Mengapa Besi Berkarat...

caknuris (34)in #stemteem • 8 years ago (edited)

Sepulang sekolah, akil dan ayah seringkali melalui jalanan yang memperlihatkan lautan selat melaka. Kota tempat kami tinggal saat ini memang dekat sekali dengan laut, dan pemandangan laut adalah hal yang setiap hari kami saksikan. Benyaknya kapal nelayan disini, membuat akil memiliki motivasi yang kuat terhadap pengetahuan yang berkaitan dengan lautan. Kali ini yang menjadi pertanyaannya adalah karatan yang selalu tampak hampir disetiap kapal yang dilihatnya.

Ayah, mengapa besi berkarat yah..? tanyanya kali ini.

Hmmm… kenapa ya...? ayah juga mikir kenapa besi berkarat..

Bagi saya, karatan adalah hal yang lazim, sebagai engineer di bidang korosi, saya juga menyelesaikan master degree dengan konsentrasi pada bidang korosi, khususnya pada besi tahan karat. Tapi menjelaskan teori korosi kepada anak –anak kelas 3 SD sungguh memerlukan pengetahuan tentang karatan yang sesuai dengan pandangan mereka, minimal sesuai dengan pandangan umum, bukan pandangan seorang engineer.

Saya bertanya pada anak saya, akil pernah lihat kucing mati..? atau cicak mati..?

“Pernah”

“berarti ada cicak hidup, ada cicak mati, ada kucing hidup, juga ada kucing mati.”

Begitu juga dengan besi, ada besi yang sudah mati, sehingga tidak bisa lagi digunakan. Proses matinya besi inilah yang tampak berupa karatan.”

Dalam bahasa anak-anak, menganalogikan suatu teori sesuai dengan kemampuan berfikir mereka adalah keharusan, agar mereka memahami sesuatu yang belum dimengertinya, sesuai dengan kemampuan berfikir mereka.

Secara teoritik, tentu saja penjelasan saya sangat jauh dari kebenaran. Karena ada banyak aspek sehingga terjadinya proses karatan yang dapat merusak kinerja sistem sebuah struktur ataupun permesinan.

Secara umum, diluar terminologi sains, karatan terjadi karena kesinambungan alam menuju bentuk alamiah mineral pembentuknya. Dalam kesinambungan alamiah, setiap benda, baik tampak ataupun tidak nampak pasti memiliki lawan agar keseimbangan tetap terjaga. Kita mengenal kebaikan yang berlawanan dengan keburukan. Posisi atas dengan bawah, kiri dan kanan, setan dan malaikat, positif dan negatif, tuhan dan hamba, bahkan kondisi ada dan tiada. Begitu pula dengan proses karatan yang terjadi. karatan disebabkan karena adanya dua aspek keseimbangan di dalam logam itu sendiri, yaitu kutup positif dan kutup negatif. Kutup positif biasa dikenali dengan katodik, dan kutup negatif adalah anodik.

Pertemuan Kedua kutup ini membuat terjadinya reaksi karatan yang menghasilkan rust, yaitu bentuk alami mineral besi itu sendiri. Syarat lain agar proses karat dapat menghasilkan rust tentu saja kedua kutup ini harus saling berkaitan dan logam berada dalam linkungan yang mendukung untuk terjadinya karat. Dalam hal ini lingkungan laut adalah lingkungan yang sangat korosif, sehingga itulah penyebab hampir semua kapal yang dilihat akil memilki bagian yang berkaratan.

“Ayah, oom tu kan sedang ngecat kapal yang berkarat tu yah” kata Aqil

“ooowh.. itukan, biar karatnya ga tambah parah, agar proses karatnya berhenti.” Jawab saya.

Dalam menangani karatan, langkah yang paling mudah adalah dengan mengikis rust hasil karatan tersebut, kemudian melindungi bagian yang potensial terjadinya karat dengan lapisan lindung, seperti cat, atau aspal. Dalam istilah industri, perlindungan ini disebut COATING. Coating berfungsi untuk melindungi logam dari lingkungannya yang korosif. Dengan adanya coating ini, maka hubungan antara logam dengan lingkungan korosif akan terputus, sehingga proses karatan tidak dpat terjadi. Dengan begitu, karatan sudah dapat dicegah dengan cara mengecatnya saja. Sederhana sekali.

Walaupun demikian, jika terjadi kecacatan pada lapisan lindung ini, seperti adanya lapisan yang bocor, maka kerusakan yang parah akan terjadi pada logam tersebut. hal ini disebabkan akibat kebocoran tersebut, bagian logam yang terpapar dengan lingkungan korosif akan menjadi titik konsentrasi terjadinya proses karatan. Akibatnya, prosen karatan pada area lapisan lindung yang bocor tersebut menjadi lebih agresif, dan kerusakan pada logam akan berujung dengan kegagalan struktur.

“jadi yah, walaupun kita udah catpun, bisa juga berkarat besinya yah..?”

“bisa jugak, contohnya kalo bocor atau terkelupas”.

Mungkin pemahaman seperti ini cukup bagi daya pikir seorang anak. Tetapi dalam pendapat awam tentu saja memberikan perlindungan yang efektif adalah sebuah keharusan. Mari kita tingkatkan bahasan ini.

Dalam melindungi sebuah struktur terhadap serangan karatan, industri-industri besar seperti industri migas, melindungi logam hanya dengan metode coating tentu tidak efektif. Kombinasi berbagi metode perlindungan sangat baik untuk mencegah proses karatan dengan efektif dan efisien. Berbagai metode yang berkembang seperi cathodic protection dengan Anoda korban maupun Impress current sudah sangat lazaim dipakai oleh berbagai idustri.

Bagaimana pula melindungi logam dengan kaidah lainnya, dan kombinasi berbagai metode tersebut..? tantu saja, pembahasan itu tidak dimulai oleh pertanyaan akil di atas ini, tapi kita akan bahas dalam kesempatan masing masing.

Cheers.
@caknuris