BAB II TINJAUAN PUSTAKA ENERGI RELATIF

7/24/2019 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ENERGI RELATIF

1/18

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

II.1.1 Pengertian Korosi

Korosi atau secara awam lebih dikenal dengan istilah perkaratanmerupakan perubahan oksida besi menjadi besi (II) oksida (Fe2O3). Korosi

merupakan salah satu contoh dari reaksi kimia yang berlangsung lambat dan

merugikan secara ekonomis (Kamilati, 2006).

korosi pada logam terjadi akibat interaksi antara logam dan lingkungan

yang bersiat korosi! yaitu lingkungan yang lembap (mengandung uap air)

dan diinduksi oleh adanya gas O2! "O2! atau #2$. Korosi dapat juga terjadi

akibat suhu tinggi. Korosi pada logam dapat juga dipandang sebagai proses

pengembalian logam ke keadaan asalanya! yaitu bijih logam (Yayan Sunarya,

2007).Korosi dide%nisikan sebagai kehancuran atau kerusakan material

karena reaksi dengan lingkungan. &eberapa pengertian menekankan bahwa

de%nisi harus dibatasi untuk logam! tetapi sering para ahli korosi harus

mempertimbangkan baik logam dan non logam untuk solusi dari masalah

yang diberikan. $ebagai contoh! kerusakan cat dan karet oleh sinar matahari

atau bahan kimia! 'uks dari lapisan dari tungku pembuatan baja! dan

menyerang dari logam padat dengan logam cair lain (korosi logam cair)

semua dianggap korosi (Apri Malani Putri, 2012).

#ampir sebagaian besar peristiwa korosi yang terjadi disebabkan olehreaksi elektrokimia karena logam disebabkan oleh reaksi elektrokimia karena

logam pasti memiliki elektron bebas yang mampu menimbulkan sel

elektrokimia pada skala kecil di

dalam logam itu sendiri. $ebagian logam akan terkorosi di dalam air dan

atmos%r terbuka! sehingga semua lingkungan dapat dikatakan korosi pada

skala tertentu (Batu Mahadi Siregar, 2005).

enurut &atu ahadi $iregar (2*) bahwa! korosi terjadi adanya +

elemen pembentuk korosi ,

a. -noda

-nodik! disini terjadi adalah metal reduction! dimana atom elektron dari

logam terlepas! dan membuat logam tersebut menjadi bersiat anodik!

secara reaksi ditulis ,

// ne0

Fe Fe2// 2e0

-l -l3// 3e0! dan lain sebagainya

b. KatodaKatoda! pada Katoda terjadi 2 proses yaitu ,

Oksigen reduksi

O2/ +# / +e0

2#2O (Aid S!luti!n)O2/ #2O / +e0 +O# ("eutraldan basa)

#ydr!gen e$!luti!n

2#// 2e #2II-1


2/18

&ab II 1injauanustaka

-&O4-1O4I5 I5 O6- 7-8KO4O$I4O64- $157I 7III 19K8IK KII-

c. -rus istrik-rus listrik! akan terjadi bila logam melakukan pelepasan alektron

maupun melakukan reaksi pembentukan atau ikatan dengan atom lain.

"ontoh ,

Fe 3// e0 Fe2/menghasilkan /!:: ;olt

d. 9lektrolit9lektrolit!adalah cairan yang bersiat dapa dialiri oleh arus listrk yang

timbul akibat reaksi pada anodik maupun katodik.

II.1.2 Proses Terjadinya Korosi

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.

roses katodik merupakan reduksi ion hidrogen atau oksigen dari lingkungan

sekitarnya (%umpal &'ahan , 201*).

