teori korosi

KOROSI

1. DEFINISI KOROSI2. DASAR DASAR KOROSI3. TERJADINYA KOROSI4. KARAKTERISTIK KOROSI5. PERLINDUNGAN KOROSI Pelapisan Inhibitor Katodik Lingkungan

6. STUDI KASUS

Korosi : Peristiwa atau degradasi material logam akibat bereaksi dengan lingkungan

DEFINISI UMUM

KOROSI adalah suatu peristiwa alamiah, yang terjadi dengan sendirinya, tidak dapat dicegah hanya dapat dikendalikan atau ditanggulangi.

DEFINISI KOROSI LOGAM

KOROSI adalah kerusakan logam karena kontak dengan lingkungan. ( udara, air, tanah, bahan kimia, minyak bumi, gas alam dan lain lain )

DEFINISI ELEKTROKIMIA

KOROSI adalah reaksi oksidasi logam menjadi kation disertai dengan pelepasan elektron.

DEFINISI LAIN

KOROSI adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari alam, kembali kebentuk alamiyahnya.

Logam diperoleh dari alam, diolah dengan teknologi dan energi

Logam bersifat meta-stabil, cenderung kembali ke alam (peristiwa korosi)

Korosi tidak dapat dicegah, tetapi dapat dikendalikan

TERJADINYA

KOROSI

8

Bila sepotong logam dicelupkan kedalam larutan elektrolit makabeberapa atom logam akan larutke dalam elektrolit denganmelepaskan sejumlah elektronnya logam mengalami oksidasi.

M Mn+ + ne-

Reaksi Oksidasi / Anodik :

LINGKUNGAN Kimia, Fisika , Biologi

SIFAT LINGKUNGANBasah , Kering

PROSES KOROSIKimia , Elektro kimia

Bentuk KorosiMerata - setempat

MakroskopikKorosi galvanikKorosi CelahKorosi SumuranKorosi erosi

Mikroskopik•Antarbutir•Korosi tegang,

11

Uniform corrosion

MERATA

yaitu korosi yang terjadi padaseluruh permukaan logam /paduan yang bersentuhandengan elektrolit, denganintensitas sama.

14

Galvanic corrosion

KOROSI GALVANIK

terjadi bila dua logam yang berbeda berada dalam satuelektrolit.

.

STANLESS STEEL

STEEL

STAINLESS STEEL

Kelebihan muatan positip M+ didalam sumuran akan menarik ion ion Cl- .

HCl yang banyak terbentuk dalam sumuran akan mengalami hidrolisa menjadi MOH dan HCl .

Kedua ion H+ dan Cl –yang terbentuk menyebabkan terjadinya korosi dalam sumuran.

Sedangkan oxygen akan tetap tinggal dipermukaan sekeliling sumuran.

24

27

Stress corrosion

KOROSI TEGANGANyaitu korosi yang timbulsebagai akibatbekerjanya tegangan danmedia yang terkorosit.

29

Erosion corrosion

KOROSI EROSIyaitu korosi yang dipercepatoleh adanya crosi yang ditimbulkan oleh gerakancairan.

• UDARA : Cat , Pelapisan

• AIR LAUT : Anoda Zn, Al

• TANAH : Anoda Korban,

Impress Current

DENGAN PELAPISAN / CAT

• MEMPERBAIKI KETAHANAN AUS

• MEMPERBAIKI KETAHANAN KOROSI

• MEMPERBAIKI PENAMPILAN

37

Metallic coating, yaitu melapisi denganlogam yang kurang mulia dibandingkandengan logam yang dilindungi, contoh bajadilapisi dengan seng;

Oxyde coating, yaitu melapisi denganoksida (secara alamiah terjadi padaaluminium). Juga dapat dibuat yaitu denganmencelupkan logam yang akan dilindungi kedalam oxydizing agent yang kuat (chromate atau carbonate yang dipanaskan), ataudengan anodizing;

Organic coating, yaitu pelapisan dengansenyawa organik, misalnya pengecatan.

Terdapat 3 jenis pelapisan (coating), yaitu :

41

Pada reaksi korosi di anode akanterjadi reaksi yang menghasilkanelektron dan bila elektron inidialirkan ke luar dari anode kekatode, maka reaksi korosi akanberlanjut terus.

Untuk menghindarkan hal tersebut dapatdilakukan dengan mensupplay arus listrik dariluar atau dengan sacrificial anode (galvanic coupling dengan logam yang kurang muliadibandingkan dengan logam yang akandilindungi .

42

.

1. MATERIAL

2. LINGKUNGAN

3. INTERAKSI

• MEMILIH MATERIAL YANG TAHAN TERHADAP LINGKUNGAN

• MENENTUKAN RANCANG BANGUN AGAR TIDAK MUDAH TERJADINYA KOROSI

• MENGATUR POTENSIAL LOGAM AGAR BERADA DILUAR DAERAH POTENSIAL KOROSI

• MENGHILANGKAN

UNSUR UNSUR KOROS IF

• MENGHAMBAT REAKSI ANTARA LOGAM DENGAN LINGKUNGAN, DENGAN PENAMBAHAN INHIBITOR

• MEMUTUSKAN INTERAKSI ATAU MEMISAHKAN LOGAM DENGAN LINGKUNGAN

DENGAN CARA PENGECATAN

• MENGGUNAKAN INORGANIC COATING

• MENGGUNAKAN METALIC COATING

Inhibitor korosi adalah suatu zat yang apabila ditambahkan kedalam lingkungan dalam jumlah kecil secara berkala akan mengurangi laju serangan korosi

JENIS INHIBITOR

• ANODIK

• KATODIK

• Dan masih banyak jenis inhibitor lainnya.

Salah satu contoh inhibitor yang memasifkan anoda adalah senyawa-senyawa kromat, misalnya Na2C2O4 =. Salah satu reaksi redoks yang terjadi dengan logam besi adalah: Oksidasi : 2 Fe + 2 H2O ----------- Fe2O3 + 6 H+ + 6e Reduksi : 2 CrO4 = + 10 H+ + 6e -------- Cr2O3 + 5 H2O red-oks : 1 Fe + 2 CrO4= + 2 H+ ------- Fe2O3 + Cr2O3 + 3 H2O

MPY = 548 W / D*A*TW = BERAT YANG HILANG ( mil )

D = DENSITY

A = LUAS PERMUKAAN

T = WAKTU

T =( P*R/ SE – 0,6 P)+CA T = TEBAL DESIGN mm

P = TEKANAN DESIG N N/mm2

R = JARI JARI mm

S = TEGANGAN MAKSIMUM N/mm2

E = EFFISIENSI %

CA = COR. ALLOW 5 MPY

W = S * I * T * 8760 / EFF * 1000*K

W = BERAT ANODAS = LUAS PERMUKAANI = ARUS T = UMUR PROTEKSI8760 = JAM / TAHUNEFF = EFISIENSI1000 m Amp = 1 AmpK = KAPASITAS

ANODA TUNGGAL HORIZONTAL

RH = ρ/2* ԉ *L{ Ln 4L/D – 1}R= TAHANANρ = TAHANAN JENISL= PANJANG ANODAD= DIAMETER ANODAN= JUMLAH ANODAS= JARAK ANTAR ANODAA= LUAS ANODAԉ = 3,14

ANODA TUNGGAL VERTICALRV = ρ /2*ԉ*L{Ln 8L/D – 1}

R= TAHANANρ = TAHANAN JENISL= PANJANG ANODAD= DIAMETER ANODAN= JUMLAH ANODAS= JARAK ANTAR ANODAA= LUAS ANODAԉ = 3,14

ANODA PARALELRN = 0,159 ρ /NL{Ln8L/D – 1 + 2L/S* Ln 0656 N ]

R= TAHANANρ = TAHANAN JENISL= PANJANG ANODAD= DIAMETER ANODAN= JUMLAH ANODAS= JARAK ANTAR ANODAA= LUAS ANODA

ANODA PELAT / GELANG

R P= 0,315 ρ / V AR= TAHANAN

ρ = TAHANAN JENIS

A= LUAS ANODA

PERHITUNGAN ANODE UNTUK KAPAL LAUT

• Luas daerah terpercik = 120 m2 (lambung )

• Luas daerah terendam = 200m2 ( bottom )

Seluruh permukaan di cat dengan efektivitas cat :

• Luas daerah terpercik 90%

• Luas daerah terendam 85%

Anoda yang digunakan Zn.

Ukuran 318X127X32 mm

Berat = 3,5 kg./ buah

ANODA bertahan sampai : 5 thn

HITUNG Jumlah anoda dan jarak pemasangan.

HITUNG :

1. LUAS PERMUKAAN TOTAL ( M2 )

2. ARUS PEMELIHARAAN (A)

3. BERAT MINIMUM ANODA (Kg)

4. BERAT ANODA INDIVIDU (Kg )

5. JUMLAH ANODA (Pcs)

6. DISTRIBUSI ANODA ( M / M2)

.

.

.

Daya kerja anoda Zn saat di dalam air laut :

Elektron elektron yang terdapat dalam Zn anoda tsb akan dengan mudah terlepas dan menempel (melapisi ) pada lambung kapal dengan jumlah yang cukup besar

Elektron elektron yang melapisi pada lambung kapal inilah yang berfungsi sebagai proteksi untuk melindungi kapal dari korosi yang disebabkan adanya kadar garam air laut

Semakin murni kandungan ZINC yang terdapat dalam suatu anoda maka daya proteksi dari anoda tersebut semakin baik.

.

.

.

TABEL : US MIL 18001-K

ELEMEN KOMPOSISI KIMIA ( % )

Si 0,125 MaxFe 0,005 MaxZn RemainderCu 0,005 MaxAl 0,010 - 0,50Pb 0,006Cd 0,025 – 0,07

Efesiensi 0,95 %Kapasitas 780 Ah / KgKonsumsi 11,25 Kg/A.Yr

Potential Ag/AgCl -1.05 + 0.05 volt

.

STANDARD HULL ANODE SIZES

Overall Dimensions (mm) Anode Body (mm) Weights (kg)Anode Type length width depth length width depth Net Gross

13XH 254 102 38 152 102 38 1.3 1.6

28XH 394 127 32 318 127 32 2.8 3.5

JALUR SAMBUNGAN PIPA DI DARAT• PIPA GAS : 6” Panjang : 6.800 FT

PIPA dicat seluruh permukaan 100 %Kontruksi bertahan sampai : 20 tahun•Tahanan tanah rata rata : 2000 Ohm - CM•ANODA yang digunakan : Mg. Berat ANODA : 35 lb•ARUS yang dibutuhkan : 2 mA / ft2• Tahanan ANODA < 2 Ohm•Tahanan kabel Rc : 8,34*10 - 4

•Electric Power120 / 240 VOLT Single Phase•Tahanan Conductor : 0,159 Ohm / 1.000 ft•Panjang kabel 1000 FT•HITUNG jumlah ANODA & RECTIFIER yang digunakan.

HITUNG :1. LUAS PERMUKAAN TOTA ( M2)2. ARUS POLARISASI ( A ) 3. ARUS PEMELIHARAAN (A)4. BERAT MINIMUM ANODA (Kg)5. JUMLAH ANODA (Pcs)6. DISTRIBUSI ANODA ( M / M2 )7. TAHANAN ANODA ( Ohm )8. TAHANAN KABEL ( Ohm )9. TAHANAN TOTAL ( Ohm )10. VOTENSIAL ( VOLT )11. RECTIFIER ( V &A)

.

.

ZONA KOROSI

1. ZONA ATMOSFIR LAUT

2. ZONA PERCIKAN

3. ZONA PASANG

4. ZONA TERENDAM AIR LAUT

5. ZONA DASAR LAUT

ZONA KOROSI FACTOR KOROSI KECEPATAN KOROSIMM / TAHUN

ATMOSFIR

PERCIKAN

PASANG

TERENDAM

DASAR LAUT

KELEMBABAN, HUJAN, ANGIN, SUHU

OKSIGEN , BASAH, NaCl

BASAH , LEMBAB, OKSIGEN,

OMBAK, SUHU, POLUSI

LUMPUR, POLUSI, BAKTERI

0,05 – 0,20

0,20 – 0,40

0,05 – 0,20

0,10 – 0,20

0,03 – 0,07