Kamis, 05 Mei 2011

proses terjadinya korosi

Korosi
A. Proses Terjadinya Korosi
Korosi (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 yang
terjadi, 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 Korosi
Karatan adalah istilah yang diberikan masyarakat terhadap logam yang
mengalami kerusakan berbentuk keropos. Sedangkan bagian logam yang rusak
dan 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 lajunyasehingga 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.
Dampak yang ditimbulkan korosi sungguh luar biasa. Berdasarkanpengalaman pada tahun-tahun sebelumnya, Amerika Serikat mengalokasikanbiaya pengendalian korosi sebesar 80 hingga 126 milyar dollar per tahun. DiIndonesia, dua puluh tahun lalu saja biaya yang ditimbulkan akibat korosi dalambidang indusri mencapai 5 trilyun rupiah. Nilai tersebut memberi gambarankepada kita betapa besarnya dampak yang ditimbulkan korosi dan nilai inisemakin meningkat setiap tahunnya karena belum terlaksananya pengendaliankorosi secara baik bidang indusri. Dampak yang ditimbulkan korosi dapat berupakerugian langsung dan kerugian tidak langsung. Kerugian langsung adalah berupaterjadinya kerusakan pada peralatan, permesinan atau stuktur bangunan.Sedangkan kerugian tidak langsung berupa terhentinya aktifitas produksi karenaterjadinya penggantian peralatan yang rusak akibat korosi, terjadinya kehilanganproduk akibat adanya kerusakan pada kontainer, tanki bahan bakar atau jaringanpemipaan air bersih atau minyak mentah, terakumulasinya produk korosi pada alatpenukar panas dan jaringan pemipaannya akan menurunkan efisiensi perpindahanpanasnya, dan lain sebagainya. Bahkan kerugian tidak langsung dapat berupaterjadinya kecelakaan yang menimbulkan korban jiwa, seperti kejadian runtuhnyajembatan akibat korosi retak tegang di West Virginia yang menyebabkan 46 orangmeninggal dunia, terjadinya kebakaran akibat kebocoran pipa gas di Minnesotakarena selective corrosion dan meledaknya pembangkit tenaga nuklir di Virginiaakibat terjadinya korosi erosi pada pipa uapnya.
Berdasarkan kondisilingkungannya, korosi dapat diklasifikasikan sebagai korosi basah yaitukorosiyang terjadi dilingkungan air, korosi atmosferik yang terjadi di udara terbuka dankorosi temperatur tinggi yaitu korosi yang terjadi dilingkungan bertemperaturdiatas 500oC.
C. Bentuk-Bentuk Korosi
Bentuk-bentuk korosi dapat berupa korosi merata, korosi galvanik, korosisumuran, korosi celah, korosi retak tegang (stress corrosion cracking), korosiretak fatik (corrosion fatique cracking) dan korosi akibat pengaruh hidogen(corrosion induced hydrogen), korosi intergranular, selective leaching, dan korosierosi.
Korosi merata adalah korosi yang terjadi secara serentak diseluruhpermukaan logam, oleh karena itu pada logam yang mengalami korosi merataakan terjadi pengurangan dimensi yang relatif besar per satuan waktu. Kerugianlangsung akibat korosi merata berupa kehilangan material konstruksi, keselamatankerja dan pencemaran lingkungan akibat produk korosi dalam bentuk senyawayang mencemarkan lingkungan. Sedangkan kerugian tidak langsung, antara lainberupa penurunan kapasitas dan peningkatan biaya perawatan (preventive
maintenance).
Korosi galvanik terjadi apabila dua logam yang tidak sama dihubungkan danberada di lingkungan korosif. Salah satu dari logam tersebut akan mengalamikorosi, sementara logam lainnya akan terlindung dari serangan korosi. Logamyang mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial yang lebih rendahdan logam yang tidak mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensiallebih tinggi.
Korosi sumuran adalah korosi lokal yang terjadi pada permukaan yangterbuka akibat pecahnya lapisan pasif. Terjadinya korosi sumuran ini diawalidengan pembentukan lapisan pasif dipermukaannya, pada antarmuka lapisan pasifdan elektrolit terjadi penurunan pH, sehingga terjadi pelarutan lapisan pasif secaraperlahan-lahan dan menyebabkan lapisan pasif pecah sehingga terjadi korosisumuran. Korosi sumuran ini sangat berbahaya karena lokasi terjadinya sangatkecil tetapi dalam, sehingga dapat menyebabkan peralatan atau struktur patahmendadak.
Korosi celah adalah korosi lokal yang terjadi pada celah diantara duakomponen. Mekanisme terjadinya korosi celah ini diawali dengan terjadi korosimerata diluar dan didalam celah, sehingga terjadi oksidasi logam dan reduksioksigen. Pada suatu saat oksigen (O2) di dalam celah habis, sedangkan oksigen
(O2) diluar celah masih banyak, akibatnya permukaan logam yang berhubungandengan bagian luar menjadi katoda dan permukaan logam yang didalam celahmenjadi anoda sehingga terbentuk celah yang terkorosi.
Korosi retak tegang (stress corrosion cracking), korosi retak fatik (corrosion
fatique cracking) dan korosi akibat pengaruh hidogen (corrosion induced
hydrogen) adalah bentuk korosi dimana material mengalami keretakan akibat
pengaruh lingkungannya. Korosi retak tegang terjadi pada paduan logam yangmengalami tegangan tarik statis dilingkungan tertentu, seperti : baja tahan karatsangat rentan terhadap lingkungan klorida panas, tembaga rentan dilarutan amoniadan baja karbon rentan terhadap nitrat. Korosi retak fatk terjadi akibat teganganberulang dilingkungan korosif. Sedangkan korosi akibat pengaruh hidogen terjadikarena berlangsungnya difusi hidrogen kedalam kisi paduan.
Korosi intergranular adalah bentuk korosi yang terjadi pada paduan logamakibat terjadinya reaksi antar unsur logam tersebut di batas butirnya. Seperti yangterjadi pada baja tahan karat austenitik apabila diberi perlakuan panas. Padatemperatur 425 – 815oC karbida krom (Cr23C6) akan mengendap di batas butir.Dengan kandungan krom dibawah 10 %, didaerah pengendapan tersebut akanmengalami korosi dan menurunkan kekuatan baja tahan karat tersebut.
Selective leaching adalah korosi yang terjadi pada paduan logam karena
pelarutan salah satu unsur paduan yang lebih aktif, seperti yang biasa terjadi padapaduan tembaga-seng. Mekanisme terjadinya korosi selective leaching diawalidengan terjadi pelarutan total terhadap semua unsur. Salah satu unsur pemaduyang potensialnya lebih tinggi akan terdeposisi, sedangkan unsur yangpotensialnya lebih rendah akan larut ke elektrolit. Akibatnya terjadi keropos padalogam paduan tersebut. Contoh lain selective leaching terjadi pada besi tuangkelabu yang digunakan sebagai pipa pembakaran. Berkurangnya besi dalampaduan besi tuang akan menyebabkan paduan tersebut menjadi porous dan lemah,sehingga dapat menyebabkan terjadinya pecah pada pipa.
Kombinasi antara fluida yang korosif dan kecepatan aliran yang tinggimenyebabkan terjadinya korosi erosi, seperti yang terjadi pada pipa baja yangdigunakan untuk mengalirkan uap yang mengandung air.Pengukuran laju korosi


dapat dilakukan dengan berbagai cara. Pengukuran yang paling sederhanabiasanya dilakukan dengan cara mengukur kehilangan logam (berdasarkanperbedaan beratnya). Meskipun demikian beberapa metoda pegukuran laju korosiyang dapat diterapkan antara lain adalah dengan mengukur ion logam yangterdapat dilingkungan, mengukur konduktivitas lingkungan, mengukur berat jenislingkungan atau berdasarkan reaksi dengan metoda elektrokimia. Begitubanyaknya bentuk bentuk korosi yang dapat terjadi, sehingga seyogianya korositersebut dikenali dengan baik untuk dikendalikan, terutama bagi mereka yangmenangani bidang perencanaan dan perawatan peralatan pabrik, saranatransportasi dan fasilitas umum lainnya. Sehingga kedepan diharapkan dapatmeningkatkan umur (life time) peralatan yang digunakan dan yang lebih pentinglagi dapat menghindari terjadinya kecelakaan akibat kegagalan material yangmenimbulkan korban jiwa.

5 komentar:

  1. asslm,, makasih bnyk y buat artikel'a, good luck for you

    BalasHapus
  2. assalamualaikum, mau tanya kalo reaksi kimianya korosi erosi apa ya? makasi sebelumnya.

    BalasHapus
  3. makasih atas artikel.nx cukup membantu ^_^

    BalasHapus
  4. artikelnya bagus, tapi tolong spasinya di perbaiki, tiap kalimat pasti ada kata-kata yang bergabung.

    BalasHapus
  5. Apabila Anda mempunyai kesulitan dalam pemakaian / penggunaan chemical , atau yang berhubungan dengan chemical, jangan sungkan untuk menghubungi, kami akan memberikan konsultasi kepada Anda mengenai masalah yang berhubungan dengan chemical.

    Salam,

    (Tommy.k)

    WA:081310849918
    Email: Tommy.transcal@gmail.com

    Management

    OUR SERVICE
    Boiler Chemical Cleaning
    Cooling tower Chemical Cleaning
    Chiller Chemical Cleaning
    AHU, Condensor Chemical Cleaning
    Chemical Maintenance
    Waste Water Treatment Plant Industrial & Domestic (WTP/WWTP/STP)
    Degreaser & Floor Cleaner Plant
    Oli industri
    Rust remover
    Anti karat

    BalasHapus