reaksi total : Zn + Cu2+ Zn

    2+ + Cu

    Pada percobaan logam Cu berperan sebagai kutub positif

    (katoda) dan kutub negatif (anoda) yang digunakan adalah Fe

    dan Zn. Penggunaan dua elektroda dimaksudkan supaya proses

    elektrokimia dapat terjadi karena perbedaan muatan pada tiap

    logam dapat menyebabkan reaksi oksidasi yang menimbulkan

    korosi (Fontana,1978).Larutan elektrolit yang dipakai dalam percobaan ini

    adalah CuSO4. Semakin tinggi konsentrasi CuSO4 maka semakin

    tinggi tingkat korosifitasnya.