BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Baja

BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
Pengertian Baja
Baja merupakan paduanyang terdiri dari besi karbon dan unsur lainnya. Baja dapat
dibentuk melalui pengecoran, pencanaiaan atau penempaan. Karbon merupakan salah satu
unsur terpenting karena dapat meningkatkankekerasan dan kekuatan baja.
Baja merupakan logam yang paling banyak digunakan dalam teknik, dalam bentuk
pelat, lembaran, pipa, batang, profil dan sebagainya berdasarkan unsur paduannya klasifikasi
baja mengikuti SAE (Society of Automotive Engineers) dan AISI (American Iron and Steel
Instate).
2.1.1 Klasifikasi Baja
Baja pada dasarnya adalah paduan besi-karbon. Selain terdiri dari besi dan karbon
baja biasanya juga mengandung sejumlah unsur lain. Sebagian berasal dari pengotoran bijih
besi, yang biasanya kadarnya akan di tekan serendah mungkin, sebagian lagi dari unsur yang
digunakan pada proses pembuatan besi/baja. Disamping itu seringkali juga sejumlah unsur
paduan sengaja ditambahkan ke dalam baja untuk memperoleh sifat tertentu. Mengingat hal
ini maka dapat di bayangkan bahwa jenis baja akan sangat banyak.
8
http://digilib.mercubuana.ac.id/
9
Menurut komposisi kimianya baja dapat dibagi menjadi dua kelompok besar yaitu
baja karbon dan baja paduan. Baja karbon bukan hanya mengandung besi dan karbon, tetapi
juga mengandung sejumlah unsur lain dalam batas-batas tertentu yang tidak banyak
berpengaruh terhadap sifatnya.
2.1.2 Baja Karbon
Baja karbon merupakansalah satu jenis baja paduan yang terdiri atas unsur besi (Fe)
dan karbon(C). Dimana besi merupakan unsur dasar dan karbon sebagai unsur paduan
utamanya. Dalam proses pembuatan baja akan di temukan pula penambahan kandungan
unsur kimia lain seperti sulfur (S), fosfor (P), silikon (Si), mangan (Mn) dan unsur kimia
lainnya sesuai dengan sifat baja yang diinginkan. Baja karbon memiliki kandungan unsur
karbon dalam besi sebesar 0,2% hingga 2,14%, dimana kandungan karbon tersebut berfungsi
sebagai unsur pengeras dalam struktur baja.
Dalam pengaplikasiannya baja karbon sering digunakan sebagai bahan baku untuk
pembuatan alat-alat perkakas, komponen mesin, struktur bangunan, dan lain sebagainya. Baja
karbon dapat di klasifikasikan berdasarkan jumlah presentase komposisi kimia karbon dalam
baja yakni sebagai berikut:
1. Baja Karbon Rendah (Low Carbon Steel)
Baja karbon rendah merupakan baja dengan kandungan unsur karbon dalam struktur
baja kurang dari 0,3% C. Baja karbon rendah ini memiliki ketangguhan dan keuletan
tinggi akan tetapi memiliki sifat kekerasan dan ketahanan aus yang rendah. Pada
umunnya baja jenis ini digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan komponen
struktur bangunan, pipa gedung, jembatan, bodi mobil, dan lain-lainnya
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
10
2. Baja Karbon Sedang (Medium Carbon steel)
Baja karbon sedang merupakan baja karbon dengan presentase kandungan karbon
pada besi sebesar 0,3% C -0,59% C. Baja karbon ini memiliki kelebihan bila
dibandingkan dengan baja karbon rendah, baja karbon sedang memiliki sifat mekanis
yang lebih kuat dengan tingkat kekerasan yang lebih tinggi dari pada baja karbon
rendah. Besarnya kandungan karbon yang terdapat dalam besi memungkinkan baja
untuk dapat dikeraskan dengan memberikan perlakuan panas (heat treatment) yang
sesuai. Baja karbon sedang biasanya digunakan untuk pembuatan poros, rel kereta api,
roda gigi, baut, pegas, dan komponen mesin lainnya.
