Laporan Praktikum

Modul C

Korosi

Oleh :

Kelompok : 16

Anggota (NIM) :

Satrio Swandiko Prillianto (13108012)

Wafi Ihtikamiddin (13108035)

Rawinder Singh (13108049)

Rais Rijal (13108056)

Wirana (13108083)

Suselo Suluhito (13108095)

Zakiy Nur R (13108097)

Tanggal Praktikum : 5 November 2010

Tanggal Penyerahan : 9 November 2010

Nama Asisten (NIM) : Panji (13706029)

Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara

Institut Teknologi Bandung

2010

I. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mengetahui mekanisme kerusakan logam akibat korosi dan parameter-parameternya

2. Mempelajari teknik perlindungan korosi sacrificial anode dan impressed current

II. TEORI DASAR

Korosi adalah kerusakan/deteorasi pada material karena pengaruh lingkungannya.

Korosi menyebabkan perubahan sifat-sifat pada material. Perubahan sifat ini, cenderung

merugikan daripada menguntungkan. Macam-macam kondisi lingkungan yang berpotensi

menimbulkan korosi, yaitu udara, air, tekanan, sinar matahari, temperature, pH dll.

Secara umum, korosi bisa diartikan dengan teroksidasinya sebuah/bagian material

akibat reaksi kimia. Syarat-syarat terjadinya korosi pada sebuah material ada 3, yaitu ada

larutan elektrolit, konduktor, dan elektroda.

Reaksi kimia ketika terjadi proses korosi :

Oksidasi : B → Bn+

+ ne-

(Anoda)

Reduksi : An+

+ ne- → A (Katoda)

Jenis-jenis korosi :

1. Pitting : Korosi yang menimbulkan lubang-lubang kecil (mengalir dari permukaan kea

rah bawah

2. Intergranular Corrosion : Korosi yang terjadi pada batas butir. Energi yang terdapat pada

batas butir adalah yang tertinggi diantara bagian butir tersebut. Sehingga korosi lebih

mudah terjadi.

3. Errosion Corrosion : Korosi yang terjadi akibat aliran fluida. Aliran fluida yang turbulen

menyebabkan material terkorosi. Biasanya terjadi pada belokan pipa, bagian pada pipa

yang berubah diameternya, dsb.

4. Crevice Corrosion : Biasa terjadi di celah-celah sambungan. Korosi jenis ini diakibatkan

oleh ion O2 yang terjebak pada celah tersebut. Perbedaan konsentrasi ion O2 yang ada

pada udara disekitar material inilah yang menyebabkan mudah terjadinya korosi.

Teknik-teknik pencegahan korosi :

1. Sacrificial Anode : Menghubungkan katoda dengan anoda yang mempunyai Esel lebih

kecil sehingga lebih mudah teroksidasi. Katoda akan selamat dari korosi tapi anoda akan

terkorosi.

2. Impressed Current : Menghubungkan katoda dengan sumber tegangan sehingga elektron

pada katoda bertambah. Ketika elektron pada katoda bertambah maka katoda tidak akan

menangkap elektron yang berarti anoda pun tidak akan melepaskan elektronnya. Karena

anoda tidak melepaskan elektron maka oksidasi pada anoda pun tidak terjadi.

3. Coating/galvanizing : Melapisi material yang akan dilindungi dengan lapisan/bahan

material lain, misal cat.

Material Al & Stainless Steel merupakan material yang relatif tahan karat dibandingkan

material lain. Hal ini diakibatkan oleh peristiwa yang disebut passivasi. Proses

berlangsungnya adalah sebagai berikut :

“ ketika reaksi oksidasi terjadi, maka Al akan berikatan dengan O2 membentuk Al2O3.

Sementara itu, ion Fe pada stainless steel akan berikatan pula dengan O2 membentuk

Fe2O3. Kedua lapisan oksida yang terbentuk merupakan lapisan oksida yang kontinu.

Lapisan oksida ini mampu menutupi seluruh permukaan Al/stainless steel sehingga

material tersebut tidak mengalami korosi. Akan tetapi lapisan oksida ini bisa tergerus.

Jika lapisan ini tergerus maka material akan bereaksi membentuk oksida lagi. Jika hal ini

berlangsung terus-menerus, maka material yang bersangkutan akan berkurang sedikit

demi sedikit dan habis. Passivasi ini bisa juga digolongkan sebagai teknik galvanizing

yang terjadi (secara alami) pada Al & Stainless Steel.

III. Prosedur Percobaan

STAR

T

Sediakan specimen Fe, C, Cu, Zn.

Larutan elektrolit HCl & NaCl

serta power supply.

Rangkai alat & bahan

sesuai petunjuk modul

Catat nilai tegangan &

arus yang terjadi

Biarkan reaksi terjadi lalu

ukur dan catat dimensi serta

massa akhir spesimen

END

Ukur dan catat dimensi serta

massa awal spesimen

IV. DATA PRAKTIKUM

Data Percobaan Praktikum Modul Korosi Impressed Current

Spesimen Dimensi Massa

Tegangan (Volt)

Kuat Arus (mA)

Tebal Awal (mm)

Lebar Awal (mm)

Massa Awal (gram)

Massa Akhir (gram)

Fe 1 26,85 7,44 7,41 0,12 0,49

C 5,9 20,6 5,33 5,33

HCl + Fe dan Zn

Spesimen Dimensi Massa

Tegangan (Volt)

Kuat Arus (mA)

Tebal Awal (mm)

Lebar Awal (mm)

Massa Awal (gram)

Massa Akhir (gram)

Fe 1,05 27 7,67 7,67 0,54 23,0

Zn 5,1 17,45 17,37 16,26

NaCl + Fe dan C

Spesimen Dimensi Massa

Tegangan (Volt)

Kuat Arus (mA)

Tebal Awal (mm)

Lebar Awal (mm)

Massa Awal (gram)

Massa Akhir (gram)

Fe 1 26 7,51 7,43 0,24 1,87

C 2,75 25,2 3,79 7,80

HCl + Fe dan C

Spesimen Dimensi Massa

Tegangan (Volt)

Kuat Arus (mA)

Tebal Awal (mm)

Lebar Awal (mm)

Massa Awal (gram)

Massa Akhir (gram)

Fe 1,1 25,7 7,34 7,29 0,29 0,5

C 2,8 24,9 3,74 3,74

HCl + Fe dan Cu

Spesimen Dimensi Massa

Tegangan (Volt)

Kuat Arus (mA)

Tebal Awal (mm)

Lebar Awal (mm)

Massa Awal (gram)

Massa Akhir (gram)

Fe 1,05 26 7,41 7,39 0,3 0,49

Cu 1,1 33 14,11 14,11

Waktu 20 jam 25 menit

Wirana 13108083

III. Analisis

Hasil percobaan menunjukkan beberapa spesimen mengalami perubahan bentuk, warna

dan massa. Sedangkan spesimen lain tidak mengalami perubahan yang signifikan. Hal ini akan

dianalisis lebih dalam.

Pada percobaan Impressed current, logam Fe tidak mengalami perubahan yang

signifikan. Hal ini terjadi karena pada percobaan impressed current kita memberikan arus

terhadpa reaksi. Arus ini berfungsi untuk mencegah logam Fe teroksidasi menjadi Fe2+

. Logam

Fe yang terus disuplai electron agar tidak sempat teroksidasi.

