Sabtu, 24 November 2012

Katabolisme




      Pengertian Katabolisme 
Katabolisme merupakan reaksi pemecahan atau penguraian senyawa kompleks (organik) menjadi sederhana (anorganik) yang menghasilkan energi. Untuk dapat digunakan oleh sel, energi yang dihasilkan harus diubah menjadi ATP  (Adenosin TriPhospat)ATP merupakan gugus adenin yang berikatan dengan tiga gugus fosfat. Pelepasan gugus fosfat menghasilkan energi yang digunakan langsung oleh sel, yang digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksi kimia, pertumbuhan, transportasi, gerak, reproduksi, dan lain-lain. Contoh katabolisme adalah respirasi sel, yaitu proses penguraian bahan makanan yang bertujuan menghasilkan energi. Sebagai bahan baku respirasi adalah karbohidrat, asam lemak, dan asam amino dan sebagai hasilnya adalah CO2(karbon dioksida, air dan energi). Respirasidilakukan oleh semua sel hidup, sel hewan maupun sel tumbuhan.  

                                                        
B.       Katabolisme Karbohidrat
1.       Struktur karbohidrat
Karbohidrat merupakan sumber energi uatama dan sumber serat utama. Karbohidrat mempunyai tiga unsur, yaitu karbon, hydrogen dan oksigen. Jenis-jenis karbohidrat sangat beragam. Karbohidrat dibedakan satu dengan yang lain berdasarkan susunan atom-aromnya, panjang pendeknya rantai serta jenis ikatan. Dari kompleksitas strukturnya karbohidrat dibedakan menjadi karbohidarat sederhana (monosakarida  dan disakarida)dan karbohidrat dengan struktur yang kompleks (polisakarida). Selain kelompok tersebut juga masih ada oligosakarida yang memiliki monosakarida lebih pendek dari polisakarida, contohnya adalah satkiosa, rafinosa, fruktooligosakarida, dan galaktooligosakarida


2. Fungsi dari Karbohidrat
1.        Simpanan energi, bahan bakar dan senyawa antara metabolism
2.        Bagian dari kerangka structural dari pembentuk RNA dan DNA
3.        Merupakan elemen structural dari dinding sel tanaman maupun bakteri.
4.        Identitas sel, berikatan dengan protein atau lipid dan berfungsi dalam proses pengenalan antar sel .

