BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN TERHADAP KOROSI
2.1 Tujuan
1. Mengetahui cara pengukuran potensial korosi dalam berabagai larutan (lingkungan) 2. Mengetahui dan memahami penggunaan diagram Poeurbaix (diagram potensial – potensial – pH) pH) dalam proses korosi 3. Mengetahui pengaruh berbagai larutan terhadap laju korosi 4. Mengetahui
larutan
yang
dapat
mengkorosikan
dan
yang
tidak
mengkorosikan baja 5. Mengetahui cara menggunakan alat pH meter dan potensio meter
2.2 Dasar Teori
Pada lingkungan air laut, dengan konsentrasi garam NaCl atau jenis garamgaram yang lain seperti KCl akan menyebabkan laju korosi logam cepat. Sama halnya dengan kecepatan alir dari air laut yang sebanding dengan peningkatan laju korosi, akibat adanya gesekan, tegangan dan temperatur yang mendukung terjadinya korosi. Pada larutan basa seperti NaOH (caustic (caustic soda), soda), baja karbon akan tahan terhadap serangan korosi pada media ini dengan suhu larutan 75 oF (24 oC) dan konsentrasi 45% berat. Pada larutan asam seperti asam kromat (Cr 2O3), dengan konsentrasi asam kromat 10% pada suhu 60 oC, tidak akan menyerang baja tahan karat. Dan tingkat korosi akan naik sebanding dengan temperatur dan konsentrasi yang juga meningkat. Sedangkan pada larutan asam seperti H 2SO4, proses terjadinya perkaratan pada permukaan baja yang terbuka keseluruhannya terhadap ter hadap hujan lebih baik dari pada sebagian saja terkena hujan atau sebagian terlindungi. Senyawa kromat mampu sebagai pemasif yang efektif terhadap laju korosi pada logam. Dalam kenyataannya dapat tereduksi menjadi menjadi Cr 2O3 yang membentuk serpih yang berwarna hijau kecoklatan. Cr 2O3 banyak digunakan sebagai abrasive
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
6
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
pada pemolesan karena Cr 2O3 keras, tajam sehingga mampu mengikis atau mengasah logam menjadi mengkilap. Penggunaan larutan garam natrium kromat atau sodium kromat (Na 2CrO4) dengan kadar tertentu mampu menghambat laju korosi. karena natrium kromat sebagai inhibitor kimia, kimia, yaitu suatu zat kimia yang dapat menghambat atau memperlambat suatu reaksi kimia. Secara khusus, inhibitor korosi merupakan suatu zat kimia yang bila ditambahkan ke dalam suatu lingkungan tertentu, dapat menurunkan laju penyerangan lingkungan lingkungan itu terhadap suatu logam. logam . Korosi merupakan kerusakan suatu material karena bereaksi dengan lingkungannya. Reaksi ini menghasilkan oksida logam, sulfida logam atau hasil reaksi lain. Secara garis besar faktor-faktor yang mempengaruhi cepat atau lambatnya suatu proses korosi adalah: a. Air dan kelembapan udara Air merupakan salah satu faktor penting untuk berlangsungnya proses korosi. Udara yang banyak mengandung uap air (lembap) akan mempercepat proses korosi. b. Elektrolit Elektrolit (asam atau garam) gara m) merupakan media yang baik untuk melangsungkan transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih mudah untuk dapat diikat oleh oksigen di udara. Oleh karena itu, air hujan (asam) dan air laut (garam) merupakan penyebab korosi yang utama. c. Adanya oksigen Pada peristiwa korosi adanya oksigen mutlak diperlukan. d. Permukaan logam Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan, yang akhirnya akan berperan sebagai anoda dan katoda. Permukaan logam yang licin dan bersih akan menyebabkan korosi sukar terjadi, sebab sukar terjadi kutub-kutub yang akan bertindak sebagai anoda dan katoda. e. Letak logam dalam deret potensial reduksi Korosi akan sangat cepat terjadi pada logam yang potensialnya rendah, sedangkan logam yang potensialnya lebih tinggi justru lebih awet.