Gambar II.1 roses Korosi pada &esi

"ontoh korosi logam besi proses reaksinya dapat dinyatakan sebagai

berikut ,

&esi (2Fe) / O2 &esi berkarat (Fe2O3)

4eaksi ini terjadi pada lingkungan asam dimana ion #/sebagian dapat

diperoleh dari reaksi karbon dioksida atmoser dengan air membentuk

#2"O3. Ion Fe/2yang terbentuk! di anoda kemudian teroksidasi lebih lanjut

oleh oksigen membentuk besi oksida ,

Fe/2(a #/(a


3/18



alumunium mempunyai potensial reduksi jauh lebih negati ketimbang besi!

namun proses korosi lanjut menjadi terhambat karena hasil oksidasi -l2O3!

yang melapisinya tidak bersiat p!r!u+ sehingga melindungi logam yang

dilapisi dari kontak dengan udara luar (%umpal &'ahan , 201*).

II.1.3 a!am"a!am KorosiKebanyakan logam ada secara alami sebagai bijih0bijih yang stabil dari

oksida0oksida! karbonat atau sul%da. 7iperlukan energi untuk mengubah

bijih logam menjadi sesuatu yang bermanaat!. Korosi hanyalah perjalanan

siat pembalikan satu proses yang tidak wajar kembali kepada suatu keadaan

tenaga yang lebih rendah (Sidi, 201*).

enurut $idi< (2@3) bahwa! secara umum! tipe dari korosi dapat

diklasi%kasikan sebagai berikut ,

1) Korosi $eragam ( -ni.!rm /!rr!+i!n )

Korosi seragam merupakan korosi dengan serangan merata pada seluruhpermukaan logam. Korosi terjadi pada permukaan logam yang terekspos

pada lingkungan korosi.

Gambar II.2 Korosi $eragam

2) Korosi 6alAanik

Korosi galAanik terjadi jika dua logam yang berbeda tersambung melalui

elektrolit sehingga salah satu dari logam tersebut akan terserang korosi

sedang lainnya terlindungi dari korosi. 5ntuk memprediksi logam yang

terkorosi pada korosi galAanik dapat dilihat pada deret galAanik.

II - 3


4/18



Gambar II.3 Korosi 6alAanik

3) Korosi "elah

irip dengan korosi galAanik! dengan pengecualian pada perbedaan

konsentrasi media korosinya. "elah atau ketidak teraturan permukaan

lainnya seperti celah paku keling (ri$et)! baut! a+her, gasket! deposit dan

sebagainya! yang bersentuhan dengan media korosi dapat menyebabkankorosi terlokalisasi.

Gambar II.# Korosi "elah

+) Korosi $umuran

Korosi sumuran terjadi karena adanya serangan korosi lokal pada

permukaan logam sehingga membentuk cekungan atau lubang pada

permukaan logam. Korosi logam pada baja tahan karat terjadi karena

rusaknya lapisan pelindung (pa++i$e lm).

Gambar II.$ Korosi $umuran

*) 4etak engaruh ingkungan (en$ir!nmentally indued raing )

erupakan patah getas dari logam paduan ulet yang beroperasi di

lingkungan yang menyebabkan terjadinya korosi seragam. -da tiga jenis tipe

perpatahan pada kelompok ini! yaitu , +tre++ !rr!+i!n raing ($$")!

!rr!+i!n .atigue raing ("F")! dan hydr!gen3indued raing (#I").

II - 4


5/18



Gambar II.% Korosi 4etak engaruh ingkungan

B) Kerusakan -kibat #idrogen (#ydr!gen damage )

Kerusakan ini disebabkan karena serangan hidrogen yaitu reaksi antara

hidrogen dengan karbida pada baja dan membentuk metana sehingga

menyebabkan terjadinya dekarburasi! rongga! atau retak pada permukaan

logam. ada logam reaktik seperti titanium! magnesium! Circonium dan

Aanadium! terbentuknya hidrida menyebabkan terjadinya penggetasan pada

logam.

7) Korosi &atas &utir (intergranular !rr!+i!n)

Korosi yang menyerang pada batas butir akibat adanya segregasi dari

unsur pasi seperti krom meninggalkan batas butir sehingga pada batas butir

bersiat anodik.

