KOROSI

KOROSI adalah proses alami yang terjadi pada logam untuk kembali ke alam dengan bentuk sulfida dan oksida. Dalam reaksi elektrokimia, korosi dapat terjadi antara logam dengan logam seperti baja dengan seng, atau dapat juga terjadi antara butir dengan butir logam lainnya selama masih terjadi perpindahan elektron, reaksi ini mengakibatkan turunnya mutu logam.

Secara elektrokimia proses korosi terjadi akibat adanya perbedaan potensial antara daerah anoda dan daerah katoda, berada pada lingkungan elektrolit serta adanya konduktor antara anoda dan katoda. Perbedaan potensial antara anoda dan katoda diakibatkan faktor di dalam logam antara lain berupa ukuran butir logam yang berbeda-beda, batas butir, cacat struktur butir dan lain-lain, sementara faktor-faktor lingkungan antara lain perbedaan konsentrasi, beda tempratur dan lain-lain. Lingkungan yang korosif seperti pada daerah pasang surut air laut dapat mempengaruhi tingkat korosifitas struktur-struktur pada daerah tersebut.

Proses korosi merupakan salah satu penyebab besarnya kerugian dalam dunia industri. Di Amerika Serikat, kerugian akibat korosi dan biaya yang harus dikeluarkan untuk perawatan terhadap korosi mencapai 8 Milliar Dolar (Fontana, 1984). Sedangkan di Indonesia pada tahun 1992 diperkirakan kerugian akibat korosi mencapai 1 Milliar Dolar (Supardi, 1997), dan meningkat pada tahun 2005 menjadi 20 Triliun Rupiah atau sekitar 2,2 Milliar Dolar Amerika (Bambang Widyanto, 2005).

Elektrokimia Korosi

1. l, Aoki, et al,1990

Gambar.1 merupakan salah satu contoh korosi pada besi ketika dicelupkan ke dalam larutan HCl, akibat cacat pada permukaan besi, suatu daerah permukaan besi memiliki potensial lebih positif daripada daerah permukaan lainnya. Akibatnya antara daerah-daerah permukaan besi terjadi beda potensial. Beda potensial menyebabkan arus mengalir. Dengan larutan HCl bertindak sebagai elektrolit, terjadi reaksi reduksi pada permukaan dengan potensial lebih positif, dan oksidasi pada permukaan dengan potensial lebih negatif :

Bagian yang mengalami reaksi oksidasi akan terurai dan bereaksi dengan ion Cl^- menjadi garam-garaman FeCl. Ini disebut produk korosi. Korosi pada satu logam tunggal seperti ini disebut korosi-mandiri (self-corrosion) dan sering dijumpai pada kehidupan sehari-hari berupa karat pada permukaan besi yang dibiarkan selama beberapa waktu di udara terbuka. Udara bertindak sebagai elektrolit. Karat itu sendiri merupakan produk korosi berupa besi oksida, Fe₂(O₃)₂.

Aoki, et al, 1990

Gambar.2 menunjukkan contoh pasangan galvanis, platinum dan besi, yang saling terhubung secara elektris didalam larutan HCl. Platinum memiliki potensial yang lebih positif daripada besi sehingga platinum bertindak sebagai katoda dan besi sebagai anoda. Pada permukaan platinum terjadi reaksi reduksi sedangkan oksidasi terjadi pada permukaan besi. Pada sel elektrokimia ini, besi mengalami korosi.

Dari contoh diatas, dapat disimpulkan bahwa untuk terjadinya suatu proses korosi pada logam, haruslah terdapat elektrolit serta katoda dan anoda yang terhubung secara elektris. Hubungan elektris memungkinkan elektron mengalir akibat beda potensial, sedangkan elektrolit adalah larutan yang mengandung ion, sehingga terjadi arus ion dan elektron. Arus ion dan elektron ini kemudian membentuk suatu siklus arus tertutup pada suatu sel elektrokimia, dan reaksi redoks terjadi pada permukaan kedua logam. Hubungan elektris dapat terjadi akibat penghubung elektrik seperti kabel atau konduktor lainnya, akibat bersentuhannya dua logam, atau seperti pada korosi mandiri, karena material itu sendiri adalah suatu konduktor.

Dari contoh diatas juga dapat disimpulkan bahwa suatu logam akan mengalami korosi jika berada dalam suatu lingkungan yang memungkinkan transfer ion (dapat berfungsi sebagai elektrolit). Jika logam tersebut tidak terhubung secara elektris dengan logam lain, maka akan terjadi korosi-mandiri karena cacat permukaan yang merupakan hal yang sulit dihindari dalam pembuatan material. Sementara itu lingkungan penggunaan logam, terutama baja, pada umumnya adalah lingkungan yang dapat berfungsi sebagai elektrolit, seperti tanah, laut, dan atmosfer yang mengandung uap air dan sebagainya.