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
7
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
pada pemolesan karena Cr 2O3 keras, tajam sehingga mampu mengikis atau mengasah logam menjadi mengkilap. Penggunaan larutan garam natrium kromat atau sodium kromat (Na 2CrO4) dengan kadar tertentu mampu menghambat laju korosi. karena natrium kromat sebagai inhibitor kimia, kimia, yaitu suatu zat kimia yang dapat menghambat atau memperlambat suatu reaksi kimia. Secara khusus, inhibitor korosi merupakan suatu zat kimia yang bila ditambahkan ke dalam suatu lingkungan tertentu, dapat menurunkan laju penyerangan lingkungan lingkungan itu terhadap suatu logam. logam . Korosi merupakan kerusakan suatu material karena bereaksi dengan lingkungannya. Reaksi ini menghasilkan oksida logam, sulfida logam atau hasil reaksi lain. Secara garis besar faktor-faktor yang mempengaruhi cepat atau lambatnya suatu proses korosi adalah: a. Air dan kelembapan udara Air merupakan salah satu faktor penting untuk berlangsungnya proses korosi. Udara yang banyak mengandung uap air (lembap) akan mempercepat proses korosi. b. Elektrolit Elektrolit (asam atau garam) gara m) merupakan media yang baik untuk melangsungkan transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih mudah untuk dapat diikat oleh oksigen di udara. Oleh karena itu, air hujan (asam) dan air laut (garam) merupakan penyebab korosi yang utama. c. Adanya oksigen Pada peristiwa korosi adanya oksigen mutlak diperlukan. d. Permukaan logam Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan, yang akhirnya akan berperan sebagai anoda dan katoda. Permukaan logam yang licin dan bersih akan menyebabkan korosi sukar terjadi, sebab sukar terjadi kutub-kutub yang akan bertindak sebagai anoda dan katoda. e. Letak logam dalam deret potensial reduksi Korosi akan sangat cepat terjadi pada logam yang potensialnya rendah, sedangkan logam yang potensialnya lebih tinggi justru lebih awet.
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
7
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
f. Material korosi Material yang dipakai untuk membuat benda konstruksi sangat berpengaruh terhadap laju korosi, dengan demikian harus dipilih sejeli mungkin untuk mengurangi dampak negatif korosi. g. Kondisi lingkungan/media Lingkungan di mana benda konstruksi akan dibuat dan digunakan juga merupakan salah satu faktor dalam proses dan kecepatan korosi. Material di lingkungan air laut akan sangat berbeda dengan material di lingkungan air tawar. Korosi yang timbul akan dipengaruhi oleh media korosif yang terkandung pada lingkungan tersebut. h. Bentuk konstruksi/susunan Bentuk konstruksi yang oleh sebagian orang diabaikan efeknya terhadap proses korosi, sebenarnya tidak sedikit dampak negatifnya. Karena bentuk ini sedikit banyak juga akan berpengaruh terhadap kecepatan kecepatan korosi. Sebagai contoh pipa yang dibengkokkan dengan radius 180 o akan sangat berlainan korosinya jika dibandingkan dengan pipa yang lurus. i.
Fungsi konstruksi Konstruksi baja yang digunakan untuk operasi suhu panas akan berlainan jika dibandingkan dengan suhu operasi rendah. Dengan demikian dapat diambil kesimpulan jika konstruksi tersebut akan dibuat harus dipertimbangkan untuk apa alat tersebut dibuat atau untuk operasi yang bagaimana konstruksi tersebut dipakai. Diagram Pourbaix
Diagram ini telah digunakan secara luas untuk menerangkan mekanisme korosi logam dan cara pengendaliannya berdasarkan thermodinamika. Proses korosi besi terjadi bila potensial antar muka naik ke dalam daerah predominan ion Fe. Apabila potensial antar muka berada dalam daerah kestabilan kesta bilan Fe2O3. Korosi baja mungkin berlangsung dengan lambat karena berbentuk film oksida/hidroksida yang memperlambat laju korosi baja. Dengan memperhatikan diagram ini juga dapat diterangkan mekanisme passivator dalam mempasifkan logam baja dilingkungannya. Diagram Pourbaix Diagram Pourbaix juga juga dikenal sebagai pH/diagram potensial, peta keluar mungkin stabil (keseimbangan) tahap
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
8
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
sistem elektrokimia berair. Batas ion utamanya diwakili oleh baris. Dengan demikian diagram Pourbaix bisa dibaca seperti standar diagram fasa dengan sumbu yang berbeda. Diagram Pourbaix juga dikenal sebagai diagram potensial-pH karena pelabelan dari dua sumbu. Sumbu vertikal diberi label Eh untuk potensi tegangan sehubungan dengan elektroda hidrogen standar (SHE) yang dihitung oleh persamaan Nerst . The "H" singkatan dari Hydrogen, meskipun standar lain dapat digunakan.