Gambar II.& Korosi &atas &utir

4) eall!ying

eall!ying adalah lepasnya unsur0unsur paduan yang lebih akti (anodik)

dari logam paduan! sebagai contoh , lepasnya unsur seng atau Dn pada

kuningan ("uEDn) dan dikenal dengan istilah den+iati!n

II - 5


6/18



Gambar II.' Korosi eall!ying

) Korosi 9rosi

Korosi erosi disebabkan oleh kombinasi 'uida korosi dan kecepatan aliran

yang tinggi. &agian 'uida yang kecepatan alirannya rendah akan mengalami

laju korosi rendah! sedangkan 'uida kecepatan tinggi menyebabkan

terjadinya erosi dan dapat menggerus lapisan pelindung sehingga

mempercepat korosi.

Gambar II.( Korosi 9rosi

10) Korosi -liran (l! indued /!rr!+i!n)

Korosi aliran digambarkan sebagai eek dari aliran terhadap terjadinya

korosi. eskipun mirip! antara korosi aliran dan korosi erosi adalah dua hal

yang berbeda. Korosi aliran adalah peningkatan laju korosi yang disebabkan

oleh turbulensi 'uida dan perpindahan massa akibat dari aliran 'uida diatas

permukaan logam. Korosi erosi adalah naiknya korosi dikarenakan benturan

secara %sik pada permukaan oleh partikel yang terbawa 'uida.

II - 6


7/18



II.1.# )aj* Korosi

aju korosi adalah peristiwa merambatnya proses korosi yang terjadi

pada suatu material. ada beberapa pengujian korosi sebagian besar yang

dilakukan pengukuran adalah laju korosi. #al ini disebabkan karena laju

korosi berhungan erat dengan nilai ekonomis dan teknis pada suatu material.

aju korosi merupakan salah satu parameter yang biasa digunakan untukmengukur ketahanan suatu material terhadap korosi sehingga nantinya akan

dapat diperkirakan kapan material dinyatakan tidak layak dan sebagainya.

$atuan yang digunakan adalah mpy (mil+ per year) Ketahanan material

terhadap korosi pada umumnya mempunyai nilai laju korosi antara @ sampai

dengan 2 mpy. 1abel dibawah ini menggolongkan tingkat ketahanan

material berdasarkan nilai laju korosinya (Pra!t! #ardian+yah, 2012).

Tabe+ II.11ingkat ketahanan material terhadap korosi berdasarkan nilai laju

korosinya

4elatiAe"orrosion

4esistance

-ppro=imate etric 9


8/18



etode ini adalah mengukur kembali berat awal dari benda uji (objek

yang ingin diketahui laju korosi yang terjadi padanya)! kekurangan berat dari

pada berat awal merupakan nilai kehilangan berat. Kekurangan berat

dikembalikan kedalam rumus untuk mendapatkan laju kehilangan beratnya

(Pra!t! #ardian+yah, 2012).

etode 9lektrokimiaenurut Fedriansyah riyantoro (2@2) bahwa! metode elektrokimia

adalah metode mengukur laju korosi dengan mengukur beda potensial objek

hingga didapat laju korosi yang terjadi! metode ini mengukur laju korosi pada

saat diukur saja dimana memperkirakan laju tersebut dengan waktu yang

panjang (memperkirakan walaupun hasil yang terjadi antara satu waktu

dengan eaktu lainnya berbeda). etode elektrokimia ini meggunakan rumus

yang didasari pada #ukum Faraday yaitu menggunakan rumus sebagai

berikut ,

7imana ,

aju korosi dengan satuan mmGyear atau mmpy

a J berat atom logam yang terkorosi (gramGmol)

i J ikorr J kerapatan arus (H-Gcm2)

k J konstanta (.@2 untuk satuan mpy dan .32: untuk satuan mmpy)

n J jumlah electron yang dilepas pada logam terkorosi

7 J massa jenis logam terkorosi (gramGcm3)

KonAersi ,

@ mpy J .2*+ mmGyr J 2*.+ HmGyr J 2. nmGyr J .>* pmG$6

Kelemahan metode ini adalah tidak dapat menggambarkan secara

pasti laju korosi yang terjadi secara akurat karena hanya dapat mengukur

laju korosi hanya pada waktu tertentu saja! hingga secara umur pemakaian

maupun kondisi untuk dapat ditreatmen tidak dapat diketahui. Kelebihan

metode ini adalah kita langsung dapat mengetahui laju korosi pada saat di

ukur! hingga waktu pengukuran tidak memakan waktu yang lama (Pra!t!

#ardian+yah, 2012).

II.1.$ ,a-tor",a-tor yang emengar*/i )aj* Korosi

enurut $idi< (2@3) bahwa! umumnya problem korosi disebabkan oleh air!

tetapi ada beberapa aktor selain air yang mempengaruhi laju korosi!

diantaranya,

@) Faktor 6as 1erlarut.

Oksigen (O2)! adanya oksigen yang terlarut akan menyebabkan korosi

pada metal seperti laju korosi pada mild +tell all!y+ akan bertambah

dengan meningkatnya kandungan oksigen. 4eaksi korosi secara umum

pada besi karena adanya kelarutan oksigen adalah sebagai berikut ,4eaksi -noda , Fe Fe20/ 2e

4eaksi katoda , O2/ 2#2O/ +e +O#

aju korosi Jk

a i

n D

II - 8


9/18



Karbondioksida ("O2)! jika karbon dioksida dilarutkan dalam air maka

akan terbentuk asam karbonat (#2"O3) yang dapat menurunkan p# air

dan meningkatkan korosi%tas! biasanya bentuk korosinya berupa

pittingyang secara umum reaksinya adalah,

"O2/ #2O#2"O3

Fe / #2"O3Fe"O3/#2

2) Faktor 1emperatur

enambahan temperatur umumnya menambah laju korosi walaupun

kenyataannya kelarutan oksigen berkurang dengan meningkatnya

temperatur. -pabila metal pada temperatur yang tidak uniorm! maka akan

besar kemungkinan terbentuk korosi.

3) Faktor p#

p# netral adalah :! sedangkan ph : bersiat asam dan korosi!

sedangkan untuk p# L : bersiat basa juga korosi. 1etapi untuk besi! laju

korosi rendah pada p# antara : sampai @3. aju korosi akan meningkat padap# : dan pada p# L @3.

+) Faktor &akteri ereduksi atau $ulat eduing Bateria($4&)-danya bakteri pereduksi sulat akan mereduksi ion sulat menjadi gas

#2$! yang mana jika gas tersebut kontak dengan besi akan menyebabkan

terjadinya korosi.*) Faktor adatan 1erlarut

Klorida ("l)! klorida menyerang lapisan mild +teeldan lapisan +tainle++

+teel. adatan ini menyebabkan terjadinya pitting! creAice corrosion!

dan juga menyebabkan pecahnya alooys.

Karbonat ("O3)! kalsium karbonat sering digunakan sebagai pengontrol

korosi dimana %lm karbonat diendapkan sebagai lapisan pelindung

permukaan metal! tetapi dalam produksi minyak hal ini cenderung

menimbulkan masalah +ale. $ulat ($O+)! ion sulat ini biasanya

terdapat dalam minyak. 7alam air! ion sulat juga ditemukan dalam

konsentrasi yang cukup tinggi dan bersiat kontaminan! dan oleh

bakteri $4& sulat diubah menjadi sul%d yang korosi.

II.1.% Dama- dari Korosi

Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersiatalamiah dan berlangsung dengan sendirinya! oleh karena itu korosi tidak

dapat dicegah atau dihentikan sama sekali. Korosi hanya bisa dikendalikan

atau diperlambat lajunya sehingga memperlambat proses perusakannya.

7ilihat dari aspek elektrokimia! korosi merupakan proses terjadinya transer

elektron dari logam ke lingkungannya. ogam berlaku sebagai sel yang

memberikan elektron (anoda) dan lingkungannya sebagai penerima elektron

(katoda). 4eaksi yang terjadi pada logam yang mengalami korosi adalah

reaksi oksidasi! dimana atom0atom logam larut kelingkungannya menjadi

ion0ion dengan melepaskan elektron pada logam tersebut. $edangkan darikatoda terjadi reaksi! dimana ion0ion dari lingkungan mendekati logam dan

II - 9


10/18



menangkap elektron0 elektron yang tertinggal pada logam (%umpal &'ahan

, 201*).

7ampak yang ditimbulkan korosi dapat berupa kerugian langsung dan

kerugian tidak langsung. Kerugian langsung adalah berupa terjadinya

kerusakan pada peralatan! permesinan atau stuktur bangunan. $edangkan

kerugian tidak langsung berupa terhentinya akti%tas produksi karenaterjadinya penggantian peralatan yang rusak akibat korosi! terakumulasinya

produk korosi pada alat penukar panas dan jaringan pemipaan akan

menurunkan e%siensi perpindahan panasnya! dan lain sebagainya. &ahkan

kerugian tidak langsung dapat berupa terjadinya kecelakaan yang

menimbulkan korban jiwa (%umpal &'ahan , 201*).

enurut 8ota 9Mandi (2+) bahwa korosi merupakan beban bagi

manusia karena ,

@) 7ari segi biaya korosi itu sangant mahal

2) Korosi sangat emboroskan sumberdaya alam3) Korosi sangat tidak nyaman bagi manusia dari merusak pemandangan

dan penampilan+) Kadang0kadang bahkan korosi dapat mendatangkan maut

enurut $idi< (2@3) bahwa! korosi yang terjadi pada logam tidak dapat

dihindari! tetapi hanya dapat dicegah dan dikendalikan sehingga struktur

atau komponen mempunyai masa pakai yang lebih lama. $etiap komponen

atau struktur mengalami tiga tahapan utama yaitu perancangan! pembuatan

dan pemakaian. Ketidakberhasilan salah satu aspek seperti korosi

menyebabkan komponen akan mengalami kegagalan. Kerugian yang akan

dialami dengan adanya korosi meliputi %nansial dan +a.ety! diantaranya ,

enurunan kekuatan material

enipisan

7owntime dari e


11/18



ogam terbenam dalam tanah2) $eleksi aterial

etode umum yang sering digunakan dalam pencegahan korosi yaitu

pemilihan logam atau paduan dalam suatu lingkungan korosi tertentu untuk

mengurangi resiko terjadinya korosi.

3) roteksi Katodik (/ath!di Pr!teti!n)roteksi 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 bersiat

katodik dan terproteksi.

acam ,

9mpre++ed /urrent

:al$ani Sariial An!de

:al$ani ;in Appliati!n

;in Metalli


12/18



rinsip umum dari pelapisan yaitu melapiskan logam induk dengan suatu

bahan atau material pelindung.

?enis 0 jenis coating ,

Q Metalli !ating+

Q Paint >!rgani !ating+

Q /hemial !n$er+i!n !ating+Q Mi+ellane!u+ !ating+ (enamel, therm!pla+ti+)

II.1.' Potensia+ Se+

4eaksi sel Aolta menghasilkan energI listrik. Oleh karena itu! sel

memiliki suatu nilai potensial sel (9sel). otensial sel yang diukur pada kondisi

standar (suhu 2*o" dan tekanan @ atm) disebut potensial sel standar (9osel).

8ilai suatu potensial sel standar pada sel Aolta ini merupakan jumlah dari

nilai potensial standar oksidasi dan potensial standar reduksi (/ahyana,

Suandar, ? ahmat, 2007).enurut 4iyanto (2@3)! nilai 9osel ditentukan dengan rumus

9oreduksi adalah nilai potensial elektroda standar pada elektroda yang

mengalami reduksi dan 9ooksidasiadalah nilai potensial elektroda standar dari

elektroda yang mengalami oksidasi. 9lektroda yang memiliki potensial

reduksi lebih kecil akan mengalami oksidasi! sebaliknya elektroda yang

potensial reduksinya lebih besar akan mengalami reduksi (iyant!, 201*).

otensial sel dapat juga diartikan sebagai perbedaan atau selisih

potensial antara setengah sel yang satu dengan setengah sel yang lain.

7alam perhitungan suatu reaksi! rumus 9osel dapat juga dituliskan dengan

memprakirakan elektroda dan nilai potensial sel yang dimiliki suatu unsur

(/ahyana, Suandar, ? ahmat, 2007).

otensial elektroda (9) merupakan potensial yang dihasilkan suatu

unsur dibandingkan dengan nilai potensial dari hydrogen. Oleh karena itulah

nilai potensial dari reaksi reduksi atau oksidasi hydrogen adalah !.

-pabila potensial elektroda diukur pada kondisi standar maka disebut

potensial elektroda standar (9o) (/ahyana, Suandar, ? ahmat, 2007).

Tabe+ II.2 otensial 9lektroda $tandar

0ea-si 0ed*-si )ogam o

o+t4K// e0R K 02!2&a2// 2e0R &a 02!

Eosel= Eoreduksi- E

ooksidasi

Eosel= Eoreduksi- E

ooksidasi

atau

Eosel= Eokatoda- E

oanoda

II - 12


13/18



"a2// 2e0R "a 02!>:8a// e0R 8a 02!:@g2// 2e0R g 02!3:-l3// 3e0R -l 0@!BBn2// 2e0R n 0@!*2#2O / 2e0R #// 2O#0 0!>3Dn2// 2e0R Dn 0!:B"r3// 3e0R "r 0!:@4eaksi reduksi logamFe2// 2e0R Fe 0!++"d2// 2e0R "d 0!+8i2// 2e0R 8i 0!2>$n2// 2e0R $n 0!2*b2// 2e0R b 0!@+2#// 2e0R #2 0!$b3// 3e0R $b /!@

&i3// 3e0R &i /!3"u2// 2e0R "u /!3+#g2// 2e0R #g /!B2-g/ / e0R -g /!>t2// 2e0R t /@!*-u3// 3e0R -u /@!:

&erdasarkan harga 9o tersebut! dibuat deret ukuran 9ostandar yang

dikenal dengan 7eret ;olta! yaitu

akin ke kanan makin mudah mengalami reaksi reduksi (9o makin

positi) sedangkan makin ke kiri makin mudah mengalami oksidasi (9omakin

negati). Itulah sebabnya dalam deret ;olta unsur0unsur hanya mampu

mereduksi unsur yang berada di sebelah kanan (/ahyana, Suandar, ?

ahmat, 2007).

8ilai potensial elektroda standar (9ored atau 9okat) tidak bergantung

kepada koe%sien reaksi. ?ika penyetaraan reaksi reduksi memerlukan

pengalian koe%sien reaksi maka nilai potensial elektroda adalah tetap

(/ahyana, Suandar, ? ahmat, 2007).8ilai potensial sel standar (9osel) dapat digunakan untuk

memprakirakan reaksi redoks berjalan spontan atau tidak. ?ika 9oselbernilai

(/) berarti reaksi tidak berjalan spontan. ?ika bernilai (0) berarti reaksi

berjalan spontan (/ahyana, Suandar, ? ahmat, 2007).

$uatu sel elektrokimia dapat terjadi secara spontan atau tidak spontan!

dapat diperkirakan dari nilai potensial sel atau 9osel. ?ika potensial sel

bernilai positi! maka reaksi redoks berlangsung spontan. $ebaliknya jika

potensial sel bernilai negati maka reaksi tidak berlangsung spontan

(iyant!, 201*).II.1.( Se+ 5o+ta

LiKBaCaNaMgAlZnCrFeCd

CoNiSnPb(H) SbCuHgAgPtAu

II - 13


14/18



$el Aolta sering disebut juga sebagai sel galAani karena ;olta dan

6alAani adalah ahli yang menemukan enomena sel elektrokimia. uigi

6alAani (@:3:0@:>)! ahli %siologi berkebngsaan Italia yang menyatakan

adanya siat listrik pada tulang hewan lewat percobaannya pada tulang

katak. $ementara -lessandro ;olta (@:+*0@>2:)! ahli %sika yang juga

berkebangsaan Italia! melakukan percobaan yang sama dan menyatakanbahwa aliran listrik yang terjadi adalah karena kontak logam yang tidak

sama (/ahyana, Suandar, ? ahmat, 2007).

ada sel galAani! reaksi kimia terjadi secara spontan yang

menghasilkan aliran elektron atau arus listrik. $pontanitas reaksi kimia

tersebut yang menyebabkan pada sel galAani! daerah anoda dan katoda

dipisahkan dan diperlukan suatu jembatan garam (ahmaati, 201*).

Gambar II.16 $el ;olta

$el galAani yaitu sel yang menghasilkan arus listrik. ada sel galAani!

anoda berungsi sebagai elektroda bermuatan negati dan katoda bermuatan

positi. -rus listrik mengalir dari katoda menuju anoda. 4eaksi kimia yang

terjadi pada sel galAani berlangsung secara spontan. $alah satu penerapan

sel galAani adalah penggunaan sel DnG-g2O3 untuk baterai jam (iyant!,

201*).

ada sel Aolta! kedua sel dihubungkan dengan jembatan garam. suatu

jembatan garam biasanya berupa tabung berbentuk 5 yang diisi dengan

agar0agar yang dijenuhkan dengan K"l atau K8O3 atau garam lainnya

(/ahyana, Suandar, ? ahmat, 2007).

?embatan garam berungsi untuk menjaga kenetralan muatan listrik

pada larutan. Karena konsentrasi larutan elektrolit pada jembatan garam

lebih tinggi daripada konsentrasi elektrolit di kedua bagian elektroda

sehingga ion negati dari jembatan garam masuk ke salah satu sel yang

berlebihan muatan positi dan ion positi dari jembatan garam berdiusi ke

bagian lain yang berlebihan muatan negati (/ahyana, Suandar, ? ahmat,2007).

II - 14


15/18



-danya jembatan garam menyebabkan aliran elektrolit yang tetap

(kontinu) melalui kawat pada rangkaian luar dan aliran ion0ion melalui

larutan sebagai akibat dari reaksi redoks spontan (/ahyana, Suandar, ?

ahmat, 2007).

II.1.16 nergi Bebaserubahan energi S6 bebas adalah ukuran langsung dari kapasitas

kerja atau energi listrik maksimum yang tersedia dari sistem. ?ika perubahan

energi bebas yang menyertai transisi dari sistem dari satu keadaan ke yang

lain adalah negati! menunjukkan hilangnya energi bebas dan juga arah

reaksi spontan dari sistem. Taitu! jika tidak ada kekuatan eksternal bertindak

pada sistem! sistem akan cenderung untuk mengubah ke keadaan energi

terendah. ?ika perubahan energi bebas positi! ini menunjukkan bahwa

transisi merupakan peningkatan energi! dan ini membutuhkan energi

tambahan ditambahkan ke sistem. rinsip0prinsip ini diilustrasikan pada6ambar II0@@ oleh analogi mekanik. ?ika bola bergerak dari posisi @ ke posisi

2 adalah arah spontan untuk sistem tertentu. Kebalikan transormasi dari

posisi 2 ke posisi @0bukan arah spontan dan membutuhkan penerapan energi

(!ntana, 1@47).

Gambar II.11 erubahan 9nergi &ebas pada -nalogi ekanikerubahan energi bebas adalah ungsi keadaan dan independen dari

jalur reaksi. Ini diilustrasikan pada 6ambar II0@@! yang mirip dengan 6ambar

II0@@ kecuali bahwa ada dua kemungkinan jalur reaksi - dan &. 5ntuk jalanbaik! perubahan energi bebas untuk transisi dari keadaan @ ke keadaan 2-

atau 2& atau persis sama. ?elas! bagaimanapun! bahwa transormasi

sepanjang jalan & akan membutuhkan lebih banyak waktu dan akan lebih

lambat dari sepanjang jalan -. 4eaksi kimia dan reaksi korosi berperilaku

persis dengan cara yang sama. 1idak mungkin akurat memprediksi

kecepatan reaksi dari perubahan energi bebas. arameter ini hanya

mencerminkan arah reaksi itu dengan tanda! dan prediksi kecepatan

berdasarkan besarnya perubahan energi bebas mungkin keliru! seperti ini

digambarkan dalam gambar II0@2 (!ntana, 1@47).

