Pencegahan korosi - Binus Repository

Matakuliah
Tahun
Versi
: <<D0134>>/<< KIMIA INDUSTRI>>
: <<2006>>
: <<BARU>>
Pertemuan <<22>>
<<PENCEGAHAN KOROSI>>
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• << TIK-21>>
2
Outline Materi
• Materi 1 : macam-macam korosi
• Materi 2 : Pencegahan korosi
3
Jenis Korosi :
Korosi kimia (chemical corrosion), yaitu
korosi yang terjadi dengan reaksi kimia
secara murni. Biasanya terjadi pada
temperatur tinggi atau dalam keadaan
kering.
Contoh: katup motor bakar
Korosi elektrokimia (electrochemical
corrosion), yaitu korosi yang terjadi bila
reaksinya berlangsung dengan suatu
elektrolit, yaitu cairan yang mengandung ionion. Reaksi berlangsung dengan adanya air/
uap air. Reaksi semacam inilah yang paling
4
banyak terjadi pada reaksi korosi.
Mekanisme Terjadinya Korosi
Reaksi Oksidasi / Anodik :
Bila sepotong logam dicelupkan ke dalam
larutan elektrolit maka beberapa atom logam
akan larut ke dalam elektrolit dengan
melepaskan sejumlah elektronnya  logam
mengalami oksidasi.
M  Mn+ + ne5
Contoh logam yang mengalami oksidasi:
Fe  Fe2+ + 2eAl  Al3+ + 3eBagian yang mengalami oksidasi disebut
anode; kadang-kadang oksidasi disebut reaksi
anodik.
6
Reaksi Reduksi :
Elektron yang dihasilkan dari atom logam
yang mengalami oksidasi harus ditransfer dan
menjadi bagian dari unsur kimia yang lain
yang disebut dengan istilah reaksi reduksi.
Contoh : beberapa logam yang mengalami
korosi pada larutan asam, yang memiliki
konsentrasi tinggi ion hydrogen (H+); ion H+
berkurang sebagai berikut :
2H+ + 2e-  H2
Ion logam yang berada dalam larutan dapat
juga berkurang menjadi logam netral :
Mn+ + ne-  M
7
Posisi tempat terjadinya pengurangan/ reduksi ion disebut katode.
Keseluruhan reaksi elektrokimia minimal
harus terdiri dari satu reaksi oksidasi dan satu
reaksi reduksi.
Contoh : Logam seng (Zn) dicelupkan dalam
larutan asam yang berisi ion H+:
Zn  Zn2+ + 2eKarena seng adalah logam,
maka memiliki daya hantar
listrik yang baik, sehingga
electron akan mudah bergerak menuju ion H+,
membentuk gas H2:
2H+ + 2e-  H2 (gas)
8
Klasifikasi Korosi
Berdasarkan Bentuknya :


Uniform corrosion yaitu korosi yang
terjadi pada seluruh permukaan logam /
paduan yang bersentuhan dengan elektrolit,
dengan intensitas sama.
Galvanic corrosion terjadi
bila dua logam yang berbeda
berada dalam satu elektrolit.
9


Crevice corrosion terjadi pada celahcelah yang sempit.
Pitting corrosion merupakan
korosi yang terlokalisir pada
satu atau beberapa titik dan
mengakibatkan terjadinya
lubang kecil yang dalam
(berbahaya).
10
Intergranular corrosion yaitu korosi
yang terjadi pada batas butir.



Erosion corrosion yaitu korosi yang
dipercepat oleh adanya crosi yang ditimbulkan
oleh gerakan cairan.
Stress corrosion yaitu korosi yang timbul
sebagai akibat bekerjanya tegangan dan media
yang terkorosit.
11
Faktor yang mempengaruhi
korosi :







Jenis dan konsentrasi elektrolit
Adanya oksigen terlarut pada elektrolit
Temperatur tinggi
Kecepatan gerakan elektrolit
(Note : Pitting dan crevice corrosion terjadi
pada elektrolit yang tidak mengalir)
Jenis logam/paduan
Adanya galvanic cell
Adanya tegangan (tarik)
12
Pencegahan korosi :
Pemilihan bahan yang tepat :
Suatu elektrolit mempunyai pengaruh yang
berbeda terhadap bahan yang berbeda,
dengan kata lain bahan tertentu akan tahan
korosi terhadap suatu ektrolit tertentu.
Contoh kombinasi logam/paduan – elektrolit
korosif yang memiliki sifat tahan korosi yang
tinggi terhadap elektrolit itu :






Stainless steel – nitric acid;
Nickel/nickel alloy – caustic;
Monel – hydrofluoric acid;
Lead – dilute sulfuric acid;
Aluminium – nonstaining atmospheric exposure;
Steel – concentrated sulfuric acid.
13
Merubah kondisi lingkungan :
Ada beberapa hal yang dapat dilakukan untuk
menurunkan tingkat korosi :




Menurunkan temperatur,
Menurunkan kecepatan aliran elektrolit,
Menghilangkan oksigen/oksidiser terlarut,
Menurunkan konsentrasi.
14
Catodic protection :
Pada reaksi korosi di anode akan terjadi reaksi
yang menghasilkan elektron dan bila elektron
ini dialirkan ke luar dari anode ke katode,
maka reaksi korosi akan berlanjut terus.
Untuk menghindarkan hal tersebut dapat dilakukan
dengan mensupplay arus listrik dari luar atau dengan
sacrificial anode (galvanic coupling dengan logam
yang kurang mulia dibandingkan dengan logam yang
akan dilindungi (lihat gambar).
15
Surface coating :
Terdapat 3 jenis pelapisan (coating), yaitu :



Metallic coating, yaitu melapisi dengan
logam yang kurang mulia dibandingkan
dengan logam yang dilindungi, contoh baja
dilapisi dengan seng;
Oxyde coating, yaitu melapisi dengan
oksida (secara alamiah terjadi pada
aluminium). Juga dapat dibuat yaitu dengan
mencelupkan logam yang akan dilindungi ke
dalam oxydizing agent yang kuat (chromate
atau carbonate yang dipanaskan), atau
dengan anodizing;
Organic coating, yaitu pelapisan dengan
senyawa organik, misalnya pengecatan.
16
Desain yang tepat :
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan
dalam mendesain suatu produk, antara lain:






Hindari adanya celah-celah sempit;
Hindari adanya kantong-kantong yang
memungkinkan adanya sisa cairan;
Bagian-bagian yang mudah rusak harus mudah
penggantiannya;
Hindari adanya bagian yang mengalami tegangan
yang besar;
Pada konstruksi pipa, hindari adanya belokan
yang terlalu tajam;
Hindari adanya kantong-kantong udara pada
saluran/tangki.
17