Korosi dalam Air Tanah
Korosi didefinisikan sebagai rusaknya suatu material atau logam karena berinteraksi dengan lingkungan. Lingkungan tersebut bisa berupa udara dengan kelembaban yang cukup tinggi, udara dengan kelembaban sangat rendah, larutan elektrolit, air laut, ataupun air tanah. Dalam makalah ini akan dibahas korosi yang terjadi dalam lingkungan yang berupa air tanah.
Pembahasan kami meliputi pembagian air tanah, faktor-faktor yang mempengaruhi korosi dalam air tanah, tempat-tempat-tempat yang diserang, akibat yang ditimbulkan oleh korosi air tanah, dan pengendaliannya
.
Sebelum membicarakan korosi dalam air tanah, kiranya perlu diketahui bagian-bagian air tanah Menurut letaknya, air tanah dapat dibagi menjadi sebagai berikut:
Air dengan CO2 akan bereaksi membentuk H2CO3 dan kemudian H2CO3 akan terurai menurut persamaan reaksi sebagai berikut:
H2O + CO2 ® H2CO3
H2CO3 ® H+ + HCO3-
Dari persamaan reaksi di atas dapat diketahui bahwa air yang mengandung CO2 akan menghasilkan HCO3- yang korosif. Jadi air tanah yang mengandung CO2 dapat mengakibatkan korosi.
Bila air mengandung banyak ion kalsium dan magnesium disebut air sadah yang tetap. Hal ini selain dapat menyebabkan korosi juga dapat menyebabkan hal- hal sebagai berikut:
Adanya oksigen dapat menyebabkan korosi telah dibuktikan oleh Evans. Untuk membuktikannya Evans melakukan percobaan sebgai berikut:
2 plat besi yang sama dijadikan elektroda, yang satunya dimasukkan ke dalam pot yang berpori(porous),sedangkan yang satunya lagi tidak. Kedua elektroda terendam air dan dihubungkan dengan kawat halus melalui mpere meter.
Pada waktu dihubungkan tidak terjadi perubahan arus, tetapi ketika elektroda yang di luar pot dialiri udara, timbul arus. Hal ini berarti ada perbedaan potensial, karena yang dialiri udara akan bersifat sebagai katoda. Hal ini disebabkan logam, yang kena korosi itu mengambil oksigen dari elektrolit, maka dengan diberi oksigen laju korosi akan dipercepat, hingga elektroda ini akan lebih negatif bila dibandingkan dengan elektroda dalam pot.
Air tanah dengan pH kecil ( bersifat sebagai asam ) merupakan lingkungan yang korosif yang bisa menimbulkan korosi pada logam.
Setelah kita mengetahui faktor-faktor yang bisa menimbulkan korosi dalam air tanah ,maka kita bisa melakukan usaha-usaha pengendalian terhadap korosi dalam air tanah. Adapun usaha-usaha yang dapat kita lakukan adalah sebagai berikut:
Usaha ini dimaksudkan agar air tidak mengandung zat-zat yang dapat mengoksidasi besi dalam suasana asam. Oleh karena itu, disamping kita melakukan penghilangan oksigen, juga perlu dilakukan penetralan . Adapun cara untuk menghilangkan oksigen dari dalam air ada bermacam-macam,yaitu:
Inhibitor akan menghambat laju korosi bila kita masukkan dalam air karena membentuk lapisan protektif atau pelindung Inhibitor katodis akan membentuk lapisan hidroksida yang sukar larut. Sedangkan inhibitor anodis akan membentuk anion yang dengan ion logamdapat membentuk persenyawaan yang sukar larut. Dalam Praktiknya, inhibitor yang sering ditambahkan adalah:
Biasanya dibubuhkan NaOH yang dapat membentuk hidroksida yang sukar larut dan dapat menetralkan lingkungan asam.
Senyawa kromat yang sering dibubuhkan adalah Na2CrO4 a
Na3PO4 dapa terionisasi menjadi PO42- dimana dengan ion Fe3+ yang ada dalam ir akan membentuk garam Fe2(PO4)3 yang merupkan lapisan tipis tetpi merupakan pelindung terhadap terjadinya korosi.
Biasanya natrium silikat (Na2SiO3) yang jika bereraksi dengan besi dapat membentuk besi silikat yang merupakan lapisan yang sukar larut dan pelindung dari korosi.
Adapun cara-cara untuk menghiolangkan asam karbonat adalah sebagai berikut:
CaO dengan air dapat membentuk Ca(OH)2 sesuai dengan persamaan reaksi berikut:
CaO + H2O ® Ca(OH) 2
Ca(OH) 2 +H2CO3 ® Ca(HCO3)2 +2H2O
Jadi asam karbonat dijadikan garam bikarbonat yang bila kena panas akan menjadi CaCO3. Kemudian CaCO3 akan bereaksi dengan CO2 dalam air membentuk garam bikarbonat . Jadi CO2 yang agresif diubah menjadi garam bikarbonat yang tidak agresif.
Air tanah mengandung beberapa zat dalamjumlah yang bervariasi terdiri dari CO32-, HCO3-, Cl- , SO42- dan SiO2 dan kation Ca2+ , Na+, K+, dan sedikit sekali Mg2+dan Al3+. Pada temperatur tinggi zat-zat tersebut akan membentuk endapan padas dinding logam yang panas. Endapan yang utama adalah CaCO3 dan CaSO4 dan didapat juga NaSO4.