Nama NIM Makul Ma kul
: Farhandika Akbar : K2514031 : Koros Ko rosii
PENGENDAIAN K!"!#I
Proses korosi tidak dapat dicegah, karena reaksi korosi merupakan reaksi yang nilai perubahan entalpi reaksinya negatif. Menurut termodinamika, reaksi semacam ini adalah reaksi yang berlangsung berlangsung secara spontan. spontan. Oleh sebab itu, proses terkorosiny terkorosinyaa logam oleh lingkungannya adalah proses yang spontan dan tidak dapat dicegah terjadinya. Proses korosi bisa dikendalikan sehingga kecepatan reaksinya tidak secepat jika tidak dilakukan upaya penanggulangan. Usaha-usaha penanggulangan korosi dapat dibedakan ke dalam tiga kategori, yaitu :` . Peren Perencan canaan aan ! "esai "esain n Usaha penanggulang penanggulangan an korosi sebaiknya sebaiknya sudah dilakukan dilakukan sejak tahapan tahapan desain proses. hli-ahli korosi sebaiknya ikut dilibatkan dalam desain proses dari sejak pemilihan proses, penentuan kondisi-kondisi prosesnya, penentuan bahan-bahan konstruksi, pemilihan lay-out, saat konstruksi sampai tahap start-upnya. #onstruksi yang sesuai dapat menghindarkan sebagian besar kerusakan akibat korosi korosi.. #ompon #omponen-k en-kom ompon ponen en harus harus diranc dirancang ang sedemi sedemikia kian n sehing sehingga ga tidak tidak terdapa terdapatt tekuk tekukan an yang yang dapa dapatt mena menamp mpun ung g air air kond konden ensas sasi. i. "ua "ua jenis jenis loga logam m yang yang leta letakn kny ya berjauhan di dalam deretan tegangan, tidak boleh dihubungkan satu sama lain tanpa adanya penyekat yang memadai di antaranya. Pemilihan bahan yang harus diperhatikan. $iasa $iasany nyaa pena penamb mbah ahan an elem elemen en padu paduan an memp memper erbai baiki ki sifat sifat taha tahan n koro korosi si.. "eng "engan an memadu memadukan kan kromiu kromium m sebany sebanyak ak minim minimal al %&', %&', baja baja menjad menjadii nirkar nirkarat. at. (amun (amun patut patut diperhatikan pula bah)a pada setiap konstruksi ada perbandingan yang layak antara harga bahan dan manfaat ekonomis konstruksi tersebut. "i antar antaraa caracara-ca cara ra pena penang nggu gula lang ngan an koro korosi si dari dari segi segi desa desain in yang serin sering g digunakan adalah: %. *solas *solasii alat alat dari dari lingku lingkunga ngan n koros korosif if &. Menceg Mencegah ah hadir! hadir!terb terbent entukn uknya ya elektr elektroli olitt
+. aminan lancarnya aliran fluida
. Mencegah korosi erosi!abrasi akibat kecepatan aliran
. Mencegah terbentuknya sel gal/anik 0 misal dengan seal atau gasket1 2el 3al/anik atau disebut juga dengan sel /olta adalah sel elektrokimia yang dapat menyebabkan terjadinya energi listrik dari suatu reaksi redoks yang spontan. 4erbentuknya sel ini akan mengakibatkan hubungan antara dua buah logam dalam sambungan yang dapat menjadi sebab mula terjadinya korosi.