3. Baja Karbon Tinggi (High Carbon Steel)
Baja karbon tinggi adalah baja karbon yang memiliki kandungan karbon sebesar 0,6%
C – 1,4% C. Baja karbon tinggi memiliki sifat tahan panas, kekerasan serta kekuatan
tarik yang sangat tinggi akan tetapi memiliki keuletan yang lebih rendah sehingga
baja karbon ini menjadi lebih getas. Baja karbon tinggi ini di perlakuan panas untuk
meningkatkan sifat kekerasannya, hal ini dikarenakan baja karbon tinggi memiliki
jumlah martensit yang cukup tinggi sehingga tidak akan memberikan hasil yang
optimal pada saat dilakukan proses pengerasan permukaan. Dalam pengaplikasiannya
baja karbon tinggi banyak digunakan dalam pembuatan alat-alat perkakas seperti palu,
gergaji, pembuatan kikir, pisau cukur, dan sebagainya.
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
11
Tabel 2.1 Faktor dalam air ledeng yang dapat mempengaruhi sifat –sifat baja
Faktor dalam air
Pengaruh pada besi dan baja
ledeng
Kehantaran listrik
Kehantaran yang tinggi memungkinkan anoda dan listrik
katoda tetap bekerja kendati terpisah jauh, jadi peluang
terkena korosi meningkat dan serangan total mungkin jauh
lebih parah dibanding struktur yang sama di air ledeng.
Oksigen
Korosi pada baja sebagian besar di kendalikan secara
katodik.
Oksigen,
dengan
mempolarisasikan
katoda,
mempermudah serangan jadi kandungan oksigen yang
tinggi akan meningkatkan korosi.
Kecepatan
Laju korosi meningkatkan, khususnya bila ada aliran
tolakan. Air ledeng yang bergolak mungkin :
(1) Menghancurkan lapisan penghalang karat
(2) Mengundang lebih banyak oksigen, selain itu
benturan-benturan
mempercepat
penetrasi,
sedangkan peronggaan memperbanyak
bagian
permukaan baja yang tersingkap korosi berlanjut.
Temperatur
Peningkatan temperatur sekitar cenderung mempercepat
serangan. Air ledeng yang menjadi panas mungkin
mengendapkan lapisan kerak yang protektif dengan, atau
sebagian oksigennya, manapun yang terjadi sangat
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
12
cenderung berkurang.
Tegangan
Tegangan yang berulangan beraturan kadang-kadang
mempercepat kegagalan pada struktur baja yang terkorosi .
Tegangan
tarik
yang
mendekati
titik
luluh
juga
mempercepat kegagalan dalam situasi khusus.
Slit dan sediment
Erosi pada permukaan baja oleh bahan-bahan yang
tersuspensi
tersuspensi dalam air ledeng
sangat meningkatkan
kecenderungan terkorosi.
Pembentukan
Lapisan karat dan kerak mineral akan mengganggu difusi
selaput
okssigen ke permukaan katoda sehinngga memperlambat
serangan.
2.2
Korosi
Korosi merupakan suatu proses perusakan logam melalui reaksi kimia yang disebut
elektrokimia. Korosi terjadi sebagai akibat interaksi antara logam dengan sekelilingnya.
Kerusakan akibat korosi sangat besar terlihatdi indonesia karena keadaan alam indonesia
yang khas, lingkungan udara yang lembab, curah hujan yang tinggi serta polusi industri.
Korosi pada logam disebabkan karena adanya elekrolit-elektrolit yang bersentuhan dengan
permukaan logam. Elektolit tersebut biasanya berbentuk larutan garam, asam atau alkali.
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
13
Berdasarkan hal ini, maka korosi yang terjadi disebut tipe korosi basah. Sedangkan korosi
yang dihasilkan dari reaksi kimia antara logam dan gas yang bukan elektrolit di klasifikasikan
sebagai tipe korosi kering.
2.3
Jenis – jenis korosi
1. Korosi merata (uniform corrosion)
Yaitu korosi yang terjadi pada permukaan logam akibat pengikisan permukaan logam
secara merata sehingga ketebalan logam berkurang sebagai akibat permukaan
terkonversi oleh produk karat yang biasanya terjadi pada peralatan-peralatan terbuka,
misalnya permukaan pipa.
Gambar 2.1 korosi merata
2. Korosi celah (crevice corrosion)
Yaitu korosi yang terjadi pada permukaan logam secara lokal. Biasanya terjadi pada
logam pasif akibat dari kerusakan lapisan oksida pelindung dari logam. Korosi terjadi
akibat dari adanya konsentrasi senyawa korosif pada bagian permukaan logam.
