Korosi atau perkaratan adalah proses atau reaksi elektrokimia yang berlangsung dengan sendirinya dan bersifat alami, oleh karena itu korosi tidak dapat dicegah atau dihentikan. Korosi hanya bisa diperlambat atau dikendalikan lajunya sehingga memperlambat proses kerusakan. Dua puluh tahun lalu, Indonesia mengeluarkan biaya 5 triliun rupiah dalam bidang industri sebagai dampak dari korosi. Sedangkan, Amerika Serikat mengalokasikan biaya pengendalian korosi sebesar 80 hingga 126 milyar dollar per tahun. Nilai tersebut memberi gambaran kepada kita bahwa betapa besar dampak yang ditimbulkan korosi dan nilai ini terus meningkat setiap tahunnya karena belum terlaksananya pengendalian korosi dengan baik di bidang industri. 

Kerugian yang ditimbulkan akibat korosi adalah terjadinya kerusakan pada peralatan, permesinan atau struktur bangunan. Selain itu,  kerugian lainnya adalah terhentinya aktivitas produksi karena terjadinya penggantian peralatan yang rusak akibat korosi, terjadinya kehilangan produk akibat adanya kerusakan pada kontainer, tangki bahan bakar atau jaringan pemipaan air bersih atau minyak mentah, terakumulasinya produk korosi pada alat penukar panas dan jaringan pemipaannya akan menurunkan efisiensi perpindahan panasnya, dan lain sebagainya.

Korosi dapat diartikan  proses terjadinya transfer elektron dari logam ke lingkungannya. Logam berlaku sebagai sel yang memberikan elektron (anoda) dan lingkungannya sebagai penerima elektron (katoda). Reaksi yang terjadi pada logam yang mengalami korosi adalah reaksi oksidasi, dimana atom-atom logam larut ke lingkungan menjadi ion-ion dengan melepaskan elektron pada logam tersebut. Sedangkan dari katoda terjadi reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan menangkap elektron- elektron yang tertinggal pada logam.

 

Gambar diatas merupakan proses terjadinya korosi (rusting) pada besi yang membentuk oksida besi (Fe₂O₃nH₂O) akibat reaksi dengan oksigen. 

1. Pada anoda (anodic site) terjadi reaksi oksidasi:
Anoda adalah bagian permukaan yang mengalami reaksi oksidasi atau terkorosi. Pada anoda ini logam terlarut dalam larutan dan melepaskan elektron untuk membentuk ion logam yang bermuatan positif. Reaksi korosi suatu logam Besi dinyatakan dalam persamaan berikut:

Fe _s) → Fe²⁺_(aq) + 2e^-

2. Elektron mengalir menuju katoda sehingga terjadi reaksi reduksi:
Katoda adalah elektroda yang mengalami reaksi reduksi menggunakan elektron yang dilepaskan oleh anoda. Pada lingkungan air alam, proses yang sering terjadi adalah pelepasan H₂ dan reduksi O₂

O_2(g) + 4H⁺_(aq) + 4e^- → 2H₂O_(l)

3. Selanjutnya ion Fe2+ bereaksi dengan Oksigen dan air membentuk Fe₂O₃.xH₂O yang dikenal dengan karat.

Fe²⁺_(l) + O_2(g) + H₂O_(l) → Fe₂O₃xH₂O

Penyebab Korosi

Logam terkorosi ketika bereaksi dengan zat lain seperti oksigen, hidrogen, arus listrik atau bahkan kotoran dan bakteri. Korosi juga dapat terjadi ketika logam seperti baja ditempatkan di bawah terlalu banyak tekanan yang menyebabkan material retak.

Korosi Dalam Kehidupan Sehari-hari.

• Korosi pipa air. Ini terjadi terutama pada yang metalik, yang cenderung pecah seiring waktu dan mencemari air dengan oksida dosis kecil, yang memberikan warna kehitaman atau coklat.
• Karat pada logam yang terkena air. Itu terjadi pada lembaran logam mesin cuci otomatis, atau pintu mobil yang tertinggal di pantai, di mana lingkungan garam mempercepat reaksi oksidatif dan segera retak dan bintik-bintik coklat khas dari karat muncul.
• Warna Patung Liberty. Nada aslinya tidak boleh kehijauan, tetapi warna tembaga, bahan pembuatnya. Dikelilingi oleh air, kelembapan di udara mengoksidasi dan menutupinya dengan debu kehijauan (oksida tembaga), produk dari korosi.
• Korosi kaleng. Kaleng yang sudah terlalu lama berada di pantry mulai menunjukkan bercak coklat di beberapa daerah, pertanda pasti bahwa korosi di udara sudah mulai mempengaruhi mereka.
• Pipa-pipa bawah tanah di Industri minyak dan gas bumi. Dalam suatu contoh kasus dari perusahaan Korea Gas Corporation (KOGAS) menggunakan pipa-pipa gas yang dilapis dengan polyethylene (APL 5L X-65). Selama instalasi, pipa dilas tiap 12 meter dan diproteksi dengan impressed current proteksi katodik dengan potensial proteksi –850 mV (vs saturated Cu/CuSO₄).

 

Pencegahan Korosi

1. Mencegah kontak dengan oksigen dan/atau air

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Bila salah satu tidak ada, maka peristiwa korosi tidak dapat terjadi. Korosi dapat dicegah dengan melapisi besi dengan cat, oli, logam lain yang tahan korosi (logam yang lebih aktif seperti seng dan krom). Penggunaan logam lain yang kurang aktif (timah dan tembaga) sebagai pelapis pada kaleng bertujuan agar kaleng cepat hancur di tanah. Timah atau tembaga bersifat mempercepat proses korosi.

2. Pelapis

Banyak logam dilapisi dengan polimer atau plastik, misalnya, untuk menghindari atau meminimalkan korosi lingkungan, mengisolasinya dari lingkungan dalam zat yang lebih tahan terhadap jenis reaksi ini.  Paduan Banyak kombinasi logam memberikan hasil ketahanan yang lebih besar terhadap korosi, seperti pada baja paduan seng. Membuat alloy atau paduan logam yang bersifat tahan karat, misalnya besi dicampur dengan logam Ni dan Cr menjadi baja stainless (72%  Fe, 19% Cr, 9% Ni).

3. Perlindungan katoda (pengorbanan anoda)

Besi yang dilapisi atau dihubungkan dengan logam lain yang lebih aktif akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katoda. Di sini, besi berfungsi hanya sebagai tempat terjadinya reduksi oksigen. Logam lain berperan sebagai anoda, dan mengalami reaksi oksidasi. Dalam hal ini besi, sebagai katoda, terlindungi oleh logam lain (sebagai anoda, dikorbankan). Besi akan aman terlindungi selama logam pelindungnya masih ada / belum habis. Untuk perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa bawah tanah lazim digunakan logam magnesium, Mg. Logam ini secara berkala harus dikontrol dan diganti. ~Aas

Video Penjelasan Tentang Korosi dapat ditonton di video berikut