Korosi dalam Lingkungan Berair Perhitungan Laju Korosi

Dengan : T = Tebal lapisan yang terbentuk cm W = m 2 -m 1 = Massa lapisan yang terbentuk gr ρ = Massa jenis pelapis grcm 3 A = Luas permukaan setelah dilapisi cm 2

2.7.2 Korosi

Korosi didefenisikan dengan cara-cara yang berbeda, tetapi penafsirannya biasanya adalah serangan perusakan terhadap bahan logam melalui reaksi kimia atau elektrokimia dengan lingkungannya. Korosi pada bahan logam dapat digolongkan pada tiga bagian, yakni: 1. Korosi basah, yang mana lingkungan korosif adalah air dengan jenis terlarut. Cairannya adalah larutan elektrolit dan jenis prosesnya adalah secara elektrokimia. 2. Korosi dalam cairan lain seperti paduan garam dan logam cair. 3. Korosi kering, yang mana lingkungan korosif adalah udara kering. Korosi kering juga sering disebut dengan korosi kimiawi dan contoh yang paling dikenal adalah korosi pada temperatur tinggi. 2

2.7.2.1 Korosi dalam Lingkungan Berair

Skematik korosi logam dalam larutan berair yang mengandung oksigen dapat dilihat dalam gambar 2.6. Proses korosi terdiri dari sebuah reaksi anodik dan reaksi katodik. Dalam reaksi anodik oksidasi logam menjadi terlarut dan berpindah ke persamaan sebagai M 2+ . Reaksi katodik pada contoh adalah reaksi reduksi oksigen. Oksidasi adalah penambahan elektron dari suatu atom atau sekelompok atom, menghasilkan peningkatan valensi dan reduksi adalah penambahan elektron ke suatu atom atau sekelompok atom yang menghasilkan penurunan valensi. Gambar 2.6 Korosi basah dari sebuah logam M pada sebuah larutan elektrolit yang mengandung oksigen 2 Elektron dibebaskan oleh reaksi anodik ke daerah katodik yang memerlukan elektron dalam reaksinya. Kondisi yang diperlukan oleh suau proses korosi adalah larutan elektrolit yang bereaksi dengan logam. Rangkaian listrik tertutup oleh konduksi ion melalui larutan elektrolit. Sesuai dengan kondisi kelarutan, maka disebut korosi basah dan mekanismenya secara elektrokimia. 2 Korosi logam dalam lingkungan berair hampir selalu merupakan proses elektrokimia. Hal ini terjadi ketika dua atau lebih reaksi elektrokimia berlangsung pada permukaan logam. akibatnya, beberapa elemen logam atau paduan logam berubah dari logam menjadi non-logam. Hasil korosi dapat berupa larutan atau padatan. Jika pada suhu ruang, lingkungan yang dipakai untuk mengkorosi logam adalah Hydrochloric asam HCl maka akan terbentuk gelembung-gelembung hidrogen. Lingkungan ini adalah lingkungan korosi yang kuat, larutan asam HCl adalah sebagai oksidator dan laju korosi logam meningkat sangat cepat. Pada umumnya, reaksi yang terjadi pada permukaan logam besi karena lingkungan asam dapat dilihat pada reaksi berikut ini. Fe → Fe 2+ + 2e - 2HCl → H 2+ + 2Cl - 2H + + 2e - → H 2 ↑ Fe + 2HCl → Fe 2+ + H 2 ↑ + 2Cl -

2.7.2.2 Perhitungan Laju Korosi

Untuk menghitung laju korosi dari logam atau paduannya dengan mengacu pada ASTM G-31, yaitu berdasarkan metode perendaman Immersion. Perhitungan laju korosi dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut: Laju Korosi = 2.4 Dengan : K = Konstanta pada persamaan korosi berdasarkan satuan Tabel 2.1 Konstanta pada penelitian menggunakan satuan mmy bernilai 8,76 x 10 4 T = Waktu perendaman jam A = Luas permukaan cm 2 W = massa yang hilang gr D = Densitas grcm 3 Tabel 2.1 Konstanta Laju Korosi Satuan Laju Korosi Konstanta Laju Korosi mils per year mpy 3,45 x 10 6 inches per year ipy 3,45 x 10 3 inches per month ipm 2,87 x 10 2 millimeters per year mmy 8,76 x 10 4 micrometers per year µmy 8,76 x 10 7 picometers per second pms 2,78 x 10 6 grams per square meter per hour gm 2 .h 1,00 x 10 4 x D milligrams per square decimeter per day mdd 2,40 x 10 6 x D micrograms per square meter per second µgm 2 .s 2,78 x 10 6 x D Untuk menangani masalah media kimia yang menyerang secara menyeluruh, logam diklasifikasikan dalam tiga kelompok berdasarkan laju korosi dan aplikasi yang diharapkan. Pengelompokannya adalah sebagai berikut: 1. Laju korosi 0,15 mmy 0,005 ipy, logam dalam kategori mempunyai ketahanan korosi baik cocok digunakan secara luas untuk bagian-bagian kritis, seperti contoh gagang pompa, komponen mesin, pegas, sudu turbin, dan dudukan katup. 2. Laju korosi 0,15 sampai 1,5 mmy 0,005 sampai 0,05 ipy, logam dalam kelompok ini baik digunakan jika laju korosi yang tinggi dapat ditoleransi, seperti contoh untuk tanki, pipa, bagian katup, dan kepala baut. 3. Laju korosi 1,5 mmy 0,05 ipy, tidak dapat digunakan. 11

2.7.3 Pengujian Kekerasan Vickers