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
14
Gambar 2.2 korosi celah
3. Korosi sumuran (pitting corrosion)
Yaitu korosi berbentuk lubang-lubang pada permukaan logam karena hancurnya film
dari proteksi logam disebabkan oleh laju korosi yang berbeda antara satu tempat
dengan tempat lainnya pada permukaan logam tersebut. Kerusakan dimulai akibat
komposisi tidak homogen.
Gambar 2.3 korosi sumuran
4. Korosi retak-tegangan (stress corrosion cracking)
Yaitu korosi berbentuk retakan-retakan yang tidak mudah dilihat, terbentuk
dipermukaan logam dan berusaha merembet kedalam. Ini terjadi pada logam-logam
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
15
yang banyak mendapatkan tekanan. Hal ini disebabkan kombinasi dari tegangan tarik
dan lingkungan yang bersifat korosif sehingga struktur logam melemah.
Gambar 2.4 Korosi retak-tegangan
5. Korosi selektif (selective corrosion)
Yaitu terjadi akibat terlarutnya suatu unsur yang bersifat lebih anodik dari suatu
paduan, misalnya dezinfication yang melepaskan Zn dari paduan tembaga.
Gambar 2.5 korosi selektif
6. Korosi erosi (erosion corrosion)
Yaitu korosi yang terjadi akibat aliran fluida yang cepat dan bersifat korosif pada
permukaan logam.
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
16
Gambar 2.6 korosi erosi
7. Korosi mikroba (microbiological corrosion)
Yaitu korosi yang terjadi diakibatkan oleh adanya mikroba atau bakteri (micrrobiallyinduced korosi / MIC)
Gambar 2.7 korosi mikroba
2.4
Mekanisme Korosi
Hampir semua logam mengalami korosi yang meliputi perpindahan atau serangan
elektron dalam larutan. Semua reaksi korosi dalam air melibatkan reaksi anodik, potensial
yang menyertai kelebihan elektron selalu berkurang pada laju korosi. Ini merupakan dasar
dari laju korosi pada pipa, tangki baja air panas, dan lain-lain.
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
17
Semua reaksi korosi larutan merupakan reaksi elektrokimia.banyak reaksi korosi
melibatkan air dan juga fasa uap kondensat, reaksi korosi kering tanpa melibatkan
perpindahan elektron dalam zat padat pada keadaan elktrolit dan dianggap sebagai
elktrokimia.
Reaksi anodik untuk logam rusak
M → M n+ + neSebagai contoh :
Fe → Fe2+ + 2eReduksi dari oksigen terlarut selalu diamati dalam larutan netral dan asam.
Reaksi reduksi oksidasi :
O2 + 2H2O + 4e → 4OH dan O2 + 4H+ + 4e → 2H2O
Pada kegiatan semua reaksi reduksi, air akan di reduksi
2H2O + 2e → H2 + 2OHDari reaksi diatas diasumsikan peruraian air menjadi H + dan air mengurangi OH- dari
kedua sisi reaksi.
Laju korosi akan bertambah cepat jika dipengaruhi oleh peningkatan temperatur,
adanya beda potensial antara dua logam, adanya perlakuan panas pada logam dan jika ada
tegangan atau adanya stress pada logam.
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
18
2.5
Termodinamika korosi
Termodinamika adalah suatu paham ilmu yang mempelajari keadaan keseimbangan
yang terjadi terhadap sistem dan akibat dari pengaruh luar pada sistem kesetimbangan.
Hukum termodinamika adalah suatu hukum empirik dimana material menerima panas
ataupun energi dalam bentuk yang lain. Pada sistem elektrokimia atau korosi, termodinamika
dapat digunakan untuk mengetahui apakah suatu reaksi terjadi secara spontan ataupun tidak.
Apabila logam tersebut beraksi, dapat diketahui bagaimana reaksi yang terjadi, kemana arah
reaksi tersebut.
Diagram yang menggambarkan hubungan antara pH dengan Potensial, untuk
mengetahui aspek termodinamika suatu reaksi elektrokimia atau reaksi korosi biasa disebut
dengan Diagram pourbaix. Diagram ini disusun berdasarkan kesetimbangan termodinamika
antara logam dengan air dan dapat menunjukan kesetabilan dari beberapa fasa secara
termodinamika. Diagram ini sangat berguna untuk memprediksikan reaksi dan produk korosi
dari suatu material pada lingkungan dengan derajat kesamaan tertentu. Namun diagram ini
tidak dapat digunakan untuk penentuan laju korosi dari sebuah material. Berdasarkan
termodinamikanya, keadaan suatu logam terbagi menjadi 3 didalam suatu diagram pourbaix.
