Makalah Elektrokimia

A.      Latar Belakang.

Elektrokimia adalah ilmu yang mempelajari aspek elektronik dari reaksi kimia. Elemen yang digunakan dalam reaksi elektrokimia dikarakterisasikan dengan banyaknya elektron yang dimiliki. Elektrokimia secara umum terbagi dalam dua kelompok, yaitu sel galvani dan sel elektrolisis.Reaksi elektrokimia dapat berlangsung secara spontan,yaitu ketika dua elektrode yang direndam di dalam cairan elektrolit dihubungkan dengan untai listrik.

B.       Teori Sel Volta atau Galvani.

Dasar Teori Sel volta atau sel galvani adalah sel elektrokimia yang melibatkan reaksi redoks dan menghasilkan arus listrik. Sel volta terdiri atas elektroda, tempat berlangsungnya reaksi oksidasi disebut anoda (elektrode negative), dan tempat berlangsungnya reaksi reduksi disebut katoda (elektrode positif). Prinsip-prinsip Sel Volta (Sel Galvani) 1. Didalam sel volta reaksi kimianya mengandung arus listrik dan terjadi reaksi spontan. Terjadi perubahan dari energy kimia menjadi energy listrik. Pada anoda, terjadi reaksi oksidasi dan bermuatan negatif. Pada katoda, terjadi reaksi reduksi dan bermuatan positif. Elektron mengalir dari anoda menuju katoda. Rangkaian sel volta terdiri atas elektrode Zn (logam Zn) yang dicelupkan ke dalam larutan ZnSO dan elektrode Cu (logam Cu) yang dicelupkan ke dalam larutan CuSO. Kedua larutan itu dihubungkan dengan jembatan garam yang berbentuk huruf U yang diisi dengan garam NaCl atau KNO dalam agar-agar (gelatin). Sedangkan, kedua elektrode dihubungkan dengan alat petunjuk arus, yaitu voltmeter melalui kawat.

Bila elektrode Zn dan Cu dihubungkan dengan sebuah kawat maka akan terjadi energi listrik (menghasilkan energi listrik). Untuk menjaga kenetralan listrik dari kedua larutan di atas maka kedua larutan tersebut dihubungkan dengan jembatan garam. Jembatan garam menyebabkan elekton mengalir secara terus menerus melalui kawat. Potensial sel (E˚sel) adalah potensial listrik yang dihasilkan oleh suatu sel volta. Besarnya potensial sel dari suatu reaksi redoks dalam sel volta dapat ditentukan melalui: 1. Percobaan dengan menggunakan voltmeter atau potensiometer. 2. Perhitungan berdasarkan data potensial elektroda unsur-unsur sesuai dengan reaksinya.

E˚sel = E˚katode – E˚anode

 atau

E˚sel = E˚reduksi - E˚oksidasi

Potensial elektroda merupakan ukuran besarnya kecenderungan suatu unsur untuk melepas atau menyerap elektron. Untuk membandingkan kecenderungan oksidasi atau reduksi dari suatu elektroda pembanding yaitu elektroda hidrogen. Potensial yang dihasilkan oleh suatu elektroda yang dihubungkan dengan elektroda hidrogen disebut potensial elektroda.  Ada dua kemungkinan: · Jika potensial electrode bertanda (+) maka electrode lebih mudah mengalami reduksi. · Jika potensial electrode bertanda (-) maka electrode lebih mudah mengalami oksidasi. Harga potensial sel tergantung pada jenis elektroda, suhu, konsentrasi ion dalam larutan, dan jenis ion dalam larutan. Perlu diingat bahwa: Unsur/electrode yang mempunyai E lebih kecil akan mengalami oksidasi dan berfungsi sebagai anoda, dengan E˚ oksidasi = - E˚ reduksi.

Syarat reaksi redoks berlangsung spontan, yaitu logam untuk anoda terletak sebelah kiri logam untuk katoda dalam deret volta. Deret Volta merupakan urutan logam-logam(ditambah hidrogen) berdasarkan kenaikan potensial elektroda standarnya. Li K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Co Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

 

Semakin ke kiri letak suatu logam dalam deret volta, maka logam tersebut semakin mudah teroksidasi. Sebaliknya, semakin ke kanan suatu logam dalam deret volta, maka logam tersebut semakin mudah tereduksi. Oleh karena itu, untuk melindungi suatu logam dari reaksi oksidasi (perkaratan) maka logam tersebut perlu dihubungkan dengan logam yang letaknya lebih kiri dari logam tersebut dalam deret volta atau disebut sebagai perlindungan katodik

C.      Pembagian Sel Volta atau Galvani.

Contoh rangkaian sel galvani.

sel galvani terdiri dari beberapa bagian, yaitu:

1. voltmeter, untuk menentukan besarnya potensial sel.
2. jembatan garam (salt bridge), untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada larutan.
3. anoda, elektroda negatif, tempat terjadinya reaksi oksidasi. pada gambar, yang bertindak sebagai anoda adalah elektroda Zn/seng (zink electrode).
4. katoda, elektroda positif, tempat terjadinya reaksi reduksi. pada gambar, yang bertindak sebagai katoda adalah elektroda Cu/tembaga (copper electrode).

Proses dalam Sel Galvani

Pada anoda, logam Zn melepaskan elektron dan menjadi Zn²⁺ yang larut.

Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e^-

Pada katoda, ion Cu²⁺ menangkap elektron dan mengendap menjadi logam Cu.

Cu²⁺(aq) + 2e^- → Cu(s)

hal ini dapat diketahui dari berkurangnya massa logam Zn setelah reksi, sedangkan massa logam Cu bertambah. Reaksi total yang terjadi pada sel galvani adalah:

Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)

Sel Volta dalam kehidupan sehari – hari :

1. Sel Kering (Sel Leclanche)

Dikenal sebagai batu baterai. Terdiri dari katode yang berasal dari karbon(grafit) dan anode logam zink. Elektrolit yang dipakai berupa pasta campuran MnO2, serbuk karbon dan NH4Cl.
Persamaan reaksinya :

Katode : 2MnO2 + 2H+ + 2e ” Mn2O3 + H2O

Anode : Zn ” Zn2+ + 2e

Reaksi sel : 2MnO2 + 2H+ + Zn ” Mn2O3 + H2O + Zn2

2. Sel Aki

Sel aki disebut juga sebagai sel penyimpan, karena dapat berfungsi penyimpan listrik dan pada setiap saat dapat dikeluarkan . Anodenya terbuat dari logam timbal (Pb) dan katodenya terbuat dari logam timbal yang dilapisi PbO2.Reaksi penggunaan aki :
Anode : Pb + SO4 2- ” PbSO4 + 2e

Katode : PbO2 + SO42-+ 4H++ 2e ” PbSO4 + 2H2O

Reaksi sel : Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+ ” 2PbSO4 + 2H2O

Reaksi Pengisian aki :

2PbSO4 + 2H2O ” Pb + 2SO4 2- + PbO2 + 4H+

3. Sel Perak Oksida

Sel ini banyak digunakan untuk alroji, kalkulator dan alat elektronik. Reaksi yang terjadi :

Anoda : Zn(s) + 2OH-(l) ” Zn(OH)2(s) + 2e

Katoda : Ag2O(s) + H2O(l) + 2e ” 2Ag(s) + 2OH-(aq)

Reaksi Sel : Zn(s) + Ag2O(s) + H2O(l) ” Zn(OH)2(s) + 2Ag(s)

Potensial sel yang dihasilkan adalah 1,34 V

4. Sel Nikel Cadmium (Nikad)

Sel Nikad merupakan sel kering yang dapat diisi kembali (rechargable). Anodenya terbuat dari Cd dan katodenya berupa Ni2O3 (pasta). Beda potensial yang dihasilkan sebesar 1,29 V. Reaksinya dapat balik :

NiO(OH).xH2O + Cd + 2H2O → 2Ni(OH)2.yH2O + Cd(OH)2

5. Sel Bahan Bakar

Sel Bahan bakar merupakan sel Galvani dengan pereaksi – pereaksinya (oksigen dan hidrogen) dialirkan secara kontinyu ke dalam elektrode berpori. Sel ini terdiri atas anode dari nikel, katode dari nikel oksida dan elektrolit KOH.

Reaksi yang terjadi :

Anode : 2H2(g) + 4OH-(aq) → 4H2O(l) + 4e

Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e → 4OH-(aq)

Reaksi sel : 2H2(g) + O2 → 2H2O(l)

D.      Sel Elektrolisa.

Elektrolisis adalah peristiwa penguraian elektrolit dalam sel elektrolisis oleh arus listrik. Dalam sel volta/galvani, reaksi oksidasi reduksi berlangsung dengan spontan, dan energi kimia yang menyertai reaksi kimia diubah menjadi energi listrik. Sedangkan elektrolisis merupakan reaksi kebalikan dari sel volta/galvani yang potensial selnya negatif atau dengan kata lain, dalam keadaan normal tidak akan terjadi reaksi dan  reaksi dapat terjadi bila diinduksi dengan energi listrik dari luar. 

Contoh sel Volta adalah sel Daniel, reaksi total sel Daniell adalah  :

Zn + Cu²⁺  → Zn²⁺ + Cu   E⁰ = 1,1 V

Andaikan potensial lebih tinggi dari 1,1 V diberikan pada sel dengan arah kebalikan dari potensial yang dihasilkan sel, reaksi sebaliknya akan berlangsung. Jadi, zink akan mengendap dan tembaga akan mulai larut.

Zn²⁺ + Cu → Zn + Cu²⁺

Elektroda positif (+) dari sel dihubungkan dengan kutub positif (+) dari sumber arus listrik.
Elektroda negatif (-) dari sel dihubungkan dengan kutub negatif (-) dari sumber arus listrik.

Pada elektroda positif (+)/anoda karena dihubungkan dengan  kutub positif (+) yang potensialnya lebih besar menyebabkan terjadi reaksi oksidasi dan elektron mengalir dari elektroda ini menuju ke sumber arus listrik. Elektron bergerak dari kutub negatif (-) sumber arus listrik ke elektroda negatif (-)/katoda sehingga menyebabkan terjadi reaksi reduksi.

Persamaan dan perbedaan sel volta dan sel elektrolisis:

Persamaan :Anoda selalu terjadi reaksi oksidasi dengan kata lain elektroda yang terjadi reaksi oksidasi disebut anoda. Katoda selalu terjadi reaksi reduksi dengan kata lain elektroda yang terjadi reaksi reduksi disebut katoda

Perbedaan :

Pada Sel Volta 

merubah energi kimia menjadi energi listrik.

Anoda (oksidasi) adalah elektroda negatif (-) dan katoda (reduksi) adalah elektroda positif (+)

Pada Sel Elektrolisis 

merubah energi listrik menjadi energi kimia

Anoda (oksidasi) adalah elektroda positif (+) dan katoda (reduksi) adalah elektroda negatif (-)

Reaksi-reaksi Sel Elektrolisis

Reaksi pada Katoda ( Reduksi Kation)

1. Bila kation dari golongan Alkali/ IA (Li⁺, Na⁺, K⁺), Alkali tanah/ IIA (Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺), Al³⁺ atau Mn²⁺ maka kation tersebut tidak direduksi namun air (H2O) yang direduksi. hal ini karena E°red H2O lebih besar dari ion-ion teraebut. Reaksi yang terjadi :

2H₂O(l) + 2e^- → H₂(g) + 2OH^-(aq)

2. H⁺ dari suatu asam akan direduksi menjadi gas hidrogen (H2). Reaksi yang terjadi :

2H⁺(aq) + 2e^- → H₂(g)

3. Ion-ion logam lainnya yang tidak termasuk kelompok di atas direduksi lalu mengendap      pada katoda.

Ni²⁺(aq) + 2e^- → Ni(s)

Cu²⁺(aq) + 2e^- → Cu(aq)

Ag⁺(aq) + e^- → Ag(s)

4. Ion-ion lelehan atau leburan dari golongan alkali dan alkali tanah direduksi lalu mengendap pada katoda (karena lelehan/leburan tidak mengandung air).

Li⁺(aq) + e^- → Li(s)

Ca²⁺(aq) + 2e^- → Ca(s)

Reaksi pada Anoda (Oksidasi Anion)

1.  Bila elektrodanya non inert ( Ni, Cu, Ag dll) maka elektrodanya yang dioksidasi. contoh reaksinya :

Ni(s) → Ni²⁺(aq) + 2e^-  

Cu(aq) → Cu²⁺(aq) + 2e^-  

Ag(s) → Ag⁺(aq) + e^-  

2. Bila elektrodanya inert ( C, Pt atau Au) maka elektrodanya tidak bereaksi dan bila anionnya :

a. Ion OH^- dari basa maka reaksi yang terjadi :

4OH^-(aq) → 2H2O(aq) + O2(g) + 4e^-

b. Ion sisa asam yang mengandung oksigen (SO₄^2-, NO₃^-, PO₄^3- dll) tidak dioksidasi namun air (H2O) yang dioksidasi. karena E°oks H2O lebih besar dari sisa asam yang mengandung oksigen. Reaksi yang terjadi :

2H2O(aq) → 4H⁺(aq) + O2(g) + 4e^-

c. ion sisa asam yang tidak mengandung oksigen (Cl^- , Br^- , I^- dll) akan dioksidasi.

2Cl^-(s) → Cl2(g) + 2e^-

2Br^-(s) → Br2(g) + 2e^-

setelah membaca dari beberapa sumber ternyata yang dituliskan dalam reaksi elektrolisis bukan hanya reaksi di katoda (+) dan anoda (-) saja, tetapi reaksi penguraiannya juga. sebagai gambaran saya beri beberapa contoh reaksi elektrolisis.

1. elektrolisis kalium iodida (KI) dengan elektroda C

                      KI                  → K⁺ + I^-                                x2

Katoda (+)   : 2H₂O(l) + 2e^- → H₂(g) + 2OH^-(aq)

Anoda (-)     : 2I^-(s)               → I2(g) + 2e^-

                        2KI             → 2K⁺ + 2I^-                            

Katoda (+)   : 2H₂O(l) + 2e^- → H₂(g) + 2OH^-(aq)

Anoda (-)     : 2I^-(s)               → I2(g) + 2e^-

--------------------------------------------------------

Reaksi sel     : 2KI + 2H₂O  → 2K⁺ + 2OH^- + I2 + H₂

                      2KI + 2H₂O  → 2KOH + I2 + H₂

Pada katoda reaksi K diganti oleh H2O karena K tergolong dalan logam alkali.
dikalikan 2 ( x2 ) untuk menyamakan ion sejenis dan/atau elektron di ruas kiri dan kanan. kemudian setelah ion sejenis dan jumlah elektron di ruas kiri dan kanan sama dapat dicoret. Yang tidak dicoret itulah reaksi selnya. Pada reaksi-reaksi selanjutnya tidak saya beri keterangan yang penting perhatikan aturan-aturan reaksi pada katoda dan anoda yang telah dibahas sebelumnya.

2. elektrolisis larutan AgNO3 dengan elektroda Pt

                     AgNO3        →  Ag⁺ + NO3^-                                     x4    

Katoda (+)   : Ag⁺(aq) + e^-  → Ag(s)                                                                   x4

Anoda (-)     : 2H2O(aq)     → 4H⁺(aq) + O2(g) + 4e^-                            x1


                      4AgNO3                       → 4Ag⁺ + 4NO3^-                                        

Katoda (+)   : 4Ag⁺(aq) + 4e^-                    → 4Ag(s)                                                                   

Anoda (-)     : 2H2O(aq)                       → 4H⁺(aq) + O2(g) + 4e^-                          
--------------------------------------------------------------------------
Reaksi sel     : 4AgNO3(aq) + 2H₂O(aq) → 4Ag(s) + 4H⁺(aq) + 4NO3^- + O2(g)

                      4AgNO3(aq) + 2H₂O(aq) → 4Ag(s) + 4HNO3 + O2(g)

3. elektrolisi leburan NaCl dengan elektroda Cu ( ingat Cu tidak inert)

                      NaCl           → Na⁺ + Cl^-                                                       x2

Katoda (+)   : Na⁺(aq) + e^-  → Na(s)                                                                  x2

Anoda (-)     : Cu(aq)          → Cu²⁺(aq) + 2e^-                                     x1

                      2NaCl               → 2Na⁺ + 2Cl^-                                                   

Katoda (+)   : 2Na⁺(aq) + 2e^-    → 2Na(s)                                                              

Anoda (-)     : Cu(aq)                 → Cu²⁺(aq) + 2e^-                                   

Reaksi sel     : 2NaCl  + Cu(aq) → 2Na(s) + Cu²⁺ +  2Cl^-  

                      2NaCl  + Cu(aq) → 2Na(s) + CuCl2 

E.       Prinsip Dasar Elektroplating.

Prinsip dasar Electroplating adalah melapisi permukaan benda kerja dengan logam jenis lain untuk memperbaiki kualitas permukaan dari benda kerja tersebut. Proses pelapisan tersebut bisa berlangsung dengan bantuan arus listrik DC dengan media larutan elektrolit (larutan penghantar).

1. Bak Plating.

2. Anoda (+).

3. Katoda / benda kerja (-).

4. Lapisan logam yang terbentuk.

5. Larutan Elektrolit.

6. Rectifier (Sumber arus DC).

7. Voltmeter.

8. Amperemeter.

9. Tembaga untuk penghantar listrik.

1. Bak Plating

Bak Plating harus terbuat dari bahan yang tahan dengan larutan elektrolit yang digunakan. Umumnya terbuat dari PVC atau PP. Untuk ukuran yang besar bisa menggunakan besi atau semen yang dilapisi PVC atau PP. Ukuran bak menentukan ukuran dan jumlah barang yang bisa diproses.

2. Anoda

Anoda dihubungkan dengan kutub positip dari rectifier. Anoda biasanya terbuat dari logam yang akan dilapiskan. Dengan adanya arus listrik anoda tersebut bisa larut ke dalam larutan elektrolit . Dalam waktu bersamaan ion logam dalam larutan yang dekat dengan benda kerja, berubah menjadi logam dan melapisi benda kerja. Contohnya anoda Nickel, Copper, Zinc, Tin,  dan Brass. Ada juga anoda yang tidak bisa larut. Jadi untuk menggantikan ion logamnya harus ditambahkan bahan kimia ke dalam larutan elektrolit, seperti anoda chrom, carbon, Platinize Titanium, dan Stainless Steel.

3. Katoda

Katoda atau benda kerja dihubungkan dengan kutub negatip dari rectifier. Permukaan benda kerja yang dekat dengan anoda akan lebih mudah terlapisi dibandingkan dengan yang lebih jauh atau terhalang.Dengan mengatur posisi benda kerja terhadap anoda akan membantu meratakan lapisan dan mempercepat proses plating.

4. Lapisan logam

Lapisan logam yang terbentuk mempunyai karakteristik yang khusus. Tergantung dari  kadar kandungan bahan kimia dalam elektrolit, kondisi  proses, dan kualitas arus listrik. Diperlukan pengetahuan yang lebih dalam tentang elektroplating untuk bisa menghasilkan lapisan logam dengan karakteristik yang sesuai dengan kebutuhan. Lapisan logam ini dalam satuan micron, dan bisa diukur dengan menggunakan thickness meter.

5. Larutan Elektrolit

Larutan elektrolit berfungsi sebagai penghantar listrik dan media pelarutan dari ion logam. Larutan elektrolit ini biasanya terdiri garam yang mengandung ion logam, buffer (pengatur pH), dan aditif (Surfactant, Brightener dan Katalis). Volume larutan elektrolit yang menyusut karena penguapan bisa dikembalikan lagi ke volume semula dengan menambahkan air bilasan dari proses plating tersebut. Untuk mempertahankan kadar dari larutan elektrolit, bisa dilakukan test secara berkala, dan menambahkan bahan kimia yang berkurang.

6. Rectifier

Rectifier merupakan sumber arus DC dari Proses Electroplating. Rectifier sebaiknya yang bisa diatur Volt DC nya, sehingga bisa disesuaikan dengan ukuran benda kerja dan jenis Platingnya.

7. Volt meter

Volt meter disini untuk mengukur Volt yang sedang digunakan dalam proses Plating. Volt diatur untuk mendapatkan ampere yang diinginkan atau sesuai dengan perhitungan standar. Pengaturan Volt yang tidak tepat akan mempengaruhi kualitas lapisan dan lamanya proses kerja.

8. Ampere meter

Ampere meter untuk mengukur ampere dari arus listrik selama proses Plating. Ampere ini sangat penting, karena bisa digunakan untuk menghitung  jumlah logam yang melapisi, sehingga bisa digunakan untuk menghitung biaya produksi. Ampere meter idealnya yang digital agar lebih akurat dalam pembacaannya. Ampere ini juga sebagai parameter standar dari Plating, sebab setiap proses Plating mempunyai standar ampere per-desimeterpersegi yang berbeda-beda.

9. Tembaga

Tembaga untuk penghantar listrik dari Rectifier ke anoda atau katoda. Ukuran dari tembaga disesuaikan dengan ampere yang digunakan. Sebisa mungkin jangan banyak sambungan, karena dapat memperburuk aliran arus listrik. Setiap sambungan yang ada harus sering di cek dan dibersihkan agar arus listrik tetap lancar.

F.       Unsur-unsur Pokok Proses Elektroplating.

Elektroplating merupakan suatu proses yang digunakan untuk memanipulasi
sifat suatu substrat dengan cara melapisinya dengan logam lain.Proses elektroplating banyak dibutuhkan oleh industri penghasil benda logam, diantaranya industri
komponen elektronika, peralatan listrik, peralatan olah-raga, peralatan dapur, dan
sebagainya. Namun demikian proses elektroplating dalam prakteknya masih sulit dilakukan oleh karena pengendaliannya masih membutuhkan tenaga ahli yang
berpengalaman.

Hasil yang diperoleh dalam proses elektroplating dipengaruhi oleh banyak
variabel, diantaranya larutan yang digunakan, suhu larutan, durasi plating, tegangan
antara kedua elektroda, keadaan elektroda yang digunakan, dan sebagainya.

àELEKTROLIT

Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion-ion dan selanjutnya larutan, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.  menjadi konduktor elektrik, konduktor elektrik adalah material yang dapat menghantarkan arus listrik dengan mudah. ion-ion merupakan atom-atom bermuatan elektrik.

Elektrolit bisa berupa air, asam, basa atau berupa senyawa kimia lainnya. Elektrolit umumnya berbentuk asam, basa atau garam. Beberapa gas tertentu dapat berfungsi sebagai elektrolit pada kondisi tertentu misalnya pada suhu tinggi atau tekanan rendah. Elektrolit kuat identik dengan asam, basa, dan garam kuat. Elektrolit merupakan senyawa yang berikatan ion dan kovalen polar. Sebagian besar senyawa yang berikatan ion merupakan elektrolit sebagai contoh ikatan ion NaCl yang merupakan salah satu jenis garam yakni garam dapur. NaCl dapat menjadi elektrolit dalm bentuk larutan dan lelehan. atau bentuk liquid dan aqueous. sedangkan dalam bentuk solid atau padatan senyawa ion tidak dapat berfungsi sebagai elektrolit.

àANODA

Anoda adalah elektroda, elektroda adalah konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan bagian atau media non-logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor, elektrolit atau vakum). Bisa berupa logam maupun penghantar listrik lain, pada sel elektrokimia yang terpolarisasi jika arus listrik mengalir ke dalamnya. Arus listrik mengalir berlawanan dengan arah pergerakan elektron. Pada proses elektrokimia, baik sel galvanik (baterai) maupun sel elektrolisis, anoda mengalami oksidasi.

àKATODA

katoda adalah elektroda dalam sel elaktrokimia yang terpolarisasi jika arus listrik mengalir keluar darinya. Pada baterai biasa (Baterai Karbon-Seng), yang menjadi katoda adalah seng, yang juga menjadi pembungkus baterai. Sedangkan, pada baterai alkalin, yang menjadi katoda adalah mangan dioksida (MnO₂).

HUKUM FARADAY 1

Massa zat yang terbentuk pada masing-masing elektroda sebanding dengan kuat arus/arus listrik yang mengalir pada elektrolisis tersebut.

Rumus:

m = e . i . t / 96.500

q = i . t

m = massa zat yang dihasilkan (gram)

e = berat ekivalen = Ar/ Valens i= Mr/Valensi

i = kuat arus listrik (amper)

t = waktu (detik)

q = muatan listrik (coulomb)

HUKUM FARADAY II

Massa dari macam-macam zat yang diendapkan pada masing-masing elektroda (terbentuk pada masing-masing elektroda) oleh sejumlah arus listrik yang sama banyaknya akan sebanding dengan berat ekivalen masing-masing zat tersebut.”

Rumus:

m₁ : m₂ = e₁ : e₂

m = massa zat (garam)

e = beret ekivalen = Ar/Valensi = Mr/Valensi

PELAPISAN  NONTEKNOLOGI

Kromium heksavalen, Cr (VI), banyak digunakan oleh industri sebagai bahan pelapis yang mencegah korosi. Logam ini juga banyak digunakan oleh industri pembuatan stainless steel, welding, aplikasi cat & pigmen, electroplating, dan berbagai proses coating lainnya. Logam yang terdapat secara alami di alam ini diketahui memiliki sifat toksik dan bersifat karsinogen bagi manusia jika diinhalasi. Sebagai contoh, sebuah stasiun sistem pendinginan secara berkala akan mengaplikasikan cat anti korosi pada koil pendinginnya dan melepas limbah air yang mengandung kromium ke lingkungan. Walaupun Cr (VI) bersifat toksik, logam ini masih merupakan bahan penting dalam industri logam hulu sebagai pengontrol korosi. Namun dampak lingkungan dan kesehatan yang disebabkannya, dan semakin ketatnya regulasi yang berkaitan, menyebabkan ilmuwan berinisiatif untuk mengembangkan sistem pelapisan generasi baru.

Material baru yang sedang dikembangkan dan digunakan industri modern mensyaratkan peningkatan sistem pelapisan yang sulit sehingga meningkatkan kinerja dan daya tahannya. Dengan semakin menurunnya kualitas lingkungan akibat faktoraktifitas industri, keramahan terhadap lingkungan merupakan aspek penting yang menjadi perhatian dalam perancangan material baru – dan Cr (VI) tentunya tidak memenuhi persyaratan tersebut. Lebih lanjut lagi, sementara pelapisan korosi konvensional hanya menjadi penghalang pasif yang mencegah interaksi spesi korosif dengan logam, pelapisan nanoteknologi di masa datang merupakan materi yang ‘pintar’, materi yang memiliki beberapa kegunaan sehingga memberi hasil berupa kemampuan memperbaiki diri sendiri.