Dari data massa Fe mengalami perubahan dari 7,44 gram menjadi 7,41 gram sedangkan Karbon

tidak mengalami perubahan (inert). Dapat disimpulkan bahwa impressed current dapat

mencegah terjadinya korosi pada logam (dalam hal ini logam Fe).

Pada keempat percobaan lainnya salah satu spesimen pada tiap percobaan mengalami

perubahan (massanya berubah). Hal ini menunjukkan bahwa pada percobaan tersebut telah

terjadi korosi. Berikut analisis dari keempat percobaan tersebut.

Dari data percobaan, kita dapat menentukan laju korosi, yaitu besarnya pengurangan material

akibat reaksi kimia per satuan waktu (CPR : Corrosion Penetration Rate).

Untuk kebanyakan aplikasi adalah suatu penetrasi korosi kurang dari sekitar 20 mpy ( 0.50

mm/yr) yang bisa diterima.

𝐶𝑃𝑅 =𝐾𝑊

𝜌𝐴𝑡

Dimana :

K=87.6 untuk satuan mm/yr W=W1-W2 (kg) t=waktu (yr)

Ρ=massa jenis (kg/m3) A=luas (m

2)

Dapat dilihat bahwa yang mengalami korosi adalah logam yang menjadi anoda. Hal ini

terjadi karena pada anoda terjadi reaksi oksidasi. Tabel di bawah ini menunjukkan tingkat

oksidasi-reduksi logam.

.Rekasi pada tiap percobaan

Fe dan Zn + HCl

A : Zn Zn2+

+ 2e-

K : 2H+ + 2Cl

- + 2e

- H2 + 2Cl

-

Zn (s) + 2HCl(aq) ZnCl2(aq) + H2(g)

CPR = 87,6 x 1110 / ( 7,14 x 10,47 x 20,4167)

=63,71 mm/year

Laju korosi Zn yang besar menunjukkan bahwa sangat korosif dan logam Zn tidak

disarankan untuk kebanyakan aplikasi Reaksi ini berjalan spontan (dilihat dari nilai voltase yang

positif).

Fe dan Cu + HCl

A : Fe Fe2+

+ 2e-

K : 2H+ + 2Cl

- + 2e

- H2 + 2Cl

-

Fe (s) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2

CPR = 87,6 x 20 / ( 7,9 x 15,6 x 20,4167) = 0,696 mm/year

Laju korosi Fe pada reaksi ini masih berada tidak jauh dari yang diijinkan untuk banyak

aplikasi. Untuk itu Fe masih dapat digunakan untuk beberapa aplikasi. Reaksi ini berjalan

spontan (dilihat dari nilai voltase yang positif).

Fe dan C + HCl

A : Fe Fe2+

+ 2e-

K : 2H2O + 2e- H2 + 2OH

-

Fe (s) + 2H2O(l) Fe(OH)2(aq) + H2(g)

CPR = 87,6 x 50(mg) / ( 7,9(g/cm3) x 15,42(cm

2) x 20,4167(hours))

= 1,76 mm/year

Laju korosi Fe pada reaksi ini masih berada tidak jauh dari yang diijinkan untuk banyak

aplikasi. Untuk itu Fe masih dapat digunakan untuk beberapa aplikasi. Reaksi ini berjalan

spontan (dilihat dari nilai voltase yang positif).

Fe dan C + NaCl

A : 2Na+ + 2Cl

- 2Na

+ + Cl2 + 2e

-

K : 2H2O + 2e- H2 + 2OH

-

2NaCl(aq) + 2H2O(l) 2Na(OH)(aq) + Cl2 (g) + H2

(g)

Berdasarkan data percobaan, logam Fe mengalami perubahan massa yaitu dari 7,51 gram

menjadi 7,43 gram. Hal ini seharusnya tidak terjadi karena pada anoda Na yang mengalami

oksidasi (Na lebih mudah teroksidasi). Kesalahan ini mungkin terjadi karena penghitngan massa

awal dan massa akhir.

VI. KESIMPULAN

Korosi terjadi akibat adanya interaksi antara logam dengan lingkungan.

Korosi dapat terjadi pada semua jenis material, akan tetapi kasus korosi pada

logam lebih sering ditemui.

Sacrificial anode lebih efektif jika dibandingkan dengan impressed current. Pada

sacrificial anode logam terlindungi dari korosi, sementara pada impressed current

hanya menghambat/memperlama terjadinya korosi.

Sacrificial anode hanya dapat dilakukan jika material dihubungkan dengan anoda

yang mempunyai kecenderungan untuk mengalami oksidasi yang lebih tinggi.

Impressed current dilakukan dengan memberikan suplai e- pada katoda sehingga

jumlah e-

yang ditangkap katoda dari anoda semakin sedikit. Hal ini

memperlambat terjadinya oksidasi pada anoda.

Laju korosi sangat bergantung pada waktu teroksidasi, luas permukaan reduksi

massa, & massa jenis.

TUGAS SETELAH PRAKTIKUM

1. Jelaskan apa yang dimaksud SCE !

Jawab : SCE (Standard Calomel Elektrode). Standar awal yang digunakan untuk

mendapatkan beda potensial yang terjadi pada proses elektrokimia.

2. Analisa hasil percobaan yang dilakukan !

Jawab : Analisa ada di bab V.

3. Tentukan cara mendapatkan arus proteksi maksimum !

Jawab : Dengan lebih dahulu mengetahui arus yang terjadi pada proses

elektrokimia sehingga dapat diperkirakan arus proteksi yang harus dialirkan pada

katoda.

4. Apa yang terjadi jika arus proteksi berlebihan ?

Jawab : Material katoda yang akan terkorosi.

TUGAS TAMBAHAN

1. Kenapa disebut korosi keramik?

Karena keramik merupakan campuran dari metal dan non-metal dan keramik mempunyai

ketahanan yang sangat baik pada korosi pada lingkungan terutama pada temperatur

kamar. Korosi pada keramik secara umum merupakan reaksi simple pemisahan kimia,

sangat kontras dengan korosi yang terjadi pada logam.

2. Pada reaksi antara Fe dan Cu dalam HCl terjadi reaksi

𝑎 ∶ 𝐹𝑒 → 𝐹𝑒2+ + 2𝑒−

𝑘 ∶ 2𝐻+ + 2𝐶𝑙− + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝐶𝑙−

𝐹𝑒 𝑠 + 2𝐻𝐶𝑙 𝑎𝑞 → 𝐻2 𝑔 + 𝐹𝑒𝐶𝑙2 𝑎𝑞

Pada katoda terjadi reaksi reduksi HCl dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi Fe.

3. Biological corrosion yaitu korosi yang disebabkan oleh bakteri, contohnya pada

stainlessteel, alumunium alloy, copper alloy pada lingkungan yang memiliki derajat

keasaman 4-9 pH dan temperatur 10derajat C – 50 derajat C. Bakterinya terbagi 2 yakni

aerobic dan anaerobic, pada kapal laut dan konstruksi bangunan lepas pantai bakteri

anaerobik lebih banyak berperan dalam proses korosi, sedangkan bakteri aerobik

menyerang stainless steel pada sambungan menyebabkan naiknya laju pitting. Gambar di

bawah ini menunjukkan korosi pada stainless steel 316 pada sambungannya.

Rais Rijal 13108056

Bab IV

Analisis

Pada percobaan korosi, secara kasat mata dan fisik kita dapat menentukan logam itu terkorosi atau tidak

dengan cara sebagai berikut :

Melihat perubahan warna

Perubahan bentuk

Perubahan dimensi (adanya tonjolan- tonjolan dan makin tipis)

Adanya retakan dan mudah retak

Untuk mengetahui korosi lebih dalam lagi, maka kita melakukan percobaan korosi dengan dua metode

proteksi korosi pada material, metode tersebut adalah sacrificial anode dan impressed current. Pada

percobaan sacrificial anode kita melakukan dua percobaan, yakni membuat reaksi rangkaian

elektrokimia antara (1) Besi dengan Tembaga dengan elektrolit HCl dan (2) Besi dengan Zink dengan

elektrolit HCl, juga (3)besi dengan carbon elektrolit HCl dan NaCl. Untuk percobaan impressed current

reaksi elektrokimia yang kita gunakan adalah antara Besi dengan Karbon. Logam material yang ingin

dilindungi terletak lebih kanan dalam tabel volta. Berikut deret volta sebagai acuan kita menganalisis

kereaktifan logam.

Li-K-Ba-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Ni-Sn-Pb-H-Cu-Hg-Ag-Au

Semakin ke kanan maka akan bersifat katodik atau akan mengalami reduksi begitu juga sebaliknya

semakin ke kiri maka akan bersifat anodik atau akan mengalami oksidasi.

Pada percobaan Fe dengan Cu, sesuai teori Fe sebagai anoda dan Cu sebagai katoda karena sesuai

dengan letaknya pada deret volta, Fe terletak lebih kekiri dibanding Cu. Pada percobaan Fe dengan Zn

sesuai deret volta, Fe terletak lebih kekanan dibanding Zn maka Fe akan bertindak sebagai katoda dan

Zn sebagai anoda. pada anoda akan terjadi aliran elektron dan pengurangan massa, jadi dapat

disimpulkan, logam yang akan dilindungi harus terletak lebih ke kanan pada deret galvani.

Pada Fe yang berada pada HCl, H+ yang tereduksi. 2H+ + 2e- H2. Sedangkan pada Fe yang

berada pada NaCl, yang tereduksi adalah H2O. H2O + ½O2 + 2e- 2OH-Bukan Na yang tereduksi

karena Na terletak pada logam alkali dan ia tidak bisa direduksi karena sangat aktif/anodic (pada

Tabel Galvanik, Na terletak jauh di bawah). Dapat diketahui dari perhitungan standard potensial

reduksi antara Fe - H dan Fe - H2O, yang memiliki selang nilai yang lebih besar adalah Fe – H2O.

Dan diketahui juga bahwa risiko korosi galvanik logam-logam yang berdekatan pada deret galvanik

bila digabung, kecil. Sehingga yang mengalami oksidasi adalah Fe pada NaCl.

Arus elektron : anoda → katoda ; arus listrik : katoda → anoda

Berikut proses percobaan

Sacrificial Anode

Pada percobaan (1) sacrificial anode antara besi dan tembaga (Fe (3) dan Cu), kita mendapatakan

pengurangan massa pada Fe (3) dan sebaliknya pada Cu mengalami pertambahan massa. Permukaan

besi juga terdapat pengotor atau yang sering kita kenal dengan karat. Pada rangkaian ini anoda sebagai

tempat terjadinya oksidasi dan katoda sebagai tempat terjadinya reduksi dan kita tahu bahwa material

yang lebih anodik akan mengalami oksidasi sedangkan yang katodik akan mengalami reduksi. Artinya

440,0

)440,0(000,0

841,0

)440,0(401,02

FeVHV

FeVOHV

oo

oo

akan ada aliran elektron dari anoda menuju katoda. Dalam hal ini Besi menjadi anoda dan mengalami

reaksi oksidasi sehingga massa besi menjadi berkurang. Sebaliknya Tembaga yang menjadi katoda

mengalami pertambahaan massa.

Berikut reaksi kimia yang terjadi

- pada anoda terjadi reaksi : Fe Fe2+

+ 2e-

- ion Fe2+

akan bereaksi dengan ion Cl- dari HCl : Fe

2+ + 2Cl

- FeCl2

- elektron bereaksi dengan H+ membentuk gas H2 di sekitar Cu : 2H

+ + 2e

- H2

Setelah percobaan didapat massa Fe sebesar 7,39gr dari 7,41gr yang berarti terdapat penambahan

massa, hal ini bertentangan dengan teori, karena harusnya massa Fe berkurang, sedangkan massa Cu

tetap pada 14,11gr, yang harusnya bertambah.

Percobaan (2) sacrificial anode antara antara besi dan zink (Fe (2) dan Zn), kita mendapatkan

pengurangan massa pada Zn yakni dari 17,37 gr menjadi 16,26 gr. Massa Fe ternyata tetap tidak ada

perubahan, yang berarti Fe dilindungi oleh Zn, yang terkorosi adalah Zn. Karena Zn lebih negatif

potensialnya Vo = -0,763 jika dilihat dari Tabel Galvanik, dibandingkan dengan Fe Vo = -0,440. Terbentuk

gelembung gas disekitar Fe, karena H+ tereduksi menjadi H, sehingga terbentuk gas H disekitar Fe yang

merupakan katoda. Secara teori zink yang seharusnya mengalami pengurangan massa sebagai akibat

dan besi yang mengalami pertambahan massa Karena bila kita lihat dalam deret volta, Zink lebih

reaktif dibanding besi yang seharusnya massa zink yang berfungsi sebagai anoda berkurang karena

melepas elektron dan massa besi sebagai katoda bertambah karena menerima elektron dari zink.

Disebut juga zink lebih anodic dibanding besi.

Reaksi kimianya sebagai berikut

- pada anoda terjadi reaksi : Zn Zn2+

+ 2e-

- ion Zn2+

akan bereaksi dengan ion Cl- dari HCl : Zn

2+ + 2Cl

- ZnCl2

- elektron bereaksi dengan H+ membentuk gas H2 di sekitar Fe : 2H

+ + 2e

- H2.

Pada elektrolit NaCl massa Fe berkurang dari 7,51gr ke 7,43gr dan massa C dari 3,79gr bertambah

menjadi 7,80gr, hal ini sesuai dengan teori akan terjadi aliran elektron dari anoda ke katoda.

Impressed current

Percobaan kedua yang dilakukan adalah impressed current. Material yang akan kita proteksi

pada percobaan ini adalah besi. Dari deret Volta, Fe berada di kiri C yang artinya Fe lebih reaktif

sehingga seharusnya Fe yang mengalami korosi. Ini dikarenakan adanya aliran eketron dari C ke Fe.

Pada percobaan ini, Fe dihubungkan dengan kutub negatif dari power supply, maka Fe mendapatkan

aliran elektron (e) sehingga Fe menjadi anoda dan ion H+ dari HCl tereduksi menjadi H maka secara

teoritik Fe tidak mungkin terkorosi karena ada arus pembalikkan dari power supply jika besar arusnya

sama besarnya.

Pada elektrolit HCl massa Fe berkurang dari 7,44 gr menjadi 7,41 gr. Massa karbon tetap 5,33 gr.

Bisa diambil kesimpulan bahwa pemberian arus listrik bisa menghindari Fe dari korosi.

KESIMPULAN

Korosi adalah penurunan kualitas secara mekanik, fisik atau penampilan dari suatu zat yang

diakibatkan karena adanya pengaruh interaksi lingkungan contoh: Fe lebih mudah mengalami

korosi pada lingkungan NaCl dibandingkan pada lingkungan HCl.

A

Fe C

HCl

Power

Supply

+

-

Proses korosi adalah proses elektrokimiawi, yaitu reaksi kimia yang melibatkan perpindahan

elektron dari satu spesi ke spesi yang lain.

Dengan menggunakan teknik sacrificial anode, material yang ingin kita lindungi dari korosi bisa

terjadi. Dengan menjadikan material pilihan kita tersebut sebagai katoda dan bukan menjadi

anoda. Karena Fe letaknya lebih ke kanan jika dibandingkan Zn pada Tabel Galvanik, maka yang

mengalami oksidasi adalah Zn.

Pada impressed current, dapat dikatakan bahwa untuk melindungi material yang kita inginkan,

bisa dengan menghubungkannya pada kutub negatif sumber listrik sehingga material tersebut

akan menjadi katoda dan akan terjadi reduksi di sana. Sedangkan untuk kutub positifnya, bisa

kita gunakan anoda inert seperti C pada percobaan.

Lampiran

Tugas Tambahan

4. Kenapa disebut korosi keramik?

Karena keramik merupakan campuran dari metal dan non-metal dan keramik mempunyai

ketahanan yang sangat baik pada korosi pada lingkungan terutama pada temperatur kamar.

Korosi pada keramik secara umum merupakan reaksi simple pemisahan kimia, sangat kontras

dengan korosi yang terjadi pada logam.

5. Apa itu biological corrosion?

Biological corrosion yaitu korosi yang disebabkan oleh bakteri, contohnya pada stainlessteel,

alumunium alloy, copper alloy pada lingkungan yang memiliki derajat keasaman 4-9 pH dan

temperatur 10derajat C – 50 derajat C. Bakterinya terbagi 2 yakni aerobic dan anaerobic, pada

kapal laut dan konstruksi bangunan lepas pantai bakteri anaerobik lebih banyak berperan dalam

proses korosi, sedangkan bakteri aerobik menyerang stainless steel pada sambungan

menyebabkan naiknya laju pitting. Gambar di bawah ini menunjukkan korosi pada stainless steel

316 pada sambungannya.

Cara pencegahannya sebagai berikut

Melakukan pembersihan rutin pada permukaan yang rentan terkorosi

mengontrol bacteri dengan chemical treatment

Zakiy NR 13108097

Analisis

Setelah dilakukan percobaan terjadi perubahan pada bentuk, warna, dan massa spesimen. Hal tersebut

menandakan telah terjadi reaksi kimia antara spesimen – spesimen tersebut.

Pada percobaan impressed current, massa awal dan massa akhir tidak terlalu berbeda jauh. Hal

ini menunjukkan bahwa percobaan cukup berhasil membuktikan bahwa impressed current dapat

mencegah korosi. Caranya dengan memberikan arus dari sumber eksternal yang berlawanan arah

terhadap arah arus naturalnya ketika tidak diberi arus dari luar sehingga tidak ada arus yang mengalir

dan tidak dapat terjadi korosi.

Pada keempat percobaan selain impressed current, terjadi proses korosi akibat perbedaan

potensial antara logam – logam yang dipasangkan. Dapat dilihat bahwa logam yang menjadi anoda akan

mengalami oksidasi sehingga terjadi korosi. Hal itulah yang menyebabkan terjadinya pengurangan

massa diakhir percobaan. Perbedaan potensial dan logam yang menjadi anoda dapat ditentukan dari

deret Volta :

Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Cd Co

Ni Sn Pb (H) Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au

oksidasi reduksi

(anodic) (cathodic)

Dari data yang diambil, kita dapat menentukan laju korosi, yaitu besarnya pengurangan material

akibat reaksi kimia per satuan waktu (CPR,Corrosion Penetration Rate).

𝐶𝑃𝑅 =𝐾𝑊

𝜌𝐴𝑡

K=87.6 untuk satuan mm/yr W=W1-W2 (kg) t=waktu (yr)

Ρ=massa jenis (kg/m3) A=luas (m2)

Dari percobaan ini, dapat dilihat bahwa yang mengalami korosi adalah logam yang menjadi

anoda. Pada tabel, dapat dilihat secara sepintas bahwa yang menjadi anoda adalah yang mengalami

pengurangan massa.

Fe dan Zn + HCl

A : Zn Zn2+ + 2e-

K : 2H+ + 2Cl- + 2e- H2 + 2Cl-

Zn (s) + 2HCl(aq) ZnCl2(aq) + H2(g)

CPR = 87,6 x 1110 / ( 7,14 x 10,47 x 20,4167)

=63,71 mm/year

Fe dan Cu + HCl

A : Fe Fe2+ + 2e-

K : 2H+ + 2Cl- + 2e- H2 + 2Cl-

Fe (s) + 2HCl(aq) FeCl2(aq) + H2

CPR = 87,6 x 20 / ( 7,9 x 15,6 x 20,4167) = 0696 mm/year

Fe dan C + HCl

A : Fe Fe2+ + 2e-

K : 2H2O + 2e- H2 + 2OH-

Fe (s) + 2H2O(l) Fe(OH)2(aq) + H2(g)

CPR = 87,6 x 50(mg) / ( 7,9(g/cm3) x 15,42(cm2) x 20,4167(hours))

= 1,76 mm/year

*karena atom C inert, maka pada katoda yang bereaksi adalah H2O

Fe dan C + NaCl

A : 2Na+ + 2Cl- 2Na+ + Cl2 + 2e-

K : 2H2O + 2e- H2 + 2OH-

2NaCl(aq) + 2H2O(l) 2Na(OH)(aq) + Cl2 (g) + H2 (g)

*pada anoda, NaCl yang bereaksi karena pada deret volta Na lebih anodic daripada Fe

*pada katoda, karena atom C inert, maka yang bereaksi adalah H2O

Dari reaksi diatas dapat dilihat bahwa seharusnya tidak terjadi korosi untuk Fe dan C dalam NaCl karena

yang bereaksi adalah NaCl dan air.

Wafi Ihtikamiddin 13108035

Analisis

Terjadi perubahan bentuk, warna, dan massa dari specimen setelah diangkat dari sel galvani. Hal

ini membuktikan bahwa telah terjadi reaksi. Spesimen dicelup selama 20 jam 25 menit dengan bagian

yang tercelup sebesar 3 cm.

Pada impressed current ini diberi arus listrik I sebesar i = 0.49 mA, dan elektrolit HCl. Spesimen

Fe dihubungkan dengan kutub negatif dari power supply, sehingga Fe mendapatkan aliran elektron (e)

dan menjadi katoda. Massa Fe yang tereduksi sangat sedikit, 0.03 gram. Hal ini membuktikan bahwa

dengan impressed current bisa menghambat terjadinya korosi yaitu dengan memberikan arus dari luar

yang melawan arus natural penyebab korosi (semakin besar massa Fe tereduksi makin besar laju korosi).

Pada proses sacrificial anode yaitu pada keempat percobaan lainnya terjadi korosi karena

adanya larutan elektrolit, konduktor, dan beda potensial. Semakin negatif harga potensialnya maka

spesimen/material tersebut bersifat anodik sehingga akan mengalami korosi. Pada data percobaan,

spesimen yang menunjukkan pengurangan massa adalah specimen yang terkorosi sebagai anoda. Untuk

harga potensial bisa dilihat pada table berikut:

Untuk laju korosi bisa dihitung dengan rumus berikut :

𝐶𝑃𝑅 =𝐾𝑊

𝜌𝐴𝑡

CPR = Corrosion Penetration Rate

K = 87.6 untuk satuan mm/yr

Ρ = massa jenis (kg/m3)

W = W1-W2 (kg)

t = waktu (yr)

A = luas (m2)

Fe dan Zn pada elektrolit HCl, Zn terkorosi karena harga potensialnya lebih negatif dari Fe.

𝐴/𝑂 ∶ 𝑍𝑛 → 𝑍𝑛2+ + 2𝑒−

𝐾/𝑅 ∶ 2𝐻+ + 2𝐶𝑙− + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝐶𝑙−

𝑍𝑛 𝑠 + 2𝐻𝐶𝑙 𝑎𝑞 → 𝐻2 𝑔 + 𝑍𝑛𝐶𝑙2 𝑎𝑞

𝐶𝑃𝑅 =87.6 17.37 − 16.26 10−3

7.14𝑥10.47𝑥20.4167 = 63.71 𝑚𝑚

𝑦𝑟

Fe dan C pada elektrolit NaCl, tidak ada yang terkorosi karena yang bereaksi adalah NaCl dengan

H2O.

𝐴/𝑂 ∶ 2𝑁𝑎+ + 2𝐶𝑙− → 2𝑁𝑎+ + 𝐶𝑙2 + 2𝑒−

𝐾/𝑅 ∶ 2𝐻2𝑂 + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝑂𝐻−

2𝑁𝑎𝐶𝑙 𝑎𝑞 + 2𝐻2𝑂 𝑙 → 2𝑁𝑎(𝑂𝐻) 𝑎𝑞 + 𝐶𝑙2 𝑔 + 𝐻2 𝑔

Fe dan C pada elekrolit HCL, Fe terkorosi dengan reaksi sebagai berikut :

𝐴/𝑂 ∶ 𝐹𝑒 → 𝐹𝑒2+ + 2𝑒−

𝐾/𝑅 ∶ 2𝐻2𝑂 + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝑂𝐻−

𝐹𝑒 𝑠 + 2𝐻2𝑂 𝑙 → 𝐻2 𝑔 + 𝐹𝑒(𝑂𝐻)2 𝑎𝑞

𝐶𝑃𝑅 =87.6 7.34 − 7.29 10−3

7.9𝑥15.42𝑥20.4167 = 1.76 𝑚𝑚

𝑦𝑟

Fe dan Cu pada elektrolit HCL, Fe terkorosi dengan rekasi sebagai berikut :

𝐴/𝑂 ∶ 𝐹𝑒 → 𝐹𝑒2+ + 2𝑒−

𝐾/𝑅 ∶ 2𝐻+ + 2𝐶𝑙− + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝐶𝑙−

𝐹𝑒 𝑠 + 2𝐻𝐶𝑙 𝑎𝑞 → 𝐻2 𝑔 + 𝐹𝑒𝐶𝑙2 𝑎𝑞

𝐶𝑃𝑅 =87.6 7.41 − 7.39 10−3

7.9𝑥15.6𝑥20.4167 = 0.696 𝑚𝑚

𝑦𝑟

BAB V

KESIMPULAN

1. Korosi terjadi karena adanya perpindahan electron. Korosi dapat terjadi jika ada komponen

berikut : larutan elektrolit, konduktor, dan katoda.

2. Dengan menggunakan teknik sacrificial anode, material yang ingin kita lindungi dari korosi

bisa terjadi. Dengan menjadikan material pilihan kita tersebut sebagai katoda, bukan

sebagai anoda.

3. Pada impressed current, untuk melindungi material yang kita inginkan, bisa dengan

menghubungkannya pada kutub negatif sumber listrik sehingga arus luar akan melawan

arus natural yang menyebabkan korosi.

Tugas setelah praktikum

1. SCE adalah standard calomel electrode) yaitu elektroda standar yang digunakan untuk

mengetahui apakah suatu logam bersifat anodik atau katodik pada rangkaian elektrokimia.

2. Analisis sudah pada bab IV.

3. Cara menentukan arus proteksi maksimum adalah dengan mengukur arus yang mengalir pada

konduktor di rangkaian elektrokimia, arus tersebut merupakan arus maksimumnya.

4. Bila memberikan arus proteksi berlebihan maka tidak akan terjadi apapun, karena electron

sudah tidak dapat menuju katoda dari anoda karena terhalang arus proteksi.

Tugas tambahan

a. Biological corrosion adalah korosi yang disebabkan karena adanya mikroba pada logam, mikroba

tersebut menghasilkan senyawa-senyawa yang korosif, sehingga logam tersebut bereaksi

dengan senyawa korosif dan terkorosi.

b. Pada reaksi antara Fe dan Cu dalam HCl terjadi reaksi

𝑎 ∶ 𝐹𝑒 → 𝐹𝑒2+ + 2𝑒−

𝑘 ∶ 2𝐻+ + 2𝐶𝑙− + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝐶𝑙−

𝐹𝑒 𝑠 + 2𝐻𝐶𝑙 𝑎𝑞 → 𝐻2 𝑔 + 𝐹𝑒𝐶𝑙2 𝑎𝑞

Pada katoda terjadi reaksi reduksi HCl dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi Fe.

c. Korosi merupakan senyawa, yaitu campuran antara logam dan non-logam. Keramik merupakan

campuran antara logam dan non-logam, berarti dapat dikatakan keramik telah terkorosi,

sehingga keramik memiliki ketahanan terhadap korosi yang tinggi di segala lingkungan terutama

pada temperatur ruangan.

Satrio 13108002

BAB IV

ANALISIS DATA

Setelah spesimen diangkat dari sel galvani, terjadi perubahan pada bentuk, warna, dan massa

spesimen. Hal tersebut menandakan telah terjadi reaksi antara kedua logam dan juga elektrolit sehingga

mengubah spesimen awal. Praktikum kali ini tidak terlalu sesuai dengan prosedur percobaan

sebenarnya, karena spesimen telah diangkat walaupun belum mencapai 24 jam, disebabkan karena

masalah non teknis.

Pada praktikum pertama mengenai impressed current, massa awal dan massa akhir tidak terlalu

berbeda jauh. Hal ini menandakan bahwa metode yang dilakukan sudah benar, karena impressed

current memang digunakan untuk mencegah korosi dengan memberikan arus yang berlawanan dengan

arah arus yang menyebabkan korosi, sehingga tidak ada arus yang mengalir dan tidak dapat terjadi

korosi.

Pada keempat praktikum selanjutnya, diinginkan massa spesimen yang berada pada anoda

berkurang sedangkan massa spesimen yang berada pada katoda bertambah setelah diangkat dari sel

galvani. Hal tersebut menandakan telah terjadinya korosi pada anoda dan pelapisan pada katoda. Hal

tersebut disebabkan karena anoda mengalami reaksi oksidasi yang melepaskan elektron dan katoda

mengalami reaksi reduksi yang menerima elektron. Untuk logam yang terkorosi dapat dilihat pada deret

volta, semakin ke kiri semakin mudah teroksidasi. Deret volta :

Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (H) Sb Bi Cu Hg Ag Pt Au

Semakin negatif potensial elektroda standarnya, semakin mudah terkorosi.

Dari data yang diambil, kita dapat menentukan laju korosi, yaitu besarnya pengurangan material

akibat reaksi kimia per satuan waktu (CPR/Corrosion Penetration Rate).

𝐶𝑃𝑅 =𝐾𝑊

𝜌𝐴𝑡

K=87.6 untuk satuan mm/yr W=W1-W2 (kg) t=waktu (yr)

Ρ=massa jenis (kg/m3) A=luas (m2)

Untuk HCl+Fe dan Zn, yang terkorosi adalah Zn. Persamaan reaksinya :

𝑎 ∶ 𝑍𝑛 → 𝑍𝑛2+ + 2𝑒−

𝑘 ∶ 2𝐻+ + 2𝐶𝑙− + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝐶𝑙−

𝑍𝑛 𝑠 + 2𝐻𝐶𝑙 𝑎𝑞 → 𝐻2 𝑔 + 𝑍𝑛𝐶𝑙2 𝑎𝑞

𝐶𝑃𝑅 =87.6 17.37 − 16.26 103

7.14𝑥10.47𝑥20.4167 = 63.71 𝑚𝑚

𝑦𝑟

Untuk NaCl+Fe dan C, tidak ada yang terkorosi, karena Na pada deret volta lebih anodic dari

pada Fe, sehingga pada anoda yang bereaksi adalah NaCl, sedangkan C merupakan inert, sehingga H2O

yang bereaksi pada katoda.

𝑎 ∶ 2𝑁𝑎+ + 2𝐶𝑙− → 2𝑁𝑎+ + 𝐶𝑙2 + 2𝑒−

𝑘 ∶ 2𝐻2𝑂 + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝑂𝐻−

2𝑁𝑎𝐶𝑙 𝑎𝑞 + 2𝐻2𝑂 𝑙 → 2𝑁𝑎(𝑂𝐻) 𝑎𝑞 + 𝐶𝑙2 𝑔 + 𝐻2 𝑔

Pada reaksi ini seharusnya tidak terjadi laju korosi, tetapi ada perubahan massa awal dan akhir, hal

tersebut bisa saja disebabkan karena adanya pengotor.

Untuk HCl+Fe dan C, yang terkorosi adalah Fe, yang bereaksi pada katoda adalah H2O,

persamaan reaksinya :

𝑎 ∶ 𝐹𝑒 → 𝐹𝑒2+ + 2𝑒−

𝑘 ∶ 2𝐻2𝑂 + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝑂𝐻−

𝐹𝑒 𝑠 + 2𝐻2𝑂 𝑙 → 𝐻2 𝑔 + 𝐹𝑒(𝑂𝐻)2 𝑎𝑞

Laju korosinya

𝐶𝑃𝑅 =87.6 50

7.9𝑥15.42𝑥20.4167 = 1.76 𝑚𝑚

𝑦𝑟

Untuk HCl+Fe dan Cu, yang terkorosi adalah Fe, persamaan reaksinya :

𝑎 ∶ 𝐹𝑒 → 𝐹𝑒2+ + 2𝑒−

𝑘 ∶ 2𝐻+ + 2𝐶𝑙− + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝐶𝑙−

𝐹𝑒 𝑠 + 2𝐻𝐶𝑙 𝑎𝑞 → 𝐻2 𝑔 + 𝐹𝑒𝐶𝑙2 𝑎𝑞

Laju korosinya

𝐶𝑃𝑅 =87.6 20

7.9𝑥15.6𝑥20.4167 = 0.696 𝑚𝑚

𝑦𝑟

BAB V

KESIMPULAN

5.1. Korosi pada logam terjadi apabila terjadi reaksi oksidasi, melepas elektron pada logam

tersebut. Suatu korosi dapat terjadi apabila ada anoda, katoda, konduktor, dan elektrolit.

Komponen-ko,ponen tersebut harus ada untuk menghasilkan korosi, bila tidak ada satu atau

lebih, maka korosi tidak akan terjadi.

5.2. Ada beberapa cara untuk mencegah korosi, dalam praktikum kali ini dicoba 2 cara, yaitu

impressed current dan sacrificial anode. Impressed current adalah cara untuk mencegah korosi

dengan metode memberikan arus yang arahnya kebalikan arah arus yang terjadi saat proses

korosi berlangsung, tujuannya agar tidak ada perpindahan elektron dari anoda ke katoda,

sehingga tidak terjadi korosi. Sacrificial anode metodenya adalah untuk melindungi logam yang

berada pada katoda dengan mengorbankan logam yang berada pada anoda dengan

membentuk sel galvani menggunakan kedua logam tersebut.

Tugas setelah praktikum

5. SCE adalah standard calomel electrode) yaitu elektroda standar yang digunakan untuk

mengetahui apakah suatu logam bersifat anodik atau katodik pada rangkaian elektrokimia.

6. Analisis sudah pada bab IV.

7. Cara menentukan arus proteksi maksimum adalah dengan mengukur arus yang mengalir pada

konduktor di rangkaian elektrokimia, arus tersebut merupakan arus maksimumnya.

8. Bila memberikan arus proteksi berlebihan maka tidak akan terjadi apapun, karena electron

sudah tidak dapat menuju katoda dari anoda karena terhalang arus proteksi.

Tugas tambahan

d. Biological corrosion adalah korosi yang disebabkan karena adanya mikroba pada logam, mikroba

tersebut menghasilkan senyawa-senyawa yang korosif, sehingga logam tersebut bereaksi

dengan senyawa korosif dan terkorosi.

e. Pada reaksi antara Fe dan Cu dalam HCl terjadi reaksi

𝑎 ∶ 𝐹𝑒 → 𝐹𝑒2+ + 2𝑒−

𝑘 ∶ 2𝐻+ + 2𝐶𝑙− + 2𝑒− → 𝐻2 + 2𝐶𝑙−

𝐹𝑒 𝑠 + 2𝐻𝐶𝑙 𝑎𝑞 → 𝐻2 𝑔 + 𝐹𝑒𝐶𝑙2 𝑎𝑞

Pada katoda terjadi reaksi reduksi HCl dan pada anoda terjadi reaksi oksidasi Fe.

f. Korosi merupakan senyawa, yaitu campuran antara logam dan non-logam. Keramik merupakan

campuran antara logam dan non-logam, berarti dapat dikatakan keramik telah terkorosi,

sehingga keramik memiliki ketahanan terhadap korosi yang tinggi di segala lingkungan terutama

pada temperatur ruangan.

Rawinder 13108049

Analisis

1. Fe(2) + C(2) HCl 0,25M

Fe Fe3+ +3e- E0= 0,44 V

Dari literatur diperoleh beda potensial sebesar 0,44 V, sedangkan pada percobaan

diperoleh beda potensial sebesar 0,29 V. Terdapat perbedaan nilai potensial yang

diperoleh. Ini terjadi dimungkinkan oleh adanya pengotor baik dari elektrolit ataupun

dari besi itu sendiri. Pengotor ini memiliki beda potensial yang lebih tinggi dari besi.Dari

deret volta terlihat bahwa Fe lebih bersifat oksidatif daripada H2 sehingga Fe mengalami

perkaratan.

Pada specimen Fe muncul gelembung gelembung udara yang menandakan bahwa Fe

beroksidasi. Pada percobaan ini, berat Fe berkurang sebesar 0,05 g, sedangkan C tidak

bereaksi karena inert. Laju korosi dapat dihitung dengan rumus dibawah.

Dari data diatas, dapat diperoleh laju korosi, yaitu:

CPR = 87,6 x 50(mg) / ( 7,9(g/cm3) x 15,42(cm2) x 20,4167(hours))

= 1,76 mm/year

2. Fe(1) + C(1) NaCl 0,25M

Fe Fe3+ +3e- E0= 0,44 V

Na+ + e- Na E0= -2,714 V

Menurut literatur beda potensial yang diperoleh adalah 2,274 V,

sedangkan pada percobaan diperoleh beda potensial sebesar 0,24 V. Terdapat

perbedaan nilai potensial yang diperoleh. Hal ini bisa disebabkan karena adanya

pengotor yang menyebabkan reaksi redoksnya tidak sempurna terjadi, sehingga nilai

potensialnya menurun, dan akibat dari hambatan kabel yang diabaikan.

Pada percobaan ini, berat Fe berkurang sebesar 80 mg, sedangkan C beratnya

bertambah sebesa 4,01 gram, yang seharusnya tidak bereaksi karena inert.Hal ini

mungkin disebabkan salah perhitungan saat menimbang atau spesimennya tertukar.

Dari data diatas, dapat diperoleh laju korosi, yaitu:

CPR = 87,6 x 80 / ( 7,9 x 15,6 x 20,4167)

= 2,785 mm/year

Sedangkan laju korosi untuk C:

CPR = 87,6 x 4010 / ( 2267 x 15,12 x 20,4167) = 0,5 mm /year

3. Fe(4) + Cu HCl 0,25M

Fe Fe3+ +3e- E0= 0,44 V

Menurut literatur beda potensial yang diperoleh adalah 0,44 V,

sedangkan pada percobaan diperoleh beda potensial sebesar 0,3 V. Terdapat perbedaan

nilai potensial yang diperoleh. Hal ini bisa disebabkan karena adanya pengotor pada

specimen ataupun elektrolit, dan pengaruh hambatan kabel, sehingga nilai potensialnya

menurun.

Pada percobaan ini, berat Fe berkurang sebesar 20 mg, sedangkan Cu tidak berkurang

yang seharusnya mengalami pengurangan. Hal ini mungkin terjadi karena data yang

diambil tertukar. Dari deret volta, terlihat bahwa Fe lebih bersifat oksidatif daripada Cu,

sehingga pengurangan berat Fe lebih besar daripada Cu, atau dengan kata lain, Cu

dilindungi oleh Fe.

Dari data diatas, dapat diperoleh laju korosi untuk Fe yaitu:

CPR = 87,6 x 20 / ( 7,9 x 15,6 x 20,4167)

= 0696 mm/year

4. Fe(5) + Zn HCl 0,25M

Zn Zn2+ +2e- E0= 0,76 V

Menurut literatur beda potensial yang diperoleh adalah 0,76 V,

sedangkan pada percobaan diperoleh beda potensial sebesar 0,54 V. Terdapat

perbedaan nilai potensial yang diperoleh. Hal ini bisa disebabkan karena ada pengotor,

sehingga nilai potensialnya naik.

Pada percobaan ini, berat Fe tidak mengalami perubahan, sedangkan Zn berkurang

sebesar 1110 mg. Hal ini disebabkan karena Zn bertindak sebagai Anoda (banyak

terdapat gelembung) yang mengalami oksidasi sedangkan Fe sebagai Katoda. Dalam

kasus ini, Fe dilindungi oleh Zn dari korosi, atau dengan kata lain Zn dikorbankan untuk

melindungi Fe(sacrificial anode).

Dari data diatas, dapat diperoleh laju korosi Zn yaitu:

CPR = 87,6 x 1110 / ( 7,14 x 10,47 x 20,4167)

=63,71 mm/year

5. Fe(3) + C(3) HCl 0,25M

Fe Fe3+ +3e- E0= 0,44 V

2H+ + 2e- H2 E0= 0 V

Setelah dilakukan impressed current, beda potensial yang diperoleh

adalah 0,12 V dan berat Fe yang berkurang sebesar 30 mg, nilai ini cukup besar

dibandingkan dengan sacrificial anode. Dari sini dapat disimpulkan bahwa perlindungan

korosi dengan sacrificial anode lebih ampuh daripada dengan impressed current

Dari data diatas, dapat diperoleh laju korosi Fe, yaitu:

CPR = 87,6 x 30 / ( 7,9 x 16,11 x 20,4167)

=1,011mm/year

Kesimpulan

Mekanisme kerusakan logam akibat korosi ialah sebagai berikut:

Logam yang memiliki nilai potensial standar lebih rendah akan bertindak sebagai

anoda, sedangkan yang lebih tinggi akan bertindak sebagai katoda.

Agar terjadi suatu proses korosi, harus ada anoda, katoda, elektrolit, dan

konduktor. Pada kasus besi yang berkarat di alam, anoda, katoda, dan konduktor

bisa terdapat pada besi itu sendiri, karena besi tersebut umumnya tidak murni

100%, sedangkan air, garam, serta udara yang ada di lingkungan bisa bertindak

sebagai elektrolit.

Teknik Sacrificial Anode lebih baik dibandingkan dengan teknik Impressed

current, walaupun keduanya tetap dapat mengahambat terjadinya korosi pada

logam.

Tugas Setelah Praktikum

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan SCE!

SCE (Standard Calomel Elektrode) adalah elektroda standard yang digunakan untuk

menunjukkan kecendrungan material apakah lebih anodik atau katodik yang digunakan

untuk mendapatkan beda potensial rangkaian elektrokimia.

2. Analisa hasil percobaan yang dilakukan!

Sudah dianalisa pada Bab Analisis

3. Tentukan cara mendapatkan arus proteksi maksimum!

Sebelum diberikan suplai arus, kita mengukur arus yang mengalir akibat beda potensial

anoda dan katoda. Besar arus itulah yang kita gunakan sebagai arus proteksi maksimum,

dengan kata lain jumlah elektron yang harusnya keluar dari anoda digantikan dengan

besar yang sama dari pensuplai elektron.

4. Apa yang terjadi jika arus proteksi berlebihan?

Jika diberikan arus proteksi berlebihan maka tidak akan terjadi apa-apa. Material yang

akan dilindungi tidak akan lebih terlindungi. Hal ini hanya mengakibatkan pemborosan

listrik saja.

Tugas Tambahan

1. Biological corrosion adalah korosi yang disebabkan karena adanya mikroba pada logam,

mikroba tersebut menghasilkan senyawa-senyawa yang korosif, sehingga logam

tersebut bereaksi dengan senyawa korosif dan terkorosi.

2. Korosi merupakan senyawa, yaitu campuran antara logam dan non-logam. Keramik

merupakan campuran antara logam dan non-logam, berarti dapat dikatakan keramik

telah terkorosi, sehingga keramik memiliki ketahanan terhadap korosi yang tinggi di

segala lingkungan terutama pada temperatur ruangan.

1. Fe(3) + C(3) HCl 0,25M

Fe Fe3+ +3e- E0= 0,44 V

2H+ + 2e- H2 E0= 0 V

Setelah dilakukan impressed current, beda potensial yang diperoleh

adalah 0,12 V dan berat Fe yang berkurang sebesar 30 mg, nilai ini cukup besar

dibandingkan dengan sacrificial anode. Dari sini dapat disimpulkan bahwa perlindungan

korosi dengan sacrificial anode lebih ampuh daripada dengan impressed current

Dari data diatas, dapat diperoleh laju korosi Fe, yaitu:

CPR = 87,6 x 30 / ( 7,9 x 16,11 x 20,4167)

=1,011mm/year

Suselo Suluhito 1308059

ANALISIS DATA

Pada logam Fe dan Cu dalam elektrolit HCl, massa Fe berkurang 0,02 gram dan massa

Cu tetap. Pengurangan massa Fe terjadi karena pada standard electrode potential Fe lebih anodic

dibandingkan Cu sehingga logam Fe terkorosi. Menurut table standard emf series, tegangan yang

akan timbul dari percobaan tersebut adalah sebesar -0,1 Volt(Callister, W. D. : Material Science

and Engineering Edisi 2 hal 568). Namun pada percobaan yang dilakukan tegangan yang timbul

overvoltage yaitu sebesar -0,3 Volt. Hal tersebut terjadi karena system tidak dalam keadaan

setimbang.

Pada logam Fe dan Zn dalam elektrolit HCl, massa Zn berkurang 1,11 gram dan massa

Fe tetap. Pengurangan massa Zn terjadi karena pada standard electrode potential Zn lebih anodic

dibandingkan Fe sehingga logam Zn terkorosi. Menurut table standard emf series, tegangan yang

akan timbul dari percobaan tersebut adalah sebesar 0,323 Volt(Callister, W. D. : Material

Science and Engineering Edisi 2 hal 568). Namun pada percobaan yang dilakukan tegangan

yang timbul overvoltage yaitu sebesar 0,54 Volt. Hal tersebut terjadi karena system tidak dalam

keadaan setimbang.

Pada dua percobaan diatas menunjukkan bahwa, logam Fe akan terkorosi jika bersifat

anodic dari logam pasangannya. Sehingga untuk mencegah pengkorosian Fe di alam, logam

tersebut dipasangkan logam yang bersifat lebih anodic seperti Zn agar tidak terjadi korosi. Pada

kedua percobaan tersebut menghasilkan tegangan positif, sehingga reaksi berlangsung spontan.

Pada logam Fe dan pelat C dalam elektrolit NaCl, massa Fe berkurang 0,08 gram dan

massa C meningkat 4,01 gram. Peningkatan pada pelat C yang sangat significant mungkin

diakibatkan dari kesalahan pengambilan data. Pengurangan massa Fe terjadi karena logam ini

lebih anodic daripada pelat logam C sehingga Fe terkorosi kedalam larutan NaCl.

Pada logam Fe dan pelat C dalam elektrolit HCl, massa Fe berkurang 0,05 gram dan

massa C tetap. Pengurangan massa Fe terjadi karena logam ini lebih anodic daripada pelat logam

C sehingga Fe terkorosi kedalam larutan HCl.

Pada percobaan pelat Fe dan pelat C pada dua elektrolit yang berbeda, pelat Fe tetap

terjadi korosi. Hal tersebut menunjukkan larutan NaCl dan Larutan HCl bisa digunakan sebagai

elektrolit untuk mengkorosi Fe karena kedua larutan tersebut ionik. Kedua percobaan tersebut

menghasilkan tegangan positif sehingga reaksi berlangsung spontan.

Pada percobaan Impressment current(logam Fe dan pelat C dalam elektrolit HCl), massa

Fe berkurang 0,04 gram dan massa C tetap. Jika dibandingkan dengan percobaan yang sama

tanpa tambahan arus, percobaan impressments current terbukti dapat menahan korosi pada logam

Fe. Hal terjadi karena korosi akibat perpindahan electron dari Fe ke pelat C dilawan dengan

perpindahan electron yang arahnya berlawanan sehingga laju korosi tertahan.

Laju korosi pada pelat Fe dan C dalam larutan HCl.

CPR = 87,6 x 30 / ( 7,9 x 16,11 x 20,4167)

=1,011mm/year

Laju korosi pada pelat Fe dan Zn dalam larutan HCl,

CPR = 87,6 x 1110 / ( 7,14 x 10,47 x 20,4167)

=63,71 mm/year

Laju korosi pada pelat Fe dan Cu dalam larutan HCl,

CPR = 87,6 x 20 / ( 7,9 x 15,6 x 20,4167)

= 0,696 mm/year

Laju korosi pada pelat Fe dan C dalam larutan NaCl,

CPR = 87,6 x 80 / ( 7,9 x 15,6 x 20,4167)

= 2,785 mm/year

Laju korosi pada pelat Fe dan C dalam larutan HCl(impresment Current),

CPR = 87,6 x 50(mg) / ( 7,9(g/cm3) x 15,42(cm2) x 20,4167(hours))

= 1,76 mm/year

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN

Logam yang bersifat anodic mudah terkorosi daripada logam yang bersifat katodic.

Setiap rangakaian korosi yang bersifat spontan selalu menghasilkan tegangan yang positif

Seluruh percobaan menunjukkan overvoltage karena system tidak dalam keadaan

setimbang

Elektrolit NaCl dan elektrolit HCl dapat menyebabkan logam terkorosi

Impressment current dapat menghambat laju korosi pada logam

SARAN

Sebaiknya saat pengambilan data dilakukan dengan cermat agar tidak terjadi kesalahan

data.

TUGAS SETELAH PRAKTIKUM

1. SCE (Standard Calomel Electrode) adalah sebuah klorida merkuri mercurous

elektroda yang digunakan sebagai acuan (standar) pengukuran dalam penentuan

polarografi..

2. Di analisa data

3. Menghitung arus total (Ip)

Ip=A x Ic x f

A= Luas penampang logam yang akan dilindungi

ic = Kerapatan arus dari logam yang akan dilindungi (mA/m2).

f = Coating Breakdown

(Pertamina standard rata-rata 5 % per tahun)

4. Pemberian arus yang berlebihan akan menyebabkan electron berpindah dari katodik

ke anodic sehingga pelat katodik mengalami korosi.

TUGAS TAMBAHAN

1. Biological corrosion terjadi ketika ada mahluk hidup semacam bacteri memakan minyak

bumi dan hasil pembuangan metabolismenya menghasilkan senyawa kimia yang bersifat

asam sehingga menyebabkan pitting pada baja dan alumunium.

2. Perbedaan korosi pada logam dan ceramics adalah ceramics jauh lebih sulit dibandingkan

dengan logam waulupun keramik mengandung campuran logam dan polymer.

3. Pada larutan yang mengandung Cu2+

yang diberi pelat logam Cu dan Fe, maka Cu2+

diberi electron dari Fe yang terkorosi sehingga Volume Cu bertambah. Hal ini biasanya

dilakukan pada pemurnian tembaga.

VI. DAFTAR PUSTAKA

Callister, William D. Materials Science and Engineering.2nd

edition. John Willey

& sons.inc.1990

Fontana. Corrosion Engineering.

Kalpakjian, Serope. Manufacturing Engineering and Technology. 5th

edition.

Pearson.