MENGENAL KOROSI DAN AKIBATNYA, 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 sama dengan dengan penuruna penurunan n mutu mutu dari peralatan peralatan logam logam tersebut tersebut.. Peristi Peristiwa wa korosi korosi juga bisa dikataka dikatakan n proses proses elektrok elektrokimi imia, a, yaitu yaitu proses proses (perubah (perubahan an / reaksi reaksi kimia) kimia) yang yang melibat melibatkan kan adanya adanya aliran aliran listrik. listrik. Bagian Bagian tertentu tertentu dari besi berlaku berlaku sebagai sebagai kutub negatif negatif (elektr (elektroda oda negatif, anoda), sementara 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 d ari karat k arat besi b esi adalah a dalah $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, 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 inhibito inhibitorr korosi korosi dapat dapat membant membantu u kita terhindar terhindar dari dampak peristiw peristiwaa korosi korosi yang yang bersifat
sangat
merugikan.
ontoh nyata adalah keroposnya jembatan, body mobil, atau pun berbagai konstruksi dari
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 !orosi adala adalah h penuru penurunan nan mu mutu tu dari dari peral peralat atan an logam logam.. Se"a Se"ara ra um umum um korosi korosi dapat dapat
digolong digolongkan kan berdasar berdasarkan kan rupanya, rupanya, keseraga keseragaman mannya nya atau keserban keserbanekaa ekaanya, nya, baik se"ara se"ara mikr mikrosk oskopi opiss maupu maupun n makr makrosk oskopi opis. s. +ua +ua jenis jenis mekan mekanism ismee utama utama dari dari korosi korosi adala adalah h berdasarkan reaksi reaks i kimia se"ara langsung dan reaksi elektrokimia. elektroki mia. !orosi !orosi bisa bisa diseb disebut ut sebag sebagai ai kerus kerusak akan an atau atau degra degradas dasii logam logam akibat akibat reaksi reaksi dengan 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. Peristi Peristiwa wa korosi korosi berdasar berdasarkan kan proses proses elektrok elektrokimi imiaa yaitu yaitu proses proses (perubah (perubahan an / reaksi reaksi kimia) yang melibatkan adanya aliran listrik. Bagian tertentu dari besi berlaku sebagai kutub negati negatiff (elekt (elektrod rodaa negat negatif if,, anoda anoda), ), seme sement ntara ara bagian bagian yang yang lain lain sebag sebagai ai kutub kutub pos posit itif if (elektro (elektroda da positif positif,, katoda). katoda). lektro lektron n mengalir mengalir dari anoda anoda ke katoda, katoda, sehingga sehingga terjadil terjadilah ah peristiwa korosi. !orosi dapat terjadi di dalam medium kering dan juga medium basah.
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
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.
8at penyebab karat dan kondisi lingkungan penyebab #!# pada berbagai sistem paduan. Sist!m P#)*#& Paduan 1luminium
Li&(+*&(#& !lorida 7dara industri yang lembab
7dara laut Paduan 9embaga (!uningan dan lain *on 1monium
lain) Paduan 3ikel
1mine idroksida terkonsentrasi dan panas
Baja !arbon #endah
7ap
asam
(hydrofluori") idroksida
idrofluroida
terkonsentrasi
dan
mendidih 3itrat terkonsentrasi dan mendidih Produk penyuling destruktif dari batu
bara Baja :&ilountry/&il $ield; %S dan &% Baja paduan rendah berkekuatan tinggi !lorida Baja nir noda !lorida mendidih Baja 1ustenti" (seri '<<)
idroksida
terkonsentrasi
dan
mendidih 1sam politionik Baja feritik dan Baja martensitik (seri !lorida
=<<) Baja :maraging; (>?@ 3i) Paduan 9itanium
1ir pendingin rea"tor !lorida !lorida Aetal al"ohol !lorida padat suhu di atas
ontoh sebuah paku dimasukan dalam air asin/air laut maka paku tersebut akan berkarat yang diawali dari bagian kepala dan bagian yang run"ing. Bagian kepala dan bagian run"ing
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.
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.
%. 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
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><< jenis dan telah dideskripsikan awal tahun >G'=. bagaimanapun korosi yang disebabkan aktifitas mikroba tidak dipandang serius saat degradasi pemakaian sistem industri modern hingga pertengahan tahun>GH<an. !etika pengaruh serangan mikroba semakin tinggi, sebagai "ontoh tangki air stainless steel dinding dalam terjadi serangan korosi lubang yang luas pada permukaan sehingga para industriawan menyadari serangan tersebut. Sehingga saat itu, korosi jenis ini merupakan salahsatu faktor pertimbangan pada instalasi pembangkit industri, industri minyak dan gas, proses kimia, transportasi dan industri kertas pulp. Selama tahun >G?< dan berlanjut hingga awal tahun %<<<, fenomena tesebut dimasukkan sebagai bahan perhatian dalam biaya operasi dan pemeriksaan sistem industri. +ari fenomena tersebut, banyak institusi mempelajari dan meme"ahkan masalah ini dengan penelitianpenelitian untuk mengurangi bahaya korosi tersebut. !orosi ini hanya disebabkan oleh suatu bakteri anaerobi" yang hanya bertahan dalam kondisi tanpa ada zat asam. Bakteri ini disebut "ikroba #orosi. Aikroba sendiri merupakan suatu mikrooranisme yang hidup di lingkungan se"ara luas pada habitathabitatnya dan membentuk koloni yang pemukaanya kaya dengan air, nutrisi dan kondisi fisik yang memungkinkan pertumbuhan mikroba terjadi pada rentang suhu yang panjang biasa ditemukan di sistem air, kandungan nitrogen dan fosfor sedikit, konsentrat serta nutrisinutrisi penunjang lainnya. Aikroorganisme yang mempengaruhi korosi antara lain bakteri, jamur, alga dan protozoa. !orosi ini bertanggung jawab terhadap degradasi material di lingkungan. Pengaruh inisiasi atau laju korosi di suatu area, mikroorganisme umumnya berhubungan dengan permukaan korosi kemudian menempel pada permukaan logam dalam bentuklapisan tipis atau biodeposit.
$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# $la-oba"terium
J!&is
•
Au"oids
•
1eroba"tery
Bakteri pembentuk lender penyebab sel
•
Pseudomanas
karat konsentrasi oksigen.
•
B. Subtilis
•
•
B. ereus +esulfo-ibrio losfridia Fallionella renothri hro"o""us
•
&s"illatoria
•
hloro"o""us
• •
Bakteri penyebab karat Bakteri pendeposisi bakteri
1lgae (Dumut) •
7lothri
•
S"enedesmus
• •
3a-i"ula 1spergillus
6amur
•
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 (<,%%K <,=H mm/year)
II.2. K#r#t Titi+ Em3*&
!arat titik embun ini diesebabkan oleh fa"tor kelembababn yang menyebabkan titik embun (dew point) atau kondensasi. 9anpa adanya unsurekelembaban relati-e, segala ma"am kontaminan (zat pen"emar) tidak akan atausedikit sekali menyebabkan pengkaratan. 9itik
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?<@), maka air embun tersebut ter"ampur dengan zat pen"emar yang adamenjadi larutan elektrolit yang sangat baik, sehingga memper"epat prosespengkaratan atmosfer. 9ingkat pengkaratan akan sangat ganas apabila di samping keberadaan zat pengkarat ("orrodent) yang tinggi, kelembaban yang tinggi juga suhu yang bersifat"y"li" (baik turun se"ara teratur). +engan suhu yang relati-e hangat dan terlarut di dalam embun yang "ukup banyak maka akan ter"ipta larutan asam belerang yang sangat reaksif. ontoh, pada pun"ak "erobong suhu udara "ukup rendah sehingga berada di bawah suhu kondensasi (titik embun). !arenanya di daerah tersebut terjadikondensasi dari gas bekas yang banyak mengandung uap air, panas akibat pembakaran di pun"ak "erobong telah mendingin karena diserap oleh metaldinding "erobong yang bersuhu lebih rendah sepanjang "erobong, akibatnyaterjadilah karat titik embun di daerah tersebut, yang sanggup melubangididinding "erobong (perforasi). !arena di dalam gas bekas ($lue gas) banyak mengandung &, &%, & dan S&%s, yang memiliki butirbutir kondensat yang ter"emar dan bersifat asam.
III.
AKIBAT ATAU DAMPAK KOROSI DALAM KEHIDUPAN
+alam kehidupan seharihari, korosi dapat kita jumpai terjadi pada berbagai jenis logam. Bangunanbangunan maupun peralatan elektronik yang memakai komponen logam seperti seng, tembaga, besibaja dan sebagainya semuanya dapat terserang oleh korosi ini. Seng untuk atap dapat bo"or karena termakan korosi. +emikian juga besi untuk pagar tidak dapat
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
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.
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.
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,
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 5 9ahap > 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 Filingan Filingan 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 Pemurnian Proses 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
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. . Perpipaan Pada 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 (%<<') melakukan audit mengenai korosi di Pabrik Fula di *ndia. +ari hasil audit tersebut dihasilkan bahwa biaya yang dikeluarkan oleh seluruh pabrik gula di *ndia akibat masalah korosi sebesar 7S L >=.<<<.<<< atau hampir >=< milyar rupiah. Sedangkan studi yang dilakukan di 1merika menunjukkan bahwa total biaya yang ditimbulkan akibat korosi untuk seluruh industrinya sebesar L %G milyar (#oberge, >GGG ). 1gar dapat menekan biaya yang ditimbulkan akibat adanya korosi pada peralatan peralatan kegiatan industri, maka harus diadakan pengendalian/pen"egahan korosi itu sendiri. alhal yang dapat dilakukan sangat banyak, misalnya pengendalian lingkungan atau ruangan
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.
•
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 adalah dukungan dan perhatian yang serius dari sistim manajemen. Pengawasan dan perhatian yang serius perlu diberikan oleh para pimpinan terhadap manajemen perawatan peralatanperalatan elektronik.
B. Proses perkaratan pada besi Proses 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+
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+
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 korosi mengeil 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 pun dengan biaya ekstra mahal.
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 halnya dengan 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. /erkaitan dengan 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 oksigen dan 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 biaya operasional, sehingga berpengaruh terhadap esiensi dalam suatu kegiatan
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 dapat mengidentikasi, 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 dalam pengoperasian 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 dan menempelkan 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.
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 railing biasanya 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 pelaksanaan pengeatan 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#adi karena 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 memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
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 untuk melindungi 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 tiang panang 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 pada suatu sumber listrik. ?etoda ini menggunakan sumber arus searah dari luar,
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 dilakukan dengan 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 menggantikannya seara 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
/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 yang sederhana. "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 sistem pendingin, 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 dengan logam. '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 kandungan nitrogen 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$). edangkan daun teh dan kopi banyak mengandung senya&a kafein dimana kafein dari daun teh lebih banyak dibandingkan kopi. ?ekanisme Proteksi ?ekanisme proteksi ekstrak bahan alam terhadap besi%ba#a dari serangan korosi diperkirakan hampir sama dengan mekanisme proteksi oleh inhibitor organik.
eaksi yang ter#adi antara logam Fe2 dengan medium korosif seperti >+2 diperkirakan menghasilkan Fe>+$, 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 terbentuk senya&a kompleks dengan mekanisme yang sama seperti diatas.
'5FT5 PCT55 5khadi,?ukhlis. 2--8. 'ari Kikipedia "ndonesia, ensiklopedia bebas berbahasa "ndonesia 5l&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
