Cara Mencegah Korosi Pada Logam

Korosi atau karat merupakan salah satu masalah terbesar yang sering ditemukan pada logam. Korosi dapat merusak penampilan permukaan logam dan bahkan dapat mempengaruhi sifat logam dalam hal kekuatan dan kemampuan logam sehingga mengurangi kualitas logam tersebut. Dalam skenario terburuk, logam yang yang mengalami korosi dapat kegagalan material seperti struktur bangunan runtuh, kebocoran pipa, kontaminasi korosi pada alat medis atau makanan dan beberapa kerugian lainnya. 

Korosi Pada Logam

Apa itu Korosi ?

Korosi adalah reaksi kimia yang terjadi karena logam bereaksi dengan zat oksidasi di lingkungan sekitar. Reaksi tersebut dapat menyebabkan logam terdegradasi, merusak kemampuan struktural dan penampilan pada permukaan logam tersebut dari waktu ke waktu.

Setiap jenis logam memiliki sifat elektrokimia yang berbeda, dimana sifat tersebut menentukan tingkat dan kerentanan mengalami korosi. Misalnya, logam berbahan dasar besi akan rentan terhadap korosi akibat paparan kelembaban udara yang tinggi dalam waktu yang lama, sedangkan logam dengan bahan dasar tembaga akan mengalami korosi kerana pengaruh cuaca.

Logam rentan terhadap reaksi oksidasi atau korosi, pada beberapa logam seperti besi murni, menimbulkan korosi jauh lebih cepat daripada jenis logam yang lain. Namun, untuk mengurangi atau setidaknya memperlambat korosi, besi dapat dikombinasikan dengan unsur atau paduan lain untuk menghasilkan baja tahan karat (Stainless Steel) yang memiliki ketahanan korosi yang lebih baik.

Terdapat berbagai macam cara atau metode yang dapat digunakan untuk mencegah korosi, namun tidak semua metode pencegahan korosi sama, karena penting untuk memilih metode pencegahan korosi yang tepat berdasarkan jenis logam yang digunakan dan faktor lingkungan yang bersangkutan. Secara umum, metode pencegahan korosi dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu memilih Jenis Logam yang tepat, Penggunakan lapisan pelindung pada permukaan logam, Perlakuan pada Lingkungan, Sacrificial coating, penghambat Korosi, Pelapisan Logam, dan memodifikasi desain yang tepat untuk meminimalisir korosi.

1. Pemilihan Jenis Logam yang Tepat

Salah satu cara paling sederhana untuk pencegahan korosi yaitu menggunakan logam yang tahan terhadap korosi, misalnya seperti stainless steel, nickel alloy, duplex, super duplex, atau 6% Molybdenum.

Pemilihan jenis logam dan paduan yang baik ini bertujuan untuk menghasilkan logam dengan kemampuan yang lebih tinggi untuk mencegah atau menahan korosi dan mengurangi perlakuan (treatment) tambahan untuk pencegahan korosi.

2. Modifikasi Desain Logam

Memodifikasi desain logam dapat memberikan dampak yang cukup signifikan untuk mengurangi dampak korosi karena meminimalisir kemungkinan penyebab korosi pada logam. Umumnya, desain produk logam yang dapat mengalami korosi harus dioptimalkan untuk memastikan air, debu atau senyawa lainnya tidak dapat terperangkap pada selah permukaan logam.

Selain itu perancangan desain yang tepat berguna untuk memastikan bahwa logam dapat diakses  dengan baik untuk tujuan perawatan dan pembongkaran sehingga membantu mengurangi korosi serta meningkatkan umur pakai logam yang digunakan.

3. Lapisan Pelindung

Cara lain untuk mencegah korosi adalah dengan mengaplikasikan lapisan cat untuk pelindung khusus logam. Lapisan cat pelindung tersebut berfungsi sebagai pencegah terjadinya transfer muatan elektrokimia ke larutan korosif pada logam di bawahnya.

Cara lain yang dapat dilakukan dengan mengaplikasikan lapisan serbuk (powder coating) pada permukaan logam yang bersih. Kemudian logam dipanaskan untuk memadukan serbuk menjadi lapisan halus yang berfungsi sebagai penghalang reaksi korosi. Terdapat beberapa komposisi serbuk berbeda yang dapat digunakan seperti poliester, nylon, akrilik, uretan dan epoxy.

4. Perlakuan Pada Lingkungan

Korosi sangat berkaitan dengan faktor eksternal yang terjadi pada lingkungan, dimana logam berekasi terhadap senyawa atau zat yang terdapat di sekitar logam.

Oleh karena itu, melakukan kontrol terhadap lingkungan dapat membantu meminimalkan terjadinya korosi pada logam. Beberapa metode yang dapat dilakukan dalam mengontrol kondisi lingkungan yaitu dengan meminimalisir kontak langsung terkena air hujan atau air laut atau bisa juga dengan mengendalikan konsentrasi senyawa pemicu korosi seperti belerang, klorin, atau oksigen pada area disekitar logam. Sebagai contoh, melakukan perlakuan pada air untuk menyesuaikan alkalinitas, kandungan oksigen, atau senyawa lain sebelum kontak langsung dengan logam akan mencegah terjadinya korosi secara signifikan.

5. Pelapisan Sacrificial (Sacrificial Coating)

Sacrificial Coating adalah pelapisan logam dengan jenis logam tambahan yang mungkin teroksidasi, lapisan teroksidasi tersebut dikorbankan untuk melindungi lapisan logam utama. Terdapat dua metode dalam pelapisan sacrificial yaitu :

a). Proteksi Katodik

Proteksi katodik bekerja dengan menjadikan baja sebagai katoda dari sel elektrokimia. Misalnya proteksi katodik pada pelapisan baja dengan zinc atau dikenal dengan galvanizing. Zinc atau seng merupakan logam aktif, oleh karena itu ketika terjadi korosi maka akan menghambat korosi pada baja. Proteksi katodik banyak digunakan pada pipa baja untuk aplikasi air atau bahn bakar, lambung kapal, anjungan minyak lepas pantai dan pemanas air.

b). Proteksi Anodik

Proteksi anodik merupakan kebalikan dari proteksi katodik, dimana pada proteksi anodik baja dijadikan sebagai anoda dari dari sel elektrokimia. Proteksi anodik dilakukan dengan melapisi baja dengan logam yang kurang aktif seperti timah. Timah tidak akan menimbulkan korosi, sehingga baja akan terlindungi oleh lapisan timah. Proteksi anodik banyak digunakan pada tangki penyimpanan asam sulfat dan kaustik soda 50%. 

6. Inhibitor Korosi (Corrosion Inhibitor)

Inhibitor korosi adalah bahan kimia yang digunakan untuk bereaksi dengan permukaan logam atau senyawa di sekitarnya untuk menekan reaksi elektrokimia penyebab korosi. Ketika bahan kimia tersebut diterapkan pada logam maka kan terbentuk lapisan film pelindung pada permukaan logam. Bahan inhibitor diaplikasikan sebagai lapisan atau larutan dengan menggunakan teknik dispersi.

Inhibitor korosi umumnya diterapkan melalui proses pasivasi. Contoh proses pasivasi yaitu pada patung liberty di AS, dimana warna biru kehijauan dari logam berfungsi sebagai pelindung logam tembaga di bawahnya.

7. Pelapisan Logam

Pelapisan logam atau metal plating hampir serupa dengan dengan coating karena mengaplikasikan lapisan tipis logam untuk melindungi logam utama dari korosi. Selain mencegah terjadinya korosi, pelapisan logam memberikan hasil akhir yang estetik pada permukaan logam.

Terdapat empat jenis pelapisan logam yaitu :

a). Electroplating

Teknik pelapisan logam dengan menerapkan lapisan tipis logam seperti nikel atau kromium yang diaplikasikan pada logam substrat melalui rendaman elektrolit.

b). Hot Dipping

Teknik pelapisan logam paling sederhana dengan perendaman substrat dalam bak cair dari logam pelindung.

c). Mechanical Plating

Teknik pelapisan logam dengan mengaplikasikan bubuk logam pengelasan (cold welding metal powder) ke logam substrat.

d). Electroless

Teknik pelapisan Logam seperti sepeti cobalt dan nikel menggunakan reaksi kimia non-listrik.

Referensi :
[1] https://specialpipingmaterials.com/
[2] https://eoncoat.com/
[3] https://latem.com/
[4] https://www.thyssenkrupp-materials.co.uk/

Share :