Metode Pencegahan Korosi

Berdasarkan proses terjadinya korosi, pencegahan korosi dibagi menjadi 2, yaitu perlindungan secara mekanis dan perlindungan elektrokmia.

a. Perlindungan MekanisPerlindungan mekanis adalah cara perlindungan agar logam (dalam hal ini besi) tidak mengalami kontak langsung dengan udara maupun air.Contoh cara perlindungan mekanis:

PengecatanCat menghindarlan besi terkontak dengan udara maupun air. Cat yang bagus adalah cat yang mengandung Zn dan Pb karena kedua zat ini akan melindungi besi dari korosi. Salah satu cat pelindung yang baik ialah meni (Pb3O4) karena selain melindungi secara mekanis juga memberi perlindungan elektrokimia

Pelumuran dengan OliPellumuran dengan lemak atau oli dilakukan agar besi terhindar engan kontak terhadap air. Namun, pencegahan ini hanya berliangsung singkat karena oli hanya melekat sementara.

PelapisanJika besi dilapisi timah dan tembaga,maka besi akan terlindungi dari korosi. Hal ini disebabkan Cu(Eo Cu2+|Cu = +0.34 V) dan Sn (Eo Sn2+|Sn = -0.14 V) memiliki potensial reduksi lebih besar daripada Fe (Eo Fe2+|Fe = -0.44). Namun, jika lapisan pelindung bocor, maka besi akan mengalami korosi secara cepat. Metode pelapisan tidak terbatas pada timah dan tembaga,. Besi dapat dilpaisi dengan logam-logam yang sukar teroksidasi (memiliki potensi reduksi lebih rendah daripada besi) seperti Ag,Au,Ni, dan Pt.

Gambar deret volta Galvanisasi

Galvanisasi adalah proses pelapisan logam dengan logam lain yang lebih mudah terkorosi, hal tersebut dimaksudkan untuk melindungi logam bagian dalam dari korosi, baik terlindungi secara posisi juga secara kimia. Galvanisasi juga bermaksud untuk membentuk logam yang mudah terkorosi tersebut menjadi ‘anoda korban’, yaitu anoda yang sengaja dikorbankan terkorosi.

Pada umumnya, pelapisan besi atau baja menggunakan zinc atau seng. Hal tersebut dikarenakan zinc lebih cepat terkorosi dibandingkan dengan besi atau baja, zinc juga lebih murah dan mudah ditemukan. Bahan lain yang biasa digunakan sebagai pelapis adalah alumunium.

Salah satu cara galvanisasi adalah dengan Hot-dip Galvanization atau dengan mencelupkan bahan ke dalam logam pelapis cair. Berikut merupakan tahap Hot-dip galvanization :Membersihkan minyak dan lemak (grease), proses yang pertama kali dilakukan adalah dengan membersihkan permukaan logam yang akan dilapisi. Permukaan tersebut harus dibersihkan agar lapisan dapat melekat pada logam dengan baik. Pada tahap ini permukaan logam yang akan dilapisi dibersihkan dari debu, tanah, minyak dan lemak dengan menggunakan pembersih alkali yang panas.Pickling, pada tahap ini permukaan dibersihkan dari karat agar logam menjadi lebih murni, dan siap untuk dicelupkan. Tahap ini berlangsung selama 30 sampai 1 ½ jam tergantung dari ketebalan karat tersebut.Fluxing, ini merupakan tahap terakhir dari pembersihan permukaan logam. Fluxing bermaksud untuk menghilangkan oksida yang ada di permukaan dan oksida yang mungkin terbentuk dengan menggunakan larutan zinc ammonium chloride.Galvanisasi, tahap ini merupakan tahap pelapisan logam dengan menggunaan zinc. Baja yang akan dilapisi kemudian dicelupkan ke dalam larutan zinc yang bersuhu sekitar 840o F (449o C). ketika baja tersebut dicelupkan maka akan terbentuk lapisan zinc-baja yang tahan terhadap goresan, sedangkan pada bagian paling atas akan dilapisi oleh zinc murni. Zinc yang biasa digunakan adalah zinc dengan kemurnian 98%. Zinc yang berlebih akan dilepaskan dengan cara dialirkan, digetarkan atau disentrifugal. Baja tersebut kemudian didinginkan di air ataupun di udara bebas. Agar baja-zinz tersebut lebih tahan pada berbagai macam cuaca dan kondisi, baja-zinc tersebut kemudian dilapisi atau disemprot dengan cat atau semacamnya.Pemeriksaan, langkah terakhir adalah pemeriksaan untuk melihat apakah hasil sudah sesuai dengan spesifikasi. Pemeriksaan dilakukan untuk melihat ketebalan zinc, keseragaman (uniformity), kerekatan, dan penampilannya.

Salah satu tujuan lain digunakannya zinc sebagai pelapis adalah untuk membentuk lapisan tipis zinc carbonate yang rapat, kuat, dan susah dipecahkan untuk menghindari korosi lebih lanjut. Zinc yang  dipakai untuk menjadi anoda korban akan terpapar udara karena letaknya yang paling luar, ketika bereaksi dengan oksigen akan membentuk zinc oksida, kemudian akan membentuk zinc hidroksida ketika bereaksi dengan uap air di udara. Ketika zinc hidroksida

bereaksi dengan karbon dioksida, maka akan terbentuk zinc karbonat. Zinc karbonat inilah yang kemudian akan menjadi ‘tameng’ korosi.

Memodifikasi Besi/logamBesi dapat dibentuk menjadi alloy (logam campuran) dengan mencampurkannya bersama unsure-unsur lain. Baja (alloy dari besi) yang mengandung 11-12% Kromium dan sedikit mengandung Karbon, biasa disebut stainless steel adalah baja yang tahan karat dan digunakan dalam berbagai industri.

b. Perlindungan ElektrokimiaPerlindungan elektrokimia ialah mencegah terjadinya korosi elektrolitik (reaksi elektrokimia yang mengoksidasi logam).Perlindungan elektrokimia ini disebut juga perlindungan katode (proteksi katodik) atau pengorbanan anode (anodaising). Cara ini dilakukan dengan menghubungkan logam pelindung, yaitu logam yang lebih potensi reduksinya lebih kecil.Logam pelindung ini ditanam di dalam tanah atau air dekat logam yang akan dilindungi. Di sini akan terbentuk “sel volta raksasa” dengan logam pelindung bertindak sebagai anode.

Proteksi KatodikProteksi katodik adalah cara perlindungan logam terhadap serangan korosi dengan jalan

membanjiri logam tersebut dengan electron, sehingga potensial logam terhadap

lingkungan menurun sampai potensial proteksi, di mana logam secara teknis dianggap

tidak terkorosi lagi. Sistem proteksi ini merupakan rangkaian listrik tertutup seperti

terlihat pada gambar 1

Gambar 1. Prinsip Proteksi katodik

Ditinjau dari sumber arus listriknya, metode proteksi katodik dibagi menjadi dua,

yaitu metode anoda korban ( sacrificial anode ) dan metode arus tanding

(impressed current ).Dalam metode pertama, logam dilindungi dengan

menggunakan logam / paduan lain yang lebih reaktif, yang dihubungkan dalam

elektrolit. Arus listrik searah diperoleh dari reaksi galvanis yang diciptakannya.

Dalam hal ini logam / paduan yang kita kenal sebagai anoda yaitu seng ( Zn ),

Alumunium ( Al ), dan magnesium (Mg). Pada metode kedua , arus listrik searah

diperoleh dari sumber luar , biasanya dari penyearah arus ( rectifier ), di mana

kutub negative dihubungkan ke logam yang dilindungi dan kutub positif

dihubungkan ke anoda . Anoda yang dapat digunakan adalah Ti/Pt, Nb/Pt, Ta/Pt,

grafit, magnetit, silicon, dan baja. Masing – masing anoda mempunyai

kekhususan dalam penggunaannya ditinjau dari lingkungan dan kapasitas arus.

Sumber referensi:

Chang Raymond,”Chemistry”,1981, Mac Graw Hill Book.co, New York

Menjawab pertanyaan

2. Cara melindungi logam dari korosi ada banyak, bisa mengecat logam,

dilapisi oleh logam yang memiliki potensi reduksi lebih tinggi, atau menggunakan

metode anoda korban.

3. Magnesium memiliki potensi reduksi lebih rendah dibandingkan besi

(Eo Mg2+|Mg = -2.34 V) sehingga metode yang digunakan untuk melindungi besi

dari korosi adalah metode anoda korban atau galvanisasi.