BAB II KOROSI SERAGAM II.1 Pengertian Korosi seragam adalah korosi yang terjadi pada permukaan material akibat bereaksi dengan oksigen Biasanya korosi seragam ini terjadi pada material yang memiliki ukuran butir yang halus dan homogenitasyang tinggi. Korosi seragam adalah jenis korosi dimana pada korosi tipe ini laju korosi yang terjadi pada seluruh permukaan logam atau paduan yang terpapar atau terbuka ke lingkungan berlangsung dengan laju yang hampir sama. Hampir seluruh permukaan logam menampakkan terjadinya proses korosi. Korosi ini terjadi pada seluruh permukaan logam yang kontak dengan air dengan intensitas yang sama. Akibat korosi ini biasanya logam akan mengalami kehilangan berat paling besar dibandingkan dengan korosi lain.Korosi ini biasa terjadi pada baja karbon yang berada dalam lingkungan atmosfer maupun korosif, sedangkan pada tembaga terjadi laju korosi yang rendah karena adanya lapisan film pelindung pada permukaannya sehingga tembaga memiliki ketahanan korosi yang tinggi Jenis korosi ini adalah yang paling umum dimana korosi terjadi secara menyeluruh pada permukaan logam yang terekspos pada lingkungan korosif. Korosi ini sering pula disebut sebagai penipisan (thinning) atau general corrosion. Contoh paling umum adalah korosi pada logam yang terekspos di udara. Contoh lain adalah serangan oleh asam seperti HCl,H 2 SO 4 ,HF,senyawa sulfu, dan sebagainya. II.2 Penyebab Korosi seragam mengacu pada pengurangan ketebalan di atas permukaan bahan yang terkorosi yang relatif
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB II
KOROSI SERAGAM
II.1 Pengertian
Korosi seragam adalah korosi yang terjadi pada permukaan material akibat bereaksi dengan oksigen Biasanya korosi seragam ini terjadi pada material yang memiliki ukuran butir yang halus dan homogenitasyang tinggi.
Korosi seragam adalah jenis korosi dimana pada korosi tipe ini laju korosi yang terjadi pada seluruh permukaan logam atau paduan yang terpapar atau terbuka ke lingkungan berlangsung dengan laju yang hampir sama. Hampir seluruh permukaan logam menampakkan terjadinya proses korosi.
Korosi ini terjadi pada seluruh permukaan logam yang kontak dengan air dengan intensitas yang sama. Akibat korosi ini biasanya logam akan mengalami kehilangan berat paling besar dibandingkan dengan korosi lain.Korosi ini biasa terjadi pada baja karbon yang berada dalam lingkungan atmosfer maupun korosif, sedangkan pada tembaga terjadi laju korosi yang rendah karena adanya lapisan film pelindung pada permukaannya sehingga tembaga memiliki ketahanan korosi yang tinggi
Jenis korosi ini adalah yang paling umum dimana korosi terjadi secara menyeluruh pada permukaan logam yang terekspos pada lingkungan korosif. Korosi ini sering pula disebut sebagai penipisan (thinning) atau general corrosion. Contoh paling umum adalah korosi pada logam yang terekspos di udara. Contoh lain adalah serangan oleh asam seperti HCl,H2SO4,HF,senyawa sulfu, dan sebagainya.
II.2 Penyebab
Korosi seragam mengacu pada pengurangan ketebalan di atas permukaan bahan yang terkorosi yang relatif seragam Relatif mudah untuk mengukur, memprediksi dan mendesain kerusakan pada korosi tipe ini. Korosi seragam terjadi karena poses anodik dan katodik yang berlangsung pada permukaan logam terdistribusi secara merata. Ini terjadi karena adanya pengaruh dari lingkungan sehingga kontak yang berlangsung mengakibatkan seluruh permukaan logam terkorosi. Korosi seperti ini umumnya dapat kita temukan pada baja di atmosfer dan pada logam atau paduan yang aktif terkorosi (potensial korosinya berada pada daerah kestabilan ionnya dalam diagram potensial-pH).
Daerah anodik dan katodik pada prinsipnya dapat terbentuk bila pada permukaan logam atau paduan terdapat perbedaan potensial atau energi bebas dari titik yang satu terhadap yang lain disekitarnya. Perbedaan potensial ini dapat dihasilkan misalnya oleh dua jenis logam yang berhubungan secara listrik, perbedaan rasa,perbedaan suhu, perbedaan tegangan, perbedaan besar butiran,daerah pinggir dan tengah butiran dan juga pengaruh konsentrasi dari lingkungan (Fontana & Green, 1986).
Kerusakan material yang diakibatkan oleh korosi seragam umumnya dinyatakan dengan laju penetrasi yang ditunjukkan sebagai berikut :
Ketahanan Relatif Korosi mpy mm/yr mm/yr nm/h
Sempurna < 1 < 0.02 < 25 < 2
Baik sekali 1-5 0.02-0.1 25-100 2-10
Baik 5-20 0.1-0.5 100-500 10-150
Sedang 20-50 0.5-1 500-1000 50-150
Rendah 50-200 1-5 1000-5000 150-500
Sangat rendah 200+ 5+ 5000+ 500+
Secara teknik korosi seragam tidak berbahaya karena laju korosinya dapat diketahui dan diukur dengan ketelitian yang tinggi. Kegagalan materi akibat serangan korosi ini dapat dihindari dengan pemeriksaan dan monitoring secara teratur.
Korosi seragam merupakan bentuk yang paling klasik dari korosi, tetapi tidak selalu yang paling penting dalam hal biaya atau keselamatan. Hal ini ditandai dengan adanya beberapa spesi pada proses elektrokimia yang terjadi secara merata di seluruh permukaan dipertimbangkan.
Konsekuensi dari seragam korosi adalah logam penurunan ketebalan per satuan waktu (atau menurunkan berat badan per satuan luas per satuan waktu) jika produk korosi larut, atau yang lebih atau kurang seragam deposit produk ini jika mereka tidak larut.
II.3 Mekanisme
Korosi seragam ditandai oleh serangan korosif yang berjalan secara merata di atas seluruh luas permukaan, atau sebagian besar dari luas daerah. Umumnya penipisan lapisan bahan terkorosi berlangsung sampai terjadi kegagalan material.
Korosi pada logam terjadi karena adanya reaksi redoks antara logam dengan lingkungannya. Korosi merata berlangsung secara lambat dan korosi ini dipicu oleh korosi yang mula-mula terjadi pada sebagian permukaan logam sehingga dengan bertambahnya waktu akan menyebar ke seluruh permukaan logam. Korosi merata yang terjadi pada logam besi prosesnya bisa digambarkan sebagai berikut :
Reaksi yang terjadi adalah :
Fe Fe2+ + 2e
Ketika media berkontak/berinteraksi dengan atmosfer, maka akan mengandung oksigen terlarut. Air dan air laut relatif bersifat netral, maka reaksi katodiknya adalah:
O2 + 2H2O + 4e 4OH-
Di sini ion natrium dan klorida tidak terlibat dalam reaksi, sehingga reaksi keseluruhan dapat dilihat dengan menggabungkan reaksi (2.1) dengan reaksi (2.2), yaitu:
2Fe + 2H2O + O2 2Fe2+ + 4OH- 2Fe(OH)2
Endapan besi hidroksida yang dihasilkan bersifat tidak stabil dalam larutan beroksigen, sehingga senyawa tersebut teroksidasi membentuk garam besi:
2Fe(OH)2 + H2O + O2 2Fe(OH)3
Karena korosi merata relatif mudah diukur dan diprediksi, bencana kegagalan relatif jarang ditemukan. Dalam banyak kasus, hanya tampak parah dari sudut pandang penampilan. Seperti terjadi korosi merata ke seluruh permukaan komponen logam, praktis dapat dikendalikan oleh perlindungan katodik, penggunaan pelapis atau cat, atau hanya dengan uang saku yang menetapkan korosi. Dua klasik dalam hal ini adalah patina secara alami menodai diciptakan oleh tembaga atap dan warna-warna yang dihasilkan karat pada baja pelapukan.
Dengan rincian sistem lapisan pelindung pada struktur sering mengarah pada bentuk korosi.Menumpulkan dari terang atau dipoles permukaan, etsa oleh asam pembersih, atau oksidasi (perubahan warna) dari baja adalah contoh dari korosi permukaan. Tahan korosi baja paduan dan stainless dapat menjadi noda atau teroksidasi di lingkungan korosif. Korosi permukaan dapat menunjukkan kerusakan pada lapisan pelindung sistem, bagaimanapun, dan harus diperiksa dengan cermat untuk lebih maju menyerang. Jika korosi permukaan diperbolehkan untuk melanjutkan, permukaan dapat menjadi kasar dan korosi permukaan dapat menyebabkan lebih serius jenis korosi.
II.4 Cara Pengendalian
Cara pengendalian korosi seragam adalah :
Ø Dengan melakukan pelapisan dengan cat atau dengan material yang lebih anodik.
