Masalah yang kerapkali membuat banyak orang merasa kesal ialah perkaratan yang terjadi pada benda-benda berbahan logam atau besi. Benda yang awalnya bersih dan mengkilap, seiring dengan berjalannya waktu, tiba-tiba saja benda itu berubah menjadi sesuatu yang kotor, rapuh, dan tidak layak digunakan. Contohnya saja gembok, benda yang tidak lepas dari kehidupan sehari-hari. Jengkel? Begini cara sederhana cegah perkaratan.
—————– Oleh: A¬nggita Nur Fitriani, Ihda Raihana, Noor Nashar, dan Azidi Irwan (Mahasiswa dan dosen program studi kimia FMIPA ULM) ————————
Rasa kesal tak terhindarkan ketika peralatan atau barang kita berkarat. Pada gembok misalnya. Hal ini membuat kunci dari gembok susah dibuka dan bahkan seringkali harus ditambahkan cairan seperti minyak agar gembok dapat dibuka.
Selain hal tersebut, contoh dari perkaratan dalam hal yang lebih luas adalah pada keroposnya jembatan. Keadaan demikian tentunya amatlah merugikan. Bayangkan, apabila jembatan menjadi rusak karena kejadian tersebut. Begitu besar kerugiannya, bukan hanya dalam hal materi, tetapi dapat berupa nyawa seseorang. Pada dasarnya, terjadinya proses berkarat tidak bisa dihindari untuk logam atau besi.
Perkaratan, atau juga sering dikenal dengan korosi, yakni sesuatu yang hampir dianggap sebagai musuh umum masyarakat. Karat adalah sebutan bagi korosi pada besi, padahal korosi merupakan gejala destruktif yang mempengaruhi hampir semua logam. Besi adalah salah satu dari banyak jenis logam yang mengalami korosi, tidak perlu diingkari bahwa logam itu paling awal menimbulkan korosi serius. Karena itu, tidak menyarankan bila istilah korosi dan karat hampir dianggap sama.
Korosi dikenal merugikan karena bersifat merusak logam dan membahayakan. Korosi terjadi melalui reaksi redoks, di mana logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Karat pada besi berupa zat yang berwarna cokelat-merah dengan rumus kimia Fe2O3·xH2O. Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap permukaan yang baru terbuka itu mengalami korosi.
Jika dijabarkan lebih lanjut secara kimiawi, maka proses korosi pada besi dapat dibagi menjadi dua reaksi redoks terpisah. Pertama, proses hilangnya besi, yaitu bagian besi yang hilang umumnya adalah bagian besi yang mengalami kontak dengan air. Bagian ini disebut daerah anode. Ketika atom-atom Fe kehilangan elektron, terbentuklah cekungan di bagian hilangnya besi tersebut.
Selanjutnya, elektron-elektron yang terlepas tersebut akan mengalir ke bagian dengan konsentrasi oksigen tinggi yang umumnya terletak di tepi tetesan air tempat terbentuknya cekungan. Bagian ini disebut daerah katode, di mana elektron yang terlepas dari atom besi mereduksi O2.
Pada umumnya, reaksi reduksi yang terjadi adalah reaksi reduksi oksigen dengan H+, sebagaimana medium terjadinya korosi cenderung bersifat asam dan reaksi reduksi dalam suasana asam cenderung lebih spontan, sebagaimana potensial reduksinya lebih besar (+1,23 V). Ion H+ berasal dari asam H2CO3 yang terbentuk dari reaksi pelarutan karbon dioksida dalam uap air di udara.
Kedua, proses pembentukan karat, yaitu karat besi, Fe2O3∙nH2O yang merupakan senyawa padatan yang berwarna coklat kemerahan, terbentuk pada reaksi redoks yang berbeda dengan reaksi sebelumnya. Ion-ion Fe2+ yang terbentuk pada daerah anode terdispersi dalam air dan bereaksi dengan O2 membentuk Fe3+ dalam karat.
Korosi pada besi dapat dicegah dengan membuat besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), namun proses ini membutuhkan biaya yang mahal, sehingga tidak sesuai dengan kebanyakan pengunaan besi. Namun, ada beberapa cara mudah dalam mencegah perkaratan besi dan dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari, di antaranya pengecatan, yang berfungsi untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara.
Cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan biasanya dilindungi dari korosi dengan pengecatan. Teknik lainnya yang mirip adalah dengan katodik proteksi dengan Cold Galvanize, yaitu dengan cara menempelkan bahan zinc (Zn) atau magnesium (Mg) ke permukaan besi dengan cara menggunakan Resin khusus sebagai perekat yang sangat rekat sekali menempel dan bahan zinc atau Magnesium ini bisa bersatu, sehingga permukaan besi tersebut terlapisi oleh kadar zinc (Zn) yang cukup tinggi untuk menahan proses oksidasi di Atmosfer.
Cara mengapliakasikan Cold Galvanize ini seperti proses pengecatan dengan dikuas, diroll atau pun dispray. Pembalutan benda dengan plastik juga dapat mencegah besi kontak dengan air dan udara. Peralatan rumah tangga biasanya dibalut plastik untuk menghindari korosi.
Selanjutnya, mengurangi kelembaban udara juga dapat dilakukan, karena dari proses korosi atau berkarat, Oksigen dan kelembaban udara merupakan faktor proses terjadinya korosi, sebagai contoh untuk mengurangi kelembaban udara dan kadar oksigen di suatu ruangan tertutup biasanya kita pasangkan AC (Air Conditioner) agar suhu dan kelembaban berkurang dan kita pasang alat penghisab kelembaban.
Untuk benda- benda yang memiliki gaya gesekan yang terus menerus sehingga lapisan jenis apapun dalam waktu yang lama akan terkelupas, cara pemberian gemuk dan oli (vaselin) merupakan solusi yang digunakan. Pemberian gemuk ini dilakukan dengan terus menerus karena oli atau gemuk akan mengering dan menguap serta hilang akibat gesekan tersebut.
Itulah cara-cara sederhana yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari untuk mencegah terjadinya perkaratan atau korosi. Namun, perlu diketahui bahwa perkaratan adalah hal yang tidak terhindarkan. Pencegahan ini dilakukan hanya untuk memperpanjang keawetan benda. Selain itu, alangkah baiknya sebelum anda membeli barang berbahan logam atau besi, pilihlah dengan kualitas barang yang bagus.(*)
Bagi kalian yang memiliki pagar rumah dari besi mungkin pernah melihat pagar rumah kalian berkarat. Kira-kira kenapa ya? Perkaratan ini biasa disebut juga dengan korosi. Korosi adalah peristiwa perusakan logam akibat reaksi kimia antara logam dengan zat-zat di lingkungannya membentuk senyawa yang tak dikehendaki. Lalu, bagaimana cara mencegah korosi di pagar atau berbagai benda logam yang kita miliki?
Pada artikel ini kita akan membahas mengenai berbagai penyebab korosi dan juga cara untuk mencegahnya terjadi. Selamat membaca!
Penyebab dan Cara Mencegah Korosi
Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, korosi merupakan peristiwa perusakan atau degradasi logam karena adanya sebuah reaksi kimia atau lebih tepatnya reaksi redoks antara logam dengan berbagai zat di lingkungannya (biasanya air dan oksigen) sehingga menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki. Logam akan mengalami oksidasi sedangkan oksigen (udara) akan mengalami reduksi. Karat logam yang terbentuk biasanya berupa senyawa oksida atau karbonat. Karat besi memiliki rumus kimia Fe2O3.nH2O, yang merupakan zat padat berwarna coklat kemerahan.
Dibawah ini adalah beberapa faktor yang bisa menyebabkan korosi, yaitu:
1. Konsentrasi Air (H2O) dan Oksigen (O2)
Udara yang lembab akan mengandung banyak uap air. Air merupakan salah satu faktor penyebab suatu korosi, maka udara lembab akan mengakibatkan logam berkarat. Selain itu, air dengan kandungan oksigen terlarut tinggi juga akan mempercepat terjadinya karat.
2. Elektrolit
Elektrolit dalam larutan garam atau asam adalah media yang baik dalam transfer muatan. Transfer muatan ini membuat elektron dengan mudah diikat oleh oksigen di udara, sehingga akan mempercepat proses pengkaratan. Air hujan biasanya bersifat asam dan air laut mengandung banyak garam. Jadi, air hujan dan air laut merupakan penyebab korosi pada logam.
3. Permukaan Logam Tidak Rata
Permukaan suatu logam yang tidak rata akan mengakibatkan terbentuknya kutub-kutub muatan. Kutub muatan ini akan berperan sebagai anode dan katode.
4. Suhu
Semakin tinggi suhu, semakin cepat korosi terjadi. Hal ini karena suatu laju reaksi kimia meningkat seiring dengan bertambahnya suhu.
5. Sel Elektrokimia
Karat juga bisa terjadi apabila ada dua logam berbeda potensial yang saling bersentuhan dalam lingkungan lembab (berair) karena akan terbentuk sel elektrokimia. Logam yang memiliki potensial rendah akan melepaskan elektron ketika menyentuh logam yang memiliki potensial tinggi dan akan dioksidasi oleh oksigen (udara). Hal ini membuat karat lebih sering terjadi pada logam dengan potensial rendah.
Itu dia beberapa penyebab dari terjadinya korosi pada logam. Tentu saja kita ingin menghindari hal ini terjadi pada salah satu barang logam yang kita miliki. Untuk mencegah hal ini terjadi, ada beberapa cara mencegah korosi yang dapat kamu lakukan yaitu:
1. Pengecatan
Pengecatan berfungsi untuk melindungi besi agar tidak bersentuhan dengan air dan udara. Beberapa jenis cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih baik dalam melindungi besi. Pastikan proses pengecatan dilakukan dengan sempurna, jangan sampai ada bagian yang tidak tertutup oleh cat. Hal ini karena besi yang terlapisi cat juga akan terkorosi jika bagian yang tidak terlapisi cat mulai terkorosi.
2. Melapisi logam dengan Krom (Chromium Plating)
Krom (Cr) memberi lapisan pelindung pada logam melalui proses elektrolisis sehingga logam yang dikrom akan terlihat berkilap. Krom masih dapat dapat memberikan perlindungan meskipun pada suatu lapisan krom tersebut ada yang rusak. Krom biasa digunakan untuk kendaraan bermotor, misalnya saja bumper atau pelek mobil.
3. Membuat Paduan Logam (Stainless Steel)
Paduan pada logam yang sering dipakai ialah stainless steel. Campuran dari 74% besi (Fe), 18% nikel (Ni), dan 8% krom (Cr). Contohnya pada peralatan dapur atau makan yang terbuat dari stainless steel.
Itulah penyebab dari terjadinya karat atau korosi, serta berbagai cara pencegahannya yang bisa kamu lakukan. Tentu saja kamu tidak ingin karat ada di benda-benda logam yang ada di sekitar kamu. Kalau kamu punya berbagai macam pertanyaan mengenai hal ini, silakan tulis di kolom komentar! Jangan lupa juga untuk di share.