Foto: Rafiqa Nurhidayah Hasibuan (Mahasiswa Program Studi Pendidikan IPA, Universitas Negeri Medan, Medan)

CitizenTN

Mengenal Penyebab dan Proses Korosi Pada Pagar Rumah

CitizenTN 02-10-2020 | 12:40PM

Oleh:  Rafiqa Nurhidayah Hasibuan
Mahasiswa Program Studi Pendidikan IPA, Universitas Negeri Medan, Medan


Orang-orang Indonesia sering menggunakan besi sebagai material pagar rumah mereka. Kuat, kokoh, dan banyak ragamnya. Itulah beberapa hal yang menjadi nilai lebih bahan ini. Namun sayangnya, pagar besi juga bisa lapuk dimakan karat sehingga terlihat jelek. Kenapa bisa berkarat? Bagaimana ya cara memperbaikinya? Mari kita ulas..

Sebelum pagar berkarat, biasanya ditandai dengan cat pagar yang terkelupas. Karat ini datangnya dari besi, air, dan udara. Hmm, padahal ketiga zat itu hampir setiap saat bertemu. Itu artinya setiap benda yang terbuat dari besi hampir keseluruhan akan berkarat suatu hari nanti. Tapi bagaimana ketiga benda tersebut bisa menyebabkan karat?

Apakah hanya besi yang dapat mengalami perkaratan? Ternyata tidak. Semua besi cenderung dapat mengalami perkaratan. Akan tetapi memang ada beberapa besi yang karatnya tidak bersifat merusak.

Permasalahan utama dari besi dan baja adalah korosi, karena korosi dapat menyebabkan penurunan mutu (Trethewey, 1991)

Karat merupakan hasil korosi yang mengalami oksidasi pada suatu besi atau logam. Korosi dalam bahasa sehari-hari perkaratan adalah kerusakan logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungan yang menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki karena adanya pengaruh elektrokimia yang kontak langsung dengan lingkungan berupa air,  udara, gas, dan lain-lain.

Seperti yang paling lazim kita temui pada perkaratan besi. Peristiwa tersebut mengalami proses reaksi kimia yang melibatkan adanya aliran listrik.  Bagian tertentu dari besi (Fe) berlaku sebagai kutub negatif (anoda), dan bagian udara atau oksigen (O2) berperan sebagai kutub positif (katoda). Elektron mengalir dari anoda ke katoda sehingga mengalami oksidasi sedangkan oksigen atau udara mengalami reduksi.

Besi yang telah mengalami korosi membentuk karatan dengan rumus:
Fe(s) ↔ Fe2+(aq) + 2e Eº = +0.44 V

Elektron yang dibebaskan di anoda mengalir ke bagian lain besi itu yang bertindak sebagai katoda, dimana oksigen tereduksi.

O2(g) + 2H2O(l) + 4e ↔ 4OH-(aq) Eº = +0.40 V
atau
O2(g) + 4H+(aq) + 4e ↔ 2H2O(l) Eº = +1.23 V

Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda potensial terhadap elektroda lainnya.

Faktor-Faktor Penyebab Korosi

Kelembapan Udara dan Oksigen

Air merupakan salah satu faktor penting untuk berlangsungnya proses korosi udara yang banyak mengandung uap air dan akan mempercepat berlangsungnya proses korosi. Udara yang banyak mengandung gas oksigen juga akan menyebabkan terjadinya korosi.

Larutan Garam

Elektrolit asam atau garam merupakan media yang baik untuk melangsungkan transfer muatan. Ini mengakibatkan elektron sangat mudah untuk dapat diikat oleh oksigen di udara.

Lapisan pada Permukaan Logam yang Tidak Rata

Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan muncul,  ini mengakibatkan permukaan logam licin dan bersih sehingga terjadi korosi karena kutub-kutub yang akan bertindak sebagai anoda dan katoda.

Kontak dengan Elektrolit

Keberadaan elektrolit seperti garam dalam air laut dapat mempercepat laju korosi dengan menambah terjadinya reaksi tambahan sehingga korosi meningkat

Temperatur

Temperatur mempengaruhi kecepatan reaksi redoks pada peristiwa korosi. Secara umum, semakin tinggi temperatur maka akan semakin cepat terjadinya korosi. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya temperatur sehingga meningkat pula energi kinetik partikel yang menimbulkan tumbukan efektif pada reaksi redoks.

Baca Juga: Penggunaan Gas ALam (CO2) dalam Minuman Kaleng serta dampak terhadap kesehatan tubuh

pH

Peristiwa korosi pada kondisi asam dengan pH <7, karena adanya reaksi reduksi tambahan yang berlangsung pada katoda, yaitu 2H + (aq) + 2e → H2.

Efek Galvanic Coupling

Logam yang rendah mengindikasikan banyaknya atom-atom unsur yang terdapat pada logam tersebut sehingga dapat memicu terjadinya efek Galvanic Coupling. Efek ini memicu korosi pada permukaan logam melalui peningkatan reaksi oksidasi pada daerah anoda.

Baca Juga: Pembelajaran Sistem Koloid Melalui Virtual Laboratory Chemistry

Mikroba

Adanya kolonial pada mikroba dapat menyebabkan peningkatan korosi yang terjadi. Pembentukan ini disebabkan karena mikroba tersebut mampu mendegradasi melalui reaksi redoks untuk memperoleh energi bagi kelangsungan hidupnya. Mikroba yang dapat menyebabkan korosi, yaitu: protozoa, bakteri besi mangan oksida, bakteri reduksi sulfat, dan bakteri oksidasi sulfur-sulfida.

Baca Juga: Hidrokarbon Dan Turunannya Yang Di Aplikasi Sebagai Minyak Bumi Dalam Masyarakat

Pencegahan Besi Agar Tidak Berkarat    

1.    Melapisi Besi

Pelapisan dilakukan dengan senyawa logam  seperti emas, perak, tembaga, nikel dan platina. Ini bekerja melindungi besi dari terjadinya reaksi oksidasi, dan pada senyawa non-logam seperti melapisi besi dengan cat, kaca, atau plastik. Untuk mencegah karat, pada pagar besi perlu dilapisi cat anti karat yang mengandung timbal dan seng. Cat yang berfungsi sebagai pelindung utama dari air dan udara, atau mencegah korosi.

2.    Memperhatikan Suhu Penyimpanan

Berlaku pada besi yang sama sekali belum digunakan, dengan cara taruh besi di dalam ruangan yang sedikit kadar oksigen, tempat yang terpapar AC, dan tidak langsung berada di bawah paparan sinar matahari.

3.    Mencampur dengan Unsur Lain

Mencampurkan unsur lain seperti stainless steel pada besi. Karena pada stainless steel terdapat besi dengan 12% kromium serta karbon dalam jumlah sedikit.

Baca Juga: Es Terbakar!!!!! Gas hidrat sebagai sumber energi alternative bagi masa depan yang ramah lingkungan

4.    Menggunakan Proteksi Katodik

Besi dihubungkan dengan magnesium atau zinc, inilah yang akan membuat besi anti oksida dalam kurun waktu lama. Namun cara yang satu ini memerlukan pengecekan secara berkala karena perlunya perawatan pada instalasi penyambungan.

Pada besi yang sudah mengalami perkaratan sepenuhnya sebaiknya diganti dengan besi yang baru. Setelah itu, lakukan metode pencegahan yang sesuai agar mencegah terjadinya pengkaratan pada besi.

 

Rafiqa Nurhidayah Hasibuan

rafiqahasibuan1@gmail.com