Tugas Makalah Korosi Celah [PDF]

Citation preview

MAKALAH KOROSI CELAH (CREVICE CORROSION)



Mata Kuliah Pengendalian Korosi



Dosen pengampu :



Disusun oleh: Abi Setiawan 5202416008/2016



UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG SEMARANG 2019



BAB PENDAHULUAN A. Latar Belakang Karat atau korosi sering dikaitkan dengan benda logam. serangan karat atau korosi merupakan bahaya nyata yang secara tidak langsung kerugian yang diakibatkannya lebih besar dari segala bencana alam. Karena keawaman dan ketidak tahuan kita terhadap keberadaaan dan kejahatannya, maka bahaya dan kerugian yang sedemikian besar ini terjadi tanpa pernah kita sadari/ketahui, dan lebih celakanya kita dengan sukarela menerima segala resiko kerugian tersebut, misalnya jika knalpot mobil kita bocor, paling paling dengan sedikit menggerutu, lalu kita membawa kendaraan ke bengkel untuk memperbaikiatau bahkan menggantinya dengan biaya yang tidak murah. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai karat atau korosi, kita harus mengetahui jenis-jenis karat sehingga kita tahu awal mula terjadinya karat atau korosi sehingga juga mampu meminimalisir/mengurangi kerja korosi itu sendiri. Adapun karat tersebut yaitu jenis karat yang terjadi melalui proses elektrokimia, karat melalui proses kimia, karat yang diakibatkan kerusakan mekanis, karat yang disebabkan oleh faktor biologis dan karat yang disebabkan adanya celah. Pada makalah ini akan memabahas tentang proses korosi atau karat dikarenakan adanya celah.Akan diuraikan lebih mengenai proses terjadinya sampai dengan cara mengatasinya.



B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana mekanisme atau proses terjadinya korosi celah? 2. Apa saja yang faktor-faktor yang menyebabkan korosi celah? 3. Apa saja contoh korosi celah di lingkungan ? 4. Bagaiman cara pencegahan korosi celah?



C. Tujuan Tujuan dari pembahasan mengenai karat celah ini adalah 1. Dapat mengetahui mekanisme terjadinya korosi celah 2. Dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi Korosi 3. Dapat mengetahui contoh korosi celah diskitar kita 4. Dapat mengetahui cara pencegahan korosi celah.



BAB PEMBAHASAN A. Pengertian Korosi celah adalah peristiwa korosi lokal dgn perubahan yang tinggi pada lubang sempit yang disebabkan adanya perbedaan penambahan oksigen dengan konsentrasi oksigen dalam celah lebih rendah sehingga sulit bagi oksigen untuk menembus lubang kecil. Korosi ini, disebabkan oleh adanya sejumlah kecil larutan yang terstagnasi (diam) karena adanya hole, gasket. Sambungan penyebab timbulnya celah, sehingga korosi ini sering juga disebut korosi deposit, korosi retakan, korosi packing dll. B. Proses Terjadinya Korosi celah Pada karat/korosi celah, terjadi tidak secara langsung tapi melalui beberapa tahapan dan langkah. Adapun langkah – langkah yang terjadi pada karat/korosi celah adalah sebagai berikut : 1. Mula-mula, elektrolit diandaikan mempunyai komposisi seragam. Korosi terjadi secara perlahan di seluruh permukaan logam yang terbuka, baik di dalam maupun di luar celah.Dengan kondisi demikian, pembangkitan ion-ion logam positif diimbangi secara elektrostatik oleh pembentukan ion-ion hidroksil negatif. 2. Pengambilan oksigen yang terlarut menyebabkan lebih banyak lagi difusi oksigen dari permukaan-permukaan elektrolit yang kontak langsung dengan atmosfer. Oksigen di permukaan logam yang berhadapan dengan sebagian besar elektrolit lebih mudah dikonsumsi ketimbang terdapat di dalam celah. Di dalam celah, kekurangan oksigen menghalangi proses katodik sehingga pembangkitan ion-ion hidroksil yang negatif dari tempat yang terkurung itu juga berkurang. 3. Produksi ion-ion positif yang berlebihan dalam celah menyebabkan ionion negatif dari elektrolit di luar celah terdifusi ke dalam celah untuk mempertahankan keadaan dengan energi potensial yang minimum. Dengan hadirnya klorida, agaknya terbentuklah ion-ion kompleks antyara klorida, ion-ion logam dan molekul-molekul air. Para ahli yakin bahwa ion-ion itu mengalami hidrolisis (reaksi dengan air), yang menghasilkan produk korosi, dan lebih penting lagi, ion-ion hidrogen



