1. IKI LO DIT KOROSI
Disusun Oleh :
KELOMPOK 4
Ach. Zahrial F 1631210206
I Wayan Mahendra 1631210106
Muhammad Dimas Nashiruddin 1631210048
POLITEKNIK NEGERI MALANG
JURUSAN TEKNIK MESIN
2018
Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam
dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak
dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling
lazim adalah perkaratan besi.
2. Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami
reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia karat besi
adalah Fe2O3.nH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.
Korosi merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu
berlaku sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.
Fe(s) <--> Fe2+(aq) + 2e
Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi itu yang bertindak
sebagai katode, di mana oksigen tereduksi.
O2(g) + 4H+(aq) + 4e <--> 2H2O(l)
atau
O2(g) + 2H2O(l) + 4e <--> 4OH-(aq)
Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III)
yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana
dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode,
bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.
Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi
secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada definisi lain yang mengatakan bahwa
korosi adalah kebalikan dari proses ekstrasi logam dari bijih mineralnya. Contohnya, bijih
mineral logam besi di alam bebas ada dalam bentuk senyawa atau besi sulfida, setelah
diekstraksi dan diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja atau baja
paduan. Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang menyebabkan
korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).
Deret Volta dan hokum Nernst akan membantu untuk dapat mengetahui kemungkinan
terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau
tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda Potensial terhadap
electrode lainnya yang akan sangat berbeda bila masih bersih dari oksida.
Mekanisme / ProsesTerjadinya Korosi pada Besi
Oleh karena besi merupakan bahan utama untuk berbagai konstruksi maka pengendalian
korosi menjadi sangat penting. Untuk dapat mengendalikan korosi tentu harus memahami
bagaimana mekanisme korosi pada besi. Korosi tergolong proses elektrokimia.
3. Besi memiliki permukaan tidak halus akibat komposisi yang tidak sempurna, juga akibat
perbedaan tegangan permukaan yang menimbulkan potensial pada daerah tertentu lebih tinggi
dari daerah lainnya. Pada daerah anodik (daerah permukaan yang bersentuhan dengan air) terjadi
pelarutan atom-atom besi disertai pelepasan elektron membentuk ion Fe2+ yang larut dalam air.
Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e–
Elektron yang dilepaskan mengalir melalui besi, sebagaimana elektron mengalir melalui
rangkaian luar pada sel volta menuju daerah katodik hingga terjadi reduksi gas oksigen dari
udara:
O2(g) + 2H2O(g) + 2e– → 4OH–(aq)
Ion Fe2+ yang larut dalam tetesan air bergerak menuju daerah katodik, sebagaimana ion-
ion melewati jembatan garam dalam sel volta dan bereaksi dengan ion-ion OH– membentuk
Fe(OH)2. Fe(OH)2 yang terbentuk dioksidasi oleh oksigen membentuk karat.
Fe2+(aq) + 4OH–(aq) → Fe(OH)2(s)
2Fe(OH)2(s) + O2(g) → Fe2O3.nH2O(s)
Reaksi keseluruhan pada korosi besi adalah sebagai berikut
4Fe(s) + 3O2(g) + n H2O(l)
→
4. 2Fe2O3.nH2O(s)
Karat
Akibat adanya migrasi ion dan elektron, karat sering terbentuk pada daerah yang agak
jauh dari permukaan besi yang terkorosi (lubang). Warna pada karat beragam mulai dari warna
kuning hingga cokelat merah bahkan sampai berwarna hitam. Warna ini bergantung pada jumlah
molekul H2O yang terikat pada karat.
Dampak Dari Korosi
Karatan adalah istilah yang diberikan masyarakat terhadap logam yang mengalami
kerusakan berbentuk keropos. Sedangkan bagian logam yang rusak dan berwarna hitam
kecoklatan pada baja disebut Karat. Secara teoritis karatadalah istilah yang diberikan terhadap
satu jenis logam saja yaitu baja, sedangkansecara umum istilah karat lebih tepat disebut korosi.
Korosi didefenisikan sebagaidegradasi material (khususnya logam dan paduannya) atau sifatnya
akibatberinteraksi dengan lingkungannya.
Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah danberlangsung
dengan sendirinya, oleh karena itu korosi tidak dapat dicegah ataudihentikan sama sekali. Korosi
hanya bisa dikendalikan atau diperlambat lajunya sehingga memperlambat proses perusakannya.
Dilihat dari aspek elektrokimia, korosi merupakan proses terjadinya transferelektron dari
logam ke lingkungannya. Logam berlaku sebagai sel yangmemberikan elektron (anoda) dan
lingkungannya sebagai penerima elektron(katoda). Reaksi yang terjadi pada logam yang
mengalami korosi adalah reaksioksidasi, dimana atom-atom logam larut kelingkungannya
menjadi ion-ion denganmelepaskan elektron pada logam tersebut. Sedangkan dari katoda terjadi
reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan menangkap elektron-elektron yang
tertinggal pada logam.
Cara pencegahan korosi pada besi dapat dilakukan sebagai berikut:
1. Pengecatan
Fungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang
mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus
sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan
terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan biasanya dilindungi dari korosi dengan pengecatan.
2. Dibalut plastik
Plastik mencegah besi kontak dengan air dan udara. Peralatan rumah tangga biasanya dibalut
plastik untuk menghindari korosi.
3. Pelapisan dengan krom (Cromium plating)
5. Krom memberi lapisan pelindung, sehingga besi yang dikrom akan menjadi mengkilap.
Cromium plating dilakukan dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan perlindungan
meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak. Cara ini umumnya dilakukan pada kendaraan
bermotor, misalnya bumper mobil.
4. Pelapisan dengan timah (Tin plating )
Timah termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan dari besi umumnya dilapisi dengan
timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan timah akan
melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru
mempercepat proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.
5. Pelapisan dengan seng (Galvanisasi)
Seng dapat melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini karena potensial
elektrode besi lebih negative daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng akan
membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Sehingga seng akan mengalami
oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi.
6. Pengorbanan anode (Sacrificial Anode)
Proses katodik atau pengorbanan anode
Perbaikan pipa bawah tanah yang terkorosi mungkin memerlukan perbaikan yang mahal
biayanya. Hal ini dapat diatasi dengan teknik sacrificial anode, yaitu dengan cara menanamkan
logam magnesium kemudian dihubungkan ke pipa besi melalui sebuah kawat. Logam
magnesium itu akan berkarat, sedangkan besi tidak karena magnesium merupakan logam yang
aktif (lebih mudah berkarat).
Faktor Penyebab Korosi Pada Besi (Faktor-faktor yang
Mempengaruhi)
1. Konsentrasi H2O dan O2
Dalam kondisi kelembaban yang lebih tinggi, besi akan lebih cepat berkarat. Selain itu,
dalam air yang kadar oksigen terlarutnya lebih tinggi, perkaratan juga akan lebih cepat. Hal ini
sebagaimana air dan oksigen masing-masing berperan sebagai medium terjadinya korosi dan
agen pengoksidasi besi.
6. 2. pH
Pada suasana yang lebih asam, pH < 7, reaksi korosi besi akan lebih cepat, sebagaimana
reaksi reduksi oksigen dalam suasana asam lebih spontan yang ditandai dengan potensial
reduksinya lebih besar dibanding dalam suasana netral ataupun basa.
3. Keberadaan elektrolit
Keberadaan elektrolit seperti garam NaCl pada medium korosi akan mempercepat
terjadinya korosi, sebagaimana ion-ion elektrolit membantu menghantarkan elektron-elektron
bebas yang terlepas dari reaksi oksidasi di daerah anode kepada reaksi reduksi pada daerah
katode.
4. Suhu
Semakin tinggi suhu, semakin cepat korosi terjadi. Hal ini sebagaimana laju reaksi kimia
meningkat seiring bertambahnya suhu.
5. Galvanic coupling
Bila besi terhubung atau menempel pada logam lain yang kurang reaktif (tidak mudah
teroksidasi, potensial reduksi lebih positif), maka akan timbul beda potensial yang menyebabkan
terjadinya aliran elektron dari besi (anode) ke logam kurang reaktif (katode). Hal ini
menyebabkan besi akan lebih cepat mengalami korosi dibandingkan tanpa keberadaan logam
kurang reaktif. Efek ini disebut juga dengan efek galvanic coupling.
