KAJIAN KOROSI PADA LOGAM DAN CARA PENCEGAHANNYA

PENDAHULUAN

Pada kehidupan sehari-hari, kita mengenal istilah karat. Karat sering kita

jumpai pada barang-barang yang terbuat dari logam, misalnya pipa besi, sendok

makan, atap seng, dan sebagainya. Karat dipandang sebagai sesuatu yang sangat

merugikan untuk sekarang ini, diantaranya membuat logam menjadi lebih rapuh

dan mudah rusak, membuat peralatan elektronik menjadi tidak bekerja, dan masih

banyak lagi kerugian yang ditimbulkan oleh karat. Lalu apa sebenarnya yang

menyebabkan adanya karat pada berbagai jenis logam. Pada ilmu kimia dikenal

adanya korosi yang berarti degradasi material oleh reaksi elektrokimia. Karat

merupakan salah satu akibat yang ditimbulkan oleh proses korosi tersebut. Dalam

makalah ini akan dibahas secara mendalam kajian mengenai korosi dan beberapa

cara yang dapat digunakan untuk mengatasi hal yang merugikan itu.

Makalah ini terdiri dari beberapa rumusan masalah, yang pertama

mengenai pengertian korosi secara mendalam dan berbagai jenis korosi, lalu

bagaimana korosi bisa terjadi, proses apa yang terjadi dalam korosi, berbagai

dampak yang ditimbulkan oleh korosi, serta bagaimana cara yang tepat untuk

mengatasi korosi.

Setelah membaca makalah ini diharapkan para pembaca dapat mengenal

lebih jauh tentang korosi dan proses-proses yang ada di dalamnya, serta hal-hal

yang menyebabkan korosi sehingga dapat menghindarinya. Pembaca diharapkan

pula dapat mengetahui cara penanggulangan korosi secara baik dan tepat serta

dapat mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari untuk mengurangi

dampak yang ditimbulkan akibat korosi.

PENGERTIAN KOROSI

Korosi memiliki pengertian sebagai “suatu proses pembusukan suatu

bahan (terutama logam) atau proses perubahan sifat suatu bahan akibat pengaruh

reaksinya dengan lingkungan sekitar” (Widharto, 2001:vii). Terdapat definisi lain

1

yang menjelaskan bahwa korosi adalah “suatu penurunan mutu logam akibat

reaksi elektrokimia dengan lingkungannya” (Trethewey & Chamberlain,

1991:25). Memang pada waktu lalu karat didefinisikan sebagai suatu proses

elektrokimia saja. Namun saat ini ditemukan ada beberapa jenis korosi yang

bukan melalui proses elektrokimia dan mekanismenya tidak dapat ditentukan

secara pasti, misalnya proses pelapukan pada bahan non-metal dan proses korosi

pelarutan selektif.

Pada korosi yang berprinsip pada elektrokimia, terdapat 3 komponen

penting dalam kelangsungan proses tersebut yaitu:

1. Anoda yaitu bahan logam yang mengalami korosi dengan melepaskan

elektron-elektron dari atom logam netral untuk membentuk ion. Ion ini yang

kemudian bereaksi membentuk karat.

2. Katoda yaitu bahan logam yang tidak mengalami korosi karena menerima

elektron. Reaksi yang terjadi pada katoda bergantung pada pH larutan. Pada

larutan asam akan terbentuk gas H2 sedangkan pada larutan basa akan terbentuk

gas O2.

3. Elektrolit yaitu larutan yang dapat menghantarkan listrik sebagai media

perpindahan elektron dari anoda menuju katoda. Jenis elektrolit bermacam-

macam. Air dapat digunakan sebagai elektrolit karena kebanyakan air bersifat

konduktif. Walaupun sebenarnya air yang murni tidak dapat menghantarkan

listrik.

Korosi dapat terjadi dimana saja, dan pada bahan apa saja. Boleh

dikatakan bahwa hampir tidak ada benda padat yang tidak dapat mengalami

korosi. Hingga saat ini dikenal sebanyak 105 jenis bahan yang dapat mengalami

korosi, yang 80 diantaranya merupakan bahan logam. Setiap jenis logam tersebut

mempunyai sifat kimiawi fisik dan mekanik yang bebeda-beda. Masing-masing

logam memiliki kelebihan dan kelemahan terhadap jenis korosi tertentu, misalnya

logam alumunium tahan terhadap korosi atmosfer, namun tidak tahan terhadap

korosi merkuri (air raksa). Logam yang sangat mulia seperti emas dan platina

yang kebal terhadap sebagian besar korosi, tidak akan tahan pada bromine basah,

2

atau pada karbon tetraklorida konsentrasi 60% ke atas (Widharto, 1991:vii). Perlu

diketahui bahwa dalam makalah ini hanya dibahas korosi yang terjadi pada bahan

logam.

