PENGUJIAN LOGAM DENGAN CARA MERUSAK (DESTRUCTIVE TEST) Destructive test adalah sebuah pengujian logam dengan merusak logam tersebut karena bertujuan untuk mengetahui kelemahan dari suatu logam atau material tersebut. Dengan kata lain destructive test ini adalah suatu aktivitas tes atau inspeksi terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak, atau discontinuity lain dengan merusak benda yang kita tes atau inspeksi. Pada dasarnya, tes ini dilakukan untuk menjamin bahwa material yang kita gunakan memiliki mutu yang baik sesuai dengan standar yang berlaku. Diantara contoh destructive test antara lain : Pengujian Tarik Didalam hal ini batang percobaan diberi pembebanan tarik yang makin lama makin besar, sampai batang tersebut patah.Dari percobaan ini antara lain ditetapkan tegangan tarik dan patah Batang-batang percobaan dari bahan-bahan yang akan diuji dibubut menurut ukuran-ukuran normalisasi Pengujian Tekan Pengujian tekan merupakan kebalikan dari pengujian tarik. Untuk melaksanakan pengujian tekan, kita memerlukan benda uji yang lainnya. Benda uji untuk pengujian tekan mempunyai ukuran-ukuran 1 atau 2 ialah angka-angka perbandingan jarak titik senter : diameter penampang . Benda uji itu dipasang pada mesin penguji (sama dengan pengujian tarik) dan leh gaya tekan yang akan semakin bertambah besar akhirnya menekan pada batang tersebut, maka batang ini akan menjadi pendek dan akhirnya rusak dan pecah. Pengujian Lengkung Untuk menetapkan kekuatan lengkung, maka sebuah batang percobaan diletakkan di atas sebuah roda sebagai titik tumpuan dan di tengah-tengah batang itu dengan sebuah stempel lengkung dibebani oleh suatu gaya P yang diperbesar secara teratur.

NDT (Non Destructive Testing)Teknik Pengujian Material Tanpa Merusak Benda Ujinya adalah pengujian Non Destructive atau sering kita dengar dengan NonDestructive Testing atau NDT, pengujian ini dilakukan untuk menjamin bahwa material yang kita gunakan masih aman dan belum melewati batas toleransi kerusakan. NDT biasanya dilakukan paling tidak dua kali. Pertama, selama dan diakhir proses fabrikasi, hal ini berguna untuk menentukan suatu komponen dapat diterima setelah melalui tahap-tahap fabrikasi, Hasil NDT ini dijadikan sebagai bagian dari kendali mutu komponen. Kedua, NDT dilakukan setelah komponen digunakan dalam jangka waktu tertentu. Tujuannya adalah menemukan kegagalan parsial sebelum melampaui damage tolerance-nya. Dari tipe keberadaannya crack, kerusakan atau cacat pada material NDT dapat dibedakan dalam 2 macam, yaitu: surface crack dan inside crack. Sebaiknya Pada saat pengujian maka harus sudah ditentukan dahulu targetnya (misal surface crack atau inside crack), baru digunakan metoda NDT yang tepat Beberapa Metode yang digunakan untuk melakukan pengujian ini yaitu :

NDT Metode pada inside crack 1. Mengunakan metode Radiography, yaitu dengan menggunakan sinar X untuk mendapatkan gambaran dalam material. Pada Prinsipnya hampir sama dengan sinar X atau X ray yang digunakan untuk tubuh manusia, tetapi panjang gelombang yang digunakan berbeda (lebih pendek). Metode NDT ini dapat untuk menemukan cacat pada material denganmenggunakan sinar X dan sinar gamma. Prinsipnya, sinar X dipancarkan menembus material yang diperiksa. Saat menembus objek, sebagian sinar akan diserap sehingga intensitasnya berkurang. Intensitas akhir kemudaian direkam pada film yang sensitif. Jika ada cacat pada material maka intensitas yang terekam pada film tentu akan bervariasi. Hasil rekaman pada film ini lah yang akan memeprlihatkan bagian material yang mengalami cacat.

Keuntungan Radiografi Informasi yang disajikan berupa gambar Dan hasil rekaman film dapat diamati, juga dapat diperoleh rekaman yang permanen Sangat cocok untuk bagian yang tipis. Cocok untuk semua material Kekurangan Radiografi Umumnya tidak bisa memeriksa bagian yang tebal. Kemungkinan bahaya kesehatan. Tidak cocok untuk cacat permukaan. Tidak ada indikasi kedalaman cacat di bawah permukaan Harganya relatif mahal2. Menggunakan metode Ultrasonics, yaitu dengan menggunakan gelombang ultrasonic

dengan frequensi antara 0.1 ~ 15 Mhz. Pada Prinsipnya, gelombang ultrasonic dipancarkan dalam material dan gelombang baliknya atau gelombang yang sampai di sisi yang lain di bandingkan dengan kecepatan suara dari material itu sendiri untuk mendapatkan gambaran posisi dari crack. seperti contoh toolsnya ultrasonic thickness yang tersedia pada produk alatuji.com.Gelombang ultrasonik mempunyai sifat cepat, handal untuk pengujian tidak merusak dandihasilkan dari peralatan elektronik yang akan menembus logam, cairan dan banyak materiallainnya pada kecepatan beberapa ribu kaki per detik. Gelombang ultrasonik untuk pengujiantidak merusak biasanya dihasilkan oleh material piezoelektrik. Dua metode pengujian ultrasonik umum adalah transmisi-tembus dan metode pulsa-echo. Metode transmisi tembus menggunakan sebuah transduser ultrasonik pada setiap sisi objek yang diuji. Jika pulsa listrik pada frekwensi yang sudahdiketahui diberikan ke Kristal pemancar, gelombang ultrasonik akan dibangkitkan dan akanmenembus spesimen ke sisi lainnya. Transduser penerima pada sisi yang berlawanan akanmenerima getaran dan akan merobahnya ke sinyal listrik dan dikuatkan dan kemudianditampilkan di tabung CRT (cathode-ray tube) pada osiloskop, sebuah meter atau indikator lainnya. Jika gelombang ultrasonik berjalan menembus spesimen tanpa menemukan cacat, sinyalyang diterima relatif besar, jika ada cacat pada jalur rambat gelombang ultrasonik, sebagianenergi akan dipantulkan dan sinyal sinyal yang diterima oleh transduser penerima akan berkurang. Metode pulsa-echo hanya menggunakan satu transduser yang berfungsi sebagai pemancar dan penerima. Pola osiloskop untuk metode pulsa-echo akan serupa dengan gambar . Ketikagelombang suara memasuki material yang diuji, sebagian akan dipantulkan kembali ke kristaldimana akan dirubah menjadi impuls listrik. Impuls ini diperkuat dan dirobah menjadi suatuindikasi pada layar osiloskop. Ketika gelombang suara mencapai sisi lain material, ia akandipantulkan kembali dan akan

menghasilkan indikasi yang lain di layar osiloskop pada suatu jarak di kanan indikasi pertama. Jika ada cacat antara permukaan depan dan permukaan belakangmaterial, akan muncul indikasi ketiga pada layar diantara dua indikasi permukaan depan dan belakang. Karena indikasi-indikasi pada layar osiloskop mengukur waktu antara pantulan pulsadari permukaan depan dan belakang, maka jarak indikasi adalah merupakan ketebalan material.Oleh sebab itu lokasi cacat bisa ditentukan secara akurat dari indikasi yang terlihat pada layar.Untuk pengujian benda besar, lapisan tipis minyak akan membuat kontak transduser dengan benda uji lebih baik. Untuk benda kecil, benda bias dicelupkan pada tangki berisi air,minyak atau gliserin. Transduser akan memancarkan gelombang suara menembus medium dan benda yang diuji. Inpeksi ultrasonik digunakan untuk mendeteksi dan mencari lokasi cacat seperti rongga pengkerutan, retak internal, porositas dan inklusi dari bahan non logam besar.

