Inilah penyebab Korosi Pada Pipa

Korosi adalah proses perusakan pada permukaan logam yang disebabkan oleh terjadinya reaksi kimia (reaksi elektrokimia)
pada permukaan logam. Pada hakikatnya korosi adalah suatu reaksi dimana suatu logam dioksidasi sebagai akibat dari serangan kimia
oleh lingkungan (uap air,oksigen di atmosfer, oksida asam yang terlarut dalam ).Dalam bahasa sehari-hari korosi disebut dengan
perkaratan. Kata korosi berasal dari bahasa latin “corrodere” yang artinya pengrusakan logam atau perkaratan.Jadi jelas korosi dikenal sangat merugikan.

Korosi merupakan sistem termodinamika logam dengan lingkungannya, yang berusaha untuk mencapai kesetimbangan. Sistem ini
dikatakan setimbang bila logam telah membentuk oksida atau senyawa kimia lain yang lebih stabil.
Korosi merupakan reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak
dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi. Pada peristiwa
korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan
karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3.xH2O, suatu zat padat yang berwarna coklatmerah. Korosi atau perkaratan logam juga dikenal
sebagai proses oksidasi sebuah logam dengan udara atau elektrolit lainnya, dimana udara atau elektrolit akan mengalami reduksi, sehingga
proses korosi merupakan proses elektrokimia.

1.Jenis Korosi
Bentuk-bentuk korosi yang umum ditemukan pada korosi logam pipa yaitu;
A. Uniform Corrosion, yaitu korosi yang terjadi pada permukaan logam yang berbentuk pengikisan
permukaan logam secara merata, sehingga ketebalan logam berkurang sebagai akibat permukaan terkonversi oleh produk karat yang
biasanya terjadi pada peralatan-peralatan terbuka. Misalnya permukaan luar pipa.

B. Pitting Corrosion, yaitu korosi yang berbentuk lubang-lubang pada permukaan logam karena hancurnya film dari proteksi logam yang disebabkan oleh
rate korosi yang berbeda antara satu tempat dengan tempat yang lainnya pada permukaan logam tersebut.

C. Stress Corrosion Cracking, yaitu korosi berbentuk retak-retak yang tidak mudah dilihat, terbentuk dipermukaan
logam dan berusaha menjalar ke dalam. Ini banyak terjadi pada logam-logam yang banyak mendapat tekanan. Hal ini disebabkan
kombinasi dari tegangan tarik dan lingkungan yang korosif sehingga struktur logam melemah.

D. Errosion Corrosion ,yaitu korosi yang terjadi karena tercegahnya pembentukan film pelindung yang disebabkan oleh kecepatan alir fluida yang
tinggi, misalnya abrasi pasir.

E. Galvanic Corrosion, yaitu korosi yang terjadi karena terdapat, hubungan antara dua metal yang disambung dan
terdapat perbedaan potensial antara keduanya.

F. Crevice Corrosion, yaitu korosi yang terjadi di sela-sela gasket,sambungan bertindih, sekrup-sekrup atau kelingan yang terbentuk oleh kotoran-kotoran
endapan atau timbul dari produk-produk karat.

G. Selective Leaching, korosi ini berhubungan dengan melepasnya satu elemen dari Campuran logam. Contoh yang paling mudah adalah desinfication yang
melepaskan zinc dari paduan tembaga.

Mekanisme Korosi
Pada umumnya korosi pada logam merupakan reaksi elektrokimia. Raksi elektrokimia adalah suatu reaksi yang memperlihatkan perpindahan. Reaksi ini
meliputi reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Contoh reaksi oksidasi dan reaksi reduksi:
Zn → Zn²+
+ 2e
– (reaksi oksidasi)
2 H
+ + 2 e
– → H2 ↑ (reaksi reduksi)
Korosi yang terjadi pada suatu reaksi oksidasi disebut reaksi anodik ( terjadi penambahan muatan positif ), sedangkan korosi
yang terjadi pada suatu reaksi reduksi disebut reaksi katodik ( terjadi pengurangan muatan positif ). Jadi proses korosi memerlukan
sepasang reaksi elektrokimia anodik-katodik.

