mengenal korosi pada baja
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
1/29
MENGENAL KOROSI DAN AKIBATNYA, SERTA CARA
PENCEGAHANNYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
ABSTRAK
Sebagian besar orang mengartikan korosi sebagai karat. Sebenarnya, karat adalah salah
satu jenis korosi yang dikhususkan untuk bahan logam, sangat lazim terjadi terutama pada
besi. Berbagai jenis logam banyak kita gunakan untuk berbagai peralatan sehingga korosi
sama dengan penurunan mutu dari peralatan logam tersebut. Peristiwa korosi juga bisa
dikatakan 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).
lektron mengalir dari anoda ke katoda, sehingga terjadilah peristiwa korosi.
Besi sendiri merupakan logam yang mudah berkarat. !arat besi merupakan zat yang
dihasilkan pada peristiwa korosi, yaitu berupa zat padat berwarna "oklat kemerahan yang
bersifat rapuh serta berpori. #umus kimia dari karat besi adalah $e%&'.%&. Bila dibiarkan,
lama kelamaan besi akan habis menjadi karat. Proses berkarat dipengaruhi oleh lingkungan,
yaitu kelembapan dan adanya oksigen. Beberapa bakteri juga dapat menghasilkan enzim
oksidasi yang dapat memper"epat terjadinya karat.
Salah satu langkah antisipasi korosi adalah dengan inhibitor korosi. *nhibitor korosi
yaitu suatu zat kimia yang bila ditambahkan kedalam suatu lingkungan, dapat menurunkan
laju penyerangan korosi lingkungan itu terhadap suatu logam. +ewasa ini terdapat jenis
inhbitor, yaitu inhibitor yang memberikan pasi-asi anodik, pasi-asi katodik, inhibitor ohmik,
inhibitor organik, inhibitor pengendapan dan inhibitor fasa uap. Pembahasan mengenai korosi
dan inhibitor korosi dapat membantu kita terhindar dari dampak peristiwa korosi yang
bersifat sangat merugikan.
ontoh nyata adalah keroposnya jembatan, body mobil, atau pun berbagai konstruksi dari
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
2/29
besi lainnya yang sangat mudah berkarat. Siapa di antara kita yang tidak ke"ewa bila body
mobil kesayangannya tibatiba sudah keropos karena korosi0 Pasti tidak ada. !arena itu,
sangat penting bila kita sedikit tahu tentang apa korosi dan bagaimana penyebab korosi0
sehingga bisa diambil langkahlangkah antisipasi lainnya.
I. PENGERTIAN KOROSI
!orosi adalah penurunan mutu dari peralatan logam. Se"ara umum korosi dapat
digolongkan berdasarkan rupanya, keseragamannya atau keserbanekaanya, baik se"ara
mikroskopis maupun makroskopis. +ua jenis mekanisme utama dari korosi adalah
berdasarkan reaksi kimia se"ara langsung dan reaksi elektrokimia.!orosi bisa disebut sebagai kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi dengan
lingkungan yang korosif. !orosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam
karena logam bereaksi se"ara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. 1da definisi lain
yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari bijih
mineralnya. ontohnya, 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).+eret 2olta dan hukum 3ernst akan membantu untuk dapat mengetahui kemungkinan
terjadinya korosi. !e"epatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau
tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda potensial terhadap
elektroda lainnya yang akan sangat berbeda bila masih bersih dari oksida.Peristiwa korosi berdasarkan 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). lektron mengalir dari anoda ke katoda, sehingga terjadilah
peristiwa korosi. !orosi dapat terjadi di dalam medium kering dan juga medium basah.
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
3/29
Sebagai "ontoh korosi yang berlangsung di dalam medium kering adalah penyerangan logam
besi oleh gas oksigen (&%) atau oleh gas belerang dioksida (S&%).+i dalam medium basah, korosi dapat terjadi se"ara seragam maupun se"ara
terlokalisasi. ontoh korosi seragam di dalam medium basah adalah apabila besi terendam di
dalam larutan asam klorida (l). !orosi di dalam medium basah yang terjadi se"ara
terlokalisasi ada yang memberikan rupa makroskopis, misalnya peristiwa korosi gal-ani
sistem besiseng, korosi erosi, korosi retakan, korosi lubang, korosi pengelupasan, serta
korosi pelumeran, sedangkan rupa yang mikroskopis dihasilkan misalnya oleh korosi
tegangan, korosi patahan, dan korosi antar butir.
4alaupun demikian sebagian korosi logam khususnya besi, terkorosi di alam melalui
"ara elektrokimia yang banyak menyangkut fenomena antar muka. al inlah yang banyak
dijadikan dasar utama pembahasan mengenai peran pengendalian korosi.
II. MACAM-MACAM JENIS KOROSI DAN PENYEBABNYA
II.1. Korosi Atmos!r
!orosi ini terjadi akibat proses elektrokimia antara dua bagian benda padat khususnya
metal besi yang berbeda potensial dan langsung berhubungan dengan udara terbuka.
$aktorfaktor yang menentukan tingkat karat atmosfer, yaitu 5
• 6umlah zat pen"emar di udara (debu, gas), butirbutir arang, oksida metal,
• Suhu
• !elembapan kritis• 1rah dan ke"epatan angin
• #adiasi matahari
• 6umlah "urah hujan
II.". Korosi G#$%#&is
!orosi ini terjadi karena proses elektro kimiawi dua ma"am metal yang berbeda potensial
dihubungkan langsung di dalam elektrolit sama. +imana elektron mengalir dari metal kurang
mulia (1nodik) menuju metal yang lebih mulia (!atodik), akibatnya metal yang kurang
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
4/29
mulia berubah menjadi ionion positif karena kehilangan elektron. *onion positif metal
bereaksi dengan ion negati-e yang berada di dalam elektrolit menjadi garam metal. !arena
peristiwa tersebut, permukaan anoda kehilangan metal sehingga terbentuklah sumursumur
karat (Surface Attack) atau serangan karat permukaan.Sel gal-ani" tidak berhubungan langsung walaupun keduanya berada di dalam elektrolit
yang sama (Open Circuit). Standar ele"tromoti-e ini dapat berubah akibat pengaruh
perubahan suhu, perubahan konsentrasi zatzat yang terlarut, kondisi permukaan elektroda,
kotoran/sampah pada elektroda dan lainlain.ontoh, suatu tube sheet atau sebuah alat penukar kalori (tube sheet terbuat dari karbon
steel /baja karbon) dan tubenya dari paduan tembaga ( Aluminium bronze), kalau ditinjau pada
ele"tromoti-e series jelas bahwa baja (ferrum) lebih tinggi letaknya daripada tembaga, jadi
baja dalam kondisi ini menjadi lebih anodi" terhadap paduan tembaga, karenanya terjadilah
sel karat gal-ani" dan akibatnya tube sheet baja tersebut berkarat dan kehilangan metal pada
permukaannya.
II.'. Korosi R!(#&(#&
!orosi ini terjadi karena pemberian tarikan atau kompresi yang melebihi batas
ketentuannya. !egagalan ini sering disebut #etak !arat #egangan (#!#) atau stress
"orrosion "ra"king. Sifat retak jenis ini sangat spontan (tibatiba terjadnya/spontaneous),
regangan biasanya bersifat internal yang disebabkan oleh perlakuan yang diterapkan seperti
bentukan dingin atau merupakan sisa hasil pengerjaan (residual) seperti pengelingan,
pengepresan dan lainlain.
7ntuk material kuningan jenis #!# disebut Season Cracking, dan pada material Low
Carbon Steel disebut Caustic mbrittlement (kerapuhan basa), karat ini terjadi sangat "epat
dalam ukuran menit, yakni jika semua persyaratan untuk terjadinya karat regangan ini telah
terpenuhi pada suatu moment tertentu yakni adanya regangan internal dan ter"iptanya kondisi
korosif yang berhubungan dengan konsentrasi zat karat (orrodent) dan suhu lingkungan.