Keuntungan dari Ultrasonic Flaw Detection Ketebalan dan panjang hingga 30 kaki dapat diuji. Posisi, ukuran dan jenis cacat dapat dilihat. Langsung didapatkan hasil ujinya tanpa harus meninggu proses lain sepeprti RT Portable / mudah dibawa kemana mana Sangat sensitif jika diperlukan. Dapat melakukan pengujian dengan acsess yang terbatas Tidak mengandung resiko hazards Kekurangan dari Ultrasonic Flaw Detection Pengoperasian secara manual harus dilakukan oleh teknisi yang berpengalaman Pengetahuan taknik yang baik dibutuhkan untuk mengembangkan prosedur inspeksi Bagian yang tidak rata, ketidakteraturan bentuk, komponen yang sangat kecil atau sangat tipis, atau yang tidak homogen sulit diinspeksi Dibutuhkan reference standards untuk pengkalibrasian dan untk mengetahui karakteristik cacat3. Menggunakan Metode Accustic emmision, pada prinsipnya hampir sama dengan metode

ultrasonics hanya pada gelombangnya metode ini menggunakan gelombang frequensi antara 100 Khz sampai 1Mhz.

Metode pada Surface Crack 1. Visual Inspection Optical

visual_inspection_dengan_boroskop.

Biasanya Metode ini menjadi langkah yang pertama kali diambil dalam NDT. Metode ini bertujuan menemukan cacat atau retak permukaan dan korosi. dengan bantuan Visual Optical, crack yang berada dipermukaan material dapat diketahui. 2. Liquid Penetrant Test

liquid-penetrant _test Metode Liquid Penetrant Test merupakan metode NDT yang paling sederhana. Metode ini digunakan untuk menemukan cacat di permukaan terbuka dari komponen solid, baik logam maupun non logam, seperti keramik dan plastik fiber. Melalui metode ini, cacat pada material akan terlihat lebih jelas. Caranya adalah dengan memberikan cairan berwarna terang pada permukaan yang diinspeksi. Cairan ini harus memiliki daya penetrasi yang baik dan viskousitas yang rendah agar dapat masuk pada cacat dipermukaan material. Selanjutnya, penetrant yang tersisa di permukaan material disingkirkan. Cacat akan nampak jelas jika perbedaan warna penetrant dengan latar belakang cukup kontras. Seusai inspeksi, penetrant yang tertinggal dibersihkan dengan penerapan developer. Kelemahan dari metode ini antara lain adalah bahwa metode ini hanya bisa diterapkan pada permukaan terbuka. Metode ini tidak dapat diterapkan pada komponen dengan permukaan kasar, berpelapis, atau berpori. KEUNGGULAN LPT 1. sangat sensitive untuk cacat kecil di permukaan 2. dapat digunakan untuk semua material ferrous dan non ferrous 3. material yang besar dapat diinspeksi dengan mudah dan harga yang murah 4. material yang comples bentuknya dapat diinspeksi 5. indikasi yang dihasilkan langsung diatas permukaan material 6. aerosol spray can merupakan material penetrant yang sangat portable 7. material penetrant cenderung tidak mahal KELEMAHAN LPT 1. hanya untuk cacat yang terbuka dipermukaan 2. hanya material yang non porous dapat diinspeksi 3. precleaning merupakan critical karena kontanminan dapat menutup cacat 4. metal smearing berasal dari machining, grinding, sand blasting harus dihilangkan sebelum di LPT 5. Inspector harus langsung access ke permukaan yang diuji. 6. surface finishing dan roughness dapat mempengaruhi sensitivity inspection 7. di perlukan adanya post cleaning 8. penanganan chemical dan limbah diperlukan

3.Magnetic Particles Metode ini menggunakan serbuk magnetik yang di sebarkan dipermukaan benda uji atau material. Pada saat crack ada dalam permukaan benda uji, maka akan terjadi kebocoran medan magnit di sekitar posisi crack, sehingga dengan mudah akan bisa dilihat oleh mata. Setelah pengujian magnetic, maka benda uji akan menjadi bersifat magnet, karena pengaruh serbuk magnet tersebut, maka untuk menghilangkan effek itu digunakan metoda demagnetization (proses menghilangkan medan magnet pada benda uji), salah satu caranya dengan menggunakan hammering (benda uji dipikul dengan hammer, sehingga timbul getaran yang akan melepaskan partikel magnet). Kelemahannya, metode ini hanya bisa diterapkan untuk material ferromagnetik. Selain itu, medan magnet yang dibangkitkan harus tegak lurus atau memotong daerah retak. Keuntungan MPI 1. Sangat sensitive untuk cacat crack (semakin dekat dengan permukaan, maka cacat akan sangat jelas terlihat, begitu juga sebaliknya) Kekurangan MPI 1. Hanya untuk material ferromagnetic 2. Diperlukan dua kali pemeriksaan, dengan arah medan magnet tegak lurus 3. Demagnetisasi 4. Membutuhkan arus yang besar, untuk memeriksa bagian yang besar 5. Pengujian partikel magnetis tidak akan mendeteksi cacat lebih dalam dari sekitar inch dibawah permukaan. 4. Eddy Current Test Inspeksi ini memanfaatkan prinsip elektromagnet. Prinsipnya, arus listrik dialirkan pada kumparan untuk membangkitkan medan magnet didalamnya. Jika medan magnet ini dikenakan pada benda logam yang akan diinspeksi, maka akan terbangkit arus Eddy. Arus Eddy kemudian menginduksi adanya medan magnet. Medan magnet pada benda akan berinteraksi dengan medan magnet pada kumparan dan mengubah impedansi bila ada cacat. Keterbatasan dari metode ini yaitu hanya dapat diterapkan pada permukaan yang dapat dijangkau. Selain itu metode ini juga hanya diterapkan pada bahan logam saja.Jasa Pengujian NDT ini banyak digunakan karena sudah menjadi mandatory beberapa industri untuk standarisasi keamanan dan keselamatan kerja, sebagai contoh perlakuan NDT pada Propeller di industri penerbangan yang selalu menjadi hal yang utama ketika akan menginspeksi baling-baling pesawat tersebut, dan masih banyak lagi contoh cotoh yang lainnya.

Diagram stress strain

Proportional Limit Titik O hingga A dinamakan daerah proporsional limit. Pada area ini regangan yang terbentuk proporsional dengan tegangan yang bekerja. Definisi: tegangan yang membentuk kurva tegangan regangan mulai terdeviasi dari garis lurus.

