Korosi Basah dan Korosi Atmosferik

Korosi Basah dan Korosi Atmosferik

Addinul Hakim

Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya, Indonesia

[email protected]

Abstrak— Korosi merupakan degradasi material akibat

interaksi dengan lingkungan. Untuk logam, reaksinya

disebut reaksi elektrokimia sedangkan untuk non logam

disebut degradasi atau pelapukan. Proses degradasi korosi

disebabkan oleh lingkungannya. Percobaan kali ini adalah

mengetahui laju korosi pada lingkungan air (korosi basah)

dan fasa air-udara (korosi atmosferik). Dari percobaan yang

telah dilakukan, terbukti bahwa laju korosi basah pada

larutan NaOH, NaCl, dan HCl berbanding lurus dengan

tingkat molaritas larutannya. Laju korosi basah tertinggi

masing-masing larutan adalah pada larutan 3 M yakni

0.0007037 mm/y, 0.0007054 mm/y, dan 0.00070423 mm/y.

Kata Kunci—Korosi, Korosi Basah, Korosi Atmosferik

I. PENDAHULUAN

Dalam kehidupan sehari-hari banyak ditemukan material

yang umurnya lebih singkat dari yang ditentukan. Salah satu

penyebabnya adalah interaksi logam dengan lingkungannya

yang menyebabkan terjadinya perubahan mutu atau

menurunnya umur material yang disebut dengan korosi. Korosi

adalah perusakan logam akibat reaksi kimia atau elektrokimia

dengan lingkungannya.[1] Beberapa lingkungan yang dapat

menyebabkan korosi adalah lingkungan air (korosi basah) dan

lingkungan campuran udara dan uap ( korosi atmosferik ).

Selain itu lingkungan minus fasa cair ( korosi kering ) dan

lingkungan yang berada pada temperatur tinggi ( korosi

temperatur tinggi ).[2]

Adapun tujuan yang akan dicapai pada percobaan ini

adalah untuk mengetahui laju korosi pada paku ketika diberi

perlakuan korosi basah dan korosi atmosferik.

II. DASAR TEORI

A. Korosi

Korosi adalah degradasi (perusakan atau penurunan

kualitas) material akibat interaksi dengan lingkungan. Untuk

logam, reaksinya disebut reaksi elektrokimia sedangkan untuk

non logam disebut degradasi atau pelapukan. Secara umum,

kata korosi identik dengan karat[2].

Jenis-jenis korosi antara lain:

• Korosi basah: korosi dalam lingkungan air

•Korosi atmosferik: korosi dalam lingkungan campuran

udara + uap •Korosi kering: korosi tanpa adanya fasa cair (proses oksidasi)

• Korosi temperatur tinggi: korosi pada temperatur di atas

+ 500˚C : oksidasi, sulfidasi, karburasi, nitridasi, dll

Berikut adalah gambar beberapa macam bentuk korosi:

Gambar 2-1 Macam-macam korosi

B. Mekanisme Korosi

Korosi terjadi jika terjadi reaksi elektrokimia, yakni jika ada :

- anoda dan katoda

- elektrolit

- konduktor listrik

Proses elektrokimia yang terjadi pada korosi merupakan

reaksi oksidasi dan reduksi.

Reaksi oksidasi :

M → Mn+ + ne-

Reaksi reduksi :

2H+ +2e → H2 (evolusi H)

O2 + 4H+ + 4e- → H2O (reduksi O, larutan asam)

O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- (reduksi O, larutan netral/basa)

Mn+ + ne- →M (reduksi ion logam)

Yang terjadi di bawah titik air:

Awal: Fe → Fe2+ + 2e-

O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-

Berikutnya:

Fe2+ + 2H2O → Fe(OH)2 + 2H+

C. Penentuan Laju Korosi

Dalam menentukan laju korosi yang umum menggunakan

metoda pengukuran perubahan massa. Dimana pada keadaan

awal spesimen uji dianggap tidak mengalami korosi sama

sekali[2].

Sehingga perumusan laju korosi dapat dilakukan dengan

menggunakan persamaan :

Corrosion rate = 𝐾 .𝑊

𝐷.𝐴.𝑡

Dengan konstanta (K) sebesar 3,45x106 untuk mils per year

(mpy) dan 8,76x104 untuk milimeter per year (mm/y) dengan

W dalam gram, D (density) dalam g/cm3, A dalam cm2, t dalam

jam. Corrosion rate bersatuan mm/year. Atau bisa memakai K

= 1 cm/hari dengan W dalam gram, D dalam g/cm3 , A dalam

cm2, dan t dalam jam. Corrosion rate bersatuan cm/hour.[2]

D. Prosedur Percobaan

Pembuatan Sampel

Langkah-langkah pembuatan sampel adalah sebagai

berikut:

a. Peralatan dan bahan disiapkan.