5. 6indari sel erasi "ifferensial dan celah
$. Pembuatan $ahan konstruksi harus dipilih yang tahan korosi. palagi jika lingkungannya korosif. #etahanan korosi masing-masing bahan tidak sama pada berbagai macam lingkungan. Mungkin sesuatu bahan sangat tahan korosi dibanding bahan-bahan lain pada lingkungan tertentu. 4etapi bahan yang sama mungkin adalah yang paling ra)an korosi pada lingkungan yang berbeda dibanding dengan bahan-bahan yang lain. $eberapa contoh bahannya antara lain : %. $aja karbon 7ogam struktur sering digunakan dengan menggunakan baja karbon karena baja karbon secara ekonomis relatif murah, banyak sekali /ariasi jenis baja karbon dan dapat di kerjakan untuk permesinan, pengelasan dan dibentuk dalam berbagai bentuk. $eberapa jenis baja karbon dapat terjadi korosi perapuhan hidrogen 0hydrogen embrittlement, korosi seragam, stress corrosion, korosi gal/anik dan sebagainya &. $aja stainless Umumnya sebagai alternatif pengganti baja karbon. $anyak jenis baja stainless yaitu martensitic stainless steel, ferritic stainless steel, austenitic stainless steel dan precipitation-hardening stainless steel. Umumnya austenitic stainless steel 0seri +881 dengan unsur pembentuk utama besi dan unsur krom %9' dan nikel 9'. enis ini tahan terhadap korosi secara umumnya. 4api kurang tahan terhadap korosi sumuran, korosi celah dan korosi retak tegang pada beberapa lingkungan +. Paduan aluminium Paduan aluminium umumnya digunakan di bidang penerbangan, otomotif dan sebagainya dikarenakan mempunyai ketahanan terhadap korosi atmosfer, sayangnya sifat protektif dari lapisan film oksida aluminium yang membentuk paduan dapat pecah secara lokal dan akan mengakibatkan kegagalan korosi pada lokasi pecahnya lapisan protektif itu. 7apisan protektif atau lapisan pasif yang pecah akan mengakibatkan jenis korosi batas butir 0intergranular corrosion1 sehingga selanjutnya
kan terjadi pelepasan butir-butir logam dari logam ke lingkungan 0efoliation corrosion1 . Paduan tembaga Perunggu dan kuningan umumnya digunakan untuk material perpipaan, katupkatup dan perkakas 0perabotan1. Material tersebut rentan terhadap korosi reta k tegang 0stress corrosion cracking1 saat di lingkungan bersenya)a amonia, dealloying dan menyebabkan korosi d)i logam saat dipasangkan dengan baja atau struktur logam lainnya. Umumnya paduan-paduan tembaga relatif lunak sehingga rentan terjadi korosi erosi . 4itanium 4itanium merupakan salah satu logam yang ada di alam namun jumlahnya terbatas sehingga relatif mahal saat pembuatannya. plikasi logam umumnya ini sebagai bahan industri antariksa dan industri proses kimia. "ua jenis paduan titanium secara umum yaitu paduan ruang angkasa 0aerospace alloy1 dan paduan tahan korosi. ;alaupun mempunyai ketahanan lebih dari materila logam lainnya, titanium dapat terjadi korosi celah. 2elanjutnya bahan-bahan di atas diperhitungkan sesuai lingkungan penggunaanya. 4abel di ba)ah akan menunjukkan lingkungan yang berpotensi menghasilkan korosi pada logam sesuai jenisnya. 4abel #erentanan $erbagai 7ogam Pada $erbagai 7ingkungan 2ecara Umum
7ogam
Paduan aluminium
7ingkungan
7arutan (a
Paduan tembaga ir,uap air Paduan emas
7arutan =e
$aja biasa
7arutan (aO6-(a&2iO& #alsium, ammonium, dan larutan sodium nitrat
7arutan soda kaustik *nconel
7arutan timbal asetat 4imbal Paduan 4itanium sam nitrit, air laut, (&O, methanol-6
<. Pera)atan %. Perlakuan 7ingkungan Upaya perlakuan lingkungan ini sangat penting dalam penanggulangan korosi di industri. 7ingkungan yang korosif diupayakan menjadi tidak atau kurang korosif. da dua macam cara perlakuan lingkungan yaitu: a. Pengubahan media!elektrolit Misalnya penurunan suhu, penurunan kecepatan alir, penghilangan oksigen atau oksidator, pengubahan konsentrasi. b. Penggunaan inhibitor
