Korosi Pendahuluan 2013 (Ke 1) Elly

TEKNIK KOROSITK 090314

(3 SKS)

Ir. Elly Agustiani, M.EngDr. Ir. Lily Pudjiastuti, MT

Saidah Altway, ST. MSc

PENDAHULUANKuliah ke 1

LATAR BELAKANG

• Umumnya alat-alat industri, bangunan, kendaraan bermotor, kapal, peralatan rumah tangga menggunakan bahan logam sebagai salah satu unsur material

• Kejadian korosi tidak dapat dihindari tapi dapat dikendalikan

• Alat-alat industri , kendaraan bermotor, kapal laut, pipa dalam tanah, perlengkapan rumah tangga membutuhkan biaya untuk mencegah atau mengendalikan kerusakan oleh korosi

• Logam jarang mempunyai komposisi atau struktur yang betul-betul seragam baik ditinjau secara makroskopic maupun mikroskopic.

• Logam selalu mempunyai cacat pada struktur kristal.• Cacat : semua bentuk penyimpangan dari kisi-kisi kristal

sempurna.

Teknologi Korosi

Teknik Korosi adalah penggunaan ilmu pengetahuan dan seni untuk mencegah atau mengendalikan kerusakan oleh korosi secara ekonomis dan aman.

Kompetensi matakuliah korosi: Memahami peristiwa dan prinsip korosi; bahan kimia,

metalurgi, fisika, dan sifat-sifat mekanik dari material; pengetesan korosi; lingkungan alam yang korosif; ketersediaan dan fabrikasi material; dan perancangan

Berkemampuan untuk menganalisa, sensse of human relations, integrity, menyadari akan pentingnya safety dll

Dapat memilih metode pengendalian korosi yang akan memaksimumkan profit.

PRINSIP KOROSI

MATERIAL

AppearanceStrength

Cost

Corrosionresistance

Fabricability

Availability

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi PemilihanBahan

Aspek MetallurgiAspek ElektrokimiaAspek Lingkungan

CorrosionResistance

Electrochemical

Physical Chemical

Thermodynamic

Metallurgi

Faktor-faktor yang mempengaruhi ketahanankorosi pada logam

ASPEK ELEKTROKIMIA 

REAKSI REAKSI ELEKTROKIMIA  Peristiwa korosi elektrokimia dapat diilustrasikan dengan korosi pada Zn oleh HCl.

Zn + 2HCl ZnCl 2 + H2 … (1)Zn + 2H+ Zn2+ + H2 … (2)

(Zn teroksidasi Zn2+ dan H+ tereduksi H2 )

Reaksi (2) dapat dibagi kedalam 2 reaksi :Zn Zn2+ + 2e oksidasi (reaksi anodik)2H+ + 2e H2 reduksi (reaksi katodik)

Kedua reaksi diatas terjadi secara simultan (reaksi redoks) padapermukaan metal, masing-masing ratenya sama (rate oksidasi = rate reduksi )

PENGARUH LINGKUNGAN PADA KEKUATAN DAN PATAHNYA BAHAN

• Lingkungan yang bersifat korosi memberikan pengaruh besar pada patahnya dan mengurangi kekuatan bahan. Suatu baja diberi beban statik selama waktu tertentu, tiba-tiba patah tanpa deformasi plastis, ini dinamakan patah terlambat. Dari pangkal tarikan, hidrogen diadsorb karena pengaruh lingkungan, maka retakan terjadi dan merambat perlahan, dan apabila dalamnya telah cukup untuk menyebabkan patahan yang tidak stabil.

• Patahan kebanyakan disebabkan oleh terjadinya hidrogen, tetapi ada juga yang disebabkan korosi tegangan, yang terjadi dalam suatu lingkungan elektro kimia. Perambatan korosi melalui struktur logam yang aktif dipercepat oleh tegangan.

• •

Pengaruh Lingkungan pada korosi galvanik

Lingkungan media korosif sangat mempengaruhi proses korosi bimetal. Pada Fe – Zn ; Zn (anodik) dan Fe (katodik) berlangsung pada media yang lembab. Sebaliknya Zn (katodik) dan Fe (anodik) berlangsung pada media air 180oF.

Korosi galvanik juga bisa terjadi dimedia udara dan laju korosi tergantung dari humidity relatifnya.

Lingkungan yang sangat kering, korosi galvanik tidak terjadi karena tidak ada elektrolit yang mengantar arus.

MACAM / BENTUK KOROSI

• Uniform Attack Corrosion• Galvanic Corrosion• Crevice Corrosion• Pitting Corrosion

• Selective Leaching (de alloying)‐• Intergranular Corrosion

• Erosion Corrosion• Stress Corrosion

PENCEGAHAN KOROSI / PENGENDALIAN KOROSI

• Pemilihan bahan• Lingkungan

• Design• Cathodic dan Anodic Protection

• Coating

RATE KOROSI

Beberapa cara untuk menyatakan Rate Korosi :

• Kehilangan % berat (W = berat yang hilang, mg)• Milligram / cm2.hari (D = Density specimen, g/cm2)

• Gram / in2.jam (A = Luas specimen, in2)

• Mils penetration per year (mpy)

Mils penetration per year (mpy), satuan yang umum digunakan

1 mpy = 0,0254 mm/tahun = 25,4 µm/tahun = 2,90 nm/jam

Material yang tahan thd korosi, ratenya 1 s/d 200 mpy.  

Mils penetration per year Multiply By

mpy in / year 1000

mpy in / month 12100

Dn

iaK

Kecepatan / laju korosi dapat pula ditunjukkan berdasarkan hukum Faraday. Laju penetrasi korosi =

A = berat atom bahan

i = density arus, n = jumlah electron yang hilangK= konstanta, bergantung pada rate penetrasi yang diinginkan D= density, dalam g/cm2

mpy K = 0,129; K=3,27; mm/yr K = 0,00327

Parameter n dihitung berdasarkan analisa larutan atau mengukur potensial & pH.

2cmA

yrm

Standard EMF (electromotive force) Series of metals

Korosi kimia biasanya terjadi pada kondisi temperatur tinggi atau dalam keadaan kering yang melibatkan logam (M) dengan oksigen, nitrogen, sulfida. korosi temperature tinggi terjadi degradasi material oleh lingkungan pada temperatur tinggi, seperti: dengan oksidasi. Proses oksidasinya adalah sebagai berikut :

M M ² + 2e¯ ½O2 + 2e¯ O2 M +½O2 MO

Daftar Acuan

[1] H.H. Uhlig, W.R. Revie, Uhlig’s CorrosionHandbook, John Wiley and Sons, New York, 2000.

[2] M.G. Fontana, Corrosion Engineering, McGraw Hill, New York, 1986.

[3] Metals Handbook, Failure Analysis and Prevention Vol. 10, American Society for Metals, 1975

[4] ROBERT HOORE, "Selecting Materials to Resist Corrosive Conditions" Material Engineering 1, 1980.

KULIAH KE

TANGGAL MATERI LITERATURE KETERANGAN

1 11-02-2013 Pendahuluan dan Matrikulasi

[1], [2] Meknisme Penilaian Tim Teaching

2 18-02-2013 Prinsip Korosi(Aspek Metalurgi, Elektrokikia, Lingkungan)Rate Korosi

3 25-02-2013 Uniform Attack & Galvanic Corrosion

4 04-03-2013 Crevice & Pitting Corrosion

5 11-03-2013 Review & Evaluasi I

KULIAH KE 1-5TEKNIK KOROSITK 090314 (3 SKS)