KAJIAN KOROSI PADA LOGAM DAN CARA PENCEGAHANNYA PENDAHULUAN Pada
kehidupan sehari-hari, kita mengenal istilah karat. Karat sering
kita jumpai pada barang-barang yang terbuat dari logam, misalnya
pipa besi, sendok makan, atap seng, dan sebagainya. Karat dipandang
sebagai sesuatu yang sangat merugikan untuk sekarang ini,
diantaranya membuat logam menjadi lebih rapuh dan mudah rusak,
membuat peralatan elektronik menjadi tidak bekerja, dan masih
banyak lagi kerugian yang ditimbulkan oleh karat. Lalu apa
sebenarnya yang menyebabkan adanya karat pada berbagai jenis logam.
Pada ilmu kimia dikenal adanya korosi yang berarti degradasi
material oleh reaksi elektrokimia. Karat merupakan salah satu
akibat yang ditimbulkan oleh proses korosi tersebut. Dalam makalah
ini akan dibahas secara mendalam kajian mengenai korosi dan
beberapa cara yang dapat digunakan untuk mengatasi hal yang
merugikan itu. Makalah ini terdiri dari beberapa rumusan masalah,
yang pertama mengenai pengertian korosi secara mendalam dan
berbagai jenis korosi, lalu bagaimana korosi bisa terjadi, proses
apa yang terjadi dalam korosi, berbagai dampak yang ditimbulkan
oleh korosi, serta bagaimana cara yang tepat untuk mengatasi
korosi. Setelah membaca makalah ini diharapkan para pembaca dapat
mengenal lebih jauh tentang korosi dan proses-proses yang ada di
dalamnya, serta hal-hal yang menyebabkan korosi sehingga dapat
menghindarinya. Pembaca diharapkan pula dapat mengetahui cara
penanggulangan korosi secara baik dan tepat serta dapat
mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari untuk mengurangi
dampak yang ditimbulkan akibat korosi.
PENGERTIAN KOROSI Korosi memiliki pengertian sebagai suatu
proses pembusukan suatu bahan (terutama logam) atau proses
perubahan sifat suatu bahan akibat pengaruh reaksinya dengan
lingkungan sekitar (Widharto, 2001:vii). Terdapat definisi lain
yang menjelaskan bahwa korosi adalah suatu penurunan mutu logam
akibat reaksi
1
elektrokimia dengan lingkungannya (Trethewey & Chamberlain,
1991:25). Memang pada waktu lalu karat didefinisikan sebagai suatu
proses elektrokimia saja. Namun saat ini ditemukan ada beberapa
jenis korosi yang bukan melalui proses elektrokimia dan
mekanismenya tidak dapat ditentukan secara pasti, misalnya proses
pelapukan pada bahan non-metal dan proses korosi pelarutan
selektif. Pada korosi yang berprinsip pada elektrokimia, terdapat 3
komponen penting dalam kelangsungan proses tersebut yaitu: 1. Anoda
yaitu bahan logam yang mengalami korosi dengan melepaskan
elektronelektron dari atom logam netral untuk membentuk ion. Ion
ini yang kemudian bereaksi membentuk karat. 2. Katoda yaitu bahan
logam yang tidak mengalami korosi karena menerima elektron. Reaksi
yang terjadi pada katoda bergantung pada pH larutan. Pada larutan
asam akan terbentuk gas H2 sedangkan pada larutan basa akan
terbentuk gas O2. 3. Elektrolit yaitu larutan yang dapat
menghantarkan listrik sebagai media perpindahan elektron dari anoda
menuju katoda. Jenis elektrolit bermacam-macam. Air dapat digunakan
sebagai elektrolit karena kebanyakan air bersifat konduktif.
Walaupun sebenarnya air yang murni tidak dapat menghantarkan
listrik. Korosi dapat terjadi dimana saja, dan pada bahan apa saja.
Boleh dikatakan bahwa hampir tidak ada benda padat yang tidak dapat
mengalami korosi. Hingga saat ini dikenal sebanyak 105 jenis bahan
yang dapat mengalami korosi, yang 80 diantaranya merupakan bahan
logam. Setiap jenis logam tersebut mempunyai sifat kimiawi fisik
dan mekanik yang bebeda-beda. Masing-masing logam memiliki
kelebihan dan kelemahan terhadap jenis korosi tertentu, misalnya
logam alumunium tahan terhadap korosi atmosfer, namun tidak tahan
terhadap korosi merkuri (air raksa). Logam yang sangat mulia
seperti emas dan platina yang kebal terhadap sebagian besar korosi,
tidak akan tahan pada bromine basah, atau pada karbon tetraklorida
konsentrasi 60% ke atas (Widharto, 1991:vii). Perlu diketahui bahwa
dalam makalah ini hanya dibahas korosi yang terjadi pada bahan
logam.
2
Korosi sangat bermacam-macam. Hingga saat ini diperkirakan ada
57 jenis korosi yang terjadi di permukaan bumi. Dalam makalah ini
hanya akan disajikan beberapa jenis korosi yang sering terjadi pada
kehidupan sehari-hari dan menjadi kendala dalam aktivitas manusia.
Jenis-jenis korosi tersebut adalah: 1. Korosi atmosfer Korosi ini
disebabkan akibat terjadinya proses elektrokimia antara dua bagian
benda padat yang berbeda potensial dan langsung berhubungan dengan
udara terbuka. Pada setiap logam terutama besi, tidak ada yang
terbebas dari kotoran di dalam materialnya atau disebut impurities.
Hal itu disebabkan karena di dalam udara terdapat banyak sekali
sampah, debu pencemar, yang terkadang menimbulkan larutan yang
sangat asam. Larutan asam (pH rendah) inilah yang berfungsi sebagai
bahan penghantar elektrolit sehingga terjadi karat pada bagian
permukaan logam tersebut (Widharto, 2001:3). Korosi atmosfer sangat
dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Lingkungan yang berbeda akan
memberikan hasil yang berbeda pula. Misalnya di tepi pantai zat
pencemar yang dominan adalah NaCl yang berasal dari air laut,
sedangkan di daerah pedesaan zat pencemar yang dominan adalah COS
(karbonil sulfida). 2. Korosi oksidasi Korosi ini terjadi apabila
suatu metal berhubungan dengan gas pengoksidasi seperti zat asam,
pada suhu kamar yang menyebabkan terbentuknya karat tanpa kehadiran
elektrolit. Peristiwa ini disebut juga dengan korosi kering atau
dry corrosion. Pada pengkaratan kering ini, hasil reaksinya berupa
bahan padat yang sering disebut dengan kerak. Permukaan metal yang
masih murni yang berhubungan dengan gas pengoksidasi akan mengalami
urutan reaksi dimulai dari adsorpsi zat asam, terbentuknya inti
oksida, lalu terbentuknya kerak oksida. Untuk korosi pada besi,
reaksi kimia yang terjadi adalah: 4 Fe + 3 O2 + 6 H2O 4 Fe(OH)3.
Fe(OH)3 itulah yang disebut kerak pada besi (Widharto, 2001:80). 3.
Korosi galvanis
3
Korosi ini terjadi apabila dua logam yang tidak sama dihubungkan
dan berada pada elektrolit yang sama. Elektron mengalir dari logam
anodik menuju logam katodik yang menyebabkan salah satu dari logam
tersebut akan mengalami korosi, sementara logam lainnya akan
terlindung dari serangan korosi. Logam yang mengalami korosi adalah
logam yang memiliki potensial yang lebih rendah, dan logam yang
tidak mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial lebih
tinggi. 4. Korosi pelarutan selektif Jenis korosi ini berbeda
dengan korosi lainnya. Korosi ini terjadi karena larutnya suatu
komponen dari suatu zat paduan. Zat komponen yang larut selalu
bersifat anodik terhadap komponen yang lain. Korosi ini tidak
terlihat, karena pada permukaan campuran zat paduan tampak tetap
atau tidak mengalami perubahan termasuk pada tingkat kekasarannya.
Namun, sebenarnya berat bagian yang terkena jenis korosi ini
menjadi berkurang dan kehilangan sifat mekanisnya yang semula.
Berbagai jenis korosi pelarutan selektif memiliki nama yang
sebagian besar didasarkan pada nama zat paduan yang terlarut. Di
bawah ini adalah tabel contoh jenis-jenis korosi pelarutan selektif
beberapa zat paduan: Nama Korosi Dealuminisasi Dekobaltifikasi
Dekuprifikasi Demanganisasi Desilikonifikasi Grafitisasi (Widharto,
2001:43) 5. Korosi arus liar Korosi ini disebabkan karena masuknya
arus listrik searah secara tidak disengaja ke dalam suatu
konstruksi, kemudian kembali lagi menuju sumber arus. Pada titik di
mana arus meninggalkan konstruksi, akan terjadi peristiwa korosi
yang cukup serius sehingga dapat merusak konstruksi tersebut.
Misalnya arus liar yang terjadi akibat kereta listrik yang melaju
di samping pipa air minum yang terbuat dari baja di dalam tanah.
Tempat di mana arus liar masuk ke dalam pipa menjadi katoda, Zat
yang Larut Alumunium Kobalt Tembaga Mangan Silikon Besi Nama Zat
Paduan Tembaga alumunium Stellite (Co-Cr-W-C) Tembaga perak Tembaga
mangan Silikon tembaga Besi karbon
4
sedangkan tempat di mana arus liar meninggalkan pipa menjadi
anoda dan berkarat. Karat akhirnya dapat melubangi pipa air minum
yang terbuat dari baja tersebut (Widharto, 2001:49). 6. Korosi
erosi Korosi ini biasa terjadi pada pipa-pipa logam dengan fluida
yang mengalir di dalamnya. Korosi ini timbul akibat aliran fluida
yang sangat cepat sehingga membuat permukaan logam pipa menjadi
terkikis. Proses erosi ini semakin cepat apabila kandungan partikel
zat padat dalam fluida tersebut semakin banyak. Korosi erosi ini
juga dapat terjadi pada permukaan yang bergerak cepat, sementara
fluida di sekitarnya mengandung partikel-partikel padat. Rusaknya
bagian permukaan karena terkikis oleh fluida akan menghilangkan
lapisan pelindung logam sehingga memudahkan terjadinya bentuk
korosi yang lain. 7. Korosi bakteri Secara teoritis apabila tidak
terdapat zat asam, laju korosi pada berbagai logam relatif lambat.
Namun pada kondisi-kondisi tertentu ternyata laju pengkaratannya
justru semakin cepat. Setelah diselidiki ternyata terdapat
mikroorganisme yang dapat menyebabkan korosi. Mikroorganisme ini
dapat mengubah suatu garam menjadi asam yang sangat reaktif. Reaksi
yang terjadi pada besi yang mengalami korosi bakteri adalah: Anoda
Katoda : 4Fe 4Fe2+ + 8e: 8H2O 8H+ + 8OH- - 8e8H+ + Na2SO4 4H2O +
Na2S Na2S + 2 H2CO3 2 NaHCO3 + H2S (asam) 4Fe + 2H2O + Na2SO4 +
2H2CO3 Bakteri 3 Fe(OH)2 + FeS + 2 NaHCO3 Produk Karat Pada reaksi
di atas bakteri dapat mengubah garam sulfat menjadi asam sulfat.
Oleh karena itu bakteri pada contoh di atas lazim disebut Sulfate
Reducing Bacteria. Keberadaan bakteri di atas dapat ditandai dengan
adanya bau busuk5
menyengat apabila kerak produk korosi tersebut dikupas. Untuk
mendeteksinya diberi beberapa tetes HCL pada kerak karat (Widharto,
2001:57). Selain bakteri di atas ternyata masih banyak
mikroorganisme lain yang berpotensi untuk menyebabkan korosi pada
beberapa konstruksi. Di bawah ini adalah nama beberapa
mikroorganisme yang dapat menimbulkan korosi: Flavobacterium
Mucoids Bakteri penyebab sel karat konsentrasi oksigen Aerobacter
Pseudomonas B. Subtilis B. Cereus Gallionella Chrenothrix
Desulfovibrio Closfridia Chroococcus Oscillatoria Alga penyebab
korosi Chlorococcus Ulothrix Scenedesmus Navicula Aspergillus
Alternaria Jamur Penicillium Trichoderma Torula Monilia (Widharto,
2001:58) FAKTOR PENYEBAB KOROSI Faktor yang berpengaruh terhadap
korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan
itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi:
Bakteri pendeposisi besi Bakteri lain penyebab korosi
6
1. Kemurnian bahan Hampir tidak ada benda, khususnya logam besi
yang bebas dari kotoran di dalam materialnya, baik berupa oksida
dari metal besi tersebut akibat bereaksi dengan zat asam di udara,
perbedaan strukur molekuler dari material metal itu sendiri, maupun
perbedaan tegangan di dalam bagian-bagian metal besi tersebut. Hal
ini menimbulkan perbedaan potensial antara bagian-bagian logam
tersebut.. Perbedaan potensial ini menyebabkan sebagian dari metal
bersifat katodis dan sebagian lagi bersifat anodis. Bagian yang
bersifat katodis yakni kotoran, oksida, dan struktur molekuler yang
katodis. Sedangkan, bagian yang bersifat anodis yaitu bagian logam
besi yang murni. Perbedaan potensial ini mengakibatkan metal mudah
mengalami korosi (Widharto, 2001:3). 2. Permukaan logam Sering kita
menjumpai logam yang permukaannya tidak rata. Permukaan logam yang
tidak rata ini memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan, yang
akhirnya akan berperan sebagai anoda dan katoda. Permukaan logam
yang licin dan bersih akan menyebabkan korosi sukar terjadi, sebab
pada permukaan logam sulit untuk terjadi kutub-kutub yang akan
bertindak sebagai anoda dan katoda. Sedangkan faktor dari
lingkungan meliputi: 1. Jumlah zat pencemaran udara Zat pencemar
udara ada bermacam-macam, yang paling dominan bergantung pada
lokasi di tempat terjadinya pengkaratan, misalnya di tepi pantai
zat pencemar yang dominan adalah NaCl yang berasal dari partikel
air laut, sedangkan di sekitar kawasan industri adalah zat SO2,
H2S, NH3, NO2 dan garam-garam lain. Tapi, gas yang paling merusak
pada udara di kawasan industri dalah sulfur dioksida (SO2) yang
berasal dari hasil pembakaran batu bara dan minyak bumi. Di kota
metropolitan, seperti New York AS, diperkirakan dari hasil
pembakaran batu bara dan minyak bakar saja telah menyumbang sekitar
1,5 juta ton SO2 tiap tahun, yang membebani udara di atas kota
tersebut dengan rata-rata 6.300
7
ton H2SO4 setiap hari. Asam sulfat ini sangat merusak sekali
hampir pada keseluruhan material bangunan dan prasarana umum
lainnya, bahkan apabila terbawa hujan dapat menyebabkan hujan asam
yang dapat membunuh tanaman dan hewan ternak pemakan
tumbuh-tumbuhan yang telah tercemar (Widharto, 2001:6). 2. Suhu
Laju korosi berbanding lurus dengan kenaikan temperatur. Dalam
suatu sistem terbuka, laju korosi dapat meningkat pada saat
temperatur bertambah dan berkurang ketika temperatur terus dinaikan
(Widharto, 2001:21). Karena semakin panas larutan, maka gas akan
keluar dari larutan, sehingga laju korosi semakin berkurang. Namun,
dalam suatu sistem tertutup, tidak berlaku yang demikian. Hal ini
dikarenakan tekanan mencegah gas untuk keluar (Widharto, 2001:21).
3. Kelembaban Air merupakan salah satu faktor penting untuk
berlangsungnya proses korosi. Udara yang banyak mengandung uap air
(lembab) akan mempercepat berlangsungnya proses korosi. Faktor
kelembaban dapat menyebabkan titik embun (dew point) atau
kondensasi. Tanpa adanya unsur kelembaban relatif, segala macam
kontaminan (zat pencemar) tidak akan atau sedikit sekali
menyebabkan pengkaratan. Hujan pada hakikatnya malah membersihkan
lapisan polutan pada permukaan metal sehingga sedikit banyak
mengurangi pengarah pengkaratannya. Kecuali apabila sisa-sisa air
hujan tesebut tidak dapat segera mengering karena terperangkap di
daerah terlindung (di bawah atap), di celah-celah dan di permukaan
tanah basah, maka kondisi ini mempercepat proses pengkaratan. Akan
halnya titik embun, akibat keberadaannya sangat korosif terutama di
daerah dekat pantai dimana banyak partikel air asin yang terhembus
angin dan mendarat di permukaan metal, atau di daerah kawasan
industri yang kaya dengan zat pencemar udara.
8
Pada saat-saat jarang jatuh hujan, maka keberadaan zat pencemar
di permukaan metal tidak terganggu/terbasuh, sehingga sewaktu
terjadi kodensasi di permukaan, maka air embun tersebut tercampur
dengan zat pencemar yang ada menjadi larutan elektrolit yang sangat
baik, sehingga mempercepat proses pengkaratan. Kondensasi didukung
oleh dua factor utama, yakni factor cuaca yang relatif dingin dan
factor kelembaban relatif yang cukup tinggi (di atas 80%). Tingkat
pegkaratan akan sangat ganas apabila di samping keberadaan zat
pengkarat yang tinggi, kelembaban yang tinggi juga suhu yang
bersifat cyclic (naik turun secara teratur) (Widharto, 2001:51). 4.
Keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif Bahan-bahan korosif
(yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta
garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organik.
Elektrolit (asam atau garam) merupakan media yang baik untuk
melangsungkan transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih
mudah untuk dapat diikat oleh oksigen di udara. Oleh karena itu,
air hujan (asam) dan air laut (garam) merupakan penyebab korosi
yang utama. 5. Organisme Organisme penyebab korosi salah satunya
adalah bakteri. Bakteri yang dapat menyebabkan korosi adalah
bakteri anaerob, misalnya bakteri Sporovibrio desulfuricans. Selain
bakteri, segala jenis biota air/laut yang hidup di dalam sistem
pendingin atau penukar kalori yang menggunakan sarana air laut/air
tawar sebagai pendingin, misalnya kerang/remis, ganggang laut,
anemon, dan sebagainya yang tumbuh di dalam ruang yang dialiri air
laut ataupun air tawar dapat menyebabkan terjadinya sel karat
(Widharto, 2001:57). 6. O2 Suatu fenomena alam bahwa metal yang
berada di daerah yang berkandungan oksigen lebih banyak akan
bersifat katodik terhadap bagian metal yang berada di daerah yang
berkandungan oksigen lebih rendah yang bersifat
9
anodik, jika kedua metal tersebut dihubungkan (Widharto,
2001:20). Metal yang bersifat anodik ini akan lebih mudah mengalami
korosi. 7. Tekanan Besar tekanan dapat mempengaruhi laju reaksi
kimia, begitu juga dengan laju terjadinya korosi. Dalam sistem
minyak dan gas, semakin tinggi tekanan, semakin banyak gas yang
dapat larut, sehingga laju korosi yang terjadi semakin tinggi. 8.
Kecepatan Kecepatan aliran fluida kerja yang melewati pipa dapat
mempengaruhi laju korosi yang terjadi pada pipa. Suatu aliran yang
stagnan atau aliran dengan kecepatan yang rendah akan menurunkan
laju korosi namun aliran yang mati total akan menyebabkan
terjadinya deposit dari korosi erosi sebelumnya. Sedangkan suatu
aliran yang berkecepatan tinggi sehingga menyebabkan terjadinya
turbulensi atau adanya gelembung gas dapat mengakibatkan terjadinya
korosi erosi yang diakibatkan menghilangnya lapisan oksida pada
logam akibat terkikis oleh aliran fluida kerja. 9. Konduktifitas
dan PH Korosi terjadi karena kehadiran 3 aspek penting yaitu anoda,
katoda, dan larutan elektrolit. Semakin konduktif larutan
elektrolit yang dipakai atau dialirkan dalam pipa, maka makin cepat
laju korosi pipa tersebut. Korosi tidak dapat dicegah, namun dapat
diperlambat dengan mengganti elektrolit yang dipakai dengan
elektrolit dengan konduktifitas yang lebih rendah. Air hasil
distilasi tidak begitu konduktif, namun bila didalamnya terkandung
sejumlah garam terlarut, maka air ini akan menjadi sangat konduktif
dan sangat korosif. Hal yang sama juga terjadi dengan larutan
elektrolit yang berada pada rentang pH tertentu. pH berada pada
rentang harga 0-14, dengan nilai tengah pH = 7 yang berarti bahwa
cairan bersifat netral. Larutan dengan pH berada dibawah 7 maka
larutan ini disebut sebagai larutan asam, dan larutan yang berada
dalam rentang harga pH diatas 7 disebut larutan basa atau larutan
alkalin (biasa disebut
10
sebagai Basic solution. Laju korosi biasanya akan meningkat bila
pH larutan makin kecil (makin asam) atau pH larutan sangat besar
(alkalin). Agar dapat menekan laju korosi, maka dilakukan berbagai
cara, penambahan buffer yang akan mempertahankan pH larutan dalam
rentang harga tertentu dimana larutan berada pada kondisi yang
kurang korosif.
DAMPAK KOROSI Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menemui
peristiwa korosi. Tidak banyak anggota masyarakat yang sadar
mengenai betapa besarnya kerugian akibat korosi. Selama ini korosi
menjadi beban bagi peradaban manusia. Kerugian ini dapat kita lihat
dari berbagai sisi. Dari segi biaya, korosi itu sangat mahal.
Contohnya saja pada tahun 1980 di Amerika Serikat, Institut
Battelle menaksir bahwa setiap tahun perekonomian Amerika rugi 70
milyar dolar akibat korosi (Tretheway & Chamberlain, 1991:5).
Di Inggris misalnya, kebanyakan pengkajian serius tentang korosi
dilaksanakan oleh Komite Pemerintah untuk korosi dan proteksi.
Komite itu menyimpulkan bahwa total biaya yang harus ditanggung
oleh ekonomi nasional mencuat hingga 1365 juta (perhitungan 1971)
dan sekitar 3,5% dari Gross National Product (Tretheway &
Chamberlain, 1991:6). Dari semua ini, sekitar seperempatnya dapat
dihemat melalui penggunaan teknik-teknik proteksi korosi yang lebih
baik secara lebih luas. Bahkan lebih mengejutkan lagi, survei itu
belum mencakup yang terjadi di industri pertanian. Menurut sebuah
laporan, kerugian finansial akibat korosi dalam industri pertanian
sekitar 600 juta per tahun dan dinyatakan bahwa sekitar separuh
dari itu dapat dihemat melalui teknologi pengendalian korosi yang
sudah ada (Tretheway & Chamberlain, 1991:6). Di dunia industri,
kerugian produksi selama pekerjaan terhenti akibat perbaikan.
Begitu banyak biaya yang harus dikeluarkan untuk merawat alat-alat
perusahaan yang ada. Hal ini bisa berakibat menurunnya kualitas
produk, misalnya saja mengenai usia pakai suatu produk.
Permasalahan sering timbul di dunia
11
industri tentang hal ini. Pihak pabrik sering dengan sengaja
memilih bahan-bahan kurang baik untuk produk mereka berlandaskan
pemikiran bahwa biaya produksi bisa ditekan, dengan demikian,
produk bisa dijual lebih murah, umur pakai produk menjadi lebih
pendek, kebutuhan akan produk baru menjadi tetap tinggi, dan
keuntungan makin besar (Tretheway & Chamberlain, 1991:8). Di
pihak lain, konsumenlah yang selalu membiayai semua itu. Ini
berlaku khususnya pada industri kendaraan bermotor karena selama
beberapa puluh tahun, penanggulangan terhadap korosi dilaksanakan
secara buruk. Dari ganti rugi yang dibebankan kepada konsumen atas
kerusakan akibat korosi ini dapat mengkibatkan kerugian di sektor
penjualan akibat hilangnya kepercayaan konsumen dan tuntutan yang
diajukan konsumen dalam menuntut perbaikan mutu hasil produksi atau
ganti rugi atas ketidaknyamanan yang dialami (Tretheway &
Chamberlain, 1991:8). Selain itu, korosi menyebabkan turunnya
produk akibat kontaminasi dari korosi terhadap bahan-bahan yang
digunakan dalam proses produksi. Pada umumnya, industri-industri
kimia berat, minyak, dan petrokimia ternyata jauh lebih sadar akan
bahaya korosi dibanding industri farmasi. Ini diperkirakan terjadi
karena pengalaman industri-industri terdahulu dalam penggunaan dan
penyimpanan bahanbahan yang sangat korosif. Kurang dari 10%
perusahaan farmasi yang menjadi responden mengaku tidak
mempekerjakan spesialis korosi, sebagian besar karena anggapan
bahwa jabatan itu cukup dirangkap oleh petugas pemeliharaan umum.
Kendati demikian, industri ini sadar akan mutu produksinya,
walaupun sebetulnya menanggung biaya lebih tinggi akibat korosi
yang lebih dari semestinya (Tretheway & Chamberlain, 1991:9).
Pada industri makanan dilaporkan bahwa perusahaan-perusahaan
menderita berbagai masalah korosi, yang menyebabkan tingginya biaya
perawatan, namun pengalaman mereka untuk mengatasinya kurang.
Menurut laporan yang sama, industri makanan tergolong konservatif
dan enggan mengubah proses serta peralatan yang terbukti telah
menghasilkan produk-produk memuaskan (Tretheway & Chamberlain,
1991:9). Korosi juga menyebabkan tingginya biaya bahan bakar dan
energi akibat kebocoran uap, bahan bakar, air atau udara mampat
dari pipa-pipa tang terkena
12
korosi. Masalah serius telah timbul di Amerika Serikst ketika
dalam tahun 1981 laporan Komisi Kongres untuk Pengawasan Instalasi
Nuklir di Washington menyatakan bahwa sebagian besar reaktor dengan
sistem air bertekanan pembangkit uap mengalami kerusakan pada
tabung-tabung pendinginnya yang terbuat dari baja nikarat. Mereka
menduga bahwa biaya perawatan akan mencapai $6 juta (Tretheway
& Chamberlain, 1991:9). Sumber lain biaya tak langsung adalah
adanya tambahan modal kerja karena peningkatan biaya pekerja dan
besarnya biaya suku cadang. Sebuah perusahaan berukuran sedang di
Inggris, yang semula yakin bahwa mereka tidak terganggu oleh
masalah korosi, memutuskan untuk meneliti lebih dalam. Mereka
menemukan bahwa korosi sesungguhnya menghabiskan biaya 43.000
setahun. Melalui penyempurnaan penanganan bahan dan perhatian yang
lebih besar terhadap pengendalian dan pencatatan persediaan,
perusahaan bisa menghemat lebih dari 10.000 dari jumlah ini
(Tretheway & Chamberlain, 1991:9). Selain itu, korosi sangat
memboroskan sumberdaya alam. Telah dihitung bahwa di Inggris, satu
ton baja diubah menjadi karat setiap 90 detik. Disamping
tersia-sianya logam itu, energi yang dibutuhkan untuk memproduksi
satu ton baja dari bijih besi cukup untuk memasok kebutuhan energi
satu keluarga selama tiga bulan (Tretheway & Chamberlain,
1991:5). Korosi sangat tidak nyaman bagi manusia, dan kadang-kadang
mendatangkan maut. Pada tahun 1985, atap sebuah kolam renang
berusia 13 tahun di Swiss telah rubuh, menewaskan 12 orang dan
melukai banyak yang lainnya. Diperkirakan penyebabnya adalah korosi
pada baja nikarat terbuka yang mendukung 200 ton atap beton
bertulang. Korosi itu mungkin ditimbulkan oleh serangan klorin
dalam atmosfer (Tretheway & Chamberlain, 1991: 5). Selain
mendatangkan kerugian, korosi juga memberi dampak positif bagi
manusia. Hal ini dapat dilihat dari adanya dorongan untuk
mempelajari dan mengembangkan prinsip-prinsip nalar yang
semata-mata lahir dari pengalaman matang dalam menangani masalah
korosi serta untuk memeranginya sehingga akan bermunculan ilmu
pengetahuan baru.
13
Sampai sejauh ini, pemanfaatan efek korosi yang paling besar
adalah pada baterai. Banyak reaksi kimia dalam baterai yang
termasuk reaksi korosi. Salah satu jenis baterai yang baru
dikembangkan, yang dijanjikan mempunyai unjuk kerja istimewa, pada
hakikatnya adalah suatu bentuk sel korosi yang efisien dimana
alumuniun dilarutkan oleh air garam. Sebuah baterai yang cocok
untuk kendaraan bermotor dan mempunyai kapasitas untuk perjalanan
ribuan kilometer dapat diperbarui kembali cukup dengan mengganti
pelat alumuniun sesudah waktu pemakaian yang lama. Biaya dengan
sendirinya sangat rendah, karena alumunium merupakan unsur ketiga
paling banyak di bumi (Tretheway & Chamberlain, 1991:15).
Banyak orang beranggapan bahwa kerak hijau pada atap tembaga dan
benda-benda ornamental lain ternyata justru diinginkan. Seorang
pecinta karat terkenal, yakni pematung Anthony Caro, membutuhkan
waktu bertahun-tahun untuk menghasilkan karya abstrak dari baja.
Pada mulanya dia bisa mengecat dengan warna cokelat, yaitu warna
karat, tetapi kemudian dia membiarkan karyanya berkarat secara
alami, baru kemudian mengawetkannya dengan vernis. Memang, tidak
banyak orang yang bisa menikmati indahnya karat (Tretheway &
Chamberlain, 1991:15).
CARA PENCEGAHAN KOROSI 1. Pengendalian korosi melalui perubahan
lingkungan. Korosi adalah reaksi logam dan lingkungannya, karena
itu upaya pengubahan lingkungan yang menjadikannya kurang agresif
akan bermanfaat untuk membatasi serangan terhadap logam (Trethewey
& Chamberlain, 1991:227). a. Lingkungan berwujud gas. Biasanya
yang dimaksudkan disini adakah udara dengan rentang temperatur
-1000C hingga +3000C. Beberapa metode yang
14
digunakan untuk mengurangi laju korosi di udara bebas adalah
menurunkan kelembaban relatif, menghilangkan komponen-komponen
mudah menguap yang dihasilkan oleh bahan-bahan sekitar, mengubah
temperatur, menghilangkan kotoran-kotoran (termasuk
partikel-partikel padat yang abrasif), endapan-endapan yang akan
membentuk katoda (misalnya jelaga), dan ion-ion agresif (Trethewey
& Chamberlain, 1991:227). b. Bahan terendam di air bebas yang
cukup mengandung ion untuk menjadikannya sebuah elektrolit.
Beberapa metode yang digunakan untuk mengurangi laju korosi di air
adalah menurunkan konduktivitas ion,mengubah pH, mengurangi
kandungan oksigen, dan mengubah temperatur (Trethewey &
Chamberlain, 1991:227). c. Logam terkubur dalam tanah dan
mineral-mineral yang terlarut membentuk elektrolit. Pengendalian
biasanya melalui proses katodik atau pelapisan permukaan, tetapi
lingkungan tersebut dapat dibuat kurang agesif dengan mengganti
tanah urugan yang tidak menahan air, mengendalikan pH dan mengubah
konduktifitasnya (Trethewey & Chamberlain, 1991:227). 2.
Pengendalian korosi dengan lapisan penghalang Lapisan penghalang
yang dikenakan ke permukaan logam dimaksudkan baik untuk memisahkan
lingkungan dari logam, maupun untuk mengendalikan lingkungan mikro
pada permukaan logam. Banyak cara pelapisan yang digunakan untuk
maksud ini termasuk cat, selaput organik, vernis, lapisan logam,
dan enamel. Sejauh ini yang paling umum adalah cat. a. Pelapisan
dengan cat Pertama dalam lapisan primer, pigmen mengendalikan
proses korosi pada permukaan logam, entah dengan menghalangi reaksi
atau menyediakan tumbal bagi logam yang dilindungi. Kedua, pada
lapisan atas, pigmen-pigmen yang lembam menambah panjang lintasan
difusi yang harus ditempuh oleh oksigen dan butir-butir air mencoba
menembus selaput sehingga menunda dimulainya proses korosi serta
memperlambat laju reaksi. b. Pelapisan dengan plastik
15
Pelapisan termoplastik dan elastomer sering dilakukan terhadap
logam yang relatif murah untuk memadukan sifat-sifat mekanik logam
tersebut dengan sifat plastik yang anti korosi. Cara melapisi logam
dengan plastik antara lain pencelupan, penyemprotan, pengulasan
(baik dengan roller maupun dengan kuas). Beberapa jenis plastik
yang digunakan untuk melapisi logam : Nilon, Polietena, Polivinil
klorida (PVC), Politetraflouroetilena (PTEE), Poliuretan. 3.
Pelapisan dengan beton Industri konstruksi banyak sekali
menggunakan balok-balok beton bertulang serta balok-balok baja
untuk memperkuat struktur dari beton. Lingkungan berupa basa kuat
yang terdapat dalam beton menghalangi korosi terhadap baja dengan
memproduksi selaput pasif pada permukaan logam. Namun demikian,
jika air, oksigen, dan karbon dioksida dapat menembus beton, karbon
dioksida akan bereaksi dengan komponen- komponen pada beton dan
mengendapkan karbonat yang menggantikan hidroksida. 4. Pelapisan
dengan logam Banyak benda sekitar kita yang diberi sentuhan akhir
berupa lapisan logam baik untuk melindungi maupun untuk memperindah
logam dibaliknya yang menyediakan kekuatan, kekakuan, dan sifat
dapat dibentuk. Lapisan metalik merupakan penghalang yang
disinambungkan antara permukaan logam dan lingkungan sekelilingnya.
Sifat-sifat ideal bahan pelapis dari logam ini dapat diringkas
sebagai berikut: a. Logam pelapis harus jauh lebih tahan terhadap
serangan lingkungan dibanding logam yang dilindungi. b. Logam
pelapis tidak boleh memicu korosi pada logam yang dilindungi
seandainya mengalami goresan atau pecah di permukaannya. c.
Sifat-sifat fisik, seperti kelenturan dan kekerasannya, harus cukup
memenuhi persyaratan operasional struktur atau komponen
bersangkutan.
16
d. Metode pelapisannya harus bersesuian dengan proses fabrikasi
yang digunakan untuk membuat produk akhir. e. Tebal lapisan harus
merata dan bebas dari pori-pori (Trethewey & Chamberlain,
1991:269). Namun demikian, tahapan paling penting sebelum suatu
logam menjalani proses pelapisan adalah tahapan penyiapannya, yaitu
untuk : 1. Membuang semua kotoran pada permukaan seperti gemuk,
minyak, debu, dan serpihan dari proses produksi 2. Membuang
produk-produk korosi yang sudah terbantuk pada permukaan 3.
Mengatur karakteristik permukaan. Metode-metode berikut merupakan
yang umum digunakan untuk pelapisan metalik atau pelapisan dengan
logam : a. Penyalutan listrik (penyepuhan, electroplating) Dalam
metode ini, komponen, bersama dengan batangan atau lempengan logam
yang akan disalutkan, direndam dalam suatu elektrolit yang
mengandung garam-garam logam penyalut (plating metal). Apabila
suatu potensial diberikan ke dalam sel itu sehingga komponen
menjadi katoda dan batangan logam penyalut menjadi anoda, ion-ion
logam penyalut dari larutan akan mengendap ke permukaan komponen
sementara dari anoda ion-ion juga terus larut. Dengan
larutan-larutan dan anoda-anoda yang diformulasikan dengan tepat,
kita dapat menyepuh bukan saja logam murni tetapi juga logam-logam
paduan. b. Pencelupan panas (hot dipping) Dalam metode ini,
struktur dicelupkan ke dalam bak berisi lelehan logam pelapis.
Antara logam pelapis dan logam yang dilindungi terbentuk ikatan
metalurgi yang baik karena proses perpaduan antar muka. Pengaturan
tebal lapisan dalam proses ini sulit, lapisan cenderung tidak
merata, yaitu tebal pada permukaan sebelah
17
bawah tetapi tipis pada permukaan sebelah atas.meskipun
demikian, seluruh permukaan terkena lelehan logam itu akan
terlapisi. c. Pelapisan dengan penyemprotan Logam pelapis berbentuk
kawat diumpankan pada bagian depan penyembur api, dan begitu
meleleh segera dihembus dengan tekanan tinggi menjadi butir-butir
yang halus yang melapisi logam sampai ketebalan tertentu. c.
Pelapisan dengan penempelan (clad coating) Kulit dari logam yang
tahan korosi dapat dilapiskan ke logam lain yang sifat-sifat
rekayasanya dibutuhkan untuk srtuktur tetapi tidak mempunyai
ketahanan terhadap korosi di lingkungan kerjanya. Struktur yang
dilindungi dengan cara seperti ini membutuhkan perlindungan
tambahan pada bagian-bagian yang di potong, lubang-lubang, dan
tempat-tempat lain yang substratnya langsung berhadapan dengan
lingkungan.
PENUTUP Berdasarkan uraian dalam makalah ini dapat disimpulkan
bahwa korosi merupakan suatu proses yang menurunkan mutu suatu
bahan, terutama bahan logam akibat bereaksi dengan lingkungan
sekitarnya. Korosi hampir terjadi pada semua bahan, sehingga kita
harus berhati-hati tehadapnya. Penyebab korosi juga sangat
bermacam-macam mulai dari kemurnian bahan itu sendiri, zat
pencemaran udara, suhu, tekanan, kelembaban, maupun organisme.
Setiap lingkungan memiliki potensi yang berbeda-beda untuk
mengorosi bahan. Dampak korosi yang ditimbulkan sangat beragam
mulai dari dampak positif maupun dampak negatif. Dampak positif
dari korosi misalnya pada penggunaan baterai, dan sebagai hiasan
pada ornamen. Namun dampak positif itu tidak sebanding dengan
dampak negatif yang diberikan, mulai dari kerugian material,
pencemaran lingkungan, serta korban jiwa yang ditimbulkan akibat
korosi. Dari hal tersebut dapat disimpulkan bahwa korosi memang
lebih baik untuk dihindari.
18
Untuk menghindari laju korosi terdapat berbagai macam cara
seperti yang telah diuraikan di atas. Diharapkan berbagai cara
pencegahan korosi tesebut dapat diaplikasikan oleh pembaca sekalian
sehingga dampak korosi yang bersifat negatif dapat dikurangi. Dalam
makalah ini kami berterima kasih kepada dosen kami Bapak Sutriono
Hariadi yang telah memberikan kesempatan kepada kami untuk membuat
makalah ini. Kami juga berterima kasih kepada para pembaca yang mau
meluangkan waktunya untuk membaca makalah ini, yang bagi kami
menandakan bahwa pembaca tersebut sangat peduli terhadap lingkungan
sekitar. Kami juga memohon maaf apabila di dalam makalah ini
terdapat hal-hal yang kurang berkenan di hati para pembaca. Kritik
saudara akan sangat membantu kami dalam penyempurnaan makalah
ini.
DAFTAR PUSTAKA Trethewey, K.R. & Chamberlain, J. 1991.
Korosi untuk Mahasiswa dan Rekayasa. Jakarta: PT Gramedia Pustaka
Utama. Widharto, Sri. 2001. Karat dan Pencegahannya. Jakarta: PT
Pradnya Paramita.
19
