2.bahan ajar

BAHAN AJAR

KOROSI

KOROSI

A. PENGERTIAN DAN PROSES TERJADINYA KOROSI

Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dikenal sebagai perkaratan logam. Korosi adalah reaksi antara

suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki.

Korosi merupakan proses elektrokimia. Pada peristiwa korosi, logam umumnya berupa oksidasi, sedangkan

oksigen (udara) mengalami reduksi. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anoda, di

mana besi mengalami oksidasi.

()

Elektron yang dibebaskan pada peristiwa oksidasi dengan mudah memenuhi permukaan besi yang

mendorong terjadinya reduksi terhadap oksigen.

( ) () ()

Ion besi (II) yang terbentuk teroksidasi menjadi ion besi (III)

( ) ⁄ () () ()

Akhirnya berdifusi dengan yang terikat pada katoda:
()
() () ()

B. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KOROSI
Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi antara lain:

1. Uap air (udara lembab)
2. Elektrolit

Air laut mengandung garam yang bersifat elektrolit.Kalian tau elektrolit adalah senyawa yang dapat
mengahantarkan arus listrik (electron). Adanya elektrolit akan mempercepat aliran electron pada reaksi
korosi besi. Akibatnya proses perkaratan pada besi juga akan semakin cepat.
3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
Peristiwa korosi yang terjadi pada suasana asam yaitu pada pH < 7 akan meningkatkan laju korosi, karena
pada suasana asam akan terjadi reaksi reduksi tambahan, yaitu H+ dari asam.

Hal ini berdampak pada pada meningkatnya reaksi oksidasi yang terjadi pada besi akibatnya korosi pada
besi akan berlangsung lebih cepat

4. Adanya O2
5. Adanya pengotor atau kontak dengan logam lain yang kurang reaktif

Besi merupakan logam yang mudah berkarat. Mudah tidaknya logam berkarat berkaitan dengan
keaktifan logam itu. Makin aktif logam (makin negative harga potensial elektrodanya), makin mudah
berkarat.

6. Temperatur/suhu
Ketika mesin motor hidup, maka knalpot yang jadi tempat pembuangan gas pembakarn motor menjadi
panas. Adanya peningkatan suhu akan menyebabkan energy kinetic partikel yang akan mengalami rekasi
korosi meningkat sehingga meningkatkan jumlah tumbukan efektif untuk terjadinya reaksi korosi. Hal ini
berakibat pada semakin cepatnya terjadi korosi.

Tetapi perlu juga kalian ingat bahwa besi yang dicelupkan pada air yang sudah didihkan terlebih dahulu
akan lebih lambat mengalami reaksi korosi walaupun suhu logamnya meningkat. Hal ini disebabkan karena
pemanasan air akan menyebabkan oksigen terlarut dalam air menjadi berkurang sehingga zat yang tereduksi
dianoda (O2) akan semakin sedikit akibatnya rekasi korosi akan melambat.

7. Permukaan logam
Permukaan logam yang kasar akan menimbulkan beda potensial pada logam sehinnga pada bagian yang
kasar ini memungkinkan terjadinya reaksi oksidasi di anode.

8. Adanya efek galvani coupling
Kemurnian logam yang rendah (adanya atom atom unsur lain yang terkandung pada logam) dapat
menyebakan terjadinya beda potensial pada permukaan logam akibat adanya perbedaan E0 dari unsur unsur
yang terdapat pada logam yang yang kemurniannya rendah tadi. Timbulnya perbedaan potensial ini disebut
efek Galvani Coupling yang akan meningkatkan terjadinya reaksi okdisasi di permukaan logam.

C. CARA MENCEGAH KOROSI
Korosi menimbulkan banyak kerugian, karena mengurangi umur berbagai barang atau bangunan

yang menggunakan besi. 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 operasional, sehingga berpengaruh
terhadap efisiensi dalam suatu kegiatan industry. Cara-cara pencegahan korosi besi yang akan dibahas
berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut.

Berikut adalah cara-cara untuk mencegah korosi, yaitu:
1. Mengecat

Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak besi dengan udara dan air.
Besi dilapisi dengan suatu zat yang sukar ditembus oksigen.

Pagar yang mengalami korosi Pagar yang dicat untuk mencegah
terjadinya korosi

2. Melumuri dengan oli dan gemuk
Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak besi

dengan air.

Rantai yang mengalami korosi Rantai yang diberi oli untuk mencegah
terjadinya korosi

3. Perlindungan Katode/ Pengorbanan Anode (Sacrificial Protection)
a. Tin plating (pelapisan dengan timah)
Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara

elektrolisis, yang disebut electroplating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Besi yang dilapisi timah
tidak mengalami korosi karena tidak ada kontak dengan oksigen (udara) dan air. Akan tetapi, lapisan timah
hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak,
misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial

reduksi besi lebih negatif dari pada timah (EO Fe = -0,44 volt; E0 Sn = -0,14 volt). Oleh karena itu, besi
yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan
demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi, hal itu justru yang diharapkan, sehingga kaleng-
kaleng bekas cepat hancur.

Rantai yang mengalami korosi Kaleng yang dilapisi
timah

b. Cromium plating (pelapisan dengan kromium) Bumper mobil yang dilapisi kromium
Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan

kromium untuk memberi lapisan pelindung yang
mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Chromium
plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Kromium
dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan
kromium itu ada yang rusak.

c. Zink Plating (galvanisasi)
Penyepuhan besi biasanya menggunakan logam krom atau timah. Kedua logam ini dapat

membentuk lapisan oksida yang tahan terhadap karat (pasivasi) sehingga besi terlindung dari korosi.

Pasivasi adalah pembentukan lapisan film permukaan dari oksida logam hasil oksidasi yang tahan terhadap

korosi sehingga dapat mencegah korosi lebih lanjut.
Logam seng juga digunakan untuk melapisi besi (galvanisir), tetapi seng tidak membentuk lapisan

oksida seperti pada krom atau timah. Seng adalah logam yang lebih reaktif dari besi, seperti dapat dilihat

dari potensial setengah reaksi oksidasinya:

Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e– Eo = –0,44 V
Fe(s) → Fe2+(g) + 2e– Eo = –0,76 V

Oleh karena itu, seng akan terkorosi terlebih dahulu daripada besi. Jika pelapis seng habis maka besi
akan terkorosi bahkan lebih cepat dari keadaan normal (tanpa seng). Paduan logam juga merupakan metode
untuk mengendalikan korosi. Baja stainless steel terdiri atas baja karbon yang mengandung sejumlah kecil
krom dan nikel. Kedua logam tersebut membentuk lapisan oksida yang mengubah potensial reduksi baja
menyerupai sifat logam mulia sehingga tidak terkorosi.

d. Perlindungan dengan Magnesium
Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam
magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan bekarat tetapi besi tidak. Cara ini
digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut.secara periodic
batang magnesium harus diganti.

Perlindungan katoda pada pipa besi dengan logam magnesium

D. KOROSI ALUMUNIUM
Logam Al merupakan logam yang lebih aktif daripada besi . namun, alumunium berkarat dengan

cepat membentuk oksida alumunium (A12O3). Akan tetapi perkaratan segera terhenti setelah lapisan tipis
oksida terbentuk. Lapisan itu melekat kuat pada permukaan logam, sehingga melindungi logam di
bawahnya terhadap perkaratan berlanjut, atau bertindak sebagai inhibitor dengan cara menutup rapat logam
yang di dalamnya, sehingga oksigen tidak mampu masuk dan tidak teroksidasi.

RANGKUMAN

Adapun rangkuman dari bahan ajar ini adalah sebagai berikut.

1. Korosi diartikan sebagai penurunan kualitas logam atau paduannya yang disebabkan oleh
reaksi kimia bahan dengan unsur-unsur lain yang terdapat di alam. Korosi yang paling
banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah perkaratan pada besi.

2. Korosi pada besi merupakan reaksi redoks alami. Pada anoda terjadi oksidasi Fe menjadi
Fe2+ dan pada katoda terjadi reduksi gas O2 menjadi air.

3. Faktor-faktor yang dapat mempercepat terjadinya korosi antara lain (1) Air dan
kelembaban udara; (2) Pengaruh elektrolit; (3) Keberadaan zat pengotor; (4) Permukaan
zat yang tidak rata; dan (5) Terbentuknya sel elektrokimia.

E. Latihan Soal dan Jawaban
1. Salah satu teknik pencegahan korosi tanpa melakukan pelapisan adalah ....
a. galvanisasi
b. melumuri gemuk
c. mengecat
d. chromiumplating
e. sacrificial anode
2. Mengontakkan pipa baja dengan logam magnesium menerapkan prinsip ....
a. membatasi kontak dengan udara
b. membatasi kontak dengan air
c. membatasi kontak dengan oksigen
d. elektrokimia sel volta
e. perbedaan jenis reaksi
3. Mekanisme kerja pencegahan korosi besi melalui pelapisan adalah ....
a. membuat besi menjadi katode
b. membuat besi menjadi anode
c. menghindari kontak besi dengan udara
d. membuat besi mengalami reduksi
e. membuat besi mengalami oksidasi
4. Cara yang paling tepat untuk mencegah korosi pada rantai mesin kendaraan adalah ....
a. mengecat
b. galvanisasi
c. dilumuri gemuk
d. dikontakkan dengan timah
e. dilapisi kromium
5. Untuk mencegah korosi pada benda-benda logam hiasan rumah dilakukan ....
a. chromiumplating
b. pengecatan
c. galvanisasi
d. tin plating
e. dilapisi plastic

DAFTAR PUSTAKA
Purba, M dan Sarwiyatu, E. 2018. Kimia 3 untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta:
Erlangga 2.Sudarmo, U. 2013. Kimia untuk SMA/MA Kelas X. Erlangga: Jakarta

Chang, R. 2010. Chemistry 10th edition. New York: Mc-Graw Hill