PENGERTIAN KOROSI
Korosi adalah penurunan mutu dari
peralatan logam. Secara umum korosi dapat digolongkan berdasarkan rupanya,
keseragamannya atau keserbanekaanya, baik secara mikroskopis maupun
makroskopis. Dua jenis mekanisme utama dari korosi adalah berdasarkan reaksi
kimia secara langsung dan reaksi elektrokimia.
Korosi bisa disebut sebagai
kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi dengan lingkungan yang korosif.
Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam
bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada definisi lain
yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari
bijih mineralnya. Contohnya, bijih mineral logam besi di alam bebas ada dalam
bentuk senyawa besi oksida atau besi sulfida, setelah diekstraksi dan diolah,
akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja atau baja paduan.
Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang
menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).
Faktor
– Faktor Yang Mempengaruhi Korosi
1.
Faktor
Metalurgi
Faktor metalurgi adalah pada material itu sendiri.
Apakah suatu logam dapat tahan terhadap korosi, berapa kecepatan korosi yang
dapat terjadi pada suatu kondisi, jenis korosi apa yang paling mudah terjadi,
dan lingkungan apa yang dapat menyebabkan terkorosi, ditentukan dari faktor
metalurgi tersebut. Yang termasuk dalam faktor metalurgi antara lain :
a)
Jenis
logam dan paduannya
Pada lingkungan tertentu, suatu logam dapat tahan tehadap korosi. Sebagai contoh, aluminium dapat membentuk lapisan pasif pada lingkungan tanah dan air biasa, sedangkan Fe, Zn, dan beberapa logam lainnya dapat dengan mudah terkorosi.
Pada lingkungan tertentu, suatu logam dapat tahan tehadap korosi. Sebagai contoh, aluminium dapat membentuk lapisan pasif pada lingkungan tanah dan air biasa, sedangkan Fe, Zn, dan beberapa logam lainnya dapat dengan mudah terkorosi.
b)
Morfologi
dan homogenitas
Bila suatu paduan memiliki elemen paduan yang tidak homogen, maka paduan tersebut akan memiliki karakteristik ketahanan korosi yagn berbeda-beda pada tiap daerahnya.
Bila suatu paduan memiliki elemen paduan yang tidak homogen, maka paduan tersebut akan memiliki karakteristik ketahanan korosi yagn berbeda-beda pada tiap daerahnya.
c)
Perlakuan
panas
Logam yang di-heat treatment akan mengalami perubahan struktur kristal atau perubahan fasa. Sebagai contoh perlakuan panas pada temperatur 500-800 0C terhadap baja tahan karat akan menyebabkan terbentuknya endapan krom karbida pada batas butir. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya korosi intergranular pada baja tersebut. Selain itu, beberapa proses heat treatment menghasilkan tegangan sisa. Bila tegangan sisa tesebut tidak dihilangkan, maka dapat memicu tejadinya korosi retak tegang.
Logam yang di-heat treatment akan mengalami perubahan struktur kristal atau perubahan fasa. Sebagai contoh perlakuan panas pada temperatur 500-800 0C terhadap baja tahan karat akan menyebabkan terbentuknya endapan krom karbida pada batas butir. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya korosi intergranular pada baja tersebut. Selain itu, beberapa proses heat treatment menghasilkan tegangan sisa. Bila tegangan sisa tesebut tidak dihilangkan, maka dapat memicu tejadinya korosi retak tegang.
d)
Sifat
mampu fabrikasi dan pemesinan
Merupakan suatu kemampuan material untuk menghasilkan sifat yang baik setelah proses fabrikasi dan pemesinan. Bila suatu logam setelah fabrikasi memiliki tegangan sisa atau endapan inklusi maka memudahkan terjadinya retak.
Merupakan suatu kemampuan material untuk menghasilkan sifat yang baik setelah proses fabrikasi dan pemesinan. Bila suatu logam setelah fabrikasi memiliki tegangan sisa atau endapan inklusi maka memudahkan terjadinya retak.
2.
Faktor
Lingkungan
Faktor-faktor
lingkungan yang dapat mempengaruhi korosi antara lain:
a)
Komposisi
kimia
Ion-ion tertentu yang terlarut di dalam lingkungan dapat mengakibakan jenis korosi yang berbeda-beda. Misalkan antara air laut dan air tanah memiliki sifat korosif yang berbeda dimana air laut mengandung ion klor yang sangat reaktif mengakibatkan korosi. Gambar berikut menunjukkan pengaruh komposisi elemen paduan terhadap ketahan korosi terhadap paduan tembaga.
Ion-ion tertentu yang terlarut di dalam lingkungan dapat mengakibakan jenis korosi yang berbeda-beda. Misalkan antara air laut dan air tanah memiliki sifat korosif yang berbeda dimana air laut mengandung ion klor yang sangat reaktif mengakibatkan korosi. Gambar berikut menunjukkan pengaruh komposisi elemen paduan terhadap ketahan korosi terhadap paduan tembaga.
b)
Konsentrasi
Konsentrasi dari elektrolit atau kandungan oksigen akan mempengaruhi kecepatan korosi yang terjadi. Pengaruh konsentrasi elektrolit terlihat pada laju korosi yang berbeda dari besi yang tercelup dalam H2SO4 encer atau pekat, dimana pada larutan encer, Fe akan mudah larut dibandingkan dalam H2SO4 pekat. Suatu logam yang berada pada lingkungan dengan kandungan O2 yang berbeda akan terbagi menjadi dua bagian yaitu katodik dan anodik. Daerah anodik terbentuk pada media dengan konsentrasi O2 yang rendah dan katodik terbentuk pada media dengan konsentrasi O2 yang tinggi.