3.      Proses Katabolisme Karbohidrat
Pada Proses katabolisme  karbohidrat, sering disebut dengan glikolosis yaitu proses degradasi.  Proses degradasi 1 molekul glukosa (C6) menjadi 2 molekul piruvat (C3) yang terjadi dalam serangkaian reaksi enzimatis   menghasilkan energi bebas dalam bentuk ATP dan NADH  Proses glikolisis terdiri dari 10 langkah reaksi yang terbagi  menjadi 2 Fase, yaitu:
- 5 langkah pertama yang disebut fase preparatory
- 5 langkah terakhir yang disebut fase payoff
Fase I memerlukan 2 ATP dan  Fase II menghasilkan 4 ATP dan 2 NADP, sehingga total degradasi Glukosa menjadi 2 molekul piruvat   menghasilkan 2 molekul ATP dan 2 molekul NADP.
Pada tahap pertama, molekul D-Glukosa diaktifkan bagi reaksi berikutnya dengan fosforilasi pada posisi 6, menghasilkan glukosa-6-fosfat dengan memanfaatkan ATP Reaksi ini bersifat tidak dapat balik. Enzim heksokinase merupakan katalis dalam reaksi tersebut dibantu oleh ion Mg2+ sebagai kofaktor.
Reaksi berikutnya ialah  isomerasi, yaitu pengubahan glukosa-6-fosfat, yang merupakan suatu aldosa, menjadi fruktosa-6-fosfat, yang merupakan suatu ketosa, dengan enzim fosfoglukoisomerase dan dibantu oleh ion Mg2+.
Tahap selanjutnya adalah fruktosa-6-fosfat diubah menjadi fruktosa-1,6-difosfat oleh enzim fosoffruktokinase dibantu oleh ion Mg2+ sebagai kofaktor. Dalam reaksi ini,gugus fosfat dipindahkan dari ATP ke fruktosa-6-fosfat pada posisi 1.
Reaksi tahap keempat dalam rangkaian reaksi glikolisis adalah penguraian molekul fruktosa-1,6-difosfat membentuk dua molekul triosa fosfat, yaitu dihidroksi aseton fosfat dan D-gliseraldehid-3-fosfat oleh enzim aldolase fruktosa difosfat atau enzim aldolase.  Hanya satu di antara dua triosa fosfat yang dibentuk oleh aldolase, yaitu gliseraldehid-3-fosfat, yang dapat langsung diuraikan pada tahap reaksi glikolisis berikutnya. Tetapi, dihidroksi aseton fosfat dapat dengan cepat dan dalam reaksi dapat balik, berubah menjadi gliseraldehid-3-fosfat oleh enzim isomerase triosa fosfat.
Tahap selanjutnya adalah reaksi oksidasi gliseraldehid-3fosfat menjadi asam 1,3 difosfogliserat. Dalam reaksi ini digunakan koenzim NAD+, sedangkan gugus fosfat diperoleh dari asam fosfat. Enzim yang mengkatalisis dalam tahap ini adalah dehidrogenase gliseraldehida fosfat. Pada tahap ini, enzim kinase fosfogliserat mengubah asam 1,3-difosfogliserat menjadi asam 3-fosfogliserat. Dalam reaksi ini terbentuk satu molekul ATP dari ADP dan memerlukan ion Mg2+ sebagai kofaktor. Pada tahap ini, terjadi pengubahan asam 3-fosfoliserat menjadi asam 2-fosfogliserat. Reaksi ini melibatkan pergeseran dapat balik gugus fosfat dari posisi 3 ke posisi 2. Reaksi ini dikatalisis oleh enzim fosfogliseril mutase dengan ion Mg2+ sebagai kofaktor.
Reaksi berikutnya adalah reaksi pembentukan asam fosfoenol piruvat dari asam 2-fosfogliserat dengan katalisis enzim enolase dan ion Mg2+ sebagai kofaktor. Reaksi pembentukan asam fosfoenol piruvat ini ialah reaksi dehidrasi.
Tahap terakhir pada glikolisis ialah reaksi pemindahan gugus fosfat berenergi tinggi dari fosfoenolpiruvat ke ADP yang dikatalisis oleh enzim piruvat kinase sehingga terbentuk molekul ATP dan molekul asam piruvat. 
A.    Katabolisme Lemak
1.      Struktur
Berdasarkan struktur dan fungsi bermacam-macam lemak menjadi salah satu dasar pengklasifiksian lemak.
v  Asam-asam lemak : Merupakan suatu rantai hidrokarbon yang mengandung satu gugus metal pada salah satu ujungnya dan salah satu gugus asam atau karboksil. Secara umum formula kimia suatu asam lemak adalah CH3(CH2)nCOOH, dan  biasanya kelipatan dua.
ü  Rantai pendek : rantai hidrokarbonnya terdiri dari jumlah atom karbon genap 4-6 atom.
ü  Rantai sedang : 8-12 atom
ü  Rantai panjang : 14-26 atom.
Dan asam lemak-asam lemak ini merupakn asam lemak jenuh
Sedangkan untuk asam lemak tidak jenuh, adalah yang mempunayi ikatan rangkap atau lebih misalnya palmitoleat, linolenat, arakhidat, dan lain sebagainya. CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH (oleat).
    Turunan-turunan asam lemak : merupakan suatu komponen yang terbentuk dari satu atau lebih asam lemak yang mengandung alcohol dan disebut ester. Terdapat dua golongan ester yaitu gliserol ester dan cholesterol ester.
1.      Gliserol ester : terbentuk melalui metabolism karbohidrat yang mengandung tiga atom karbon, yang salah satu ataom karon bersatu dengan salah satu gugus alcohol. Reaksi kondensasi antara gugus karboksil dengan gugus alcohol dari gliserol akan membentuk gliserida, tergantung dari jumlah asam lemak dari gugus alkohol yang membentuk raeksi kondensasi. (monogliserida, digliserida, trigliserida)
2.      Kolesterol ester : terbentuk melelui reaksi kondensasi, sterol, kolesterol, dan sam lemak terikat dengan gugus alcohol.
3.      Glikolipid : komponen ini mempunayi sifat serperti lipid, terdiri dari satu atu lebih komponen gula, dan biasanya glukosa dan galaktosa.
4.      Sterol : merupakan golongan lemak yang larut dalam alcohol, Mislanya kolesterol sterol. Berbeda dengan struktur lainnya sterol mempunyai nucleus dengan empat buah cincin yang saling berhubunga, tiga diantaranya mengandung 6 atom karbon, sedang yang keempat mengandung 5 atom karbon.
2.      Fungsi
1.      Sebagai penyusun struktur  membran sel Dalam hal ini lipid berperan sebagai barier untuk sel dan mengatur aliran material-material.
2.      Sebagai cadangan energi Lipid disimpan sebagai jaringan adiposa
3.      Sebagai hormon dan vitamin, hormon mengatur komunikasi antar sel, sedangkan vitamin membantu regulasi proses-proses biologis
3.      Proses Katabolisme Lemak
Lemak merupakan salah satu sumber energy bagi tubuh, bahkan kandungan energinya paling tinggi diantara sumber energy yang lain, yaitu sebesar  9kkal/gram. Energi hasil pemecahan lemak dimulai saat lemak berada didalam kebutuhan energi.  Pemecahan lemak dimulai saat lemak berada didalam system pencernaan makanan. Lemak akan dipecah menjadi asam lemak dan gliserol. Dari kedua senyawa tersebut, asam lemak sebagian mengandung sebagian besar energi, yaitu sekitar 95%, sedangkan gliserol hanya mengandung 5% dari besar energi lemak. Untuk dapat menghasilkan energi , asam lemak akan mengalami oksidasi yang terjadi didalm mitokondria, sedangkan gliserol dirombak secara glikolisis. Gliserol dalam glikolisis akan diubah kembali menjadi dihidroksi aseton fosfat. Oksidasi asam lemak juga melalui lintasan akhir yang dilalui karbohidrat, yaitu siklus krebs.
Setelah berada didalam mitokondria, asam lemak akan mengalami oksidasi untuk menghasilkan energi. Oksidasi asam lemak terjadi dalam dua tahap, yaitu oksidasi asam lemak yang menghasilkan residu asetil KoA dan oksidasi asetil KoA menjadi karbon dioksida melalui siklus krebs.
                                           