1. Imune
Adalah daerah dimana logam berada dalam keadaan aman terkindungi dari korosi
2. Passive
Adalah daerah dimana logam akan membentuk suatu lapisan pasif pada
permukaannya dan terlindung dari peristiwa korosi
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
19
3. Corrosion
Adalah daerah dimana logam akan mengalami peristiwa korosi
Gambar 2.8 diagram Pourbaix
2.6
Laju Korosi
Laju korosi di definisikan sebagai banyaknya logam yang dilepas tiap satuan waktu
pada permukaan tertentu. Laju korosi umumnya dinyatakan dengan satuan mils per year
(mpy). Satu mils adalah setara dengan 0,001 inchi. Laju korosi dapat dirumuskan sebagai
berikut :
Mpy =
534 𝑤
𝐷𝐴𝑇
...............(2.1)
Dimana :
W = Berat yang hilang (mg)
D = Densitasdari sampel uji yang digunakan (g/cm3)
A = Luas area dari sampel uji yang digunakan (cm2)
T = Waktu (jam)
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
20
2.6.1. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju korosi
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi laju korosi yaitu:
1. Jenis logam dan struktur makroskopis logam
a. Semakin inert suatu logam, maka semakin tahan logam tersebut terhadap
korosi.
b. Tidak homogennya susunan dari suatu logam, maka akan menimbulkan sel
korosi pada logam itu sendiri.
2. Komposisi dan konsentrasi larutan elektrolit
1) Konduktivitas
Naiknya konduktivitas suatu larutan, maka daya hantar listrik larutan
tersebut akan semakin baik, akibatnya laju korosi lebih cepat terjadi.
Adanya ion klorida (CL-) dalam larutan elektrolit akan meningkatkan
konduktivitas larutan tersebut, sehingga aliran arus korosi akan lebih
meningkat.
2) pH
Kenaikan laju korosi pada logam besi terjadi pada pH dibawah 4 dan
diatas 12, hal ini disebabkan kerena lapisan pelindung pada besi tidak
terbentuk.
3) Gas terlarut
Oksigen terlarut akan meningkatkan reaksi katoda sehingga logam akan
semakin teroksidasi (terkorosi). Laju korosi dipengaruhi oleh bermacammacam kondisi fisik yang terdapat dalam suatu sistem seperti :
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
21
1) Temperatur
Temperatur yang tinggi akan mempengaruhi laju korosi. Pada sistem
tertutup laju korosi akan terus bertambah, sedangkan pada sistem
terbuka kenaikan temperatur
akan mengakibatkan penurunan
kelarutan gas O2, dan akan menurunkan laju korosi pada titik tertentu.
2) Tekanan
Kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan gas terlarut, dengan
konsekuensi akan menaikan laju korosi pada sistem.
3) Kenaikan air fluida
Adanya kecepatan air fluida yang berbeda-beda akan menentukan
jenis korosi yang dapat terjadi. Korosi yang sering di timbulkan
akibat faktor ini adalah korosi erosi.
2.7
Pencegahan Korosi
Beberapa tindakan yang dapat di lakukan untuk mencegah terjadinya korosi antara
lain :
1.
Proteksi Anodik
Proteksi anodik dapat dilakukan dengan cara menambah atau menaikkan
potensial logam tersebut , hal tersebut dapat dilakukan dengan menambahkan bahan kimia
yang disebut inhibitor.inhibitor yang pada umumnya dapat dipakai untuk menurunkan laju
korosi pada baja adalah garam nitrit, garam nitrat dan garam karbonat.inhibitor tersebut akan
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
22
membentuk lapisan pasif pada permukaan logam ,sehingga logam akan menjadi terproteksi
secara anodik.
2
Proteksi Katodik
Proteksi katodik dapat dilakukan dengan cara mengeleminasikan pasangan
logam pada saat merancang. Pemilihan logam harus sesuai dengan deret Galvanik untuk
melindungi logam yang satu.Prinsipnya proteksi katodik dilakukan dimana syaratnya logam
yang melindungi
harus memiliki harga potensialnya lebih rendah
dari logam yang
dilindungi.
2.8
Inhibitor
Inhibitor adalah suatu zat kimia yang dapat menghambat atau memperlambat suatu
reaksi kimia. Bekerja secara khusus, inhibitor korosi merupakan suatu zat kimia yang mana
bila ditambahkan kedalam suatu lingkungan tertentu dan dapat menurunkan laju korosi dari
logam terhadap lingkungan sekitar. Penambahan inhibitor dilakukan dengan jumlah sedikit,
baik secara kontinu maupun periodik menurut suatu selang waktu tertentu dan laju korosi
akan menurun secara drastis atau memberikan efek yang cepat dan baik.
Adapun mekanisme kerjanya dapat di bedakan sebagai berikut :
1) Inhibitor teradsorpsi pada permukaan logam, dan membentuk suatu lapisan tipis
dengan ketebalan beberapa molekul inhibitor. Lapisan ini tidak dapat dilihat oleh
mata biasa, namun dapat menghambat penyerangan lingkungan terhadap logamnya.
2) Melalui pengaruh lingkungan (misal pH) menyebabkan inhibitor dapat mengendap
dan selanjutnya teradsorpsi pada permukaan logam serta melindunginya terhadap
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
23
korosi. Endapan yang terjadi cukup banyak, sehingga lapisan yang terjadi dapat
teramati oleh mata.
3) Inhibitor lebih dulu menkorosi logamnya, dan menghasilkan suatu zat kimia yang
kemudian melalui peristiwa adsorpsi dari produk korosi tersebut membentuk suatu
lapisan pasif pada permukaan logam.
4) Inhibitor menghilangkan kontituen yang agresif dari lingkungannya.
Terdapat beberapa jenis inhibitor yaitu:
1. Passivating inhibitor atau inhibitor pemasif
2. Catodic inhibitor atau inhibitor katodik
3. Organic inhibitor atau inhibitor organis
4. Precipitate inducing inhibitor atau inhibitor penyebab pengendapan
5. Vapor phase inhibitor atau inhibitor berbentuk uap.
2.8.1. Passivating inhibitor
Passivating inhibitor adalah jenis inhibitor yang paling efektif dari seluruh jenis
inhibitor lainnya karena dapat melumpuhkan pengkaratan hampir secara menyeluruh namun
jenis inhibitor ini disebut sebagai inhibitor yang sangat berbahaya, karena dalam kondisi
tertentu justru akan mempercepat pengkaratan. Terdapat dua jenis passivating inhibitor yakni
anion yangmengaksidasi seperti misalnya kromat, nitrit dan nitrat yang dapat memasifkan
baja jika tidak terdapat oksigen dan ion yang tidak mengoksidasi (non oxidizing ions) seperti
misalnya fosfat, tungstat dan molibdat yang memerlukan keberadaan oksigen untuk
memasifkan baja. Adapun mekanisme pelambatan karat melalui proses pasifasi baja adalah
sebagai berikut:
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
24
Misalnya Natrium Karbonat (Na2CO3), proses proteksi Natrium Karbonat pada
permukaan baja terhadap serangan karat adalah melalui terbentuknya formasi kombinasi
antara adsorpsi (pengumpulan gas atau cairan di permukaan) dengan formasi oksida.
Adsorpsi membantu penetralisasi anoda sehingga memiliki potensial yang cukup untuk
membentuk selapis tipis oksida ferric yang terhidrasi dan melindungi baja. Karena film
oksidasi tersebut tidak tampak pada permukaan baja. Peralatan yang dilapisi Natrium
Karbonat tampak mengkilat walaupun berada dalam lingkungan yang agresif. Film oksida
merupakan campuran antara oksida ferrik dan kromik akan selalu terpelihara ketebalan dan
keberadaannya karena adanya proses adsorpsi dan oksidasi dengan sedikit kehilangan metal
selama senyawa Natrium Karbonat selalu berada di dalam larutan.
Passivating inhibitor juga merupakan unsur pemercepat proses pengaratan kalau
dalam keadaan konsentrasi rendah, karena pada hakikatnya merupakan lapisan yang
konduktif dan bersifat katodik terhadap baja, sehingga praktis baja yang pasif keseluruhannya
terdiri dari daerah yang katodik.
Apabila lapisan passif rusak akibat goresan atau larut, dan apabila unsur karbonat
tidak banyak untuk memperbaiki film yang rusak tersebut, maka bagian baja yang terbuka
karena filmnya rusak tersebut menjadi suatu bagian anodik yang kecil ditenah-tengah bagian
katodik yang sangat besar atau luas, sehingga akan terjadi proses pengkaratan pada bagian
yang anodik dengan sangat cepat dan menghasilkan pitting atau sumuran.
