P1-PERCOBAAN LOGAM

KOROSI BASAH DAN KOROSI ATMOSFERIK

Disusun Oleh : Damayanti Sari

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Teknik Fisika

Surabaya, Indonesia damayantisari11@gmail.com

Asisten :

Sanif Syafrani

ABSTRAK

Korosi merupakan proses perubahan

logam menjadi senyawa, terutama terjadi dalam lingkungan yang mengandung air, atau peristiwa teroksidasinya suatu logam oleh gas oksigen di udara. Korosi pada logam merupakan kerusakan logam yang disebabkan oleh reaksi redoks dan dipengaruhi oleh lingkungan sekitar, terutama H2O dan O2. Pada percobaan P1 dilakukan percobaan korosi pada logam dalam keadaan atmosferik dan keadaan basah. Metode percobaan P1 adalah dengan mencelupkan paku ke dalam larutan NaCl, NaOH, HCl pada konsentrasi 0.5 M, 1 M dan 3 M yang didiamkan selama 3 hari kemudian dihitung laju korosinya. Pada korosi atmosferik laju korosi terbesar pada larutan NaCl 0.5 M yaitu sebesar 0.00002 cm/hour. Laju korosi terendah pada larutan 3 M HCl yaitu 0 cm/hour. Pada korosi basah laju korosi terbesar pada larutan HCl 3 M yaitu sebesar 0.00094 cm/hour. Laju korosi terendah pada NaOH yaitu sebar 0 cm/hour. Laju korosi pada korosi basah lebih besar, karena adanya interaksi antara paku dengan O2, lapisan oksida ini mampu menhalangi benda (korosif). Selain itu paku juga bereaksi dengan H2O. Larutan yang paling menyebabkan korosif adalah larutan asam HCl karena ph kurang dari 7 mampu menyebabkan korosi lebih cepat. Kata Kunci: Korosi, Laju Korosi, Korosi

Atmosferik, Korosi Basah

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Korosi pada logam menimbulkan kerugian

yang cukup besar. Penggunaan peralatan yang terbuat dari bahan-bahan logam sudah sangat

banyak digunakan pada segala macam bidang, terutama pada bidang industri yang sangat berperan penting pula akan perkembangan produksi yang dilakukan oleh suatu perusahaan, misalnya saja pemanfaatan pipa besi dan drum, sebagian besar peralatan tersebut harus selalu dijaga kondisi dan ketahanannya dari faktor luar yang dapat mempengaruhi kemampuan suatu peralatan tersebut. Contohnya dalam struktur baja pelabuhan, terjadinya korosi menyebabkan degadrasi performa. Pada sektor industri, korosi dapat menyebabkan bocornya pipa-pipa minyak. Pada sistem pendistribusian air, korosi menyebabkan turunnya efesiensi suplay air yang melewati pipa tersebut. (Alimuddin Sam, 2000).

Oleh karena itu dilakukan percobaan untuk mengetahui factor-faktor penyebab korosi, jenis-jenis korosi dan perhitungan laju korosi. Hal ini bertujuan agar mampu menentukan langkah untuk menghambat laju korosi dengan memberi perlindungan pada logam.

1.2 Perumusan Masalah Adapun Perumusan masalah dari

percobaan ini adalah sebagai berikut. 1. Apa saja jenis-jenis korosi ?

2. Bagaimana pengaruh lingkungan pada logam ?

3. Bagaimana menghitung laju korosi ?

1.3 Tujuan Adapun tujuan dari percobaan ini adalah

sebagai berikut. 1. Untuk mengetahui jenis-jenis korosi. 2. Untuk mengetahui pengaruh lingkungan. 3. Untuk menghitung laju korosi.

1.4 Sistematika Laporan Dalam laporan praktikum rekayasa bahan

untuk P1 mengenai korosi basah dan korosi atmosferik terdiri dari beberapa bab yaitu Bab I Pendahuluan, bab ini menjelaskan tentang latar

belakang, rumusan masalah, tujuan dan sistematika laporan. Bab II Dasar Teori, bagian bab ini menjelaskan tentang teori penunjang yang digunakan dalam percobaan ini. Bab III Metodologi Percobaan bab ini menjelaskan secara detail mengenai langkah-langkah yang dilakukan untuk mencapai tujuan dan untuk mendapatkan data keluaran yang

dibutuhkan. Bab IV Analisa Data dan Pembahasan, pada bab ini merupakan tindak lanjut dari bab III, setelah melakukan percobaan dan mendapatkan data maka dilakukan analisa dan pembahasan. BAB V Kesimpulan dan Saran, dalam bab ini berisi kesimpulan dan saran dalam percobaan ini.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Korosi