2 Bagaimana terjadinya korosi

Korosi dapat dikatakan sebagai suatu peristiwa elektrokimia antara logam dengan lingkungannya. Secara sederhana, korosi dapat
terjadi jika adanya sel, yaitu sel yang terdiri dari 4 faktor, yaitu:

1. logam yang menjadi anoda
2. logam yang menjadi katoda
3. adanya larutan elektrolit
4. adanya konduktor listrik
1. Anoda
Adanya beda potensial menyebabkan timbulnya aliran arus listrik. Arus listrik mengalir dari potensial tinggi ke potensial
rendah sedangkan elektron mengalir berlawanan dengan arah arus listrik.Potensial anoda lebih negatif dari katoda
sehingga elektron di anoda mengalir melalui kontak metalik ke katoda.
2. Katoda
Katoda yang menerima elektron membuat terjadinya reaksi katodik pada permukaan katoda, dimana elektron akan berada di
permukaan katoda dan bereaksi dengan ion positif dari elektrolit. Contohnya adalah pada reaksi elektron dengan H dalam membentuk molekul H2 yang
berupa gelembung gas sehingga katoda akan terproteksi dari korosi.
3. Larutan elektrolit
Larutan elektrolit berfungsi sebagai media penghantar listrik. Agar terbentuk suatu loop maka dibutuhkan elektrolit guna menghantarkan
arus dari anoda menuju katoda.
4. Adanya kontak metalik
Adanya kontak antara anoda dan katoda sehingga elektron dapat mengalir dari anoda menuju katoda. Elektron hanya bisa mengalir
melalui kontak metalik. Elektron tidak bisa mengalir di dalam elektrolit.
Jika salah satu faktor tersebut tidak ada,maka korosi tidak akan terjadi. Proses terjadinya korosi digambarkan sebagai berikut :
Dua buah logam yang mempunyai potensial elektroda berbeda akan membuat dua kutub. Potensial yang lebih rendah akan menjadi
kutub anoda dan potensial yang lebih tinggi menjadi kutub katoda. Ketika dua buah elektroda ini dihubungkan dalam larutan
elektrolit yang sama, maka akan terjadi proses elektrokimia yaitu elektron mengalir dari anoda menuju katoda melalui konduktor listrik. Secara
bersamaan dengan itu, terjadi aliran arus dari katoda ke anoda melalui elektrolit dan terjadi aliran arus secara tertutup yang berlangsung
terus menerus yang akibatnya anoda tempat keluarnya arus menjadi terkorosi. Pada permukaan katoda elektron akan berikatan
dengan ion H+ untuk menjadi netral sebagai H2 dan elektron yang terlepas di permukaan anoda akan membuat ion-ion logam menjadi tidak
stabil sehingga melarut kedalam larutan elektrolit. Proses terlepasnya ion logam inilah yang dinamakan korosi.

a. Dampak korosi
Dampak yang ditimbulkan korosi dapat berupa kerugian langsung dan kerugian tidak langsung.Kerugian langsung berupa terjadinya
kerusakan pada peralatan, permesinan atau struktur bangunan. Sedangkan kerugian tidak langsung berupa terhentinya aktivitas produksi,
karena terjadinya pergantian peralatan yang rusak akibat korosi, bahkan kerugian tidak langsung dapat berupa terjadinya kecelakaan
yang menimbulkan korban jiwa, seperti kejadian runtuhnya jembatan akibat korosi, terjadinya kebakaran akibat kebocoran pipa gas karena
korosi, dan meledaknya pembangkit tenaga nuklir akibat terjadinya korosi pada pipa uap.

b. Penanggulangan Korosi
Penanggulangan terhadap korosi dapat dilakukan dengan perlindungan mekanis dan perlindungan elektrokimia.
c. Perlindungan mekanis
Perlindungan mekanis dilakukan dengan mencegah agar permukaan logam tidak bersentuhan dengan udara dan air, misalnya
dengan pengecatan dan pelapisan dengan logam lain (penyepuhan). Contoh lapisan pelindung yang digunakan untuk mencegah kontak
langsung dengan H2O adalah lapisan cat, lapisan oli dan gemuk, lapisan plastik, dan lapisan dengan logam lain yang memiliki potensial
elektrode yang lebih negatif.

