BAB
VIII : KOROSI
8.1 Pengertian Korosi
8.2 Macam-macam Korosi
8.3 Penyebab Korosi
8.4 Cara Menanggulangi Korosi
Dalam
kehidupan sehari-hari korisi adalah hal yang sangat lazim terjadi dikalangan
masyarakat dan di sekitar kita. Contoh korosi pada umumnya adalah korosi pada
besi. Korosi dalam bahasa sehari-hari disebut juga dengan pengkaratan.
8.1 Pengertian
Korosi
Kerusakan merupakan
proses redoks pada permukaan logam dan llingkungannya. Korosi atau pengkaratan
adalah kerusakan atau degradasi logam akibat bereaksi dengan lingkungan yang korosif. Penyelidikan tentang sistem
elektrokimia telah banyak
membantu menjelaskan mengenai korosi ini, yaitu reaksi kimia antara logam
dengan zat-zat yang ada di sekitarnya atau dengan partikel-partikel lain yang
ada di dalam matrik logam itu sendiri. Jadi dilihat dari sudut pandang kimia,
korosi pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam
yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan beroksigen. Contoh korosi
yang paling lazim adalah perkaratan besi. Pada peristiwa korosi, logam
mengalami oksidasi, sedangkan oksigen
(udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya
berupa oksida atau karbonat.
Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3 . XH2O, suatu zat
padat yang berwarna coklat-merah. Pada korosi besi, bagian tertentu dari
besi berlaku sebagai anode, dinama besi mengalami oksidasi.
8.2 Macam-Macam
Korosi
Macam-macam
korosi diakibatkan oleh penyebabnya terdiri dari :
a. Korosi
Merata
Korosi merata terjadi karena poses anodik dan katodik yang
berlangsung pada permukaan logam terdistribusi secara merata. Ini terjadi
karena adanya pengaruh dari lingkungan sehingga kontak yang berlangsung
mengakibatkan seluruh permukaan logam terkorosi. Korosi seperti ini umumnya
dapat kita temukan pada
baja di atmosfer dan pada logam atau paduan yang aktif terkorosi (potensial
korosinya berada pada daerah kestabilan ionnya dalam diagram potensial-pH).
b.
Korosi Homogen
Korosi homogen terjadi karena reaksi
electro chemical yang secara homogen terjadi karat ke seluruh bagian material
yang terbuka (telanjang).
Sifatnya yaitu : 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
Pencegahannya yaitu dengan cara Pemilihan
material yang sesuai, coating yang sesuai, penambahan inhibitor dan katodic
protection
c.
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
Pencegahannya yaitu dengan cara : 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
d.
Crevice Corrosion
Sifatnya terdiri dari : 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
e.
Filiform Corrosion
Sifatnya terdiri dari : 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 antara lain : Menyimpan
material berlapis metal (email) didalam kondisi kering, Memberikan
lapisan brittle film
f.
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
8.3 Penyebab
Korosi
Faktor yang berpengaruh dan mempercepat korosi yaitu :
a.
Air dan kelembapan udara
Air merupakan salah satu faktor penting untuk berlangsungnya proses korosi.
Udara yang banyak mengandung uap air (lembap) akan mempercepat berlangsungnya
proses korosi.
b.
Elektrolit
Elektrolit (asam atau garam) merupakan media yang baik untuk melangsungkan
transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih mudah untuk dapat diikat
oleh oksigen di udara. Oleh karena itu, air hujan (asam) dan air laut (garam)
merupakan penyebab korosi yang utama.
c.
Adanya oksigen
Pada peristiwa korosi adanya oksigen mutlak diperlukan.
d.
Permukaan logam
Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan,
yang akhirnya akan berperan sebagai anode dan katode. Permukaan logam yang
licin dan bersih akan menyebabkan korosi sukar terjadi, sebab sukar
terjadi kutub-kutub yang akan bertindak sebagai anode dan katode.
e.
Letak logam dalam deret potensial reduksi
Korosi akan sangat cepat terjadi pada logam yang potensialnya rendah,
sedangkan logam yang potensialnya lebih tinggi justru lebih awet.
8.4 Cara Menanggulangi Korosi
Prinsip dasar pengendalian korosi sebenarnya sangat
sederhana. Faktor-faktor yang mempengaruhi korosi dapat dibagi dalam dua
kategori, yaitu faktor logam (faktor dalam) dan faktor lingkungan (faktor
luar).
Jumlah paduan logam maupun variasi lingkungan sangat
banyak, sehingga dapat diperkirakan bahwa persoalan korosi tampaknya sangat
kompleks. Tetapi dasar-dasar pengendaliannya dapat kita bagi kedalam 4 metode
seperti berikut ini:
a.
Membuat
logam tahan korosi
Membuat logam menjadi tahan korosi, dimaksudkan untuk
memperoleh ketahanan korosi dari logam dalam lingkungan tertentu. Cara
penanggulangan seperti ini akan melibatkan
ahli-ahli metallurgi. Ketahanan korosi dari logam
dapat diperoleh karena pada permukaan logam dapat dihindarkan adanya
daerah-daerah anodik dan katodik, atau menjadikan
permukaan logam tertutup oleh lapisan yang protektif,
seperti baja tahan karat, baja tahan cuaca dan sebagainya. Cara ini tentu akan
mengakibatkan harga logam yang sangat tinggi.
b.
Membuat lingkungan menjadi tidak korosif
Membuat lingkungan menjadi tidak korosif pada umumnya di lakukan dengan
menggunakan zat-zat kimia yang ditambahkan ke dalam lingkungan elektrolit. Cara
ini cocok untuk lingkungan-lingkungan yang terbatas dan terkontrol. Zat-zat
yang ditambahkan dapat mempengaruhi reaksi-reaksi di anoda, katoda atau
keduanya, sehingga proses korosi diperlambat. Zat yang ditambahkan disebut
inhibitor.
c.
Membalikkan arah korosi
Membalikkan arah arus korosi, sehingga proses korosi logam dikurangi atau
bahkan ditiadakan sama sekali. Cara ini biasa kita kenal dengan istilah
"proteksi katodik", dimana proses korosi dicegah dengan jalan memperlakukan
logam yang dilindungi sebagai katoda.
d.
Memisahkan logam dari lingkungan
Memisahkan logam dari lingkungan adalah cara yang sangat populer dan banyak
dilakukan. Cara ini meliputi pelapisan dengan lapis lindung organik atau
inorganik (logam dan bukan logam). Teknik pelindungan dapat dengan pengecatan,
semprot, lapis listrik, celup dan sebagainya. Untuk proses lapis listrik (electroplating)
logam yang umum digunakan untuk melapis antara lain kadmium, khrom, tembaga,
emas, timah putih, timah hitam, nikel, perak dan seng. Sedangkan dalam bentuk
paduannya antara lain : kuningan, perunggu, nikel- besi dan lain-lain.
Dilihat dari fungsi proteksinya jenis-jensi logam pelindung tersebut dapat
kita kelompokkan dalam dua golongan. Golongan yang pertama adalah bersifat
"sacrificial" yaitu logamlogam yang lebih anodis dari logam yang
dilindungi, sehingga logam pelindung tersebut akan habis lebih dahulu dari
pada logam yang dilindungi. Golongan kedua adalah logam-logam yang betul-betul
"melindung" dalam arti bersifat mengisolasi permukaan bahan dasar
terpisah dari lingkungan, dan yang bersifat katodis.
Sebagai contoh untuk perlindungan baja, logam yang termasuk dalam golongan
pertama adalah : seng, aluminium, kadmium dan sebagainya; dan yang termasuk
golongan kedua adalah nikel, khrom, perak, dan sebagainya.
0 komentar:
Posting Komentar