Steam Table

Steam Table (SI)

Sifat-ifat termodinamika

Termodinamika

dasar-dasar termodinamika

Termodinamika

Termodinamika

Teknik perawatan dan pemipaan

Teori Las Listrik

Teori Las Listrik

Teori Las gas

Teori Las Gas Oksiasetilen

Mesin Frais

Mesin Milling/Frais

Mesin Bubut

Mesin Bubut

Mesin Gerinda

Mesin Gerinda

KOROSI LOGAM TEKNOLOGI BAHAN

KOROSI   LOGAM

 

7.1. KOROSI ( CORROSION)

             Korosi adalah kerusakan bahan yang disebabkan oleh reaksi kimia atau elektro kimia dengan lingkungannya.

a.  Korosi Secara Kimiawi

          Pada umumnya lingkugan basah atau lembab mempermudah terjadinya korosi, seperti besi tercelup dalam air, tetesan embun diatas baja atau besi dan lain sebagainya. Berikut ini adalah contoh-contoh korosi secara kimia.

1. Korosi logam dalam larutan asam

 Contohnya :

Seng dalam larutan klorida

Seng pada larutan asam sulfat

Besi dalam larutan klorida

2. Kororsi logam dalam larutan netral dan basa

       Contohnya :

      Besi dalam udara lembab

     

            Seng berada dalam udara lembab

7.2  Korosi Secara Elektrokimia

            Hal ini adalah reaksi kimia yang melibatkan perpindahan elektro, yaitu reaksi kimia yang meliputi oksidasi dan reduksi. Proses ini dapat dipahami dengan memperhatikan reaksi korosi antara seng dan HCl. Karena asam kloridadan garam seng klorida terionisasi dalam air,maka terjadi reaksi sebagai berikut. :

 ………………………. (1)

dengan menghilangkan ion klorida maka

……………………………………….(2)

Kemudian reaksi (2) dapat diuraikan ke dalam reaksi oksidasi dan reaksi reduksi secara terpisah yaitu :

…............reaksi oksidasi……………………..(3)

………...reaksi reduksi……………………...(4)

Secara skematik proses ini dapat dijelaskan pada gambar dibawah ini :

 

Gambar 7.1. Reaksi elektro kimia dari seng yang

Terkorosi dalam asam

7.3.  Pencegahan Terhadap Korosi

1.  Painting

Painting adalah proses perlindungan terhadp kororsi dengan cara melapiskan cat pada permukaan logam, dimana disamping mencegah korosi juga untuk mendapatkan warna yang menarik. Kualitas painting akan semakin baik bila baja yang akan dicat dicelupkan dulu ke dalam asam fosfat.

2.  Elektro Plating

Elektro plating adalah suatau proses pengendapan dalam (pelapisan) logam pada permukaan logam lain secara elektrolisa dimana endapan logam yang terjadi bersifat adhesive terhadap permukaan logam dasar.

Tujuan elektro plating adalah :

1. Memperbaiki tampak rupa
2. Mencegah terjadinya korosi
3. Meningkatkan ketahanan logam dasarterhadap gesekan
4. Memperbaiki ukuran dan toleransi logam dasar

Prinsip kerja elektro plating dapat dijelaskan pada gambar di bawah ini :

Gambar 7.2. Prinsip kerja elektro plating dengan pelapisan

Tembaga (Cu) pada besi (Fe)

Hubungan antara besarnya arus listrik dengan jumlah zat yang dibebaskan dalam larutan tersebut dinyatakan oleh Michael Faraday (1791 – 1867) yaitu :

dimana : G       =       Massa zat yang terbentuk (gram)

               e    =    Berat equivalent zat yang dibebaskan

               I     =    Kuat arus yang mengalir (amphere)

               t     =    Waktu mengalir (detik)

               1F  =    96500 coulomb, yaitu jumlah arus listrik yang diperlukan untuk mem                    bebaskan 1 gram equivalent (1 grek) suatu zat.

Kemudian :

               e  =    Berat atom sesuatu zat

Valensi atom tersebut

Tara elektro kimia (Z) = , yaitu jumlah logam yang mengendap pada katoda.

Bila besarnya arus = 1 coulomb atau 1 amphere dalam satu detik maka :

                     G = z . I . t

Dimana : z dalam

 Macam-macam system elektro plating

3.    Rack Plating

Adalah suatu system pelapisan yang menggunakan alat sebagai tempat menggantungkan baranag yang akan dilapis, dimana alat (rack) ini berfungsi juga menghantarkan arus listrik.

Tipe rack yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. Tipe bilah tunggal

 

2. Tipe T

 

3. Tipe kotak

 

4. Tipe bilah banyak

 

4. Continous Plating

Adalah system pelapisan yang terus menerus, dimana barang yang akan dilapis bergerak menuju larutan dan keluar secara berantai. Biasanya barang yang akan dilapis adalah berbentuk kawat yang panjang (gambar 7. 3a) dan juga barang yang berbentuk lembaran-lembaran (lihat gambar 7. 3b).

Waktu operasi proses untuk ini dapat dihitung sebagai berikut :

T = Waktu operasi (menit)

L = Panjang kawat / lembaran (m)

s  = Kecepatan roll (meter / mmt)

 

(a)

(b)

Gambar 7.3. Continus plating

Berikut ini akan diberikan contoh beberapa logam yang sering dipakai untuk melapis logam dasar.

a. Zink Plating

Zink plating digunakan untuk mencegah korosi akibat atmosphere, dimana proses ini menggunakan elektrolit, seperti sodium cyanide, caustic soda, dan zink oksida, hasil pelapisan ini sangat baik dicat bila untuk mendapatkan dekorasi dan biayanya lebih murah dari cadmium plating.

b. Cadmium Plating

Hasil proses ini lebih tahan terhadap korosi bila dibandingkan dengan zink plating, dimana elektrolit yang digunakan adalah cyanide salts. Pelapisan cadmium ini sangat baik mencegah korosi akibat listrik tetapi tidak cocok untuk melapisi kuningan ataupun tembaga.

c. Tin Plating

Pelapisan ini sangat baik dilakukan untuk mencegah cemaran pada campuran organic yang ada pada kaleng makanan dan juga kaleng oksigen.

d. Nikel Plating

Disamping mendapat yang anti korosi, lapisan ini juga mendapatkan hasil yang tahan gesekan, kemudian nikel plating juga dilakukan sebagai semir untuk mendapat dekorasi tetapi harus didasari oleh tembaga.

e. Chorm Plating

Elektrolit yang digunakan pada pelapisan chromium ini adalah larutan asam chromium (CrO₃) atau chromium trioksida, dimana pelapisan ini digunakan antara lain :

1.      Mendapatkan dekorasi yang baik (Decorative chromium)

2.      Mendapatkan finishing yang keras, tahan korosi, gesekan, dan goresan (Hard chromium)

Tebal pelapisan untuk decorative chromium biasanya antara 0,015 – 0,025 mm. Paduan nikel seperti stainless steel monel (Ni – Ag) dapat langsung dilapisi dengan chromium tetapi logam dasar yang telah mengandung tembaga seperti kuningan (brass), perunggu (bronze), atau tembaga itu sendiri sebaiknya terlebih dahulu dilapisi dengan tembaga dan nikel. Pada pelapisan hard chromium logam dasarnya tidak perlu dilapis dengan tembaga dan nikel.

Hubungan antara tebal pelapisan dengan kekerasan logam dasar dapat dilihat pada table di bawah ini :

Kekasaran Logam Dasar  HRC	Tebal pelapisan Micron	Kekerasan yang didapat
63	1,27	Sama dengan kekerasan Logam dasar semula
63	38,1 – 50,8	Lebih keras dari logam Dasar semula

7.4 Anodising

Aluminium dan magnesium tahan terhadap korosi atmosphere karena pada bagian luarnya terbentuk oksid-oksid yang tahan terhadap korosi atmosphere tanpa dilindungi, tetapi hal ini tidak terdapat pada semua logam, maka untuk membentuk lapisan, oksid ini dibuat suatu proses yang disebut anodizing.

Proses ini terdiri dari gantungan komponen dalam larutan asam sulfat dan dihubungkan dengan kutub positif dari circuit sehingga ini menjadi anoda, bak baja yang merupakan tempat larutan adalah kutub negative atau katoda.

Lapisan oksid yang dihasilkan adalah keras dan pada mulanya bersifat absorbsi sehingga dapat dicat dengan mencelupkannya dalma bak larutan cat, caranya sama dengan pencelupan warna kain dari pakaian, setelah permukaannya dilapisi kemudian dicelupkan lagi pada air 30 menit.

Sistem ini akan menghasilkan lapisan yang rata dan halus dan juga warnanya tahan lama.

7.5 Hot Dipped Coating

Proses ini digunakan untuk mencegah korosi tanpa mempergunakan elektrolit, bahan pelapis yang sering dipakai adalah timah atau seng, bila logam dasar dilapisi dengan cara mencelupkannya ke dalam seng panas maka proses ini disebut galvanising dan bila dicelupkan ke dalam timah putih / timah hitam disebut terneplate.

Metode yang lain yang hampir sama dengan system coating ini adalah dengan cara menempatkan baja dalam bubuk seng dan kemudian dipanasi dalam dapur sampai titik cair terendah dari seng. Metode ini memberikan pelapisan yang baik karena kepadatan lapisannya lebih sempurna dibanding dengan system lain.

Tugas 10:

1.         Tuliskan kondisi-kondisi yang memungkinkan terjadinya proses pembusukan logam (korosi)

2.         Tuliskan dan berikan contoh-contoh korosi kimiawi dan korosi elektrolisa

3.         Cara apa saja yang dapat dilakukan untuk mencegah korosi logam

4.         Jelaskan pencegahan dengan proses anoidizing

5.         Apa perbedaan antara anoidizing dengan galvanizing