Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    1/13

    LAPORAN KOROSI

    MELTOM A. TAMPAI F 331 07 019

    AHMAD SETIADI ARAS F 331 07 011RISKI PARAMITA F 331 07 026

    PROGRAM STUDI S1 TEKN IK MESIN

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS TADULAKO

    2011

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    2/13

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. LATAR BELAKANG

    Korosi merupakan proses degradasi, deteorisasi, pengerusakan material yang

    disebabkan oleh pengaruh lingkungan sekelilingnya. Adapun prosesnya yakni

    merupakan reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat disekelilingnya

    tersebut. Dalam bahasa sehari-hari korosi disebut dengan perkaratan. Kata korosi

    berasal dari bahasa latin corrodere yang artinya pengrusakan logam atau

    perkaratan. Jadi jelas korosi dikenal sangat merugikan. Korosi merupakan sistem

    termodinamika logam dengan lingkungannya, yang berusaha untuk mencapai

    kesetimbangan. Sistem ini dikatakan setimbang bila logam telah membentuk

    oksida atau senyawa kimia lain yang lebih stabil. Pencegahan korosi merupakan

    salah satu masalah penting dalam ilmu pengetahuan dan teknologi modern. Besi

    adalah salah satu dari banyak jenis logam yang penggunaannya sangat luas dalam

    kehidupan sehari-hari. Namun kekurangan dari besi ini adalah sifatnya yang

    sangat mudah mengalami korosi. Padahal besi yang telah mengalami korosi akan

    kehilangan nilai jual dan fungsi komersialnya. Ini tentu saja akan merugikan

    sekaligus membahayakan. Berdasarkan dari asumsi tersebut, percobaan ini

    difokuskan dalam upaya pencegahan terjadinya peristiwa korosi ini khususnya

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    3/13

    pada besi. Selain itu pada percobaan ini akan diketahui logam-logam apa sajakah

    yang dapat menghambat terjadinya korosi sesuai dengan sifat-sifat kimianya.

    B. TUJUAN PERCOBAAN1. Untuk mengetahui laju korosi terhadap besi yang di simpan dalam botol

    dalam keadaan tertutup dan terbuka.

    2. Untuk mengetahui apakah ada perbedaan antara air laut pasang ataupun surutterhadap laju korosi.

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    4/13

    BAB II

    TEORI DASAR

    A. PROSES TERJADINYA KOROSI

    Korosi (Kennet dan Chamberlain, 1991) 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. Dengan demikian, korosi menimbulkan banyak kerugian.

    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

    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 proses korosi

    ini, ,yaituE 0sel = + 1,67 V ; reaksi ini terjadi pada lingkungan asam dimana ion

    H+ sebagian dapat diperoleh dari reaksi karbon dioksida atmosfer dengan air

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    5/13

    membentuk H2CO3. Ion Fe+2 yang terbentuk, di anode kemudian teroksidasi lebih

    lanjut 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 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 yangterjadi, 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 terhambatkarena

    hasil oksidasi Al2O3, yang melapisinya tidak bersifat porous sehingga melindungi

    logam yang dilapisi dari kontak dengan udara luar.

    B. DAMPAK DARI KOROSIKaratan 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 karat adalah

    istilah yang diberikan terhadap satu jenis logam saja yaitu baja, sedangkan secara

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    6/13

    umum istilah karat lebih tepat disebut korosi. Korosi didefenisikan sebagai degradasi

    material (khususnya logam dan paduannya) atau sifatnya akibat berinteraksi dengan

    lingkungannya.

    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 elektron- elektron yang tertinggal pada logam.

    Dampak yang ditimbulkan korosi sungguh luar biasa. Berdasarkan

    pengalaman pada tahun-tahun sebelumnya, Amerika Serikat mengalokasikan biaya

    pengendalian korosi sebesar 80 hingga 126 milyar dollar per tahun. Di Indonesia, dua

    puluh tahun lalu saja biaya yang ditimbulkan akibat korosi dalam bidang indusri

    mencapai 5 trilyun rupiah. Nilai tersebut memberi gambaran kepada kita betapa

    besarnya dampak yang ditimbulkan korosi dan nilai ini semakin meningkat setiap

    tahunnya karena belum terlaksananya pengendalian korosi secara baik bidang indusri.

    Dampak yang ditimbulkan korosi dapat berupa kerugian langsung dan kerugian tidak

    langsung. Kerugian langsung adalah berupa terjadinya kerusakan pada peralatan,

    permesinan atau stuktur bangunan. Sedangkan kerugian tidak langsung berupa

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    7/13

    terhentinya aktifitas produksi karena terjadinya penggantian peralatan yang rusak

    akibat korosi, terjadinya kehilangan produk akibat adanya kerusakan pada kontainer,

    tanki bahan bakar atau jaringan pemipaan air bersih atau minyak mentah,

    terakumulasinya produk korosi pada alat penukar panas dan jaringan pemipaannya

    akan menurunkan efisiensi perpindahan panasnya, dan lain sebagainya. Bahkan

    kerugian tidak langsung dapat berupa terjadinya kecelakaan yang menimbulkan

    korban jiwa, seperti kejadian runtuhnya jembatan akibat korosi retak tegang di West

    Virginia yang menyebabkan 46 orang meninggal dunia, terjadinya kebakaran akibat

    kebocoran pipa gas di Minnesota karena selective corrosion dan meledaknya

    pembangkit tenaga nuklir di Virginia akibat terjadinya korosi erosi pada pipa uapnya.