Elastic LimitTitik A hingga B dinamakan daerah elastic limit. Pada area ini material akan kembali kebentuk semula ketika tegangan dihilangkan. Definisi: tegangan yang bekerja pada material tanpa menyebabkan deformasi permanen. Yield Point Jika material terus diberikan tegangan hingga di atas titik B, keadaan plastis akan tercapai, dan pada titik ini ketika beban dihilangkan material tidak akan bisa kembali ke bentuk semula. Diatas titik B, regangan yang terjadi akan bertambah dengan cepat, sedangkan pertambahan tegangannya kecil hingga tercapai titik C, dan terjadi penurunan kecil tegangan pada titik D, segera setelah proses peluluhan berhenti. Sehingga ada dua titik luluh, yaitu titik C (titik luluh atas) dan titik D (titik luluh bawah). Tegangan yang bekerja dinamakan tegangan luluh (yield stress) Ultimate stress Titik E dinamakan titik Ultimate stress, yaitu titik dimana tegangan maksimum terjadi, yang didefinisikan sebagai beban terbesar dibagi dengan luas area mula-mula (origin) dari bahan. Breaking stress

Setelah spesimen mencapai titik ultimate, akan terjadi proses necking, yaitu pengecilan luas penampang area. Tegangan kemudian terus berkurang hingga spesimen patah pada titik F. Persentase pengurangan luas area (pria)

pria =

A = luas area awal a = luas area pada neck Persentase elongation (pe)

Aa x 100 A

PE =

L = panjang spesimen awal l = panjang spesimen akhir

L l x 100 L

Pada proses pembuatannya, komposisi kimia yang dibutuhkan diperoleh ketika baja dalam bentuk fasa cair pada suhu yang tinggi. Pada saat proses pendinginan dari suhu lelehnya, baja mulai berubah menjadi fasa padat pada suhu 13500, pada fasa ini lah berlangsung perubahan struktur mikro. Perubahan struktur mikro dapat juga dilakukan dengan jalan heat treatment. Bila proses pendinginan dilakukan secara perlahan, maka akan dapat dicapai tiap jenis struktur mikro yang seimbang sesuai dengan komposisi kimia dan suhu baja. Perubahan struktur mikro pada berbagai suhu dan kadar karbon dapat dilihat pada Diagram Fase Keseimbangan (Equilibrium Phase Diagram)

Penjelasan diagram: Pada kandungan karbon mencapai 6.67% terbentuk struktur mikro dinamakan Sementit Fe3C (dapat dilihat pada garis vertical paling kanan). Sifat sifat cementitte: sangat keras dan sangat getas Pada sisi kiri diagram dimana pada kandungan karbon yang sangat rendah, pada suhu kamar terbentuk struktur mikro ferit. Pada baja dengan kadar karbon 0.83%, struktur mikro yang terbentuk adalah Perlit, kondisi suhu dan kadar karbon ini dinamakan titik Eutectoid. Pada baja dengan kandungan karbon rendah sampai dengan titik eutectoid, struktur mikro yang terbentuk adalah campuran antara ferit dan perlit. Pada baja dengan kandungan titik eutectoid sampai dengan 6.67%, struktur mikro yang terbentuk adalah campuran antara perlit dan sementit. Pada saat pendinginan dari suhu leleh baja dengan kadar karbon rendah, akan terbentuk struktur mikro Ferit Delta lalu menjadi struktur mikro Austenit. Pada baja dengan kadar karbon yang lebih tinggi, suhu leleh turun dengan naiknya kadar karbon, peralihan bentuk langsung dari leleh menjadi Austenit.

Dari diagram diatas dapat kita lihat bahwa pada proses Fase Yang Terbentuk : 1. Ferit ( besi )

pendinginan perubahan perubahan

pada struktur kristal dan struktur mikro sangat bergantung pada komposisi kimia.

Merupakan larutan padat karbon dalam besi dan kandungan karbon dalam besi maksimum 0,025% pada temperatur 723 C. Pada temperatur kamar, kandungan karbonnya 0,008%. Sifat ferit adalah lunak, ulet dan tahan korosi. 2. sementit merupakan senyawa logam yang mempunyai kekerasan tinggi atau berkeras diantara fasafasanya yang mungkin terjadi pada baja mengandung 6,67% kadar karbon, walaupun sangat keras tapi bersifat getas. 3. austenit merupakan larutan padat intertisi antara karbon dan besi yang mempunyai sel satuan BCC yang stabil pada temperatur 912C dengan sifat yang lunak tapi ulet. 4. perlit (+Fe3C)

merupakan elektroid yang terdiri dari 2 fasa yaitu terit dan sementit. Kedua fasa ini tersusun dari bentuk yang halus. Perlit hanya dapat terjadi di bawah 723 C. Sifatnya kuat dan tahan terhadap korosi serta kandungan karbonnya 0,83%. 5. Ladeburit Merupakan susunan elektrolit sengan kandungan karbonnya 4,3% yaitu campuran perlit dan sementit. Sifatnya halus dan getas karena sementit yang banyak. 6. besi delta () merupakan fasa yang berada antara temperatur 1400 C 1535C dan mempunyai sel satuan BCC ( sel satuan kubus ) karbon yang larut sampai 0,1% Perbandingan yang dilakukan dengan menggunakan media pendingin berbagai jenis seperti oli, air garam, air, solar dan udara tergantung pada kecepatan pendinginan yang diinginkan. Kecepatan pendinginan adalah turunnya pendinginan pada waktu dimasukkan dalam derajat/detik. Kecepatan pendinginan mempengaruhi akan kekerasan bahan.

METALURGI SERBUK 9.1. Pendahuluan 9.1.1. Sejarah Metalurgi Serbuk Proses produksi logam secara metalurgi sebrbuk sudah cukup dikenal sekitar abad ke 18. Namun pada saat itu logam yang paling banyak diproduksi dengan proses ini sebatas emas dan perak. Hal itu mungkin dikarenakan logam ini memilki sifat komersial yang tinggi dan membutuhkan waktu yang paling lama dalam prosesnya. Dan ketika mesin pres tekan mulai dipergunakan, yakni pada sekitar tahun 1870, metalurgi serbuk berkembang kepada bahan-bahan logam lainnya. 9.1.2. Defenisi Metalurgi Serbuk Metalurgi serbuk adalah suatu kegiatan yang mencakup pembuatan benda komersial, baik yang jadi atau masih setengah jadi (disebut kompak mentah), dari serbuk logam melalui penekanan. Proses ini dapat disertai pemanasan akan tetapi suhu harus berada dibawah titik cair serbuk. Pemanasan selama proses penekanan atau sesudah penekanan yang dikenal dengan istilah sinter menghasilkan pengikatan partikel halus. Dengan demikian kekuatan dan sifat-sifat fisis lainnya meningkat. Produk hasil metalurgi serbuk dapat terdiri dari produk campuran serbuk berbagai logam atau dapat pula terdiri dari campuran bahan bukan logam untuk meningkatkan ikatan partikel dan mutu benda jadi secara keseluruhan. Kobalt atau jenis logam lainnya diperlukan untuk mengikat partikel tungsten, sedang grafit ditambahkan pada serbuk logam bantalan untuk meningkatkan kwalitas bantalan. Serbuk logam jauh lebih mahal harganya dibandingkan dengan logam padat dan prosesnya, yang hanya dimanfaatkan untuk produksi massal sehingga memerlukan die dan mesin yang mahal harganya. Harga yang cukup mahal ini dapat dibenarkan berkat sifat-sifat khusus yang dimiliki benda jadi. Beberapa produk hanya dapat dibuat melalui proses serbuk; produk lainnya mampu bersaing dengan proses lainnya karena ketepatan ukuran sehingga tidak diperlukan penyelesaian lebih lanjut. Serbuk emas dan perak serta yang lainnya telah lama dikenal dan penemuan pres tekan lainnya. Sifat sifat Khusus Serbuk Logam Ukuran partikel, bentuk dan distribusi ukuran serbuk logam, mempengaruhi karakter dan sifat fisis dari benda yang dimampatkan. Serbuk dibuat menurut spsifikasi antara lain bentuk, kehalusan,

