KOROSI

                                                KOROSI

Korosi atau secara awam lebih dikenal dengan istilah pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan-bahan logam di berbagai macam kondisi lingkungan. Penyelidikan tentang sistim elektrokimia telah banyak membantu menjelaskan mengenai korosi ini, yaitu reaksi kimia antara logam dengan zat-zat yang ada di sekitarnya atau dengan partikel-partikel lain yang ada di dalam matrik logam itu sendiri. Jadi dilihat dari sudut pandang kimia, korosi pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. 

Pada umumnya suatu peralatan elektronik mengandung komponen logam yang mempunyai waktu hidup atau masa pakai tertentu. Korosi pada komponen-komponen tersebut dapat menimbulkan kerugian ekonomi akibat berkurangnya masa produktif peralatan elektronik. Korosi bahkan dapat menyebabkan terjadinya gangguan berupa terjadinya hubungan pendek (konsluiting) yang dapat mengarah kepada terjadinya kecelakaan. Masalah korosi peralatan elektronik merupakan salah satu sumber yang dapat memicu kegagaan operasional serta keselamatan kerja pada suatu industri. Oleh sebab itu, masalah ini sudah selayaknya mendapat perhatian yang serius dari berbagai kalangan.

Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita jumpai terjadi pada berbagai jenis logam. Bangunan-bangunan maupun peralatan elektronik yang memakai komponen logam seperti seng, tembaga, besi-baja dan sebagainya semuanya dapat terserang oleh korosi ini. Seng untuk atap dapat bocor karena termakan korosi. Demikian juga besi untuk pagar tidak dapat terbebas dari masalah korosi. Jembatan dari baja maupun badan mobil dapat menjadi rapuh karena peristiwa alamiah yang disebut korosi. Selain pada perkakas logam ukuran besar, korosi ternyata juga mampu menyerang logam pada komponen-komponen renik peralatan elektronik, mulai dari jam digital hingga komputer, serta peralatan-peralatan canggih lainnya yang digunakan dalam berbagai aktivitas umat manusia, baik dalam kegiatan industri maupun di dalam rumah tangga. 

Korosi merupakan masalah teknis dan ilmiah yang serius. Di negara-negara maju sekalipun, masalah ini secara ilmiah belum tuntas terjawab hingga saat ini. Selain merupakan masalah ilmu permukaan yang merupakan kajian dan perlu ditangani para ahli kimia. Korosi juga menjadi masalah ekonomi karena menyangkut umur, penyusutan dan efisiensi pemakaian suatu bahan maupun peralatan dalam kegiatan secara fisika, korosi juga menyangkut kinetika reaksi yang menjadi wilayah kajian

industri. Milyaran Dolas AS telah dibelanjakan setiap tahunnya untuk merawat jembatan, peralatan perkantoran, kendaraan bermotor, mesin-mesin industri serta peralatan elektronik lainnya agar umur konstruksinya dapat bertahan lebih lama. Banyak negara telah berusaha menghitung biaya korosi nasional dengan cara yang berbeda-beda, umumnya jatuh pada nilai yang berkisar antara 1,5 – 5,0 persen dari GNP. Para praktisi saat ini cenderung sepakat untuk menetapkan biaya korosi sekitar 3,5 persen dari GNP. Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh korosi tidak hanya biaya langsung seperti pergantian peralatan industri, perawatan jembatan, konstruksi dan sebagainya, tetapi juga biaya tidak langsung seperti terganggunya proses produksi dalam industri serta kelancaran transportasi yang umumnya lebih besar dibandingkan biaya langsung.

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 kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik.  Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif ke udara dapat mempercepat proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam atau basa dapat memeprcepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam ruangan tersebut. Flour, hidrogen fluorida beserta persenyawaan-persenyawaannya dikenal sebagai bahan korosif. Dalam industri, bahan ini umumnya dipakai untuk sintesa bahan-bahan organik. Ammoniak (NH3) merupakan bahan kimia yang cukup banyak digunakan dalam kegiatan industri. Pada suhu dan tekanan normal, bahan ini berada dalam bentuk gas dan sangat mudah terlepas ke udara. Ammoniak dalam kegiatan industri umumnya digunakan untuk sintesa bahan organik, sebagai bahan anti beku di dalam alat pendingin, juga sebagai bahan untuk pembuatan pupuk. Bejana-bejana penyimpan ammoniak harus selalu diperiksa untuk mencegah terjadinya kebocoran dan pelepasan bahan ini ke udara. 