a. Perlindungan Elektrokimia
1. Sistem Proteksi Katodik
Cara ini digunakan terutama untuk logam besi yang di tanam di dalam tanah. Prinsipnya adalah logam besi di hubungkan dengan logam
lain yang bertindak sebagai anode dan besi sebagai katode. Jadi, logam yang digunakan untuk melindungi besi harus yang lebih mudah
teroksidasi daripada logam besi, yaitu memiliki potensial reduksi yang lebih negatif daripada besi. Umumnya digunakan logam Magnesium
(Mg).Logam alkali tidak dapat di gunakan karena reaktif.Logam alumunium (Al) dan seng (Zn) tidak dapat digunakan karena oksida logam
tersebut (Al2O3 atau ZnO) akan menghambat proses oksidasi berikutnya dengan cara menutupi permukaan logam. Pipa besi misalnya untuk air atau minyak
yang ditanam di dalam tanah harus dilindungi. Untuk mencegah korosi pada pipa-pipa ini batang logam yang lebih aktif, seperti batang
Magnesium (Mg) atau seng (Zn) ditanam di dekat pipa dan di hubungkan dengan kawat, batang magnesium akan mengalami oksidasi
dan Mg yang rusak dapat diganti dalam jangka waktu tertentu sehingga dengan demikian pipa yang terbuat dari besi itu terlindung dari korosi.
Korosi besi ini juga dapat dicegah dengan menghubungkan besi tersebut dengan kutub negatif sumber listrik. Proteksi katodik juga merupakan teknik
penanggulangan korosi komponen baja jembatan, khususnya pada bagian tiang pancang pipa baja yang berada dalam lingkungan air dan
atau tanah karena pada bagian tersebut relatif sulit dilakukan teknik penanggulangan korosi. Dengan teknik yang lebih murah yaitu
pengecatan.
Pada prinsipnya, korosi terjadi karena adanya aliran elektron dari bagian tiang pancang pipa baja (anoda) yang diikuti dengan perubahan
logam menjadi ion logam (karat) ke bagian tiang pancang pipa baja lain yang karena kualitas baja atau kondisi lingkungannya menjadi katoda.
Pada proteksi katodik, terjadinya kerusakan baja akibat aliran elektron dari anoda ke katoda ditanggulangi dengan memberikan pasokan
elektron secukupnya pada seluruh struktur baja yang dilindungi atau dengan kata lain menjadikan seluruh struktur baja tersebut
menjadi katoda yang kaya akan elektron. Dilihat dari cara memasok elektron, proteksi katodik terbagi dalam dua cara, yaitu:
a. Metoda anoda korban (sucricifial anoda)
Yaitu pasokan elektron dilakukan dengan cara menghubungkan pipa baja dengan logam lain sebagai anoda korban yang memiliki
potensial lebih rendah. Pada cara ini terjad aliran elektron dari logam dengan potensial yang lebih rendah ke pipa baja yang potensialnya
lebih tinggi.
b. Metoda arus terpasang (impressed current)
Yaitu pasokan elektron dilakukan dengan cara menghubungkan pipa dengan katoda pada suatu sumber listrik. Metoda ini menggunakan
sumber arus searah dari luar, transformer rectifier, DC generator, dan lainlain. Arus listrik pada sistem ini dialirkan ke
permukaan logam yang diproteksi melalui anoda pembantu, misalnya anoda graphite, baja, platina, dan besi tuang. Keuntungan besar dari
metoda arus terpasang adalah bahwa sistem ini dapat menggunakan anoda inert atau anoda yang tahan karat seperti platina dan karbon.
a. Perbandingan Kedua Sistem Proteksi
Katodik
Prinsip proteksi katodik untuk kedua sistem adalah sama, yaitu menurunkan potensial logam ke daerah imun menurut diagram pH-potensial.
Tetapi karena sistem struktur yang diproteksi umumnya sangat kompleks, maka perlu dilakukan pemilihan sistem aplikasi proteksi
katodik yang paling baik untuk digunakan. Berikut perbandingan kedua sistem tersebut.

Sistem Anoda Korban
Keuntungan :
• Tidak perlu tenaga listrik dari luar.
• Pemasangan relatif mudah
• Tidak ada bahaya interaksi.
• Murah untuk struktur kecil.
• Daerah padat struktur.
• Bahaya over-proteksi ringan.
• Distribusi arus merata.
• Tidak perlu pemeliharaan, kecuali inspeksi
rutin.
• Tidak perlu biaya operasi.
Kerugian :
• Keluaran arus anoda terbatas, pada hal makin lama makin diperlukan arus lebih besar karena degradasi lapis lindung.
• Tidak efektif untuk lingkungan dengan resistivitas lingkungan tinggi.
• Untuk struktur yang besar diperlukan anoda banyak jumlahnya.
• Keluaran arus tidak dapat dikontrol, namun self regulating.

2 Sistem Arus Tanding
Keuntungan :
• Sistem instalasi dapat memproteksi struktur yang besar.
• Sistem dapat didesain yang beubah dengan waktu.
• Keluaran arus proteksi mudah diatur sesuai dengan keperluan.
• Sistem dapat didesain untuk masa guna lebih dari 20 tahun.
• Biaya awal lebih murah.

Kerugian :
• Kemungkinan ada interaksi terhadap struktur lain
• Tegantung dari keberadaan sumber listrik luar.
• Perlu pemeliharaan dan inspeksi rutin yang cermat.
• Perlu biaya operasi.
• Dapat terganggu oleh kegagalan catu daya listrik