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    8/13

    BAB III

    METODE PERCOBAAN

    A. ALAT DAN BAHANAdapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai

    berikut:

    Botol plastik kecil sebanyak 4 buah.

    Besi 10 dengan panjang 15 cm sebanyak 4 buah.

    Timbangan digital.

    Air laut saat pasang dan surut.

    Kertas pasir.

    Majun.

    B. PROSEDUR KERJA1. Besi ukuran 10 yang telah di amplas dengan kertas pasir ditimbang dengan

    timbangan digital dan catat masing-masing berat dari besi tersebut, kemudian

    besi di masukkan dalam masing-masing botol.

    2. Air laut saat pasang dimasukkan ke dalam 2 botol plastik sampai penuh,kemudian salah satu botol di tutup rapat sementara yang satunya di biarkan

    dalam keadaan terbuka. Kemudian air laut saat surut prosesnya dilakukan

    sama dengan air laut saat pasang sehingga ka nada 2 botol dengan air laut

    pasang dan 2 botol air laut surut.

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    9/13

    3. Setelah semuanya selesai simpan semua botol tersebut dalam satu tempat,kemudian tiap 1 minggu keluarkan besi dari botol, lap dengan menggunakan

    kain bersih hingga kering lalu timbang dengan timbangan digital. Catat

    perubahan berat yang terjadi pada masing-masing besi.

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    10/13

    BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    A. HASILBerikut adalah hasil timbangan berat dari masing-masing besi yang di masukkan

    kedalam botol berisi air laut.

    Tanggal: 25 Maret 2011

    Air laut pasang Air laut suruttertutup terbuka tertutup terbuka

    0,075 lbs 0,075 lbs 0,070 lbs 0,075 lbs

    0,034 kg 0,034 kg 0,032 kg 0,034 kg

    1,2 ons 1,2 ons 1,1 ons 1,2 ons

    Tanggal: 29 April 2011

    Air laut pasang Air laut surut

    tertutup terbuka tertutup terbuka

    0,075 lbs 0,075 lbs 0,070 lbs 0,075 lbs

    0,034 kg 0,034 kg 0,032 kg 0,034 kg1,2 ons 1,2 ons 1,1 ons 1,2 ons

    Tanggal: 6 Mei 2011

    Air laut pasang Air laut surut

    tertutup terbuka tertutup terbuka

    0,075 lbs 0,075 lbs 0,070 lbs 0,075 lbs

    0,034 kg 0,034 kg 0,032 kg 0,034 kg

    1,2 ons 1,2 ons 1,1 ons 1,2 ons

    Tanggal: 20 Mei 2011

    Air laut pasang Air laut suruttertutup terbuka tertutup terbuka

    0,075 lbs 0,075 lbs 0,070 lbs 0,075 lbs

    0,034 kg 0,034 kg 0,032 kg 0,034 kg

    1,2 ons 1,2 ons 1,1 ons 1,2 ons

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    11/13

    B. MENGHITUNG LAJU KOROSIperhitungan kehilangan beratW = WO WA

    W = Selisih berat (gram)

    WO = Berat sebelum uji

    WA = Berat setelah uji

    Perhitungan laju korosi dapat dilakukan dengan melihat rumus laju korosi secara

    umum.

    Laju korosi = (K x W) / (A x T xD)

    K = Konstanta (2,40x 106x D)

    T = Waktu ekspos (jam)

    A = Luas permukaan logam (cm2)

    W = Kehilangan berat (gram)

    D = Densitas logam (gram/cm2)

    Contoh :

    Perhitungan kehilangan beratWo = 0,034 kg

    WA= 0,034 kg

    W = (0,034 0,034)kg= 0 kg

    Laju korosiT = 168 jam

    A = D x t

    = ( 3,14 x 8cm) x 15 cm

    = 376,8

    W = 0

    D = 7,9 gr/

    laju korosi = (2,40x 106x 7,9 gr/ x 0) / (376,8 x 168 x 7,9 gr/

    )

    = 0 mdd

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    12/13

    Tabel kehilangan berat dan laju korosi

    Waktu ekspos

    (jam)

    Berat awal

    (gram)

    Berat akhir

    (gram)

    Kehilangan

    berat (gram)

    Laju korosi

    (mdd)

    168 34 34 0 0

    840 34 34 0 0

    1008 34 34 0 0

    1344 34 34 0 0

    Grafik laju korosi

    C. PEMBAHASANDari data di atas, tampak bahwa dalam waktu 2 bulan berat dari masing-masing

    besi belum mengalami perubahan sedikitpun. Hal ini disebabkan karena belum

    terjadinya karat pada permukaan besi yang akan menybabkan berat besi

    berkurang.

    00,10,2

    0,3

    0,40,5

    0,6

    0,7

    0,8

    0,91

    0 500 1000 1500

    lajukorosi

    waktu ekspos

    laju korosi

    laju korosi

  • 7/31/2019 Laporan Korosi _meltom, Ahmad, Riski Paramita

    13/13

    BAB V

    KESIMPULAN

    1. Waktu 3 bulan belum cukup untuk membuat besi berkarat, sehingga berat besibelum berkurang.

    2. Perbedaan antara air laut dan air pasang terhadap laju korosi belum dapatdiketahui.