Korosi sangat bermacam-macam. Hingga saat ini diperkirakan ada 57 jenis

korosi yang terjadi di permukaan bumi. Dalam makalah ini hanya akan disajikan

beberapa jenis korosi yang sering terjadi pada kehidupan sehari-hari dan menjadi

kendala dalam aktivitas manusia. Jenis-jenis korosi tersebut adalah:

1. Korosi atmosfer

Korosi ini disebabkan akibat terjadinya proses elektrokimia antara dua

bagian benda padat yang berbeda potensial dan langsung berhubungan dengan

udara terbuka. Pada setiap logam terutama besi, tidak ada yang terbebas dari

kotoran di dalam materialnya atau disebut impurities. Hal itu disebabkan karena di

dalam udara terdapat banyak sekali sampah, debu pencemar, yang terkadang

menimbulkan larutan yang sangat asam. Larutan asam (pH rendah) inilah yang

berfungsi sebagai bahan penghantar elektrolit sehingga terjadi karat pada bagian

permukaan logam tersebut (Widharto, 2001:3).

Korosi atmosfer sangat dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Lingkungan

yang berbeda akan memberikan hasil yang berbeda pula. Misalnya di tepi pantai

zat pencemar yang dominan adalah NaCl yang berasal dari air laut, sedangkan di

daerah pedesaan zat pencemar yang dominan adalah COS (karbonil sulfida).

2. Korosi oksidasi

Korosi ini terjadi apabila suatu metal berhubungan dengan gas

pengoksidasi seperti zat asam, pada suhu kamar yang menyebabkan terbentuknya

karat tanpa kehadiran elektrolit. Peristiwa ini disebut juga dengan korosi kering

atau dry corrosion. Pada pengkaratan kering ini, hasil reaksinya berupa bahan

padat yang sering disebut dengan kerak.

Permukaan metal yang masih murni yang berhubungan dengan gas

pengoksidasi akan mengalami urutan reaksi dimulai dari adsorpsi zat asam,

terbentuknya inti oksida, lalu terbentuknya kerak oksida. Untuk korosi pada besi,

reaksi kimia yang terjadi adalah: 4 Fe + 3 O2 + 6 H2O 4 Fe(OH)3.

3

Fe(OH)3 itulah yang disebut kerak pada besi (Widharto, 2001:80).

3. Korosi galvanis

Korosi ini terjadi apabila dua logam yang tidak sama dihubungkan dan

berada pada elektrolit yang sama. Elektron mengalir dari logam anodik menuju

logam katodik yang menyebabkan salah satu dari logam tersebut akan mengalami

korosi, sementara logam lainnya akan terlindung dari serangan korosi. Logam

yang mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial yang lebih rendah,

dan logam yang tidak mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial

lebih tinggi.

4. Korosi pelarutan selektif

Jenis korosi ini berbeda dengan korosi lainnya. Korosi ini terjadi karena

larutnya suatu komponen dari suatu zat paduan. Zat komponen yang larut selalu

bersifat anodik terhadap komponen yang lain. Korosi ini tidak terlihat, karena

pada permukaan campuran zat paduan tampak tetap atau tidak mengalami

perubahan termasuk pada tingkat kekasarannya. Namun, sebenarnya berat bagian

yang terkena jenis korosi ini menjadi berkurang dan kehilangan sifat mekanisnya

yang semula.

Berbagai jenis korosi pelarutan selektif memiliki nama yang sebagian besar

didasarkan pada nama zat paduan yang terlarut. Di bawah ini adalah tabel contoh jenis-

jenis korosi pelarutan selektif beberapa zat paduan:

Nama Korosi Zat yang Larut Nama Zat PaduanDealuminisasi Alumunium Tembaga alumuniumDekobaltifikasi Kobalt Stellite (Co-Cr-W-C)Dekuprifikasi Tembaga Tembaga perakDemanganisasi Mangan Tembaga manganDesilikonifikasi Silikon Silikon tembagaGrafitisasi Besi Besi karbon(Widharto, 2001:43)

5. Korosi arus liar

Korosi ini disebabkan karena masuknya arus listrik searah secara tidak

disengaja ke dalam suatu konstruksi, kemudian kembali lagi menuju sumber arus.

Pada titik di mana arus meninggalkan konstruksi, akan terjadi peristiwa korosi

4

yang cukup serius sehingga dapat merusak konstruksi tersebut. Misalnya arus liar

yang terjadi akibat kereta listrik yang melaju di samping pipa air minum yang

terbuat dari baja di dalam tanah. Tempat di mana arus liar masuk ke dalam pipa

menjadi katoda, sedangkan tempat di mana arus liar meninggalkan pipa menjadi

anoda dan berkarat. Karat akhirnya dapat melubangi pipa air minum yang terbuat

dari baja tersebut (Widharto, 2001:49).

6. Korosi erosi

Korosi ini biasa terjadi pada pipa-pipa logam dengan fluida yang mengalir

di dalamnya. Korosi ini timbul akibat aliran fluida yang sangat cepat sehingga

membuat permukaan logam pipa menjadi terkikis. Proses erosi ini semakin cepat

apabila kandungan partikel zat padat dalam fluida tersebut semakin banyak.