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
5/29
8at penyebab karat dan kondisi lingkungan penyebab #!# pada berbagai sistem paduan.
Sist!m P#)*#& Li&(+*&(#&
Paduan 1luminium !lorida
7dara industri yang lembab
7dara laut
Paduan 9embaga (!uningan dan lain
lain)
*on 1monium
1mine
Paduan 3ikel idroksida terkonsentrasi dan panas
7ap asam idrofluroida
(hydrofluori")Baja !arbon #endah idroksida terkonsentrasi dan
mendidih
3itrat terkonsentrasi dan mendidih
Produk penyuling destruktif dari batu
bara
Baja :&ilountry/&il $ield; %S dan &%
Baja paduan rendah berkekuatan tinggi !loridaBaja nir noda
Baja 1ustenti" (seri '
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
6/29
paku dibentuk se"ara paksa dengan sistem Cold !orming (pembentukan dingin). +i dalam
pengerjaan old $orming selalu dihasilkan regangan sisa, akibatnya bagian tersebut akan
menjadi anodi" terhadap bagian paku lainnya apabila dihubungkan melalui elektrolit.
II.. Korosi C!$#
!orosi "elah (re"i-e orrosion) ialah sel korosi yang diakibatkan oleh perbedaan
konsentrasi zat asam. !arat ini terjadi, karena "elah sempit terisi dengan lektrolit (air yang
pnya rendah) maka terjadilah suatu sel korosi dengan katodanya permukaan sebelah luar
"elah yang basah dengan air yang lebih banyak mengandung zat asam daripada bagian
sebelah dalam "elah yang sedikit mengandung zat asam sehingga akibatnya bersifatanodi".
Proses pengkaratan ini berlangsung "ukup lama karena "airan elektrolitdi dalam "elah
"enderung lama mengeringnya walaupun bagian luarpermukaan/"elah telah lama kering.
elah ini sangat banyak pada konstruksikaroseri kendaraan karena fabrikasinya
menggunakan pengelasanele"tri" resistan"e(tahanan listrik) system spot pada pelat tipis yang
disusun se"ara bertumpu (o-erlap). &-erlap inilah yang menimbulkan "elah"elah.
ontoh, sebuah logam stainless steel di masukkan ke dalam air lautdalam waktu yang
"ukup lama sehingga pada permukaan logam yang semularata dan bersih tidak ada karat akan
menjadi bergelombang pada permukaannyadan berkarat, hal itu men"erminkan bahwa terjadi
perbedaan konsentrasi zat asam antara logam dan air laut.
II.. Korosi Ar*s Li#r
!orosi arus liar ialah merasuknya arus searah se"ara liar tidak disengajapada suatu
konstruksi baja, yang kemudian meninggalkannnya kembali menujusumber arus. Prinsip
serangan karat arus liar ini adalah merasuknya arus searahse"ara liar tidak disengaja pada
suatu konstruksi baja, kemudianmeninggalkannnya kembali menuju sumber arus. Pada titik
dimana arus meninggalkan konstruksi, akan terjadi serangan karat yang "ukup serius
sehingga dapat merusak konstruksi tersebut.
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
7/29
9erdapat dua jenis sel arus yang dipaksakan, yaitu 5
>. Sel arus liar yang terjadi se"ara eksidentil (tidak sengajja).Seperti arus liarpada kereta apilistrik, yang melaju disamping atau berdekatan dengan pipaair
minum di dalam tanah yang terbuat dari baja bergal-anis atau bajaberlapis beton sebelah
dalam dan berbalut (wrapped) sebelah luar. !aratakan terjadi pada daerah keluarnya arus luar
yang berasal dari rel keretalistrik tersebut. 9empat dimana arus liar masuk ke dlaam pipa,
menjadikatoda, sedangkan dimana arus liar meninggalkan pipa menjadi anoda dan berkarat.
!arat akhirnya dapat melubangi pipa P+1A tersebut.
%. Sel arus paksa disengaja.
Seperti sel perlindungan katodik pada pipa bawahtanah. 1rus berasal dari sumber arus listrik
searah menuju elektroda danmelalui tanah arus mengalir dari elektroda ke pipa sehingga pipa
menjadi katoda yang tidak berkarat. Selanjutnya arus kembali ke sumber (re"tifier)
II./. Korosi P!$#r*t#& S!$!+ti
!orosi pelarutan selektif ini menyangkut larutnya suatu komponen darizat paduan yang
biasa disebut pelarutan selektif (Sele"ti-e +issolution) ataupartino / de alloying. 8at
komponen yang larut selalu bersifat anodi" terhadapkomponen yang lain. 4alaupun se"ara
-isual tampak perubahan warna pada permukaaan paduan namun tidak tampak adanya
kehilangan materi berupa takik, perubahan dimensi, retak atau alur. Bentuk permukaan
tampaknya tetap tidak berubah termasuk tingkatkehalusan/kekasarannya. 3amun sebenarnya
berat bagian yang terkena jeniskarat ini menjadi berkurang, berporipori dan yang terpenting
adalah kehilangan sifat mekanisnya menjadigetas dan mempunyai kekuatan tarik sangat
rendah.
!arat ini biasa terjadi melalui struktur logam dalam dua ma"am 5
>. Dogam antara (unsur antara) unsur ini biasa bersifat anoda atau katoda terhadap logam
utama.
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
8/29
%. Senyawa (unsurunsur bukan logam) unsur ini bersifat katoda terhadap ferit.
ontoh 5
%.>. +ezin"ifi"ation
Eaitu proses pelarutan seng dari metal paduan kuningan yang perpaduan antara seng dengan
tembaga. Aekanisme 5
%.>.a. Dogam paduan berkarat dan tembaga menuju ke permukaan membentuk lapisan luar
yang keropos.%.>.b. Dogam seng menuju ke permukaan paduan dan melakukan reaksi, sehingga
meninggalkan paduan.
%.%. Frafitasi
Eaitu proses karat yang terjadi pada grafit, "ontoh besi "or, dimana besi meninggalkan
paduan dari karbon dan grafit, sifat logam ringan, keropos dan getas.
II.0. Korosi Erosi
!orosi erosi ialah proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan oleh aliran
fluida yang sangat "epat. !orosi erosi dapat dibedakan pada ' kondisi, yaitu 5
>.!ondisi aliran laminar
%.!ondisi aliran turbulensi
'.!ondisi peronggaan
!orosi erosi disebabkan oleh beberapa fa"tor, yaitu 5
>.Perubahan drastispada diameter lubang bor atau arah pipa
%.Penyekat pada sambungan yang buruk pemasangannya
'.1danya "elah yang memungkinkan fluida mengalir di luar aliran utama
=.1danya produk korosi atau endapan lain yang dapat mengganggu aliran laminer
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
9/29
II.. Korosi B#+t!ri
!orosi dipengaruhi oleh mikroba merupakan suatu inisiasi atau aktifitas korosi akibat
aktifitas mikroba dan proses korosi. !orosi pertama diindentifikasi hampir>G'=. bagaimanapun korosi yang disebabkan aktifitas mikroba
tidak dipandang serius saat degradasi pemakaian sistem industri modern hingga pertengahan
tahun>GH
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
10/29
$enomena korosi yang terjadi dapat disebabkan adanya keberadaan dari bakteri. Bakteri
ini mengubah garam sulfat menjadi asam yang reaktif dan menyebabkan karat.
1dapun bakterinya Spor-obrio +esulfuri"ans, pen"egahannya dengan memberi
aerasi ke dalam air.
1dapun mikro organisme yang lain yaitu bakteri yang membentuk lapisan berlendir
(slime) menyebabkan deposisi besi, jamur dan alga. Bakteri ini melubangi filter,
menyebabkan karat dengan "ara membuntu pipapipa pendingin. Pen"egahannya dengan
senyawa Iuarternary 1mmonium dan Phenol (Pengendali slime), urri Sulfat (Pengendali
1lga).
Aa"amma"am bakteri yang dapat menimbulkan korosi 5
N#m# J!&is
• $la-oba"terium
• Au"oids
• 1eroba"tery
• Pseudomanas
• B. Subtilis
• B. ereus
Bakteri pembentuk lender penyebab sel
karat konsentrasi oksigen.
• +esulfo-ibrio losfridia Bakteri penyebab karat
• Fallionella renothri Bakteri pendeposisi bakteri
• hro"o""us
• &s"illatoria
• hloro"o""us
• 7lothri
• S"enedesmus
• 3a-i"ula
1lgae (Dumut)
• 1spergillus 6amur
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
11/29
• 1lternaria
• Peni"illium
• 9ri"hoderma
• 9orula Aonilia
Pada korosi bakteri se"ara umum merupakan gabungan dan pengembangan sel
diferensial oksigen, konsentrasi klorida dibawah deposit sulfida, larutan produk korosidan
depolarisasi katodik lapisan proteksi hidrogen.
Banyak sekali di dunia industri dan fasilitas umum terjadi proses korosi disebabkan oleh
fenomena biokorosi akibat adanya bakteri. !asuskasus tersebut yaitu 5a. Pipapipa bawah
tanah di *ndustri minyak dan gas bumi+alam suatu "ontoh kasus dari perusahaan !orea Fas
orporation (!&F1S) menggunakan pipapipa gas yang dilapis dengan polyethylene (1PD
D J). Selama instalasi, pipa dilas tiap >% meter dan diproteksi dengan impressed "urrent
proteksi katodik dengan potensial proteksi K?< m2 (-s saturated u/uS&=). !emudian
beberapa tahun di"ek kondisi lapis lindung maupun korosi aktif menggunakan pengujian
potensial gardien, hasilnya berupa letakletak "oating defe"t di sepanjang pipa. !egagalan
selanjutnya yaitu adanya disbonded "oating area di permukaan pipa yang disebabkan adanya
arus proteksi katodik yang berlebihan terekspos. oating defe"t dan daerah disbonded "oating
sangat baik untuk perkembangan mikroba anaerob. Pada disbonded "oating area terjadi
korosi lo"al (pitting), lubang pit berbentuk hemisspherikal dalam tiaptiap kelompok.
!edalaman pit H mm (
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
12/29
embun ini sangat korosifterutama di daerah dekat pantai dimana banyak partikel air asin yang
terhembusdan mengenai permukaan metal, atau di daerah kawasan industry yang kaya
dengan zat pen"emar udara.
Saat jarang jatuh hujan, maka zat pen"emar di permukaan metal tidakterganggu,
sehingga sewaktu terjadi kondensasi di permukaan dengan fa"tor"ua"a yang relati-e dingin
dan fa"tor kelembaban relati-e "ukup tinggi ( di atas?
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
13/29
terbebas dari masalah korosi. 6embatan dari baja maupun badan mobil dapat menjadi rapuh
karena peristiwa alamiah yang disebut korosi. al ini disebabkan karena korosi yang
menyerang piranti maupun komponenkomponen elektronika dapat mengakibatan kerusakan
bahkan ke"elakaan. !arena korosi ini maka sifat elektrik komponenkomponen renik
elektronika dalam komputer, tele-isi, -ideo, kalkulator, jam digital dan sebagainya dalam
kehidupan rumah tangga menjadi rusak.!orosi merupakan masalah teknis dan ilmiah yang serius. +i negaranegara maju
sekalipun, masalah ini se"ara ilmiah belum tuntas terjawab hingga saat ini. Selain merupakan
masalah ilmu permukaan yang merupakan kajian dan perlu ditangani se"ara fisika, korosi
juga menyangkut kinetika reaksi yang menjadi wilayah kajian para ahli kimia.!orosi juga menjadi masalah ekonomi karena menyangkut umur, penyusutan dan
efisiensi pemakaian suatu bahan maupun peralatan dalam kegiatan industri. Ailyaran +olar
1S telah dibelanjakan setiap tahunnya untuk merawat jembatan, peralatan perkantoran,
kendaraan bermotor, mesinmesin industri serta peralatan elektronik lainnya agar umur
konstruksinya dapat bertahan lebih lama.Banyak negara telah berusaha menghitung biaya korosi nasional dengan "ara yang
berbedabeda, umumnya jatuh pada nilai yang berkisar antara >, K ,< persen dari F3P
(Fross 3ational Produ"t)/P3B (Produk 3asional Bruto). Para praktisi saat ini "enderung
sepakat untuk menetapkan biaya korosi sekitar ', persen dari F3P. !erugian yang dapat
ditimbulkan oleh korosi tidak hanya biaya langsung seperti pergantian peralatan industri,
perawatan jembatan, konstruksi dan sebagainya, tetapi juga biaya tidak langsung seperti
terganggunya proses produksi dalam industri serta kelan"aran transportasi yang umumnya
lebih besar dibandingkan biaya langsung. +ari semua kerugian yang ditimbulkan tersebut
maka dipandang perlu agar kita dapat mengetahui langkahlangkah apa saja yang dapat
men"egah atau menekan laju korosi.
I4. PENCEGAHAN KOROSI
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
14/29
Peristiwa korosi pada logam merupakan fenomena yang tidak dapat dihindari, namun
dapat dihambat maupun dikendalikan untuk mengurangi kerugian dan men"egah dampak
negatif yang diakibatkannya. +engan penanganan ini umur produktif peralatan elektronik
dalam rumah tangga atau kegiatan industri menjadi panjang sesuai dengan yang
diren"anakan, bahkan dapat diperpanjang untuk memperoleh nilai ekonomi yang lebih tinggi.
7paya penanganan korosi diharapkan dapat banyak menghemat biaya opersional, sehingga
berpengaruh terhadap efisiensi dalam suatu kegiatan industry serta menghemat anggaran
pembelanjaan rumah tangga.Berikut "ontoh pengendalian/pen"egahan korosi 5
I4.I. P!&(!&)#$i#& +orosi s!5#r# *m*m, 6#it* 7
IV.I.1. Mencegah kontak dengan oksigen dan/atau air
!orosi besi memerlukan oksigen dan air. Bila salah satu tidak ada, maka peristiwa korosi
tidak dapat terjadi. !orosi dapat di"egah dengan melapisi besi dengan "at, 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
"epat han"ur di tanah. 9imah atau tembaga bersifat mamper"epat proses korosi.
IV.I.2. Perlindungan katoda (pengorbanan anoda)
Besi yang dilapisi atau dihubugkan dengan logam lain yang lebih aktif akan membentuk
sel elektrokimia dengan besi sebagai katoda. +i sini, besi berfungsi hanya sebagai tempat
terjadinya reduksi oksigen. Dogam lain berperan sebagai anoda, dan mengalami reaksi
oksidasi. +alam hal ini besi, sebagai katoda, terlindungi oleh logam lain (sebagai anoda,
dikorbankan). Besi akan aman terlindungi selama logam pelindungnya masih ada / belum
habis. 7ntuk perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa bawah tanah lazim digunakan
logam magnesium, Ag. Dogam ini se"ara berkala harus dikontrol dan diganti.
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
15/29
I4.I.'. M!m3*#t #$$o6 #t#* 8#)*#& $o(#m 6#&( 3!rsi#t t##& +#r#t ,
Aisalnya besi di"ampur dengan logam 3i dan r menjadi baja stainless (H%@ $e,
>G@r, G@3i).