Korosi galvanik adalah korosi yang terjadi pada dua logam yang berbeda jenis jika di hubungkan. Korosi ini juga terjadi karena pasangan elektrikal pada dua logam atau paduan logam yang memiliki perbedaan komposisi. Logam yang lebih anodik akan terkorosi sementara logam lainnya yang lebih katodik akan terlindungi. Posisi logam pada deret volta akan menentukan apakan suatu logam lebih anodik atau katodik
Korosi galvanik disebut juga sebagai korosi logam tak sejenis atau korosi dwilogam. Korosi ini terjadi jika 2 buah logam atau logam paduan yang berbeda dalam suatu lingkungan yang sama dan saling berhubungan. Hal ini terjadi karena dihasilkan suatu beda potensial diantara logam tesebut.
Prinsip korosi galvanik sama dengan prinsip elektrokimia yaitu terdapat elektroda (katoda dan anoda), elektrolit dan arus listrik. Logam yang berfungsi sebagai anoda adalah logam yang sebelum dihubungkan bersifat lebih aktif atau mempunyai potensial korosi lebih negatif. Pada anoda akan terjadi reaksi oksidasi atau reaksi pelarutan sedangkan pada katoda terjadi reaksi reduksi logam atau tidak terjadi reaksi apa-apa dengan cara proteksi katodik. Deret galvanik adalah suatu daftar harga-harga potensial korosi untuk berbagai logam paduan yang berguna dalam kehidupan. Selain itu deret galvanik juga mencantumkan harga-harga potensial korosi untuk logam-logam murni.
III.2 Penyebab
Jenis korosi ini dapat diketahui dengan baik karena adanya dua logam yang kontak secara elektrik dan tercelup dalam larutan air membentuk sel elektrokimia. Dimana salah satu logam yang relatip kurang mulia akan mengalami korosi dan logam yang lebih mulia tidak akan terjadi korosi. Dasar timbulnya mekanisme reaksi korosi jenis ini karena adanya perbedaan potensial sistem logam dimedia larutan berair yang lebih dikenal dengan deret tegangan logam Sebagai contoh atap seng gelombang yang mengalami korosi pada lapisan sengnya terlebih dahulu, logam baja tidak akan terkorosi selama masih ada lapisan seng dan secara elektrik masih terinteraksi.
III.3 Mekanisme
Mekanisme korosi galvanik, yaitu :
a. Reaksi anodik pada korosi logam :
M Mn+ + ne
b. Reaksi katodik, yang ada beberapa kemungkinan :
1. Evolusi hidrogen
2H+ + 2e H2 dalam lingkungan asam
2H2O + 2e H2 + 2OH- dalam lingkungan basa
2. Reduksi oksigen terlarut
O2 + 4H+ + 4e +2H2O dalam lingkungan asam
O2 + 4H+ + 4e +4OH- dalam lingkungan basa/netral
3. Reduksi oksidator terlarut
Fe3+ + e Fe2+
III.4 Pengendalian
Cara pengendalian korosi galvanic adalah :
Ø Hindari pemakaian 2 jenis logam yang berbeda
Ø pergunakan logam yang lebih anodik dengan rasio yang lebih besar dibanding logam katodik
Ø Lapisi pada pertemuan dua logam yang berbeda jenis
Ø Gunakan logam ketiga yang lebih anodic
Metoda-metoda yang di lakukan dalam pengendalian korosi adalah :
Ø Menekan terjadinya reaksi kimia atau elektrokimianya seperti reaksi anoda dan katoda
Ø Mengisolasi logam dari lingkungannya
Ø Mengurangi ion hydrogen di dalam lingkungan yang di kenal dengan mineralisasi
Ø Mengurangi oksigen yang larut dalam air
Ø Mencegah kontak dari dua material yang tidak sejenis
Ø Memilih logam-logam yang memiliki unsure-unsur yang berdekatan
Ø Mencegah celah atau menutup celah
Ø Mengadakan proteksi katodik,dengan menempelkan anoda umpan.
BAB IV
KOROSI EROSI
IV.1 Pengertian
Korosi erosi adalah korosi yang di sebabkan oleh erosi yang mengikis lapisan pelindung material , zat erosi itu dapat berupa fluida yang mengandung material abrasive. Korosi tipe ini sering di temui pada pipa-pipa minyak. Atau pengertian lainnya.
Korosi erosi adalah korosi yang terjadi pada permukaan logam yang disebabkan aliran fluida yang sangat cepat sehingga merusak permukaan logam dan lapisan film pelindung. Korosi erosi juga dapat terjadi karena efek-efek mekanik yang terjadi pada permukaan logam, misalnya : pengausan, abrasi dan gesekan. Logam yang mengalami korosi erosi akan menimbulkan bagian-bagian yang kasar dan tajam.
IV.2 Penyebab
Ada beberapa penyebab korosi erosi antara lain :
1. Turbulensi aliran
Di dalam aliran yang turbulen, gelembung udara akan semakin banyak dan bertekanan, sehingga serangan yang berupa benturan dan gesekan semakin kuat menyerang permukaan logam.
Korosi erosi akibat turbulensi aliran ini terutama disebabkan oleh efek olakan dan peronggaan. Olakan atau turbulensi disebabkan oleh paking pemasangan yang tidak tepat, tonjolan akibat pengelasan, solder pada bagian dalam pipa atau sambungan, tikungan yang jari – jarinya terlalu kecil, dan sebagainya.
Pada olakan atau turbulensi ini molekul–molekul fluida akan memberikan tekanan langsung pada logam sehingga terjadi keausan mekanik yang akan menyebabkan terjadinya korosi.
Turbulensi aliran disebabkan oleh :
Ø Perubahan drastis pada diameter lubang bor atau arah pipa
§
Ø Penyekat pada sambungan yang buruk pemasangannya
§
Ø Adanya celah yang memungkinkan fluida mengalir di luar aliran utama
2. Adanya produk korosi atau endapan lain yang dapat mengganggu aliran
3. Peronggaan/Kavitasi
Kerusakan kavitasi merupakan bentuk khusus dari korosi erosi yang disebabkan oleh terbentuknya gelembung–gelembung uap dan pecah pada permukaan logam. Biasanya terjadi pada propeller kapal laut, dimana fluida denga kecepatan tinggi mengalir dibarengi terjadinya perubahan tekanan.
Kavitasi disebabkan oleh pecahnya gelembung uap pada pernukaan logam. Mekanismenya :
Ø Fluida menerjang permukaan logam
Ø Tekanan hidrodinamika lokal turun
Ø Timbul gelembung di permukaan logam
Ø Aksi mekanik, misalnya adanya putaran, menyebabkan tekanan hidrodinamik lokal naik
Ø Gelembung pecah, timbul gaya tekan yang besar pada permukaan logam
Ø Terjadi deformasi plastic pada logam
IV. 3 Mekanisme
Proses terjadinya korosi secara umum adalh melalui beberapa tahap berikut :
1. Pada tahap pertama terjadi serangan oleh gelembung udara yang menempel di permukaan lapisan pelindung logam, karena adanya aliran turbulen yang melintas di atas permukaan logam tersebut.
2. Pada tahap kedua gelembung udara tersebut mengikis dan merusak lapisan peindung.
3. Pada tahap ketiga, laju korosi semakin meningkat, karena lapisan pelindung telah hilang. Logam yang berada di bawah lapisan pelindung mulai terkorosi, sehingga membentuk cekungan, kemudian terjadi pembentukan kembali lapisan pelindung dan logam, menjadi tidak rata.
Bila aliran terus mengalir, maka akan terjadi serangan kembali oleh gelembung udara yang terbawa aliran. Serangan ini akan mengikis dan merusak lapisan pelindung yang baru saja terbentuk, rusaknya lapisan pelindung tersebut akan mengakibatkan serangan lebih lanjut pada logam yang lebih dalam sampai membentuk cekungan.
IV.4 Pengendalian
Pengendalian korosi erosi dapat dilakukan dengan cara :
Ø Mengurangi kecepatan aliran fluida untuk mengurangi turbulensi dan tumbukan yang berlebihan.
Ø Menggunakan kompenen yang halus dan rapi pengerjaannya, sehingga tempat pembentukan gelembung menjadi sesedikit mungkin
Ø Penambahan inhibitor atau passivator
Ø Menggunakan paduan logam yang lebih tahan korosi dan tahan erosi
Ø Proteksi katodik
A. KOROSI INTERGRANULAR
1. Pengertian Umum
Korosi Intergranular kadang-kadang juga disebut "intercrystalline
korosi" atau "korosi interdendritik". Dengan adanya tegangan tarik, retak
dapat terjadi sepanjang batas butir dan jenis korosi ini sering disebut
"intergranular retak korosi tegangan (IGSCC)" atau hanya "intergranular
stress corrosion cracking".
Mekanisme intergranular corrosion : jenis serangan ini diawali dari
beda potensial dalam komposisi, seperti sampel inti “coring” biasa ditemui
dalam paduan casting. Pengendapan pada batas butir, terutama kromium
karbida dalam baja tahan karat, merupakan mekanisme yang diakui dan
diterima dalam korosi intergranular.
Korosi intergranular terjadi pada daerah tertentu dengan
penyebab grain boundary. Hal ini disebabkan oleh adanya kekosongan
unsur/elemen pada kristal ataupun impurities dari proses casting. Korosi ini