PENANGGULANGAN KOROSI

Korosi merupakan efek yang paling merusak pada logam, oleh karena itu untuk

melindungi logam digunakan banyak cara, yang semuanya ditujukan agar logam tidak cepat

rusak karena korosi. Kerusakan karena korosi bisa mencapai 1000 kali lipat lebih cepat pada

logam dibandingkan karena pengaruh yang lain. Karena itu timbul berbagai penelitian untuk

melindungi logam ini dari pengaruh korosi, dari cara cara yang sederhana seperti hanya

dengan melapis permukaan logam dengan mengecat sampai cara cara yang paling modern

dengan membuat logam paduan yang tahan terhadap korosi. Cara cara penanggulangan

korosi antara lain:

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.

Dari metoda-metoda pelapisan tersebut, masing masing mempunyai keunggulan dan

kekurangan. Melapis logam dengan cat merupakan cara yang paling mudah dan murah, tetapi

paling cepat rusak daya tahannya. Sedangkan membuat logam paduan adalah cara yang

paling rumit dan mahal, tetapi daya tahannya paling bagus. Logam paduan juga ditujukan

untuk hal hal lain seperti membuat logam yang kuat tapi ringan, atau logam yang keras tapi

getas seperti baja dan sebagainya.

Pencegahan

Kerugian yang cukup besar akibat proses pengaratan mengharuskan adanya upaya-upaya

pencegahan terjadinya karat. Prinsip pencegahan nya dengan cara melindungi besi dan

penyebab terjadinya karat. dilihat dari faktor-faktor yang memengaruhi proses pengaratan

besi, banyak cara pencegahan yang dapat dilakukan, seperti modifikasi lingkungan,

modifikasi besi, proteksi katodik, dan pelapisan.

Cara modifikasi lingkungan. Oksigen (O2) dan kelembaban udara merupakan faktor

penting dalam proses pengaratan, mengurangi kadar oksigen atau menurunkan

kelembaban udara dapat memperlambat proses pengantaraan. Sebagai contoh,

kelembaban di dalam gudang dapat dikurangi dengan mendinginkan gudang

menggunakan pengondisi udara (Air Conditioner / AC).

Cara modifikasi besi. Ketika besi membentuk aloi (logam campuran) dengan unsur-

unsur tertentu, besi akan lebih tahan terhadap pengaratan. Baja (aloi dari besi)

mengandung sebelas persen hingga dua belas persen kromium dan sedikit

mengandung karbon, disebut stainless steel. Baja ini ini tahan karat dan sering

digunakan dalam industri, untuk bahan kimia, dan di rumh tangga.

Cara proteksi katodik. Jika logam besi dihubungkan dengan seng, besi tersebut akan

sukar mengalami korosi. Hal ini disebabkan seng lebih mudah teroksidasi

dibandingkan dengan besi. Potensi reduksi besi adalah E°Zn2+

|Zn = -0.76V, lebih negatif

dari pada potensi reduksi besi, yaitu sebesar E°Fe2+|Fe = -0.44V. Seng akan beraksi

dengan oksigen dan air dalam lingkungan yang mengandung karbon dioksida. Seng

karbonat yang terbentuk berfungsi melindungi seng itu sendiri dari korosi. Cara

perlindungan logam seperti ini disebut cara proteksi katodik (Katode Pelindung).

Selain seng (Zn), logam magnesium (Mg) yang termasuk alkali tanah, banyak

digunakan untuk keperluan ini.

Cara pelapisan. Jika logam besi dilapisi tembaga atau timah, besi akan terlindung

dari korosi. Sebab logam Cu (E°Cu2+

|Cu = +0.34V) dan Sn( E°Sn2+

|Sn =-0.14V) memiliki

potensi reduksi yang lebih positif dari pada besi (E°Fe2+|Fe = -0.44V). Namun, bila

lapisan ini bocor, sehingga lapisan tembaga atau timah terbuka, besi akan mengalami

korosi yang lebih cepat. Selain dengan tembaga dan timah, besi juga dapat dilapisi

dengan logam lain yang sulit teroksidasi. Logam yang dapat digunakan adalah yang

memiliki potensial reduksi lebih positif dibandingkan besi, seperti perak, emas, nikel,

timah, tembaga, dan platina. Selain senyawa logam, pelapisan dapat pula

menggunakan senyawa nonlogam. Proses pelapisan logam besi ini dapat dengan cara

membersihkan besi terlebih dahulu, kemudian melapis dengan suatu zat yang sukar

ditembus oleh oksigen, misalnya cat, gelas, plastik, atau vaselin (gemuk). Perlu

diperhatikan, seluruh permukaan besi harus terlapis sempurna untuk menghindarkan

kontak dengan oksigen. Proses pelapisan yang tidak sempurna dapat lebih berbahaya

dibandingkan besi tanpa pelapis. Pengaratan dapat terjadi pada bagian yang tertutup

sehingga tidak terdeteksi.

Dasar Teori

Korosi atau pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan-bahan logam pada

dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak

langsung dengan lingkungan berair dan oksigen.

Proses Korosi

Korosi merupakan transformasi logam menjadi senyawanya, terutama terjadi dalam

lingkungan yang mengandung air, atau peristiwa teroksidasinya suatu logam oleh gas

oksigen di udara. Suatu logam akan mengalami korosi jika pada permukaannya

terdapat lapisan yang bertindak sebagai anoda dan lapisan lain sebagai katoda.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Korosi

Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang

berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi

kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam

bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi

tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat

korosif dan sebagainya.

1.     Oksigen terlarut ( DO = Dissolved oxygen ) → DO berperan dalam sebagian

proses korosi, bila konsentrasi DO naik, maka kecepatan korosi akan naik.

2.     Zat padat terlarut jumlah ( TDS = total dissolved solid ) → konsentrasi TDS

sangatlah penting, karena air yang mengandung TDS merupakan penghantar arus

listrik yang baik dibandingkan dengan air tanpa TDS. Aliran listrik diperlukan untuk

terjadinya korosi pada pipa logam, oleh karena itu jika TDS naik, maka kecepatan

korosi akan naik.

3.     pH dan Alkalinitas → mempengaruhi kecepatan reaksi, pada umumnya pH dan

alkalinitas naik, kecepatan korosi akan naik.

4.     Temperatur → makin tinggi temperatur, reaksi kimia lebih cepat terjadi dan

naiknya temperatur air pada umumnya menambah kecepatan korosi.

5.     Tipe logam yang digunakan untuk pipa dan perlengkapan pipa → logam yang

mudah memberikan elektron atau yang mudah teroksidasi, akan mudah terkorosi.

6.     Aliran listrik → Aliran listrik yang diakibatkan oleh korosi sangat lemah dan

isolasi dapat menghalangi aliran listrik antara logam-logam yang berbeda, sehingga

korosi galvanis dapat dihindari. Bilamana aliran listrik yang kuat melewati logam

yang mudah terkorosi, maka akan menimbulkan aliran nyasar dari sistem pemasangan

listrik di pelanggan yang tidak menggunakan aarde, hal ini menyebabkan korosi cepat

terjadi.

7.     B a k t e r i → tipe bakteri tertentu dapat mempercepat korosi, karena mereka akan

menghasilkan karbon dioksida (CO2) dan hidrogen sulfida (H2S), selama masa putaran

hidupnya. CO2 akan menurunkan pH secara berarti sehingga menaikkan kecepatan

korosi. H2S dan besi sulfida, Fe2S2, hasil reduksi sulfat (SO42–) oleh bakteri pereduksi

sulfat pada kondisi anaerob, dapat mempercepat korosi bila sulfat ada di dalam air.

Zat-zat ini dapat menaikkan kecepatan korosi. Jika terjadi korosi logam besi maka hal

ini dapat mendorong bakteri besi (iron bacteria) untuk berkembang, karena mereka

senang dengan air yang mengandung besi.

Faktor-faktor tersebut saling berinteraksi, satu sama lain dengan material pipa.

Kombinasi faktor-faktor dan pengaruhnya terhadap reaksi-reaksi korosi akan

membantu menentukan berapa besarnya kecepatan jalannya korosi. Bila faktor

berubah, maka kecepatan korosipun berubah.

Akibat Korosi

Korosi lebih banyak menimbulkan kerusakan, terutama pada bangunan dan benda-

benda yang terbuat dari besi. Korosi merupakan reaksi yang cepat terjadi dan

berlangsung terus-menerus karena besi (III) oksida bersifat porous (mudah ditembus

oleh oksigen dan air). Sifat porous pada besi inilah yang mempercepat proses

pengkaratan selanjutnya, sehingga bangunan atau benda-benda yang terbuat dari besi

yang telah berkarat akan semakin rapuh. Karat yang dihasilkan dari korosi besi

semakin berbahaya karena mudah larut dan bersifat racun.

Pencegahan Korosi

Beberapa tindakan untuk mencegah atau memperlambat korosi yang dapat dilakukan

antara lain :

a.       Pada pembuatan logam dalam industri, diusahakan agar zat-zat tercampur

sehomogen mungkin dalam logam tersebut. Hal ini untuk menghindari tertumpuknya

campuran tersebut di satu bagian, sehingga tidak terjadi perbedaan potensial listrik

antar zat yang dapat memicu terjadinya korosi.

b.      Melapisi permukaan logam dengan cat untuk mencegah kontak antara permukaan

logam dengan udara yang mengandung oksigen dan uap aur.

c.       Melakukan proses galvanisasi, misalnya besi dilapisi dengan seng (Zn) sehingga

terbentuk lapisan tipis ZnO yang mampu melingdungi besi dari oksidasi oleh oksigen

di udara

d.      Penggunaan logam pelapis, seperti timah (Sn), tembaga (Cu), atau platina (Pt)

pada kaleng. Prinsipnya logam pelapis memiliki potensial elektroda lebih besar

daripada logam yang dilapisi, sehingga logam pelapis mampu melindungi dari reaksi

oksidasi. Namun bila logam pelapis rusak, korosi yang hebat akan terjadi, karena

terbentuknya sel elektrokimia dengan besi sebagai anoda dan logam pelapis sebagai

katoda, yang akan menghasilkan karat besi. Oleh karena itulah, proses pencegahan

korosi ini biasa disebut “metode pengorbanan”.

Beberapa hal yang berkaitan dengan proses korosi yaitu :

1.      Besi yang terbenam dalam minyak tidak akan berkarat, karena minyak mampu

melindungi besi terhadap gas oksigen dan uap air yang ada di udara.

2.      Besi dalam ruang yang kering lebih lambat berkarat, karena tanpa adanya uap air

di udara (udara yang lembab) perkaratan sulit terjadi. Kalaupun terjadi akan sangat

lambat.

3.      Perkaratan dipercepat oleh pH larutan, adanya suatu garam, kontak dengan logam

lain yang memiliki potensial elektroda lebih besar, keadaan logam sendiri.