Home / Kimia / korosi

Korosi

  • 8 min read
Loading...

Penulis : Allyssa Khairina, Mahasiswi FMIPA Kimia UI

Korosi adalah istilah yang digunakan untuk kerusakan logam akibat proses elektrokimia. Contoh korosi di sekitar kita seperti noda pada perak, karat pada besi dan “patina” hijau yang terbentuk di kuningan dan tembaga.

Faktor terjadinya korosi

Sejauh ini contoh yang paling sering dari korosi ialah karat pada besi. Faktor-faktor yang menyebabkan korosi antara lain:

  1. Air dan gas oksigen merupakan komponen yang harus terlibat dalam pembentukan karat pada besi karena air dan oksigen merupakan media terjadinya korosi dan oksidator besi
  2. pH. Proses korosi lebih cepat pada suasana asam yaitu pH<7 karena reaksi reduksi oksigen lebih spontan. Pada pH basa, tidak terjadi korosi.
  3. Larutan elektrolit dapat mempercepat korosi karena membantu mentransfer elektron dari daerah anode ke katode.
  4. Kontak dengan logam yang lebih sulit teroksidasi daripada besi. Jika logam tersebut sedikit saja mengalami goresan, maka besi yang ada dibawahnya akan dengan cepat mengalami korosi.

Jenis-jenis korosi

  1. Korosi galvanik merupakan bentuk korosi yang paling umum
    Loading...
    dan berdampak Ini terjadi ketika dua logam yang berbeda bersentuhan dengan adanya elektrolit.
  2. Korosi mikroba biasa disebut dengan mikrobiologis influenced corrosion (MIC) yang disebabkan oleh mikroorganisme. Ini berlaku untuk bahan logam dan non-logam dengan atau tanpa oksigen.
  3. Korosi suhu tinggi seperti namanya adalah korosi pada logam karena pemanasan. Ini dapat terjadi ketika logam berada di atmosfer panas dan adanya kehadiran oksigen, belerang, atau senyawa lain yang mampu mengoksidasi bahan.
  4. Korosi celah terjadi di ruang terbatas di mana akses fluida dari lingkungan terbatas seperti celah antara bagian, celah di dalam dan lapisan dan ruang yang dipenuhi dengan endapan.

Proses terjadinya korosi

Satu wilayah di permukaan logam (besi) merupakan anoda yaitu tempat oksidasi terjadi:

tempat oksidasi terjadi

Elektron yang dilepaskan besi dapat mereduksi oksigen yang terdapat di udara menjadi air pada katoda, yang merupakan wilayah logam lain pada permukaan logam (besi) yang sama:

gambar korosi 1

Maka reaksi redoks keseluruhannya adalah:

gambar korosi 2

Dengan menggunakan data dari tabel potensial reduksi, E⁰sel untuk proses ini:

E⁰sel = E⁰katoda – E⁰anoda

= 1,23 V – (-0,44 V)

= 1,67 V

E⁰sel dari proses tersebut bernilai positif. Ini membuktikan bahwa proses korosi pada besi berlangsung spontan. Perhatikan bahwa reaksi ini terjadi dalam suasana asam ( ada ion H+) dimana ion H+ ini didapatkan sebagian dari reaksi karbon dioksida di udara dengan air membentuk asam karbonat (H2CO3). Karena reduksi O2 membutuhkan H+, maka dengan menurunkan konsentrasi H+ (menaikkan pH) dapat mengurangi terjadinya reduksi O2 . Besi yang bersentuhan dengan larutan yang memilikipH lebih besar dari 9 tidak mengalami korosi.

Ion Fe2+ yang terbentuk di anoda mengalami reaksi lebih lanjut dengan oksigen:

gambar korosi 3

Bentuk terhidrasi dari besi (III) oksida (Fe2O3.xH2O) dikenal sebagai karat (rust). Banyaknya air yang akan terikat dengan besi oksida beragam, maka kita nyatakan sebagai x.

proses elekrokimia yang terlibat dalam pembentukan karat
Gambar proses elekrokimia yang terlibat dalam pembentukan karat

Korosi tidak hanya terjadi pada logam besi. Alumunium yang digunakan dalam pembuatan pesawat dan kaleng minuman memiliki kecenderungan jauh lebih besar untuk teroksidasi dibandingkan besi (pada tabel potensial reduksi E⁰sel Al lebih negatif).

Berdasarkan fakta ini, mungkin kita menganggap bahwa Al dapat dengan mudah mengalami korosi, namun hal ini tidak terjadi karena lapisan alumunium oksida (Al2O3) tak larut yang terbentuk pada permukaannya ketika logam terpapar ke udara berfungsi melindungi alumunium yang ada di bawahnya dari korosi yang lebih lanjut. Berbeda dengan karat pada besi yang memiliki pori lebih besar sehingga tidak mampu melindungi logam dibawahnya.

Uang logam yang terbentuk dari tembaga dan perak juga mengalami korosi, namun jauh lebih lambat.

Cu (s) Cu2+ (aq) + 2e

Ag (s) Ag+ (aq) + e

Loading...

Pada keadaan atmosfer normal, tembaga (Cu) membentuk lapisan tembaga karbonat (CuCO3), yaitu suatu zat berwarna hijau yang disebut “patina”. Patina ini yang berfungsi melindungi logam di bawahnya dari korosi. Begitupun dengan perak, peralatan makan dari perak yang bersentuhan dengan bahan makanan akan membentuk lapisan perak sulfida (AgS).

Loading...

Metode mencegah korosi

Banyak metode yang digunakan untuk melindungi logam dari karat. Cara yang paling jelas adalah dengan mengecat permukaan logam. Namun jika cat tergores atau rusak sedikit saja dan memperlihatkan bagian dalam logam, maka karat akan terbentuk dibawah lapisan cat.

Kecenderungan besi untuk teroksidasi dapat berkurang jika dicampurkan dengan logam tertentu. Contohnya adalah baja antikarat yang merupakan campuran besi dan kromium, akan membentuk lapisan kromium oksida yang akan melindungi besi dari korosi.

Pelapisan wadah dari besi dengan logam lain seperti timah dan seng. Kaleng “timah” dibuat dengan membuat lapisan tipis timah pada permukaan besi. Perkaratan tidak akan terjadi asalkan timah tetap utuh, namun jika lapisan timah tergores maka karat akan terjadi dengan cepat pada besi di bawahnya. Berdasarkan tabel potensial reduksi standar, yang bertindak sebagai anoda adalah besi dan yang bertindak sebagai katoda adalah timah (E⁰sel timah lebih besar daripada E⁰sel besi).

Proses lain ialah dengan perlindungan katodik (cathodic protection), yaitu dengan membuat logam yang ingin dilindungi (besi) sebagai katoda dalam sel galvanik. Contohnya dengan melapisi logam besi dengan secarik seng. Tanpa perlindungan ini, besi akan mudah mengalami korosi. Meskipun menjadi terpapar akibat goresan, seng yang akan tetap terserang lebih dahulu. Dalam kasus ini, yang bertindak sebagai anoda adalah seng dan yang bertindak sebagai katoda adalah besi (E⁰sel seng lebih rendah dari E⁰sel besi). Selain seng, besi juga bisa dilindungi logam lain seperti magnesium.

Proses galvanisasi (perlindungan besi dengan seng)
Gambar proses galvanisasi (perlindungan besi dengan seng

Contoh Soal Latihan

  1. Perhatikan pernyataan berikut:
    • Logam berada dalam tabung berisi air dan oksigen (tabung terbuka)
    • Logam berada dalam tabung berisi air dan minyak (tabung terbuka)
    • Logam berada dalam tabung dan dihubungkan dengan logam Mg menggunakan kawat Cu (tabung terbuka)
    • Logam berada dalam tabung berisi air panas (tabung tertutup)
    • Logam berada dalam tabung berisi oksigen saja (tabung terbuka)

Logam yang paling lambat mengalami korosi adalah….

Jawab :

  • Pada tabung 1 terjadi korosi dengan cepat karena terdapat air dan oksigen bisa masuk karena tabungnya terbuka.
  • Pada tabung 2 bisa terjadi korosi karena masih ada oksigen yang masuk serta terdapat air.
  • Pada tabung 3 besi aman dari korosi karena dihubungkan dengan Mg yang memiliki potensial reduksi lebih rendah sehingga yang mudah berkarat lebih dahulu adalah Mg. Namun penghubungannya menggunakan kawat Cu yang berada di sebelah kanan besi pada deret volta sehingga besi masih tetap berkarat.
  • Pada tabung 4 terjadi korosi karena terdapat air panas dan gas oksigen.
  • Pada tabung 5 paku sangat lambat mengalami korosi karena hanya ada gas oksigen saja.

Maka jawabannya adalah nomor 5

2. Metode yang digunkaan untuk melindungi korosi pipa besi bawah tanah adalah…

Jawab: Cara yang paling efektif adalah dengan melnghubungkan besi deengan logam magnesium. Logam Mg akan mengalami korosi terlebih dahulu daripada besi

3. Mengapa logam alumunium tidak mudah terkorosi padahal memiliki potensial reduksi yang rendah?

Jawab: karena ketika alumunium bereaksi dengan udara akan membentuk alumunium oksida yang berfungsi melindungi alumunium di bawahnya dari korosi.

Pertanyaan Umum

Apa yang dimaksud dengan korosi?

Reaksi korosi adalah reaksi redoks spontan di mana logam diserang oleh beberapa zat di lingkungannya dan diubah menjadi senyawa yang tidak diinginkan yaitu karat.

Apa saja faktor penyebab korosi?

Air daan oksigen, pH larutan, larutan elektrolit, kontak dengan logam yang lebih sulit teroksidasi daripada besi, dan tekanan pada besi.

Sebutkan cara-cara mencegah korosi pada besi!

Mengecat permukaan logam, melakukan pencampuran dengan logam lain seperti krom, perlindungan katodik, dan melapisi dengan timah

Bagaimana cara mencegah korosi dengan perlindungan katodik?

Perlindungan katodik merupakan cara mencegah korosi dengan menjadikan logam yang ingin dilindungi sebagai katoda dan logam pelapisnya sebagai anoda.

Mengapa logam Zn digunakan untuk mencegah besi dari korosi?

Karena logam Zn memiliki potensial reduksi standar yang lebih kecil dari besi sehingga Zn teroksidasi lebih dahulu dan dapat melindungi besi dibawahnya

Baca juga

Loading...
Loading...