Pengertian Tentang KOROSI (KIMIA)!

KOROSI

Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan senyawa lain yang terdapat di lingkungannya (misal air dan udara) dan menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki. Peristiwa korosi kita kenal dengan istilah perkaratan. Korosi ini telah mengakibatkan kerugian bermilyar rupiah setiap tahunnya. Biasanya logam yang paling banyak mengalami korosi adalah besi.

Korosi terjadi melalui reaksi redoks, di mana logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Karat pada besi berupa zat yang berwarna cokelat-merah dengan rumus kimia Fe2O3·xH2O. Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap permukaan yang baru terbuka itu mengalami korosi. Berbeda dengan aluminium, hasil korosi berupa Al2O3 membentuk lapisan yang melindungi lapisan logam dari korosi selanjutnya. Hal ini dapat menerangkan mengapa panic dari besi lebih cepat rusak jika dibiarkan, sedangkan panci dari aluminium lebih awet.

Korosi secara keseluruhan merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.

Fe(s) à Fe²⁺(aq) + 2e^–

Elektron yang dibebaskan dalam oksidasi akan mengalir ke bagian lain untuk mereduksi oksigen.

O₂(g) + 2 H₂O(l) + 4e^– à 4 OH^–(l)

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode akan teroksidasi membentuk besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi Fe₂O₃·xH₂O yang disebut karat.

 

1. Faktor-faktor penyebab korosi besi

Penyebab utama korosi besi adalah oksigen dan air. 

2. Tehnik pencegahan korosi besi

Korosi pada besi menimbulkan banyak kerugian, karena barang-barang atau bangunan yang menggunakan besi menjadi tidak awet.

Korosi pada besi dapat dicegah dengan membuat besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), namun proses ini membutuhkan biaya yang mahal, sehingga tidak sesuai dengan kebanyakan pengunaan besi

Cara pencegahan korosi pada besi dapat dilakukan sebagai berikut:

a. Pengecatan

Fungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan biasanya dilindungi dari korosi dengan pengecatan.

 b. Dibalut plastik

Plastik mencegah besi kontak dengan air dan udara. Peralatan rumah tangga biasanya dibalut plastik untuk menghindari korosi.

c. Pelapisan dengan krom (Cromium plating)

Krom memberi lapisan pelindung, sehingga besi yang dikrom akan menjadi mengkilap. Cromium plating dilakukan dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan perlindungan meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak. Cara ini umumnya dilakukan pada kendaraan bermotor, misalnya bumper mobil.

d. Pelapisan dengan timah (Tin plating )

Timah termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan dari besi umumnya dilapisi dengan timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.

e. Pelapisan dengan seng (Galvanisasi)

Seng dapat melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini karena potensial elektrode besi lebih negative daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Sehingga seng akan mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi.

f. Pengorbanan anode (Sacrificial Anode)

Perbaikan pipa bawah tanah yang terkorosi mungkin memerlukan perbaikan yang mahal biayanya. Hal ini dapat diatasi dengan teknik sacrificial anode, yaitu dengan cara menanamkan logam magnesium kemudian dihubungkan ke pipa besi melalui sebuah kawat. Logam magnesium itu akan berkarat, sedangkan besi tidak karena magnesium merupakan logam yang aktif (lebih mudah berkarat).

Dengan Kata Lain Korosi bisa dikatakan sebagai kerusakan atau degradasi alogam akibat reaksi redoks dengan suatu logam dengan berbagai zq di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendakinya. Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah yang berlangsung dengan sendirinya, oleh karena itu korosi tidak dapt dikendalikan atau lajunya diperlambat sehingga memperlambat proses perusakannya.

Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi. Rumus kimia dari karat besi adalah Fe₂O₃.xH₂O.

Kondisi alam Indonesia yang beriklim tropis, dengan tingkat humanitas dan dekat dengan laut adalah faktor yang dapat mempercepat proses korosi.

Dalam kehidupan sehari-hari, korosi sering dijumpai pada bangunan atau peralatan yang menggunakan komponen logam seperti seng, tembaga, baja dan sebagainya. Dampak dari peristiwa korosi bersifat sangat merugikan. Contohnya adalah keroposnya jembatan, bodi mobil atau berbagai konstruksi dan peralatan dari besi.

Pengendalian korosi secara teoritis dilakukan sejak pemilihan bahan, proses perancangan, sampai struktur jadi dan bahkan melalui perubahan/modifikasi lingkungannya. Akan tetapi masih terdapat hal-hal yang diluar jangkauan per-rekayasaan atau pakar korosi yang kompeten. Misalnya tidak ada orang yang dapat merubah pH air laut ataupun kondisi tanah tempat pipa dibenamkan.

bahaya korosif:

Beberapa jenis korosi :

1. Uniform corrosion

Yaitu korosi yang terjadi pada permukaan logam yang berbentuk pengikisan permukaan logam secara merata sehingga ketebalan logam berkurang akibat permukaan terkonversi oleh produk karat yang biasanya terjadi pada peralatan terbuka.

1. Pitting corrosion

Yaitu korosi yang berbentuk lubang-lubang pada permukaan logam karena hancurnya film proteksi logam yang disebabkan oleh laju kecepatan korosi yang berbeda antara satu tempat dengan tempat yang lainnya pada permukaan logam tersebut.

1. Stress corrosion cracking

Yaitu korosi berbentuk retak0retak yang tidak mudah dilihat, terbentuk dipermukaan logam dan berusahaan merembet ke dalam . ini banyak terjadi pada logam-logam yang banyak mendapat tekanan. Hal ini disebabkan kombinasi dari tegangan tarik dan lingkungan yang korosif sehingga struktur logam melemah.

2.      Erossion corrosion

yaitu korosi yang terjadi karena dtercegah pembentukan film pelindung yang disebabkan oleh kecepatan alir fluida yang tinggi, misalnya abrasi pasir.

3.      Galvanic corrosion

Yaitu korosi yang terjadi karena terdapat hubungan antara dua metal yang disambung dan terdapat perbedaan potensial antara keduanya.

4.      Crevice corrosion

yaitu korosi yang terjadi di sela sela gasket sambung bertindih, sekrup-sekrup atau kelingan yang terbentuk oleh kotoran-kotoran endapan atau timbul dari produk-produk karat.

5.      Selective corrosion

Yaitu korosi yang berhubungan dengan melepasnya satu elemen dari campuran logam.

Faktor-Faktor yang mempengaruhi Laju Korosi

Umumnya problem korosi disebabkan oleh air, tetapi ada beberapa faktor lain yang mempengaruhi laju korosi diantaranya :

1. Faktor Gas Terlarut

Oksigen (O₂) adanya oksigen yang terlarut akan menyebabkan korosi pada metal seperti laju korosi pada mild stell alloys akan bertambah dengan meningkatnya kandungan oksigen. Kelarutan oksigen dalam ait merupakan fungsi dari tekanan, temperatur dan kandungan klorida. Untuk tekanan 1 atm dan temperatur kamar, kelarutan oksigen adalah 10 ppm dan kelarutannya akan berkurang dengan bertambahnya temperatur dan konsentari garam.

Reaksi korosi secara umum pada besi karena adanya kelarutan oksigen adalah sebagai berikut :

Reaksi anoda : Fe(s) -> Fe₂+(aq) + 2e

Reaksi katoda : 0₂ (g) + 2H₂O(aq) + 4e -> 4 OH

CO₂ + H₂O -> H₂CO₃

Fe + H₂CO₃ -> FeCO₃ + H₂

FeCO₃ merupakan corrosion product yang dikenal sebagai sweet corrosion.

1. Faktor Temperatur

Penambahan temperatur umumnya menambah laju korosi walaupun kenyataannya kelarutan oksigen berkurang dengan meningkatnya temperatur. Apabila metal pada temperatur yang tidak uniform, maka akan besar kemungkinan terbentuk korosi.

2.      Faktor pH

pH netral adalah 7, sedangkan pH<7 bersifat asam dan korosif, sedangkan untuk pH>7 bersifat basa juga korosif. Tetapi untuk besi, laju korosi rendah pada Ph antara 7 sampai 13. Laju korosi akan meningkat pada pH<7 dan pada PH>13.

3.      Faktori Bakteri pereduksi atau Sulfat Reducing Bacteria (SRB)

Adanya bakteri pereduksi sulfat akan mereduksi ion sulfat menjadi gas H2S, yang mana jika gas tersebut kontak dengan besi akan menyebabkan terjadinya korosi.

4.      Faktor Padatan Terlarut

Klorida (Cl), klorida menyerang lapisan mild steel dan lapisan stainless steel. Padatan ini menyebabkan terjadinya pitting, crevice corrosion, dan juga menyebabkan pecahnya alloys. Klorida biasanya ditemukan pada campuran minyak-air dalam konsentrasi tinggi yang akan menyebabkan proses korosi. Proses korosi juga dapat disebabkan oleh kenaikan konduktifitas larutan garam, dimana larutan garam yang lebih konduktif, laju korosinya juga akan lebih tinggi.

PENCEGAHAN KOROSI

Dengan dasar pengetahuan tentang elektrokimia proses korosi yang dapat menjelaskan mekanisme dari korosi, dapat dilakukan usaha-usaha untuk pencegahanterbentuknya korosi. Banyak cara sudah ditemukan untuk pencegahan terjadinya korosi diantaranya adlah dengan cara proteksi katodik, coating, dan peng chemical inhibitor.

1. Proteksi katiodik

Untuk mencegah terjadinya proses korosi atau setidak-tidaknya untuk memperlambat proses korosi tersebut, maka dipasanglah suatu anoda buatan di luar logam yang akan diproteksi. Daerah anoda adalah suatu bagian logam yang kehilangan elektron. Ion positifnya meninggalkan logam tersebut dan masuk ke dalam larutan yang ada sehingga logam tersebut berkarat.

Terlihat disini karena perbedaan potensial maka arus elektron akan mengalir dari anoda yang dipasang dan akan menahan melawan arus elektron dari logam yang didekatnya, sehingga logam tersebut berubah menjadi daerah katoda. Inilah yang disebut cathodic protection.

Dalam hal diatas elektron disuplai kepada logam yang diproteksi oleh anoda buatan sehingga elektron yang hilang dari daerah anoda tersebut selalu diganti, sehingga akan mengurangi proses korosi dari logam yang diproteksi.

Anoda buatan tersebut ditanam dalam suatu elektrolit yang sama (dalam hal ini tanah lembab) dengan logam (dalam hal ini pipa) yang akan diproteksi dan antara pipa dihubungkan dengan kabel yang sesuai agar proses listrik diantara anoda dan pipa tersebut terus menerus. Jadi anoda dikorbankan untuk melindungi katoda.

Untuk perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa bawah tanah lazim digunakan logam Mg. Pipa (besi) akan aman terlindungi selam pelindung masih ada.

1. Coating

Cara ini sering dilakukan dengan melapisi logam (coating) dengan suatu bahan agar logam tersebut terhindar dari korosi.

1. Pemakaian bahan-bahan kimia (chemical Inhibitor)

Untuk memperlambat reaksi korosi digunakan bahan kimia yang disebut inhibitor corrosion yang bekerja dengan cara membentuk lapisan pelinsung pada permukaan metal. Lapisan molekul pertama yang terbentuk mempunyai ikatan yang sangat kuat yang disebut chemis option. Corrosion inhibitor umumnya berbentuk fluid atau cairan yang diinjeksikan pada production line. Karena inhibitor tersebut merupakan masalah yang penting dalam menangani korosi maka perlu dilakukan pemilihan inhibitor yang sesuai dengan kondisinya.

Material Corrosion inhibitor terbagi 2 (dua), yaitu

1. Organik inhibitor

Inhibitor yang diperoleh dari hewan dan tumbuhan yang mengandung unsur karbon dalam senyawanya. Material dasar organik inhibitor antara lain ; turunan asam lemak alifatik, yaitu monoamine, diamine, amida, asetat dan oleat.

1. Inorganik inhibitor

Inhibitor yang diperoleh dari mineral-mineral yang tidak mengandung unsur karbon dalam senyawanya. Material dasar ini inorganik inhibitor antara lain kromat, nitrit, silikat, dan posfat.

1. Membuat alloy atau paduan logam yang bersifat tahan karat.

Misalnya besi dicampur dengan logam Ni dan Cr menjadi baja tahan karat (stainless steel)

NB: Tinggalkan Coment Kalian!