2uatu inhibitor kimia adalah suatu >at kimia yang dapat menghambat atau memperlambat suatu reaksi kimia. 2ecara khusus, inhibitor korosi merupakan suatu >at kimia yang bila ditambahkan kedalam suatu lingkungan tertentu, dapat menurunkan laju penyerangan lingkungan itu terhadap suatu logam. tau inhibitor dapat berarti senya)a yang jika ditambahkan dalam jumlah kecil pada suatu sistem korosi dapat meminimalkan laju korosi pada konsentrasi tertentu 0?scalante, %@@8 dan Uhlig, &881. 2ejumlah inhibitor menghambat korosi melalui cara adsorpsi untuk membentuk suatu lapisan tipis yang tidak nampak dengan ketebalan beberapa molekul saja, ada pula yang karena pengaruh lingkungan membentuk endapan yang nampak dan melindungi logam dari serangan yang mengkorosi logamnya dan menghasilkan produk yang membentuk lapisan pasif, dan ada pula yang menghilangkan konstituen yang agresif. *nhibitor dibagi atas 5 jenis, yaitu inhibitor yang memberikan pasi/asi anodik, pasi/asi katodik, inhibitor ohmik, inhibitor organik, inhibitor pengendapan, dan inhibitor fasa uap. 2ebagian besar, korosi menyerang benda yang bersifat logam. Proses korosi logam berlangsung secara elektrokimia yang terjadi secara simultan pada daerah anoda dan katoda yang membentuk rangkaian arus listrik tertutup. #orosi merupakan pembebasan oksidatif yang terjadi pada suatu luas permukaan logam. 0tkins. %@@@1. 6al inilah yang banyak dijadikan dasar utama pembahasan mengenai peran inhibitor korosi, terutama korosi logam. *nhibitor pada korosi logam ada dua jenis, yaitu anorganik dan organik. =osfat, kromat, dikromat, silikat, borat, tungstat, molibdat danarsenat adalah beberapa senya)a anorganik yangdigunakan sebagai inhibitor pada korosi logam 0;iston, &8881. *nhibitor organik adalah senya)aheterosiklik yang mengandung atom nitrogen, sulfuratau oksigen yang mempunyai pasangan electron bebas 02tupnisek-7isac dkk, &88&1. *nhibitor korosi logam yang paling efektif adalah senya)a-senya)a organik. 6al ini disebabkan karena senya)a organik memiliki pasangan elektron bebas pada rantai karbonnya atau pada sistem rantai aromatiknya yang dapat berikatan dengan muatanpositif logam, sehingga terjadi adsorpsi antara permukaan logam dengan inhibitor. dsorpsi ini akan membentuk lapisan pelindung pada logam akibat adanya fisisorpsi atau akan membentuk khelat pembatas yang tak larut akibat adanya kemisorpsi, yang menghindarkan logam kontak langsung dengan media korosif 0=ree, &88 danAhang dkk, &881. 2uatu inhibitor kimia adalah suatu >at kimia yang dapat menghambat atau memperlambat suatu reaksi kimia. 2ecara khusus, inhibitor korosi merupakan suatu >at kimia yang bila ditambahkan kedalam suatu lingkungan tertentu, dapat menurunkan laju penyerangan lingkungan itu terhadap suatu logam. %1 Pada prakteknya, jumlah yang di tambahkan adalah sedikit, baik secara kontinu maupun periodik menurut suatu selang )aktu tertentu. dapun mekanisme kerjanya dapat dibedakan sebagai berikut : *nhibitor teradsorpsi pada permukaan logam, dan membentuk suatu lapisan tipis dengan ketebalan beberapa molekul inhibitor. 7apisan ini tidak dapat dilihat oleh mata biasa, namun dapat menghambat penyerangan lingkungan terhadap logamnya. &1 Melalui pengaruh lingkungan 0misal p61 menyebabkan inhibitor dapat mengendap dan selanjutnya teradsopsi pada permukaan logam serta melidunginya terhadap
korosi. ?ndapan yang terjadi cukup banyak, sehingga lapisan yang terjadi dapat teramati oleh mata. +1 *nhibitor lebih dulu mengkorosi logamnya, dan menghasilkan suatu >at kimia yang kemudian melalui peristi)a adsorpsi dari produk korosi tersebut membentuk suatu lapisan pasif pada permukaan logam. 1 *nhibitor menghilangkan kontituen yang agresif dari lingkungannya. $erdasarkan sifat korosi logam secara elektrokimia, inhibitor dapat mempengaruhi polarisasi anodik dan katodik. $ila suatu sel korosi dapat dianggap terdiri dari empat komponen yaitu: anoda, katoda, elektrolit dan penghantar elektronik, maka inhibitor korosi memberikan kemungkinan menaikkan polarisasi anodik, atau menaikkan polasisasi katodik atau menaikkan tahanan listrik dari rangkaian melalui pembentukan endapan tipis pada permukaan logam. Mekanisme ini dapat diamati melalui suatu kur/a polarisasi yang diperoleh secara eksperimentil.
&. Proteksi #atodik dan nodik Proteksi katodik adalah jenis perlindungan korosi dengan menghubungkan logam yang mempunyai potensial lebih tinggi ke struktur logam sehingga tercipta suatu sel elektrokimia dengan logam berpotensial rendah bersifat katodikdan terproteksi. Proteksi katodik dibagi dua metode : a. rus tanding 0impressed current1 Proteksi katodik dengan sistem arus tanding dilakukan dengan alat sumber arus dari luar, anoda yang digunakan umumnya tidak habis, umumnya digunakan saat kebutuhan arus tinggi dan lingkungan resisti/itas tinggi.
