Seringkali logam yang telah lama dipakai mengalami korosi, seperti pada badan kapal dan lain-lain. Hal ini dapat memperpendek umur kapal yang terbuat dari logam. Lalu bagaimana cara agar mencegah korosi pada logam?
Perlindungan atau Pencegahan Korosi
Menurut Korb, Lawrence J., & david L. Olson (1992) untuk mengurangi bahkan menghindari kerugian yang diakibatkan oleh proses korosi, maka perlu dilakukan perlindungan terhadap korosi. Ada beberapa metode yang dapat dikembangkan untuk memperlambat laju korosi. Adapun beberapa metode untuk perlindungan terhadap korosi adalah sebagai berikut:
-
Proteksi Katodik
Menurut Pierre R. Roberge (1999) proteksi merupakan salah satu cara perlindungan terhadap korosi yaitu dengan pemberian arus searah (DC) dari suatu sumber eksternal untuk melindungi permukaan logam dari korosi. Metode ini efektif dan berhasil melindungi logam dari korosi khusus di lingkungan yang terbenam air maupun di dalam tanah, seperti perlindungan pada kapal laut, instalasi pipa bawah tanah, dan sebagainya. Untuk memberikan arus searah dalam sistem proteksi katodik, terdapat dua cara yaitu dengan cara menerapkan anoda karbon ( sacrificial anode ) atau dengan cara menerapkan arus tanding ( impressed current ).Metode anoda karbon menggunakan prinsip galvanik, dimana logam yang ingin dilindungi dengan logam lain yang akan menjadi pelindung, dengan syarat logam pelindung tersebut bersifat lebih anodik (lebih negatif) dibandingkan dengan logam yang ingin dilindungi, sehingga logam yang ingin dilindungi akan bersifat katodik dan tidak terkorosi.
Sedangkan metode arus tanding ( impressed current ) dilakukan dengan memberikan arus listrik searah dari suatu sumber eksternal, untuk melindungi suatu struktur logam yang saling berdekatan. Pada metode ini, kita memberikan suplai elektron kepada struktur yang diproteksi secara katodik agar tidak terjadi kebocoran elektron. Proses ini memerlukan penyearah ( rectifier ) dengan kutub negatif dihubungkan ke logam yang akan dilindungi dan kutub positif dihubungkan ke anoda. Anoda yang digunakan biasanya adalah anoda inert.
-
Pelapisan ( Coating )
Coating merupakan proses pelapisan permukaan logam dengan cairan atau serbuk, yang akan melekat secara kontinu pada logam yang akan dilindungi. Adanya lapisan pada permukaan logam akan meminimalkan kontak antara logam dengan lingkungannya, yang kemudian akan mencegah proses terjadinya korosi pada logam. Pelapisan yang paling umum digunakan adalah dengan cat. Pelapisan biasanya dimaksudkan untuk memberikan suatu lapisan padat dan merata sebagai bahan isolator atau penghambat aliran listrik diseluruh permukaan logam yang dilindungi. Fungsi dari lapisan tersebut adalah untuk mencegah logam dari kontak langsung dengan elektrolit dan lingkungan sehingga reaksi logam dan lingkungan terhambat. Menurut Korb, Lawrence J., & david L. Olson, (1992) coating dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:
-
Pelapisan Logam: electroplating , electroless-plating , hot dip galvaning , pack cementation , cladding , thermal spraying , dan physical vapor deposition .
-
Pelapisan Anorganik: anodizing , chromate filming , phosphate coating , nitriding , dan lapisan pasif.
-
Pelapisan Organik, dengan tiga metode proteksi, yaitu barrier effect , sacrificial effect , dan inhibition effect .
-
-
Pemilihan Material ( Material Selection )
Prinsip dasar dari pemilihan material ini adalah mengenai tepat atau tidaknya pengaplikasian suatu material terhadap suatu lingkungan tertentu. Pemilihan material yang sesuai dengan kondisi lingkungan, dapat meminimalisir terjadinya kerugian akibat proses korosi. Deret galvanik merupakan suatu acuan yang penting dalam melakukan pemilihan material.
-
Penambahan Inhibitor
Inhibitor adalah zat kimia yang ditambahkan ke dalam suatu lingkungan korosif dengan kadar sangat kecil (ukuran ppm) guna mengendalikan korosi. Menurut Indra Surya Dalimunthe (2004) mekanisme kerja dari inhibitor dapat dibagi menjadi :
-
Inhibitor teradsorpsi pada permukaan logam, dan membentuk suatu lapisan tipis dengan ketebalan beberapa molekul inhibitor. Lapisan ini tidak dapat dilihat oleh mata biasa, namun dapat menghambat penyerangan lingkungan terhadap logamnya.
-
Melalui pengaruh lingkungan (misal pH) menyebabkan inhibitor dapat mengendap dan selanjutnya teradsorpsi pada permukaan logam serta melindunginya terhadap korosi. Endapan yang terjadi cukup banyak, sehingga lapisan yang terjadi dapat teramati oleh mata.
-
Inhibitor lebih dulu mengkorosi logamnya, kemudian menghasilkan suatu zat kimia yang kemudian melalui peristiwa adsorpsi dari produk korosi tersebut membentuk suatu lapisan pasif pada permukaan logam.
-
Inhibitor menghilangkan konstituen yang agresif dari lingkungannya. Berdasarkan sifat korosi logam secara elektrokimia, inhibitor dapat mempengaruhi polarisasi anodik dan katodik. Bila suatu sel korosi dapat dianggap terdiri dari empat komponen yaitu: anoda, katoda, elektrolit dan penghantar elektrolit, maka inhibitor korosi memberikan kemungkinan menaikkan polarisasi anodik, atau menaikkan polarisasi katodik atau menaikkan tahanan listrik dari rangkaian melalui pembentukan endapan tipis pada permukaan logam. Mekanisme ini dapata diamati melalui suatu kurva polarisasi hasil pengujian.
Menurut Pierre R. Roberge (1999) berdasarkan fungsi, inhibitor terbagi menjadi:
-
Inhibitor Anodik
Inhibitor anodik dapat memeperlambat reaksi elektrokimia di anoda melalui pembentukan lapisan pasif di permukaan logam tersebut logam terlindungi dari korosi. Inhibitor anodik merupakan inhibitor yang paling efektif serta paling banyak digunakan diantara jenis inhibitor yang lain. Terdapat dua jenis inhibitor anodik, yaitu :-
Oxydizing anions , yang dapat membentuk lapisan pasif pada logam tanpa kehadiran oksigen. Contohnya antara lain kromat, nitrit, dan nitrat.
-
Non-oxydizing ions, yang dapat membentuk lapisan pasif pada logam dengan kehadiran oksigen. Contohnya antara lain phosphat, tungstat, dan molybdat.
-
-
Inhibitor Presipitasi
Inhibitor presipitasi dapat membentuk presipitat di seluruh permukaan suatu logam yang berperan sebagai lapisan pelindung untuk menghambat reaksi anodik dan katodik logam tersebut secara tidak langsung. Contohnya dari inhibitor jenis ini adalah silikat dan fosfat. -
Inhibitor Katodik
Inhibitor katodik dapat memperlambat reaksi katodik suatu logam dan membentuk presipitat di wilayah katoda yang dapat meningkatkan impedansi permukaan sekaligus membatasi difusi pereduksi untuk melindungi logam tersebut. Terdapat tiga jenis inhibitor katodik, yaitu:-
Racun katoda, dapat menghambat reaksi evolusi hidrogen. Contohnya seperti sulfida, selenida, arsenat, dan antimonat.
-
Presipitat katoda, dapat mengendap membentuk oksida sebagai lapisan pelindung pada logam. Contohnya seperti kalsium, seng, dan magnesium.
-
Oxygen scavengers , yang dapat mengikat oksigen terlarut sehingga mencegah reaksi reduksi oksigen pada katoda. Contohnya seperti hidrasin, natrium sulfit, dan hidroksil amin HCl.
-
-
-
Inhibitor Organik
Saat ini pengembangan terhadap inhibitor organik atau inhibitor alami sangat diperlukan. Inhibitor jenis ini sangat menguntungkan dunia industri dikerenakan harganya yang relatif tidak mahal dan pengaplikasiannya yang ramah lingkungan. Efektifitas inhibitor ini sangat bergantung kepada komposisi kimia yang dimilikinya, struktur molekul, dan afinitasnya terhadap permukaan logam.Karena pembentukan lapisan merupakan proses adsorpsi, maka temperatur dan tekanan dalam sistem memegang peranan penting. Inhibitor organik akan teradsorbsi sesuai dengan muatan ion-ion inhibitor dan muatan permukaan.
Pada umumnya senyawa-senyawa organik yang dapat digunakan adalah senyawa-senyawa yang mampu membentuk senyawa kompleks baik kompleks yang terlarut maupun kompleks yang mengendap. Untuk itu diperlukan adanya gugus-gugus fungsi yang mengandung atom-atom yang mampu membentuk ikatan kovalen terkoordinasi, misalnya atom nitrogen, belerang, pada suatu senyawa tertentu.
Ikatan antara logan dengan ion logam yang cukup kuat terjadi pada beberapa jenis senyawa kompleks khelat (kompleks sepit). Suatu contoh adalah studi yang dilakukan oleh d. J. Gardiner (Corros. Sci., 25 (1985) p. (1019) mengenai inhibitor yang membentuk kompleks pada permukaan tembaga diamatai dengan mikroskop Raman.
1 Like