Gambar 2. 1 Diagram Pourbaix
Bila suatu logam berada dalam suatu lingkungan, ada tiga kemungkinan bisa terjadi yaitu Imun, Aktif, dan Pasif . a.
Imun/Kebal :tidak terjadi apa-apa: Logam berada dalam kondisi imun
terhadap lingkungan korosif. b.
Aktif: terjadi reaksi korosi: Logam berada dalam kondisi aktif terhadap
lingkungan (korosif)-nya. Pasif : terbentuk lapisan film di permukaan logam: Logam dalam kondisi pasif di lingkungan korosif karena terbentuk lapisan pasif di permukaan logam yang melindungi logam dari serangan korosi (lingkungan korosif di sekitarnya). Korosi atau Perkaratan berasal dari bahasa latin ”Corrodere” yang berarti perusakan logam. Adapun definisi korosi sebagai berikut. - Korosi adalah proses degradasi perusakan material yang terjadi disebabkan oleh pengaruh lingkungan sekelilingnya. - Korosi adalah perusakan material tanpa perusakan mekanis. - Korosi adalah Kebalikan dari metalurgi ekstraktif. - Korosi adalah proses elektrokimia dalam mencapai kesetimbangan
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
9
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
thermodinamika suatu sistem. - Korosi adalah reaksi antara logam dengan lingkungannya Korosi adalah suatu penyakit dalam dunia teknik, walaupun secara langsung bukan merupakan produk teknik. Adanya studi tentang korosi adalah usaha untuk mencegah dan mengendalikan kerusakan supaya serangannya serendah mungkin dan dapat melampaui nilai ekonomisnya, atau umur tahannya material lebih lama untuk bisa dimanfaatkan. Caranya dengan usaha prefentif atau pencegahan dini untuk menghambat korosi. Dan hal ini lebih baik dari pada harus mengeluarkan biaya perbaikan yang tidak sedikit akibat serangan korosi.
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
10
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
2.3 Metodologi Praktikum 2.3.1 Skema Proses
Persiapan alat dan bahan
Spesimen dibersihkan dengan menggunakan amplas
Ukur dimensi dan timbang berat awal spesimen
Buat larutan NaCl 0,1 M NaOH 0,1 M HCl 0,1 M K 2CrO4 Aqua dm
Celupkan spesimen pada masing – masing larutan
Amati secara visual, ukur pH dan Potensial spesimen setiap 1x 24 jam selama 7 hari
Ukur dimensi dan timbang berat spesimen akhir
Plot hasil pengamatan ke diagram pourbaix
Analisa dan pembahasan
kesimpulan Gambar 2.2 Skema Proses Pengaruh Berbagai Larutan Terhadap Korosi
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
11
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
2.3.2 Penjelasan Skema Proses
1.
Persiapan alat dan bahan
2.
Spesimen dibersihkan dengan menggunakan amplas 240,600, dan 800 mesh
3.
Spesimen diukur dimensinya dan ditimbang berat awal dengan menggunakan neraca digital dan jangka sororng
4.
Buat larutan NaCl 0,1 M, NaOH 0,1 M HCl 0,1 M K 2CrO4 0,1 M dan Aqua dm
5.
Celupkan spesimen ke dalam masing – masing larutan sebelumnya disemprot dengan alkohol untuk menghilangkan kotoran
6.
Amati secara visual, ukur pH larutan dengan menggunakan pH meter dan ukur potensial spesimen menggunakan potensiometer setiap 1x24 jam selama 7 hari
7.
Bersihkan spesimen dengan Aqua dm dan keringkan mengunakan tisu
8.
