Korosi Pada Logam

KOROSI

7.1. Pengertian Korosi

Korosi adalah proses perusakan, penyusutan ataupun pengikisan terhadap suatu material yang disebabkan karena adanya reaksi dengan lingkungannya yang biasanya diasosiasikan ke material berbahan logam. Penyebab terjadinya ada dua macam yakni proses secara kimiawi dan proses perlakuan. Proses korosi secara kimiawi adalah proses ionisasi yang terjadi secara alamiah akibat adanya interaksi dengan udara seperti kelembaban, keasaman daerah atau kondisi operasi tertentu. Dua buah logam yang memiliki sifat yang berbeda yang saling berdekatan akan menghasilkan ion positif dan negatif, kemudian apabila bersinggungan dengan udara maka akan terbentuk senyawa baru karena udara mengandung bermacam-macam unsur, salah satu yang paling berpengaruh adalah hidrogen yang merupakan penyebab terjadinya korosi yang disebut dengan atmospheric corrosion.

Gambar 7.1. Karat yang terjadi pada material logam

Proses korosi karena perlakuan merupakan proses terjadinya korosi karena adanya unsur kesengajaan. Sehingga kita dapat mendefinisikan korosi sebagai berikut:

1.      Pengikisan atau pelapukan karena karat atau peristiwa kimia.

2.      Proses elektrokimia yang menyebabkan logam/bahan keramik berubah ke bentuk oksidanya.

3.      Erosi kimia oleh oksigen di udara yang menimbulkan batuan yangmengandung besi karat.Suatu proses korosi dapat menyebabkan timbulnya degradasi atau penurunan mutu suatu logam. Penurunan mutu ini tidak hanya melibatkan reaksikimia namun juga melibatkan reaksi elektrokimia yaitu reaksi antara bahan-bahan bersangkutan yang menyebabkan terjadinya perpindahan elektron

Korosi pada logam terjadi akibat interaksi antara logam dan lingkungan yang bersifat korosif, yaitu lingkungan yang lembap (mengandung uap air) dan diinduksi oleh adanya gas O₂, CO₂, atau H₂S. Korosi dapat juga terjadi akibat suhu tinggi. Korosi pada logam dapat juga dipandang sebagai proses pengembalian logam ke keadaan asalnya, yaitu bijih logam. Misalnya, korosi pada besi menjadi besi oksida atau besi karbonat.

4Fe_(s) + 3O_2(g) + 2nH2O_(l) → 2Fe₂O₃.nH₂O_(s)

Fe_(s) + CO_2(g) + H₂O_(l) → Fe₂CO_3(s) + H_2(g)

Oleh karena korosi dapat mengubah struktur dan sifat-sifat logam maka korosi cenderung merugikan. Diperkirakan sekitar 20% logam rusak akibat terkorosi pada setiap tahunnya. Logam yang terkorosi disebabkan karena logam tersebut mudah teroksidasi. Menurut tabel potensial reduksi standar, selain logam emas umumnya logam-logam memiliki potensial reduksi standar lebih rendah dari oksigen.

7.2. Jenis-Jenis Korosi

1.      Korosi Homogen

Korosi homogen terjadi karena reaksi elektro kimia yang secara homogeny terjadi karat ke seluruh bagian material yang terbuka. Sifat dari korosi ini adalah merata dan material menipis.

2.      Korosi Galvanis

Apabila terjadi kontak atau secara listrik kedua logam yang berbeda potensial akan menimbulkan aliran electron/listrik diantara kedua logam. Logam yang mempunyai tahanan korosi rendah (potensial rendah) akan terkikis dan yang memiliki potensial lebih tinggi akan menurun korosinya. Korosi galvanis dipengaruhi oleh lingkungan, jarak, area atau luas.

3.      Crevice Corrosion

Sifat dari korosi ini tidak tampak dari luar tetapi sangat merusak konstruksi. Korosi ini biasanya sering terjadi pada sambungan yang kurang kedap seperti pada lubang, gasket, lap joint, kotoran atau endapan.

4.      Korosi Intergranular

Korosi intergranular terjadi pada daerah tertentu dengan penyebab grain boundary. Hal ini disebabkan oleh adanya kekosongan unsure/elemen pada Kristal ataupun impurities dari proses pengecoran. Sehingga korosi ini sering terjadi pada proses pengecoran atau pengelasan.

7.3. Mekanisme Pencegahan Korosi

Korosi yang terjadi pada material logam, khususnya logam ferrous tidak dapat dicegah. Akan tetapi korosi dapat dikendalikan seminimal mungkin. Metode umum untuk mengendalikan korosi yaitu pelapisan (coating), proses katodik, dan penambahan zat inhibitor korosi.

1. Metode Pelapisan (Coating)

Metode pelapisan adalah salah satu upaya mengendalikan korosi dengan menerapkan suatu lapisan pada permukaan logam besi. Misalnya dengan pengecatan, atau penyepuhan logam. Penyepuhan besi biasanya menggunakan logam krom atau timah. Kedua logam ini dapat membentuk lapisan oksida yang tahan terhadap karat (pasivasi) sehingga besi terlindung dari korosi.

2. Proteksi Katodik

Proteksi katodik adalah metode yang sering diterapkan untuk mengendalikan korosi besi yang dipendam dalam tanah, seperti pipa air, gas, minyak bumi, atau tangki penyimpanan BBM. Logam reaktif seperti Magnesium dihubungkan dengan pipa besi. Oleh karena logam Mg merupakan reduktor yang lebih reaktif dari besi, maka Mg akan terlebih dahulu teroksidasi. Jika semua logam Mg telah teroksidasi, maka besi yang akan terkorosi.

Gambar 7.1. Proses katodik dengan menggunakan logam Mg

3. Penambahan Inhibitor

Inhibitor adalah zak kimia yang ditambahkan kedalam suatu lingkungan korosif dengan kadar sangat kecil (ukuran ppm) guna mengendalikan korosi. Inhibitor korosi dapat dikelompokkan berdasarkan mekanisme pengendaliannya, yaitu inhibitor anodik, inhibitor katodik, inhibitor campuran, dan inhibitor teradsorpsi.

a.       Inhibitor anodik.

Inhibitor anodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi dengan cara menghambat transfer ion-ion logam ke dalam air.

b.      Inhibitor katodik.

Inhibitor katodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi dengan cara menghambat salah satu tahap dari proses katodik, misalnya penangkapan gas oksigen atau pengikatan ion-ion Hidrogen.

c.       Inhibitor campuran

Inhibitor campuran mengendalikan korosi dengan cara menghambat proses di katodik dan anodik secara bersamaan. Pada umumnya inhibitor komersial berfungsi ganda, yaitu sebagai inhibitor anodik dan katodik.

d.      Inhibitor teradsorpsi

Inhibitor teradsorpsi umumnya senyawa organic yang dapat mengisolasi permukaan logam dari lingkungan korosif dengan cara membentuk lapisan film tipis yang teradsorpsi pada permukaan logam.

RANGKUMAN

1.      Korosi adalah proses perusakan, penyusutan ataupun pengikisan terhadap suatu material yang disebabkan karena adanya reaksi dengan lingkungannya yang biasanya diasosiasikan ke material berbahan logam. Penyebab terjadinya ada dua macam yakni proses secara kimiawi dan proses perlakuan.

2.      Korosi pada logam terjadi akibat interaksi antara logam dan lingkungan yang bersifat korosif, yaitu lingkungan yang lembap (mengandung uap air) dan diinduksi oleh adanya gas O₂, CO₂, atau H₂S. Korosi dapat juga terjadi akibat suhu tinggi.

3.      Metode umum untuk mengendalikan korosi yaitu pelapisan (coating), proses katodik, dan penambahan zat inhibitor korosi.

LATIHAN

Coba saudara lakukan sebuah studi kasus pada material baja karbon ST 37 yang direndam dalam larutan garam. Kadar larutan garam dibuat dengan 3 komposisi persen yang berbeda. Lakukan analisa laju korosi pada material baja ST 37 dari hasil percobaan tersebut.