$A%E &N$&K A"&# $ANDING 'IMP"E##ED (&""EN$)
*+nis
a,u Konsumsi 'K-.A/)
$aja karbon
B%8
6igh silicon iron 062*1
B%
6igh silicon chromium iron
B8,
4imbal perak 3rafit
8,85-8,%& 8,8
b. noda tumbal 0sacrificial anode1
Proteksi katodik dilakukan dengan menghubungkan anoda tumbal ke struktur, prinsipnya untuk membuat suatu sel gal/anik dengan me)akilkan anoda sebagai material kurang mulia yang akan habis saat interaksi gal/anik. $A%E PENGG&NAAN AN!DA K!"%AN in-kun-an
"+sisiias
Anoda
C %8
l
C 88
An
D 88
Mg
C%88
An 0dengan backfill1
Lingkungan Air
in-kun-an anah
Mg 0-%, E1 C888
Mg 0-%, E1 0dengan backfill1
D888
Mg 0-%,F E1 0dengan backfill1
Proteksi katodik sangat efektif untuk melindungi korosi eksternal pada pipa saluran yang berada di ba)ah tanah atau diba)ah air laut. (amun penggunaan metoda ini dapat menimbulkan masalah baru yang harus dipertimbangkan, seperti arus sesat 0stray-current1 yang justru dapat meningkatkan laju korosi pada logam lain di sekitar logam yang dilindungi, melepuhnya permukaan logam 0blistering1, retak pada struktur, rusaknya lapisan cat, dan apabila dilakukan pada alumunium maka dapat merusak lapisan pasif. Proteksi anodik adalah metoda perlindungan logam terhadap korosi dengan cara merubah potensial logam menjadi lebih positif. Metoda ini juga digunakan untuk melindungi korosi internal pada tangki atau /essel, namun hanya efektif jika logam dan lingkungan dapat membentuk lapisan pasif. $iaya instalasi, maintenance, dan po)er yang cukup besar merupakan parameter yang harus dipertimbangkan ketika memilih metoda ini. 4$?7 P?G$("*(3( (4G (O" #OG$( "( GU2 4("*(3 Anoda korban 'sariiial anod+)
4idak membutuhkan searah
pemasok
Arus andin- 'imr+ss+d urr+n)
arus Membutuhkan pemasok arus searah
Membutuh anoda karbon
Membutuhkan anoda *<
Umumnya tidak menyebabkan arus liar
"apat meyebabkan arus liar
#esalahan pemasangan tidak merusak #esalahan struktur struktur
pemasangan
Gapat arus proteksi tidak dapat diatur
Gapat arus proteksi dapat diatur
Potensial proteksi terbatas
Potensial proteksi dapat rendah
angkauan terbatas
angkauan jauh
merusak
+. Pelapisan Metode pelapisan atau coating adalah suatu upaya mengendalikan korosi dengan menerapkan suatu lapisan pada permukaan logam besi. Misalnya,dengan pengecatan atau penyepuhan logam. Penyepuhan besi biasanya menggunakan logam krom atau timah. #edua logam ini dapat membentuk lapisan oksida yang tahan terhadap lapisan film permukaan dari oksida logam hasil oksidasi yang tahan terhadap korosi lebih lanjut. 7ogam seng juga digunakan untuk melapisi besi 0gal/anisir1,tetapi seng tidak membentuk lapisan oksida seperti pada krom dan timah,melainkan berkarbon demi besi. da dua macam cara pelapisan, yaitu :
a. Pelapisan logam dan non organik Pelapisan dengan ketebalan tertentu material logam dan non organik dapat memberikan pembatas antara logam dan lingkungannya. Metode pelapisan dengan logam :
%1 ?lectroplating 0Penyepuhan listrik1 #omponen yang akan dilapis dan batangan atau pelat logam direndam dalam suatu larutan elektrolit yang mengandung garam-garam logam bahan penyepuh. #emudian suatu potensial diberikan ke dalam sel sehingga komponen sebagai katoda dan batangan logam penyepuh menjadi anoda, ion-ion logam penyepuh dari larutan akan mengendap ke permukaan komponen sementara dari anoda ion-ion terusa terlarut. &1 6ot dipping 0Pencelupan panas1 #omponen dicelipkan ke dalam )adah besar berisi logam pelapis yang meleleh 0dalam kedaan cair1. ntara logam pelapis dan logam yang dilindungi terbentuk ikatan secara metalurgi baik karena terjadinya proses perpaduan antarmuka 0interface alloying1. +1 =lame spraying 0Penyemprotan dengan semburan api1 7ogam pelapis berbetuk ka)at diumpankan pada bagian depan penyembur api dan meleleh kemudian segera dihembuskan dengan tekanan yang tinggi menjadi butiran-butiran halus. (utiran-butiran halus dengan kecepatan %88-%8 m!s menjadi pipih saat menumbuk permukaan logam dan melekat. 1
$erikut adalah tabel anorganik coating :
b. Pelapisan Organik
Pelapisan ini memberikan batasan-batasan antara material dasar dan lingkungan. Pelapisan organik antara lain cat, /ernis, enamel dan selaput organik dan sebagainya. $erikut adalah tabel organik coating:
