Pembimbing:
Drs. Bakhtiar Rahmani, M. Si
Makalah
KOROSI
Disusun oleh:
III
C
Fasdilah Ali
Annisa Utami
Khaerun nisa
Majroha
Nindya Yanuar
Rahmawati
St. Suryana
KATA
PENGANTAR
Segala
puji dan syukur Kami panjatkan kehadirat Allah SWT, atas limpahan rahmat dan
hidayah-Nya sehingga Makalah Kami yang berjudul “Korosi” dapat terselesaikan.
Penyusunan makalah kami ini
dapat terselesaikan karena adanya dukungan dan bantuan dari berbagai pihak.
Untuk itu, pada kesempatan ini Kami mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Bakhtiar
Rahmani, M. Si sebagai Guru Mata Pelajaran Kimia Fisika Sekolah Menengah Analis
Kimia Makassar.
2. Teman-teman sekalian yang senantiasa
bekerja sama dan memberikan motivasi kepada Kami, sehingga kami mampu
menyelesaikan makalah ini.
Kami menyadari
bahwa dalam tugas makalah ini banyak terdapat kekurangan dan kesalahan, olehnya
itu kami mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari pembaca
untuk penyusunan selanjutnya.
Makassar, 02 April 2012
Kelompok III
DAFTAR
ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL............................................................................................... 1
KATA PENGANTAR............................................................................................. 2
BAB I PENDAHULUAN........................................................................................ 3
A.
Latar Belakang Masalah......................................................................... 3
B.
Rumusan Masalah.................................................................................. 3
C.
Tujuan Penelitian.................................................................................... 3
BAB II ISI.............................................................................................................. 4
A.
Pengertian KOROSI............................................................................. 4
B.
Penyebab Korosi.................................................................................. 6
C.
Faktor yang Mempengaruhi Korosi....................................................... 7
D.
Bentuk – Bentuk Korosi........................................................................ 9
E.
Dampak Korosi.................................................................................... 12
F.
Pencegahan Korosi.............................................................................. 13
BAB III PENUTUP............................................................................................... 15
A.
Kesimpulan.......................................................................................... 15
B.
Saran................................................................................................... 15
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 16
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita
jumpai terjadi pada berbagai jenis logam. Bangunan-bangunan maupun peralatan
elektronik yang memakai komponen logam seperti seng, tembaga, besi baja, dan
sebagainya semuanya dapat terserang oleh korosi ini. Selain pada perkakas logam
ukuran besar, korosi ternyata juga mampu menyerang logam pada komponen-komponen
renik peralatan elektronik, mulai dari jam digital hingga komputer serta peralatan
canggih lainnya yang digunakan dalam berbagai aktivitas umat manusia, baik
dalam kegiatan industri maupun di dalam rumah tangga.
Kerugian
yang dapat ditimbulkan oleh korosi tidak hanya biaya langsung seperti
pergantian peralatan industri, perawatan jembatan, konstruksi dan sebagainya,
tetapi juga biaya tidak langsung seperti terganggunya proses produksi dalam
industri serta kelancaran transportasi yang umumnya lebih besar dibandingkan
biaya langsung.
B.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang
masalah yang dikemukakan di atas, maka kami
merumuskan permasalahan sebagai berikut :
1.
Apa yang dimaksud dengan korosi
dan faktor apa yang mempengaruhi korosi?
2.
Bagaimana dampak korosi
dan pencegahan korosi?
C.
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan
adalah sebagai berikut :
1.
Untuk mengidentifikasi pengertian
korosi dan faktor apa saja yang mempengaruhinya.
2.
Untuk mengetahui dampak
dan pencegahan korosi dalam kehidupan sehari - hari.
BAB II
ISI
A. Pengertian KOROSI
Korosi adalah
teroksidasinya suatu logam. Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat
reaksi dengan lingkungan yang korosif. Korosi dapat juga diartikan sebagai
serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara kimia atau
elektrokimia dengan lingkungan. Dalam kehidupan sehari - hari, besi yang
teroksidasi disebut dengan karat dengan rumus Fe2O3·xH2O.
Proses perkaratan termasuk proses elektrokimia, di mana logam Fe yang
teroksidasi bertindak sebagai anode dan oksigen yang terlarut dalam air yang
ada pada permukaan besi bertindak sebagai katode.
