Korosi

Untuk Zeyra yang malas mengerjakan PRnya

Korosi adalah disintegrasi material engineering menjadi atom-atom penyusunnya dan bereaksi dengan lingkungan sekitarnya. Korosi adalah salah satu dari berbagai kegagalan mekanis yang sering menjadi pengganggu utama pekerjaan di dunia teknik, bersama-sama dengan buckling, creep, fatigue, fracture, impact, mechanical overload, rupture, thermal shock, wear, dan yielding.

Dalam istilah umum, korosi merupakan oksidasi elektrokimia dari ogam dalam reaksinya dengan senyawa oksidan seperti oksigen. Yang paling umum adalah peristiwa perkaratan besi, yaitu terbentuknya senyawa oksida besi berwarna kemerahan di atas besi yang disebut dengan karat besi. Proses perkaratan umumnya memperlemah kekuatan logam dan menjadikannya rapuh. Korosi juga terjadi pada keramik dan polimer, namun umumnya hal itu disebut dengan degradasi meski prosesnya sama.

Reaksi yang terjadi ketika proses perkaratan besi yaitu:
-Besi dioksidasi oleh H2O atau ion hidrogen
Fe(s) --> Fe2+(aq) + 2e- (oksidasi)
2H+ (aq) --> 2H(aq) ( reduksi )

-Atom-atom H bergabung menghasilkan H2
2H(aq) --> H2(g)

-Atom-atom H bergabung dengan oksigen
2H(aq) + 1/2O2(aq) --> H2O(l)

-Jika konsentrasi H+ cukup tinggi (pH rendah), maka reaksi
Fe + 2H+ (aq) --> 2H(aq) + Fe2+ (aq)
2H(aq) --> H2(g)

-Ion Fe2+ juga bereaksi dengan oksigen dan membentuk karat (coklat kemerah-merahan) dengan menghasilkan ion H+ yang selanjutnya direduksi menjadi H2-
4Fe2+ (aq) + O2(aq) + 4H2O(l) + 2xH2O(l) --> 2Fe2O3(H2O)x(s) + 8H+

Reaksi totalnya menjadi
4Fe(s) + 3O2(aq) + 2x H2O(l) --> 2Fe2O3(H2O)x(s)

Proses lain yang mirip dengan korosi namun memberikan keuntungan di dunia teknik yaitu pasivasi. Pasivasi adalah proses pembentukan senyawa oksida logam di permukaan logam tersebut untuk mencegah proses perkaratan lebih lanjut, Lapisan oksida logam tersebut jarang disebut dengan karat kkarena menguntungkan walau sebenarnya mirip. Pasivasi terjadi pada stainless steel, aluminium, titanium, dan senyawa logam lainnya yang tidak dapat berkarat dalam artian umum, karena sesungguhnya mereka berkarat meski hanya di permukaannya.

Salah satu jenis korosi yang terkenal adalah korosi galvanik. Korosi ini terjadi ketika dua logam yang berbeda terjadi kontak yang mengakibatkan terjadinya aliran elektron. Korosi ini menyebabkan salah satu logam mengalami korosi sedangkan logam lainnya tidak dapat mengalami korosi. Dalam ha ini, logam yang mengalami perkaratan tersebut 'dikorbankan' untuk menahan proses korosi dari logam lainnya. Hal ini umum terjadi dalam dunia industri untuk mencegah proses perkaratan lebih lanjut terhadap suatu komponen, misalnya pipa besi yang ditanam dalam tanah, badan kapal laut, dan sebagainya yang rentan terhadap korosi.

Korosi juga bisa terjadi akibat temperatur tinggi yang mengakibatkan atom-atom dalam suatu material mengalami deteriorasi. Hal ini dapat terjadi jika suatu material dalam temperatur tinggi diekspos ke atmosfer yang mengandung oksigen, sulfur, atau senyawa lainnya yang mampu mengoksidasi material tersebut. Hal ini umum terjadi pada mesin-mesin kendaraan, mesin industri, dan mesin lainnya yang bekerja pada temperatur tinggi. Penggunaan pelumas membantu menurunkan temperatur dan melapisi mesin sehingga mencegah korosi (atau biasa disebut dengan keausan mesin).

Metode yang umum digunakan dalam mencegah korosi diantaranya:
* Perlakuan terhadap permukaan. Hal ini dapat dilakukan dengan pengaplikasian zat pelapis, pelapisan zat reaktif, dan anodisasi.
** Pemberian plat atau lempengan logam, pengecatan, atau pemberian lapisan enamel pada suatu material adalah cara yang umum dilakukan dalam mencegah korosi dengan metode perlakuan terhadap permukaan. Mereka bekerja dengan memberikan perlindungan terhadap suatu material yang mungkin akan berkarat, mencegahnya terekspos ke atmosfer atau senyawa korosif lainnya. Namun dalam proses pelapisan dengan logam, perlu diperhatikan jenis logam yang akan melapisi dan dilapisi karena jika salah akan mengakibatkan korosi galvanik dan menyebabkan korosi yang terjadi lebih parah.
** Pemberian lapisan reaktif umumnya pemberian senyawa yang dapat menyatu dengan material dan menjadi penghambat terjadinya korosi akibat reaksi kimia, bukan karena sifat galvanik dari senyawa tersebut. Senyawa-senyawa tersebut dapat berupa senyawa mineral laut dan surfaktan.
** Anodisasi adalah proses pencegahan korosi dengan mengisi pori-pori logam dengan senyawa anti karat dengan cara merendamnya dalam suatu larutan garam-garaman. Perendaman ini umumnya dilakukan sesaat setelah terjadinya proses pencetakan dengan maksud pendinginan dan sekaligus anodisasi agar logam yang terbentuk menjadi lebih kuat dan tahan korosi. Jika permukaannya tergores, maka proses pasivasi akan terjadi dan melindungi bagian yang tergores, meski logam aslinya tidak mungkin melakukan pasivasi.
* Proteksi katodik, yaitu proteksi pengorbanan anoda dan pemberian arus listrik pencegah korosi.
** Proteksi pengorbanan anoda yaitu proteksi dengan memberikan anoda kepada logam yang akan dilindungi, sehingga logam yang dilindungi menjadi katoda. Logam yang dilindungi akan mendapatkan donor elektron dari anoda sehingga katoda terhindari dari korosi, sedangkan anoda yang kehilangan elektron akan mengalami korosi.
** Pemberian arus listrik pencegah korosi umum dilakukan untuk struktur yang besar di mana pengorbanan anoda tidak dapat dilakukan dengan alasan efisiensi. Arus yang diberikan umumnya berupa arus DC. Arus, yang merupakan aliran elektron, akan melindungi logam tersebut dari korosi.