Korosi merupakan proses perubahan logam menjadi senyawa, terutama terjadi dalam lingkungan yang mengandung air, atau peristiwa teroksidasinya suatu logam oleh gas oksigen di udara.Salah satu contoh korosi adalah yang terjadi pada besi, atau biasa disebut dengan karat. Besi yang mengalami korosi membentuk karat dengan rumus Fe2O3.XH2O. Pada proses pengamatan, besi (Fe) bertindak sebagai preduksi dan Oksigen (O2) yang terlarut dalam air bertindak sebagai pengoksidasi. Persamaan reaksi pembentukan karat :

Anode : Fe2+ + 2e- → Fe Katode : 2H2O → O2 + 4H+ + 4e- Karat disebut sebagai autokatalis karena

karat yang terjadi pada logam akan mempercepat proses pengaratan berikutnya.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 berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. nH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah. Korosi merupakan proses elektro kimia.Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, dimana besi mengalami oksidasi. [1]

2.2. Jenis – Jenis Korosi

Adapun jenis-jenis korosi antara lain adalah sebagai berikut:

• Korosi basah: korosi dalam lingkungan air.

• Korosi atmosferik: korosi dalam lingkungan campuran udara + uap.

• Korosi kering: korosi tanpa adanya fasa cair (proses oksidasi).

• Korosi temperatur tinggi: korosi pada temperatur di atas + 500˚C : oksidasi, sulfidasi, karburasi, nitridasi, dll.[2]

Berikut adalah gambar beberapa macam bentuk korosi:

Gambar 2.1 Macam-Macam Bentuk

Korosi[2]

2.3. Proses Terjadinya Korosi

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} 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, ,yaituE0sel = +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 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 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 relatif 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. [3]

2.4. Faktor-Faktor Penyebab Korosi Faktor yang berpengaruh terhadap korosi

dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Factor-faktor tersebut antara lain:

1. Oksigen Oksigen berperan dalam proses korosi. Hal

ini dapat dibuktikan dgn berkaratnya besi jika terjadi oksidasi pada logam.

2. Air dan kelembapan udara Semakin besi tersebut terkena air, semakin

cepat pula korosinya. Kelembapan udara juga sangat mempengaruhi dalam korosi.

3. Zat elektrolit Zat-zat elektrolit terutama hujan asam dan

garam dapat mempengaruhi korosi. Semakin asam larutan maka akan mempercepat laju korosi.

4. Permukaan logam

Apabila didekatkan (dilengketkan) dengan besi, maka dapat mempercepat korosi. Dan permukaan yang kasar relatif lebih mempercepat korosi.

5. Sel elektrokimia Sel elektrokimia dapat terbentuk ketika dua

atau lebih logam potensial elektrodanya berbeda bersentuhan satu sama lain.

6. Bakteri Tipe bakteri tertentu dapat mempercepat

korosi, karena mereka akan menghasilkan karbon dioksida (CO2) dan hidrogen sulfida (H2S), selama masa putaran hidupnya. CO2 akan menurunkan pH secara berarti sehingga menaikkan kecepatan korosi. H2S dan besi sulfida, Fe2S2, hasil reduksi sulfat (SO4

2–) oleh bakteri pereduksi sulfat pada kondisi anaerob, dapat mempercepat korosi bila sulfat ada di dalam air. Zat-zat ini dapat menaikkan kecepatan korosi. Jika terjadi korosi logam besi maka hal ini dapat mendorong bakteri besi (iron

bacteria) untuk berkembang, karena mereka senang dengan air yang mengandung besi. [3]

2.5. Dampak Korosi Karatan 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 karatadalah istilah yang diberikan terhadap satu jenis logam saja yaitu baja, sedangkansecara umum istilah karat lebih tepat disebut korosi. Korosi didefenisikan sebagaidegradasi material (khususnya logam dan paduannya) atau sifatnya akibatberinteraksi dengan lingkungannya. Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah danberlangsung dengan sendirinya, oleh karena itu korosi tidak dapat dicegah ataudihentikan sama sekali. Korosi hanya bisa dikendalikan atau diperlambat lajunya sehingga memperlambat proses perusakannya. Dilihat dari aspek elektrokimia, korosi merupakan proses terjadinya transferelektron dari logam ke lingkungannya. Logam berlaku sebagai sel yangmemberikan elektron (anoda) dan lingkungannya sebagai penerima elektron(katoda). Reaksi yang terjadi pada logam yang mengalami korosi adalah reaksioksidasi, dimana atom-atom logam larut kelingkungannya menjadi ion-ion denganmelepaskan elektron pada logam tersebut. Sedangkan dari katoda terjadi reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan menangkap elektron-elektron yang tertinggal pada logam. [4]

2.6. Bentuk-Bentuk Korosi

Berikut ini adalah bentuk-bentuk korosi yang terjadi, antara lain: 1. Korosi Merata

Korosi merata adalah korosi yang terjadi secara serentak diseluruh permukaan logam, oleh karena itu pada logam yang mengalami korosi merata akan terjadi pengurangan dimensi yang relatif besar per satuan waktu. Kerugian langsung akibat korosi merata 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). 2. Korosi Atmosfer

Korosi ini terjadi akibat proses elektrokimia antara dua bagian benda padat khususnya metal besi yang berbeda potensial dan langsung berhubungan dengan udara terbuka.

Faktor-faktor yang menentukan tingkat karat atmosfer, yaitu : � Jumlah zat pencemar di udara (debu, gas),

butir-butir arang, oksida metal, � Suhu � Kelembapan kritis � Arah dan kecepatan angin � Radiasi matahari � Jumlah curah hujan 3. Korosi Sumuran

Korosi sumuran adalah korosi lokal yang terjadi pada permukaan yang terbuka akibat pecahnya lapisan pasif. Terjadinya korosi sumuran ini diawali dengan pembentukan lapisan pasif dipermukaannya, pada antar muka lapisan pasif dan elektrolit terjadi penurunan pH, sehingga terjadi pelarutan lapisan pasif secara perlahan-lahan dan menyebabkan lapisan pasif pecah sehingga terjadi korosi sumuran. Korosi sumuran ini sangat berbahaya karena lokasi terjadinya sangat kecil tetapi dalam, sehingga dapat menyebabkan peralatan atau struktur patah mendadak. 4. Korosi Pelarut Selektif

Korosi pelarutan selektif ini menyangkut larutnya suatu komponen dari zat paduan yang biasa disebut pelarutan selektif (Selective Dissolution) atau partino / de alloying. Zat komponen yang larut selalu bersifat anodic terhadap komponen yang lain. Berat bagian yang terkena jenis karat ini menjadi berkurang, berpori-pori dan yang terpenting adalah kehilangan sifat mekanisnya menjadi getas dan mempunyai kekuatan tarik sangat rendah.

Karat ini biasa terjadi melalui struktur logam dalam dua macam :

1. Logam antara (unsur antara) unsur ini biasa bersifat anoda atau katoda terhadap logam utama.

2. Senyawa (unsur-unsur bukan logam) unsur ini bersifat katoda terhadap ferit. 5. Korosi celah

Korosi celah adalah korosi lokal yang terjadi pada celah diantara dua komponen. Mekanisme terjadinya korosi celah ini diawali dengan terjadi korosi merata diluar dan didalam celah, sehingga terjadi oksidasi logam dan reduksi oksigen. Pada suatu saat oksigen (O2) di dalam celah habis, sedangkan oksigen (O2) diluar celah masih banyak, akibatnya permukaan logam yang berhubungan dengan bagian luar menjadi katoda dan permukaan logam yang didalam celah menjadi anoda sehingga terbentuk celah yang terkorosi. 6. Korosi Erosi

Korosi erosi ialah proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan oleh aliran fluida yang sangat cepat. Korosi erosi dapat dibedakan pada 3 kondisi, yaitu :

1. Kondisi aliran laminar 2. Kondisi aliran turbulensi 3. Kondisi peronggaan

Korosi erosi disebabkan oleh beberapa factor, yaitu :

1.Perubahan drastis pada diameter lubang bor atau arah pipa

2.Penyekat pada sambungan yang buruk pemasangannya

3.Adanya celah yang memungkinkan fluida mengalir di luar aliran utama

4.Adanya produk korosi atau endapan lain yang dapat mengganggu aliran laminer 7. Korosi Retak

Korosi retak tegang (stress corrosion cracking), korosi retak fatik (corrosion fatique cracking) dan korosi akibat pengaruh hidogen (corrosion induced hydrogen) adalah bentuk korosi dimana material mengalami keretakan akibatpengaruh lingkungannya. Korosi retak tegang terjadi pada paduan logam yang mengalami tegangan tarik statis dilingkungan tertentu, seperti : baja tahan karat sangat rentan terhadap lingkungan klorida panas, tembaga rentan dilarutan amonia dan baja karbon rentan terhadap nitrat. Korosi retak fatk terjadi akibat tegangan berulang dilingkungan korosif. Sedangkan korosi akibat pengaruh hidogen terjadi karena berlangsungnya difusi hidrogen kedalam kisi paduan. 8. Korosi Arus Liar

Korosi arus liar ialah merasuknya arus searah secara liar tidak disengajapada suatu konstruksi baja, yang kemudian meninggalkannnya kembali menujusumber arus. Prinsip serangan karat arus liar ini adalah merasuknya arus searahsecara liar tidak disengaja pada suatu konstruksi baja, kemudianmeninggalkannnya kembali menuju sumber arus. Pada titik dimana arus meninggalkan konstruksi, akan terjadi serangan karat yang cukup serius sehingga dapat merusak konstruksi tersebut. 9. Korosi Intergranular

Korosi intergranular adalah bentuk korosi yang terjadi pada paduan logam akibat terjadinya reaksi antar unsur logam tersebut di batas butirnya. Seperti yang terjadi pada baja tahan karat austenitik apabila diberi perlakuan panas. Pada temperatur 425 – 815oC karbida krom (Cr23C6) akan mengendap di batas butir. Dengan kandungan krom dibawah 10 %, didaerah pengendapan tersebut akan mengalami korosi dan menurunkan kekuatan baja tahan karat tersebut. 10. Selective Leaching

Selective leaching 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 korosi selective leaching diawali 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 lain selective leaching terjadi pada besi tuang kelabu yang digunakan sebagai pipa pembakaran. Berkurangnya besi dalam paduan besi tuang akan menyebabkan paduan tersebut menjadi poros dan lemah, sehingga dapat menyebabkan terjadinya pecah pada pipa. 11. Karat Titik Embun

Karat titik embun ini disebabkan oleh factor kelembaban yang menyebabkan titik embun (dew point) atau kondensasi. Tanpa adanya unsur kelembaban relative, segala macam kontaminan (zat pencemar) tidak akan atau sedikit sekali menyebabkan pengkaratan. 12. Korosi Regangan

Korosi ini terjadi karena pemberian tarikan atau kompresi yang melebihi batas ketentuannya. Kegagalan ini sering disebut Retak Karat Regangan (RKR) atau stress corrosion cracking. Sifat retak jenis ini sangat spontan (tiba-tiba terjadinya/spontaneous), regangan biasanya bersifat internal yang disebabkan oleh perlakuan yang diterapkan seperti bentukan dingin atau

merupakan sisa hasil pengerjaan (residual)seperti pengelingan, pengepresan dan lain-lain. Contoh sebuah paku dimasukan dalam air asin/air laut maka paku tersebut akan berkarat yang diawali dari bagian kepala dan bagian yang runcing. Bagian kepala dan bagian runcing paku dibentuk secara paksa dengan sistem Cold

Forming (pembentukan dingin). Di dalam pengerjaan Cold Forming selalu dihasilkan regangan sisa, akibatnya bagian tersebut akan menjadi anodic terhadap bagian paku lainnya apabila dihubungkan melalui elektrolit. 13. Korosi Galvanis

Korosi ini terjadi karena proses elektro kimiawi dua macam metal yang berbeda potensial dihubungkan langsung di dalam elektrolit sama. Dimana elektron mengalir dari metal kurang mulia (Anodik) menuju metal yang lebih mulia (Katodik), akibatnya metal yang kurang mulia berubah menjadi ion-ion positif karena kehilangan elektron. Ion-ion positif metal bereaksi dengan ion negative 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. 14. Korosi Retak Tegang

Korosi retak tegang (stress corrosion cracking), korosi retak fatik (corrosion fatique cracking) dan korosi akibat pengaruh hidogen (corrosion induced hydrogen) adalah bentuk korosi dimana material mengalami keretakan akibatpengaruh lingkungannya. Korosi retak tegang terjadi pada paduan logam yang mengalami tegangan tarik statis dilingkungan tertentu, seperti : baja tahan karat sangat rentan terhadap lingkungan klorida panas, tembaga rentan dilarutan amonia dan baja karbon rentan terhadap nitrat. Korosi retak fatik terjadi akibat tegangan berulang dilingkungan korosif. Sedangkan korosi akibat pengaruh hidrogen terjadi karena berlangsungnya difusi hidrogen kedalam kisi paduan. [3]

2.7. Mencegah Terjadinya Korosi

Berikut ini adalah cara-cara dalam memperlambat laju korosi, antara lain: 1. 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. 2. 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. 3. 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). 4. Pengecatan.

Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi. 5. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk.

Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air. 6. Pembalutan dengan Plastik.

Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air. 7. Tin Plating (pelapisan dengan timah).

Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebuttin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur. 8. Galvanisasi (pelapisan dengan Zink).

Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah,

zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi (berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat. 9. Cromium Plating (pelapisan dengan kromium).

Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak. 10. Sacrificial Protection (pengorbanan anode).

Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti. [3]

2.8. Penentuan Laju Korosi

Dalam menentukan laju korosi yang umum menggunakan metoda pengukuran perubahan massa. Dimana pada keadaan awal spesimen uji dianggap tidak mengalami korosi sama sekali.[2] Berikut ini adalah persamaan laju korosi dapat dilihat pada persamaan 2.1

���� ���� = �.��.�.�

Persamaan 2.1

Keterangan : K : Konstanta W : Weight gain (g) D : Density (g/cm3) A : Luas Logam yang Terkorosi (cm2) T : Lamanya waktu saat perendaman logam pada larutan (jam)

III. METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan 1 ini adalah sebagai berikut :

a. Peralatan Percobaan 1. Timbangan 2. Gelas Ukur

3. Gelas plastik

4. Pengaduk

5. Kertas amplas

6. Wadah plastik/kertas

b. Bahan Percobaan 1. Aquades 2. NaOH 3. HCl 4. NaCl 5. 20 Paku Besi

3.2 Prosedur Percobaan Adapun prosedur percobaan korosi adalah

sebagai berikut. 1. Peralatan dan bahan yang diperlukan

disiapkan. 2. Larutan NaOH dibuat dengan molaritas

sebesar 0,5 M, 1 M dan 3 M masing-masing di dalam sebuah gelas plastic.

3. Larutan HCl dibuat dengan molaritas sebesar 0,5 M, 1 M dan 3 M masing-masing di dalam sebuah gelas plastic.

4. Larutan NaCl dibuat dengan molaritas sebesar 0,5 M, 1 M dan 3 M masing-masing di dalam sebuah gelas plastic.

5. Gelas berisi aquades disiapkan kemudian kesepuluh gelas tersebut ditandai.

6. 20 buah paku dibersihkan dengan amplas hingga bersih mengkilat.

7. Masing-masing paku ditimbang kemudian catat beratnya.

8. Masing-masing satu buah paku dicelupkan hingga basah ke dalam masing-masing larutan.

9. Paku-paku yang telah dicelup tersebut diletakkan di atas wadah plastic kemudian catat waktu (jam) pada saat diletakkan.

10. Masing-masing 1 paku dimasukkan ke dalam tiap larutan dan catat waktu (jam) pada saat paku dimasukkan.

11. Semua paku dibiarkan selama 3 hari. 12. Setelah 3 hari, keadaan masing-masing

paku dicatat. 13. Masing-masing paku dibersihkan kembali

dengan amplas, catat waktu (jam) saat paku dibersihkan.

14. Masing-masing paku ditimbang lalu catat beratnya.

15. Laju korosi masing-masing paku dihitung. 16. Kurva dari hasil laju reaksi yang diperoleh

dibuat.

IV. ANALISA DATA DAN

PEMBAHASAN

4.1 Analisa Data Data hasil percobaan korosi atmosferik

dapat dilihat pada table 4.1

Table 4.1 Data Korosi Atmosferik

Larutan Molaritas

(M) W (g)

∑t (jam)

A (cm^2) CPR (cm/hour)

NaCl

0.5 0.00 72.38 1.9550

0.000000000

1 0.02 72.37 1.9550 0.000017962

3 0.01 72.35 1.9550 0.000008984

NaOH

0.5 0.01 72.47 1.9550 0.000008969

1 0.01 72.48 1.9550 0.000008967

3 0.01 72.45 1.9550 0.000008971

HCl

0.5 0.01 72.32 1.9550 0.000008987

1 0.01 72.35 1.9550 0.000008984

3 0.00 72.38 1.9550 0.000000000

Aquades - 0.01 72.37 1.9550

0.000008981

Luas paku dapat dihitung dengan persamaan berikut :

��� ��� = 2. ��. ��2��� + 2. ��. �

2 . ��

��� ��� = 2. �3.14. �0.15652 ���

+ 2. �3.14. 0.15652 . 3.9�

��� ��� = 0.1955 &'^2 Hubungan antara masing-masing molaritas NaCl, NaOH dan HCl dengan laju korosinya pada korosi atmosferik dapat dilihat pada gambar 4.1, 4.2 dan 4.3.

Gambar 4.14 Grafik Hubungan Molaritas NaCl

dengan Laju Korosi

0.000017

937

0.000000

000

0.000000

0000.000000000

0.000010000

0.000020000

0.5 1 3

LAJU

KO

RO

SI

(CM

/HO

UR

)

MOLARITAS NAOH

Molaritas NaClMolaritas NaCl

Gambar 4.15 Grafik Hubungan Molaritas

NaOH dengan Laju Korosi

Gambar 4.16 Grafik Hubungan Molaritas HCl

dengan Laju Korosi

Data hasil percobaan korosi basah dapat

dilihat pada table 4.2. Table 4.2 Data Korosi Basah

Larutan Molaritas

(M) W (g)

∑t (jam)

A (cm^2)

CPR (cm/hour)

NaCl

0.5 0.02 72.47 1.9550 0.000017937

1 0.00 72.35 1.9550 0.000000000

3 0.00 72.33 1.9550 0.000000000

NaOH

0.5 0.01 72.55 1.9550 0.000008959

1 0.00 72.55 1.9550 0.000000000

3 0.00 72.52 1.9550 0.000000000

HCl

0.5 0.11 72.6 1.9550 0.000098479

1 0.35 72.58 1.9550 0.000313430

3 1.05 72.57 1.9550 0.000940419

Aquades - 0.01 72.57 1.9550 0.000008956

Hubungan antara masing-masing molaritas NaCl, NaOH dan HCl dengan laju korosinya pada korosi basah dapat dilihat pada gambar 4.4, 4.5 dan 4.6.

Gambar 4.17 Grafik Hubungan Molaritas NaCl

dengan Laju Korosi

Gambar 4.18 Grafik Hubungan Molaritas

NaOH dengan Laju Korosi

Gambar 4.19 Grafik Hubungan Molaritas HCl

dengan Laju Korosi

4.2 Pembahasan Hasil dari percobaan atmosferik setelah paku didiamkan selama 3 hari dapat dilihat pada gambar 4.1, 4.2 dan 4.3 bahwasannya laju korosi pada larutan NaCl yang terbesar pada konsentrasi 1 M yaitu sebesar 0.00002 cm/hour. Pada larutan yang diberi HCl dan NaOH laju korosinya sama pada setiap konsentrasi yaitu sebesar 0.00001 cm/hour. Pada larutan aquades laju korosi pada konsentrasi sebesar 0.00001 cm/hour. Hal ini

0.000008

959

0.000000

000

0.000000

0000.000000000

0.000005000

0.000010000

0.5 1 3

LAJU

KO

RO

SI

(CM

/HO

UR

)

MOLARITAS NAOH

Molaritas NaOH

Molaritas NaOH

0.000098

479

0.000313

430

0.000940

419

0.000000000

0.001000000

1 2 3

LAJU

KO

RO

SI

(C)M

/HO

UR

MOLARITAS HCL

Molaritas HCL

Molaritas HCL

0.00001793

7

0.00000000

0

0.00000000

00.000000000

0.000005000

0.000010000

0.000015000

0.000020000

0.5 1 3

LAJU

KO

RO

SI

(CM

/HO

UR

)

MOLARITAS NAOH

Molaritas NaCl

Molaritas NaCl

0.00000895

9

0.00000000

0

0.00000000

00.000000000

0.000010000

0.5 1 3LA

JU K

OR

OS

I (C

M/H

OU

R)

MOLARITAS NAOH

Molaritas NaOH

Molaritas NaOH

0.00009847

9

0.00031343

0

0.00094041

9

0.000000000

0.000500000

0.001000000

1 2 3

LAJU

KO

RO

SI

(C)M

/HO

UR

MOLARITAS HCL

Molaritas HCL

Molaritas HCL

tidak sesuai dengan teori, seharusnya laju korosi pada larutan yang diberikan asam, laju korosinya lebih besar. Hal ini bisa disebabkan karena proses pengamplasan yang kurang bersih. Selain itu pada korosi atmosferik, waktu pencelupan paku pada masing-masing larutan tidak seragam sehingga bisa berpengaruh ke laju korosinya. Percobaan selanjutnya yaitu paku yang dicelupkan pada masing-masing larutan dan didiamkan selama 3 hari. Hasil percobaan pada gambar 4.6 menunjukkan bahwa laju korosi pada larutan HCl lebih besar dan mampu membuat penyusutan pada paku bahkan hingga paku hancur pada larutan HCl 3 Molaritas dengan laju korosi sebesar 0.00094 cm/hour. Laju korosi pada NaCl terbesar pada konsentrasi 0.5 M yaitu sebesar 0.00002 cm/hour. Laju korosi pada NaOH sebesar 0.00001 M. laju korosi pada aquades sebesar 0.00001 cm/hour. Hal ini sesuai dengan teori bahwa 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, HCl atau asam sangat mempengaruhi laju korosi. Pada larutan NaOH tidak terlalu menyebabkan korosi dan penyusutan massa hanya sebesar 0.01 gram, hal ini karena basa tidak terlalu berpengaruh pada korosi. Kemudian pada larutan NaCl penyusutan massa lebih besar daripada larutan NaOH yaitu sebesar 0.02 gram. Sehingga lebih korosif dibandingkan dengan NaOH. Pada paku yang dicelupkan dalam aquades laju korosinya sama dengan laju korosi pada NaOH. Dalam hal ini laju korosi atmosferik sesuai teori karena tidak dibiarkan tercelup larutan sehingga tidak ada reaksi dengan H2O terlalu lama sehingga laju korosinya lebih rendah dibandingkan dengan laju korosi pada keadaan basah.Pada paku yang dicelupkan pada larutan lebih korosif karena adanya reaksi dengan H2 dan O2 sehingga logam bisa terlapisi oleh oksida

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh dari praktikum ini adalah sebagai berikut:

1. Pada korosi atmosferik laju korosi terbesar pada larutan NaCl 0.5 M yaitu sebesar 0.00002 cm/hour. Laju korosi terendah pada larutan 3 M HCl yaitu 0 cm/hour.

2. Pada korosi basah laju korosi terbesar pada larutan HCl 3 M yaitu sebesar

0.00094 cm/hour. Laju korosi terendah pada NaOH yaitu sebar 0 cm/hour.

3. Laju korosi pada korosi basah lebih besar, karena adanya interaksi antara paku dengan O2, lapisan oksida ini mampu menhalangi benda (korosif). Selain itu paku juga bereaksi dengan H2O.

4. Larutan yang paling menyebabkan korosif adalah larutan asam HCl karena ph kurang dari 7 mampu menyebabkan korosi lebih cepat.

5.2 Saran Adapun saran yang diberikan pada

percobaan P1 Korosi ini, antara lain : 1. Sebaiknya timbangan yang digunakan

dikalibrasi, agar pembacaannya lebih akurat.

2. Sebaiknya pengamplasan dilakukan sampai paku sangat bersih karena weight

gain berpengaruh pada laju korosinya.

VI. DAFTAR PUSTAKA

[1] “Laporan Kimia tentang Korosi Besi”. Retrieved

fromhttp://athayaismail.blogspot.co.id/2014/10/laporan-kimia-tentang-korosi-besi.html diakses pada tanggal 21 November 2015 pukul 09.00 WIB [2] Anonim.Modul Rekayasa Bahan.

Laoratorium Rekayasa Bahan. 2015

[3] “Makalah Korosi”. Retrieved

fromhttps://lifemusicstory.wordpress

.com/tag/teknik-industri/ diakses

pada tanggal 21 November 2015

pukul 10.00 WIB

[4] “Korosi Lengkap | Pencegahan, Penyebab, Penjelasan” Retrieved

fromhttp://dreamhighgrade.blogspot.co.id/2014/09/korosi-lengkap-pencegahan-penyebab.html diakses pada tanggal 21 November 2015 pukul 12.00 WIB [5] ‘Perhitungan Laju Korosi” retrieved from http://m10mechanicalengineering.blogspot.co.id/2013/11/laju-korosi.html diakses pada tanggal 24 November 2015 pukul 20.00