2.8.2. Cathodic inhibitor
Pelambatan karat (inhibition) dengan mempolarisasikan reaksi katodik, dapat
dilaksanakan dengan beberapa cara dan beberapa contoh telah dikemukakan. Tiga kategori
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
25
utama tentang inhibitor yang mempengaruhi reaksi katodik adalah racun katoda, endapan
katoda dan scavengers (pemulung)
a)
Racun Katoda
Adalah suatu zat yang mengganggu reaksi dan diberi nomor 1 atau 2, misalnya
pembentukan atau hidrogen menjadi gas hidrogen pada permukaan metal yang berkarat. Laju
reaksi katoda diperlambat, karena reaksi katodik dan anodik harus berlanjut pada laju yang
sama, seluruh proses pengkaratan menjadi lambat pula. Beberapa racun katoda seperti asam
sulfida dan selenida teradsopsi pada permukaan metal, senyawa lain seperti arsenik bismut
dan antimon teredusir pada katoda untuk mengendap menjadi lapisan dari metal-metal
tersebut. Sulfida dan selenida pada umumnya tidak merupakan inhibitor karena zat tersebut
tidak mudah larut dalam larutan asam, bahan tersebut mengendapkan banyak ion logamlogam dan beracun.
b)
Endapan Katoda
Inhibitor tipe endapan katoda yang paling banyak dipakai adalah senyawa karbonat
dengan kalsium dan magnesium. Hal ini disebabkan persenyawaan ini terjadi dalam air alami
dan inhibitasi dengan senyawa tersebut biasanya diperlukan pengaturan pH saja.
c)
Pemulung Oksigen (Oxygen Scavenger)
Pengkaratan baja dalam air dengan pH diatas 6,0 biasanya disebabkan oleh adanya zat
asam yang larut dalam air tersebut yang mendepolarisasi reaksi katoda. Air netral yang
mengandung sedikit garam yang berequilibirum dengan udara pada 21C akan mengandung
sekitar 8 ppm zat asam yang larut didalam air. Konsentrasi zat asam ini akan menurun dengan
naiknya konsentrasi garam dan naiknya suhu. Sedangkan untuk menyebabkan kenaikan laju
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
26
pengkaratan yang serius pada sistem yang dinamis hanya diperlukan penambahan 0,1 ppm
zat asam larut.
2.8.3. Inhibitor Organik
Senyawa organik banyak yang bersifat menghambat proses pengkaratan yang tidak
dapat digolongkan sebagai besifat katodik atau anodik. Secara umum dapat dikatakan bahwa
zat ini mempengaruhi seluruh permukaan metal yang sedang berkarat apabila diberikan
dalam konsentrasi secukupnya, kemudian kedua daerah katodik dan anodik dihambat namun
dalam tingkat yang berbeda, tergantung pada potensial metal terkait, susunan kimiawi dari
molekul zat inhibitor, dan ukuran molekulnya.
2.8.4. Inhibitor Penyebab Pengendapan (Precipitate Inducing Inhibitor)
Inhibitor penyebab pengendapan adalah sejenis senyawa pembentuk film yang
menutupi keseluruhan permukaan metal sehingga secara tidak langsung mengganggu daerah
katoda dan anoda sekaligus. Jenis yang paling umum dari inhibitor ini adalah silikat dan
fosfat.
2.8.5. Inhibitor Bentuk Uap (Vapor Phase Inhibitor)
Inhibitor bentuk uap (VPI) adalah senyawa yang dialirkan di dalam sistem tertutup ke
bagian berkarat denan penguapan dari asalnya. Di dalam ketel uap, dasar senyawa yang
mudah menguap (Volatif) seperti morpholine atau ethyline dinamine dicampur dengan uap air
untuk mencegah karat di dalam tube kondenser dengan menetralisir karbon dioksida yang
bersifat asam.
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/
27
2.9
Efisiensi Inhibitor
Efisiensi inhibitor menunjukan presentase penurunan laju korosi akibat penambahan
inhibitor. Persamaannya adalah sebagai berikut :
Efisiensi inhibitor =
𝑥𝐴 −𝑥𝐵
𝑋𝐴
x 100%..................(2.2)
Dimana :
XA = Laju korosi pada wadah tanpa inhibitor
XB = Laju korosi pada wadah dengan penambahan inhibitor
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Mercubuana
http://digilib.mercubuana.ac.id/