Reaksi
perkaratan:
Anode : Fe → Fe2+ + 2 e–
Katode : O2
+ 2H2O → 4e– + 4
OH–
Fe2+ yang dihasilkan,
berangsur-angsur akan dioksidasi membentuk Fe3+. Sedangkan OH– akan
bergabung dengan elektrolit yang ada di alam atau dengan ion H+ dari
terlarutnya oksida asam (SO2, NO2) dari hasil perubahan
dengan air hujan. Dari hasil reaksi di atas akan dihasilkan karat dengan rumus
senyawa Fe2O3·xH2O. Karat ini bersifat
katalis untuk proses perkaratan berikutnya yang disebut autokatalis.
a. Kerugian
Besi yang terkena korosi akan bersifat
rapuh dan tidak ada kekuatan. Ini sangat membahayakan kalau besi tersebut
digunakan sebagai pondasi bangunan atau jembatan. Senyawa karat juga
membahayakan kesehatan, sehingga besi tidak bisa digunakan sebagai alat-alat
masak, alat-alat industri makanan/farmasi/kimia.
b.
Pencegahan
Pencegahan
besi dari perkaratan bisa dilakukan dengan cara berikut.
1) Proses pelapisan
Besi dilapisi dengan suatu zat yang sukar
ditembus oksigen. Hal ini dilakukan dengan cara dicat atau dilapisi dengan
logam yang sukar teroksidasi. Logam yang digunakan adalah logam yang terletak
di sebelah kanan besi dalam deret volta (potensial reduksi lebih negatif dari
besi). Contohnya: logam perak, emas, platina, timah, dan nikel.
2) Proses katode pelindung (proteksi katodik)
Besi dilindungi dari korosi dengan
menempatkan besi sebagai katode, bukan sebagai anode. Dengan demikian besi
dihubungkan dengan logam lain yang mudah teroksidasi, yaitu logam di sebelah
kiri besi dalam deret volta (logam dengan potensial reduksi lebih positif dari
besi).
Hanya saja logam Al dan Zn tidak bisa
digunakan karena kedua logam tersebut mudah teroksidasi, tetapi oksida yang
terbentuk (A12O3/ZnO) bertindak sebagai inhibitor dengan
cara menutup rapat logam yang di dalamnya, sehingga oksigen tidak mampu masuk
dan tidak teroksidasi. Logam-logam alkali, seperti Na, K juga tidak bisa
digunakan karena akan bereaksi dengan adanya air. Logam yang paling sesuai
untuk proteksi katodik adalah logam magnesium (Mg). Logam Mg di sini bertindak
sebagai anode dan akan terserang karat sampai habis, sedang besi bertindak
sebagai katode tidak mengalami korosi.
Korosi adalah peristiwa
rusaknya logam karena reaksi dengan lingkungannya (Roberge, 1999). Definisi
lainnya adalah korosi merupakan rusaknya logam karena adanya zat penyebab
korosi, korosi adalah fenomena elektrokimia dan hanya menyerang logam
(Gunaltun, 2003). Pada dasarnya peristiwa korosi adalah reaksi elektrokimia.
Secara alami pada permukaan logam dilapisi oleh suatu lapisan film oksida
(FeO.OH). Pasivitas dari lapisan film ini akan rusak karena adanya pengaruh
dari lingkungan, misalnya adanya penurunan pH atau alkalinitas dari lingkungan
ataupun serangan dari ion-ion klorida. Pada proses korosi terjadi reaksi antara
ion-ion dan juga antar elektron. Anode adalah bagian dari permukaan logam
dimana metal akan larut.
Reaksinya :
Fe → 2 Fe2+ + 4e-
Dengan kata lain ion-ion besi Fe++ akan
melarut dan elektron-elektron e- tetap tinggal pada logam. Katode
adalah bagian permukaan logam dimana elektron-elektron 4e- yang
tertinggal akan menuju kesana (oleh logam) dan bereaksi dengan O2
dan H2O.
O2 + H2O + 4e- —–> 4
OH-
Ion-ion 4 OH- di anode bergabung dengan ion 2
Fe2+ dan membentuk 2 Fe(OH)2. Oleh kehadiran zat asam dan
air maka terbentuk karat Fe2O3.
Reaksi perkaratan besi
a.
|
Anoda: Fe(s) → Fe2+
+ 2e
Katoda: 2 H+
+ 2 e- → H2
2 H2O + O2
+ 4e- → 4OH-
|
b.
|
2H+ + 2H2O + O2 + 3Fe →
3Fe2+ + 4OH- + H2
Fe(OH)2 oleh O2 di udara
dioksidasi menjadi Fe2O3 . nH2O
|
Faktor yang berpengaruh
1. Kelembaban udara
2. Elektrolit
3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
4. Adanya O2
5. Lapisan pada permukaan logam
6. Letak logam dalam deret potensial reduksi
B. Penyebab Korosi
Faktor yang berpengaruh
terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu
sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan,
struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik
pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat
pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat
korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi)
terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik
maupun organik.