Korosi erosi ini juga dapat terjadi pada permukaan yang bergerak cepat,

sementara fluida di sekitarnya mengandung partikel-partikel padat. Rusaknya

bagian permukaan karena terkikis oleh fluida akan menghilangkan lapisan

pelindung logam sehingga memudahkan terjadinya bentuk korosi yang lain.

7. Korosi bakteri

Secara teoritis apabila tidak terdapat zat asam, laju korosi pada berbagai

logam relatif lambat. Namun pada kondisi-kondisi tertentu ternyata laju

pengkaratannya justru semakin cepat. Setelah diselidiki ternyata terdapat

mikroorganisme yang dapat menyebabkan korosi. Mikroorganisme ini dapat

mengubah suatu garam menjadi asam yang sangat reaktif. Reaksi yang terjadi

pada besi yang mengalami korosi bakteri adalah:

Anoda : 4Fe 4Fe2+ + 8e-

Katoda : 8H2O 8H+ + 8OH- - 8e-

8H+ + Na2SO4 4H2O + Na2S

Na2S + 2 H2CO3 2 NaHCO 3 + H2S (asam)

4Fe + 2H2O + Na2SO4 + 2H2CO3 Bakteri 3 Fe(OH)2 + FeS + 2 NaHCO3

Produk Karat

5

Pada reaksi di atas bakteri dapat mengubah garam sulfat menjadi asam

sulfat. Oleh karena itu bakteri pada contoh di atas lazim disebut Sulfate Reducing

Bacteria. Keberadaan bakteri di atas dapat ditandai dengan adanya bau busuk

menyengat apabila kerak produk korosi tersebut dikupas. Untuk mendeteksinya

diberi beberapa tetes HCL pada kerak karat (Widharto, 2001:57).

Selain bakteri di atas ternyata masih banyak mikroorganisme lain yang

berpotensi untuk menyebabkan korosi pada beberapa konstruksi. Di bawah ini adalah

nama beberapa mikroorganisme yang dapat menimbulkan korosi:

Bakteri penyebab sel karat konsentrasi

oksigen

Flavobacterium

Mucoids

Aerobacter

Pseudomonas

B. Subtilis

B. Cereus

Bakteri pendeposisi besiGallionella

Chrenothrix

Bakteri lain penyebab korosiDesulfovibrio

Closfridia

Alga penyebab korosi

Chroococcus

Oscillatoria

Chlorococcus

Ulothrix

Scenedesmus

Navicula

Jamur

Aspergillus

Alternaria

Penicillium

Trichoderma

Torula

Monilia

(Widharto, 2001:58)

6

FAKTOR PENYEBAB KOROSI

Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua,

yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan

meliputi:

1. Kemurnian bahan

Hampir tidak ada benda, khususnya logam besi yang bebas dari kotoran di

dalam materialnya, baik berupa oksida dari metal besi tersebut akibat bereaksi

dengan zat asam di udara, perbedaan strukur molekuler dari material metal itu

sendiri, maupun perbedaan tegangan di dalam bagian-bagian metal besi tersebut.

Hal ini menimbulkan perbedaan potensial antara bagian-bagian logam

tersebut.. Perbedaan potensial ini menyebabkan sebagian dari metal bersifat

katodis dan sebagian lagi bersifat anodis. Bagian yang bersifat katodis yakni

kotoran, oksida, dan struktur molekuler yang katodis. Sedangkan, bagian yang

bersifat anodis yaitu bagian logam besi yang murni. Perbedaan potensial ini

mengakibatkan metal mudah mengalami korosi (Widharto, 2001:3).

2. Permukaan logam

Sering kita menjumpai logam yang permukaannya tidak rata. Permukaan

logam yang tidak rata ini memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan, yang

akhirnya akan berperan sebagai anoda dan katoda. Permukaan logam yang licin

dan bersih akan menyebabkan korosi sukar terjadi, sebab pada permukaan logam

sulit untuk terjadi kutub-kutub yang akan bertindak sebagai anoda dan katoda.

Sedangkan faktor dari lingkungan meliputi:

1. Jumlah zat pencemaran udara

Zat pencemar udara ada bermacam-macam, yang paling dominan

bergantung pada lokasi di tempat terjadinya pengkaratan, misalnya di tepi pantai

zat pencemar yang dominan adalah NaCl yang berasal dari partikel air laut,

sedangkan di sekitar kawasan industri adalah zat SO2, H2S, NH3, NO2 dan garam-

garam lain. Tapi, gas yang paling merusak pada udara di kawasan industri dalah

7

sulfur dioksida (SO2) yang berasal dari hasil pembakaran batu bara dan minyak

bumi.

Di kota metropolitan, seperti New York AS, diperkirakan dari hasil

pembakaran batu bara dan minyak bakar saja telah menyumbang sekitar 1,5 juta

ton SO2 tiap tahun, yang membebani udara di atas kota tersebut dengan rata-rata

6.300 ton H2SO4 setiap hari. Asam sulfat ini sangat merusak sekali hampir pada

keseluruhan material bangunan dan prasarana umum lainnya, bahkan apabila

terbawa hujan dapat menyebabkan hujan asam yang dapat membunuh tanaman

dan hewan ternak pemakan tumbuh-tumbuhan yang telah tercemar (Widharto,

2001:6).