distribusi ukuran partikel, mampu alir (flowability), sifat kimia, mampu tekan (compressibility), berat jenis semu dan sifat-sifat sinter. 1. Bentuk Bentuk partikel serbuk tergantung pada cara pembuatannya, dapat bulat, tidak teratur, dendritik, pipih atau bersudut tajam. 2. Kehalusan Kehalusan berkaitan erat dengan ukuran butir dan ditentukan dengan mengayak serbuk dengan ayakan standar atau dengan pengukuran mikroskop. Ayakan standar berukuran mesh 36 - 850m digunakan untyk mengecek ukuran dan menentukan distribusi ukuran pertikel dalam daerah tertentu. 3. Sebaran Ukuran Partikel Dengan sebaran ukuran partikel ditentukan jumlah partikel dari setiap ukuran standar dalam serbuk tersebut. Pengaruh sebaran terhadap mampu alir, berta jenis semu dan porositas produk cukup besar. Sebaran tidak dapat diubah tanpa mempengaruhi ukuran benda tekan. 4. Mampu Alir Mampu alir merupakan karakteristik yang menggambarkan sifat alir serbuk dan kemampuan memenuhi ruang cetak. Dapat digambarkan sebagai laju alir melalui suatu celah tertentu. 5. Sifat Kimia Terutama menyangkut kemurnian serbuk, jumlah oksida yang diperbolehkan dan kadar elemen lainnya. 6. Kompresibilitas Kompresibilitas adalah perbandingan volume serbuk semula dengan volume benda yang ditekan. Nilai ini berbeda-beda dan dipengaruhi oleh distribusi ukuran dan bentuk butir. Kekuatan tekan mentah tergantung pada kompresibilitas. 7. Berat Jenis Curah Berat jenis curah atau berat jenis serbuk dinyatakan dalam kilogram per meter kubik. Harga ini harus tetap, agar jumlah serbuk yang mengisi cetakan setiap waktunya tetap sama. 8. Kemampuan Sinter Sinter adalah proses pengikatan partikel melalui proses pemanasan. Bila disingkat sbb. SKKBBD-MA-MS : Sifatkimia Kemurnian serbuk J. oksidasi diperboleh kan Kadar elemen lainnya Kompresib ilitas Kehalusan Bentuk l B. jenis curah Distribusi size Mampu Alir Mampu Sinter

Distribusi ukuran Bentuk butir

Proses Pengayaka n

Cara buat nya

Dalam kg/m3 Harus sama dalam tiap prosesnya

Ukuran benda tekan

Daya memenuhi ruang cetak prtikel

Mampu ikat partikel saat proses pemana san (sinter)

9.3. Cara Pembuatan Serbuk Meskipun semua logam secara teoritis dapat dibuat menjadi serbuk, hanya beberapa jenis logam dimanfaatkan dalam pembuatan benda jadi. Beberapa jenis logam memang tidak dapat dibuat secara ekonomis. Yang digunakan adalah kelompok serbuk besi dan tembaga. Brons digunakan untuk membuat bantalan poreus, bras dan besi banyak digunakan untuk membuat suku cadang mesin yang kecil-kecil. Serbuk nikel, perak, wolfram dan aluminium banyak juga digunakan dalam metalurgi serbuk.

Berbagai jenis serbuk logam, karena mempunyai cirri-ciri fisis dan kimia tertentu memerlukan cara pembuatan yang berbeda. Prosedur berbeda, begitu pula ukuran dan struktur partikel. Pemesinan akan menghasilkan partikel yang kasar dan digunakan untuk membuat serbuk magnesium. Proses penggilingan dengan memanfaatkan berbagai macam mesin penghancur, mesin giling dan mesin tumbuk dapat menghancurkan berbagai jenis logam. Bahan yang rapuh dapat dihaluskan an dihancurkan dengan cara ini. Proses ini juga dimanfaatkan pada pembuatan zat pigmen dari bahan yang duktil dan diperoleh partikel berbentuk serpih. Biasanya ditambahkan minyak untuk mengecah penggumpalan. Shotting adalah operasi dimana logam cair dituangkan melalui suatu saringan atau lubang disusul dengan pendinginan dalam air. Proses ini menghasilkan partikel yang bulat atau lonjong. Logam pada umumnya dapat dishot namun kerap kali ukuran partikel yang dihasilkan terlalu besar. Atomisasi atau penyemprotan logam, merupakan suatu cara yang baik untuk membuat serbuk dari logam suhu rendah seperti timah hitam, aluminium, seng dan timah putih. Bentuk partikel tidak teratur dan ukurannya berbeda-beda. Proses ini disebut granulasi tergantung pada pembentukan oksida pada permukaan partikel selama prose pengadukan, Pengendapan elektrolit (electrolytic deposition) adalah cara yang umum diterapkan untuk mengolah besi, perak, tantalum dan beberapa jenis logam lainnya. Untuk membuat serbk besi digunakan elektroda plat baja yang dipasang sebagai anoda dalam tangki yang mengandung elektrolit. Plat baja tahan karat ditempatkan dalam tangki sebagai katoda dan besi mengendap dalam elektroda tersebut. Digunakan arus searah dan setelah 48 jam, diperoleh endapan setebal 2 mm. Plat katoda kemudian dikeluarkan dan besi elektrolitik dikeruk. Besi yang sangat rapuh ini dicuci lalu disaring. Serbuk diambil untuk pelunakan. Pada proses reduksi, oksida logam direduksi menjadi serbuk dengan mengalirkan gas pada suhu di bawah titik cair. Untuk serbuk besi, biasanya digunakan kerak, suatu oksida besi. Oksida in dicampur dengan serbuk kokas dan dimasukkan ke dalam tanur putar. Pada ujung pelepasan, campura ini dipanaskan sampai 1050C, hal ini menyebabkan karbon bereaksi dengan oksigen yang terdapat dalam oksida besi. Terbentuklah gas yang dialirkan keluar. Besi yang tertinggal cukup murni dan berbentuk spons. Serbuk logam lainnya seperti wolfram,molibden, nikel dan kobalt dibuat dengan proses yang sama. Cara produksi yang lain diikuti presipitasi, kondensasi, dan proses kimia telah dikembangkan untuk menghasilkan serbuk logam.Cara Pembuatan Serbuk Permesinan hasilkan partikel yang kasar u/ membuat serbuk magnesium Penggilingan dengan berbagai jenis mesin yg dapat menghancurkan berbagai jenis logam Pengendapan Elektrolit megolah perak, besi , tantalum, dll. Proses reduksi reaksikan C2 + O2 yang ada dalam oksida besi. Atomisasi penyemprotan logam u/ membuat serbuk logam bersuhi rendah Shotting logam cair dituang melalui saringan kemudian di-dinginkan dengan air

9.4. Cara Persiapan Serbuk Khusus Persiapan serbuk dilakukan dengan dua cara, seperti yang dijelaskan berikut ini: 1. Serbuk paduan Serbuk yang duhasilkan melalui pencampuran logam murni tidak akan mempunyai sifat yang sama dengan serbuk paduan. Serbuk campuran lebih disukai dikarenakan lebih mudah membuatnya dan hanya dengan tekanan yang lebih rendah serbuk paduan yang dipadu selam proses pencairan menghasilkan sifat produk yang hampir sama dengan paduan padatnya. Hal ini memungkinkan untuk dihasilkannya paduan seperti baja tahan karat dan komposisi paduan tinggi lainnya, yang sebelumnya tidak mungklin dibentuk melalui pencampuran. Serbuk logam pra-paduan mempunyai sifat-sifat seperti tahan korosi, kekuatan tinggi atau daya tahan terhadap suhu tinggi. 2. Serbuk berlapis

Serbuk logam dapat dilapisi dengna unsur tertentu, malalui caramengalirkan gas pembawa. Setiap partikel tersalut (solute) dengan merata, sehingga akan menghasilkan suatu produk yang bila disinter akan mengikuti karakteristik tertentu dari sifat bahan pelapisnya. Hal ini memungkinkan penggunaan serbuk murah dengan pengikat bahan aktif pada bagian luarnya. Produk yang dibuat dari serbuk berlapis yang telah disinter, jauh lebih homogen daripada produk yang dihasilkan dengan cara pencampuran.

Perbandingannya sebagai berikut : Serbuk Paduan Lebih mudah buatnya (ekonomis) Tekanan lebih rendah Hasilkan sifat yang hampir sama dgn paduannya Komposisi paduannya tinggi Hasilkan karakteristik yang diinginkan

Serbuk Berlapis Dapat dilapis unsur tertentu dengan mengalirkan gas pembawa Setiap partikel tersalut dengan rata Mengadopsi karakteristik tertentu dari bahan pelapisnya Lapisan serbuknya jauh lebih homogen

9.5. Mekanisme Pembentukan Serbuk untuk produk tertentu harus dipilih dengan teliti agar terjamin sutu proses pembentukan yang ekonomis dan diperoleh sifat-sifat yang diinginkan untuk produk akhirnya. Bila hanya digunakan satu jenis serbuk dengan sebaran ukuran partikel yang tepat, biasanya tidak diperlukan pencampuran lagui sebelum proses penekanan. Kadang-kadang berbagai ukuran partikel serbuk dicampurkan dengan tujuan untuk merubah beberapa karakteristik tertentu seperti yang telah dijelaskan sebelumnya ; mampu alir dan berat jenis, umumnya serbuk yang ada di pasar mempunyai sebaran ukuran partikel yang memadai. Pencampuran akan sangat penting bila menggunakan campuran serbuk, atau bila ditambahkan serbuk bukan logam.Pencampuran serbuk harus dilakukan di liungkungan tertentu untuk mencegah terjadinya oksida atau kecacatan. Hampir semua jenis serbuk memerlukan pelumas pada proses pembentukan untuk mengurangi gesekan pada dinding cetakan serta untuk memudahkan pengeluaran. Meskipun penambahan pelumas menyebakan peningkatan porositas namun sebenarnya fungsi pelumas dimaksudkan untuk meningjkatkan tingkat produksi tang banyak digunakan pada mesin peres dengahn pengumpan otomatik. Pelumas tersebut antara lain adalah asam stearik, lithium stearat dan serbyuk grafit. Sehinga dismpulkan faktor penting yang patut diperhatikan sbb. : 1. Pemilihan mesin dan bahan material, 2. Pencampuran bahan, 3. Pelumas, 4. Porositas, 5. Apa tujuan proses-nya 6. Karakteristik ; Tahan Lunak, Tahan Aus, Tahan Impact pada suhu tinggi, Ketangguhan bahan, Kekerasan, Berat jenis, dan Mampu alir (* Disingkat : P4ApaKaTahanLunak, Aus, Impact, Keras, Bahan Tangguh, BJ, Mampu Alir.

9.5.1. Cara Penekanan (Pressing) Serbuk diteka dalam die baja dengan tekanan 20 1400 MPa. Karena partikel yang lunak dapat ditekan dengan mudah, dan serbuk yang bersifat plastic tidak memrlukan tekanan tinggi. Sedang untuk serbuk yang lebih keras dengan berat jenis yang memadai memerlukan tekanan yang lebih besar. Berat jenis dan kekerasan meningkat seiring dengan meningkatnya tekanan yang diberikan, akan tetapi selalu ada tekanan optimum (rekomendasi atau yang lebih tepat). Diatas tekanan optimum ini terjadi peningkatan sifat-sifat yang sebenarnya tidak berarti lagi. Untuk tekanan yang lebih tinggi diperlukan die yang kuat dan mesin pres berkapasitas tinggi, sehingga dengan sendirinya ongkos produksi naik karena meningkatnya tekanan ynag diperlukan. Umumnya mesin pres yang dikembangkan untuk proses lain dapat dimanfaatkan pula untuk metalurgi serbuk. Meskipun pres mekanik banyak digunakan karena laju produksi yang tinggi, pres hidraulik digunakan bila benda besar dan bila diperlukan tekanan yang tinggi. Pres punch tunggal dan pres multy-punch rotary berkecepatan tinggi didesain sedemikian rupa sehingga operasinya mulai pengisian cetakan dengan serbuk, pengeluaran benda cetak jadi, berlangsung kontinu dan bertahap. Pres meja putar mempunyai laju produksi yang tinggi, karena dilengkapi dengan serangkaian lubang die, yang masing-masing dilengkapi dengan ponds atas dan bawah. Selama produksi meja berputar, operasi pengisian, penekanan dan pengeluaran produk berlangsung secara bertahap. Pada gambar 9.2, tampak susunan ponds dan die yang sederhana untuk memadatkan serbuk logam. Ada dua penekan, penekan atas yang sesuai dengan bentuk bagian atas dari benda dan penekan bawah yang sesuai dengan bentuk die bagian bawah.

