Korosi

"Kang, ayo lanjutin yg kemarin...."

Opo sih? Nek bar gajian opo maneh gajiane telat ngene iki marahi aku males mikir je....

"Yach... Kowe ki piye to kang?? Wis digaji dolah kok isih nggresula wae... Lihat itu, TKI yg lain dibela-belain toh nyowo"

Yo wis, diselingi sik yo? Ini tak copy paste oleh2ku dari sekolah ya... Ojo diguyu yo, meskipun cumak ginian, mbayarnya mahal loh.... Dibela-belain hutang segala. Nah karena punya hutang itu lah, maka kakangmu ini rela jauh-jauh menggadaikan harga diri yg tidak seberapa ini untuk jd TKI di negeri orang. Wakakak... Bener kata orang, "dengan utang, hidup menjadi lebih hidup". Utang adalah motivator ulung, mengalahkan Mario Teguh Golden Gate....

"Walah, malah dadi curhat"

Yo wis, monggo dilanjut Ki Mantebb....

Definisi Korosi

Korosi dapat didefinisikan sebagai degradasi material atau sifatnya oleh reaksi elektrokimia ketika berinteraksi dengan lingkungannya. Korosi mengembalikan logam kepada kondisi yang sama atau bahkan identik dengan mineral dimana logam diekstrasi. Oleh karenanya, korosi juga sering disebut dengan metalurgi ekstraksi terbalik.

Untuk korosi dapat terjadi, ada tiga elemen dasar yang harus terpenuhi :

-  Elektrolit, yaitu larutan yang dapat menghantarkan arus listrik

-  Anoda, yaitu material/logam mengalami oksidasi (logam yang terkorosi)

-  Katoda, bagian logam mengalami reduksi (logam yang tidak terkorosi)

Reaksi Anodik

Anoda adalah sisi logam yang terkorosi dimana desolusi logam berlangsung. Logam terdesolusi dan memindahkan ion  logam ke dalam larutan. Atom bermuatan positif terlepas dari permukaan dan masuk ke dalam elektrolit sebagai ion. Elektron sebagai arus listrik mengalir ke katoda yang akan mengkonsumsi elektron. Proses ini dikenal sebagai proses oksidasi.

Reaksi anodik pada logam secara umum dapat dituliskan sebagai berikut :

   M => M ⁿ⁺ + ne ^- 

Sebagai contoh logam besi (Fe), reaksi anodik akan berlangsung seperti :

 Fe => Fe ²⁺ + 2e^-

Reaksi Katodik

Elektron mencapai katoda melalui logam. Reaksi katodik adalah reaksi yang mengkonsumsi elektron sehingga disebut juga sebagai proses reduksi.  Sebagai contoh, ion H+ yang terdapat pada elektrolit asam akan membentuk gas hidrogen.

Bentuk reaksi katodik yang mungkin terjadi pada korosi sebagai berikut :

a.       Evolusi hidrogen pada lingkungan asam

2H⁺ + 2e^- =>H2 (gas)

b.      Reduksi oksigen pada lingkungan asam

2H2O + 4e^- =>H2 (gas) + 2OH^-

c.       Reduksi oksigen pada lingkungan netral dan alkalin

O2 + 2H2O + 4e^- => 4OH^-

d.       Reduksi ion logam

Fe ³⁺ + 2e^- => Fe²⁺ 

Diagram Pourbaix

Diagram potensial/pH atau sering disebut sebagai diagram Pourbaix bisa dianggap sebagi peta yang menunjukkan kondisi potensial (oxidizing power) dan pH (keasaman ataupun kebasaan) untuk berbagai kemungkinan fase stabil dalam sistem elektrokimia. Garis batas diagram membagi area kestabilan untuk fase yang berbeda yang diturunkan dari persamaan Nerst.  Diagram Pourbaix dapat digunakan untuk memperkirakan apakah logam akan berada dalam kondisi terkorosi, imun ataukah dalam kondisi pasif. Namun, prediksi tentang laju korosi tidak dapat dilakukan dengan diagram Pourbaix ini.

Bentuk-Bentuk Korosi

a.  Korosi Seragam (Uniform Corrosion)

Korosi seragam merupakan bentuk korosi yang paling  umum. Korosi seragam dicirikan dengan reaksi kimia atau elektrokimia yang berlangsung seragam pada seluruh permukaan yang terpapar. Logam menjadi menipis dan pada saatnya akan mengalami kegagalan. Korosi seragam dapat dicegah dengan cara pemilihan material yang baik, coating, inhibitor dan proteksi katodik.

 b.  Korosi Galvanik (Galvanic Corrosion)

Perbedaan potensial biasanya terjadi antara dua logam berbeda ketika berada pada lingkungan korosif atau konduktif. Jika logam-logam ini diletakkan bersentuhan atau terhubung secara elektrik, perbedaan potensial menghasilkan   aliran elektron. Korosi pada material yang lebih kecil ketahanan korosinya akan meningkat, sementara korosi pada material yang lebih tahan akan berkurang jika dibandingkan dengan masing-masing logam jika keduanya tidak terhubung.

Material yang lebih rendah ketahanan korosinya menjadi anoda dan material yang lebih besar etahanan korosinya menjadi katoda. Umumnya logam katodik hanya sedikit terkorosi atau bahkan tidak terkorosi.

 c.  Korosi Celah (Crevice Corrosion)

Korosi celah merupakan korosi lokal yang terjadi pada celah dan area penutup lainnya pada permukaan logam yang terpapar pada media korosif. Bentuk korosi ini biasanya diikuti dengan sejumlah kecil larutan yang diam yang disebabkan oleh lubang, permukaan gasket, sambungan  lap joint, permukaan deposit serta celah antara baut dan kepala rivet. Sehingga bentuk korosi ini disebut dengan korosi celah.

d.  Korosi Sumur (Pitting)

Pitting adalah bentuk korosi lokal ekstrim yang menghasilkan lubang pada logam. Lubang pit bisa berdiameter besar atau kecil namun umumnya lubangnya relatif kecil.  Pitting bisa menyendiri atau saling berdekatan sehingga kelihatan seperti permukaan kasar. Umumnya  pitting digambarkan sebagai rongga atau lubang dengan diameter lubang kira-kira lebih kecil dan atau sama dengan kedalamannya. Pitting merupakan salah satu bentuk korosi merusak karena susah untuk dideteksi, bentuk korosi lokal dan sering menyebabkan kegagalan yang katastropik. Contoh kasus kegagalan pitting adalah pitting pada baja tahan karat yang disebabkan oleh klorida dan kandungan ion Cl.

 e.  Korosi Batas Butir (Intergranular Corrosion)

Intergranular corrosion merupakan bentuk korosi lokal yang terjadi pada dan atau dekat dengan batas butir dengan relatif sedikit korosi pada butir sehingga paduan logam rusak atau kehilangan kekuatannya. Korosi batas butir dapat disebabkan oleh impuritas pada batas butir, pengayaan salah satu unsur paduan dan kehilangan salah satu unsur paduan pada daerah  batas butir. Contoh kasus   adalah fenomena sensitisasi pada baja tahan karat dimana terjadi penipisan unsur Cr pada area batas butir sehingga rawan terjadi intergranular corrosion.

 f.  Selective Leaching

Selective leaching merupakan penghilangan salah satu unsur dari paduan solid oleh proses korosi. Contoh kasus yang paling  umum adalah penghilangan selektif dari seng (Zn) dalam paduan kuningan yang  disebut dengan dezincification.

 g.  Korosi Erosi (Erosion-Corrosion)

Erosion-corrosion merupakan percepatan atau peningkatan laju deteriorasi atau serangan logam oleh pergerakan relatif antara fluida korosif dan permukaan logam. Umumnya melibatkan pergerakan yang cepat dan efek keausan atau abrasi. Logam hilang dari permukaan sebagai ion terlarut atau membentuk produk korosi solid yang secara mekanis menyapu permukaan  logam. Korosi erosi dicirikan dengan ditemukannya alur (groove), bentuk selokan, bentuk gelombang, lubang melingkar dan lembah yang menunjukkan pola arah.

 h.  Stress Corrosion Cracking (SSC)

SSC mengacu kepada terjadinya  cracking yang disebabkan oleh keberadaan yang simultan antara logam yang rawan, tegangan tarik dan media tertentu yang korosif. Morfologi retakan dapat terjadi dengan menyusuri batas butir (intergranular) ataupun membelah batas butir (transgranular). Tidak semua kombinasi logam-lingkungan rawan terjadi SSC. Sebagai contoh,  stainless steel rawan terjadi retakan pada lingkungan klorida tapi tidak pada lingkungan amonia sedangkan kuningan rawan retak pada lingkungan amonia tapi tidak pada lingkungan klorida.  Stainless steel tidak rawan terjadi retakan pada asam sulfat, asam nitrat dan asam asetat tapi rawan terhadap klorida dan kaustik.