II - 15


16/18


17/18



Korosi merupakan degradasi logam akibat berinteraksi dengan

lingkungannya! karena secara alamiah logam akan kembali menuju kondisi

termodinamis yang lebih stabil sebagai senyawanya. endekatan yang

diambil dalam pengendalian korosi adalah dengan cara mengurangi atau

mengeliminasi salah satu atau keduanya sehingga reaksi tidak berlangsung.7alam metoda kinetika pengendalian korosi dilakukan dengan memberi

hambatan pada interaksi dengan lingkungannya sehingga laju korosinya

dapat dikurangi! tetapi kecenderungan untuk terjadinya korosi itu sendiri

tidak diselesaikan!sehingga apabila hambatan ditiadakan korosi akan segera

berlangsung lagi. $elain dari pada itu apabila jumlah hambatan yang

ditambahkan tidak mencukupi maka korosi akan menjadi lebih parah lagi

misalnya terjadinya korosi setempat. $alah satu metoda termodinamika

adalah proteksi katodik yang diterapkan secara luas. rinsip proteksi katodik

sebenarnya sederhana! yaitu dengan cara memperlakukan struktur logamyang diproteksi sebagai katoda! dengan jalan.

roteksi katodik merupakan salah satu metoda pengendalian korosi

struktur baja dalam lingkungan elektrolit dengan cara memperlakukan

struktur logam sebagai katoda.etoda ini dilakukan dengan jalan

mengalirkan arus listrik searah melalui elektrolit ke logam sehingga potensial

antarmuka logam0larutan elektrolit turun menuju atau mencapai daerah

immunnya atau sampai nilai tertentu sehingga laju korosi logam masih

diperbolehkan atau minimum. $umber arus listrik searah dapat diperoleh

dengan dua cara yaitu , arus listrik searah diperoleh dari sumber luar disebut

metoda arus yang dipaksakan (impre++ed curent)!dan cara kedua arus listrik

searah diperoleh dari reaksi galAanik disebut metoda anoda tumbal

(+ariial an!de) ogam -@ dan Dn dapat digunakan sebagai anoda tumbal

!karena potensial korosinya lebih elektronegati dibanding dengan baja

secara spontan memberikan arus listrik searah pada struktur logam yang

dilindungi sehingga potensial antar muka logam turun.

ada penelitian ini sebagai tetapan adalah baja -I$I 0 $-9 @@>! dan

sebagai lingkungan adalah larutan 8a"l 3!* U dengan peubah sebagai

anoda tumbal (+ariial an!de) -l dan Dn dan lama waktu kontak @B> sGd

>+ jam.

ogam baja -I$I $-9 @@> dengan ukuran @ = 3= ! @ cm diampelas

mulai grade

+ sGd 2 kemudian dicuci dengan aguadest selanjutnya diultrasonic

untuk menghilangkan kotoran yang melekat kemudian dicelupkan dalam

alkohol dan dikeringkan. ogam yang sudah kering dihubungkan dengan

anoda tumbal! selanjutnya dicelupkan dalam@ lt larutan 8a"I 3!*U pada

rentang waktu @B> sGd >+ jam dengan panjang logam tercelup Bcm dan

yang tidak tercelup dicat (!ting) $etelah waktu tertentu logam diangkat

untuk dianalisa korosinya dengan metode kehilangan berat. engukuran lajukorosi berdasarkan kehilangan berat dapat dinyatakan sebagai besarnya

II - 17


18/18

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ENERGI RELATIF

Documents