yang mengurangi pH. Kehadiran klorida diketahui mendorong terjadinya pH-pH rendah karena kecendrungannya yang sangat rendah untuk bergabung dengan ion-ion hidrogen dalam air. M+ + H2O → MOH + H+ Persamaan ini menggambarkan reaksi hidrolisis yang umum, dimana peran anion elektrolit (dalam hal ini klorida) penting tetapi terlalu rumit diuraikan di sini. Kehadiran klorida diketahui mendorong terjadinya pH – pH rendah karena kecenderungannya yang sangat rendah untuk bergabung dengan ion – ion hidrogen dalam air. Selain itu, logam – logam seperti baja nirkarat yang sistem perlindungannya bergantung pada pembentukan selaput pasif, diketahui tidak mantap bila dalam lingkungan klorida, dan dalam celah yang aktif unsur yang sangat dibutuhkan untuk mempertahankan kepasifan, yakni oksigen, tidak dapat masuk. Ada pengecualian untuk titanium yang memiliki ketahanan istimewa terhadap korosi celah karena lapisan oksidanya tidak reaktif terhadap ion klorida. 4. Peningkatan kosentrasi ion hidrogen mempercepat proses pelarutan logam yang pada gilirannya membuat masalah semakin buruk. Demikian pula, pada saat yang sama peningkatan kosentrasi anion (klorida) di dalam celah juga memperburuk keadaan. Sebuah ciri penting pada sel korosi celah yang aktif adalah bahwa sel – sel itu bersifat otokatalitik, yaitu begitu reaksi dimulai sel – sel itu tidak bergantung lagi pada keadaan di luar. Logam di dalam celah terkorosi dengan cepat sementara bagian luarnya terlindungi secara katodik.Yang menarik, bukan korosi besi dalam baja tahan “karat” yang merupakan proses paling merusak. Bukti – bukti telah menunjukkan bahwa pelarutan dan hidrolisis kromium sesudahnyalah yang paling memnyebabkan penurunan pH. Sekali lagi, secara sederhana ini digambarkan dengan persamaan : Cr3+ + 3H2O → Cr(OH)3 + 3H+ Sedikit sekali keraguan bahwa pH suatu elektrolit dalam celah aktif dapat menjadi sangat asam : hanya dua peristiwa yang dilaporkan tentang perubahan pH dalam celah pada paduan titanium dari 8,3 (di luar celah) menjadi 2,3 (di dalam celah), dan dari 6 (di luar celah) menjadi 1 (di dalam celah). Dari kedua kosentrasi yang berperan dalam mekanisme ini, yaitu kosentrasi oksigen dan kosentrasi ion, yang belakangan dianggap memberikan efek paling nyata terhadap tingkat serangan karena pengaruhnya terhadap pH lokal.



Gambar.Proses Korosi Celah.



Reaksi dari korosi ini : Oksidasi :



M



+ 1e



Reduksi :



O2 + 2H20 + 4e 4OH-



Dari reaksi diatas ion electron (e) yang dihasilkan dalam reaksi oksidasi akan digunakan oleh oksigen (o2) untuk mereduksi air (H2O) untuk menjadi ion OH. Dengan kata lain bahwa ion hidroksil (H+) dihasilkan pada setiap pembentukan ion logam M+. Karena tempatnya atau celahnya terbatas maka reaksi reduksi dari oksigen pada daerah tersebut habis sedangkan metal M terus bereksi Kecenderungan pembentukan ion M+ ini kemudian disetimbangkan oleh adanya ion klorida atau cl- yang terdapat pada celah tersebut. Hasil reaksi dari kedua ion tersebut akan meningkatkan konsentrasi dari metal clorida atau MCl. Dari reaksi diatas didapat HCL yang berubah ion H+ atau CL- yang dapat meningkatkan laju penghancuran metal didalam celah. Laju korosi didalam celah tersebut sangat cepat dan bersifat auto katalik karena adanya ion H+ dan Cl-



C. Faktor Yang Mempengaruhi Korosi Celah



1. Adanya Retakan pada permukaan logam. Hal ini dapat menyebabkan air terjebak di dalam retakan dan mengakibatkan terjadinya penipisan kadar oksigen sehingga pembentukan OH- terhambat. Akibatnya terjadi kekurangan ion negatif. 2. Sambungan yang Cacat Sambungan Yang Cacat mengakibatkan terjdinya celah dan hal ini akan mengakibatkan jebakan air pula. 3. Kontak dengan Elektrolit Keberadaan elektrolit, seperti garam dalam air laut dapat mempercepat laju korosi dengan menambah terjadinya reaksi tambahan. Sedangkan konsentrasi elektrolit yang besar dapat melakukan laju aliran elektron sehingga korosi meningkat. Bangkai kapal di dasar laut yang telah terkorosi oleh kandungan garam yang tinggi. 4. Temperatur Temperatur mempengaruhi kecepatan reaksi redoks pada peristiwa korosi. Secara umum, semakin tinggi temperatur maka semakin cepat terjadinya korosi. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya temperatur maka meningkat pula energi kinetik partikel sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan efektif pada reaksi redoks semakin besar. Dengan demikian laju korosi pada logam semakin meningkat. Efek korosi yang disebabkan oleh pengaruh temperatur dapat dilihat pada perkakas-perkakas atau mesin-mesin yang dalam pemakaiannya menimbulkan panas akibat gesekan (seperti cutting tools ) atau dikenai panas secara langsung (seperti mesin kendaraan bermotor). Knalpot kendaraan bermotor yang mudah terkorosi akibat temperatur tinggi. 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.



D. E. Pencegahan Korosi Celah Korosi pada logam memang tidak dapat dihindari, karena setiap logam pasti mengalami yang namanya korosi, hanya saja cara dan proses korosinya yang berbeda – beda. Namun proses korosi dapat dicegah atau diminimalisir waktu dan proses korosinya. Adapun cara pencegahan yang dilakukan untuk mencegah korosi celah adalah sebagai berikut : 1. Perencanaan dan desain yang benar sehingga terbentuk celah dapat dihindari. 2. Menutup celah yang ada dengan las, dempul, dan pengecatan / coating. 3. Penggunaan gasket dan absorbent seperti teflon jika memungkinkan. 4. Mengurangi agresivitas linkungan dengan menurunkan kandungan klorida, keasaman, temperatur. 5. Penghilangan padatan tersuspensi sehingga dihindari terbentuk endapan yang menyebabkan korosi celah. 6. Penambahan inhibitor.



BAB PENUTUP



A. Kesimpulan Pada dasarnya peristiwa korosi sulit dicegah,terutama korosi celah tetapi bukan berarti tidak bisa dihindari. Korosi celah dapat dihambat dengan beberapa cara seperti perencanaan desain mulai dari material dan bentuknya,sampai dengan perlakuan terhadap celah seperti menerapkan gasket,las atau pengecatan pada sebuah celah agar setidaknya proses korosi dapat terhambat.



DAFTAR PUSTAKA https://fitransyah.wordpress.com/2013/07/25/korosi-celah-dan-korosi-sumuran-selsel-konsentrasi/ https://dokumen.tips/documents/korosi-celah-55eb2b9423656.html https://www.academia.edu/10146646/Makalah_Korosi