2. Suhu

Laju korosi berbanding lurus dengan kenaikan temperatur. “Dalam suatu

sistem terbuka, laju korosi dapat meningkat pada saat temperatur bertambah dan

berkurang ketika temperatur terus dinaikan” (Widharto, 2001:21). Karena

semakin panas larutan, maka gas akan keluar dari larutan, sehingga laju korosi

semakin berkurang. “Namun, dalam suatu sistem tertutup, tidak berlaku yang

demikian. Hal ini dikarenakan tekanan mencegah gas untuk keluar” (Widharto,

2001:21).

3. Kelembaban

Air merupakan salah satu faktor penting untuk berlangsungnya proses

korosi. Udara yang banyak mengandung uap air (lembab) akan mempercepat

berlangsungnya proses korosi.

Faktor kelembaban dapat menyebabkan titik embun (dew point) atau

kondensasi. Tanpa adanya unsur kelembaban relatif, segala macam kontaminan

(zat pencemar) tidak akan atau sedikit sekali menyebabkan pengkaratan.

Hujan pada hakikatnya malah membersihkan lapisan polutan pada

permukaan metal sehingga sedikit banyak mengurangi pengarah pengkaratannya.

Kecuali apabila sisa-sisa air hujan tesebut tidak dapat segera mengering karena

8

terperangkap di daerah terlindung (di bawah atap), di celah-celah dan di

permukaan tanah basah, maka kondisi ini mempercepat proses pengkaratan.

Akan halnya titik embun, akibat keberadaannya sangat korosif terutama di

daerah dekat pantai dimana banyak partikel air asin yang terhembus angin dan

mendarat di permukaan metal, atau di daerah kawasan industri yang kaya dengan

zat pencemar udara.

Pada saat-saat jarang jatuh hujan, maka keberadaan zat pencemar di

permukaan metal tidak terganggu/terbasuh, sehingga sewaktu terjadi kodensasi di

permukaan, maka air embun tersebut tercampur dengan zat pencemar yang ada

menjadi larutan elektrolit yang sangat baik, sehingga mempercepat proses

pengkaratan. Kondensasi didukung oleh dua factor utama, yakni factor cuaca

yang relatif dingin dan factor kelembaban relatif yang cukup tinggi (di atas 80%).

Tingkat pegkaratan akan sangat ganas apabila di samping keberadaan zat

pengkarat yang tinggi, kelembaban yang tinggi juga suhu yang bersifat cyclic

(naik turun secara teratur) (Widharto, 2001:51).

4. Keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif

Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam,

basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organik.

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.

5. Organisme

Organisme penyebab korosi salah satunya adalah bakteri. Bakteri yang

dapat menyebabkan korosi adalah bakteri anaerob, misalnya bakteri Sporovibrio

desulfuricans. Selain bakteri, segala jenis biota air/laut yang hidup di dalam

sistem pendingin atau penukar kalori yang menggunakan sarana air laut/air tawar

sebagai pendingin, misalnya kerang/remis, ganggang laut, anemon, dan

9

sebagainya yang tumbuh di dalam ruang yang dialiri air laut ataupun air tawar

dapat menyebabkan terjadinya sel karat (Widharto, 2001:57).

6. O2

“Suatu fenomena alam bahwa metal yang berada di daerah yang

berkandungan oksigen lebih banyak akan bersifat katodik terhadap bagian metal

yang berada di daerah yang berkandungan oksigen lebih rendah yang bersifat

anodik, jika kedua metal tersebut dihubungkan” (Widharto, 2001:20). Metal yang

bersifat anodik ini akan lebih mudah mengalami korosi.

7. Tekanan

Besar tekanan dapat mempengaruhi laju reaksi kimia, begitu juga dengan

laju terjadinya korosi. Dalam sistem minyak dan gas, semakin tinggi tekanan,

semakin banyak gas yang dapat larut, sehingga laju korosi yang terjadi semakin

tinggi.

8. Kecepatan

Kecepatan aliran fluida kerja yang melewati pipa dapat mempengaruhi laju

korosi yang terjadi pada pipa. Suatu aliran yang stagnan atau aliran dengan

kecepatan yang rendah akan menurunkan laju korosi namun aliran yang mati total

akan menyebabkan terjadinya deposit dari korosi erosi sebelumnya. Sedangkan

suatu aliran yang berkecepatan tinggi sehingga menyebabkan terjadinya turbulensi

atau adanya gelembung gas dapat mengakibatkan terjadinya korosi erosi yang

diakibatkan menghilangnya lapisan oksida pada logam akibat terkikis oleh aliran

fluida kerja.

9. Konduktifitas dan PH

Korosi terjadi karena kehadiran 3 aspek penting yaitu anoda, katoda, dan

larutan elektrolit. Semakin konduktif larutan elektrolit yang dipakai atau dialirkan

dalam pipa, maka makin cepat laju korosi pipa tersebut. Korosi tidak dapat

dicegah, namun dapat diperlambat dengan mengganti elektrolit yang dipakai

dengan elektrolit dengan konduktifitas yang lebih rendah.

10

Air hasil distilasi tidak begitu konduktif, namun bila didalamnya

terkandung sejumlah garam terlarut, maka air  ini akan menjadi sangat konduktif

dan sangat korosif. Hal yang sama juga terjadi dengan larutan elektrolit yang

berada pada rentang pH tertentu. pH berada pada rentang harga 0-14, dengan nilai

tengah pH = 7 yang berarti bahwa cairan bersifat netral. Larutan dengan pH

berada dibawah 7 maka larutan ini disebut sebagai larutan asam, dan larutan yang

berada dalam rentang harga pH diatas 7 disebut larutan basa atau larutan alkalin

(biasa disebut sebagai Basic solution. Laju korosi biasanya akan meningkat bila

pH larutan makin kecil (makin asam) atau pH larutan sangat besar (alkalin).

Agar dapat menekan laju korosi, maka dilakukan berbagai cara,

penambahan buffer yang akan mempertahankan  pH larutan dalam rentang harga

tertentu dimana larutan berada pada kondisi yang kurang korosif.

DAMPAK KOROSI

Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menemui peristiwa korosi. Tidak

banyak anggota masyarakat yang sadar mengenai betapa besarnya kerugian akibat

korosi. Selama ini korosi menjadi beban bagi peradaban manusia. Kerugian ini

dapat kita lihat dari berbagai sisi.

Dari segi biaya, korosi itu sangat mahal. Contohnya saja pada tahun 1980

di Amerika Serikat, Institut Battelle menaksir bahwa setiap tahun perekonomian

Amerika rugi 70 milyar dolar akibat korosi (Tretheway & Chamberlain, 1991:5).

Di Inggris misalnya, kebanyakan pengkajian serius tentang korosi

dilaksanakan oleh Komite Pemerintah untuk korosi dan proteksi. Komite itu

menyimpulkan bahwa total biaya yang harus ditanggung oleh ekonomi nasional

mencuat hingga £1365 juta (perhitungan 1971) dan sekitar 3,5% dari Gross

National Product (Tretheway & Chamberlain, 1991:6). Dari semua ini, sekitar

seperempatnya dapat dihemat melalui penggunaan teknik-teknik proteksi korosi

yang lebih baik secara lebih luas. Bahkan lebih mengejutkan lagi, survei itu belum

mencakup yang terjadi di industri pertanian. Menurut sebuah laporan, kerugian

11

finansial akibat korosi dalam industri pertanian sekitar £600 juta per tahun dan

dinyatakan bahwa sekitar separuh dari itu dapat dihemat melalui teknologi

pengendalian korosi yang sudah ada (Tretheway & Chamberlain, 1991:6).

Di dunia industri, kerugian produksi selama pekerjaan terhenti akibat

perbaikan. Begitu banyak biaya yang harus dikeluarkan untuk merawat alat-alat

perusahaan yang ada. Hal ini bisa berakibat menurunnya kualitas produk,

misalnya saja mengenai usia pakai suatu produk. Permasalahan sering timbul di

dunia industri tentang hal ini. Pihak pabrik sering dengan sengaja memilih bahan-

bahan kurang baik untuk produk mereka berlandaskan pemikiran bahwa biaya

produksi bisa ditekan, dengan demikian, produk bisa dijual lebih murah, umur

pakai produk menjadi lebih pendek, kebutuhan akan produk baru menjadi tetap

tinggi, dan keuntungan makin besar (Tretheway & Chamberlain, 1991:8). Di

pihak lain, konsumenlah yang selalu membiayai semua itu. Ini berlaku khususnya

pada industri kendaraan bermotor karena selama beberapa puluh tahun,

penanggulangan terhadap korosi dilaksanakan secara buruk. Dari ganti rugi yang

dibebankan kepada konsumen atas kerusakan akibat korosi ini dapat

mengkibatkan kerugian di sektor penjualan akibat hilangnya kepercayaan

konsumen dan tuntutan yang diajukan konsumen dalam menuntut perbaikan mutu

hasil produksi atau ganti rugi atas ketidaknyamanan yang dialami (Tretheway &

Chamberlain, 1991:8).

Selain itu, korosi menyebabkan turunnya produk akibat kontaminasi dari

korosi terhadap bahan-bahan yang digunakan dalam proses produksi. Pada

umumnya, industri-industri kimia berat, minyak, dan petrokimia ternyata jauh

lebih sadar akan bahaya korosi dibanding industri farmasi. Ini diperkirakan terjadi

karena pengalaman industri-industri terdahulu dalam penggunaan dan

penyimpanan bahan-bahan yang sangat korosif. Kurang dari 10% perusahaan

farmasi yang menjadi responden mengaku tidak mempekerjakan spesialis korosi,

sebagian besar karena anggapan bahwa jabatan itu cukup dirangkap oleh petugas

pemeliharaan umum. Kendati demikian, industri ini sadar akan mutu produksinya,

walaupun sebetulnya menanggung biaya lebih tinggi akibat korosi yang lebih dari

semestinya (Tretheway & Chamberlain, 1991:9).

