Korosi dan Cara Pencegahannya

Korosi atau perkaratan sangat lazim terjadi pada besi. Besi merupakan logam yang

mudah berkarat. Karat besi merupakan zat yang dihasilkan pada peristiwa korosi,

yaitu berupa zat padat berwarna coklat kemerahan yang bersifat rapuh serta

berpori. Rumus kimia dari karat besi adalah Fe2O3.xH2O. Bila dibiarkan, lama

kelamaan besi akan habis menjadi karat.

Dampak dari peristiwa korosi bersifat sangat merugikan. Contoh nyata adalah

keroposnya jembatan, bodi mobil, ataupun berbagai konstruksi dari besi

lainnya.Siapa di antara kita tidak kecewa bila bodi mobil kesayangannya tahu-tahu

sudah keropos karena korosi. Pasti tidak ada. Karena itu, sangat penting bila kita

sedikit tahu tentang apa korosi itu, sehingga bisa diambil langkah-langkah antisipasi.

Peristiwa korosi sendiri merupakan proses elektrokimia, yaitu proses (perubahan /

reaksi kimia) yang melibatkan adanya aliran listrik. Bagian tertentu dari besi berlaku

sebagai kutub negatif (elektroda negatif, anoda), sementara bagian yang lain sebagai

kutub positif (elektroda positif, katoda). Elektron mengalir dari anoda ke katoda,

sehingga terjadilah peristiwa korosi.

Ion besi (II)yang terbentuk pada anoda selanjutnya teroksidasi menjadi ion besi (III)

yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi (karat besi), Fe2O3.xH2O.

Dari reaksi terlihat bahwa korosi melibatkan adanya gas oksigen dan air. Karena itu,

besi yang disimpan dalam udara yang kering akan lebih awet bila dibandingkan

ditempat yang lembab. Korosi pada besi ternyata dipercepat oleh beberapa faktor,

seperti tingkat keasaman, kontak dengan elektrolit, kontak dengan pengotor, kontak

dengan logam lain yang kurang aktif (logam nikel, timah, tembaga), serta keadaan

logam besi itu sendiri (kerapatan atau kasar halusnya permukaan).

Pencegahan korosi

Pencegahan korosi didasarkan pada dua prinsip berikut :

- Mencegah kontak dengan oksigen dan/atau air

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Bila salah satu tidak ada, maka peristiwa

korosi tidak dapat terjadi. Korosi dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat, oli,

logam lain yang tahan korosi (logam yang lebih aktif seperti seg dan krom).

Penggunaan logam lain yang kurang aktif (timah dan tembaga) sebagai pelapis pada

kaleng bertujuan agar kaleng cepat hancur di tanah. Timah atau tembaga bersifat

mampercepat proses korosi.

- Perlindungan katoda (pengorbanan anoda)

Besi yang dilapisi atau dihubugkan dengan logam lain yang lebih aktif akan

membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katoda. Di sini, besi berfungsi

hanya sebagai tempat terjadinya reduksi oksigen. Logam lain berperan sebagai

anoda, dan mengalami reaksi oksidasi. Dalam hal ini besi, sebagai katoda,

terlindungi oleh logam lain (sebagai anoda, dikorbankan). Besi akan aman

terlindungi selama logam pelindungnya masih ada / belum habis. Untuk

perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa bawah tanah lazim digunakan logam

magnesium, Mg. Logam ini secara berkala harus dikontrol dan diganti.

- Membuat alloy atau paduan logam yang bersifat tahan karat, misalnya besi

dicampur dengan logam Ni dan Cr menjadi baja stainless (72% Fe, 19%Cr, 9%Ni).

Bentuk-bentuk korosi dapat berupa korosi merata, korosi galvanik, korosi

sumuran, korosi celah, korosi retak tegang (stress corrosion cracking), korosi retak

fatik (corrosion fatique cracking) dan korosi akibat pengaruh hidogen (corrosion

induced hydrogen), korosi intergranular, selective leaching, dan korosi erosi.

Korosi merata adalah korosi yang terjadi secara serentak diseluruh permukaan

logam, oleh karena itu pada logam yang mengalami korosi merata akan terjadi

pengurangan dimensi yang relatif besar per satuan waktu. Kerugian langsung akibat

korosi merata berupa kehilangan material konstruksi, keselamatan kerja dan

pencemaran lingkungan akibat produk korosi dalam bentuk senyawa yang

mencemarkan lingkungan. Sedangkan kerugian tidak langsung, antara lain berupa

penurunan kapasitas dan peningkatan biaya perawatan (preventive maintenance).

Korosi galvanik terjadi apabila dua logam yang tidak sama dihubungkan dan

berada di lingkungan korosif. Salah satu dari logam tersebut akan mengalami korosi,

sementara logam lainnya akan terlindung dari serangan korosi. Logam yang

mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial yang lebih rendah dan

logam yang tidak mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial lebih

tinggi.

Korosi sumuran adalah korosi lokal yang terjadi pada permukaan yang

terbuka akibat pecahnya lapisan pasif. Terjadinya korosi sumuran ini diawali dengan

pembentukan lapisan pasif dipermukaannya, pada antarmuka lapisan pasif dan

elektrolit terjadi penurunan pH, sehingga terjadi pelarutan lapisan pasif secara

perlahan-lahan dan menyebabkan lapisan pasif pecah sehingga terjadi korosi

sumuran. Korosi sumuran ini sangat berbahaya karena lokasi terjadinya sangat kecil

tetapi dalam, sehingga dapat menyebabkan peralatan atau struktur patah

mendadak.

Korosi celah adalah korosi lokal yang terjadi pada celah diantara dua

komponen. Mekanisme terjadinya korosi celah ini diawali dengan terjadi korosi

merata diluar dan didalam celah, sehingga terjadi oksidasi logam dan reduksi

oksigen. Pada suatu saat oksigen (O2) di dalam celah habis, sedangkan oksigen

(O2) diluar celah masih banyak, akibatnya permukaan logam yang berhubungan

dengan bagian luar menjadi katoda dan permukaan logam yang didalam celah

menjadi anoda sehingga terbentuk celah yang terkorosi. Korosi retak tegang (stress

corrosion cracking), korosi retak fatik (corrosion fatique cracking) dan korosi akibat

pengaruh hidogen (corrosion induced hydrogen) adalah bentuk korosi dimana

material mengalami keretakan akibat pengaruh lingkungannya. Korosi retak tegang

terjadi pada paduan logam yang mengalami tegangan tarik statis dilingkungan

tertentu, seperti : baja tahan karat sangat rentan terhadap lingkungan klorida panas,

tembaga rentan dilarutan amonia dan baja karbon rentan terhadap nitrat. Korosi

retak fatk terjadi akibat tegangan berulang dilingkungan korosif. Sedangkan korosi

akibat pengaruh hidogen terjadi karena berlangsungnya difusi hidrogen kedalam kisi

paduan.

Korosi intergranular adalah bentuk korosi yang terjadi pada paduan logam

akibat terjadinya reaksi antar unsur logam tersebut di batas butirnya. Seperti yang

terjadi pada baja tahan karat austenitik apabila diberi perlakuan panas. Pada

temperatur 425 – 815oC karbida krom (Cr23C6) akan mengendap di batas butir.

Dengan kandungan krom dibawah 10 %, didaerah pengendapan tersebut akan

mengalami korosi dan menurunkan kekuatan baja tahan karat tersebut.

Selective leaching adalah korosi yang terjadi pada paduan logam karena

pelarutan salah satu unsur paduan yang lebih aktif, seperti yang biasa terjadi pada

paduan tembaga-seng. Mekanisme terjadinya korosi selective leaching diawali

dengan terjadi pelarutan total terhadap semua unsur. Salah satu unsur pemadu yang

potensialnya lebih tinggi akan terdeposisi, sedangkan unsur yang potensialnya lebih

rendah akan larut ke elektrolit. Akibatnya terjadi keropos pada logam paduan

tersebut. Contoh lain selective leaching terjadi pada besi tuang kelabu yang

digunakan sebagai pipa pembakaran. Berkurangnya besi dalam paduan besi tuang

akan menyebabkan paduan tersebut menjadi porous dan lemah, sehingga dapat

menyebabkan terjadinya pecah pada pipa.

Kombinasi antara fluida yang korosif dan kecepatan aliran yang tinggi

menyebabkan terjadinya korosi erosi, seperti yang terjadi pada pipa baja yang

digunakan untuk mengalirkan uap yang mengandung air. Pengukuran laju korosi

dapat dilakukan dengan berbagai cara. Pengukuran yang paling sederhana biasanya

dilakukan dengan cara mengukur kehilangan logam (berdasarkan perbedaan

beratnya). Meskipun demikian beberapa metoda pegukuran laju korosi yang dapat

diterapkan antara lain adalah dengan mengukur ion logam yang terdapat

dilingkungan, mengukur konduktivitas lingkungan, mengukur berat jenis lingkungan

atau berdasarkan reaksi dengan metoda elektrokimia. Begitu banyaknya bentuk

bentuk korosi yang dapat terjadi, sehingga seyogianya korosi tersebut dikenali

dengan baik untuk dikendalikan, terutama bagi mereka yang menangani bidang

perencanaan dan perawatan peralatan pabrik, sarana transportasi dan fasilitas

umum lainnya. Sehingga kedepan diharapkan dapat meningkatkan umur (life time)

peralatan yang digunakan dan yang lebih penting lagi dapat menghindari terjadinya

kecelakaan akibat kegagalan material yang menimbulkan korban jiwa.

Peristiwa korosi pada logam merupakan fenomena yang tidak dapat dihindari,

namun dapat dihambat maupun dikendalikan untuk mengurangi kerugian dan

mencegah dampak negatif yang diakibatkannya. Dengan penanganan ini umur

produktif peralatan elektronik menjadi panjang sesuai dengan yang direncanakan,

bahkan dapat diperpanjang untuk memperoleh nilai ekonomi yang lebih tinggi.

Upaya penanganan korosi diharapkan dapat banyak menghemat biaya opersional,

sehingga berpengaruh terhadap efisiensi dalam suatu kegiatan industri.

Pengendalian korosi biasanya merupakan serangkaian pekerjaan yang terpadu,

antara lain:

1.Perancangan geometris alat atau benda kerja

2. Pemilihan bahan yang sesuai dengan lingkungan

3.Pelapisan dengan bahan lain lain untuk mengisolasi bahan dari lingkungan, atau

coating

4.Pemberian bahan kimia pada media mengalir yang dapat menghambat korosi, atau

inhibisi

5. Proteksi katodik yaitu memasok arus negatif ke badan benda kerja agar terhindar

dari reaksi oksidasi oleh lingkungan

6. Inspeksi rutin terhadap kinerja semua upaya proteksi yang dilakukan

7.Pemeliharaan kebersihan.

Pengendalian korosi pada peralatan elektronik dapat dilakukan melalui

pengendalian lingkungan atau ruangan di mana peralatan tersebut ditempatkan.

Penanganan masalah korosi berkaitan dengan perawatan dan perbaikan fasilitas

produksi serta peralatan penunjang lainnya. Kegiatan ini harus dapat

mengidentifikasi, mengantisipasi dan menangani masalah korosi pada alat, mesin

dan fasilitas industri secara keseluruhan. Pemantauan korosi perlu dilakukan secara

periodik. Upaya menghambat laju korosi harus terintegrasi dengan program

perawatan dan perbaikan sehingga diperoleh hasil yang terbaik. Pengendalian laju

korosi melalui pengendalian lingkungan umumnya dilakukan dengan menjaga

kelembaban udara dan pengendalian keasaman lingkungan. Namun pengendalian

lingkungan ini hanya mungkin dilakukan untuk peralatan yang berada dalam suatu

ruangan, dan tidak mungkin dilakukan terhadap fasilitas yang berinteraksi langsung

dengan lingkungan di luar ruangan. Upaya pengendalian korosi ini harus melibatkan

semua fihak yang terlibat dalam pengoperasian alat, mesin, instalasi serta fasilitas

lainnya. Masalah korosi dan upaya pengendaliannya perlu diperkenalkan kepada

seluruh jajaran direksi dan karyawan yang terlibat langsung dalam kegiatan

industri. Ada beberapa usaha yang dapat ditempuh dalam upaya pengendalian

korosi peralatan elektronik, antara lain adalah :

Menyimpan bahan-bahan korosif sebaik mungkin sehingga terjadinya

kebocoran, penguapan serta pelepasan ke lingkungan dapat dihindari. Pengecekan

bejana penyimpan bahan kimia korosif yang mudah menguap perlu dilakukan secara

periodik, sehingga adanya kebocoran bahan tersebut segera dikenali dan dapat

diambil tindakan sedini mungkin untuk menghindari efek yang lebih luas. Melakukan

pemeliharaan rumah tangga perusahaan secara baik termasuk ketertiban dan

kebersihan dalam perusahaan.

Pengoperasian alat dehumidifier untuk mengurangi kelembaban udara dalam

ruangan yang di dalamnya menyimpan peralatan elektronik mahal dan rentan

terhadap serangan korosi. Peralatan-peralatan elektronik yang rawan terhadap

pengaruh korosi perlu disimpan di ruang tertutup, jauh dari kemungkinan

pencemaran udara akibat terlepasnya bahan-bahan korosif ke lingkungan.

Menutup alat sewaktu tidak dipergunakan untuk menghindari masuknya

debu-debu ke dalam alat. Perlu diketahui bahwa debu dapat tertempeli polutan

korosif yang apabila terbang terbawa udara dapat masuk ke dalam alat dan

menempelkan dirinya ke permukaan komponen-komponen elektronik di dalam alat

tersebut.

Pendidikan tentang faktor-faktor penyebab korosi dan akibatnya perlu juga

diberikan kepada karyawan yang bersentuhan langsung dengan pengoperasian alat,

agar mereka selalu menjaga dan mau mengikuti instruksi-instruksi yang digariskan

dalam kaitannya dengan perawatan peralatan elektronik.

Pengendalian Korosi Atmosferik

Hanya ada 2 metoda yang efektif untuk mencegah dan mengendalikan korosi

atmosferik, yaitu coating dan pemilihan material yang sesuai, atau gabungan

keduanya. Dari hasil penentuan karakteristik atmosfer dan pengukuran laju korosi di

tempat peralatan industri minyak bumi berada atau akan dibangun, dapat

ditentukan jenis material dan coating yang sesuai untuk membangun konstruksi

peralatan yang tahan terhadap korosi atmosferik. Penentuan ini tentunya juga

mempertimbangkan faktor biaya dan keekonomian. Dari hasil analisis, seringkali

terjadi penggunaan logam yang tidak terlalu tahan korosi atmosfer (misalnya baja

karbon) namun dilindungi sistem coating lebih ekonomis daripada baja paduan yang

tahan korosi namun tidak dilindungi sistem coating.

KESIMPULAN

Korosi adalah suatu gejala kimia yang menyerang logam dan mengakibatkan

kerusakan pada logam tersebut. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi korosi,

yaitu :

1. Kelembaban udara

2. Elektrolit

3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)

4. Adanya O2

5. Lapisan pada permukaan logam

6. Letak logam dalam deret potensial reduksi

Korosi dapat dicegah dengan cara :

1. Melapis permukaan logam dengan cat.

2.Melapis permukaan logam dengan proses pelapisan atau Electroplating.

3.Membuat lapisan yang tahan terhadap korosi seperti Anodizing Plant .

4.Membuat sistem perlindungan dengan anoda korban.

5. Membuat logam paduan yang tahan terhadap korosi.