7
JENIS-JENIS KOROSI Menurut Kennet dan Chamberlain, 1991 korosi adalah penurunan mutu logam akibat reaksi elektro kimia dengan lingkungannya. Korosi atau pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan – bahan logam yang pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Contoh yang paling umum, yaitu kerusakan logam besi dengan terbentuknya karat oksida. Korosi logam melibatkan proses anodik, yaitu oksidasi logam menjadi ion dengan melepaskan elektron ke dalam (permukaan) logam dan proses katodik yang mengkonsumsi electron tersebut dengan laju yang sama : proses katodik biasanya merupakan reduksi ion hidrogen atau oksigen dari lingkungan sekitarnya. Untuk contoh korosi logam besi dalam udara lembab, misalnya proses reaksinya dapat dinyatakan sebagai berikut : Anode {Fe (s) → Fe 2(aq) + 2 e} x 2 Katode O 2(g) + 4H (aq) + 4 e → 2 H 2 O (l) Redoks 2 Fe (s) + O2 (g) + 4 H (aq) → 2 Fe 2 + + 2 H 2 O (l) Dari data potensial elektrode dapat dihitung bahwa emf standar untuk proses korosi ini, ,yaitu E0 sel = +1,67 V ; reaksi ini terjadi pada lingkungan asam dimana ion H+ sebagian dapat diperoleh dari reaksi karbon dioksida atmosfer dengan air membentuk H 2 CO 3 . Ion Fe 2 + yang terbentuk, di anode kemudian teroksidasi lebih lanjut oleh oksigen membentuk besi (III) oksida : 4 Fe 2(aq) + O 2 (g) + H 2 O (l) → 2 Fe 2 O 3 x H 2 O + 8 H (aq) Hidrat besi (III) oksida inilah yang dikenal sebagai karat besi. Sirkuit listrik dipacu oleh migrasi elektron dan ion, itulah sebabnya korosi cepat terjadi dalam air garam. Jika proses korosi terjadi dalam lingkungan basa, maka reaksi katodik yang terjadi, yaitu : O 2 (g) + 2 H 2 O (l) + 4e → 4 OH - (aq) Oksidasi lanjut ion Fe2+ tidak berlangsung karena lambatnya gerak ion ini sehingga sulit berhubungan dengan oksigen udara luar, tambahan pula ion ini segera ditangkap oleh garam kompleks hexasianoferat (II) membentuk senyawa kompleks stabil biru. Lingkungan basa tersedia

JENIS

  • Upload
    melly

  • View
    213

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

jenis korosi kimia

Citation preview

JENIS-JENIS KOROSIMenurut Kennet dan Chamberlain, 1991 korosi adalah penurunan mutu logam akibat reaksi elektro kimia dengan lingkungannya. Korosi atau pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan bahan logam yang pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Contoh yang paling umum, yaitu kerusakan logam besi dengan terbentuknya karat oksida.

Korosi logam melibatkan proses anodik, yaitu oksidasi logam menjadi ion dengan melepaskan elektron ke dalam (permukaan) logam dan proses katodik yang mengkonsumsi electron tersebut dengan laju yang sama : proses katodik biasanya merupakan reduksi ion hidrogen atau oksigen dari lingkungan sekitarnya. Untuk contoh korosi logam besi dalam udara lembab, misalnya proses reaksinya dapat dinyatakan sebagai berikut :

Anode{Fe(s) Fe2(aq)+ 2 e} x 2

KatodeO2(g)+ 4H(aq)+ 4 e 2 H2O(l)

Redoks2 Fe(s) + O2 (g)+ 4 H(aq) 2 Fe2+ + 2 H2O(l)Dari data potensial elektrode dapat dihitung bahwaemfstandar untuk proses korosi ini, ,yaituE0 sel = +1,67 V ; reaksi ini terjadi pada lingkungan asam dimana ion H+ sebagian dapat diperoleh dari reaksi karbon dioksida atmosfer dengan air membentuk H2CO3. Ion Fe2+ yang terbentuk, di anode kemudian teroksidasi lebih lanjut oleh oksigen membentuk besi (III) oksida :

4 Fe2(aq)+ O2 (g) + H2O(l) 2 Fe2O3x H2O + 8 H (aq)Hidrat besi (III) oksida inilah yang dikenal sebagai karat besi. Sirkuit listrik dipacu oleh migrasi elektron dan ion, itulah sebabnya korosi cepat terjadi dalam air 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 ini sehingga sulit berhubungan dengan oksigen udara luar, tambahan pula ion ini segera ditangkap oleh garam kompleks hexasianoferat (II) membentuk senyawa kompleks stabil biru. Lingkungan basa tersedia karena kompleks kalium heksasianoferat (III). Korosi besi realatif cepat terjadi dan berlangsung terus, sebab lapisan senyawa besi (III) oksida yang terjadi bersifat porous sehingga mudah ditembus oleh udara maupun air. Tetapi meskipun alumunium mempunyai potensial reduksi jauh lebih negatif ketimbang besi, namun proses korosi lanjut menjadi terhambat karena hasil oksidasi Al2O3, yang melapisinya tidak bersifat porous sehingga melindungi logam yang dilapisi dari kontak dengan udara luar.Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah dan berlangsung dengan sendirinya, oleh karena itu korosi tidak dapat dicegah atau dihentikan sama sekali. Korosi hanya bisa dikendalikan atau diperlambat lajunya sehingga memperlambat proses perusakannya. Dilihat dari aspek elektrokimia, korosi merupakan proses terjadinya transfer elektron dari logam ke lingkungannya. Logam berlaku sebagai sel yang memberikan elektron (anoda) dan lingkungannya sebagai penerima elektron (katoda). Reaksi yang terjadi pada logam yang mengalami korosi adalah reaksi oksidasi, dimana atom-atom logam larut kelingkungannya menjadi ion-ion dengan melepaskan elektron pada logam tersebut. Sedangkan dari katoda terjadi reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan menangkap electron-elektron yang tertinggal pada logam.

Jenis-jenis Korosi

1. Uniform / General Corrosion (Korosi Menyeluruh)

Gambar Uniform Corrosion pada kaleng minuman

Korosi menyeluruh (uniform corrosion)adalah korosi yang terjadi secara serentak diseluruh permukaan logam, oleh karena itu pada logam yang mengalami korosi memyeluruh akan terjadi pengurangan dimensi yang relatif besar per satuan waktu. Kerugian langsung akibat korosi menyeluruh berupa kehilangan material konstruksi, keselamatan kerja dan pencemaran lingkungan akibat produk korosi dalam bentuk senyawa yang mencemarkan lingkungan. Sedangkan kerugian tidak langsung, antara lain berupa penurunan kapasitas dan peningkatan biaya perawatan (preventive maintenance).

Mekanisme Uniform Corrosion dimulai dengan distribusi seragam dari reaktan katodik atas seluruh permukaan logam yang terekspose. Pada lingkungan asam (pH < 7), terjadi reduksi ion hydrogen dan pada lingkungan basa (pH > 7) atau netral (pH = 7) terjadi reduksi oksigen. Kedua reaksi tersebut berlangsung secara seragam dan tidak ada lokasi preferensial. Katoda dan anoda terletak secara acak dan bergantian bereaksi dengan waktu.

2. Galvanic Corrosion (Korosi Galvanik)

Gambar Korosi Galvanic pada Sambungan BautGalvanic atau bimetallic corrosion adalah jenis korosi yang terjadi ketika dua macam logam yang berbeda berkontak secara langsung atau secara listrik kedua logam yang berbeda potensial tersebut akan menimbulkan aliran elektron/listrik diantar kedua logam. shg Salah satu dari logam tersebut akan mengalami korosi, sedangkan logam lainnya akan terlindungi dari serangan korosi. Logam yang mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial lebih rendah dan logam yang tidak mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial yang lebih tinggi. Perbedaan potensial tersebut dapat berasal dari fasa fasa, batas batas butir, impurity dan bagian bagian lain. Dengan demikian akan terbentuk suatu anoda dan katoda lokal pada permukaan logam tersebut. Selanjutnya terjadi aliran elektron dari metal kurang mulia (Anodik) menuju metal yang lebih mulia (Katodik), akibatnya metal yang kurang mulia berubah menjadi ion-ion positif karena kehilangan electron. Ion-ion positif metal bereaksi dengan ion negatif yang berada di dalam elektrolit menjadi garam metal. Karena peristiwa tersebut, permukaan anoda kehilangan metal sehingga terbentuklah sumur - sumur karat (Surface Attack) atau serangan karat permukaan. Korosi galvanic corrosion dipengaruhi oleh, lingkungan, jarak, area/luas.

Gambar Mekanisme Korosi Galvani

3. Selective leaching Corrosion

adalah korosi yang terjadi pada paduan logam karena pelarutan salah satu unsur paduan yang lebih aktif, seperti yang biasa terjadi pada paduan tembaga-seng. Mekanisme terjadinya korosiselective leachingdiawali dengan terjadi pelarutan total terhadap semua unsur. Salah satu unsur pemadu yang potensialnya lebih tinggi akan terdeposisi, sedangkan unsur yang potensialnya lebih rendah akan larut ke elektrolit. Akibatnya terjadi keropos pada logam paduan tersebut. Contoh lainselective leachingterjadi pada besi tuang kelabu yang digunakan sebagai pipa pembakaran. Berkurangnya besi dalam paduan besi tuang akan menyebabkan paduan tersebut menjadi porous dan lemah, sehingga dapat menyebabkan terjadinya pecah pada pipa.

Dalam kasus dezinfication dari kuningan, seng terlarut dari paduan tembaga-seng meninggalkan lapisan permukaan tembaga yang keropos dan rapuh.

Gambar mekanisme Selective Leaching Corrosion4. Crevice Corrosion (Korosi Celah)5.

Gambar Korosi Celah pada sambungan pipa

Korosi celah mengacu pada serangan local pada permukaan logam atau berbatasan langsung dengan celah antara dua permukaan yang bergabung. Celah dapat terbentuk antara dua logam atau logam dengan non logam. Celah tidak terbentuk ketika kedua logam tahan akan korosi. Kerusakan yang disebabkan oleh korosi atau celah biasanya dibatasi pada satu logam diwilayah lokal dalam permukaan yang bergabung. Mekanisme Crevice Corrosion : dimulai oleh perbedaan konsentrasi beberapa kandungan kimia, biasanya oksigen, yang membentuk konsentrasi sel elektrokimia (perbedaan sel aerasi dalam kasus oksigen). Di luar dari celah (katoda), kandungan oksigen dan pH lebih tinggi - tetapi klorida lebih rendah.

Gambar mekanisme korosi celah