Konsentrasi dari elektrolit atau kandungan oksigen akan mempengaruhi kecepatan korosi yang terjadi. Pengaruh konsentrasi elektrolit terlihat pada laju korosi yang berbeda dari besi yang tercelup dalam H2SO4 encer atau pekat, dimana pada larutan encer, Fe akan mudah larut dibandingkan dalam H2SO4 pekat. Suatu logam yang berada pada lingkungan dengan kandungan O2 yang berbeda akan terbagi menjadi dua bagian yaitu katodik dan anodik. Daerah anodik terbentuk pada media dengan konsentrasi O2 yang rendah dan katodik terbentuk pada media dengan konsentrasi O2 yang tinggi.
c)
Temperatur
Pada lingkungan temperatur tinggi, laju korosi yang terjadi lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur rendah, karena pada temperatur tinggi kinetika reaksi kimia akan meningkat. Semakin tinggi temperatur, maka laju korosi akan semakin meningkat, namun menurunkan kelarutan oksigen. Sehingga pada suatu sistem terbuka, diatas suhu 800C, laju korosi akan mengalami penurunan karena oksigen akan keluar sedangkan pada suatu sistem tertutup, laju korosi akan terus menigkat karena adanya oksigen yang terlarut.
Pada lingkungan temperatur tinggi, laju korosi yang terjadi lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur rendah, karena pada temperatur tinggi kinetika reaksi kimia akan meningkat. Semakin tinggi temperatur, maka laju korosi akan semakin meningkat, namun menurunkan kelarutan oksigen. Sehingga pada suatu sistem terbuka, diatas suhu 800C, laju korosi akan mengalami penurunan karena oksigen akan keluar sedangkan pada suatu sistem tertutup, laju korosi akan terus menigkat karena adanya oksigen yang terlarut.
d)
Gas,
cair atau padat
Kandungan kimia di medium cair, gas atau padat berbeda-beda. Misalkan pada gas, bila lingkungan mengandung gas asam, maka korosi akan mudah terjadi (contohnya pada pabrik pupuk). Kecepatan dan penanganan korosi ketiga medium tersebut juga dapat berbeda-beda. Untuk korosi di udara, proteksi katodik tidak dapat dilakukan, sedangkan pada medium cair dan padat memungkinkan untuk dilakukan proteksi katodik.
Kandungan kimia di medium cair, gas atau padat berbeda-beda. Misalkan pada gas, bila lingkungan mengandung gas asam, maka korosi akan mudah terjadi (contohnya pada pabrik pupuk). Kecepatan dan penanganan korosi ketiga medium tersebut juga dapat berbeda-beda. Untuk korosi di udara, proteksi katodik tidak dapat dilakukan, sedangkan pada medium cair dan padat memungkinkan untuk dilakukan proteksi katodik.
e)
Kondisi
biologis
Mikroorganisme sepert bakteri dan jamur dapat menyebabkan terjadinya korosi mikrobial terutama sekali pada material yang terletak di tanah. Keberadaan mikroorganisme sangat mempengaruhi konsentrasi oksigen yang mempengaruhi kecepatan korosi pada suatu material.
Faktor-faktor metalurgi dan lingkungan harus dievaluasi secara integral. Dalam suatu industri, sering diterapkan beberapa jenis logam dalam suatu kondisi lingkungan, atau sebaliknya satu jenis logam berada dalam beberapa jenis kondisi lingkungan. Kondisi yang paling rumit adalah beberapa jenis logam berada pada beberapa jenis lingkungan.
Mikroorganisme sepert bakteri dan jamur dapat menyebabkan terjadinya korosi mikrobial terutama sekali pada material yang terletak di tanah. Keberadaan mikroorganisme sangat mempengaruhi konsentrasi oksigen yang mempengaruhi kecepatan korosi pada suatu material.
Faktor-faktor metalurgi dan lingkungan harus dievaluasi secara integral. Dalam suatu industri, sering diterapkan beberapa jenis logam dalam suatu kondisi lingkungan, atau sebaliknya satu jenis logam berada dalam beberapa jenis kondisi lingkungan. Kondisi yang paling rumit adalah beberapa jenis logam berada pada beberapa jenis lingkungan.
Cara – Cara Penanggulangan Korosi
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 dalam
rumah tangga atau kegiatan industri 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
industry serta menghemat anggaran pembelanjaan rumah tangga. Berikut contoh
pengendalian/pencegahan korosi :
a)
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.
b)
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.
c) 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).
d)
Pengecatan.
Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat
menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink
(seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.
Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli
dan gemuk mencegah kontak dengan air.
f)
Pembalutan dengan Plastik.
Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang
sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.
Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan
timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebuttin plating. Timah tergolong logam
yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama
lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya
tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi
karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu,
besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan
besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi
hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.
h)
Galvanisasi (pelapisan dengan Zink).
Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang lain dilapisi
dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun
lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang
disebut perlindungan katode.
Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang
kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode.
Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi (berkarat).
Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.
Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk
memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan
dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan
sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
j)
Sacrificial Protection (pengorbanan
anode).
Magnesium adalah logam yang jauh
lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium
dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak.
Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau
badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar