Pengertian Korosi
Korosi adalah
degradasi atau penurunan mutu material, biasanya logam, yang sering kita kenal
sebagai karat. Fenomena ini disebabkan baik oleh proseselektrokimia yang
terjadi secara spontan dari logam yang berinteraksi dengan lingkungannya maupun
oleh sifat materialnya sendiri. Secara umum, korosi memecah atom unsur dari
logam menjadi ion ion akibat bereaksi dengan zat lain, sehingga dapat menghilangkan
massa.
Pada besi,proses
korosi yang terjadi pada udara normal dapat kita modelkan sebagai berikut Fe
(s) + H2O (l) + ½ O2(g)
Korosi merupakan
reaksi antara logam dengan lingkungannya, sehingga perubahan lingkungan menjadi
kurang agresif akan memperlambat laju korosi. Substansi yang apabila
ditambahkan dalam jumlah kecil kedalam lingkungan yang korosif dapat menurunkan
laju korosi dari material disebut inhibitor.
2.2 Pengertian Inhibitor
Secara umum suatu inhibitor dalah suatu zat
kimia yang dapat menghambat atau memperlambat suatu reaksi kimia. Sedangkan
inhibitor korosi adalah suatu zat kimia yang bila ditambahkan kedalam suatu
lingkungan, dapat menurunkan laju penyerangan korosi lingkungan itu terhadap
suatu logam.
2.3 Jenis – Jenis Inhibitor
Inhibitor Ada berbagai jenis Inhibitor yang
dikenal, dan diklasifikasikan berdasarkan bahan dasarnya, reaksi yang dihambat,
serta mekanisme inhibisinya.
1. Menurut Bahan Dasar
a. Inhibitor Organik
Menghambat korosi dengan cara teradsorpsi kimiawi pada permukaan
logam, melalui ikatan logam-heteroatom. Inhibitor ini terbuat dari bahan
organik. Contohnya adalah : gugus amine, tio, fosfo, dan eter. Gugus amine
biasa dipakai di sistem boiler.
b. Inhibitor Inorganik
Inhibitor yang terbuat dari bahan anorganik.
Inhibitor anorganik ini dapat dibedakan menjadi:
2. Menurut Reaksi yang Dihambat
a.
Inhibitor Katodik
Yang dihambat adalah
reaksi reduksi. Molekul organik netral teradsorpsi di permukaan logam, sehingga
mengurangi akses ion hidrogen menuju permukaan elektroda. Dengan berkurangnya
akses ion hidrogen yang menuju permukaan elektroda, maka hydrogen overvoltage
akan meningkat, sehingga menghambat reaksi evolusi hidrogen yang berakibat
menurunkan laju korosi. Karena adanya inhibitor katodik maka potensial korosi
bergeser ke arah negative. Karena adanya inhibitor katodik maka potensial
korosi bergeser kea rah negative. Inhibitor katodik merupakan kation yang
bermigrasi ke permukaan katodik dan diendapkan secara kimia atau elektrokimia
dan mengisolasi mengikat O2 terlarut, mengendapkan CaCO, MgCO3,
CaSO4, MgSO4 dari dalam air, contoh : ZnSO4 +
dispersan.
b. Inhibitor
Anodik
Inhibitor Anodik Adalah inhibitor yang
menghambat reaksi oksidasi. Inhibitor anodik adalah suatu anion bermigrasi ke
permukaan anodik dn membantu proses pasivasi selanjutnya dengan oksigen
terlarut. Inhibitor anodik dapat merupakan inhibitor anorganik seperti
ortofosfat, silikat, nitrit, kromat, dan benzoate. Contoh inhibitor anodik
adalah molibdat, silikat, fosfat, borat, kromat, nitrit, dan nitrat. Inhibitor
jenis ini sering dipakai / ditambahkan pada saat chemical cleaning peralatan
pabrik.
Inhibitor anodik ini merupakan inhibitor yang
sangat efektif dan secara luas digunakan, tetapi jenis inhibitor ini mempunyai
sifat yang tidak diinginkan, yaitu bila kandungan atau konsentrasi inhibitor
tidak cukup melapisi semua permukaan anodik, sehingga mengakibatkan terjadinya
korosi sumuran (pitting). Dengan demikian, inhibitor anodik sering ditunjuk
sebagai inhibitor yang berbahaya
c. Inhibitor
Campuran
Campuran dari inhibitor katodik dan
anodik. Inhibitor campuran, biasanya mengandung salah satu bahan oksidator
seperti kromat, nitrit dan bahan non oksidator yang dapat menyebabkan
terjadinya pengendapan seperti ortifosfat atau silikat. Sebagai contoh,
inhibitor campuran adalah penggunaan senyawa nitrit dan benzoate untuk radiator
automobile, senyawa kromat dan polifosfat sebagai inhibitor anodik dan katodik.
. 3. Menurut Mekanisme (Cara Kerja) Inhibisi :
a. Inhibitor Pasivator : menghambat
korosi dengan cara menghambat reaksi anodik melalui pembentukan lapisan pasif,
sehingga merupakan inhibitor berbahaya, bila jumlah yang ditambahkan tidak
mencukupi. Inhibitor Pasivator terdiri dari :
·
Inhibitor Pasivator non oksidator
Contohnya : ion metalat (vanadat, ortovanadat,
metavanadat), NO2 -. Inhibitor vanadium dipakai di Unit CO2
Removal Pabrik Ammonia, karena larutan Benfield yang bersifat korosif.
·
Inhibitor Pasivator Oksidator
Misalnya : Cr2O72-,
CrO42-, ClO3-, ClO4-.
Cr2O7 2- mempasivasi baja dengan peningkatan
reaksi katodik dari Cr2O7 2- menjadi Cr2O3,
dan menghasilkan lapisan pasif Cr2O3 dan FeOH. Molekul
organik teradsorpsi di permukaan logam, sehingga katalis FeOH berkurang
akibatnya laju korosi menurun.
b. Inhibitor Aman dan
Inhibitor Berbahaya
·
Inhibitor Berbahaya
Inhibitor berbahaya adalah inhibitor
apabila ditambahkan di bawah harga kritis akan mengurangi daerah anodik, namun
luas daerah katodik tidak terpengaruh. Sehingga kebutuhan arus dari anoda yang
masih aktif bertambah hingga mencapai harga maksimum sedikit di bawah
konsentrasi kritis.
·
Inhibitor Aman (Tidak Berbahaya)
Inhibitor aman (tidak berbahaya) adalah
inhibitor yang bila ditambahkan dalam jumlah yang kurang (terlalu sedikit) dari
konsentrasi kritisnya, tetap akan mengurangi laju korosi. Inhibitor aman ini
umumnya adalah inhibitor katodik, contohnya adalah garam-garam seng dan
magnesium, calcium, dan polifosfat.
c. Inhibitor Presipitasi
Membentuk kompleks tak
larut dengan logam atau lingkungan sehingga menutup permukaan logam dan
menghambat reaksi anodik dan katodik. Bersifat racun bagi lingkungan. Dapat
mengakibatkan perapuhan hidrogen pada baja kekuatan tinggi.Contoh : Na3PO4,
Na2HPO4.
d. Inhibitor Adsorpsi
Agar teradsorpsi harus
ada gugus aktif (gugus heteroatom). Gugus ini akan teradsorpsi di permukaan
logam. Contoh : Senyawa asetilen, senyawa sulfur, senyawa amine dan senyawa
aldehid.
4. Menurut Ada Tidaknya Oksigen
a. Inhibitor Oksidator dan Non Oksidator
Inhibitor oksidator seperti boraks, fosfat dan
silikat Inhibitor oksidator dapat efektif tanpa oksigen.
b. Inhibitor Non
Oksidator
Inhibitor non
oksidator hanya efektif dengan adanya oksigen terlarut.
2.4
Mekanisme Inhibitor Korosi
Mekanisme penghambatannya terkadang lebih dari satu jenis.
Sejumlah inhibitor menghambat korosi melalui cara adsorpsi untuk membentuk
suatu lapisan tipis yang tidak nampak dengan ketebalan beberapa molekul saja,
ada pula yang karena pengaruh lingkungan membentuk endapan yang nampak dan melindungi
logam dari serangan yang mengkorosi logamnya dan menghasilkan produk yang
membentuk lapisan pasif, dan ada pula yang menghilangkan konstituen yang
agresif. Terdapat 6 jenis inhibitor, yaitu inhibitor yang memberikan pasivasi
anodik, pasivasi katodik, inhibitor ohmik, inhibitor organik, inhibitor
pengendapan, dan inhibitor fasa uap.