C. Faktor yang mempengaruhi
Korosi
Korosi pada permukaan suatu logam dapat dipercepat oleh
beberapa faktor, antara lain:
1. Kontak Langsung logam
dengan H2O dan O2
2. Keberadaan Zat Pengotor
Zat Pengotor di permukaan
logam dapat menyebabkan terjadinya reaksi reduksi tambahan sehingga lebih
banyak atom logam yang teroksidasi. Sebagai contoh, adanya tumpukan debu karbon
dari hasil pembakaran BBM pada permukaan logam mampu mempercepat reaksi reduksi
gas oksigen pada permukaan logam. Dengan demikian peristiwa korosi semakin dipercepat.
pengotor yang mempercepat
korosi pada permukaan logam.
3. Kontak dengan
Elektrolit
4. Temperatur
5. pH
Peristiwa korosi pada
kondisi asam, yakni pada kondisi pH < 7 semakin besar, karena adanya reaksi
reduksi tambahan yang berlangsung pada katode yaitu: 2H+(aq) + 2e-
→ H2
Adanya reaksi reduksi
tambahan pada katode menyebabkan lebih banyak atom logam yang teroksidasi
sehingga laju korosi pada permukaan logam semakin besar.
korosi pada kondisi asam
lebih cepat terjadi
logam besi yang belum terkorosi pada Kondisi netral
6. Mikroba
Adanya koloni mikroba pada
permukaan logam dapat menyebabkan peningkatan korosi pada logam. Hal ini
disebabkan karena mikroba tersebut mampu mendegradasi logam melalui reaksi
redoks untuk memperoleh energi bagi keberlangsungan hidupnya. Mikroba yang mampu
menyebabkan korosi, antara lain: protozoa, bakteri besi mangan oksida, bakteri
reduksi sulfat, dan bakteri oksidasi sulfur-sulfida. Thiobacillus
thiooxidans Thiobacillus ferroxidans. Koloni bakteri Thiobacillus
ferrooxidans pada permukaan logam besi yang terkorosi. Koloni bakteri Thiobacillus
thiooxidans yang dapat menyebabkan korosi pada logam.
D. Bentuk - Bentuk Korosi
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, dan selective leaching.
1) 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).
2) 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.
3) 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.
4) 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.
5) Korosi retak tegang (stress corrosion
cracking), korosi retak fatik (corrosion fatique cracking) dan korosi akibat
pengaruh hidogen (corrosion induced hydrogen) 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.
6) 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 – 815oC 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.
7) 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.
E. Dampak Korosi
Korosi merupakan proses
atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah dan berlangsung spontan, oleh
karena itu korosi tidak dapat dicegah atau dihentikan sama sekali. Korosi hanya
bisa dikendalikan atau diperlambat lajunya sehingga memperlambat proses
kerusakannya. Korosi pada logam menimbulkan kerugian yang tidak sedikit. Hasil
riset yang berlangsung tahun 2002 di Amerika Serikat memperkirakan kerugian
akibat korosi yang menyerag permesinan industri, infrastruktur, samapai
perangkat transportasi di negara adidaya tersebut mencapai 276 miliar dollar
AS. Jembatan yang runtuh akibat korosi yang terjadi pada tiang penahannya.
Dampak yang ditimbulkan
korosi dapat berupa kerugian langsung dan kerugian tidak langsung. Kerugian
langsung berupa terjadinya kerusakan pada peralatan, permesinan atau struktur
bangunan. Sedangkan kerugian tidak langsung berupa terhentinya aktivitas
produksi, karena terjadinya pergantian peralatan yang rusak akibat korosi,
bahkan kerugian tidak langsung dapat berupa terjadinya kecelakaan yang
menimbulkan korban jiwa, seperti kejadian runtuhnya jembatan akibat korosi,
terjadinya kebakaran akibat kebocoran pipa gas karena korosi, dan meledaknya
pembangkit tenaga nuklir akibat terjadinya korosi pada pipa uapnya. korosi yang
menyebabkan kebocoran pada pipa yang terbuat dari logam.
F.
Pencegahan Korosi
Berdasarkan proses terjadinya korosi, maka ada 2 cara
yang dapat dilakukan untuk mencegah korosi, yaitu perlindungan mekanis dan
perlindungan elektrokimia.
a)
Perlindungan Mekanis
Perlindungan mekanis ialah mencegah agar permukaan logam
tidak bersentuhan langsung dengan udara. Untuk jangka waktu yang pendek, cara
ini dapat dilakukan dengan mengoleskan lemak pada permukaan logam. Untuk jangka
waktu yang agak lama, dapat dilakukan dengan pengecatan. Salah satu cat
pelindung yang baik ialah meni (Pb3O4) karena selain
melindungi secara mekanis juga memberi perlindungan elektrokimia. Selain
pengecatan, perlindungan mekanis dapat pula dilakukan dengan logam lain, yaitu
dengan cara penyepuhan.
b)
Perlindungan Elektrokimia
Perlindungan Elektrokimia ialah mencegah terjadinya
korosielektrolitik (reaksi elektrokimia yang mengoksidasi logam). Perlindungan
elektrokimia ini disebut juga perlindungan katode (proteksi katodik) atau
pengorbanan anode (anodaising).
