Korosi Galvanik Refrensi Prin

Embed Size (px)

DESCRIPTION

korosi galvanik

Citation preview

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    1/21

    Korosi Galvanik

    2.1. Definisi korosi

    Korosi merupakan proses kerusakan suatu material karena pengaruh lingkungan yang korosif.

    Lingkungan yang korosif merupakan bagian dari alam. Korosi tidak bisa dicegah keberadaannya,

    akan tetapi korosi dapat dikendalikan keberadaannya sehingga kita dapat menunda datangnya

    korosi yang membuat material jadi tahan lebih lama terhadap korosi (1).

    Material secara umum digunakan dalam berbagai keperluan yang ditujukan untuk memenuhi

    kebutuhan manusia akan upaya meningkatkan taraf hidupnya. Hal ini merupakan suatu keadaan

    yang tidak bisa dibantah, dan oleh karena itu teknologi material telah berkembang pesat di dunia

    ini dan Indonesia sebagai suatu negara yang sedang berkembang harus turut serta dalam

    penggunaan teknologi material ini secara optimal dan juga mengembangkan teknologi material

    secara aktif. Tanpa mengusai teknologi material, maka kelangsungan usaha manusia untuk

    memenuhi kebutuhan akan peralatan akan sia-sia saja, dan Indonesia bila tidak cepat tanggap

    akan selalu tertinggal dari negara-negara lain yang telah mengembangkan industrinya

    berbasiskan pada pengetahuan mengenai material yang telah dimilikinya.

    Korosi merupakan suatu perusakan atau degradasi material yang terjadi secara alamiah. Material

    diambil dari bumi dan akan kembali secara alamiah pula dengan proses korosi (1). Dalam

    perjalanan penggunaan material khususnya logam berbagai masalah akan dapat timbul yang

    disebabkan antara lain oleh :

    1. Pemilihan material yang salah

    2. Kondisi operasi yang tidak sesuai dengan desain kondisi operasinya

    3. Perawatan yang kurang baik

    4. Proses manufaktur yang kurang baik

    Bentuk-bentuk korosi dapat berupa korosi merata, korosi galvanik, korosi sumuran, korosi celah,

    korosi retak tegang (stress corrosion cracking), korosi retak fatik (corrosion fatique cracking) dan

    korosi akibat pengaruh hidogen (corrosion induced hydrogen), korosi intergranular, selective

    leaching, dan korosi erosi.

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    2/21

    Korosi merata adalah korosi yang terjadi secara serentak diseluruh permukaan logam, oleh

    karena itu pada logam yang mengalami korosi merata akan terjadi pengurangan dimensi yang

    relatif besar per satuan waktu. Kerugian langsung akibat korosi merata berupa kehilangan

    material konstruksi, keselamatan kerja dan pencemaran lingkungan akibat produk korosi dalam

    bentuk senyawa yang mencemarkan lingkungan. Sedangkan kerugian tidak langsung, antara lain

    berupa penurunan kapasitas dan peningkatan biaya perawatan (preventive maintenance).

    Korosi galvanik terjadi apabila dua logam yang tidak sama dihubungkan dan berada di

    lingkungan korosif. Salah satu dari logam tersebut akan mengalami korosi, sementara logam

    lainnya akan terlindung dari serangan korosi. Logam yang mengalami korosi adalah logam yang

    memiliki potensial yang lebih rendah dan logam yang tidak mengalami korosi adalah logam

    yang memiliki potensial lebih tinggi

    Korosi sumuran adalah korosi lokal yang terjadi pada permukaan yang terbuka akibat pecahnya

    lapisan pasif. Terjadinya korosi sumuran ini diawali dengan pembentukan lapisan pasif

    dipermukaannya, pada antarmuka lapisan pasif dan elektrolit terjadi penurunan pH, sehingga

    terjadi pelarutan lapisan pasif secara perlahan-lahan dan menyebabkan lapisan pasif pecah

    sehingga terjadi korosi sumuran. Korosi sumuran ini sangat berbahaya karena lokasi terjadinya

    sangat kecil tetapi dalam, sehingga dapat menyebabkan peralatan atau struktur patah mendadak.

    Korosi celah adalah korosi lokal yang terjadi pada celah diantara dua komponen. Mekanisme

    terjadinya korosi celah ini diawali dengan terjadi korosi merata diluar dan didalam celah,

    sehingga terjadi oksidasi logam dan reduksi oksigen. Pada suatu saat oksigen (O2) di dalam

    celah habis, sedangkan oksigen (O2) diluar celah masih banyak, akibatnya permukaan logam

    yang berhubungan dengan bagian luar menjadi katoda dan permukaan logam yang didalam celah

    menjadi anoda sehingga terbentuk celah yang terkorosi.

    Korosi retak tegang, korosi retak fatik dan korosi akibat pengaruh hidogen adalah bentuk korosi

    dimana material mengalami keretakan akibat pengaruh lingkungannya. Korosi retak tegang

    terjadi pada paduan logam yang mengalami tegangan tarik statis dilingkungan tertentu, seperti :

    baja tahan karat sangat rentan terhadap lingkungan klorida panas, tembaga rentan dilarutan

    amonia dan baja karbon rentan terhadap nitrat. Korosi retak fatk terjadi akibat tegangan berulang

    dilingkungan korosif. Sedangkan korosi akibat pengaruh hidogen terjadi karena berlangsungnya

    difusi hidrogen kedalam kisi paduan.

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    3/21

    Korosi intergranular adalah bentuk korosi yang terjadi pada paduan logam akibat terjadinya

    reaksi antar unsur logam tersebut di batas butirnya. Seperti yang terjadi pada baja tahan karat

    austenitik apabila diberi perlakuan panas. Pada temperatur 425 815 oC karbida krom (Cr23C6)

    akan mengendap di batas butir. Dengan kandungan krom dibawah 10 %, didaerah pengendapan

    tersebut akan mengalami korosi dan menurunkan kekuatan baja tahan karat tersebut.

    Selective leaching adalah korosi yang terjadi pada paduan logam karena pelarutan salah satu

    unsur paduan yang lebih aktif, seperti yang biasa terjadi pada paduan tembaga-seng. Mekanisme

    terjadinya korosi selective leaching diawali dengan terjadi pelarutan total terhadap semua unsur.

    Salah satu unsur pemadu yang potensialnya lebih tinggi akan terdeposisi, sedangkan unsur yang

    potensialnya lebih rendah akan larut ke elektrolit. Akibatnya terjadi keropos pada logam paduan

    tersebut. Contoh lain selective leaching terjadi pada besi tuang kelabu yang digunakan sebagai

    pipa pembakaran. Berkurangnya besi dalam paduan besi tuang akan menyebabkan paduan

    tersebut menjadi porous dan lemah, sehingga dapat menyebabkan terjadinya pecah pada pipa.

    Kombinasi antara fluida yang korosif dan kecepatan aliran yang tinggi menyebabkan terjadinya

    korosi erosi, seperti yang terjadi pada pipa baja yang digunakan untuk mengalirkan uap yang

    mengandung air.

    2.2 Korosi galvanik

    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.

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    4/21

    Suatu ringkasan dari deret galvanik untuk lingkungan air laut dapat dilihat pada Tabel 1 Untuk

    meminimumkan terjadinya korosi galvanik salah satunya adalah dengan pemilihan pasangan

    logam dengan perbedaan potensial yang sangat kecil. Deret galvanik hanya memberikan

    informasi tentang kecenderungan terjadinya korosi galvanik pada pasangan dua logam atau

    logam paduan.

    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.

    2 .3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Korosi Galvanik

    Terdapat beberapa faktor yang berpengaruh terhadap korosi galvanik yaitu diantaranya:

    1. Lingkungan

    2. Jarak

    3. Luas Penampang

    2.3.1 Lingkungan

    Tingkatan korosi galvanik tergantung pada keagresifan dari lingkungannya. Pada umumnya

    logam dengan ketahanan korosi yang lebih rendah dalam suatu lingkungan berfungsi sebagai

    anoda. Biasanya baja dan seng keduanya akan terkorosi akan tetapi jika keduanya dihubungkan

    maka Zn akan terkorosi sedangkan baja akan terlindungi.

    Pada kondisi khusus, sebagai contoh dalam lingkungan air dengan temperature 180 oF, terjadi

    hal sebaliknya yaitu baja mengalami korosi sedangkan Zn terlindungi. Rupanya dalam kasus ini

    produk korosi pada Zn bertindak sebagai permukaan yang lebih mulia terhadap baja. Menurut

    Haney, Zn menjadi kurang aktif dan potensialnya menjadi kebalikannya jika ada ion-ion

    penghalang seperti nitrat, bikarbonat atau karbonat dalam air.

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    5/21

    Berdasarkan tabel diatas dan menurut penelitian dibeberapa macam kondisi lingkungan, dapat

    ditarik kesimpulan bahwa :

    1. Zn bersifat anodik terhadap baja pada semua kondisi

    2. Al sifatnya bervariasi

    3. Sn selalu bersifat sebagai katodik

    4. Ni selalu bersifat sebagai katodik

    Korosi galvanik tidak terjadi jika kedua logam benar-benar kering karena tidak ada elektrolit

    yang memindahkan arus dintara anoda dan katoda.

    Tabel 3 Perubahan berat baja dan Zn dalam gram untuk berbagai kondisi

    lingkungan 1

    Uncoupled Coupled

    Environment Zinc Steel Zinc Steel

    0,05 M MgSO4 0,00 - 0,04 - 0,05 + 0,02

    0,05 M Na2SO4 - 0,17 - 0,04 - 0,48 + 0,01

    0,05 M NaCl - 0,15 - 0,15 - 0,44 + 0,01

    0,05 M NaCl - 0,06 -0,10 - 0,13 + 0,02

    2.3.2 Jarak

    Laju korosi pada umumnya paling besar pada daerah dekat pertemuan kedua logam. Laju korosi

    berkurang dengan makin bertambahnya jarak dari pertemuan kedua logam tersebut. Pengaruh

    jarak ini tergantung pada konduktivitas larutan dan korosi galvanik dapat diketahui dengan

    adanya serangan korosi lokal pada daerah dekat pertemuan logam.

    2.3.3 Luas Penampang

    Yang dimaksud dengan luas penampang elektroda terhadap korosi galvanik adalah pengaruh

    perbandingan luas penampang katodik terhadap anodik. Jika luas penampang katodik jauh lebih

    besar dari pada katoda. Makin besar rapat arus pada daerah anoda mengakibatkan laju korosi

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    6/21

    makin cepat pula.. Korosi di daerah anodik akan menjadi 100-1000 kali lebih besar jika

    dibandingkan dengan keseimbangan luas penampang anodik dan katodik.

    Contoh lain luas penampang elektroda adalah ratusan tangki penyimpanan yang besar dipasang

    pada bagian utama pabrik yang mengalami program ekspansi. Tangki-tangki yang pertamadigunakan adalah terbuat dari baja karbon dan permukaan dalamnya dilapisi atau dilindungi oleh

    cat phenolik. Tangki-tangki ini dapat digunakan dengan baik untuk beberapa tahun. Akan tetapi

    lama kelamaan lapisan cat bagian bawah rusak dan menyebabkan terjadinya kontaminasi.

    Oleh karena itu tangki-tangki yang baru, bagian bawahnya dilengkapi dengan stainless steel yang

    melindungi baja karbon (stainless steel-clad carbon steel) untuk pemakaian yang lebih baik dan

    mengurangi biaya perawatan. Kemudian cat pelapis pheonik juga diberikan diseluruh

    permukaan-permukaan dinding tangki sedangkan bagian bawah tangki yang dilapisi stainless

    steel tidak diberi lapisan cat karena mempunyai sifat ketahanan korosi yang baik. Namun setelah

    beberapa bulan dioperasikan, mulai terlihat adanya kebocoran di dinding tangki yaitu di atas

    penyambung logam/las-lasnya.

    2.4 Cara Pengendalian Korosi

    Terdapat beberapa cara pengendalian yang umum dilakukan untuk mengendalikan korosi

    galvanik., yaitu antara lain :

    1. Pemilihan material yang tepat. Pemilihan material dengan perbedaan potensial dari kedua

    material agar sekecil mungkin

    2. Menghindarkan penggunaan 2 jenis logam yang saling berhubungan dalam suatu kontruksi.

    3. Melakukan penggunaan lapis lindung. Jika harus menggunakan lapis lindung maka gunakan

    lapis lindung pada katoda.

    4. Menghindari kombinasi luas penampang material dengan anoda kecil sedangkan luas

    penampang katoda besar.

    5. Menambahkan inhibitor untuk mengurangi keagresifan lingkungan.

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    7/21

    6. Merancang dengan baik agar dapat mengganti bagian-bagian anoda yang rusak dengan

    menggunakan bahan-bahan yang siap pakai atau buatlah anodik yang lebih tebal agar lebih

    tahan lama.

    2.5 Kerugian Akibat Korosi

    Ditinjau dari segi kerugian akibat korosi dapat digolongkan menjadi tiga jenis yaitu kerugian dari

    segi biaya korosi itu sangat tinggi atau mahal, kerugain dari segi pemborosan sumber daya

    mineral yang sangat tinggi dan kerugian dari segi keselamatan jiwa manusia juga sangat

    membahayakan.

    1. Kerugian Ekonomi Akibat Korosi

    Menurut sumber dari biro Klasifikasi indonesia pada tahun 1997 mengatakan bahwa pada

    umumnya biaya pengendalian korosi di Indonesia berkisar antara 2 hingga 3,5 % dari GNP (

    Growth National Produk ). Biaya pengendalian korosi adalah semua biaya yang timbul untuk

    menanggulangi korosi mulai dari desain sampai dengan proses pemeliharaan.

    2. Pemborosan Sumber Daya Alam

    Pada dasarnya proses korosi dapat juga didefinisikan sebagai proses kembalinya logam teknis ke

    bentuk asalnya di alam. Bentuk asalnya logam di alam adalah senyawa-senyawa mineral yang

    abadi di perut bumi. Pada umumnya senyawa-senyawa mineral logam tersebut merupakan ikatan

    kimia antara unsur logam dengan unsur logam dengan unsur halogen misalnya oksigen dan

    belerang. Dengan adanya proses korosi pada struktur bangunan di tempat-tempat yang tersebar

    di seluruh dunia, mengakibatkan sumber daya mineral yang semula berbentuk logam teknis telah

    berubah menjadi produk korosi yang tersebar tanpa bisa didaur ulang untuk dijadikan logam

    teknis kembali.

    3. Korosi Dapat Membahayakan Jiwa Manusia

    Korosi dapat menimbulkan kecelakaan yang menelan puluhan korban bahkan ratusan korban

    jiwa atau mencederai manusia disebabkan karena kegagalan dari konstruksi bangunan akibat

    korosi. Di dunia pelayaran, korban manusia yang meninggal akibat kapal tenggalam jumlahnya

    sudah sangat banyak.

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    8/21

    4. Estetika Menurun

    Korosi dapat menurunkan nilai estetika suatu material. Hal ini karena korosi dapat merusak

    lapisan permukaan material.

    Diposkan oleh Harinto Brown

    KOROSI GALVANIK

    Korosi adalah penurunan mutu logam akibat reaksi elektro kimia dengan

    lingkungannya. Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah

    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. Dilihat dari aspek elektrokimia, korosi

    merupakan proses terjadinya transfer elektron dari logam ke lingkungannya. Logam

    berlaku sebagai sel yang memberikan elektron (anoda) dan lingkungannya sebagai

    penerima elektron (katoda). Reaksi yang terjadi pada logam yang mengalami korosi

    adalah reaksi oksidasi, dimana atom-atom logam larut kelingkungannya menjadi ion-ion

    dengan melepaskan elektron pada logam tersebut. Sedangkan dari katoda terjadi

    reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan menangkap

    elektronelektron yang tertinggal pada logam.Korosi atau pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan bahan

    logam yang pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan

    logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Contoh yang

    paling umum, yaitu kerusakan logam besi dengan terbentuknya karat oksida. Dengan

    demikian, korosi menimbulkan banyak kerugian. 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 : proses katodik biasanya merupakan reduksi ion hidrogen atau oksigen

    dari lingkungan sekitarnya.

    Untuk contoh korosi logam besi dalam udara lembab, misalnya proses reaksinya

    dapat dinyatakan sebagai berikut :

    Anode {Fe(s) Fe2+(aq)+ 2 e} x 2

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    9/21

    Katode O2(g)+ 4H+(aq)+ 4 e 2 H2O(l) +

    Redoks 2 Fe(s) + O2 (g)+ 4 H+(aq) 2 Fe2++ 2 H2O(l)

    Jika proses korosi terjadi dalam lingkungan basa, maka reaksi katodik yang terjadi,

    yaitu:

    O2 (g) + 2 H2O(l)+ 4e 4 OH-(aq)

    Oksidasi lanjut ion Fe2+ tidak berlangsung karena lambatnya gerak ion ini

    sehingga sulit berhubungan dengan oksigen udara luar, tambahan pula ion ini segera

    ditangkap oleh garam kompleks hexasianoferat (II) membentuk senyawa kompleks

    stabil biru. Lingkungan basa tersedia karena kompleks kalium heksasianoferat (III).

    Korosi besi realatif cepat terjadi dan berlangsung terus, sebab lapisan senyawa besi

    (III) oksida yang terjadi bersifat porous sehingga mudah ditembus oleh udara maupun

    air. Tetapi meskipun alumunium mempunyai potensial reduksi jauh lebih negatif

    ketimbang besi, namun proses korosi lanjut menjadi terhambatkarena hasil oksidasi

    Al2O3, yang melapisinya tidak bersifat porous sehingga melindungi logam yang dilapisi

    dari kontak dengan udara luar.

    Faktor yang mempengaruhi korosi :

    - Jenis dan konsentrasi elektrolit

    - Adanya oksigen terlarut pada elektrolit

    - Temperatur tinggi- Kecepatan gerakan elektrolit

    - Jenis logam/paduan

    - Adanya galvanic cells

    - Adanya tegangan (tarik)

    Korosi galvanik atau Galvanic Corrosion adalah jenis korosi yang terjadi ketika

    dua buah logam atau paduan yang berbeda, saling kontak atau bersentuhan dalam suatu

    larutan elektrolit. Elektrolit dapat berupa larutan air garam, asam atau basa.

    Proses korosi ini melibatkan reaksi elektrokimia oksidasi-reduksi (redoks). Kedua

    logam yang berada dalam larutan elektrolit akan membentuk sebuah sel galvanik. Logam

    yang memiliki nilai potensial elektroda yang lebih rendah yaitu logam dengan posisi lebih

    tinggi dalam daftar seri Elektrokimia akan menghasilkan reaksi anodik atau oksidasi,

    sedangkan logam yang memiliki nilai potensial elektroda lebih tinggi atau lebih mulia akan

    menghasilkan reaksi katodik atau reduksi pada permukaannya.Perbedaan potensial

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    10/21

    elektroda antara kedua logam yang membentuk sel gavanik merupakan penentu daya

    dorong untuk terjadinya korosi.

    Skematika Mekanisme Korosi Galvanik.

    Gambar di atas menunjukkan mekanisme reaksi yang terjadi pada korosi galvanik

    yang terbentuk oleh adanya hubungan antara dua logam yang memiliki potensial berbeda.Kedua logam membentuk sel galvanik, dan logam yang memiliki potensial lebih rendah

    akan menjadi anoda dan terkorosi, sedangkan logam yang memiliki potensial lebih tinggi

    akan berlaku sebagai katoda dan tidak terkorosi.

    Korosi galvanik terjadi apabila dua logam yang tidak sama dihubungkan dan

    berada di lingkungan korosif saat terjadi kontak atau secara listrik kedua logam yang

    berbeda potensial tersebut akan menimbulkan aliran elektron/listrik diantar kedua

    logam. sehingga Salah satu dari logam tersebut akan mengalami korosi, sedangkan

    logam lainnya akan terlindungi dari serangan korosi. Korosi galvanik terjadi apabila

    berada dalam lingkungan lembab dan ada cairan elektrolit. Jika tembaga dan besi

    diletakkan pada daerah lembab dan ada elektrolit, maka akan terjadi aliran arus dari

    besi ke tembaga. Dalam hal ini korosi galvanik telah berlangsung, logam yang kurang

    mulia akan menjadi anoda karbon.

    Korosi galvanik disebut juga sebagai korosi logam tak sejenis atau korosi

    dwilogam. Korosi ini terjadi jika 2 buah logam atau logam paduan yang berbeda dalamsuatu 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

    http://1.bp.blogspot.com/-pEgPCMS2QBs/UdJUcEZT75I/AAAAAAAAAKg/le8FBeFesds/s470/cats.jpg
  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    11/21

    terjadi reaksi oksidasi atau reaksi pelarutan sedangkan pada katoda terjadi reaksi

    reduksi logam atau tidak terjadi reaksi apa-apa dengan cara proteksi katodik.

    Proses tejadinya korosi galvanik

    Logam yang mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial lebih

    rendah dan logam yang tidak mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial

    yang lebih tinggi. Contoh korosi galvanik misalnya pada seng terjadi akibat perbedaan

    potensial lokal yang dimilikinya. Perbedaan potensial tersebut dapat berasal dari fasa

    fasa, batas batas butir, impurity dan bagian bagian lain. Dengan demikian akan

    terbentuk suatu anoda dan katoda lokal pada permukaan logam tersebut. Selanjutnya

    terjadi aliran elektron dari anoda ke katoda yan dimiliki oleh oksidasi dari anoda lokal.

    Pada keadaan tertentu, misalnya seng tercelup dalam larutan asam klorida pekat, Zn

    akan terkorosi maka terus sampai habis. Korosi galvanic corrosion dipengaruhi oleh,

    lingkungan, jarak, area/luas

    Masalah korosi galvanik di mulai pada saat perencanaan. Kadang-kadang

    penggabungan dua logam yang berbeda terpaksa tidak dapat di hindari. Untuk

    mendapatkan gambaran logam-logam atau paduan-paduan yang dapat di gabungkan

    untuk meminimumkan terjadinya serangan korosi galvanik, sebagai langkah awal

    biasanya di perhatikan deret galvanik.

    http://d/Kuliah%20unyu/tugas%20Smester%206%20unyu/teknik%20korosi%20unyu/New%20folder/ng%20......galery%20chemeng%20...galery%20cheme_files/a.jpg
  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    12/21

    Deret galvanik adalah daftar potensial korosi dari berbagai logam dan paduan

    yang terekspose ke dalam lingkungan yang spesifik. Potensial korosi dapat di ukur

    ddengan bantuan elektroda standar (acuan). tabel I menunjukkan deret galvanik dari

    logam dan paduan di dalam air laut. Logam dengan potensial yang lebih positif

    biasanya di sebut lebih nobel dan akan bersifat lebih katodik bila di hubungkan dengan

    logam yang potensial korosinya lebih negatif yang di sebut lebih aktif. Logam atau

    paduan yang paling aktif selalu akan bersifat anodik bila kontak listrik dengan logam

    atau paduan lainnya. Pemilihan paduan dengan perbedaan potensial korosi yang

    minimum akan meminimumkan korosi galvanik. Sebagai contoh korosi galvanik akan

    nyata (significant) bila beda potensial korosi antara dua logam yang di hubungkan

    adalah sebesar 250 mV atau lebih. Deret galvanik hanya memberikan informasi

    kecenderungan korosi galvanik dan tidak memberikan informasi tenyang laju

    serangannya. Hal yang menarik dari deret galvanik adalah tanda kurung (bracket) yang

    mengelompokkan logam atau paduan. Material dalam kelompok ini mempunyai

    ketahanan yang hampir sama khususnya karena kompossi dasar materialnya sama,

    misalnya tembaga dan paduan tembaga. Pengelompokkan tersebut menunjukkan pada

    penerapan praktisnya, bahaya korosi galvanik kecil bila logam atau paduan dalam satu

    kelompok di hubungkan satu dengan lainnya.

    Pada kenyataannya, tergantung dari geometri benda kerja, ketahananlingkungan, sifat pasivasi dari kedua material yang di hubungkan serta nisbah antar

    luas permukaan material material yang di hubungkan secara galvanik, distribusi

    potensial korosi setempat pada permukaan logam akan bervariasi dari ujung logam

    yang satu ke ujung logm yang lain. Distribusi tersebut mengakibatkan distribusi laju

    korosi setempat yang tidak merata.

    Sifat korosi galvanik telah di lakukan secara luas untuk melindungi struktur

    logam. Sebagai contoh struktur baja di hubungkan dengan logam seng yang berfungsi

    sebagai anoda yang di korbankan (anoda tumbal). Laju korosi baja sangat menurun

    karena potensial antar muka baja terpolarisasi katodik sehingga mendekati daerah

    immunnya.. sebagaimana halnya korosi galvanik, potensial antar muka setempat pada

    permukaan struktur yang di lindungi oleh terdistribusi secara tidak merata. Semakin

    jauh jarak lokasi pada permukaan struktur yang di lindungi dari anoda tumbal, semakin

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    13/21

    rendah erus proteksi yang dapat menjangkau lokasi tersebut. Oleh karena itu sebaran

    potensial antar muka akan menentukan letak anoda-anoda korban yang harus di

    pasang.

    Tabel I. Deret galvanik untuk beberapa logam dah paduan

    Platinum

    Gold

    Graphite

    Noble or cathodic Titanium

    Silver

    Chlorimet 3 (62 Ni, 18 Cr, 18 Mo)

    Hastelloy C (62 Ni, 17 Cr, 15 Mo)

    18.8 Mo stainless steel (passive)

    18.8 Stainless steel (passive)

    Chromium stainless steel 11.30 % Cr (passive)

    Inconel (passive) (80 Ni,13 Cr, 7 Fe)

    Nickel (passive)

    Silver solder

    Monel (70 Ni, 30Cu)

    Cupronickels 60-90 Cu, 40-10 Ni)

    Bronzes (Cu, Sn)

    Copper

    Brasses (Cu, Zn)

    Chlorimer 2 (66 Ni, 32 Mo, 1 Fe)

    Hastelloy B (60 Ni, 30 Mo, 6 Fe, 1 Mn)

    Inconel (active)

    Nickel (active0Tio

    Lead

    Lead-tin solders

    18.8 Mo stainless steel (active)

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    14/21

    18.8 stainless steel (active)

    Ni resist (high Ni cast iron)

    Chromium stainless steel, 13% Cr (active)

    Cast iron

    Steel or iron

    2024 aluminum (4.5 Cu, 1.5 Mg, 0.6 Mn)

    Active or anodic Cadmium

    Commercially pure aluminum (1100)

    Zinc

    Magnesium and magnesium alloys

    Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi korosi galvanik yaitu diantaranya:

    1. Lingkungan

    tingkatan korosi galvanik tergantung pada keagresifan dari lingkungannya. Pada

    umumnya logam dengan ketahanan korosi yang lebih rendah dalam suatu lingkungan

    berfungsi sebagai anoda. Biasanya baja dan seng keduanya akan terkorosi akan tetapi

    jika keduanya dihubungkan maka Zn akan terkorosi sedangkan baja akan terlindungi.

    Pada kondisi khusus, sebagai contoh dalam lingkungan air dengan temperature 180 oF,

    terjadi hal sebaliknya yaitu baja mengalami korosi sedangkan Zn terlindungi. Rupanyadalam kasus ini produk korosi pada Zn bertindak sebagai permukaan yang lebih mulia

    terhadap baja. Menurut Haney, Zn menjadi kurang aktif dan potensialnya menjadi

    kebalikannya jika ada ion-ion penghalang seperti nitrat, bikarbonat atau karbonat dalam

    air.

    Berdasarkan dibeberapa macam kondisi lingkungan, dapat ditarik kesimpulan bahwa :

    1. Zn bersifat anodik terhadap baja pada semua kondisi

    2. Al sifatnya bervariasi

    3. Sn selalu bersifat sebagai katodik

    4. Ni selalu bersifat sebagai katodik

    Korosi galvanik tidak terjadi jika kedua logam benar-benar kering karena tidak

    ada elektrolit yang memindahkan arus dintara anoda dan katoda.

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    15/21

    2. Jarak

    laju korosi pada umumnya paling besar pada daerah dekat pertemuan kedua logam.

    Laju korosi berkurang dengan makin bertambahnya jarak dari pertemuan kedua logam

    tersebut. Pengaruh jarak ini tergantung pada konduktivitas larutan dan korosi galvanik

    dapat diketahui dengan adanya serangan korosi lokal pada daerah dekat pertemuan

    logam.

    3. Luas penampang

    yang dimaksud dengan luas penampang elektroda terhadap korosi galvanik adalah

    pengaruh perbandingan luas penampang katodik terhadap anodik. Jika luas

    penampang katodik jauh lebih besar dari pada katoda. Makin besar rapat arus pada

    daerah anoda mengakibatkan laju korosi makin cepat pula. Korosi di daerah anodik

    akan menjadi 100-1000 kali lebih besar jika dibandingkan dengan keseimbangan luas

    penampang anodik dan katodik.

    Contoh lain luas penampang elektroda adalah ratusan tangki penyimpanan yang besar

    dipasang pada bagian utama pabrik yang mengalami program ekspansi. Tangki-tangki

    yang pertama digunakan adalah terbuat dari baja karbon dan permukaan dalamnya

    dilapisi atau dilindungi oleh cat phenolik. Tangki-tangki ini dapat digunakan dengan baik

    untuk beberapa tahun. Akan tetapi lama kelamaan lapisan cat bagian bawah rusak dan

    menyebabkan terjadinya kontaminasi. Oleh karena itu tangki-tangki yang baru, bagianbawahnya dilengkapi dengan stainless steel yang melindungi baja karbon (stainless

    steel-clad carbon steel) untuk pemakaian yang lebih baik dan mengurangi biaya

    perawatan. Kemudian cat pelapis pheonik juga diberikan diseluruh permukaan-

    permukaan dinding tangki sedangkan bagian bawah tangki yang dilapisi stainless steel

    tidak diberi lapisan cat karena mempunyai sifat ketahanan korosi yang baik. Namun

    setelah beberapa bulan dioperasikan, mulai terlihat adanya kebocoran di dinding tangki

    yaitu di atas penyambung logam/las-lasnya.

    JENIS-JENIS KOROSI GALVANIK

    Korosi Galvanik Sistem Besi-Seng.

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    16/21

    Potensial elektroda standar dari logam seng adalah: E0Zn= -0,763 V, dan potensial

    logam besi adalah E0Fe= -0,44 V. Sehingga perbedaan potensial keduanya adalah E0Fe

    E0Zn= 0,323 V.

    Diketahui bahwa potensial Zn lebih rendah daripada potensial Fe, oleh karena itu,

    Zn larut dalam elektrolit menurut reaksi anodik sebagai berikut:

    Zn = Zn2++ 2e-

    System galvanik ini menyebabkan seng terkorosi dengan melepaskan elektron.

    Elektron mengalir dari daerah anoda seng ke katoda besi. Kemudian dipermukaan katoda

    besi, elektron ini habis digunakan dalam reaksi katodik seperti berikut:

    H++ e-= H

    Korosi Galvanik Sistem Besi-TembagaPotensial elektroda standar logam besi adalah: E0

    Fe= -0.44 V, dan potensial logam tembaga

    adalah E0Cu= 0,337 V. Sehingga perbedaan potensial kedua logam tersebut adalah: E0Cu

    E0Fe= 0,777 V.

    diketahui bahwa Potensial besi Fe lebih rendah dari pada potensial tembaga, oleh karena

    itu pada permukaan logam besi terjadi reaksi anodic, Fe larut dalam sistem berikut:

    Fe = Fe2++ 2e-

    Sel gavanik ini menyebabkan logam besi, Fe terkorosi. Pada permukaan tembaga terjadi

    reaksi katodik antara elektron dengan ion hidrogen sesuai reaksi berikut:

    H+

    + e-

    = H.

    Katoda akan terpolarisasi oleh kehadiran ion-ion hydrogen yang menghasilkan lapisan film

    dan menutupi permukaan katoda. Lapisan film yang terbentuk ini mempengaruhi kinetika

    atau kecepatan korosi berikutnya. Reaksi katodik menjadi lambat. Reaksi antara electron

    dengan ion hydrogen yang terlarutpun menjadi lebih lambat. Melambatnya reaksi katodik

    menyebabkan melambatnya reaksi

    Pada larutan elektrolit yang memiliki konsentrasi ion hidrogen tinggi seperti larutan

    asam, maka ion hidrogen akan teradsorpsi pada permukaan katoda dan membentuk gas

    hidrogen yang meninggalkan permukaan katoda, sesuai dengan reaksi berikut:

    2H = H2.

    Reaksi ini mampu menyebabkan terjadinya korosi yang berkelanjutan. Reaksi

    pembentukan gas hydrogen, H2di katodik berjalan terus akan diikuti dengan reaksi

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    17/21

    pelepasan ion logam di daerah anoda. Sehingga jika reaksi pembentukan gas hidrogen

    terjadi, maka korosi terjadi.

    Pada umumnya Larutan air adalah teraerasi atau mengandung oksigen terlarut, oleh

    karenanya, ion hidrogen yang terbentuk pada permukaan katoda bereaksi dengan oksigen

    sesuai reaksi berikut:

    1/2O2+ 2H = H2O.

    Kinetika untuk reaksi ini sangat ditentukan oleh laju difusi oksigen ke permukaan katodik.

    Selama katoda menghasilkan reaksi ini, maka reaksi pelarutan logan di anoda juga terjadi.

    PENCEGAHAN KOROSI GALVANIK

    Peristiwa korosi pada logam merupakan fenomena yang tidak dapat dihindari,

    namun dapat dihambat maupun dikendalikan untuk mengurangi kerugian danmencegah dampak negatif yang diakibatkannya. Dengan penanganan ini umur

    produktif peralatan elektronik dalam rumah tangga atau kegiatan industri menjadi

    panjang sesuai dengan yang direncanakan, bahkan dapat diperpanjang untuk

    memperoleh nilai ekonomi yang lebih tinggi. Upaya penanganan korosi diharapkan

    dapat banyak menghemat biaya opersional, sehingga berpengaruh terhadap efisiensi

    dalam suatu kegiatan industry serta menghemat anggaran pembelanjaan rumah

    tangga.

    Adapun cara penanggulangan korosi galvanic yaitu:

    a) Menghindari kontak logam yang berbeda (logamnya harus sama)

    b) Mencegah kontak listrik antara 2 komponen logam

    c) Penggunaan pengaruh luas permukaan

    d) Menghindari daerah yang basah pada logam

    e) Merancang dengan baik agar dapat mengganti bagian-bagian anoda yang rusak

    dengan menggunakan bahan-bahan yang siap pakai atau buatlah anodik yang lebih

    tebal agar lebih tahan lama.

    f) Menambahkan inhibitor untuk mengurangi keagresifan lingkungan.

    Inhibitor merupakan perlakuan kimia untuk perlindungan korosi pada bagian logam

    yang berhubungan langsung dengan lingkungan korosif dengan menambah zat

    penghalang korosi. Inhibitor ditambahkan dalam lingkungan dalam jumlah sedikit, yaitu

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    18/21

    dalam satuan ppm, yang umumnya 10-100 ppm. Inhibitor berasal dari kata inhibisi yang

    berarti menghambat. Adapun pembagian inhibitor sebagai berikut:

    Interfasa inhibisi: interaksi inhibitor dengan permukaan logam dengan membentuk

    lapisan tipis

    Intrafasa inhibisi: penurunan tingkat korosifitas lingkungan, misal pengurangan kadar

    O2dan pengaturan pH.

    Jenis/mekanisme inhibitor terbagi menjadi beberapa macam, yaitu:

    Physical inhibitor: molekul inhibitor secara fisik teradsorbsi ke permukaan material atau

    senya organik yang mengabsorbi permukaan logam dan menekan kelarutan logam

    serta mengurangi reaksinya

    Passivator (anodic. Inh) : membentuk lapisan pasif pada permukaan material, sehingga

    memperlambat reaksi anodik, contohnya kromat, serta membantu memperbaiki lapisan

    film ddengan membentuk senyawa passivator.

    Precipitation inhibitor (cath. Inh): memperlambat reaksi katodik dengan mengubah

    potensial ke arah negatif, contohnya fosfat dan silikat dengan meningkatkan polarisasi

    anodik/katodik dan mengurangi difusi ion di permukaan logam

    Destimulator: menurunkan kadar O2pada lingkungan (oxygen scravanger), contohnya

    pada reaksi hydrazine O2+ N2H2--> 2H2O + N2

    g) Menghindarkan terjadinya hubungan galvanik logam, hal ini dapat dilakukan dengancara memilih material yang memiliki potensial yang ridak jauh berbeda (berdekatan

    pada galvanik series) pada saat perencanaan. Mengotrol anoda, apabila hubungan

    galvanik tidak dapat dihindarkan maka logam yang menjadi daerah anoda hendaknya

    diperluas/dibuat lebih tebal. Secara ekonomi akan lebih baik lagi melakukan dengan

    membuat anoda menjadi bagian yang mudah diganti.Dalam kontrol korosi, memilih

    logam atau paduan sedimikian sehingga pertukaran ion dengan lingkungannya tidak

    berlangsung dengan cepat atau dengan kata lain memilih logam atau paduannya yang

    perbedaan potensialnya dengan lingkungannya tidak terlalu besar. Faktor-faktor yang

    sering diperhitungkan dalam proses pemilihan material antara lain:

    Memiliki ketahanan korosi yang lebih tinggi di suatu media tertentu yang mana pada

    deret galvanik berada pada daerah noble atau katodik.

    Persyaratan umur komponen

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    19/21

    Variasi sifat

    Perubahan karakteristik logam akibat proses pengerjaan atau selam terkena kondisi

    operasi tertentu

    Pemilihan material dipertimbangkan juga dalam perannya sebagai pelapis permukaan

    luar (coating) maupun sebagai pelapis permukaan dalam (lining).

    h) Menghindarkan terjadinya cacat lapisan, pada pelapisan logam hubungan galvanik

    akan terjadi apabila lapisannya pecah, oleh karena itu pada saat proses pelapisan

    dilakukan harus dihindarkan terjadinya cacat pelapisan yang dapat menjadi anoda yang

    sangat kecil.

    Pelapisan (coating) berfungsi seperti kosmetik yang mencegah logam mengadakan

    kontak langsung dengan lingkungannya yang korosif sehingga dapat melindungi logam

    dari korosi.Pada dasarnya pelapis dibagi menjadi dua:

    Physical drying: proses pengeringan secara alami

    Chemical curing: proses pengeringan secara kimia yang prosesnya terbagi atas reaksi

    dengan oksigen, reaksi antara komponen perekant serta zat pewarna dan pelarut, dan

    reaksi dengan karbondioksida dalam udara

    Pada pelapis terdapat jenis pelapis epoksi yang merupakan jenis polimer tipe termoset.

    Pelapis epoksi terdiri dari dua bagian yang pertama berisikan resin epoksi, pigmen dan

    beberapa pelarut, dan bagian kedua adalah kopolimer agen pengeras yang dapatberupa polyamine, amine product, dan polyadine.

    Posted bymuhammad azhar at9:23 PM

    Email ThisBlogThis!Share to TwitterShare to FacebookShare to Pinterest

    https://plus.google.com/106085028990632316220http://d/Kuliah%20unyu/tugas%20Smester%206%20unyu/teknik%20korosi%20unyu/New%20folder/ng%20......galery%20chemeng%20...galery%20cheme_files/ng%20......galery%20chemeng%20...galery%20cheme.htmhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=378075720967723449&postID=2405055955505249751&target=emailhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=378075720967723449&postID=2405055955505249751&target=twitterhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=378075720967723449&postID=2405055955505249751&target=pinteresthttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=378075720967723449&postID=2405055955505249751&target=pinteresthttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=378075720967723449&postID=2405055955505249751&target=twitterhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=378075720967723449&postID=2405055955505249751&target=twitterhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=378075720967723449&postID=2405055955505249751&target=emailhttp://www.blogger.com/share-post.g?blogID=378075720967723449&postID=2405055955505249751&target=emailhttp://d/Kuliah%20unyu/tugas%20Smester%206%20unyu/teknik%20korosi%20unyu/New%20folder/ng%20......galery%20chemeng%20...galery%20cheme_files/ng%20......galery%20chemeng%20...galery%20cheme.htmhttps://plus.google.com/106085028990632316220
  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    20/21

    Pencegahan Korosi Galvanik

    Pilihan bijak pencegahan korosi Galvanik

    (perhatian, sebagian konten memiliki istilah yang mungkin hanya dimengerti anak material

    engineering!!)

    Apasih itu korosi Galvanik?

    Masih inget prinsip sel Volta waktu belajar kimia di SMA?? ya sistem korosi akibat sel Galvanik

    mekanismenya sama seperti itu.

    Jadi korosi galvanik itu terjadi ketika dua logam dengan nilai potensial berbeda dihubungkan secara

    elektrik dan dalam lingkungan yang korosif. Logam yang potensialnya lebih rendah (lebih negatif

    atau biasa disebut less noble) akan berperan sebagai anoda dan mengalami reaksi oksidasi ketika

    dihubungkan dengan logam yang lebih nobel (potensialnya lebih positif). skema singkatnya dapat

    dilihat pada gambar 1. ketika alumunium dihubungkan dengan tembaga yang potensialnya berbeda

    dalam lingkungan yang mengandung zat elektrolit ( humidity atau uap H2O ternyata bisa berperan

    sebagai elektrolit juga) maka alumunium akan teroksidasi karena tembaga lebih noble. Peristiwa

    oksidasi atau yang lebih populer korosi pada dua plat ini intinya melibatkan tiga syarat utama yaitu

    beda potensial logam, hadirnya elektrolit dan kontak dua logam yang berbeda potensial tersebut

    (metal path).

    Tingkat ke-noble-an logam dapat dilihat dari deret volta atau emf. (kalau deret volta pengukurannya

    berada dalam kondisi air laut atau seawater , sedangkan deret emf berdasarkan elektroda yang

    digunakan bisa kalomel, atau Ag/AgCl de-el-el)

    Nah terus gimana cara kita mencegahnya??

    sebelumnya perlu kamu ketahui laju korosi dari sebuah sistem dikontrol oleh reaksi di katoda atau

    reaksi reduksi, dimana semakin besar reaksi di katoda maka laju korosi akan semakin tinggi. Bila

    kita istilahkan katoda adalah yang memakan sedangkan anoda adalah yang dimakan. Jika ukuran

  • 5/20/2018 Korosi Galvanik Refrensi Prin

    21/21

    katoda kecil dibanding anoda maka dapat kita ibaratkan makanan yang tersedia lebih sedikit

    daripada pemangsa dengan begitu makanan tersebut akan mudah habis dalam kondisi demikian.

    untuk itu pada rancangan material sambungan yang menggunakan baut ada baiknya baut terbuat

    dari material yang lebih nobel dimana perbandingannya baut luas permukaan yang tereksposnyaakan lebih kecil dibanding dengan material

    Perlu kalian ketahui juga...

    Kamu tau ga tentang uniform corrosion, ya..ya.. maksudnya korosi yang seragam dipermukaan

    sangat luas. Secara mikroskopis sebenarnya yang terjadi pada uniform corrosion adalah peristiwa

    korosi galvanic. Mungkin ada yang bingung kenapa bisa terjadi korosi di plat tunggal yang sangat

    luas areanya?? yah walaupun pasti ada katoda di sekitarnya atau di pinggiran plat tapi jarak katoda-

    anoda (coupling space) juga berpengaruh terhadap terjadinya peristiwa korosi, semakin jauh

    jaraknya semakin mengecilkan kemungkinan terjadinya coupling. Jadi gimana, kok tetap bisa terjadi

    korosi di permukaan logam tunggal yang ga ada katodanya?? Ok perlu kamu ketahui bahwa

    kebanyakan material yang diaplikasikan di dunia industri itu ga hanya memiliki fasa tunggal (aduh

    apasih ini?) Misalnya aja di plat besi, terdapat fasa cementite dan perlite yang keduanya ternyata

    memiliki tingkat ke-noble-an berbeda jadi karena potensial mereka berbeda terjadilah peristiwa self

    anodic-cathodic daaaaaaan terjadilah peristiwa korosi. Ya itulah yang saya maksud dengan

    terlibatnya peristiwa galvanik dalam korosi seragam.

    Diposkan oleh Abimanyu di 11.51