Keseluruhan konsep mengenai material ‘pintar’ yang dapat bereaksi terhadap dampak eksternal (pH, perubahan kelembaban, atau distorsi kesatuan pelapis) dan dapat memperbaiki diri telah mendapat perkembangan yang sangat besar dengan hadirnya nanoteknologi. Struktur pelapisan multilayer skala nano, dimana komponen-komponennya terintegrasi dan saling reaktif, adalah pokok utama dalam sistem proteksi korosi yang kuat dan rumit.

Para peneliti di Jerman telah mengembangkan metode baru untuk proteksi korosi multilayer di dalamnya termasuk perlakuan awal terhadap permukaan logam dengan sonikasi dan deposisi polielektrolit (polimer dengan gugus elektrolit) serta inhibitor. Hasil dari metode ini adalah terbentuknya smart polymer nanonetwork (polimer dengan jaringan skala nano) ramah lingkungan sebagai inhibitor korosi organik.

Sistem pelapisan baru ini memiliki daya tahan yang sangat tinggi terhadap serangan korosi, kestabilan jangka panjang pada media yang agresif, ramah lingkungan dan prosedur preparasi yang mudah dan ekonomis.

Tes korosi 21 hari dalam larutan NaCl 0,1 M: pencitraan SEM dan foto plat aluminium yang tidak dilindungi dan mengalami degradasi korosi (kiri) dan plat aluminium tahan korosi yang dilapisi polielektrolit (kanan)

Pokok dari sistem baru yang diajukan ini adala pendekatan proteksi multi-level, dimana sistem yang protektif – smart multilayer – bukan hanya menjadi penghalang bagi dampak eksternal, tapi juga merespon perubahan yang terjadi pada struktur internalnya, dan dalam sistem yang sama mengkombinasikan mekanisme pencegah dan perbaikan kerusakan.

Ilmuwan-ilmuwan dari institut Max-Planck mengawali penelitian dari asumsi bahwa prosedur deposisi lapisan per lapisan (layer by layer (LbL)), merupakan solusi efektif preparasi pelapisan antikorosi yang dapat memperbaiki diri sendiri. Proses LbL meliputi penyusunan polielektrolit dan inhibitor atau nanopartikel pada substrat dengan ketepatan pada skala nano sehingga dapat terbentuk lapisan yang multifungsi.

Perlakuan awal berupa sonikasi permukaan aluminium membentuk lapisan yang seragam. Permukaan yang disonikasi terlebih dahulu memiliki sifat yang lebih baik dalam hal kebasahan, adesi, dan ikatan kimia dengan lapisan polimer pada pelapisan LbL selanjutnya. Setelah perlakuan awal, terbentuk lapisan polielektrolit dan inhibitor dengan tebal 5-10 nm dengan deposisi LbL pada paduan aluminium.

Para ilmuwan terkagum dengan kemampuan lapisan polielektrolit yang hanya setebal skala nanometer dalam memberi perlindungan efektif paduan aluminium terhadap korosi. Mereka menjelaskan bahwa sifat dasar lapisan antikorosi ini secara simultan memberi tiga mekanisme perlindungan korosi: 1) pasifasi degradasi logam dengan mengontrol pelepasan inhibitor; 2) menyangga perubahan pH pada daerah korosif oleh lapisan polielektronik; dan 3) memperbaiki sendiri defek pada film akibat mobilitas konbstituen polielektrolit pada penyusunan LbL. Karena pelepasan inhibitor distimulasi oleh spesi korosif dan produk korosif, pelapisan ‘pintar’ ini memberi aktifitas perbaikan diri jangka panjang.

Metode perlindungan anti korosi ini memiliki potensi aplikasi yang sangat luas. Semua komponen (polielektrolit dan inhibitor) dapat disesuaikan untuk berbagai permukaan aplikasi. Sistem pelapisan baru ini dapat diaplikasikan dalam dirgantara, otomotif, industri maritim dan bidang lainnya yang rentan terhadap kerusakan akibat korosi, seperti pipa gas dan minyak.

G.      Fungsi Elektroplatimg.

Kegunaan elektroplating ada empat tujuan utama yaitu penampilan, perlindungan, sifat khusus, sifat mekanis. Keempat kegunaan ini kadang sulit dipisahkan satu sama lain, umumnya untuk satu proses elektroplating memiliki dua atau lebih dari keempat fungsi tersebut. 

copper grounding rod

1. Dekoratif.

Banyak logam tidak menarik untuk dilihat, karena memiliki sifat mudah teroksidasi, berminyak, atau berkarat. Contohnya seperti besi, yang merupakan logam paling murah yang tersedia banyak di pasaran Lapisarf tipis krotft akan mempercantik penampilan sekaligus menambah nilai jual dari seng. Krom dapat di-plating dengan proses 'bright plating dan terlihat mengkilat (bila dilakukan dengan benar dapat bertahan hingga bertahun-tahun). 01eh sebab ini maka krom plating menjadi plating paling banyak digunakan selama ini untuk tujuan dekoratif. Namun karena krom plating sendiri sangat tipis (untuk membuat lapisan kromium dengan ketebalan tertentu sangat sulit, terutama karena kesulitan dalam pengukuran ketebalan) maka digunakan kombinasi tembaga-nikel atau nikel saja sebagai undercoat (lapisan bawah) kromium, sehingga hasil plating dapat bertahan lebih lama. Logam lain yang digunakan untuk dekoratif plating antara lain emas, perak, tembaga, perunggu, kuningan, dan rhodium. 

nickel cable gland

2. Protektif.

Fungsi plating untuk lapisan pelindung seringkali dihubungkan dengan fungsi plating untuk dekoratif. Kombinasi tembaga nikel- kromium yang digunakan untuk bumper mobil, contohnya, mempunyai dua fungsi, yaitu melindungi dari karat dan mempercantik penampilan mobil. Khusus untuk fungsi proteksi, seng adalah logam yang paling ekonomis dan efektif yang paling banyak digunakan. Walaupun seng dapat dikilapkan, namun tidak akan bertahan lama, akibatnya seng jarang digunakan untuk fungsi dekoratif. Kadmium lebih mahal dari seng, namun memiliki sifat jauh lebih unggul daripada seng, kadmium lebih tahan korosi terutama bila digunakan pada lingkungan yang lembab atau di laut. Tin (timah) berfungsi untuk melindungi besi terutama pada kaleng makanan. Sebenarnya kombinasi fungsi timah dan besi adalah saling melengkapi, dimana besi menguatkan sifat timah yang mudah penyok, dan timah melindungi besi dari karat, sekaligus melindungi makanan dari besi. Kaleng makanan merupakan penerapan proses elektroplating dalam jumlah besar yang paling banyak digunakan oleh industri. 

3. Sifat khusus.

Ada beberapa benda yang diperlukan untuk suatu tujuan tetapi logam pembuatnya tidak memiliki sifat yang sesuai dan menunjang fungsinya, sehingga perlu dilakukan plating pada logam dasar tersebut untuk memberinya sifat yang sesuai dengan kebutuhan. Beberapa contohnya antara lain:

- Timah dilapiskan pada kaki komponen elektronik untuk mempermudah solder melekat padanya. Kaki komponen terbuat dari tembaga, namun tembaga saja tidak cukup cepat dilekati timah

- sambung, diperlukan tahanan yang sangat kecil pada kontak. Logam emas di solder karena sangat sulit menjaga tembaga dari lapisan film yang ditimbulkannya akibat interaksi dengan lingkungan. Lapisan minyak ini akan empersulit pelekatan timah solder pada kaki komponen.
- Untuk fungsi reflektor (pada senter, atau lampu otomotif), logam dilapisi dengan logam perak atau rhodium yang memiliki daya refleksi tinggi.
- Untuk fungsi relay dan switch yang bekerja dengan kontak putusan palladium dilapiskan pada kontak untuk memperkuat fisik kontak dan memperkecil tahanan kontak. 

5.        Sifat mekanik.

Kategori ini dapat digolongkan pada pemberian sifat khusus pada logam dasar. Kategori ini dipisah dengan pertimbangan bahwa untuk penggunaan mekanik, sebuah logam perlu dilapisi lebih tebal dibanding dengan tiga kategori sebelumnya, seringkali hingga orde milimeter ( tiga kategori sebelumnya hanya hingga orde mikrometer ). Umumnya sifat flsik yang diinginkan dalam kategori ini adalah kekuatan dan ketahanan. Terkadang plating digunakan untuk merekonstruksi ulang bentuk dari logam yang telah rusak baik akibat penggunaan maupun salah produksi. Kromium dengan ketebalan jauh di atas ketebalan untuk fungsi dekoratif, digunakan untuk melapisi laras senapan, membentuk gilingan yang digunakan dalam mesin pembuat kertas, silinder mesin diesel, dan banyak benda-benda lain yang membutuhkan kekerasan bahan. Klaker untuk roda pintu besi harmonika, roda kendaraan, atau mencairkan tip-ex semuanya terendam dalam cairan, yang mana mudah terjadi korosi, sehingga dilapisi dengan kromium untuk meningkatkan daya tahan korosi.

H.      Hukum Faraday.

HUKUM FARADAY 1

Massa zat yang terbentuk pada masing-masing elektroda sebanding dengan kuat arus/arus listrik yang mengalir pada elektrolisis tersebut.

Rumus:

m = e . i . t / 96.500

q = i . t

m = massa zat yang dihasilkan (gram)

e = berat ekivalen = Ar/ Valens i= Mr/Valensi

i = kuat arus listrik (amper)

t = waktu (detik)

q = muatan listrik (coulomb)

HUKUM FARADAY II

Massa dari macam-macam zat yang diendapkan pada masing-masing elektroda (terbentuk pada masing-masing elektroda) oleh sejumlah arus listrik yang sama banyaknya akan sebanding dengan berat ekivalen masing-masing zat tersebut.”

Rumus:

m₁ : m₂ = e₁ : e₂

m = massa zat (garam)

e = beret ekivalen = Ar/Valensi = Mr/Valensi

I.         Korosi.

Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.Padaperistiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. xH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.Korosi merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.Fe(s) ↔ Fe2+(aq) + 2e Eº = +0.44 V

Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain besi itu yang bertindak sebagai katode, di mana oksigen tereduksi.

O2(g) + 2H2O(l) + 4e ↔ 4OH-(aq) Eº = +0.40 V

atau O2(g) + 4H+(aq) + 4e ↔ 2H2O(l) Eº = +1.23 V

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, Fe2O3. xH2O, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.

J.        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.

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.

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.

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).

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.

6. Metalurgi

• Permukaan logam

Permukaan logam yang lebih kasar akan menimbulkan beda potensial dan memiliki kecenderungan untuk menjadi anode yang terkorosi.

• 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 E° 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.

K.      Jenis-jenis Korosi.

1. KOROSI HOMOGEN

Korosi homogen terjadi karena reaksi electro chemical yang secara homogen terjadi karat ke seluruh bagian material yang terbuka (telanjang)

Sifat

Merata dan material menipis

Kehilangan tonage besar dan kecepatan tinggi

Contoh korosi pada badan kapal, pilar – pilar pelabuhan, korosi pada kaki kaki jacket, sebatang besi yang tercelup larutan asam sulfat, atap seng

Pencegahan

Pemilihan material yang sesuai, coating yang sesuai, penambahan inhibitor dan katodic protection

2. GALVANIC CORROSION

Apabila terjadi kontak atau secara listrik kedua logam yang berbeda potensial tersebut akan menimbulkan aliran elektron/listrik diantar kedua logam. Logam yang mempunyai tahanan korosi rendah ( potensial rendah) akan terkikis dan yang tahanan korosinya lebih tinggi (potensial tinggi) akan mengalami penurunan korosinya

Korosi galvanic corrosion dipengaruhi oleh, lingkungan, jarak, area/luas

Pencegahan

Memilih logam dengan posisi deret sedekat mungkin, menghilangkan pengaruh rasio luas penampang yang tidak diinginkan, memberikan isolasi diantara dua logam yang berbeda bila memungkinkan, penerapan coating dengan mengutamakan pada logam anode, penambahan inhibitor dengan cermat untuk mengurangi keagresifan logam dalam proses korosi, pencegahan sistem sambungan mur baut dengan bahan berbeda dengan logam induknya

3. CREVICE CORROSION

Sifat

Tidak tampak dari luar dan sangat merusak konstruksi

Sering terjadi pada sambungan kurang kedap

Penyebabnya, lubang, gasket, lap joint, kotoran/endapan

Mekanisme

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-

Pencegahan

1.      Penggunaan sistem sambungan butt joint dengan pengelasan dibanding dengan sambungan keling untuk peralatan peralatan baru

2.      Celah sambungan ditutup dengan pengelasan menerus atau dengan soldering

3.      Peralatan – peralatan harus diperiksa dan dibersihkan secara teratur, terutama pada sambungan – sambungan yang rawan

4.      Hindari pemakaian packing yang bersifat higroskopis

5.      Penggunaan gasket dan absorbent seperti teflon jika memungkinkan

6.      Pada desain saluran drainase,hindari adanya lengkungan – lengkungan tajam serta daerah genangan fluida

4. FILIFORM CORROSION

Sifat

Serangan dari korosi ini tidak merusak komponen utama metal tetapi hanya mempengaruhi atau merusak penampilan permukaan metal dimana permukaan dan penampilan kaleng makanan atau minuman.

Mekanisme terjadinya

Mekanisme terjadinya korosi ini merupakan kasus khusus untuk jenis korosi celah. Selama pertumbuhannya, pada bagian kepala unsur seperti H2O dan O2 dari udara luar secara osmosis. Kedua unsur ini selanjutnya bereaksi dengan ion Fe konsentrasi tinggi membentuk oksida Fe. H2O dan O2 ini akan berdifusi masuk kebagian kepala dan keluar dari bagian ekor secara terus menerus, korosi tertahan dibagian kepala dimana hidrolisa yang terjadi dibagian kepala menyebabkanlingkungan yang bersifat asam, sehingga korosi ini dapat menyebar secara otomatis

Pencegahan secara global

Menyimpan material berlapis metal (email) didalam  kondisi kering

Memberikan lapisan brittle film

5. INTERGRANULAR CORROSION

 Mekanisme Penyebab

Korosi intergranular terjadi pada daerah tertentu dengan penyebab grain boundary. Hal ini disebabkan oleh adanya kekosongan unsur/elemen pada kristal ataupun impurities dari proses casting

Korosi ini terjadi pada casting and welding

Pencegahan

Casting, pada proses ini harus dilakukan dengan jalan mengecor logam dengan step yang benar, komposisi yang benar dan pendinginan yang benar sesuai dengan karakteristik masing – masing logam dan kegunaannya

Welding, pemilihan elektrode yang benar, prosedur pengelasan yang benar, pendinginan yang benar

L.       Pencegahan Terhadap Korosi.

Cara-cara pencegahan korosi, yaitu :

a.    Pengecetan. Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.

b.    Pelumuran dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.]

c.    Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.

d.    Tin Plating (pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah (Eº Fe = -0,44 volt; Eº Sn = -0,44 volt). Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.

e.    Galvanisasi (pelapisan dengan zink). Pipa besi, tiang telpon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi. Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.

f.    Chromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Chromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.

g.    Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.

E. Korosi aluminium Aluminium, zink, dan juga kromium, merupakan logam yang lebih aktif daripada besi. Jika demikian, mengapa logam-logam ini lebih awet? Sebenarnya, aluminium berkarat dengan cepat membentuk oksida aluminium (Al2O3). Akan tetapi, perkaratan segera terhenti setelah lapisan tipis oksida terbentuk. Lapisan itu melekat kuat pada permukaan logam, sehingga melindungi logam di bawahnya terhadap perkaratan berlanjut.
Lapisan oksida pada permukaan aluminium dapat dibuat lebih tebal melalui elektrolisis, proses yang disebut anodizing. Aluminium yang telah mengalami anodizing digunakan untuk membuat panci dan berbagai perkakas dapur, bingkai, kerangka bangunan (panel dinding), serta kusen pintu dan jendela. Lapisan oksida aluminium lebih mudah dicat dan member warna yang lebih terang.