Pencegahan korosi didasarkan pada dua prinsip berikut :
- Mencegah kontak dengan
oksigen dan/atau air
Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Bila salah satu
tidak ada, maka peristiwa korosi tidak dapat terjadi. Korosi dapat
dicegah dengan melapisi besi dengan cat, oli, logam lain yang tahan korosi
(logam yang lebih aktif seperti seg dan krom). Penggunaan logam lain yang
kurang aktif (timah dan tembaga) sebagai pelapis pada kaleng bertujuan agar
kaleng cepat hancur di tanah. Timah atau tembaga bersifat mampercepat proses
korosi.
- Perlindungan katoda (pengorbanan anoda)
Besi yang dilapisi atau dihubugkan dengan logam lain yang
lebih aktif akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katoda.
Di sini, besi berfungsi hanya sebagai tempat terjadinya reduksi oksigen. Logam
lain berperan sebagai anoda, dan mengalami reaksi oksidasi. Dalam hal ini
besi, sebagai katoda, terlindungi oleh logam lain (sebagai anoda,
dikorbankan). Besi akan aman terlindungi selama logam pelindungnya masih
ada / belum habis. Untuk perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa
bawah tanah lazim digunakan logam magnesium, Mg. Logam ini secara berkala
harus dikontrol dan diganti.
- Membuat alloy atau paduan logam yang
bersifat tahan karat, misalnya besi dicampur dengan
logam Ni dan Cr menjadi baja stainless (72% Fe, 19%Cr, 9%Ni).
Pencegahan korosi juga dapat dilakukan dengan cara Dicat,
Dilapisi logam yang lebih mulia, Dilapisi logam yang lebih mudah teroksidasi, Menanam
batang-batang logam yang lebih aktif dekat logam besi dan dihubungkan, dan Dicampur
dengan logam lain.
BAB III
PENUTUP
1. Kesimpulan
Ø Korosi adalah teroksidasinya suatu logam. Korosi
adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi dengan lingkungan yang
korosif. Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena
logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan.
Ø Korosi adalah peristiwa rusaknya
logam karena reaksi dengan lingkungannya. Pada dasarnya peristiwa korosi adalah
reaksi elektrokimia. Secara alami pada permukaan logam dilapisi oleh suatu
lapisan film oksida (FeO.OH. Pada proses korosi terjadi reaksi antara ion-ion
dan juga antar elektron. Anode adalah bagian dari permukaan logam dimana metal
akan larut.
Ø 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, dan selective
leaching.
Ø Faktor yang mempengaruhi
Korosi, yaitu : Kontak Langsung logam dengan H2O dan O2,
Keberadaan Zat Pengotor, Kontak dengan Elektrolit, temperatur, pH dan
Mikroba
Ø Dampak yang ditimbulkan
korosi dapat berupa kerugian langsung dan kerugian tidak
langsung. Kerugian langsung berupa terjadinya kerusakan pada peralatan,
permesinan atau struktur bangunan. Sedangkan kerugian tidak langsung berupa
terhentinya aktivitas produksi, karena terjadinya pergantian peralatan yang
rusak akibat korosi, bahkan kerugian tidak langsung dapat berupa terjadinya
kecelakaan yang menimbulkan korban jiwa.
Ø
Pencegahan Korosi Berdasarkan proses
terjadinya ada 2 cara yang dapat dilakukan untuk mencegah korosi, yaitu
perlindungan mekanis dan perlindungan elektrokimia.
2. Saran
Diberitahukan kepada seluruh pendengar, agar kiranya tertib dalam
mengikuti diskusi ini.
DAFTAR
PUSTAKA
Ø Rahmani, Bakhtiar. 2011. Kimia Fisika. Sekolah Menengah Analis Kimia. Makassar.
Ø Http:/korosi/Korosi dan Cara Pencegahannya « Kimia 123
SMA.htm
Ø http://www.scribd.com/doc/22075509/Degradasi-Fungsi-Sistem-Industri-Akibat-Korosi-Mikrobiologi. (diakses 31 Maret 2012).
Ø Online.(sumber:http://202.43.165.157/gramedia/otomotif/otoweb/index.php?). (diakses 31 Maret 2012).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar