Sabtu, 19 Desember 2009

MATERIAL TEKNIK

KOROSI DAN PENCEGAHANNYA
Pengertian korosi adalah perusakan suatu material (terutama logam) karena bereaksi dengan lingkungannya, logam yang bereaksi tersebut akan menjadi oksida, sulfida dan lain-lain, ada juga yang berfikir korosi adalah proses kembalinya logam ke alam.
Akibat-akibat yang ditimbulkan oleh korosi ini beragam, dari aspek estetika juga mengurangi tampilan bahan yang terkena korosi, bisa merusak suatu kontruksi, hasil reaksi korosi juga bisa mencemari suatu produk.
Mekanisme dan macam-macam bentuk korosi
Berdasarkan reaksinya korosi dapat digoloongkan menjadi Chemical corrosion dan Electrochemical corrosion. Chemical corrosion yaitu korosi yang terjadi dengan reakssi kimia secara murni, yang terjadi tanpa ikut sertanya elektrolit. Ini biasanya terjadi pada temperatur yang tinggi atau dalamm keadaan kering, misalnya korosi pada katup motor bakar.
Besarnya muatan liistrik ketika logam mengalami reaksi oksidasi disebut dengan electrode potencial, besarnya electrode potensial ini tergantung pada chemical activity dari logamnya dan jenis elektrolitnya, besarnya electrode potencial menyatakan besarnya kecenderungan logam untuk larut atau terkorosi dalam elektrolit tadi, sedangkan untuk mengukur besarnya beda potensial antara logam itu dengan electrode standar, biasanya hidrogen, dalam suatu elektrolit tertentu.
Sedangkan pada Katode akan terjadi reaksi katodik yang mengkonsumsi elektron yang mengalir dari anode.Reaksi katodik yang sering terjadi adalah salah satu atau beberapa dari reaksi :
2 H+ + 2 e H2
O2 + 4H+ + 4 e H2O
O2 + 2 H2O + 4 e 4 OH-
Suatu reaksi korosi dapat berlangsung bila ada logam yang berfungsi sebagai katode dan ada bagian lain yang berfungsi sebagai anode (yang terkorosi), yang berhubungan satu sama lain, dinamakan galvanic steel. Galvanic steel terjadi karena perbedaan potensial antara kedua bagian itu. Ada 3 jenis galvanic steel yaitu :
1. Composition cell
2. Concetration cell
3. Stress cell
Composition cell dapat terjadi antara dua logam yang berbeda, karena setiap logam memiliki electrode potencial yang berbeda. Logam dengan electrode potential yang lebih positif (lebih mulia) akan menjadi katode dan yang lebih negatif akan menjadi anode. Lebih besar perbedaanya lebih besar juga laju korosi yang akan terjadi.
Perbedaan potensial juga dapat terjadi karena dalam satu logam/paduan. Ini dapat terjadi karena/pada :
 Adanya impurity pada struktur mikro, yang biasanya terkumpul pada batas butir kristal.
 Adanya perbedaan orientasi butir kristal
 Adanya perbedaan komposisi dalam suatu butiran kristal
 Adanya lebih dari satu fase
Concentration cell yaitu sel galvanik yang terjadi karena salah satu bagian logam berada dalam suatu elektrolit dengan konsentrasi yang berbeda. Misalnya karena larutan elektrolit yang tidak homogen, atau adanya konsentrasi oksigen terlarut yang lebih tinggi di permukaan, atau adanya kotoran di permukaan logam yang menyerap air dll.
Stress Cell terjadi karena adanya bagian yang mengalami tegangan yang berbeda dengan bagian lain. Misalnya sebagai akibat deformasi dingin, atau karena perlakuan panas. Bagian yang mengalami tegangan lebiih besar akan menjadi anode, dan akan terkorosi lebih hebat..
Dilihat dari bentuknya korosi dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kelompok, yaitu :
 Uniform Corrosion yaitu korosi yang terjadi pada seluruh permukaan logam/paduan yang bersentuhan dengan elektrolit dengan intensitas sama. Korosi jenis ini mungkin yang paling banyak menghilangkan logam, tetapi justru yang paling tidak berbahaya, karena kerusakan yang ditimbulkan sudah dapat diperhitunggkan dan diantisipasi.
 Galvanic Corrosion terjadi bila dua logam yanng berbeda dalam satu elektrolit. Dalam keadaan ini yang kurang mulia (lebih anodik) akan terkorosi, sedangkan logam yang lebihi mulia (lebih katodik) malah akan terlindung dari korosi.
 Crevic Corrosion yaitu suatu korosi yang terjadi pada celah-celah yang sempit, pada cellah-celah sempit tersebut terjadi concentration cell, hal tersebut yang menyebabkan terjadinya korosi.
 Putting ialah korosi yang terjadi pada satu atau beberapa titik dan mengakibatkan terjadinya lubang kecil yang dalam, korosi seperti ini sangat berbahaya, karena terjadi secara tiba-tiba.
 Intergranular corrosion yaitu korosi yang terjadi pada batas butir. Batas butir seringkali merupakan tempat mengumpulnya impurity, Korosi ini juga sangat berbahaya, karena akan sangat menurunkan kekuatan/ketangguhan, sehingga kerusakan dapat terjadi tanpa diketahui tanda-tanda akan terjadinya.
 Selective Leaching larutnya salah satu komponen saja dari suatu paduan, dan ini mengakibatkan paduan yang tersisa akan menjadi berpori dan tentunya kekuatannya akan banyak berkurang.
 Erosion Corrosion yaitu korosi yang dipercepat oleh adanya erosi yang ditimbulkan oleh gerakan cairan, ini terjadi misalnya pada pipa, terutama pada belokan dan bagian-bagian lain dimana ada kecepatan aliran yang tinggi atau turbulensi.
 Stress Corrosion yaitu korosi yang timbul sebagai akibat bekerjanya tegangan dan media yang korosif. Korosi ini menyebabkan terjadinya keretakan.

Faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi
 Jenis dan konsentrasi elektrolit, semakin tinggi konsentrasinya maka semakin korosi pula logam tersebut.
 Adanya oksigen yang terlarut pada elektrolit, pada umumnya akan menaikkan laju korosif
 Temperatur yang semakin tinggi pada umumnya juga menaikkan laju korosi
 Kecepatan aliran/gerakan elektrolit yang makin tinggi juga mempercepat kerusakan akibat korosi.
 Adanya galvanic cell, baik itu antara dua logam yang berbeda maupun pada suatu paduan

Cara-cara Pencegahan Korosi :
1. Pemilihan bahan yang tepat, maksudnya mencegah korosi dengan mengkombinasikan logam yang satu dengan logam yang lainnya,misalnya Stainless steel dengan nitric acid, Nickel dengan caustic dan lain sebagainya
2. Merubah kombinasi lingkungan, dengan cara menurunkan temperatur (suhu), menurunkan kecepatan elektrolit, pada umumnya kecepatan elektrolit yang semakin tinggi biasanya menaikkan laju korosi. Kemudian menghilangkan oksigen yang terlarut.
3. Desain yang tepat, misalnya dengan menghindari adanya kantong-kantong udara-udara pada saluran/tangki, pada konstruksi pipa menghindari adanya celah-celah sempit pada sambungan-sambungan
4. Cathodic protection, yaitu dengan mengalirkan elektron ke logam yang akan terjadi.
5. Anodic protection , arus lisrik hasil reaksi korosi bukan dilawan tetapi justru diperbesar, sehingga kekuatan itu mencapai daerah pasif , sehingga reaksi korosi terhenti.
6. Surface coating, yaitu memberi lapisan pelindung pada permukaan logam dengan logam, dengan oxida atau dengan senyawa organik.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar