Pengertian Korosi

| Minggu, 14 Maret 2010

Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi dengan lingkungan yang korosif. Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan. Ada definisi lain yang mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari bijih mineral. Contohnya, bijih mineral logam besi di alam bebas ada dalam bentuk senyawa besi oksida atau besi sulfida, setelah diekstraksi dan diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja atau baja paduan. Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).

Korosi dari semua permukaan logam yang di dalam air dan di bawah tanah adalah pada dasarnya satu gejala elektrokimia, di mana perbedaan bagian-bagian dari struktur yang mengalami korosi bertindak sebagai elektroda, sedangkan yang yang membuat terjadinya korosi adalah air yang bertindak sebagai elektrolit. Perbedaan potensial antara dua bagian-bagian dari struktur logam yang dibawah tanah dalam kaitan dengan bermacam-macam kondisi-kondisi elektrolit seperti perbedaan di dalam suhu, isi garam, ketersediaan O2, kelembaban, dll. Perbedaan potensial antara perbedaan bagian dari struktur yang ada mengalirakan arus galvanik antara bagianya. Pada intinya di mana arus galvanik ini mengalir, ion logam bereaksi dan mendapatkan penghancuran ke dalam elektrolit, hal ini menimbulkan kebocoran logam.

Jika suatu logam dipajan (di expose) ke lingkungannya maka akan terjadi interaksi. Berdasarkan teori-teori yang ada, yang dipaparkan dalam teori korosi logam, mekanisme interaksi akan melibatkan pertukaran ion antara permukaan logam dengan lingkungannya. Karakteristik pertukaran ion sangat dipacu antara lain oleh adanya perbedaan potensial diantara keduanya. Hasil dari adanya pertukaran ion terhadap logam yang dipajan adalah timbulnya kerusakan pada logam serta terbentuknya produk korosi. Produk korosi yang rapat (dense) dan tidak poreus (yang lazim disebut patina) bersifat melindungi logam karena dapat memutus pertukaran ion.

Jadi konsep yang sangat mendasar dalam rangka melindungi logam adalah mengupayakan agar tidak terjadi pertukaran ion antara logam dengan lingkungannya. Kalaupun tidak bisa memutus sama sekali pertukaran ion tersebut, diupayakan agar pertukaran ion berlangsung dengan laju yang relatif rendah. Berdasarkan kriteria ini maka munculah pengertian pengendalian; artinya pertukaran ion yang terjadi, dikendalikan lajunya agar tidak berlangsung terlalu cepat. Pertukaran ion antara logam dan lingkungannya, berdasarkan teori korosi lazim disebut arus korosi. Besar kecilnya arus korosi menentukan besar kecilnya laju korosi.
Upaya pengendalian yang lazim diterapkan dalam kerangka perlindungan terhadap logam yang digunakan adalah sebagai berikut:
1. Pemilihan material yang tepat
2. Perancangan konstruksi yang memadai (appropriate)
3. Penerapan pelapisan
4. Penerapan system proteksi katodik dan anodik
5. Pengkondisian lingkungan
Korosi juga terjadi bila suatu logam dicelupkan dalam larutan aqueous (larutan berair/mengandung elektrolit), kemudian terjadi dua lokasi yang disebut anoda dan katoda. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi (logam terkorosi menghasilkan elektron) dan pada katoda terjadi reaksi reduksi (larutan air dan ion H+ menerima elektron dan terurai menghasilkan ion hidroksida), dan reaksi redoks ini akan berlangsung terus menerus (hingga besi habis terkorosi), bila tidak terbentuk lapisan penghalang di permukaan besi/baja tersebut. Keberadaan ion-ion dan elektron-elektron ini menjadikan korosi selalu berlangsung. Karena pH berbading lurus dengan konsentrasi ion H+ dan OH-, maka laju korosi bergantung pada pH Lingkungannya.
Di lingkungan aqueous dan pH netral (pH = 7) atau agak basa ( pH > 7), seperti halnya kondisi di alam terbuka di bumi ini pada umumnya, bila melihat potensial korosinya, maka besi dan baja-lah yang selalu siap terkorosi. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Fe2+ + 2 OH- ® Fe(OH)2 (terjadi pada permukaan yang lebih anodik).
2H2O + 2e- ® H2 + 2OH- (terjadi pada permukaan lebih katodik).
O2 + 2H2O + 4e- ® 4OH- (terjadi pada permukaan lebih katodik).
Fe(OH)2 dapat teroksidasi lebih lanjut oleh oksigen terlarut menjadi Fe(OH)3 :
2 Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O ® 2 Fe(OH)3
Campuran Fe(OH)2 dan Fe(OH)3 dikenal sebagai karat.

Karat bersifat porous dan tidak merekat kuat pada permukaan logam, sehingga baja akan tetap terkorosi, dan bentuk korosi akibat perbedaan kandungan oksigen (korosi celah) dapat berlangsung pada beberapa lokasi.
Pengendalian korosi struktur baja dalam lingkungan netral tersebut dapat dilakukan dengan membanjiri struktur baja dengan elektron, sehingga potensial antarmukanya turun. Penurunan potensial antarmuka struktur baja akan disertai dengan penurunan laju korosi baja. Dan secara thermodinamika, baja akan imun bila potensial antar mukanya berada dalam daerah kestabilan logam. Pemasokan elektron melalui konduktor listrik dapat dilakukan dengan cara :
1. Menghubungkan struktur dengan anoda korban (tumbal) yang potensial korosinya jauh lebih rendah (lebih negatif) dari potensial korosi baja.
2. Atau dengan menggunakan arus yang dipaksakan (yang diperoleh dari pemasok arus searah).


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar

Contact


Your Name
Your Email Address
Subject
Message
Image Verification
captcha
Please enter the text from the image:
[ Refresh Image ] [ What's This? ]