9.2 Susunan penekan dan die untuk memadatkan serbuk logam

Penekan bawah sekaligus berfungsi sebagai ejector untuk mengeluarkan benda yang telah dicetak. Ruang die harus halus untuk mengurangi gesekan dan harus tirus sedikit untuk memudahkan pengeluran benda. Gesekan dinding akan mengurangi tekanan ke serbuk dan bila tekanan bekerja pada satu sisi saja, dalam benda itu sendiri akan timbul perbedaan berat jenis (dari atas ke bawah). Oleh karena itu digunakan penekan baik atas maupun bawah. Jarak penekanan tergantung pada rasio kompresi serbuk. Untuk bersi dan tembaga, harga berkisar dari 2 1. Ruang die diisi sampai ketinggian 3 kali tinggi benda jadi. Bentuk benda yang dikeluarkan atau yang disebut dengan kompak mentah, telah menyerupai produk akhir akan tetapi kekuatannya masih rendah. Kekuatan akhir diperoleh setelah proses sinter. Susunan paralatan untuk menekan serbuk brons tampak dalam gambar 9.3.

Pada gambar 9.4. tampak mesin pres untuk membuat roda gigi kecil dari logam, berbagai alat peralatan dapat dibuat dengan proses tekan tanpa pengerjaan lanjutan, cukup disinter. Diperkirakan bahwa diperlukan tekanan sebesar 150 500 MPa untuk membentuk kompak mentah. Proses sinter meningkatkan kekuatan dan memperbaiki struktur kristal setelah itu.

Gambar 9.3. Susunan peralatan untuk menekan serbuk brons menjadi bantalan

Besar benda serbuk yang dapat dibuat tergantung pada kapasitas pres. Luas kompak dapat dihitung dari hubungan berikut : A= F /P A = luas (m2) F = kapasitas mesin pres (Newton ~ N) P = tekanan kompak yang dipersyaratkan (Pascal ~ Pa) Berat jeni merupakan salah satu cirri khas produk serbuk logam. Tekanan yang lebih besar menghasilkan benda dengan berat jenis yang lebih tinggi, oleh karena itu kekuatnnya bertambah. Berat jenis dapat ditingkatkan dengan menggunakan sebruk yang lebih halus. 9.5.2. Dengan Peningkatan Kepadatan Secara Sentrifugal Pemadatan sentrifugal merupakan suatu cara untuk menghasilkan benda dengan berat jenis yang merata khususnya untuk serbuk logam berat. Cetakan diisi dengan serbuk kemudian diputar hingga mencapai tekanan sekitar 3 MPa. Akan diperoleh berat jenis yang merata, karena gaya sentrifugal bekerja pada masing-masing partikel serbuk. Setelah dikeluarkan dari cetakan, kompak diolah seperti lazimnya. Tehnik ini hanya diterapkan pada benda yang dibuat dari serbuk logam berat seperti karbida wolfram. Bentuk benda sedapat mungkin uniform, oleh karena ketebalan yang berbeda menghasilkan benda yang kurang merata padatnya. 9.5.3. Cetakan Slip Kompak mentah dengan serbuk wolfram, molibden dan serbuk lain kadang-kadang dibuat dengan metode slip. Serbuk yang diubah menjadi campuran kental, mula-mula dituangkan dalam cetakan yang dibuat dari gips,

Karena cetakan ini poreus, cairan terserapo dan terbentuklah lapisan bahan yang padat pada permukaan cetakan. Setelah terbentuk lapisan dengan ketebalan tertentu, cairan kental yang berlebihan dituangkan keluar menghasilkan benda yang berongga. Prosedur ini sangat sederhana dan memungkinkan dibentuknya benda dengan berbagai bentuk dan ukuran. Proses ini banyak digunbakan untuk membuat benda-benda keramik. Berikut tahapan proses-nya : - Serbuk diubah jadi cairan kental - Cairan dituang kedalam cetakan gibs - Cairan diserap oleh gibs - Terbentuk lapisan padat. 9.5.4. Cara Ekstrusi : 1. Ekstrusi Panas2. Ekstrusi Dingin

Cara ini dimaksudkan untuk membuat benda dengan berat jenis tinggi dan memiliki sifat mekanik yang baik, sehingga prosesnya sangat tergantung pada karakter serbuk yang digunakan. Banyak menggunakan elemen bahan baker nuklir. Bahan logam lainnya yang digunakan : Alumunium, Tembaga, Nikel Benda berbenuk panjang dibuat dengan proses ekstrusi. Perkembangan di bidang ini memungkinkan dibentuknya benda dari serbuk dengan berat jenis yang tinggi dan sifat mekanik yang baik. Cara ekstrusi tergantung pada karakteristik serbuk, beberapa jenis serbuk memerlukan ekstrusi dingin dengan bahan pengikat sedang lainnya dapat dipanaskan sampai suhu ekstrusi tertentu. Umumnya serbuk ditekan, membentuk billet, disusul dengan pemanasan atau sinter dalam lingkungan tanpa oksidasi sebelum dimasukkan dalam pres. Ada kalanya untuk menghindarkan oksidasi, billet tadi dimasukkan dalam wadah logam yang ditutup rapat sebelum dimasukkan ke dalam pres. Proses ini banyak diterapkan pada elemen bahan bakar padat nuklir dan bahan-bahan lainnya seperti untuk penggunaan pada suhu tinggi. Logam-logam lainnya seperti aluminium, tembaga, nikel dapat diekstrusi juga. Berikut tahapan prosesnya : - Serbuk ditekan - Membentuk billet Billet terbentuk kemudian di-Sinter - Dimasukkan ke dalam wadah logam kedap udara (u/mencegah oksidasi) - Di proses ke Mesin Freis. 9.5.5. Cara Sinter Gravitasi Lembaran logam dengan porositas terkendali dapat dibuat dengan proses sinter gravitasi. Proses ini banyak diterapkan untuk pembuatan lembaran baja tahan karat. Serbuk dengan ketebalan merata diletakkan diatas tatakan keramik dan disinter selama 48 jam dalam lingkungan gas ammonia pada suhu tinggi. Lembaran tersebut kemudian digiling agar ketebalan merata dan agar memiliki penyelesaian permukaan yang lebih baik. Lembaran tadi kemudian dapat dibentuk lebih lanjut. Lembaran baja porous tahan karat digunakan sebagai filter di industri minyak bumi dan kimia. Output produk output produk dengan porositas terkendali. 9.5.6. Dengan Mengerol Dari tempat pengumpan, serbuk dimasukkan diantara dua rol yang menekan dan membentuknya menjadi lembaran dengan kekuatan yang memadai sehingga dapat dimasukkan ke dalam dapur sinter. Lembaran tersebut kemudian dirol melalui beberapa pasangan rol lainnya dan mengalami perlakuan panas selanjutnya bila diperlukan. Dengan mencampurkan serbuk sebelum memasuki rol, dapat dibuat lembaran paduan. Serbuk logam yang dapat dirol menjadi lembaran adalah tembaga, perunggu, kuningan, monel dan baja tahan karat. Sifat mekanik yang merata dan porositas yang terkendali dapat dihasilkan melalui proses rol ini.

Produk output dalam bentuk lembaran logam. Logam yang digunakan tembaga (Mg), Kuningan, Perunggu, Monel, baja tahan karat.

A. Penyebab Korosi Fenomena korosi yang terjadi dapat disebabkan adanya keberadaan dari bakteri. Jenis-jenis bakteri yang berkembang yaitu : 1. Bakteri reduksi sulfat Bakteri ini merupakan bakteri jenis anaerob membutuhkan lingkungan bebas oksigen atau lingkungan reduksi, bakteri ini bersirkulasi di dalam air aerasi termasuk larutan klorin dan oksidiser lainnya, hingga mencapai kondisi ideal untuk mendukung metabolisme. Bakteri ini tumbuh pada oksigen rendah. Bakteri ini tumbuh pada daerah-daerah kanal, pelabuhan, daerah air tenang tergantung pada lingkungannya. Bakteri ini mereduksi sulfat menjadi sulfit, biasanya terlihat dari meningkatnya kadar H2S atau Besi sulfida.Tidak adanya sulfat, beberapa turunan dapat berfungsi sebagai fermenter menggunakan campuran organik seperti pyruvnate untuk memproduksi asetat, hidrogen dan CO2, banyak bakteri jenis ini berisi enzim hidrogenase yang mengkonsumsi hidrogen. 2. Bakteri oksidasi sulfur-sulfida Bakteri jenis ini merupakan bakteri aerob yang mendapatkan energi dari oksidasi sulfit atau sulfur. Bebarapa tipe bakteri aerob dapat teroksidasi sulfur menjadi asam sulfurik dan nilai pH menjadi 1. bakteri Thiobaccilus umumnya ditemukan di deposit mineral dan menyebabkan drainase tambang menjadi asam. 3 Bakteri besi mangan oksida Bakteri memperoleh energi dari osidasi Fe2+Fe3+ dimana deposit berhubungan dengan bakteri korosi. Bakteri ini hampir selalu ditemukan di Tubercle (gundukan Hemispherikal berlainan ) di atas lubang pit pada permukaan baja. Umumnya oksidaser besi ditemukan di lingkungan dengan filamen yang panjang.

Masalah biokorosi di dalam suatu sistem lingkungan mempunyai beberapa variabel-variabel yaitu : 1. Temperatur, umumnya kenaikan suhu dapat meningkatkan laju korosi tergantung karakteristik mikroorganisme yang mempunyai suhu optimum untuk tumbuh yang berlainan. 2. Kecepatan alir, jika kecepatan alir biofilm rendah akan mudah terganggu sedangkan kecepatan alir tinggi menyebabkan lapisan lebih tipis dan padat. 3. pH, umumnya pH bulk air dapat mempengaruhi metabolisme mikroorganisme. 4. Kadar Oksigen, banyak bakteri membutuhkan O2 untuk tumbuh, namun pada Organisme fakultatif jika O2 berkurang maka dengan cepat bakteri ini mengubah metabolismenya menjadi bakteri anaerob. 5. Kebersihan, dimaksud air yang kadar endapan padatan rendah, padatan ini menciptakan keadaan di permukaan untuk tumbuhnya aktifitas mikroba. Pada korosi bakteri secara umum merupakan gabungan dan pengembangan sel diferensial oksigen, konsentrasi klorida dibawah deposit sulfida, larutan produk korosi dan depolarisasi katodik lapisan proteksi hidrogen. Biofilm bakteri merupakan agen dari proses inisiasi dan propagasi pertumbuhan korosi bakteri terlihat pada Gambar 1, sehingga korosi mikroba tidak terjadi dengan absennya bioflim. Biofilm menyediakan kondisi kondisi local lingkungan misalnya pH yang rendah, sel difernsial oksigen untuk inisiasi atau propagasi aktifitas korosi. Meskipun beberapa literaratur menerangkan faktor fisik dan elektrokimia yang dihubungkan dengan korosi di lingkungan berair, namun relatif sedikit diketahui tentang mekanisme mikroorganisme saat inisiasi dan propagasi aktifitas korosi. material SS 316, umumnya mekanisme terjadinya korosi bakteri kurang dipahami, hanya melihat inidikasi produksi asam atau serangan sulfida terlihat pada Gambar 2.

B. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Korosi Korosi pada permukaan suatu logam dapat dipercepat oleh beberapa faktor, antara lain: 1. Kontak Langsung logam dengan H2O dan O2 Korosi pada permukaan logam merupakan proses yang mengandung reaksi redoks. Reaksi yang terjadi ini merupakan sel Volta mini. sebagai contoh, korosi besi terjadi apabila ada oksigen (O2) dan air (H2O). Logam besi tidaklah murni, melainkan mengandung campuran karbon yang menyebar secara tidak merata dalam logam tersebut. Akibatnya menimbulkan perbedaan potensial listrik antara atom logam dengan atom karbon (C). Atom logam besi (Fe) bertindak sebagai anode dan atom C sebagai katode. Oksigen dari udara yang larut dalam air akan tereduksi, sedangkan air sendiri berfungsi sebagai media tempat berlangsungnya reaksi redoks pada peristiwa korosi. Semakin banyak jumlah O2 dan H2O yang mengalami kontak denan permukaan logam, maka semakin cepat berlangsungnya korosi pada permukaan logam tersebut. 2. Keberadaan Zat Pengotor Zat Pengotor di permukaan logam dapat menyebabkan terjadinya reaksi reduksi tambahan sehingga lebih banyak atom logam yang teroksidasi. Sebagai contoh, adanya tumpukan debu

karbon dari hasil pembakaran BBM pada permukaan logam mampu mempercepat reaksi reduksi gas oksigen pada permukaan logam. Dengan demikian peristiwa korosi semakin dipercepat.

Pengotor yang mempercepat korosi pada permukaan logam

3. Kontak dengan Elektrolit Keberadaan elektrolit, seperti garam dalam air laut dapat mempercepat laju korosi dengan menambah terjadinya reaksi tambahan. Sedangkan konsentrasi elektrolit yang besar dapat melakukan laju aliran elektron sehingga korosi meningkat. Bangkai kapal di dasar laut yang telah terkorosi oleh kandungan garam yang tinggi.

4. Temperatur Temperatur mempengaruhi kecepatan reaksi redoks pada peristiwa korosi. Secara umum, semakin tinggi temperatur maka semakin cepat terjadinya korosi. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya temperatur maka meningkat pula energi kinetik partikel sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan efektif pada reaksi redoks semakin besar. Dengan demikian laju korosi pada logam semakin meningkat. Efek korosi yang disebabkan oleh pengaruh temperatur dapat dilihat pada perkakas-perkakas atau mesin-mesin yang dalam pemakaiannya menimbulkan panas akibat gesekan (seperti cutting tools ) atau dikenai panas secara langsung (seperti mesin kendaraan bermotor). Knalpot kendaraan bermotor yang mudah terkorosi akibat temperatur tinggi

5. pH Peristiwa korosi pada kondisi asam, yakni pada kondisi pH < 7 semakin besar, karena adanya reaksi reduksi tambahan yang berlangsung pada katode yaitu: 2H+(aq) + 2e- H2 Adanya reaksi reduksi tambahan pada katode menyebabkan lebih banyak atom logam yang teroksidasi sehingga laju korosi pada permukaan logam semakin besar. Korosi pada kondisi asam lebih cepat terjadi.

Logam besi yang belum terkorosi pada kondisi netral.

6. Metalurgi Permukaan logam Permukaan logam yang lebih kasar akan menimbulkan beda potensial dan memiliki kecenderungan untuk menjadi anode yang terkorosi.

Permukaan logam yang kasar cenderung mengalami korosi.

Efek Galvanic Coupling

Kemurnian logam yang rendah mengindikasikan banyaknya atom-atom unsur lain yang terdapat pada logam tersebut sehingga memicu terjadinya efek Galvanic Coupling , yakni timbulnya perbedaan potensial pada permukaan logam akibat perbedaan E antara atom-atom unsur logam yang berbeda dan terdapat pada permukaan logam dengan kemurnian rendah. Efek ini memicu korosi pada permukaan logam melalui peningkatan reaksi oksidasi pada daerah anode. 7. Mikroba Adanya koloni mikroba pada permukaan logam dapat menyebabkan peningkatan korosi pada logam. Hal ini disebabkan karena mikroba tersebut mampu mendegradasi logam melalui reaksi redoks untuk memperoleh energi bagi keberlangsungan hidupnya. Mikroba yang mampu menyebabkan korosi, antara lain: protozoa, bakteri besi mangan oksida, bakteri reduksi sulfat, dan bakteri oksidasi sulfur-sulfida. Thiobacillus thiooxidans Thiobacillus ferroxidans.

Korosi pada permukaan logam yang disebabkan oleh mikroba.

Koloni bakteri Thiobacillus ferrooxidans pada permukaan logam besi yang terkorosi.

Koloni bakteri Thiobacillus thiooxidans yang dapat menyebabkan korosi pada logam.

C. Mekanisme terjadinya Korosi Untuk dapat mengendalikan korosi tentu harus memahami bagaimana mekanisme korosi pada besi. Korosi tergolong proses elektrokimia, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Besi memiliki permukaan tidak halus akibat komposisi yang tidak sempurna, juga akibat perbedaan tegangan permukaan yang menimbulkan potensial pada daerah tertentu lebih tinggi dari daerah lainnya. Pada daerah anodic (daerah permukaan yang bersentuhan dengan air) terjadi pelarutan atom-atom besi disertai pelepasan electron membentuk ion Fe2+ yang larut dalam air. Fe(s) Fe2+(aq) + 2eElectron yang dilepaskan mengalir melalui besi, sebagaimana electron mengalir melalui rangkaian luar pada sel volta menuju daerah katodik hingga terjadi reduksi gas oksigen dari udara : O2(g) + 2H2O(g) + 2e- 4OH-(aq) Ion Fe2+ yang larut dalam tetesan air bergerak menuju daerah katodik, sebagaimana ionion melewati jembatan garam dalam sel volta dan bereaksi dengan ion-ion OH- membentuk Fe(OH)2. Fe(OH)2 yang terbentuk dioksidasi oleh oksigen membentuk karat. Fe2+(aq) + 4OH-(aq) Fe(OH)2(s) 2Fe(OH)2(s) + O2(g) Fe2O3.nH2O(s) Reaksi keseluruhan pada korosi besi adalah sebagai berikut: 4Fe(s) + 3O2(g) n H2O(l) 2Fe2O3.nH2O(s) Karat Akibat adanya migrasi ion dan electron, karat sering terbentuk pada daerah yang agak jauh dari permukaan besi yang terkorosi (lubang). Warna pada karat beragam mulai dari warna kuning hingga coklat merah bahkan sampai berwarna hitam. Warna ini bergantung pada jumlah molekul H2O yang terikat pada karat.

D. Pencegahan Korosi Pencegahan korosi Pencegahan korosi didasarkan pada dua prinsip berikut : - Mencegah kontak dengan oksigen dan/atau air Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Bila salah satu tidak ada, maka peristiwa korosi tidak dapat terjadi. Korosi dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat, oli, logam lain yang tahan korosi (logam yang lebih aktif seperti seg dan krom). Penggunaan logam lain

yang kurang aktif (timah dan tembaga) sebagai pelapis pada kaleng bertujuan agar kaleng cepat hancur di tanah. Timah atau tembaga bersifat mampercepat proses korosi. - Perlindungan katoda (pengorbanan anoda) Besi yang dilapisi atau dihubugkan dengan logam lain yang lebih aktif akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katoda. Di sini, besi berfungsi hanya sebagai tempat terjadinya reduksi oksigen. Logam lain berperan sebagai anoda, dan mengalami reaksi oksidasi. Dalam hal ini besi, sebagai katoda, terlindungi oleh logam lain (sebagai anoda, dikorbankan). Besi akan aman terlindungi selama logam pelindungnya masih ada / belum habis. Untuk perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa bawah tanah lazim digunakan logam magnesium, Mg. Logam ini secara berkala harus dikontrol dan diganti. - Membuat alloy atau paduan logam yang bersifat tahan karat, misalnya besi dicampur dengan logam Ni dan Cr menjadi baja stainless (72% Fe, 19%Cr, 9%Ni).

E. Perlindungan terhadap Korosi Korosi akan bertambah cepat apabila permukaan logam kasar atau tidak licin, jadi bila permukaan logam itu terdapat lubang-lubang atau gari s-garis, maka permukaan tersebut gampang terjadi korosi secara berangsur-angsur. Besi dapat dilindungi dari beberapa kemungkinan terhadap korosi, dan cara milindungi dapat dilakukan antara lain: a. Melapis dengan cat, besi yang akan dicat digosok sampai bersih, setelah itu di beridasar meni dan kemudian dicat sesuai dengan warna yang dikehendaki. b. Mencelupkan ke dalam cairan seng (Sn), di mana benda kerja dicelupkan kedalam penangas seng. c. Mencelupkan kedalam cairan timah putih atau timah hitam (Pb)

d. Menyemprot dengan logam aluminium, timah, timbel, dan tembaga. e. Melapisi dengan aliran listrik didalam sebuah penangas. Misalnya nikel, chrom, timah, dan tembaga. f. Menambah dengan chrom dan nikel, jika baja ditambahkan dengan 12 16% Cr, terjadilah baja yang tidak dapat berkarat, yang terkenal dengan nama stainless. g. Melumuri dengan miyak gemuk: untuk melindungi dalam waktu yang pendek dapat dilakukan dengan jalan melumuri dengan minyak atau gemuk misalnya selama pekerjaan berhenti atau pun selama masa pengangkutan.

F. Pengertian Korosi Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi. Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3.nH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah. Korosi merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi. Fe(s) Fe2+(aq) + 2e

Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi itu yang bertindak sebagai katode, di mana oksigen tereduksi. O2(g) + 4H+(aq) + 4e 2H2O(l) atau O2(g) + 2H2O(l) + 4e 4OH-(aq) Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu. Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada definisi lain yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari bijih mineralnya. Contohnya, bijih mineral logam besi di alam bebas ada dalam bentuk senyawa besi oksida atau besi sulfida, setelah diekstraksi dan diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja atau baja paduan. Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida). Deret Volta dan hukum Nernst akan membantu untuk dapat mengetahui kemungkinan terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda potensial terhadap elektroda lainnya yang akan sangat berbeda bila masih bersih dari oksida.