Embun pagi saat ini umumnya mengandung aneka partikel aerosol, debu serta gas-gas asam seperti NOx dan SOx. Dalam batubara terdapat belerang atau sulfur (S) yang apabila dibakar berubah menjadi oksida belerang. Masalah utama berkaitan dengan peningkatan penggunaan batubara adalah dilepaskannya gas-gas polutan seperti oksida nitrogen (NOx) dan oksida belerang (SOx). Walaupun sebagian besar pusat tenaga listrik batubara telah menggunakan alat pembersih endapan (presipitator) untuk membersihkan partikel-partikel kecil dari asap batubara, namun NOx dan SOx yang merupakan senyawa gas dengan bebasnya naik melewati cerobong dan terlepas ke udara bebas. Di dalam udara, kedua gas tersebut dapat berubah menjadi asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4). Oleh sebab itu, udara menjadi terlalu asam dan bersifat korosif dengan terlarutnya gas-gas asam tersebut di dalam udara. Udara yang asam ini tentu dapat berinteraksi dengan apa saja, termasuk komponen-komponen renik di dalam peralatan elektronik. Jika hal itu terjadi, maka proses korosi tidak dapat dihindari lagi. 

Korosi yang menyerang piranti maupun komponen-komponen elektronika dapat mengakibatan kerusakan bahkan kecelakaan. Karena korosi ini maka sifat elektrik komponen-komponen elektronika dalam komputer, televisi, video, kalkulator, jam digital dan sebagainya menjadi rusak. Korosi dapat menyebabkan terbentuknya lapisan non-konduktor pada komponen elektronik. Oleh sebab itu, dalam lingkungan dengan tingkat pencemaran tinggi, aneka barang mulai dari komponen elektronika renik sampai jembatan baja semakin mudah rusak, bahkan hancur karena korosi. Dalam beberapa kasus, hubungan pendek yang terjadi pada peralatan elektronik dapat menyebabkan terjadinya kebakaran yang menimbulkan kerugian bukan hanya dalam bentuk kehilangan atau kerusakan materi, tetapi juga korban nyawa. 

Pengendalian Korosi

Peristiwa korosi pada logam merupakan fenomena yang tidak dapat dihindari, namun dapat dihambat maupun dikendalikan untuk mengurangi kerugian dan mencegah dampak negatif yang diakibatkannya. Dengan penanganan ini umur produktif peralatan elektronik menjadi panjang sesuai dengan yang direncanakan, bahkan dapat diperpanjang untuk memperoleh nilai ekonomi yang lebih tinggi. Upaya penanganan korosi diharapkan dapat banyak menghemat biaya opersional, sehingga berpengaruh terhadap efisiensi dalam suatu kegiatan industri. 

Pengendalian korosi pada peralatan elektronik dapat dilakukan melalui pengendallian

lingkungan atau ruangan di mana peralatan tersebut ditempatkan. Penanganan

masalah korosi berkaitan dengan perawatan dan perbaikan fasilitas produksi serta

peralatan penunjang lainnya.

Kegiatan ini harus dapatmengidentifikasi,mengantisipasi dan menangani masalahmungkin dilakukan terhadap fasilitas yang berinteraksi langsung dengan lingkungan di luar ruangan. Upaya pengendalian korosi ini harus melibatkan semua fihak yang terlibat dalam pengoperasian alat, mesin, instalasi serta fasilitas lainnya. Masalah korosi dan upaya pengendaliannya perlu diperkenalkan kepada seluruh jajaran direksi dan karyawan yang terlibat langsung dalam kegiatan industri. Ada beberapa usaha yang dapat ditempuh dalam upaya pengendalian korosi peralatan elektronik, antara lain adalah :

1.            pencemaran udara akibat terlepasnya bahan-bahan korosif ke lingkungan. 

2.            Menutup alat sewaktu tidak dipergunakan untuk menghindari masuknya debu-debu ke dalam alat. Perlu diketahui bahwa debu dapat tertempeli polutan korosif yang apabila terbang terbawa udara dapat masuk ke dalam alat dan menempelkan dirinya ke permukaan komponen-komponen elektronik di dalam alat tersebut.

Catodic protection cegah korosi Jembatan Suramadu

          Jembatan Suramadu, penghubung antara Pulau Jawa dan Pulau Madura akan segera terwujud. Kehadiran jembatan terpanjang di Indonesia ini merupakan tantangan bagi teknologi Indonesia sekaligus ajang unjuk gigi para ahli di bidangnya masing-masing.Secara umum, desain jembatan yang memiliki panjang 5.438 meter ini menggunakan tipe Cable Stayed sebagai jembatan utamanya. Sistem ini dipilih untuk mengganti desain semula yang menggunakan tipe Precast Segmental. Review desain ini dilakukan oleh Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah bekerja sama dengan konsultan pada tahun 2002-2003. Secara teknis penggarapan jembatan ini dibagi menjadi tiga bagian besar, yakni Causeway, Approach Bridge dan Main Bridge. Saat ini pengerjaan masih pada bagian Causeway, sedangkan dua bagian lain masih dalam persiapan lebih lanjut.

* Causeway atau jembatan bentang pinggir, pada tahap pembangunannya dibagi menjadi dua, yaitu sisi Surabaya dan sisi Madura.

--> Dari sisi Surabaya akan dibangun sepanjang 1.457,75 meter. Untuk jarak ini akan digunakan bentang jembatan sebesar 40 meter dengan tipe struktur atas berupa PCI Girder. Bentang jembatan ini akan ditopang penyangga sebanyak 33 buah.
--> Sisi Madura memiliki jarak lebih panjang, yaitu 1.822,25 meter. Jumlah penyangga yang digunakan sebanyak 44 buah dengan spesifik struktur dan interval yang sama.
* Untuk Approach Bridge atau jembatan penghubung antara Causeway dengan Main Bridge, panjangnya 670 meter untuk masing-masing sisi (Surabaya dan Madura). Digunakan bentang 80 meter dengan tipe struktur atas dari box girder beton yang dilaksanakan secara balance cantilever. Jumlah penyangga tiap sisi sebanyak 7 buah. Untuk Main Bridge atau bentang utama, panjangnya 818 meter. Dengan tipe Cable Stayed, jembatan utama ini memiliki keunggulan tersendiri, baik dari tipe struktur yang tergolong canggih maupun nilai estetika yang tinggi. Clearance jembatan  adalah 35 meter dihitung dari kondisi HWL (pasang surut tertinggi) sehingga memungkinkan dilewati kapal yang cukup besar.

Prof Dr Ir I Gusti Putu Raka, anggota tim pakar proyek pembangunan Jembatan Suramadu, kepada Surya pekan lalu menyatakan, dari pengerjaan yang berlangsung saat ini (bentang pinggir), tidak ada hal khusus dalam pelaksanaannya. "Kita menggunakan pondasi tiang pancang beton bertulang seperti biasa," ujar staf pengajar di Jurusan Teknik Sipil ITS ini.

Namun untuk semen dan betonnya, terbuat dari bahan khusus karena disesuaikan dengan kondisi air laut Selat Madura yang cukup asin. Bahan khusus tersebut dipilih yang tahan terhadap korosi atau karat.
Mencegah karat

Menurut Raka, untuk pencegahan korosi terutama di bagian splash zone, cara yang digunakan sekarang adalah dengan coating atau penggunaan bahan pelapis antikarat.

Cara lainnya seperti sistem catodic protection masih dikaji kemungkinan penggunaannya. Teknik ini memanfaatkan tenaga listrik. "Dengan aliran listrik kecil, korosi dipancing agar tidak menyerang pipa pancang, tapi dialihkan ke seng yang telah disiapkan," jelas Raka.
Hanya saja, lanjut dia, penerapan teknik tersebut memerlukan perawatan yang ekstra karena prosesnya berjalan terus menerus. Jika kerusakan tidak segera ditangani, maka teknik itu tidak dapat berfungsi.

Ditambahkan Dr Ir Mochamad Ashari MEng, staf pengajar di Jurusan Teknik Elektro ITS, untuk mencegah korosi Jembatan Suramadu sebenarnya lebih tepat menggunakan sistem catodic protection, yakni bentuk perlindungan aktif terhadap besi atau baja dengan cara pengaturan ionik. Sistem ini relatif mampu melindungi besi dalam kondisi kadar garam yang cukup tinggi seperti di Selat Madura. Lebih jelas lihat gambar!

"Dari beberapa kali kejadian, tegangan listrik di kawasan tersebut mudah sekali turun, dikarenakan tiang listriknya mengalami korosi," katanya.
Menurut Ashari, teknologi anti-karat semacam itu sudah banyak diterapkan di Indonesia. Tidak hanya untuk jembatan, tapi juga untuk kapal-kapal yang terbuat dari unsur besi atau baja.
"Meski demikian, bukan berarti korosi tidak akan terjadi. Sistem tersebut hanya memperlambat terjadinya korosi dalam hitungan tahun," imbuh Kepala Jurusan Teknik Elektro ini. (k15/k12) 

KOROSI  MERATA

Korosi adalah suatu reaksi redoks antara  logam dengan berbagai zat yang ada di lingkungannya sehingga menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam kehidupan sehari-hari korosi kita kenal dengan sebutan perkaratan.

Salah bentuk korosi yang terjadi pada logam adalah  korosi merata. Korosi merata adalah jenis korosi dimana pada korosi tipe ini laju korosi yang terjadi pada seluruh permukaan logam atau paduan yang terpapar atau terbuka ke lingkungan berlangsung dengan laju  yang hampir sama. Hampir seluruh permukaan logam menampakkan terjadinya proses korosi.

Penyebab

Korosi merata terjadi karena poses anodik dan katodik yang berlangsung pada permukaan logam terdistribusi secara merata. Ini terjadi karena adanya pengaruh dari lingkungan sehingga kontak yang berlangsung mengakibatkan seluruh permukaan logam terkorosi. Korosi seperti ini umumnya dapat kita  temukan pada baja di atmosfer dan pada logam atau paduan yang aktif terkorosi (potensial korosinya berada pada daerah kestabilan ionnya dalam diagram potensial-pH).

Kerusakan material yang diakibatkan oleh korosi merata umumnya dinyatakan dengan laju penetrasi yang ditunjukkan sebagai berikut :

apat diketahui dan diukur dengan ketelitian yang tinggi. Kegagalan materi akibat serangan korosi ini dapat dihindari dengan pemeriksaan dan monitoring secara teratur

Mekanisme                                                      

                                                               

         Skematik penampang logam yang terkorosi merata

            Korosi pada logam terjadi karena adanya reaksi redoks antara logam dengan lingkungannya. Korosi merata berlangsung secara lambat dan korosi ini dipicu oleh korosi yang mula-mula terjadi pada sebagian permukaan logam sehingga dengan bertambahnya waktu  akan menyebar ke seluruh permukaan logam. Korosi merata yang terjadi pada logam besi prosesnya bisa digambarkan sebagai berikut :

          reaksi yang terjadi adalah :

      

                               Pengendalian

Laju korosi dapat diturunkan dengan perlindungan melalui penambahan inhibitor pada larutan. Teknik-teknik perlindungan seperti proteksi katoda dan anoda, pelapisan, inhibitor, dan pemilihan material sering digunakan sebagai cara perlindungan korosi paling efektif.

Pengetahuan mengenai karakteristik korosi dan laju korosi pada logam dan paduan logam sebagaimana ditunjukkan dalam literatur atau yang diukur melalui teknik elektrokimia ataupun melalui pengurangan berat logam memungkinkan dilakukannya pemilihan material yang baik.  Cara terbaik untuk menghindari terjadinya korosi merata adalah dengan melakukan penanganan langsung pada bagian logam yang terkorosi sebelum korosi ini menyebar ke semua permukaan logam.

Kesimpulan

1.      Korosi merata dapat terjadi pada logam dan paduan logam karena reaksi oksidasi dan reduksinya tersebar secara merata pada logam dengan laju korosi yang relatif sama.

2.      Logam yang terkorosi merata terjadi akibat seluruh permukaan logam kontak dengan lingkungannya.