I4.I.. P!&(!5#t#&.
6embatan, pagar, dan railing biasanya di"at. at menghindarkan kontak dengan udara dan
air. at yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya
melindungi besi terhadap korosi.
I4.I.. P!$*m*r#& )!&(#& O$i #t#* G!m*+ .
ara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. &li dan gemuk men"egah kontak
dengan air.
I4.I./. P!m3#$*t#& )!&(#& P$#sti+ .
Berbagai ma"am barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan
plastik. Plastik men"egah kontak dengan udara dan air.
I4.I.0 Ti& P$#ti&( (pelapisan dengan timah).
!alengkaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan
dilakukan se"ara elektrolisis, yang disebuttin plating . 9imah tergolong logam yang tahan
karat. 1kan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa "a"at).
1pabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru
mendorong/memper"epat korosi besi. al itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih
negatif daripada timah. &leh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk
suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. +engan demikian, timah mendorong korosi
besi. 1kan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kalengkaleng bekas "epat han"ur.
http://id.wikipedia.org/wiki/Olihttp://id.wikipedia.org/wiki/Olihttp://id.wikipedia.org/wiki/Timahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Timahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oli
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
16/29
I4.I.. G#$%#&is#si (pelapisan dengan 8ink).
Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan
timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. al ini terjadi
karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. &leh karena potensial reduksi
besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel
elektrokimia dengan besi sebagai katode. +engan demikian besi terlindungi dan zink yang
mengalami oksidasi (berkarat). Badan mobilmobil baru pada umumnya telah digal-anisasi,
sehingga tahan karat.
I4.I.2. Cromi*m P$#ti&( (pelapisan dengan kromium).
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.
I4.I.19. S#5rii5i#$ Prot!5tio& (pengorbanan anode).
Aagnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada
besi. 6ika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat
tetapi besi tidak. ara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah
atau badan kapal laut. Se"ara periodik, batang magnesium harus diganti.
I4.II. P!&(!&)#$i#& +orosi 8#)# 8!r#$#t#& !$!+tro&i+ )#$#m +!(i#t#& i&)*stri
ontoh pada industri gula, seperti proses industri lainnya tentu mengalami permasalahan
korosi pada setiap tahapan prosesnya. +engan adanya bahan konstruksi yang terbuat dari
logam, maka $abrik %ula rentan terhadap serangan korosi. !orosi tidak dapat dihindari,
http://id.wikipedia.org/wiki/Kromiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kromium
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
17/29
tetapi dapat diperlambat lajunya. Peralatan di pabrik gula yang terbuat dari logam sangat
rentan terhadap serangankorosi. 9erlebih lagi 3ira sebagai bahan baku proses pembuatan gula
mempunyai kondisi asam, sehingga berpotensi untuk menimbulkan korosi di peralatan.
Proses produksi di pabrik gula se"ara garis besar dibagi menjadi empat tahapan proses, yaitu 59ahap > K kstraksi tebu menjadi nira mentah (Filingan)9ahap % K 3ira mentah menjadi 3ira n"er (Pemurnian)9ahap ' K 3ira n"er menjadi 3ira !ental (Penguapan)9ahap = K 3ira !ental menjadi Fula !ristal (!ristalisasi dan Pemisahan)Pada tiap tahapan proses tersebut ada berbagai hal yang dapat menimbulkan serangan
korosi.Peralatan di Pabrik Fula yang berpotensi terkena korosi, yaitu 5
>. Stasiun !etel (Boiler)Boiler atau ketel merupakan jantung dari pabrik gula. $ungsi dari ketel adalah untuk
menyediakan uap yang digunakan untuk proses, yaitu di gilingan, pemanasan nira, penguapan
nira, pemasakan nira kental, dan pemutaran. !etel terdiri pipapipa dimana lingkungannya
terus menerus kontak dengan air dan uap. +engan adanya kontak tersebut besar kemungkinan
terjadinya erosi pada permukaan pipa.
%. Stasiun FilinganFilingan berfungsi untuk memerah nira yang terdapat dalam tebu. Pada proses initebu
digiling menggunakan rol yang terbuat dari bahan Stainless Steel atau arbon Steel. Potensi
terjadinya korosi di rol gilingan "ukup besar. al itu disebabkan karena keausan dari
peralatan. !eausan terjadi karena adanya gesekan antara ampas dengan rol gilingan. +engan
banyaknya gesekan yang terjadi maka rol akan menjadi aus, sehinggan menimbulkan korosi.
Selain itu karakteristik dari 3ira yangdihasilkan bersifat asam, sehingga menjadi media yang
baik untuk terjadinya korosi.
'. 7nit PemurnianProses pemurnian nira bertujuan untuk menghilangkan bukan gula yang ada dalam nira.
Pada saat ini kebanyakan pabrik gula di *ndonesia menggunakan proses sulfitasi untuk
memurnikan nira. Pada proses sulfitasi digunakan tobong belerang untuk memproduksi gas
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
18/29
S&% sebagai bahan pembantu. Pada proses pembuatan gas S&% di tobong belerang terjadi
reaksireaksi kimia.
=. 7nit Penguapan
Proses penguapan di Pabrik gula menggunakan e-aporator. Pada e-aporator
permasalahan korosi menelan biaya yang "ukup besar dibandingkan dengan unit lain. Pada
proses penguapan nira akan diuapkan airnya dari @ bri menjadi @ bri. Pada proses
penguapan ini permasalahan yang sering terjadi adalah timbulnya kerak di dinding pipa
e-aporator (baik disisi nira maupun di sisi uap). !orosi dan erosi menjadi salah satu masalah
serius yang dihadapi oleh e-aporator karena tingginya lajudari zat "air dan uap yang ada
dalam e-aporator. Selain itu kemungkinan terjadinya entrainment di e-aporator juga bisa
menyebabkan terjadinya korosi. !arena itu berbagai upaya dilakukan untuk men"egah
entraintment diantaranya dengan penggunaan mist eliminator.
. PerpipaanPada industri gula perpipaan yang digunakan sebagian besar pipa tertutup, yaituuntuk
mengalirkan nira, strop, air, uap, masakan. Pada sistem perpipaan rentan terjadi korosi karena
laju dari fluida yang besar dapat menyebabkan erosi pada pipa.Selama ini permasalahan korosi di pabrik gula kurang mendapat perhatian bahkan
terkesan diabaikan, padahal biaya yang ditimbulkan akibat adanya korosi tidaklah sedikit.
!orosi berpotensi terjadi di Pabrik gula karena bahan konstruksinya banyak terbuat dari
logam khususnya besi. Bhaskaran, dkk (%
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
19/29
di mana peralatan tersebut ditempatkan. Penanganan masalah korosi berkaitan dengan
perawatan dan perbaikan fasilitas produksi serta peralatan penunjang lainnya. !egiatan ini
harus dapat mengidentifikasi, mengantisipasi dan menangani masalah korosi pada alat, mesin
dan fasilitas industri se"ara keseluruhan. Pemantauan korosi perlu dilakukan se"ara periodik.
7paya menghambat laju korosi harus terintegrasi dengan program perawatan dan perbaikan
sehingga diperoleh hasil yang terbaik.Pengendalian laju korosi melalui pengendalian lingkungan umumnya dilakukan dengan
menjaga kelembaban udara dan pengendalian keasaman lingkungan. 3amun pengendalian
lingkungan ini hanya mungkin dilakukan untuk peralatan yang berada dalam suatu ruangan,
dan tidak mungkin dilakukan terhadap fasilitas yang berinteraksi langsung dengan
lingkungan di luar ruangan. 7paya pengendalian korosi ini harus melibatkan semua pihak
yang terlibat dalam pengoperasian alat, mesin, instalasi serta fasilitas lainnya. Aasalah korosi
dan upaya pengendaliannya perlu diperkenalkan kepada seluruh jajaran direksi dan karyawan
yang terlibat langsung dalam kegiatan industri.1da beberapa usaha yang dapat ditempuh dalam upaya pengendalian korosi peralatan
elektronik industri, yaitu dengan beberapa hal berikut ini 5
• Aenyimpan bahanbahan korosif sebaik mungkin sehingga terjadinya kebo"oran, penguapan
serta pelepasan ke lingkungan dapat dihindari.
• Penge"ekan bejana penyimpan bahan kimia korosif yang mudah menguap perlu dilakukan
se"ara periodik, sehingga adanya kebo"oran bahan tersebut segera dikenali dan dapat diambil
tindakan sedini mungkin untuk menghindari efek yang lebih luas.
• Aelakukan pemeliharaan rumah tangga perusahaan se"ara baik termasuk ketertiban dan
kebersihan dalam perusahaan.
• Pengoperasian alat dehumidifier untuk mengurangi kelembaban udara dalam ruangan yang
di dalamnya menyimpan peralatan elektronik mahal dan rentan terhadap serangan korosi.
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
20/29
• Peralatanperalatan elektronik yang rawan terhadap pengaruh korosi perlu disimpan di ruang
tertutup, jauh dari kemungkinan pen"emaran udara akibat terlepasnya bahanbahan korosif ke
lingkungan.
• Aenutup alat sewaktu tidak dipergunakan untuk menghindari masuknya debudebu ke dalam
alat. Perlu diketahui bahwa debu dapat tertempeli polutan korosif yang apabila terbang
terbawa udara dapat masuk ke dalam alat dan menempelkan dirinya ke permukaan
komponenkomponen elektronik di dalam alat tersebut. Pendidikan tentang faktorfaktor
penyebab korosi dan akibatnya perlu juga diberikan kepada karyawan yang bersentuhan
langsung dengan pengoperasian alat, agar mereka selalu menjaga dan mau mengikuti
instruksiinstruksi yang digariskan dalam kaitannya dengan perawatan peralatan elektronik.
al yang tak kalah pentingnya dalam upaya menjaga peralatan dari masalah korosi ini adalahdukungan dan perhatian yang serius dari sistim manajemen. Pengawasan dan perhatian yangserius perlu diberikan oleh para pimpinan terhadap manajemen perawatan peralatanperalatanelektronik.
B. Proses perkaratan pada besiProses perkaratan (korosi) adalah reaksi elektro kimia (redoks). Pada permukaan
besi (Fe) bisa terbentuk bagian anoda dan katoda yang disebabkan oleh dua hal:
1. Perbedaan konsentrasi oksigen terlarut pada permukaan besi
Tetesan air pada permukaan besi mengandung perbedaan konsentrasi oksigen
terlarut. Pada bagian pinggir mengandung lebih oksigen terlarut, sehingga di
bagian ini bertindak sebagai katoda (reaksi reduksi). Pada bagian tengah tetesan
oksigen terlarut relatif sedikit sehingga bagian ini bertindak sebagai anoda
(reaksi oksidasi).
Fe → Fe2 2e!
"on Fe2 bergerak ke katoda dan teroksidasi lebih lan#ut men#adi Fe$ % besi(111) dalam senya&a besi (111) oksida terhidrat. 'engan adanya garam (oksida
asam) atau at elektrolit akan memperepat reaksi perkaratan.
2. Terampur besi oleh karbon atau logam lain yang mempunyai *+ red lebih
besar dari besi.
arena *-red besi lebih keil dari logam tersebut, maka besi akan teroksidasi
(anoda), hal ini dapat menyebabkan ter#adinya korosi atau menghasilkan karatan
besi. eara keseluruhan perkaratan besi adalah sebagai berikut :
/ila besi bersentuhan dengan oksigen dan air yang bersifat asam, yakni oksida!
kosida berikut akan ter#adi :
Fe 0 +2 2 → Fe2 2+
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
21/29
eaksi setengah redoksnya :
atodik : 0 +2 2 2e! → 2+ 3 1,2$ 4olt
5nodik : Fe →Fe2 2e! 3 -,66 4olt
Fe 0 +2 2 → Fe2 2+
eaksi di atas berlangsung spontan.
/esi (11) itu seterusnya dioksidasi oleh oksigen membentuk karat besi atau
oksida besi (111) terhidrasi. eaksinya :
atodik : 0 +2 2 2e! → 2+ 3 1,2$ 4olt
5nodik : 2 Fe2 → 2Fe$ 2e 3 ! -,77 4olt
2 Fe2 0 +2 2 → 2Fe$ 2+ 3 -,68 4olt
eaksi tersebut merupakan reaksi spontan, selan#utnya :
2 Fe$ ( 9$) 2+ → Fe2+$.9 2+ 8
Fe2+$.9 2+ inilah yang disebut sebagai karat besi dan ion yang dihasilkan
dapat memperepat reaksi korosi selan#utnya.
"on Fe di alam akan teroksidasi lagi membentuk Fe2 atau Fe$ . edangkan ion
+ akan bereaksi dengan elektrolit yang ada di lingkungan biasanya dengan ion
dari reaksi air hu#an dan dengan gas!gas penemar (+9, +9) yang di kenal
dengan hu#an asam.
elan#utnya oleh oksigen di udara besi ("") di oksidasi dan sebagai hasil reaksi
akhir terbentuk Fe2+$.9(2+). ;at ini dapat bertindak sebagai autokatalis pada
proses perkaratan.. 5ir ebagai ?edia orosi
1. Pengaruh p
eaksi anoda : Fe → Fe2 2e
Pada semua harga p, tetapi la#u korosi berbeda yang disebabkan oleh
perubahan reaksi katoda. 5ntara p 6!1-,bentuk endapan Ferro o9ida yang
porous dan menutupi permukaan. Pada p @,A di ba&ahnya la#u korosi hampir
konstan.
eaksi katoda : +2 22+ 6e → 6+!
Pada Ph di ba&ah 6, oksida tersebut larut,korosi meningkat karena adanya .2 2e → 22+
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
22/29
Tidak adanya endapan permukaan, memungkinkan tersedianya oksigen yang
selan#utnya menghasilkan la#u korosi.
eaksi katoda : +2 6 6e → 22+
Pada p di atas 1-, la#u korosi rendah karena terbentuknya lapisan ferro o9ida
yang passi4e.
2. +ksigen larut
orosi besi dan ba#a pada temperatur kamar memerlukan oksigen larut pada
larutan netral dan basa. Temperatur pada a&alnya meningkatkan korosi, di atas
B-+> mengurangi kelarutan +2 sehingga la#u korosi #uga mengeil. olute yang
larut mengeilkan kelarutan +2 dan dengan demikian mengeilkan la#u korosi.
$. Temperatur yang lebih tinggi
Pemanasan ba#a di atas temperatur kamar mula!mula meningkatkan la#u korosi,
tetapi #uga berakibat mengurangi kelarutan +2. 'i atas B-+> ,la#u korosimengeil pada sistem terbuka.Pada sistem tertutup yang menahan +2 terlarut,
la#u korosi tetap membesar.
'. /entuk korosi
/entuk!bentuk korosi yang umum ditemukan pada korosi logam di lingkungan
laut, yaitu :
1. orosi merata (uniform attak)
2. orosi setempat (loal orrosion)
$. orosi gal4anik (gal4anik orrosion)
6. orosi sumuran (pitting)A. orosi elah (re4ie orrosion)
8. orosi erosi
7. "mpingement attak
B. Perusakan a4itasi
*. erugian yang disebabkan korosi
/esi atau logam yang terkena karat men#adi rapuh, mudah larut%berampur
dengan logam lain dan bersifat raun. al ini merugikan dan berbahaya. /esi
yang digunakan sebagai pondasi atau penyangga #embatan, #ika terkena karat
dan rapuh akan mudah ambruk. 5lat!alat produksi dalam industri makanan,farmasi, dan kimia tidak boleh menggunakan logam yang mudah terkena korosi
karena karat yang terbentuk akan mudah larut disamping berbahaya #ika
berampur dengan makanan atau obat!obatan senya&a kimia. Cntuk itu
digunakan logam stainless yaitu logam yang tahan karat.
5kibat korosi, bagian!bagian alat dan mesin harus diganti, pelanggan komplain,
dan yang #elas merugikan adalah banyaknya biaya harus keluar. ekitar 1$
persen dari besi baru hasil pengolahan digunakan setiap tahunnya untuk
mengganti besi yang terkorosi. Penanganan korosi #uga merupakan usaha yang
mahal dan berpotensi membuat polusi lingkungan. Daris ba&ahnya, korosi tidak
pernah bisa diegah, yang dapat dilakukan hanya meminimalkannya. "tu pundengan biaya ekstra mahal.
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
23/29
F. inetika korosi 5Eueous
orosi di lingkungan aEueous pada umumnya akan lebih mudah dipela#ari
dengan teori!teori termodinamika dan kinetika elektrokimia.
el elektrokimia
eara umum dapat dikatakan bah&a suatu logam yang terkorosi sama halnyadengan sebuah sel elektrokimia, yang terdiri dari: anoda, katoda, elektronik, dan
konduktor elektronik.
'alam sistem logam yang terkorosi, logam adalah anoda karena mengalami
reaksi oksidasi, dan #uga berfungsi sebagai konduktor elektronik. arena pada
reaksi oksidasi selalu ter#adi pelepasan elektron, maka peristi&a korosi selalu
bersamaan dengan peristi&a reduksi yang memanfaatkan elektron tersebut.
eperti reduksi men#adi 2 atau reduksi +2 men#adi + .
D. =ingkungan korosi 5Eueous
emua lingkungan yang akan dibahas mempunyai satu kesamaan. /erkaitandengan korosi seara umum disebut lingkungan aEueous. 5ir merupakan
lingkungan yang penting dan memegang peranan yang pentingpada proses
korosi. 5gar berlangsung, lingkungan yang akan dibahas ialah soil (tanah).
oil sebagai media korosi
1. Tipe soil
oil dapat diklasikasikan menurut ukuran butir. ifat sik dan kimia dan #uga
sifat korosif sangat bergantung pada ukuran butiran. ?akin keil butir, makin
besar luas permukaan persatuan 4olume. Permukaan yang luas meningkatkan
proses pelarutan.2. ubungan air, udara di dalam soil
andungan air tertentu dan adanya oksigen perlu di dalam tanah agar korosi
berlangsung. alah satu fungsi dari air tanah adalah mengatur suplai udara.
'engan meningkatnya air di dalam soil, la#u korosi mula!mula meningkat karena
luasnya daerah basah, dan meningkatnya kondukti4itas. etika air menapai
nilai #enuh yaitu pengisian pori!pori yang komplit, la#u korosi menurun dengan
epat karena terhalangnya supply oksigen.
$. omposisi udara di dalam soil
Cdara yang terkandung di dalam soil, komposisinya berbeda dengan yang di
atmosfer. 'ekomposisi material organik, akar tumbuhan mengkonsumsi oksigendan melepas >+2. +leh karena itu, kandungan oksigen berkurang dengan epat,
sebaliknya karbondioksida meningkat.
. >ara ?enegah Ter#adinya orosi
Peristi&a korosi pada logam merupakan fenomena yang tidak dapat dihindari,
namun dapat dihambat maupun dikendalikan untuk mengurangi kerugian dan
menegah dampak negatif yang diakibatkannya. 'engan penanganan ini umur
produktif peralatan elektronik men#adi pan#ang sesuai dengan yang
direnanakan, bahkan dapat diperpan#ang memperoleh nilai ekonomi yang lebih
tinggi. Cpaya penanganan korosi diharapkan dapat banyak menghemat biayaoperasional, sehingga berpengaruh terhadap esiensi dalam suatu kegiatan
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
24/29
industri.
Pengendalian korosi pada peralatan elektronik dapat dilakukan melalui
pengendalian lingkungan atau ruangan di mana peralatan tersebut di
tempatkan.
Penanganan masalah korosi berkaitan dengan pera&atan dan perbaikan fasilitas
produksi serta peralatan penun#ang lainnya. egiatan ini harus dapatmengidentikasi, mengantisipasi dan menangani masalah korosi pada alat,
mesin dan fasilitas industri seara keseluruhan. Pemantauan korosi perlu
dilakukan seara periodik. Cpaya menghambat la#u korosi harus terintegrasi
dengan program pera&atan dan perbaikan sehingga diperoleh hasil yang terbaik.
Pengendalian la#u korosi melalui pengendalian lingkungan umumnya dilakukan
dengan men#aga kelembaban udara dan pengendalian keasaman lingkungan.
amun pengendalian lingkungan ini hanya mungkin dilakukan untuk peralatan
yang berada dalam suatu ruangan, dan tidak mungkin dilakukan terhadap
fasilitas yang berinteraksi langsung dengan lingkungan di luar ruangan. Cpaya
pengendalian korosi ini harus melibatkan semua hak yang terlibat dalampengoperasian alat, mesin, instalasi serta fasilitas lainnya. ?asalah korosi dan
upaya pengendaliannya perlu diperkenalkan kepada seluruh #a#aran direksi dan
karya&an yang terlibat langsung dalam kegiatan industri.
5da beberapa usaha yang dapat ditempuh dalam upaya pengendalian korosi
peralatan elektronik, antara lain adalah :
?enyimpan bahan!bahan korosif sebaik mungkin sehingga ter#adinya kebooran
penguapan serta pelepasan ke lingkungan dapat dihindari. Pengeekan be#ana
penyimpan bahan kimia korosif yang mudah menguap perlu dilakukan seara
periodik, sehingga adanya kebooran bahan tersebut segera dikenali dan dapat
diambil tindakan sedini mungkin untuk menghindari efek yang lebih luas.?elakukan pemeliharaan rumah tangga perusahaan seara baik termasuk
ketertiban dan kebersihan dalam perusahaan. Pengoperasian alat dehumidier
untuk mengurangi kelembaban udara dalam ruangan yang didalamnya
menyimpan peralatan elektronik mahal dan rentan terhadap serangan korosi.
Peralatan!peralatan elektronik yang ra&an terhadap pengaruh korosi perlu
disimpan di ruang tertutup, #auh dari kemungkinan penemaran udara akibat
terlepasnya bahan!bahan korosif ke lingkungan.
?enutup alat se&aktu tidak dipergunakan untuk menghindari masuknya debu!
debu ke dalam alat. Perlu diketahui bah&a debu dapat tertempeli polutan korosif
yang apabila terbang terba&a udara dapat masuk ke dalam alat danmenempelkan dirinya ke permukaan komponen!komponen elektronik di dalam
alat tersebut. Pendidikan tentang faktor!faktor penyebab korosi dan akibatnya
perlu #uga diberikan kepada karya&an yang bersentuhan langsung dengan
pengoperasian alat, agar mereka selalu men#aga dan mau mengikuti instruksi!
instruksi yang digariskan dalam kaitan nya dengan pera&atan peralatan
elektronik.
al yang tak kalah pentingnya dalam upaya men#aga peralatan dari masalah
korosi ini adalah dukungan dan perhatian yang serius dari sistem mana#emen.
Penga&asan dan perhatian yang serius perlu diberikan oleh para pimpinan
terhadap mana#emen pera&atan peralatan!peralatan elektronik.
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
25/29
1. >ara pelapisan (oating)
Pelapisan adalah ara umum dan paling banyak di terapkan dalam istilah tonase
ba#a, untuk mengendalikan korosi, untuk melindungi%isolasi paduan logam dari
lingkungan yang korosif. 5kan tetapi dalam prakteknya timbul banyak problem
dan biasanya kurang perhatian tentang masalah itu. Tersedia banyak sekali
maam pelapis dan yang paling umum adalah at. Gembatan, pagar dan railingbiasanya diat. >at menghindarkan kontak dengan udara dan air. >at yang
mengandung timbel dan ink (seng) akan lebih baik, karena keduanya
melindungi besi terhadap korosi.
ontak antara besi dengan oksigen dan air dapat diegah dengan melapisi besi
dengan at atau dengan logam lain. Gika logam seperti seng dan timah
mengalami korosi, senya&a yang terbentuk akan melindungi logam di ba&ahnya
dari korosi selan#utnya. eng, ;n dan timah dapat digunakan sebagai logam
pelapis untuk melindungi besi dan korosi.
amun perlu diperhatikan potensial elektrode standar seng dan timah terhadap
besi.Fe2 (aE) 2e → Fe(s) *+ 3 ! -,66 4olt
;n2 (aE) 2e → ;n(s) *+ 3! -,78 4olt
n2 (aE) 2e → n(s) *+ 3! -,16 4olt
eng lebih mudah di oksidasi daripada besi. Gika besi dilapisi dengan seng, besi
tidak akan berkarat &alaupun lapisan seng tersebut berlubang sekalipun. /esi
lebih mudah dioksidasi daripada timah. Gika besi dilapisi dengan timah, besi tidak
akan berkarat.
Cmur Proteksi >at
Cmur proteksi at adalah #angka &aktu antara selesainya pelaksanaanpengeatan dengan dimulainya pelaksanaan pemeliharaan pertama, misalnya:
umur proteksi at A tahun, maksudnya: #angka &aktu antara selesainya
pelaksanaan pengeatan dengan dimulainya pelaksanaan pemeliharaan pertama
adalah A tahun.
Tin Plating (pelapisan dengan timah).ϖ
aleng!kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan
dilakukan seara elektrolisis, yang disebut tin plating. Timah tergolong logam
yang tahan karat. 5kan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama
lapisan itu utuh (tanpa aat). 5pabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya
tergores, maka timah #ustru mendorong%memperepat korosi besi. al itu ter#adikarena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah (*H Fe 3 !-,66 4oltI *H
n 3 !-,66 4olt).
+leh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel
elektrokimia dengan besi sebagai anode. 'engan demikian, timah mendorong
korosi besi. 5kan tetapi hal ini #ustru yang diharapkan, sehingga kaleng!kaleng
bekas epat hanur.
>hromium Plating (pelapisan dengan kromium)ϖ
/esi atau ba#a #uga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan
pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. >hromium plating
#uga dilakukan dengan elektrolisis. ama seperti ink, kromium dapat memberiperlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
26/29
Dal4anisasi (pelapisan dengan ink)ϖ
Pipa besi, tiang telpon dan berbagai barang lain dilapisi dengan ink. /erbeda
dengan timah, ink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak
utuh. al ini ter#adi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode.
+leh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada ink, maka besi yang
kontak dengan ink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai
katode. 'engan demikian besi terlindungi dan ink yang mengalami oksidasi.
/adan mobil!mobil baru pada umumnya telah digal4anisasi, sehingga tahan
karat.
2. >ara proteksi katodik (katode pelindung)
>ara ini digunakan terutama untuk logam besi yang di tanam di dalam tanah.
Prinsipnya adalah logam besi di hubungkan denga logam lain yang bertindak
sebagai anode dan besi sebagai katode. Gadi, logam yang digunakan untukmelindungi besi harus yang lebih mudah teroksidasi daripada logam besi, yaitu
memiliki potensial reduksi yang lebih negatif daripada besi. Cmumnya digunakan
logam ?agnesium (?g). =ogam alkali tidak dapat di gunakan karena
reaktif.=ogam alumunium(5l) dan seng (;n) tidak dapat digunakan karena oksida
logam tersebut (5l2+$ atau ;n+) akan menghambat proses oksidasi berikutnya
dengan ara menutupi permukaan logam.
Pipa besi misalnya untuk air atau minyak yang ditanam di dalam tanah harus
dilindungi. Cntuk menegah korosi pada pipa!pipa ini batang logam yang lebih
aktif, seperti batang ?agnesium (?g) atau seng (;n) ditanam di dekat pipa dan
di hubungkan dengan ka&at, batang magnesium akan mengalami oksidasi dan?g yang rusak dapat diganti dalam #angka &aktu tertentu sehingga dengan
demikian pipa yang terbuat dari besi itu terlindung dari korosi. orosi besi ini
#uga dapat diegah dengan menghubungkan besi tersebut dengan kutub negatif
sumber listrik.
Proteksi katodik #uga merupakan teknik penanggulangan korosi komponen ba#a
#embatan, khususnya pada bagian tiang panang pipa ba#a yang berada dalam
lingkungan air dan atau tanah karena pada bagian tersebut relatif sulit dilakukan
teknik penanggulangan korosi dengan teknik yang lebih murah yaitu
pengeatan.
Pada prinsipnya, korosi ter#adi karena adanya aliran elektron dari bagian tiangpanang pipa ba#a (anoda) yang diikuti dengan perubahan logam men#adi ion
logam (karat) ke bagian tiang panang pipa ba#a lain yang karena kualitas ba#a
atau kondisi lingkungannya men#adi katoda. Pada proteksi katodik, ter#adinya
kerusakan ba#a akibat aliran elektron dari anoda ke katoda ditanggulangi dengan
memberikan pasokan elektron seukupnya pada seluruh struktur ba#a yang
dilindungi atau dengan kata lain men#adikan seluruh struktur ba#a tersebut
men#adi katoda yang kaya akan elektron. 'ilihat dari ara memasok elektron,
proteksi katodik terbagi dalam dua ara, yaitu:
a) ?etoda arus terpasang (impressed urrent) yaitu pasokan elektron dilakukan
dengan ara menghubungkan tiang panang pipa ba#a dengan katoda padasuatu sumber listrik. ?etoda ini menggunakan sumber arus searah dari luar,
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
27/29
misalnya Transformer etier, '> Denerator, dan lain!lain. 5rus listrik pada
sistem ini dialirkan ke permukaan logam yang diproteksi melalui anoda
pembantu, misalnya 5noda Draphite, /a#a, Platina, dan /esi Tuang. euntungan
besar dari metoda arus terpasang adalah bah&a sistem ini dapat menggunakan
anoda inert atau anoda yang tahan karat seperti platina dan karbon.
b) ?etoda anoda korban (suriial anoda) yaitu pasokan elektron dilakukandengan ara menghubungkan tiang panang pipa ba#a dengan logam lain
sebagai anoda korban yang memiliki potensial lebih rendah. Pada ara ini ter#adi
aliran elektron dari logam dengan potensial yang lebih rendah ke tiang panang
pipa ba#a yang potensialnya lebih tinggi.
'engan demikian maka tiang panang pipa ba#a akan terlindung dari korosi
namun sebagai konsek&ensinya logam anoda dalam &aktu tertentu akan
rusak%habis dan selan#utnya dapat diganti atau diperbaharui. ?engganti anoda
lebih ringan seara teknik maupun ekonomis dibanding mengganti tiang
panang pipa ba#a.
$. Peranangan
'ari segi korosi, peranangan dianggap berkaitan dengan perenanaan yang
baik dan pembangunan proyek. "a meliputi pemilihan material dan pemilihan
ara pengendaliannya dalam batas peranangan keseluruhan. Perenanaan dan
peranangan ara pengendalian korosim adalah merupakan pemeahan masalah
yang baik terhadap persoalan!persoalan yang di hadapi.
6. 5noda karbon
>ara lain untuk menegah korosi besi adalah dengan menggunakan anoda
karbon. 'engan membandingkan potensial reduksi standar besi dan magnesium.
Fe2 2e → Fe(s) *+ 3 !-,61 4olt
?g2 2e → ?g(s) *+ 3!2,$@ 4olt
Terlihat bah&a ?g2 lebih sulit direduksi dibandingkan dengan Fe2 atau
sebaliknya, ?g(s) lebih mudah dioksidasi daripada Fe(s). epotong ?g yang
terhubung dengan besi akan lebih enderung dioksidasi dibandingkan dengan
besi, dan sekali terpakai oleh oksidasi harus diganti. ?etode ini biasanya
digunakan untuk melindungi lambung kapal, #embatan, dan pompa air besi dari
korosi. Pelat magnesium dihubungkan dengan inter4al yang teratur sepan#ang
potongan pipa yang terkubur, dan ini #auh lebih mudah untuk menggantikannyaseara periodik dari pada mengganti keseluruhan pipa.
A. Pelumuran dengan +li atau Demuk
>ara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. +li dan gemuk
menegah kontak dengan air.
8. Pembalutan dengan Plastik
/erbagai maam barang, misalnya rak piring dan keran#ang sepeda dibalut
dengan plastik. Plastik menegah kontak dengan udara dan air.
*kstrak /ahan 5lam sebagai 5lternatif "nhibitor orosi
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
28/29
/ak to ature (kembali ke alam) merupakan istilah yang digunakan oleh banyak
orang, agar masyarakat kembali memanfaatkan bahan!bahan kimia yang telah
disediakan oleh alam dan bukan bahan sintetis.
"stilah bak to nature #uga berlaku dalam aplikasinya dibidang kimia
korosiPenggunaan inhibitor merupakan salah satu ara yang paling efektif untuk
menegah korosi, karena biayanya yang relatif murah dan prosesnya yangsederhana.
"nhibitor korosi sendiri didenisikan sebagai suatu at yang apabila ditambahkan
dalam #umlah sedikit ke dalam lingkungan akan menurunkan serangan korosi
lingkungan terhadap logam. Cmumnya inhibitor korosi berasal dari senya&a!
senya&a organik dan anorganik yang mengandung gugus!gugus yang memiliki
pasangan elektron bebas, seperti nitrit, kromat, fospat, urea, fenilalanin,
imidaolin, dan senya&a!senya&a amina. amun demikian, pada kenyataannya
bah&a bahan kimia sintesis ini merupakan bahan kimia yang berbahaya,
harganya lumayan mahal, dan tidak ramah lingkungan, maka sering industri!
industri keil dan menengah #arang menggunakan inhibitor pada sistempendingin, sistem pemipaan, dan sistem pengolahan air produksi mereka, untuk
melindungi besi%ba#a dari serangan korosi. Cntuk itu penggunaan inhibitor yang
aman, mudah didapatkan, bersifat biodegradable, biaya murah, dan ramah
lingkungan sangatlah diperlukan.
/ahan 5lam sebagai 5lternatif "nhibitor
alah satu alternatifnya adalah ekstrak bahan alam khususnya senya&a yang
mengandung atom , +, P, , dan atom!atom yang memiliki pasangan elektron
bebas. Cnsur!unsur yang mengandung pasangan elektron bebas ini nantinya
dapat berfungsi sebagai ligan yang akan membentuk senya&a kompleks denganlogam. 'ari beberapa hasil penelitian seperti Fraunhofer (1@@8), diketahui bah&a
ekstrak daun tembakau, teh dan kopi dapat efektif sebagai inhibitor pada sampel
logam besi, tembaga, dan alumunium dalam medium larutan garam. eefektifan
ini diduga karena ekstrak daun tembakau, teh, dan kopi memiliki unsur nitrogen
yang berfungsi sebagai pendonor elektron terhadap logam Fe2 untuk
membentuk senya&a kompleks.
udra#at dan "lim (2--8) #uga mengemukakan bah&a ekstrak daun tembakau,
lidah buaya, daun pepaya, daun teh, dan kopi dapat efektif menurunkan la#u
korosi mild steel dalam medium air laut buatan yang #enuh >+2. *fekti4itas
ekstrak bahan alam sebagai inhibitor korosi tidak terlepas dari kandungannitrogen yang terdapat dalam senya&aan kimianya seperti daun tembakau yang
mengandung senya&a!senya&a kimia antara lain nikotin, hidrain, alanin,
Euinolin, anilin, piridin, amina, dan lain!lain (eynolds, 1@@6). =idah buaya
mengandung aloin, aloenin, aloesin dan asam amino. 'aun pepaya mengandung
!asetil!glukosaminida, benil isotiosianat, asam amino (5ndrade et al., 1@6$).
edangkan daun teh dan kopi banyak mengandung senya&a kafein dimana
kafein dari daun teh lebih banyak dibandingkan kopi.
?ekanisme Proteksi
?ekanisme proteksi ekstrak bahan alam terhadap besi%ba#a dari serangan korosidiperkirakan hampir sama dengan mekanisme proteksi oleh inhibitor organik.
-
8/17/2019 Mengenal Korosi Pada Baja
29/29
eaksi yang ter#adi antara logam Fe2 dengan medium korosif seperti >+2
diperkirakan menghasilkan Fe>+$, oksidasi lan#utan menghasilkan Fe2(>+$)$
dan reaksi antara Fe2 dengan inhibitor ekstrak bahan alam menghasilkan
senya&a kompleks. "nhibitor ekstrak bahan alam yang mengandung nitrogen
mendonorkan sepasang elektronnya pada permukaan logam mild steel ketika ion
Fe2 terdifusi ke dalam larutan elektrolit, reaksinya adalah Fe !J Fe2 2e!(melepaskan elektron) dan Fe2 2e! !J Fe (menerima elektron).
Produk yang terbentuk di atas mempunyai kestabilan yang tinggi dibanding
dengan Fe sa#a, sehingga sampel besi%ba#a yang diberikan inhibitor ekstrak
bahan alam akan lebih tahan (ter!proteksi) terhadap korosi. >ontoh lainnya,
dapat #uga dilihat dari struktur senya&a nikotin dan kafein yang terdapat dalam
ekstrak daun tembakau, teh, dan kopi, dimana kafein dan nikotin yang
mengandung gugus atom nitrogen akan menyumbangkan pasangan elektron
bebasnya untuk mendonorkan elektron pada logam Fe2 sehingga terbentuksenya&a kompleks dengan mekanisme yang sama seperti diatas.
'5FT5 PCT55
5khadi,?ukhlis. 2--8. 'ari Kikipedia "ndonesia, ensiklopedia bebas berbahasa
"ndonesia5l&i,"brahim. 1@@6. =ingkungan orosi 5Eueous. /andung : "T/
>handler,.5. 1@BA. ?arine and +Lshone >orrosion. /atter Kork
'enny,5 Gones. 1@B2. Prinipels and Pre4ention of >orrosion. ?amillan:
Pablishing o
erma&an, /eni. 2--7. 'ari http:%%&&&.hem!is!try.org%artikelMkimia
"smunandar, 2--B. 'ari http:%%&&&2.kompas.om
+9toby,'a4id K. 2--1. Prinsip!Prinsip imia ?odern. Gakarta: *rlangga
udarmo, Cnggul. 2--8. "?"5 ?5. Gakarta: *rlangga