KOROSI

A. Pengertian Korosi

Korosi merupakan kerusakan atau

degradasi logam akibat reaksi redoks

antara suatu logam dengan berbagai zat

di lingkungannya yang menghasilkan

senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari,

korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah

perkaratan besi.

Besi merupakan logam yang mudah berkarat.  Karat besi merupakan zat

yang dihasilkan pada peristiwa korosi, yaitu berupa zat padat berwarna

coklat kemerahan yang bersifat rapuh serta berpori.  Rumus kimia dari

karat besi adalah Fe2O3.xH2O.  Bila dibiarkan, lama kelamaan besi akan

habis menjadi karat.

B. Proses 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.

Peristiwa korosi merupakan proses elektrokimia, yaitu proses

(perubahan / reaksi kimia) yang melibatkan adanya aliran listrik.  Bagian

tertentu dari besi berlaku sebagai kutub negatif (elektroda negatif, anoda),

sementara bagian yang lain sebagai kutub positif (elektroda positif,

katoda).  Elektron mengalir dari anoda ke katoda, sehingga terjadilah

peristiwa korosi

Ion besi (II) yang terbentuk pada anoda selanjutnya teroksidasi menjadi

ion besi (III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi (karat

besi), Fe2O3.xH2O.

Korosi melibatkan adanya gas oksigen dan air. Korosi pada besi ternyata

dipercepat oleh beberapa faktor, seperti tingkat keasaman, kontak dengan

elektrolit, kontak dengan pengotor, kontak dengan logam lain yang kurang

aktif (logam nikel, timah, tembaga), serta keadaan logam besi itu sendiri

(kerapatan atau kasar halusnya permukaan).

Korosi, serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara

kimia atau elekrokimia dengan lingkungan.

Peristiwa korosi merupakan 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).

Deret Volta dan hukum Nernst akan membantu untuk dapat mengetahui

kemungkinan terjadinya korosi.

Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada

atau tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi

beda potensial terhadap elektrode lainnya yang akan sangat berbeda bila

masih bersih dari oksida.

C. Faktor-Faktor Penyebab Korosi

1. Kelembaban Udara ( Uap air )

Air merupakan salah satu faktor penting untuk berlangsungnya

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

mempercepat berlangsungnya proses korosi.

2. Adanya Oksigen

Udara yang banyak mengandung gas oksigen akan menyebabkan

terjadinya korosi.

3. Larutan garam

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.

4. Lapisan pada permukaan logam yang tidak rata

Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-

kutub muatan, yang akhirnya akan berperan sebagai anode dan katode.

Permukaan logam yang licin dan bersih akan menyebabkan korosi sukar

terjadi, sebab sukar terjadi kutub-kutub yang akan bertindak sebagai

anode dan katode.

5.   Keberadaan Zat Pengotor

Zat Pengotor di permukaan logam dapat menyebabkan terjadinya

reaksi reduksi tambahan sehingga lebih banyak atom logam yang

teroksidasi. Sebagai contoh, adanya tumpukan debu karbon dari hasil

pembakaran BBM pada permukaan logam mampu mempercepat reaksi

reduksi gas oksigen pada permukaan logam. Dengan demikian peristiwa

korosi semakin dipercepat.

6. Kontak dengan Elektrolit

Keberadaan elektrolit, seperti garam dalam air laut dapat

mempercepat laju korosi dengan menambah terjadinya reaksi

tambahan. Sedangkan konsentrasi elektrolit yang besar dapat

melakukan laju aliran elektron sehingga korosi meningkat. 

7. Temperatur

Temperatur mempengaruhi kecepatan reaksi redoks pada

peristiwa korosi. Secara umum, semakin tinggi temperatur maka

semakin cepat terjadinya korosi. Hal ini disebabkan dengan

meningkatnya temperatur maka meningkat pula energi kinetik

partikel sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan efektif pada

reaksi redoks semakin besar. Efek korosi yang disebabkan oleh

pengaruh temperatur dapat dilihat pada perkakas-perkakas atau

mesin-mesin yang dalam pemakaiannya menimbulkan panas akibat

gesekan (seperti cutting tools ) atau dikenai panas secara langsung

(seperti mesin kendaraan bermotor).

8. pH

Peristiwa korosi pada kondisi asam, yakni pada kondisi pH < 7

semakin besar, karena adanya reaksi reduksi tambahan yang

berlangsung pada katode yaitu:

   2H+(aq) + 2e- → H2

Adanya reaksi reduksi tambahan pada katode menyebabkan lebih

banyak atom logam yang teroksidasi sehingga laju korosi pada

permukaan logam semakin besar.

9. Efek Galvanic Coupling

Kemurnian logam yang rendah mengindikasikan banyaknya atom-

atom unsur lain yang terdapat pada logam tersebut sehingga memicu

terjadinya efek Galvanic Coupling , yakni timbulnya perbedaan potensial

pada permukaan logam akibat perbedaan E° antara atom-atom unsur

logam yang berbeda dan terdapat pada permukaan logam dengan

kemurnian rendah. Efek ini memicu korosi pada permukaan logam

melalui peningkatan reaksi oksidasi pada daerah anode.

10. Mikroba

Adanya koloni mikroba pada permukaan logam dapat

menyebabkan peningkatan korosi pada logam. Hal ini disebabkan

karena mikroba tersebut mampu mendegradasi logam melalui reaksi

redoks untuk memperoleh energi bagi keberlangsungan hidupnya.

Mikroba yang mampu menyebabkan korosi, antara lain: protozoa,

bakteri besi mangan oksida, bakteri reduksi sulfat, dan bakteri

oksidasi sulfur-sulfida. Thiobacillus thiooxidans Thiobacillus

ferroxidans.

D. Cara Mencegah atau Menghambat Korosi

Dampak dari peristiwa korosi bersifat sangat merugikan.  Contoh

nyatanya adalah keroposnya jembatan, bodi mobil, ataupun berbagai

konstruksi dari besi lainnya.Siapa di antara kita tidak kecewa  bila bodi

mobil kesayangannya tahu-tahu sudah keropos karena korosi.  Pasti tidak

ada.  Karena itu, sangat penting bila kita sedikit tahu tentang apa korosi itu,

sehingga bisa diambil langkah-langkah antisipasi. Adapun beberapa cara

untuk mencegah atau menghambat terjadinya korosi ini dapat dilakukan

dengan cara:

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.

Pemakaian logam alloy

Pemakaian logam alloy atau paduan logam yang bersifat tahan karat

dengan cara:

Pembentukan lapisan pelindung, misalnya besi dicampur dengan

logam Ni dan Cr menjadi baja stainless (72% Fe, 19%Cr, 9%Ni).  

Menaikkan tegangan electrode.

Pemakaian lapisan pelindung

Pemakaian lapisan pelindung dengan cara:

Pengecatan

Pelapisan senyawa organik (pelumas)

Pelapisan dengan gelas

Pelapisan dengan logam

Dilapisi logam yang lebih mulia

Dilapisi logam yang lebih mudah teroksidasi

Menanam batang-batang logam yang lebih aktif dekat logam besi

dan dihubungkan

Dicampur dengan logam lain

Perlindungan katoda (pengorbanan anoda)

Elektrokimiawi

Elektrokimiawi dengan cara eliminasi perbedaan tegangan:

Menaikkan kemurnian logam

Mencegah kontak 2 logam

Memakai inhibitor

Isolasi logam dari larutan, dan lain-lain.