12

Pada industri makanan dilaporkan bahwa perusahaan-perusahaan

menderita berbagai masalah korosi, yang menyebabkan tingginya biaya

perawatan, namun pengalaman mereka untuk mengatasinya kurang. Menurut

laporan yang sama, industri makanan tergolong konservatif dan enggan mengubah

proses serta peralatan yang terbukti telah menghasilkan produk-produk

memuaskan (Tretheway & Chamberlain, 1991:9).

Korosi juga menyebabkan tingginya biaya bahan bakar dan energi akibat

kebocoran uap, bahan bakar, air atau udara mampat dari pipa-pipa tang terkena

korosi. Masalah serius telah timbul di Amerika Serikst ketika dalam tahun 1981

laporan Komisi Kongres untuk Pengawasan Instalasi Nuklir di Washington

menyatakan bahwa sebagian besar reaktor dengan sistem air bertekanan

pembangkit uap mengalami kerusakan pada tabung-tabung pendinginnya yang

terbuat dari baja nikarat. Mereka menduga bahwa biaya perawatan akan mencapai

$6 juta (Tretheway & Chamberlain, 1991:9).

Sumber lain biaya tak langsung adalah adanya tambahan modal kerja

karena peningkatan biaya pekerja dan besarnya biaya suku cadang. Sebuah

perusahaan berukuran sedang di Inggris, yang semula yakin bahwa mereka tidak

terganggu oleh masalah korosi, memutuskan untuk meneliti lebih dalam. Mereka

menemukan bahwa korosi sesungguhnya menghabiskan biaya £43.000 setahun.

Melalui penyempurnaan penanganan bahan dan perhatian yang lebih besar

terhadap pengendalian dan pencatatan persediaan, perusahaan bisa menghemat

lebih dari £10.000 dari jumlah ini (Tretheway & Chamberlain, 1991:9).

Selain itu, korosi sangat memboroskan sumberdaya alam. Telah dihitung

bahwa di Inggris, satu ton baja diubah menjadi karat setiap 90 detik. Disamping

tersia-sianya logam itu, energi yang dibutuhkan untuk memproduksi satu ton baja

dari bijih besi cukup untuk memasok kebutuhan energi satu keluarga selama tiga

bulan (Tretheway & Chamberlain, 1991:5).

Korosi sangat tidak nyaman bagi manusia, dan kadang-kadang

mendatangkan maut. Pada tahun 1985, atap sebuah kolam renang berusia 13 tahun

di Swiss telah rubuh, menewaskan 12 orang dan melukai banyak yang lainnya.

13

Diperkirakan penyebabnya adalah korosi pada baja nikarat terbuka yang

mendukung 200 ton atap beton bertulang. Korosi itu mungkin ditimbulkan oleh

serangan klorin dalam atmosfer (Tretheway & Chamberlain, 1991: 5).

Selain mendatangkan kerugian, korosi juga memberi dampak positif bagi

manusia. Hal ini dapat dilihat dari adanya dorongan untuk mempelajari dan

mengembangkan prinsip-prinsip nalar yang semata-mata lahir dari pengalaman

matang dalam menangani masalah korosi serta untuk memeranginya sehingga

akan bermunculan ilmu pengetahuan baru.

Sampai sejauh ini, pemanfaatan efek korosi yang paling besar adalah pada

baterai. Banyak reaksi kimia dalam baterai yang termasuk reaksi korosi. Salah

satu jenis baterai yang baru dikembangkan, yang dijanjikan mempunyai unjuk

kerja istimewa, pada hakikatnya adalah suatu bentuk sel korosi yang efisien

dimana alumuniun dilarutkan oleh air garam. Sebuah baterai yang cocok untuk

kendaraan bermotor dan mempunyai kapasitas untuk perjalanan ribuan kilometer

dapat diperbarui kembali cukup dengan mengganti pelat alumuniun sesudah

waktu pemakaian yang lama. Biaya dengan sendirinya sangat rendah, karena

alumunium merupakan unsur ketiga paling banyak di bumi (Tretheway &

Chamberlain, 1991:15).

Banyak orang beranggapan bahwa kerak hijau pada atap tembaga dan

benda-benda ornamental lain ternyata justru diinginkan. Seorang pecinta karat

terkenal, yakni pematung Anthony Caro, membutuhkan waktu bertahun-tahun

untuk menghasilkan karya abstrak dari baja. Pada mulanya dia bisa mengecat

dengan warna cokelat, yaitu warna karat, tetapi kemudian dia membiarkan

karyanya berkarat secara alami, baru kemudian mengawetkannya dengan vernis.

Memang, tidak banyak orang yang bisa menikmati “indahnya karat” (Tretheway

& Chamberlain, 1991:15).

14

CARA PENCEGAHAN KOROSI

1. Pengendalian korosi melalui perubahan lingkungan.

Korosi adalah reaksi logam dan lingkungannya, karena itu upaya

pengubahan lingkungan yang menjadikannya kurang agresif akan bermanfaat

untuk membatasi serangan terhadap logam (Trethewey & Chamberlain,

1991:227).

a. Lingkungan berwujud gas. Biasanya yang dimaksudkan disini adakah udara

dengan rentang temperatur -1000C hingga +3000C. Beberapa metode yang

digunakan untuk mengurangi laju korosi di udara bebas adalah menurunkan

kelembaban relatif, menghilangkan komponen-komponen mudah menguap yang

dihasilkan oleh bahan-bahan sekitar, mengubah temperatur, menghilangkan

kotoran-kotoran (termasuk partikel-partikel padat yang abrasif), endapan-endapan

yang akan membentuk katoda (misalnya jelaga), dan ion-ion agresif (Trethewey &

Chamberlain, 1991:227).

b. Bahan terendam di air bebas  yang cukup mengandung ion untuk

menjadikannya sebuah elektrolit. Beberapa metode yang digunakan untuk

mengurangi laju korosi di air adalah menurunkan konduktivitas ion,mengubah

pH, mengurangi kandungan oksigen, dan mengubah temperatur (Trethewey &

Chamberlain, 1991:227).

c. Logam terkubur dalam tanah dan mineral-mineral yang terlarut membentuk

elektrolit. Pengendalian biasanya melalui proses katodik atau pelapisan

permukaan, tetapi lingkungan tersebut dapat dibuat kurang agesif dengan

mengganti tanah urugan yang tidak menahan air, mengendalikan pH dan

mengubah konduktifitasnya (Trethewey & Chamberlain, 1991:227).

2. Pengendalian korosi dengan lapisan penghalang

Lapisan penghalang yang dikenakan ke permukaan logam dimaksudkan

baik untuk memisahkan lingkungan dari logam, maupun untuk mengendalikan

lingkungan  mikro pada permukaan logam. Banyak cara pelapisan yang

15

digunakan untuk maksud ini termasuk cat, selaput organik, vernis, lapisan logam,

dan enamel. Sejauh ini yang paling umum adalah cat.

a. Pelapisan  dengan cat

Pertama dalam lapisan primer, pigmen mengendalikan proses korosi pada

permukaan logam, entah dengan menghalangi reaksi atau menyediakan tumbal

bagi logam yang dilindungi. Kedua, pada lapisan atas, pigmen-pigmen yang

lembam menambah panjang lintasan difusi yang harus ditempuh oleh oksigen dan

butir-butir air mencoba menembus selaput sehingga menunda dimulainya proses

korosi serta memperlambat laju reaksi.

b. Pelapisan dengan plastik

Pelapisan termoplastik dan elastomer sering dilakukan terhadap logam

yang relatif murah untuk memadukan sifat-sifat mekanik logam tersebut dengan

sifat plastik yang anti korosi. Cara melapisi logam dengan plastik antara lain

pencelupan, penyemprotan, pengulasan (baik dengan roller maupun dengan kuas).

Beberapa jenis plastik yang digunakan untuk melapisi logam : Nilon, Polietena,

Polivinil klorida (PVC), Politetraflouroetilena (PTEE), Poliuretan.

 3. Pelapisan dengan beton

Industri konstruksi banyak sekali menggunakan balok-balok beton

bertulang serta  balok-balok baja untuk memperkuat struktur dari beton.

Lingkungan berupa basa kuat yang terdapat dalam beton menghalangi korosi

terhadap baja dengan memproduksi selaput pasif pada permukaan logam. Namun

demikian, jika air, oksigen, dan karbon dioksida dapat menembus beton, karbon

dioksida akan bereaksi dengan komponen- komponen pada beton dan

mengendapkan karbonat yang menggantikan hidroksida.

4. Pelapisan dengan logam

Banyak  benda sekitar kita yang diberi sentuhan akhir berupa lapisan

logam baik untuk melindungi maupun untuk memperindah logam dibaliknya yang

menyediakan kekuatan, kekakuan, dan sifat dapat dibentuk. Lapisan metalik

16

merupakan penghalang yang disinambungkan antara permukaan logam dan

lingkungan sekelilingnya.

Sifat-sifat ideal bahan pelapis dari logam ini dapat diringkas sebagai

berikut:

a. Logam pelapis harus jauh lebih tahan terhadap serangan lingkungan dibanding

logam yang dilindungi.

b. Logam pelapis tidak boleh memicu korosi pada logam yang dilindungi

seandainya mengalami goresan atau pecah di permukaannya.

c. Sifat-sifat fisik, seperti kelenturan dan kekerasannya, harus cukup memenuhi

persyaratan operasional struktur atau komponen bersangkutan.

d. Metode pelapisannya harus bersesuian dengan proses fabrikasi yang digunakan

untuk membuat produk akhir.

e. Tebal lapisan harus merata dan bebas dari pori-pori (Trethewey & Chamberlain,

1991:269).

