Mengapa pagar besi di atas berkarat? Gimana ya cara melindunginya dari karat? Yuk kita bahas.
Material yang tersusun dari besi memang rentan mengalami perkaratan. Tapi, bukan hanya besi (Fe) aja loh ya, logam lain seperti Seng (Zn) dapat juga mengalami perkaratan.
Dalam kimia, perkaratan dikenal dengan istilah korosi.
Menurut KBBI, korosi adalah proses kimia atau elektrokimia kompleks yang merusak logam melalui reaksi dengan lingkungannya. Korosi merupakan suatu proses penurunan kualitas suatu logam akibat bereaksi dengan lingkungannya yang terjadi secara elektrokimia. Kondisi lingkungan yang sering menyebabkan terjadinya korosi pada logam adalah udara dan air (Fontana dan Grenne, 1986). Produk dari korosi adalah karat.
Pada dasarnya, proses korosi adalah reaksi sel volta (Galvanic cell), yaitu reaksi redoks yang berlangsung secara spontan. Sebagai contoh, reaksi korosi besi yang membentuk oksida besi (Fe2O3+ nH2O).
Secara elektrokimia, korosi besi adalah peristiwa teroksidasinya besi (Fe) oleh oksigen (O2) yang berasal dari udara. Reaksi yang terjadi sebagai berikut.
Katoda : O2 + 4H+ + 4e– → 2H2O
Anoda : Fe → Fe2+ + 2e–
Reaksi sel: 2Fe + O2 + 4H+ → 2Fe2+ + 2H2O (asam)
Ingat ya pakai konsep KR-AO (Katoda Reduksi-Anoda Oksidasi)!
Fe2+ yang dihasilkan berangsur-angsur akan dioksidasi membentuk Fe3+ yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat besi. Korosi besi relatif cepat terjadi dan berlangsung terus, sebab lapisan senyawa besi (III) oksida yang terjadi bersifat porous sehingga mudah ditembus oleh udara maupun air.
(Baca Juga Semua Tentang Karat Besi)
Deret volta akan membantu untuk dapat mengetahui kemungkinan terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat bergantung pada banyak faktor, mari kita pelajari KOROSI PADA LOGAM: MEKANISME DAN CARA PERLINDUNGANNYA. di antaranya sebagai berikut.
1. Kelembaban udara (adanya uap air (H2O) dan gas O2)
Dilihat dari reaksi korosi besi sebelumnya, dapat kita simpulkan bahwa peran H2O dan gas O2 sangat besar dalam proses korosi. Semakin tinggi kadar uap air di sekitar logam, semakin mudah logam mengalami korosi. Namun, jika logam berada di gurun yan memiliki kadar air rendah, maka proses terjadinya korosi akan berjalan lebih lambat. Oleh karena itu, simpanlah besi-besi di rumahmu di tempat yang kering dan tidak lembap agar besi tidak mudah berkarat.
2. Adanya zat elektrolit (asam atau garam)
Elektrolit adalah media yang baik untuk melangsungkan transfer muatan yang mengakibatkan gas O2 di udara lebih mudah mengikat elektron. Misalnya air hujan banyak mengandung asam, sedangkan air laut banyak mengandung garam. Oleh karena itu air hujan dan air laut juga merupakan penyebab korosi yang utama.
3. Permukaan logam yang tidak merata
Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terbentuknya kutub-kutub muatan yang akan berperan sebagai katoda dan anoda. Permukaan logam yang licin dan bersih menyebabkan hal tersebut sukar terjadi. Kalau kalian punya barang-barang yang terbuat dari logam, seperti besi rajin-rajin bersihin ya, usahakan kondisinya selalu licin, oke?
4. Kontak dengan logam lain yang potensial elektrodenya lebih besar.
Jika dua logam yang memiliki potensial elektroda berbeda bersinggungan, maka akan terbentuk sel elektrokimia, yaitu logam yang memiliki potensial elektroda lebih rendah akan melepaskan elektron dan mengalami oksidasi. Sehingga, proses korosi akan lebih cepat terjadi.
Misal nih. Ada emas (Au) sama besi (Fe)? Menurut kalian siapa yang paling cepat berkarat kalau E° emas= +1,50 volt, dan E° besi= -0,44 volt (E°: potensial elektroda)?
Yup, benar. Yang akan mengalami korosi adalah besi, karena potensial elektroda lebih kecil dibandingkan potensial elektrodanya emas.
Lalu gimana cara melindungi logam agar tidak mengalami korosi?
Ada dua jenis perlindungan yang dapat kita lakukan, yaitu perlindungan mekanis dan perlindungan elektrokimia.
Perlindungan mekanis adalah perlindungan yang dilakukan agar permukaan logam tidak bersentuhan langsung dengan udara dan air. Perlindungan mekanis dapat dilakukan dengan cara pengecatan logam, melapisi logam dengan minyak, oli, pelumas, atau plastik, serta melapisi logam dengan logam yang lebih mudah teroksidasi (E-nya lebih kecil). Logam juga dapat dicampur logam lain (alloy), misal stainless steel.
Sedangkan perlindungan elektrokimia disebut juga perlindungan katode (proteksi katodik) atau pengorbanan anode (anodizing). Tujuannya yaitu mencegah terjadinya korosi elektrolitik (reaksi elektrokimia yang mengoksidasi logam).
Pada prinsipnya, proteksi katodik dilakukan dengan menyambungkan logam yang akan dilindungi dengan logam lain yang memiliki
potensial elektroda lebih kecil sehingga logam yang memiliki potensial lebih kecil bertindak sebagai anoda dan logam yang dilindungi sebagai katoda. Selama logam pelapis atau anodanya masih ada, logam yang dilapisi (katoda) tidak akan mengalami korosi.
Jadi, terjadinya korosi dapat kita cegah dengan melakukan perlindungan-perlindungan di atas. Nah, kalau kasus pagar besi berkarat, kita dapat melindunginya dengan cara mengecatnya ulang sehingga besi tidak akan bersentuhan langsung dengan udara dan air.
Itulah pembahasan mengenai KOROSI: MEKANISME DAN CARA PERLINDUNGANNYA, semoga artikel ini bermanfaat untuk kalian, terimakasih
Daftar Pustaka
Fontana, M. C., dan Greene, M. D. 1986. Corrosion Enginering Hand Book. Mc Graw Hill Book Company, New York
