Links


Materi Kimia Korosi kelas X


Korosi
Dalam kehidupan sehari-hari, jika kita mengamati benda-benda logam yang ada di lingkungan kita, misalnya pagar halaman, pisau, paku, kawat, kerangka gedung bertingkat, kapal, dan berbagai jenis kendaraan, tampak adanya kecenderungan kerusakan pada logam tersebut. Proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan oleh reaksi kimia disebut oleh korosi. Pada musim hujan kita sering melihat alat-alat yang terbuat dari besi cenderung untuk mudah berkarat. hal ini membuktikan bahwa air merupakan zat yang ikut bertanggung jawab terhadap kerusakan logam besi tersebut. Demikian juga zat-zat yang terdapat paa laboratorium sekolah, seperti asam dan basa.
 
perkaratan besi pada bodi mobil
Menurut hasil penelitian, zat-zat kimia yang ada di lingkungan seperti H20 dan O2 dapat menyebabkan kerusakan atau korosi pada logam. Ironisnya gas-gas hasil pembakaran minyak bumi seperti CO2 dan SO2 dalam keadaan lembab atau hujan dapat membentuk asam karbonat atau asam sulfit yang juga dapat mempercepat korosi pada logam.
 
sisa pembakaran BBM yang dapat mempercepat korosi
Pengertian Korosi
 
Korosi (Perkaratan) merupakan reaksi redoks spontan antar logam dengan zat yang ada di sekitarnya dan menghasilkan senywa yang tidak dikehendaki biasanya berupa oksida logam atau logam karbonat. Korosi terjadi karena sebagian besar logam mudah teroksidasi dengan melepas oksigen di udara dan membentuk oksida logam. Mudah tidaknya suatu logam terkorosi dapat dipahami dari deret Volta ataupun nilai potensial elektrode standarnya, Eo.
Sebagai contoh, logam besi (Fe) dengan potensial elektrode sebesar -0,44 lebih mudah terkorosi dibandingkan dengan logam emas yang memiliki potensial elektrode standar Eo sebesar +1,50.
Secara umum korosi logam melibatkan beberapa reaksi sebagai berikut:
1. Reaksi oksidasi logam pada anode:
L → L n+ + ne-
2. Reaksi reduksi pada katode yang mungkin terjadi adalah:
•   Reduksi O2 menjadi ion OH- (kondisi netral atau basa)
O2(aq) + H2O(I) + 2e- → 2OH-(aq) 
•   Reduksi O2menjadi H2O (kondisi asam)
O2(aq) + 4H+(aq) + 4e- → 2H2O(I)
•   Evolusi/Pembentukan H2
2H+(aq) + 2e- → H2(g)
•   Reduksi Ion Logam
L3+(aq) + e- → L2+(aq) 
•   Deposisi Logam
L+(aq) + e- → L(s)
 
logam besi yang belum terkorosi
 
logam besi yang sudah terkorosi
Perhatikan contoh reaksi korosi yang terjadi pada logam besi berikut:
 
Pada kondisi netral atau basa, ion Fe2+ dan OH- selanjutnya membentuk endapan Fe(OH)2. Di udara, Fe(OH)2 tidak stabil dan membenrtuk Fe2O3 xH2O. Inilah yang disebut karat. Pada kondisi asam, banyaknya ion H+ memicu terjadinya reaksi reduksi lainnya yang juga berlangsung, yakni evolusi atau oembentukan hidrogen menurut persamaan reaksi: 2H+(aq) + 2e- → H2(g). Adanya 2 reaksi di katode pada kondisi asam menyebabkan lebih banyak logam besi yang teroksidasi. Hal ini menjelaskan mengapa korosi paku besi pada kondisi asam lebih besar daripada korosi dalam air.
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Korosi
Korosi pada permukaan suatu logam dapat dipercepat oleh beberapa faktor, antara lain:
1. Kontak Langsung logam dengan H2O dan O2
Korosi pada permukaan logam merupakan proses yang mengandung reaksi redoks. Reaksi yang terjadi ini merupakan sel Volta mini. sebagai contoh, korosi besi terjadi apabila ada oksigen (O2) dan air (H2O). Logam besi tidaklah murni, melainkan mengandung campuran karbon yang menyebar secara tidak merata dalam logam tersebut. Akibatnya menimbulkan perbedaan potensial listrik antara atom logam dengan atom karbon (C). Atom logam besi (Fe) bertindak sebagai anode dan atom C sebagai katode. Oksigen dari udara yang larut dalam air akan tereduksi, sedangkan air sendiri berfungsi sebagai media tempat berlangsungnya reaksi redoks pada peristiwa korosi. Semakin banyak jumlah O2 dan H2O yang mengalami kontak denan permukaan logam, maka semakin cepat berlangsungnya korosi pada permukaan logam tersebut. Perhatikan animasi. berikut: animasi korosi besi
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
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.
 
korosi pada kondisi asam lebih cepat terjadi logam besi yang belum terkorosi pada kondisi netral
6. Metalurgi
• Permukaan logam
Permukaan logam yang lebih kasar akan menimbulkan beda potensial dan memiliki kecenderungan untuk menjadi anode yang terkorosi.
 
permukaan logam yang kasar cenderung mengalami korosi
• Efek Galvanic Coupling
Kemurnian logam yang rendah mengindikasikan banyaknya atom-atom unsur lain yang terdapat pada logam tersebut sehingga memicu terjadinya efek Galvanic Coupling , yakni timbulnya perbedaan potensial pada permukaan logam akibat perbedaan antara atom-atom unsur logam yang berbeda dan terdapat pada permukaan logam dengan kemurnian rendah. Efek ini memicu korosi pada permukaan logam melalui peningkatan reaksi oksidasi pada daerah anode.
7. 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.
 
korosi pada permukaan logam yang disebabkan oleh mikroba
 
koloni bakteri Thiobacillus ferrooxidans pada permukaan logam besi yang terkorosi
 
koloni bakteri Thiobacillus thiooxidans yang dapat menyebabkan korosi pada logam
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 akiba 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
Pencegahan Korosi
Kerusakan dan penanganan korosi pada benda-benda yang terbuat dari logam telah menelan biaya yang sangat besar, untuk itu diperlukan upaya pencegahan untuk meminimalisir dampak negatif yang ditimbulkan oleh korosi. Pecegahan terhadap korosi dapat dilakukan dengan perlindungan mekanis dan perlindungan elektrokimia. Perlindungan mekanis dilakukan dengan mencegah agar permukaan logam tidak bersentuhan dengan udara dan air, misalnya dengan pengecatan dan pelapisan dengan logam lain (penyepuhan). Contoh lapisan pelindung yang digunakan untuk mencegah kontak langsung dengan H2O adalah lapisan cat, lapisan oli dan gemuk, lapisan plastik, dan lapisan dengan logam lain, seperti Cr, Zn, dan Sn. Perhatikan tabel berikut!
 
Perlindungan elektrokimia dilakukan untuk mencegah terjadinya korosi elektrolik (reaksi elektrokimia yang mengoksidasi logam). Perlindungan tersebut disebut juga perlindungan katode (proteksi katodik) atau perlindungan anode.
a. Perlindungan Katode
Perlindungan katode dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu:
1.  Menggunakan Logam Lain yang Lebih Reaktif Sebagai Anode Korban
Penggunaan logam lain yang lebih reaktif akan menempatkan logam sebagai penyuplai e- atau bertindak sebagai anode dalam sel elektrokimia korosi. Untuk memahami hal ini, ambil contoh penggunaan logam MG (E° = -2.37V).untuk perlindungan logam Fe (E° = -0.44V). Mg akan bertindak sebagai anode yang teroksidasi, sedangkan Fe akan menjadi katode dimana reduksi oksigen berlangsung.
Anode          : Mg → Mg2+ + 2e-
Katode (Fe)  : ½ O2(aq)2 + H2O(I) + 2e- → 2OH-(aq)
 
pencegahan korosi pipa baja menggunakan metode proteksi katodik
dengan anode korban batang Mg
2.  Menyuplai Listrik dari Luar
Suatu sumber listrik dihubungkan ke tangki bawah tanah yang akan dilindungi dan ke anode inert, seperti grafit. Elektron akan mengalir dari sumber listrik ke anode inert. Reaksi oksidasi yang terjadi akan melepas e-, yang akan mengalir melalui elektrolit tanah menuju ke tangki yang bertindak sebagai katode. Metode ini disebut juga Impressed current cathodic protection (ICCP).
pipa minyak diproteksi menggunakan metode ICCP
 
rectifier, yang berfungsi untuk menstabilkan arus listrik yang disuplai ke anode inert
 
Semoga informasi ini sangat bermanfaat bagi sahabat sekalian. Sumber Klikdisini
Share Artikel ini,Yuuk!!! :
+
Previous
Next Post »
0 Komentar untuk "Materi Kimia Korosi kelas X"

Di harapkan berkomentarlah sesui dengan topik, dan jangan menanamkan link aktif yang akan di anggap SPAM

 
Copyright © 2015 BUKA INFO - All Rights Reserved
Template By Kunci Dunia
Back To Top