Nama : Muh. Saiful. A
Nim : C1A1 11009
Program Study Teknik Sipil
Universitas 19 November Kolaka
Korosi
adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan senyawa lain yang terdapat di
lingkungannya (misal air dan udara) dan menghasilkan senyawa yang tidak
dikehendaki. Peristiwa korosi kita kenal dengan istilah perkaratan. Korosi ini
telah mengakibatkan kerugian bermilyar rupiah setiap tahunnya. Biasanya logam
yang paling banyak mengalami korosi adalah besi.
Korosi
terjadi melalui reaksi redoks, di mana logam mengalami oksidasi, sedangkan
oksigen mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat.
Karat pada besi berupa zat yang berwarna cokelat-merah dengan rumus kimia
Fe2O3·xH2O. Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap
permukaan yang baru terbuka itu mengalami korosi. Berbeda dengan aluminium, hasil
korosi berupa Al2O3 membentuk lapisan yang melindungi lapisan logam dari korosi
selanjutnya. Hal ini dapat menerangkan mengapa panic dari besi lebih cepat
rusak jika dibiarkan, sedangkan panci dari aluminium lebih awet.
Korosi
secara keseluruhan merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian
tertentu dari besi sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.
Fe(s) à Fe2+(aq) + 2e–
Elektron
yang dibebaskan dalam oksidasi akan mengalir ke bagian lain untuk mereduksi
oksigen.
O2(g) + 2 H2O(l) + 4e–
à 4 OH–(l)
Ion
besi (II) yang terbentuk pada anode akan teroksidasi membentuk besi(III) yang
kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi Fe2O3·xH2O
yang disebut karat.
1.
Faktor-faktor penyebab korosi besi
Penyebab
utama korosi besi adalah oksigen dan air.
2. Teknik
pencegahan korosi besi
Korosi pada
besi menimbulkan banyak kerugian, karena barang-barang atau bangunan yang
menggunakan besi menjadi tidak awet.
Korosi pada
besi dapat dicegah dengan membuat besi menjadi baja tahan karat (stainless
steel), namun proses ini membutuhkan biaya yang mahal, sehingga tidak sesuai
dengan kebanyakan pengunaan besi
Cara
pencegahan korosi pada besi dapat dilakukan sebagai berikut:
a. Pengecatan
Fungsi
pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang
mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi.
Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh
cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan
biasanya dilindungi dari korosi dengan pengecatan.
b.
Dibalut plastik
Plastik
mencegah besi kontak dengan air dan udara. Peralatan rumah tangga biasanya
dibalut plastik untuk menghindari korosi.
c. Pelapisan dengan krom (Cromium
plating)
Krom memberi
lapisan pelindung, sehingga besi yang dikrom akan menjadi mengkilap. Cromium
plating dilakukan dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan
perlindungan meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak. Cara ini umumnya
dilakukan pada kendaraan bermotor, misalnya bumper mobil.
d. Pelapisan dengan timah (Tin
plating)
Timah
termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan dari besi umumnya dilapisi
dengan timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau
elektroplating. Lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih
utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat proses korosi
karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.
e. Pelapisan
dengan seng (Galvanisasi)
Seng dapat
melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini karena potensial
elektrode besi lebih negative daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng
akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Sehingga seng akan
mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi.
f.
Pengorbanan anode (Sacrificial Anode)
|
Perbaikan
pipa bawah tanah yang terkorosi mungkin memerlukan perbaikan yang mahal
biayanya. Hal ini dapat diatasi dengan teknik sacrificial anode, yaitu dengan
cara menanamkan logam magnesium kemudian dihubungkan ke pipa besi melalui
sebuah kawat. Logam magnesium itu akan berkarat, sedangkan besi tidak karena
magnesium merupakan logam yang aktif (lebih mudah berkarat).
|
Proses
Terjadinya Korosi
A. Proses
Terjadinya Korosi
Korosi (Kennet dan Chamberlain, 1991) adalah penurunan mutu logamakibat reaksi
elektro kimia dengan lingkungannya. Korosi atau pengkaratanmerupakan fenomena
kimia pada bahan – bahan logam yang pada dasarnyamerupakan reaksi logam menjadi
ion pada permukaan logam yang kontaklangsung dengan lingkungan berair dan
oksigen. Contoh yang paling umum, yaitukerusakan logam besi dengan terbentuknya
karat oksida. Dengan demikian, korosimenimbulkan banyak kerugian.
Korosi logam melibatkan proses anodik, yaitu oksidasi logam menjadi iondengan
melepaskan elektron ke dalam (permukaan) logam dan proses katodikyang
mengkonsumsi electron tersebut dengan laju yang sama : proses katodikbiasanya
merupakan reduksi ion hidrogen atau oksigen dari lingkungansekitarnya. Untuk
contoh korosi logam besi dalam udara lembab, misalnya prosesreaksinya dapat
dinyatakan sebagai berikut :
Anode {Fe(s)→ Fe2+(aq)+ 2 e}
x 2
Katode
O2(g)+ 4H+(aq)+ 4 e → 2 H2O(l)
+
Redoks 2 Fe(s) + O2 (g)+ 4 H+(aq)→ 2
Fe2++ 2 H2O(l)
Dari data potensial elektrode dapat dihitung bahwaemf standar untuk
proseskorosi ini, ,yaituE0sel =+1,67 V ; reaksi ini terjadi pada lingkungan
asam dimanaion H+ sebagian dapat diperoleh dari reaksi karbon dioksida atmosfer
dengan airmembentuk H2CO3. Ion Fe+2 yang terbentuk, di anode kemudian
teroksidasi lebihlanjut oleh oksigen membentuk besi (III) oksida :
4 Fe+2(aq)+ O2 (g) + (4 + 2x) H2O(l) → 2 Fe2O3x H2O + 8 H+(aq)
Hidrat besi
(III) oksida inilah yang dikenal sebagai karat besi. Sirkuit listrikdipacu oleh
migrasi elektron dan ion, itulah sebabnya korosi cepat terjadi dalamair garam.
Jika proses korosi terjadi dalam lingkungan basa, maka reaksi katodik yang
terjadi, yaitu :
O2 (g) + 2
H2O(l)+ 4e → 4 OH-(aq)
Oksidasi lanjut ion Fe2+ tidak berlangsung karena lambatnya gerak ion
inisehingga sulit berhubungan dengan oksigen udara luar, tambahan pula ion
inisegera ditangkap oleh garam kompleks hexasianoferat (II) membentuk
senyawakompleks stabil biru. Lingkungan basa tersedia karena kompleks
kaliumheksasianoferat (III).
Korosi besi realatif cepat terjadi dan berlangsung terus, sebab lapisansenyawa
besi (III) oksida yang terjadi bersifat porous sehingga mudah ditembusoleh
udara maupun air. Tetapi meskipun alumunium mempunyai potensial reduksijauh
lebih negatif ketimbang besi, namun proses korosi lanjut menjaditerhambatkarena
hasil oksidasi Al2O3, yang melapisinya tidak bersifat poroussehingga melindungi
logam yang dilapisi dari kontak dengan udara luar.
B. Dampak
Dari Korosi
Karatan adalah istilah yang diberikan masyarakat terhadap logam yang
mengalami kerusakan berbentuk keropos. Sedangkan bagian logam yang rusak
dan berwarna hitam kecoklatan pada baja disebut Karat. Secara teoritis
karatadalah istilah yang diberikan terhadap satu jenis logam saja yaitu baja,
sedangkansecara umum istilah karat lebih tepat disebut korosi. Korosi
didefenisikan sebagaidegradasi material (khususnya logam dan paduannya) atau
sifatnya akibatberinteraksi dengan lingkungannya.
Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah
danberlangsung dengan sendirinya, oleh karena itu korosi tidak dapat dicegah
ataudihentikan sama sekali. Korosi hanya bisa dikendalikan atau diperlambat
lajunya sehingga memperlambat proses perusakannya.
Dilihat dari aspek elektrokimia, korosi merupakan proses terjadinya
transferelektron dari logam ke lingkungannya. Logam berlaku sebagai sel
yangmemberikan elektron (anoda) dan lingkungannya sebagai penerima
elektron(katoda). Reaksi yang terjadi pada logam yang mengalami korosi adalah
reaksioksidasi, dimana atom-atom logam larut kelingkungannya menjadi ion-ion
denganmelepaskan elektron pada logam tersebut. Sedangkan dari katoda terjadi
reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan menangkap elektron-
elektron yang tertinggal pada logam. (M.Sf)