Ukur dimensi spesimen dengan jangka sorong dan timbang berat akhir spesimen
9.
Plotkan hasil pengamatan ke diagram pourbaix
10. Analisa hasil percobaan 11. Hasil analisa disimpulkan
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
12
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
2.3.3 Gambar Proses
Spesiem dibersihkan terlebih dahulu dengan menggunakan amplas 340,600,800 mesh
Masing – masing spesimen diukur dimensi dan ditimbang berat awal, dengan menggunakan neraca digital dan jangka sorong
NaCl
HCl
NaOH
HCl
Aqua
Buat larutan NaCl 0,1 M, NaOH 0,1 M, HCl 0,1 M, K 2CrO4
Celupkan spesimen ke masing – masing larutan
NaCl
K 2CrO4
NaOH
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
K 2CrO4
Aqua
13
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Ukur pH larutan dan potensial spesimen serta amati perubahan secara visual 1x24 selama 7 hari
Spesimen dibersihkan dengan aqua dm dan dikeringkan dengan menggunakan tisu
Spesimen diukur dimensi dan timbang berat akhir dengan menggunakan jangka sorong dan neraca digital
Gambar 2.3 Pengaruh Berbagai Larutan Terhadap Korosi
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
14
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
2.4 Alat Dan Bahan 2.4.1 Alat :
1. Neraca digital
: 1 buah
2. PH meter
: 1 buah
3. Potensiometer
: 1 buah
4. Refference electrode
: 1 buah
5. Gelas kimia
: 5 buah
6. Kaca arloji
: 1 buah
7. Jangka sorong
: 1 buah
8. Batang pengaduk
: 1 buah
9. Jangka sorong
: 1 buah
2.4.2 Bahan :
1. Aqua dm
(secukupnya)
2. Spesimen logam ST37
(5 buah)
3. HCl 0,1 M 4. Amplas (240,600, & 800 mesh)
(1 lembar)
5. NaCl 0,1 M 6. NaOH 0,1 M 7. Alkohol 96%
(secukupnya)
8. K 2CrO4 0,1 M 9. Kutek
(secukupnya)
10. Kawat tembaga
(5 buah)
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
15
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
2.5 Pengumpulan Dan Pengolahan Data 2.5.1 Pengumpulan Data Tabel 2.1 Pengamatan pengukuran dimensi dan berat
Panjang No
(mm)
larutan
Lebar (mm)
Tebal (mm)
P0
P1
L0
L1
T0
T1
Berat W0
W1
W
(gr)
(gr)
(mg)
1
NaCl
59,8
59,6
40,20
40,35
1,24
1,20
21,24
21,18
60
2
HCl
59,20
59,10
40,70
40,55
1,22
1,10
21,24
20,74
500
3
NaOH
59,50
59,85
39,74
39,8
1,10
1,20
21,28
21,28
0
4
K 2CrO4
60,90
60,75
40,04
40,2
1,22
1,30
22,38
22,37
10
58,90
59,20
40,92
40,95
1,14
1,10
21,41
21,31
100
5
Aqua DM
Tabel 2.2. Data Pengamatan Secara Visual Pada Larutan Nacl 0,1 M No
Tanggal
Gambar intensitas dalam larutan Depan
Belakang
Potensial
Pengamatan
pH
secara visual
Terdapat endapan
1
28-11-16
-0,64
Larutan berwarna
7,92
kuning
Spesimen berwarna coklat
Terdapat endapan
2
29-11-16
-0,61
Larutan berwarna
7,07
kuning
Spesimen berwarna coklat
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
16
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Terdapat endapan
Larutan berwarna
3
30-11-16
-0,55
6,99
kuning
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Terdapat endapan
Larutan berwarna
4
1-12-16
-0,13
7,24
kuning
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Terdapat endapan
Larutan berwarna
5
2-12-16
-0,58
7,01
kuning keruh
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Terdapat endapan
Larutan berwarna
6
3-12-16
-0,60
6,90
kuning keruh
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
17
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Terdapat endapan
Larutan berwarna
7
4-12-16
-0,64
kuning
6,98
bening
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Tabel 2.3. Data Pengamatan Secara Visual Pada Larutan HCl 0,1 M No
Tanggal
Gambar intensitas dalam larutan Depan
Belakang
Potensial
Pengamatan
pH
secara visual
Terdapat gelembung
1
28-11-16
-0,51
Larutan berwarna
1,93
bening
Spesimen berwarna coklat
Terdapat gelembung
Larutan berwarna
2
29-11-16
-0,54
4,20
bening
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Terdapat gelembung
3
30-11-16
-0,54
5,32
Larutan menjadi keruh
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
18
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Terdapat gelembung
4
1-12-16
-0,50
Larutan keruh
5,46
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Terdapat gelembung
Larutan berwarna
5
2-12-16
-0,01
kuning
5,15
bening
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Terdapat gelembung
Larutan berwarna
6
3-12-16
-0,04
5,57
bening
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Terdapat gelembung
7
4-12-16
-0,58
5,65
Larutan berwarna bening
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
19
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Tabel 2.4. Data Pengamatan Secara Visual Pada Larutan NaOH 0,1 M No
Tanggal
Gambar intensitas dalam larutan Depan
Belakang
Potensial
Pengamatan
pH
secara visual
Tidak Terdapat endapan
1
28-11-16
-1,09
12,1
9
Larutan berwarna bening
Spesimen bersih
Tidak Terdapat endapan
2
29-11-16
-0,51
Larutan berwarna
10,5
bening
Spesimen bersih
Tidak Terdapat endapan
3
30-11-16
-1,01
Larutan berwarna
9,92
bening
Spesimen bersih
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
20
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Tidak Terdapat endapan
4
1-12-16
0,95
Larutan berwarna
9,61
bening
Spesimen bersih
Tidak Terdapat endapan
5
2-12-16
-0,19
Larutan berwarna
9,02
bening
Spesimen bersih
Tidak Terdapat endapan
6
3-12-16
-0,04
Larutan berwarna
9,13
bening
Spesimen bersih
Tidak Terdapat endapan
7
4-12-16
-0,08
Larutan berwarna
9,02
bening
Spesimen bersih
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
21
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Tabel 2.5. Data Pengamatan Secara Visual Pada Larutan K 2CrO4 0,1 M No
Tanggal
Gambar intensitas dalam larutan Depan
Belakang
Potensial
Pengamatan
pH
secara visual
Hanya Terdapat endapan
1
28-11-16
-0,02
Larutan berwarna
8,29
kuning
Spesimen bersih
Hanya Terdapat endapan
2
29-11-16
-0,06
Larutan berwarna
7,67
kuning
Spesimen bersih
Hanya Terdapat endapan
3
30-11-16
-0,03
Larutan berwarna
7,64
kuning
Spesimen bersih
Hanya Terdapat
4
endapan 1-12-16
-0,14
7,60
Larutan berwarna kuning
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
22
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Spesimen bersih
Hanya Terdapat endapan
5
2-12-16
-0,21
Larutan berwarna
7,68
kuning
Spesimen bersih
Hanya Terdapat endapan
6
3-12-16
-0,05
Larutan berwarna
7,59
kuning
Spesimen bersih
Hanya Terdapat endapan
7
4-12-16
-0,52
Larutan berwarna
7,61
kuning
Spesimen bersih
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
23
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Tabel 2.6. Data Pengamatan Secara Visual Pada Larutan Aqua dm 0,1 M No
Tanggal
Gambar intensitas dalam larutan Depan
Belakang
Potensial
Pengamatan
pH
secara visual
Larutan berwarna kuning
1
bening 28-11-16
-,056
7,87
Spesimen berwarna coklat
Larutan berwarna kuning bening
2
29-11-16
-0,16
7,20
Spesimen terdapat endapan
Larutan berwarna kuning keruh
3
30-11-16
-0,12
6,80
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Larutan berwarna kuning keruh
4
1-12-16
-0,18
7,15
Spesimen terkorosi pada bagian tertentu
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
24
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Terdapat banyak endapan
Larutan berwarna kuning keruh
5
2-12-16
-0,12
Spesimen terkorosi
7,02
pada bagian depan
Terdapat endapan
Larutan berwarna kuning keruh
Spesimen terkorosi pada bagian depan
6
3-12-16
-0,10
7,08
Terdapat banyak endapan
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
25
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Larutan berwarna kuning keruh
Spesimen terkorosi
7
4-12-16
-0,45
pada bagian
7,08
depan
Terdapat banyak endapan
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
26
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
2.5.2. Pengolahan Data
-
Diagram pourbaix
Gambar 2.4 Diagram Pourbaix pada Larutan NaCl
Keterangan : Hari pertama Hari kedua Hari ketiga Hari ke empat Hari kelima Hari keenam Hari ketujuh
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
27
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Gambar 2.5 Diagram Pourbaix pada Larutan NaOH
Keterangan :
Hari pertama Hari kedua Hari ketiga Hari keempat Hari kelima Hari keenam Hari ketujuh
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
28
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Gambar 2.6 Diagram Pourbaix pada Larutan K 2CrO4
Keterangan :
Hari pertama Hari kedua Hari ketiga Hari keempat Hari kelima Hari keenam Hari ketujuh
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
29
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Gambar 2.7 Diagram Pourbaix pada Larutan HCl
Keterangan :
Hari pertama Hari kedua Hari ketiga Hari keempat Hari kelima Hari keenam Hari ketujuh
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
30
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Gambar 2.8 Diagram Pourbaix pada Larutan Aqua dm
Keterangan :
Hari pertama Hari kedua Hari ketiga Hari keempat Hari kelima Hari keenam Hari ke tujuh
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
31
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Pembuatan larutan NaCl 0,1 M
M=
gr Mr
x
1000 V
MxMrxV
gr =
1000
=
0,158,5250 1000
= 1, 463 gr
NaOH 0,1 M
M= gr = gr =
gr Mr
x
1000 V
MxMrxV 1000 0,1x40x250 1000
= 1 gr
K 2CrO4 0,1 M
M= gr = gr =
gr Mr
x
1000 V
MxMrxV 1000 0,1x194rx250 1000
= 4,85 gr
Pengenceran HCl
M= M=
ρx%x1000 Mr 1,19x0,37x1000 36,5
= 12,06 M1.V1 = M2.V2 12,06.V1 = 0,1.250 V1= 2,07 ml
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
32
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Perhitungan larutan NaCl
Luas penampang awal
Dik : P = 59,8 mm L = 40,20 mm T =1,24 mm Dit : A0 ? Jawab : A0 = 2 (P x L) + 2 (P x T) + 2 (T x L) = 2 (59,8 x 40,20) + 2 (59,8 x 1,24) +2 (40,20 x 1,24) = 5055,92 mm 2 Luas penampang akhir
Dik : P = 59,6 mm L = 40,35 mm T =1,20 mm Dit : A1 ? Jawab : A1 = 2 (P x L) + 2 (P x T) + 2 (T x L) = 2 (59,6 x 40,35) + 2 (59,6 x 1,20) +2 (1,20 x 40,35) = 5050,080 mm 2
Laju korosi
Dik : ρ = 7,8 gr/cm 3 A = 7,8 in 2 t = 168 jam w = 60 mg Dit : laju korosi ? Jawab : Laju korosi =
, ,
= 3,13 MPY
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
33
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Perhitungan larutan HCl
Luas penampang awal
Dik : P = 59,20 mm L = 40,70 mm T =1,22 mm Dit : A0 ? Jawab : A0 = 2 (P x L) + 2 (P x T) + 2 (T x L) = 2 (59,20 x 40,70) + 2 (59,20 x 1,22) +2 (1,22 x 40,70) = 5062,64 mm 2 Luas penampang akhir
Dik : P = 59,10 mm L = 40,55 mm T =1,10 mm Dit : A1 ? Jawab : A1 = 2 (P x L) + 2 (P x T) + 2 (T x L) = 2 (59,10 x 40,55) + 2 (59,10 x 1,10) +2 (1,10 x 40,55) = 5012,24 mm 2
Laju korosi
Dik : ρ = 7,8 gr/cm 3 A = 7,84 in 2 t = 168 jam w = 500 mg Dit : laju korosi ? Jawab : Laju korosi =
, ,
= 25,9 MPY
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
34
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Perhitungan larutan NaOH
Luas penampang awal
Dik : P = 59,50 mm L = 39,74 mm T =1,10 mm Dit : A0 ? Jawab : A0 = 2 (P x L) + 2 (P x T) + 2 (T x L) = 2 (59,50 x 39,74) + 2 (59,50 x 1,10) +2 (39,74 x 1,10) = 4947,38 mm 2 Luas penampang akhir
Dik : P = 59,85 mm L = 39,80 mm T =1,20 mm Dit : A1 ? Jawab : A1 = 2 (P x L) + 2 (P x T) + 2 (T x L) = 2 (59,85 x 39,80) + 2 (59,85 x 1,20) +2 (1,20 x 39,80) = 5003,22 mm 2
Laju korosi Dik : ρ = 7,8 gr/cm 3 A = 7,68 in 2 t = 168 jam w = 0 mg Dit : laju korosi ? Jawab : Laju korosi =
, ,
= 0 MPY
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
35
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Perhitungan larutan K 2CrO4
Luas penampang awal
Dik : P = 60,90 mm L = 40,04 mm T =1,22 mm Dit : A0 ? Jawab : A0 = 2 (P x L) + 2 (P x T) + 2 (T x L) = 2 (60,90 x 40,04) + 2 (60,90 x 1,22) +2 (40,04 x 1,22) = 5123,16 mm 2 Luas penampang akhir
Dik : P = 60,75 mm L = 40,20 mm T =1,30 mm Dit : A1 ? Jawab : A1 = 2 (P x L) + 2 (P x T) + 2 (T x L) = 2 (60,75 x 40,20) + 2 (60,75 x 1,30) +2 (1,30 x 40,20) = 5146,77 mm 2
Laju korosi
Dik : ρ = 7,8 gr/cm3 A = 7,94 in 2 t = 168 jam w = 10 mg Dit : laju korosi ? Jawab : Laju korosi =
, ,
= 0,51 MPY
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
36
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Perhitungan larutan Aqua dm
Luas penampang awal
Dik : P = 58,90 mm L = 40,92 mm T =1,14 mm Dit : A0 ? Jawab : A0 = 2 (P x L) + 2 (P x T) + 2 (T x L) = 2 (58,90 x 40,92) + 2 (58,90 x 1,14) + 2 (40,92 x 1,14) = 5047,97 mm 2 Luas penampang akhir
Dik : P = 59,20 mm L = 40,95 mm T =1,10 mm Dit : A1 ? Jawab : A1 = 2 (P x L) + 2 (P x T) + 2 (T x L) = 2 (59,20 x 40,95) + 2 (59,20 x 1,10) +2 (1,10 x 40,95) = 5068,81 mm 2
Laju korosi
Dik : ρ = 7,8 gr/cm 3 A = 7,82 in 2 t = 168 jam w = 100 mg Dit : laju korosi ? Jawab : Laju korosi =
, ,
= 5,21 MPY
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
37
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
Persamaan Reaksi
1. Reaksi kimia pada spesimen didalam larutan asam Anoda :
Katoda
Fe
→
Fe2+ + 2e-
(x4)
Fe2+
→
Fe3+ + e-
(x4)
:
O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
(x3)
4Fe + 3O2 + 12H+ → 4Fe3+ + 6H2O
2. Reaksi kimia pada spesimen didalam larutan basa Anoda :
Katoda
Fe
→
Fe2+ + 2e-
(x4)
Fe2+
→
Fe3+ + e-
(x4)
→ 4OH-
(x3)
:
O2 + 2H2O + 4e-
4Fe + 3O2 + 6H2O
→ 12OH- + 4Fe3+
3. Reaksi kimia pada spesimen Aqua DM Anoda :
Fe
Katoda
:
→ 4H2O+ 2e-
Fe2+ + 2e→ 2H2
4Fe + 4H2O → Fe2+ + 2H2O + 4OH
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
38
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
2.6 Analisa Dan Pembahasan
Pada praktikum kali ini ada 5 macam larutan yang digunakan yaitu NaCl, HCl, NaOH, K 2CrO4, dan aqua dm. Dilihat dari pH larutannya ada yang asam kuat yait HCl, dan basa kuat yaitu NaOH, serta ada pula pH yang berkisaran antara 7 yaitu NaCl, aqua DM dan K 2CrO4. Spesimen terlebih dahulu dibersihkan dengan menggunakan amplas dengan tujuan membersihkan kotoran berupa debu, minyak, karat dan lainnya, sedangkan penambahan alkohol pada saat sebelum spesimen dimasukkan kedalam larutan bertujuan untuk menghilangkan pengotor seperti minyak dan lemak setelah proses pengamplasan. Penggunaan kawat tembaga sebagai penghantar listrik yang baik juga mempermudah pada saat pengukuran potensial, Serta penambahan kutek untuk mencegah terjadinya korosi galvanik antara tembaga dan spesimen. Secara teoritis apabila dilihat dari larutan yang digunakan larutan asam dan garam akan lebih cepat terjadi korosi, kemudian untuk larutan yang bersifat basa akan sulit terkorosi. Hal ini dapat dibuktikan atau dapat digambarkan pada diagram pourbaix apabila pH dan potensial maka terdapat pada zona imun atau bisa dikatakan spesimen dalam zona proteksi (tidak terkorosi). Namun apabila pH dalam keadaan asam tetapi potensial (-) atau dibawah garis korosi maka spesimen akan berada pada zona imun. Hasil dari pengamatan selama 7 hari dapat dibandingkan pengamatan secara visual dari berbagai, apabila dibandingkan anatara larutan asam dan basa. Spesimen pada larutan basa cenderung bersih atau tidak terkorosi, keadaan larutannya pun cenderung bersih atau bening tanpa adanya endapan atau gelembung sedangkan spesiman pada larutan asam cenderung terkorosi, larutan berwarna kecoklatan dan terdapat gelmbung untuk larutan yang pHnya berkisar antara 7 spesimen terkorosi
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
39
BAB II PENGARUH BERBAGAI LARUTAN T ERHADAP KOROSI
Kelompok 18
pada bagian tertentu saja, larutan berwarna kuning bening dan terdapat banyak endapan. Untuk spesimen HCl setalah 7 hari pengamatan spesimen terlihat gosonng. Apabila dilihatpada diagram pourbaix spesimen menjadi gosong adala reaksi perpindahan antara daerah korosi menjadi oksidasi. Setelah percobaan selesai hasil analisa dan lainnya di plotkan ke diagram pourbaix dan hasilnya, hampir semua berada pada zona korosi terkecuali spesimen pada larutan NaOH konsisten pada zona imun. Hanya spesimen pada larutan HCl yang konsisten pada zona korosi sedangkan spesimen pada larutan berkisar 7 signifikan awalnya saja terdapat pada zona imun atau pasivasi, pada akhirnya akan pada zona korosi. Fenomena ini dipengaruhi oleh lingkungan yang terbuka atau bebas oksigen. Hasil dari perhitungan dari laju korosi NaCl = 3,135 MPY, HCl = 25,9 MPY, NaOH = 0 MPY, K 2CrO4 = 0,514 MPY, Aqua dm = 5,21 MPY. Dilihat dari hasil perhitungan laju korosi, laju korosi paling tinggi yaitu spesimen pada larutan HCl karena larutan bersifat asam kuat, sedangkan laju korosi paling rendah yaitu spesimen pada larutan NaOH karena bersifat basa kuat.
2.7 Kesimpulan dan Saran 2.7.1 Kesimpulan
1. Hasil dari percobaan laju korosi :
Spesimen dalam larutan NaCl = 3,135 MPY
Spesimen dalam larutan HCl = 25,9 MPY
Spesimen dalam larutan NaOH = 0 MPY
Spesimen dalam larutan K 2CrO4 = 0,514 MPY
Spesimen dalam larutan Aqua DM = 5,21 MPY
2. Salah satu aspek yang mempengaruhi laju koroi yaitu larutan elektrolit 3. Larutan yang membuat spesimen terkorosi yaitu HCl karena bersifat asam kuat, sedanglan larutan yang tidak membuat spesimen tidak terkorosi yaitu NaOH karena bersifat basa kuat.
2.7.2 Saran
Laporan Akhir Praktikum Korosi T.A 2016/2017
40