b. Larutan NaOH dibuat tiga macam dengan variasi

molaritas sebesar 0,5 M, 1 M, dan 3 M dan masing-

masing dimasukkan kedalam gelas plastik

c. Larutan HCl dibuat tiga macam dengan variasi



d. Larutan NaCl dibuat tiga macam dengan variasi



e. Gelas berisi aquades juga disiapkan dan kesepuluh

gelas tersebut ditandai

f. 20 buah paku dibersihkan hingga mengkilat dengan

amplas

g. Masing-masing paku ditimbang dan dicatat beratnya

h. Masing-masing satu buah paku dicelupkan hingga

basah kedalam masing-masing larutan

i. Paku-paku yang telah dicelup tersebut diletakkan

diatas wadah plastik dan dicatat waktu peletakannya

j. Masing-masing 1 paku dimasukkan kedalam tiap

larutan dan dicatat waktu saat paku dimasukkan.

k. Semua paku dibiarkan selama 3 hari

l. Masing-masing paku dicatat keadaannya setelah 3 hari

m. Masing-masing paku dibersihkan kembali dengan

amplas dan dicatat waktu ketika membersihkannya

n. Masing-masing paku ditimbang dan dicatat beratnya

o. Setelah dicatat, masing-masing paku dihitung laju

korosinya

p. Hasil laju korosi yang diperoleh ditampilkan kembali

dalam bentuk kurva.

III. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

Berikut ini adalah hasil pengolahan data berdasarkan

praktikum yang telah dilakukan.

Perhitungan Laju korosi berdasarkan dasar teori yang

ada, yaitu :

𝐿𝑎𝑗𝑢 𝐾𝑜𝑟𝑜𝑠𝑖 (𝑐𝑚

𝑗𝑎𝑚) =

𝐾.𝑊

𝐷.𝐴 .𝑡 , 𝐾 = 1𝑐𝑚/ℎ𝑎𝑟𝑖

Paku, sebagai objek korosi diasumsikan berbentuk

tabung dan ke duapuluh paku memiliki ukuran yang

sama.

Tabel 4.1 Waktu dan Berat akhir masing-masing paku

pada larutan 0,5 M Jenis

Korosi

Zat Cair

0,5 M

T awal T akhir W

akhir

Basah NaOH 24/11/2015 20:48

27/11/2015 20:25

1,08

Atmosferik 24/11/2015

21:11

27/11/2015

20:43

1,03

Basah NaCl 24/11/2015

20:48

27/11/2015

20:22

1,01


21:10

27/11/2015

20:35

1,06

Basah HCl 24/11/2015 21:13

27/11/2015 20:33

0,91


21:13

27/11/2015

20:41

1,05

Basah Aquades 24/11/2015

21:20

27/11/2015

20:29

1,02


21:21

27/11/2015

20:43

1,04

Tabel 4-2 Waktu dan Berat akhir masing-masing paku pada

larutan 1 M

Jenis

Korosi

Zat Cair

1 M

T awal T akhir W

akhir

Basah NaOH 24/11/2015 20:49

27/11/2015 20:23

1,12


21:11

27/11/2015

20:46

1,07

Basah NaCl 24/11/2015

20:48

27/11/2015

20:19

1,1


21:10

27/11/2015

20:36

1,07

Basah HCl 24/11/2015

21:13

27/11/2015

20:33

0,65


21:14

27/11/2015

20:42

1,05

Basah Aquades

Atmosferik

Tabel 4-3 Waktu dan Berat akhir masing-masing paku pada

larutan 3 M

Jenis

Korosi

Zat Cair

3 M

T awal T akhir W

akhir

Basah NaOH 24/11/2015

20:58

27/11/2015

20:23

1,05


21:12

27/11/2015

20:45

1,03

Basah NaCl 24/11/2015 20:48

27/11/2015 20:13

1,04


21:11

27/11/2015

20:35

1,07

Basah HCl 24/11/2015

21:17

27/11/2015

20:25

0,11


21:18

27/11/2015

20:45

1,03

Basah Aquades

Atmosferik

Tabel 4.4 Dimensi paku

W awal 1,09 gram

Diameter 2,06 mm

Tinggi 3,8 cm

Gambar 4III-1 Kondisi masing-masing paku ketika diberi

perlakukan korosi atmosferik (sebelum diamplas)

Gambar 4-2 Kondisi masing-masing paku ketika diberi

perlakukan korosi atmosferik( setelah diamplas )

Gambar 4-1 Kondisi masing-masing paku ketika diberi

perlakuan korosi basah

Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Laju Korosi Basah

Pak

u

ke-n

Laruta

n (M)

W

(gram

)

A

(cm

2)

D

(gram

/cm3)

t

(jam

)

Laju Korosi

mm/y

1 NaOH 0,5

1,08 2,53 8,52 71,37

0,00070255

2 NaCl

0,5

1,01 2,53 7,97 71,3

4

0,0007028

4

3 HCl 0,5 0,91 2,53 7,18 71,2 0,0007042

3

4 NaOH 1 1,12 2,53 8,84 71,3

4

0,0007028

4

5 NaCL 1 1,1 2,53 8,68 71,31

0,00070314

6 HCl 1 0,65 2,53 5,13 71,2 0,0007042

3

7 NaOH 3 1,05 2,53 8,29 71,2

5

0,0007037

3

8 NaCl 3 1,04 2,53 8,21 71,2

5

0,0007037

3

9 HCl 3 0,11 2,53 0,87 71,0

8

0,0007054

2

10 Aquade

s

1,02 2,53 8,05 71,2 0,0007042

3

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Laju Korosi Atmosferik Paku

ke-

n

Larutan (M)

W (gram

)

A(cm2)

D (gram

/cm3)

t (jam

)

Laju Korosi

mm/y

1 NaOH

0,5

1,03 2,53 8,13 71,3

2

0,00070304

2 NaCl 0,5

1,06 2,53 8,37 71,25

0,00070373

3 HCl 0,5 1,05 2,53 8,29 71,2

8

0,00070344

4 NaOH 1 1,07 2,53 8,45 71,3

5

0,00070275

5 NaCL 1 1,07 2,53 8,45 71,2

6

0,00070363

6 HCl 1 1,05 2,53 8,29 71,2

8

0,00070344

7 NaOH 3 1,03 2,53 8,13 71,3

3

0,00070294

8 NaCl 3 1,07 2,53 8,45 71,24

0,00070383

9 HCl 3 1,03 2,53 8,13 71,3

7

0,00070255

10 Aquade

s

1,04 2,53 8,21 71,2

2

0,00070403

Grafik 4-1 Laju Korosi Basah

Grafik 4-2 Laju Korosi Atmosferik

Dari kedua grafik laju korosi diatas dapat diketahui bahwa

laju korosi tertinggi terdapat pada korosi basah yakni paku pada

larutan HCl 3 M. Sedangkan untuk laju korosi terendah terdapat

pada larutan HCl 3 M (korosi atmosferik) dan larutan NaOH

0,5 M.

Berkaitan dengan laju korosi atmosferik yakni kurva larutan

HCl tampak berbeda dibandingkan dengan larutan NaOH dan

NaCl. Laju korosi HCl 3 M tampak lebih rendah dari larutan

0,5 dan 1 M. Meskipun kurva HCl tampak berbeda namun

kurva dua larutan yang lain juga memiliki sedikit perbedaan

yakni laju korosi pada 1 M lebih rendah dibandingkan dengan

0,5 M. Sedangkan pada larutan HCL laju korosi pada kedua

molaritas adalah sama yakni 0,00070344 mm/y.

Fenomena pada korosi atmosferik tidak terjadi pada korosi

basah. Terlihat pada kurvanya laju korosi larutan NaOH dan

NaCl semakin meningkat berbanding lurus dengan tingkat

molaritas larutannya. Perbedaan kecil hanya terdapat pada

larutan HCl 0,5 M dan 1 M yang berada pada nilai yang sama

yakni 0,0007042 mm/y.

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaann ini

adalah sebagai berikut:

1. Korosi basah merupakan jenis korosi yang terjadi pada

lingkungan fasa cair dan korosi atmosferik merupakan

korosi yang terjadi pada lingkungan fasa cair dan

udara.

2. Pengaruh lingkungan fasa cair terhadap logam

berbanding lurus dengan molaritas larutan.

3. Laju korosi pada logam diperoleh dari berat logam

yang hilang dan lama (detik) logam berada pada

lingkungan fasa cair dan campuran fasa cair-udara .

B. Saran

Saran yang dapat diberikan untuk perbaikan

praktikum selanjutnya yakni praktikan diharapkan untuk

menghitung berat awal masing-masing paku sebelum diberikan

perlakuan korosi basah dan atmosferik sehingga laju korosi

yang diperoleh sesuai dengan perhitungan laju korosi.

V. UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis berterima kasih atas kontribusi praktikan M.Abid

Abdillah, Amron Basuki, Wahyu and Hafid Lutfan pada

praktikum korosi basah dan korosi atmosferik ini

DAFTAR PUSTAKA

[1] Kade Suriandi, IGA dan IK Suarsana.”Prediksi laju korosi

dengan perubahan besar derajat deformasi plastis dan

media pengkorosi pada material baja Karbon”.Jurusan

Teknik Mesin, Universitas Udayana : Bali

[2] Asisten Laboratorium Rekayasa Bahan, Modul Praktikum

Bahan, “Korosi Basah dan Korosi Atmosferik”. 2015

0,0007

0,000705

0,00071

0,5 1 3

Laju Korosi Basah

NaOH NaCl HCl

0,000701

0,000702

0,000703

0,000704

0,5 1 3

Laju Korosi Atmosferik

NaOH NaCl HCl

Documents

Korosi Basah dan Korosi Atmosferik