KOROSI

 

 

 

 

Amati dan pahamilah penjelasan korosi berikut !

 

    Korosi adalah rusaknya suatu logam akibat peristiwa reaksi kimia yang melibatkan elektron  pada logam itu sendiri di dalam suatu lingkungan. Contoh peristiwa korosi antara lain karat pada besi, pudarnya warna mengkilap pada perak, dan munculnya warna kehijauan pada tembaga. Reaksi kimia yang terjadi termasuk proses elektrokimia di mana terjadi reaksi oksidasi logam membentuk senyawa-senyawa oksida logam ataupun sulfida logam.

Proses terjadinya korosi 

Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe₂O₃.nH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.

Oksidasi adalah interaksi antara molekul oksigen dan semua zat yang berbeda . Oksidasi merupakan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion .

Reduksi adalah peristiwa diperolehnya elektron, atau menurunnya bilangan oksidasi suatu atom, molekul, atau ion

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

Fe(s) <–> Fe⁺² (aq) + 2e

Fe(s) = Besi dalam wujud padat

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

O₂(g) + 4H+(aq) + 4e <–> 2H₂O(l)

atau

O₂(g) + 2H₂O(l) + 4e <–> 4OH–(aq)

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, 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.

Proses korosi secara kimia yang paling sering dan perlu untuk diketahui adalah proses kimia yang melibatkan perpindahan elektron (elektroda terkorosi), katoda (elektroda yang tidak terkorosi), penghantar (yang menghubungkan antara katoda dan anoda) dan yang terakhir adalah elektrolit (lingkungan yang bisa menghantarkan arus listrik seperti tanah, air laut, dan sebagainya). Bila salah satu dari unsur tersebut tidak ada maka korosi tidak akan terjadi, misalnya secara teori diruang  hampa (vakum) tidak akan terjadi korosi. 

 

Faktor-faktor  yang mempengaruhi proses terjadinya korosi adalah sebegai berikut

1.      Kadar oksigen

Semakin tinggi kadar oksigen maka proses korosi akan berlangsung semakin cepat.

 2.      Kelembaban udara

Udara yang lembab mengandung kadar air cukup tinggi sehingga dapat mempercepat proses terjadinya korosi

 3.      Suhu

Semakin tinggi suhunya, semakin cepat korosi terjadi.

 4.      Derajat Keasaman

pH  yang optimal bagi mikroorganisme tertentu  menyebabkan logam tersebut terkena korosi

 5.      Elektrolit

Adanya zat elektrolit, misalnya garam, dapat mempercepat korosi karena dapat menyebabkan electron lebih mudah  diikat oleh oksigen di udara.

 

CARA  ATAU USAHA MENCEGAH KOROSI

1. Mengontrol atmosfer agar tidak lembab dan banyak oksigen, misalnya dengan membuat lingkungan udara bebas dari oksigen dengan mengalirkan gas CO2.

2. Mencegah logam bersinggungan dengan oksigen di udara dan juga air. Pencegahan ini dilakukan dengan cara sebagai berikut:

a. Mengecatnya

Lapisan cat mencegah kontak langsung besi dengan oksigen dan air. Hanya jika cat tergores atau terkelupas, maka korosi mulai terjadi dan dapat menyebar di bawah cat yang masih utuh. Contoh yang menggunakan teknik ini adalah pada kapal, jembatan dan mobil.

b. Memberi oli atau minyak

Lapisan oli bisa mencegah kontak langsung besi dengan oksigen dan air dan harus dioleskan secara berkala. Contoh yang menggunakan teknik ini adalah pada bagian bergerak dari mesin, seperti mesin mobil.

c. Memberi lapisan plastik

Lapisan plastik mencegah kontak langsung besi dengan oksigen dan air. Hanya jika plastik terkelupas, korosi mulai terjadi. Contoh yang menggunakan teknik ini adalah pada barang-barang dapur, seperti rak pengering. 

d. Galvanisasi

      Galvanisasi yaitu melapisi logam dengan seng (contohnya atap seng). Lapisan seng (Zn) dapat mencegah kontak langsung logam dengan oksigen dan air. Disamping itu, Zn yang teroksidasi ,emjadi Zn(OH)2 dapat bereaksi lebih lanjut dengan CO2 di udara membentuk lapisan oksida Zn(OH)2.xZnCO3 yang sangat kuat. Apabila lapisan Zn tergores, Zn masih dapat melindungi besi karena Zn (Eo=-0,76 V) lebih mudah teroksidasi dibanding Fe (Eo=-0,44 V). Contoh cara mencegah korosi dengan teknik ini adalah pada besi penopang untuk konstruksi bangunan dan jembatan.

e. Elektroplating

Elektroplating adalah pelapisan logam dengan logam lain menggunakan metode elektrolisis. Sebagai contoh, pelapisan dengan logam nikel (veernikel), krom (contohnya: kran air), timah (misalnya kaleng makanan), dan timbal (contohnya pipa air minum).

f. Pelapisan krom/Cr

Lapisan Cr mencegah kontak langsung logam dengan oksigen dan air. Di samping itu, Cr teroksidasi membentuk lapisan oksida Cr₂O₃ yang sangat kuat sehingga dapat melindungi logam Fedi bawahnya. Apabila tergores, lapisan Cr masih dapat melindungi besi karena Cr (Eo= -0,74V) lebih mudah teroksidasi dibanding Fe (Eo= -0,44 V).

g. Pelapisan timah/Sn

Lapisan Sn dapat mencegah kontak langsung logamdengan oksigen dan air. Akan tetapi, Sn (Eo= -0,14 V) kurang reaktif dibanding Fe (Eo= -0,44 V). Jadi, apabila lapisan Sn tergores, maka besi di bawahnya mulai korosi.

h. Sherardizing

Sherardizing adalah mereaksikan logam dengan asam fosfat sehingga permukaan logam tertutup dengan fosfat (Fe3(PO4)2). Sebagai contoh, badan mobil.

3. Perlindungan Katodik

Perlindungan katodik dilakukan dengan cara menghubungkan logam yang akan dilindungi dengan logam lain yang mempunyai potensial elektrode yang sangat rendah (biasanya Mg). Ketika terjadi oksidasi, logam yang dilindungi akan segera menarik elektron dari logam pelindung sehingga oksidasi akan berlangsung pada logam pelindung tersebut. Oleh karena logam pelindung teroksidasi, maka lama-kelamaan dapat habis dan harus selalu diganti dengan yang baru secara periodik.

    AKIBAT ATAU DAMPAK KOROSI DALAM KEHIDUPAN

   Kerugian yang ditimbulkan oleh korosi diantaranya adalah:

1. Adanya kerugian teknis dan depresiasi

2. menurunnya efisiensi

3. menurunnya kekuatan konstruksi

4. Apperance yang buruk

5.karat merupakan polusi dan menambah biaya maintenance

 

 

Kerugian Akibat Korosi

Ditinjau dari segi kerugian akibat korosi dapat digolongkan menjadi tiga jenis yaitu kerugian dari segi biaya korosi itu sangat tinggi atau mahal, kerugain dari segi pemborosan sumber daya mineral yang sangat tinggi dan kerugian dari segi keselamatan jiwa manusia juga sangat membahayakan.

1.      Kerugian ekonomi akibat korosi

Menurut sumber dari biro Klasifikasi indonesia pada tahun 1997 mengatakan bahwa pada umumnya biaya pengendalian korosi di Indonesia berkisar antara 2 hingga 3,5 % dari GNP ( Growth National Produk ). Biaya pengendalian korosi adalah semua biaya yang timbul untuk menanggulangi korosi mulai dari desain sampai dengan proses pemeliharaan.

2. Pemborosan Sumber Daya Alam

Pada dasarnya proses korosi dapat juga didefinisikan sebagai proses kembalinya logam teknis ke bentuk asalnya di alam. Bentuk asalnya logam di alam adalah senyawa-senyawa mineral yang abadi di perut bumi. Pada umumnya senyawa-senyawa mineral logam tersebut merupakan ikatan kimia antara unsur logam dengan unsur logam dengan unsur halogen misalnya oksigen dan belerang. Dengan adanya proses korosi pada struktur bangunan di tempat-tempat yang tersebar di seluruh dunia, mengakibatkan sumber daya mineral yang semula berbentuk logam teknis telah berubah menjadi produk korosi yang tersebar tanpa bisa didaur ulang untuk dijadikan logam teknis kembali.

3. Korosi dapat membahayakan jiwa manusia

Korosi dapat menimbulkan kecelakaan yang menelan puluhan korban bahkan ratusan korban jiwa atau mencederai manusia disebabkan karena kegagalan dari konstruksi bangunan akibat korosi. Di dunia pelayaran, korban manusia yang meninggal akibat kapal tenggalam jumlahnya sudah sangat banyak.

4. Estitika manurun

. Korosi dapat menurunkan nilai estetika suatu material. Hal ini karena korosi dapat merusak lapisan permukaan material

selain menimbulkan kerugian korosi juga menguntungkan diantaranya adalah adanya pabrik cat (coating), adanya pekerjaan cathodic protection Untuk memilih material agar dampak negatif dari korosi dapat dikurangi dijelaskan sebagai berikut:

1.  Ketahanan korosi, yang dimaksud disini adalah tingkat kemungkinan bertahannya material di lingkungan yang korosif

2.  Availibility, faktor ketersediaan. Material dengan jumlah ketersediaan yang terbatas akan menimbulkan kesulitan dalam hal kapasitas produksi

3.   Cost, Dalam memilih material diusahakan agar biaya material bisa ditekan sekecil mungkin

4.    Strength, Apabila kekuatan material tidak bisa dipenuhi maka material yang telah dipilih tidak dapat dipakai

 

5.      Appearance, sifat material akan bertambah signifikan jika dipergunakan untuk memproduksi barang – barang yang bersifat eksotis

6.      Producibilitas, perlu dianalisa bisa tidaknya dibuat sesuai fungsi barang yang akan dibuat.

 

 PENYEPUHAN

Elektroplating (penyepuhan) adalah proses pelapisan logam dengan logam yang lebih tipis melalui prinsip bahwa logam yang akan disepuh diperlakukan sebagai katoda, dan logam penyepuh diperlakukan sebagai anoda. Dalam penyepuhan, kedua elektroda dimasukkan dalam larutan elektrolit, yaitu larutan yang mengandung ion logam penyepuh. Elektroplating juga dapat didefinisikan sebagai pelapisan logam pada benda padat konduktif dengan bantuan arus listrik. Jika akan menyepuh benda dengan krom, maka anoda yang digunakan adalah krom dan larutan elektrolit adalah asam kromat (H2CrO4). Jika elektroplating perak, tentu perak sebagai anoda dan larutannya adalah perak nitrat.
Pada elektroplating maka logam dasar seperti besi, tembaga, kuningan, seng, dan aluminium dilapisi oleh berbagai variasi logam yang kebanyakan adalah tembaga (copper), nikel, kromium, seng, cadmium, dan tin juga beberapa logam mulia seperti perak, emas, rhodium, paladium dan platinum.