Namun demikian, tahapan paling penting sebelum suatu logam menjalani

proses pelapisan adalah tahapan penyiapannya, yaitu untuk :

1. Membuang semua kotoran pada permukaan seperti gemuk, minyak, debu, dan

serpihan dari proses produksi

2. Membuang produk-produk korosi yang sudah terbantuk pada permukaan

3. Mengatur karakteristik permukaan.

Metode-metode berikut merupakan yang umum digunakan untuk

pelapisan metalik atau pelapisan dengan logam :

a. Penyalutan listrik (penyepuhan, electroplating)

Dalam metode ini, komponen, bersama dengan batangan atau lempengan

logam yang akan disalutkan, direndam dalam suatu elektrolit yang mengandung

garam-garam logam penyalut (plating metal). Apabila suatu potensial diberikan ke

17

dalam sel itu sehingga komponen menjadi katoda dan batangan logam penyalut

menjadi anoda, ion-ion logam penyalut dari larutan akan mengendap ke

permukaan komponen sementara dari anoda ion-ion juga terus larut. Dengan

larutan-larutan dan anoda-anoda yang diformulasikan dengan tepat, kita dapat

menyepuh bukan saja logam murni tetapi juga logam-logam paduan.

b. Pencelupan panas (hot dipping)

Dalam metode ini, struktur dicelupkan ke dalam bak berisi lelehan logam

pelapis. Antara logam pelapis dan logam yang dilindungi terbentuk ikatan

metalurgi yang baik karena proses perpaduan antar muka. Pengaturan tebal

lapisan dalam proses ini sulit, lapisan cenderung tidak merata, yaitu tebal pada

permukaan sebelah bawah tetapi tipis pada permukaan sebelah atas.meskipun

demikian, seluruh permukaan terkena lelehan logam itu akan terlapisi.

c. Pelapisan dengan penyemprotan

Logam pelapis berbentuk kawat diumpankan pada bagian depan

penyembur api, dan begitu meleleh segera dihembus dengan tekanan tinggi

menjadi butir-butir yang halus yang melapisi logam sampai ketebalan tertentu.

c. Pelapisan dengan penempelan (clad coating)

Kulit dari logam yang tahan korosi dapat dilapiskan ke logam lain yang

sifat-sifat rekayasanya dibutuhkan untuk srtuktur tetapi tidak mempunyai

ketahanan terhadap korosi di lingkungan kerjanya. Struktur yang dilindungi

dengan cara seperti ini membutuhkan perlindungan tambahan pada bagian-bagian

yang di potong, lubang-lubang, dan tempat-tempat lain yang substratnya langsung

berhadapan dengan lingkungan.

PENUTUP

Berdasarkan uraian dalam makalah ini dapat disimpulkan bahwa korosi

merupakan suatu proses yang menurunkan mutu suatu bahan, terutama bahan

logam akibat bereaksi dengan lingkungan sekitarnya. Korosi hampir terjadi pada

18

semua bahan, sehingga kita harus berhati-hati tehadapnya. Penyebab korosi juga

sangat bermacam-macam mulai dari kemurnian bahan itu sendiri, zat pencemaran

udara, suhu, tekanan, kelembaban, maupun organisme. Setiap lingkungan

memiliki potensi yang berbeda-beda untuk mengorosi bahan.

Dampak korosi yang ditimbulkan sangat beragam mulai dari dampak

positif maupun dampak negatif. Dampak positif dari korosi misalnya pada

penggunaan baterai, dan sebagai hiasan pada ornamen. Namun dampak positif itu

tidak sebanding dengan dampak negatif yang diberikan, mulai dari kerugian

material, pencemaran lingkungan, serta korban jiwa yang ditimbulkan akibat

korosi. Dari hal tersebut dapat disimpulkan bahwa korosi memang lebih baik

untuk dihindari.

Untuk menghindari laju korosi terdapat berbagai macam cara seperti yang

telah diuraikan di atas. Diharapkan berbagai cara pencegahan korosi tesebut dapat

diaplikasikan oleh pembaca sekalian sehingga dampak korosi yang bersifat negatif

dapat dikurangi.

Dalam makalah ini kami berterima kasih kepada dosen kami Bapak

Sutriono Hariadi yang telah memberikan kesempatan kepada kami untuk

membuat makalah ini. Kami juga berterima kasih kepada para pembaca yang mau

meluangkan waktunya untuk membaca makalah ini, yang bagi kami menandakan

bahwa pembaca tersebut sangat peduli terhadap lingkungan sekitar. Kami juga

memohon maaf apabila di dalam makalah ini terdapat hal-hal yang kurang

berkenan di hati para pembaca. Kritik saudara akan sangat membantu kami dalam

penyempurnaan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

Trethewey, K.R. & Chamberlain, J. 1991. Korosi untuk Mahasiswa dan

Rekayasa. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

Widharto, Sri. 2001. Karat dan Pencegahannya. Jakarta: PT Pradnya Paramita.

19