Monitoring Korosi

Perlu diteknkan disini bahwa interpretasi hasil memonitor korosi adalah relatif,

tergantung latar belakang dan keahlian sesorang dalam menganaslisa suatu bentuk korosi.

Sebagai contoh seorang ahli korosi diperusahaan mungkin akan menggunakn alat berupa

radiology atau ultrasonic, tetapi berbeda dengan ahli material, ia akan tetarik

menggunakan pengurangan berat atau mikoskrop untuk mengevaluasi prilaku material.

Itu semua kan berbeda bila y angmenganalisa seorang ahli komia, tentu saja ia akan

tertarik menggunakan fenomena elektrokimia reaksi untuk mengartikan produk korosi

yang terjadi.

Penggunaan beberapa metode dan peralatan untuk mengukur atau memonitor semua

proses reaksi kimia limgkungan dapayt digunakan untuk mengevaluasi reaksi korosi.

Peralatan ini meliputi, test merusak dan tidak merusak. Test tidak merusak , seperti; kupn

pengurangan berat, tahanan listrik, dan elkektrokimia metode. Dan test tidak merusak

seperti; uji kekuatan dan kekerasan bahan. Sebenarnya pemilihan jenis alat uji korosi

yang tepat akan banyak tergantung pada hal-hal yang tertentu, khususnya yang

berhubungan langsung dengan dampak dari perbaikan dan proses perusahaan secara

keseluruhan serta biaya yang diperlukan.

Pada dasarnya data yang dapat diperoleh dari penilaian korosi ada dua jenis;

Data teknik; yang mana data ini berkaiatan langsung dengan perubahan pengurangan

tebal lapisa material atau struktur bangunan (terak, retak dan pitting) contoh uji non

destructive dan inspection

Data operasional; data ini diambil dengan cara mengukur korosi dengan menggunakan

alat bentu yang diletakkan pada proses terjadinya korosi. Dikembangkan dengan metode

elektrokmia data yang secara langsung mengetahaui kondosi korosi yang sedang terjadi..

Memonitor korosi harus memberi manfaat untuk:

Mengurangu pemeriksaan yang memutus operasikerja

Mengurangi resiko kerugian

Memberikan perenvcanaan perawatan yang llebih baik

Menyediakn informasi tentang bahaya korosi dan meningkatkan cara memonitor

korosi

Keputiusannya berdasarkan factor ekonomi daripada teknik

Proses elektrokimia Korosi dan pengukurannya

Korosi adalah proses elektrokimia yang meliputi larurtnya suatu logam, M M+ + 2e

-

dan diseimangkan oleh reaksi hydrogen evolution, 2H+ +2e- H2 , atau reduksi

oksigen , O2+2H2O+4e- 4OH

-. Pada dasarnya teknik elektrokimia sebaiknya

memberikan informasi yang terus menerus dan dapat memonitor secara langsung dengan

teliti. Kondisi ini hanya dapat dicapai bila lingkungan yang diukur adalah lingkunan yang

kondusif atau dapat menghantarkan arus listrik. Korosi yang melibatkan raeakis phase

gas atau pipa gas harus menggunakan metode pengukuran pengurangan berat atau

menggunakan tahanan listri, jika tidak maka pada titik yang diukur harus ada cairan yang

terkondensasi agar teknik elektrokimia dapat bekerja.

Penggunaan alat dalam pengukuran korsosi yang menggunakan probe (alat bantu) harus

disediakan tempat untuk meetakan alat itu. Material yang dikenakan pada kondisi yang

diukur harus mempunyai sifat yang asama dengan material alat bantu itu. Selanjutnya

korosi yang terjadi dalam alat Bantu itu dideteksi dengan menggunakan alat Bantu berupa

instrumen. Pada dasarny a korosi yang terjadi dalam alat Bantu itu dianggap sam adengan

korosi yang terjadi dalam system itu, dan selanjutnya dapat dipreduksi kecepatan korosi

dalam system yang diukur.

Reaksi korosi dalam elektrokimia sel dapat dianalokan dengan realski yang terkjadi

dalam batu baterei. Gaya dorong arus (driving force) bersal dari pperbedan potensial

antara reaksi katoda dan anoda yang biasanya berkisar anata 1-2 V. Pada penggunaan

baterai anoda bereaksi (oksidasi logam) terjadi pada elektroda negative dan reduski

terjadi pada elektroda positive.

Pemonitoran Korosi di Perusahaan

Ada beberapa variasi metode pemonitoran korosi di perusahaan;

Uji visual/photo

Metode kehilangan berat/ kupon

Tahanan listrik

Metode elektrokimia

Hydrogen probe

Analis produ aliran

Metode evaluasi tidakmerusak

Visual inspection

Analisa Produk Korosi

Metode dilakuakn dengan cara menguji komposisi kimia larutan yang secara langsung

bersentuhan dengan material yang diamati. Pipa-pipa transmisi dari baja yang ditanam di

dalam tanah akan dapat dikenali jenis mikroba yag menyerang bila diketahui jenis korosi

yang terjadi.

Tahanan Linear Polarisasi

.

Elektrokimia Impedance Spectroscopy

Penggunaan Elektrokomia Noise untuk Mempelajari Jenis-Jenis Korosi

Pengujian Korosi

Alasan pengujian korosi

Pengijian korosi adalah bagian yang terpenting dalam mengendalikan pengewrusaka

akibat korosi guna menghemat biaya produksi. Bila pengerusakan korosi bias dipredisi

maka pemilihan material dapat dilaksanakan secara efektive. Akhirnya dengan

mempelajari mekanisme korosi secara periodok dapat dilakukan pemeliharaan peralatan

tanpa harus menguji ulang. Penggunaan data uji juga berguna untuk mendapatkan data

tentang kecepata korosi sebagai bagian dalam prosspenelitian selanjutnya.

Persyaratan dalam pengujian korosi

Hal yang paling penting dalam pengujian ini adalah:

Untuk mendapatkan hasil yang dapat dipakai ulang. Ini penting untuk penelitan ilmiah,

Persyaratan ini harus memenuhi criteria bahwa semua jenis percobaan dapat

diaplikasikan untuk mengetahui prilaku material sejenis.

Menghasilkan produk yang konsisten dengan yang terjadi di lapangan.

Mendapatkan hasil-hasil yag penting dengan biaya minimum

Type-type uji korosi

Uji laboratorium

Uji dengan kondisi tiruan

Percobaan yang dipercepat

Menambah temperatur

Menambah konsentrasi larutan

Percobaan langsung di lapangan

Percobaan di perusahaan

Dasar-dasar dalam pengujian korosi

Persiapan spesimen

Sifat fisik dan mekanik material

Material yang sama

Efek sudut

pembersihan

Variable uji yang dirubah

Komposisi

Kelautan oksigen

Temperatur

Volume larutan

Aliran air larutan

Pencelupan spesimen

Evaluasi hasil

Visual

Metallographi

Metode kehilangan berat

Analisa larutan

Pengukurabn ketebalan

Uji mekanik

Evaluasi sifat kelistrikan dan elektrokimia

Pengujian standart

Diagram korosi standart

Fungsi untuk mengetahui logam mudah terkorosi atau tidak

Dibuat oleh Pourbaix

Jika logam memiliki ≥ 10 –6 mol maka logam tidak terkorosi

Logam jika dibawah – 0,937 maka logam tidak mengalami korosi (kebal)

Diagram pourbaix untuk zn dalam air

Terdapat parameter lain

Jika hydrogen dan oksigen naik kadar Phnya maka potensialnya akan turun

Untuk Ph 8-10 ada kemungkinan Z tidak terkorosi jika hasil oksidasi Zn(OH)2 menutupi dengan

sempurna.

Untuk mencegah korosi pada Zn

1. Ph dipertahankan antara 8 – 10

2. Potensialnya diusahakan < dari 0,937 9 dengan cara mengorbankan logam lain atau

dialiri arus listrik)

Diagram pourbaix untuk logam yang lain Potesial standart korosi

Nama umur VNHE

SCE

Calomel

Hg Sulphate

Sileum cilorde

Zn/seamater

Hg/Hg2cl2

Hg/Hg2Cl2/Kcl

Hg/Hg2SO4

Ag/Agcl/Kcl

Zn/Seamater

+ 0,241

+0,280

+0,640

+0,197

-0,8

Mengukur kecepatan korosi

1. Aktivasi polarisasi

jika potensialnya naik maka arus korosi akan naik juga

2. Consentrasi polarisasi

3. Resistansi polarisasi

Potentiostat

Potentiostat adalah contol amplifier dengan benda uji yang ditempatkan pada feedback

loop. Tujuannya adalah untuk mengendalikan perbedaan potential antara refferensi

elektroda dan material ujui (elektroda kerja) melalui elektroda ketiga yang disebut

auxiliary elektroda. Untuk tujuan ini mutu potentiostat akan lebih baik jika semakin

sederhana rangkaian listriknya.

Pada rangkaian yang diperlihatkan disini, ZD1 dan ZD2 adalah dioda referensi dngan

bandgap 1.22V yang dihubungkan dengan sumber positif dan negativ. Potentiometer

VR1digunakan untuk mengeset potential polarisasi yang dibutuhkan, diletakan pada non-

inverting masukan pada amplifier utama A1. Elektroda kerja (WE) dihubungkan ke

ground dan referensi elektroda (RE) ke inverting input pada ampl;ifier utamaA1. Untuk

menguatkan kemampuan output kadang-kadang digunakan unity gain buffer A2.

Sebelumnya dibuat bahwa ini mempunyai bandwith lebih tinggi dari bandwith A1, jika

tidak crangkaian bergetar bila digunakan untuk menjalankan sel capaitor. Output buffer

dihubungkan dengan elektroda ketiga/pembanding (AE) melalui arus yang melalui

rwistorR. Differntial amplifier A3 digunakan untuk mengukur pengurangan potential

(potential drop) yang terjadi pada resistor ini dan dikonversikan ke potential ground

refernsi.

Difinisi

Potentiosatat adalah peralata elektronik yang digunakan untuk mengontrol

perbedaan potential antara elektroda kerja dan rferensi elektroda. Kedua elektroda

tersebut berisi sel elektrokomia. Penerapanm potentiostat untuk mngontrol ini

dengan cara menmasukan arus melalui elektroad kerja Bantu (auxiliary elektroda).

Variabel yang dikontrol dalam potentiostat adalah potential sel dan variable yang

terukur adalah arus sel.

Electrodes

Pada dasarnya dalam potentiostat ada tiga elektroda yang digunakan, yaitu elektroda uji

(working elektroda/WE), elektroda referensi/pembanding (RE) dan elektroda bantu

(auxiliary elektroda/AE).

Elektroda kerja (WE)

Pada pengujian korosi, WE adalah sample atau material yang terkorosi, biasanya

elektroda kerja berupa logam contoh yang akan kitapelajari sebagai contoh dari matrial

sesungguhnya. Ini mirip seperti pengujian dengan kupon. Elektroda kerja dapat berupa

logam murni atau logam yang dicat. Kebanyakan reaksi elektrokimia yang terjadi dapat

dipelajari pada elektroda kerja ini.

Elektroda pembanding (RE)

Elektroda ini digunakan untuk mengukur mengukur potential. Elektroda pembanding

sebaiknya mempunyai potensial elektrokmia yang tetap selam aarus mengalir melaluinya.

Elektroda yang umum digunakan adalah Elektroda Calomel jenuh (SCE) dan perak

klorida elektroda (Ag/AgCl).

Elektroda Bantu (Auxiliary Elektroda/AE)

Elektroda ini adalah konduktor yang memungkikan arus mengalir dalam rangkaian.

Dalam laboratorium elektroda ini biasanya terbuat dari logam yang lembam (inert)

seperti platina atau graphite. Dalam pemnggunaannya seing dikai terbuat dari material

elektroda kerja. Arus yang mengalir melalui larutan lewat elektroda kerja meninggalkan

larutan melalui aelektroda pemabntu ini.

Elektroda-elektroda tersebut dimasukkan dalam larutan elektrolit (larutan yang

menyalurkan arus listrik). Kumpuilan dari elektroda-elektroda tersebut, larutan elektrolit

dan peralatn pembantunya biasanya disebut elektrokomia sel.