B.     Katabolisme Protein
1.         Struktur
Dilihat dari tingkat organisasi struktur, protein dapat diklasifikasikan ke dalam empat kelas dengan urutan kerumitan yang berkurang. Kelas-kelas itu adalah :
1.      Struktur primer:  Ini adalah hanya urutan asam amino di dalam rantai protein. Struktur primer protein dilakukan oleh ikatan-ikatan (peptida) yang kovalen.
2.      Struktur sekunder:  Hal ini merujuk ke banyaknya struktur helix-aa atau lembaran berlipatan-B setempat yang berhubungan dengan struktur protein secara keseluruhan. Struktur sekunder protein diselenggarakan oleh ikatan-ikatan hidrogen antara oksigen karbonil dan nitrogen amida dari rantai polipeptida.
3.      Struktur tersier: Hal ini menunjuk ke cara rantai protein ke dalam protein berbentuk bulat dilekukkan dan dilipat untuk membentuk struktur tiga-dimensional secara menyeluruh dari molekul protein. Struktur tersier diselenggarakan oleh interaksi antara gugus-fufus R dalam asam amino.
4.      Struktur kuartener. Banyak protein ada sebagai oligomer, atau molekul-molekul besar terbentuk dari pengumpulan khas dari subsatuan yang identik atau berlainan yang dikenal dengan protomer.
2.       Fungsi
1.          Membentuk jaringan/ bagian tubuh lain
2.          Pertumbuhan (bayi, anak, pubertas)
3.          Pemeliharaan (dewasa)
4.          Membentuk sel darah
5.          Membentuk hormon, enzim, antibody,dll
6.          Memberi tenaga (protein sparing efek)
7.          Pengaturan (enzim, hormone)



3.          Proses Katabolisme Protein
Asam-asam amino tidak dapat disimpan oleh tubuh. Jika jumlah asam amino berlebihan atau terjadi kekurangan sumber energi lain (karbohidrat dan protein), tubuh akan menggunakan asam amino sebagai sumber energi. Tidak seperti karbohidrat dan lipid, asam amino memerlukan pelepasan gugus amina. Gugus amin ini kemudian dibuang karena bersifat toksik bagi tubuh.
Terdapat  2 tahap pelepasan gugus amin dari asam amino, yaitu:
1.   Transaminasi : Enzim aminotransferase memindahkan amin kepada α ketoglutarat menghasilkan glutamat atau kepada oksaloasetat menghasilkan aspartat
2.   Deaminasi oksidatif : Pelepasan amin dari glutamat menghasilkan ion ammonium Gugus-gugus amin dilepaskan menjadi ion amonium (NH4+) yang selanjutnya masuk ke dalam siklus urea di hati. Dalam siklus ini dihasilkan urea yang selanjutnya dibuang melalui ginjal berupa urin.
Proses yang terjadi di dalam siklus urea digambarkan terdiri atas beberapa tahap yaitu:
1.      Dengan peran enzim karbamoil fosfat sintase I, ion amonium bereaksi dengan CO2 menghasilkan karbamoil fosfat. Dalam raksi ini diperlukan energi dari ATP
2.      Dengan peran enzim ornitin transkarbamoilase, karbamoil fosfat bereaksi dengan L-ornitin menghasilkan L-sitrulin dan gugus fosfat dilepaskan.
3.      Dengan peran enzim argininosuksinat sintase, L-sitrulin bereaksi dengan L-aspartat menghasilkan L-argininosuksinat. Reaksi ini membutuhkan energi dari ATP
4.      Dengan peran enzim argininosuksinat liase, L-argininosuksinat dipecah menjadi fumarat dan L-arginin
5.      Dengan peran enzim arginase, penambahan H2O terhadap L-arginin akan menghasilkan L-ornitin dan urea.

C.    Hubungan Antara Katabolisme Antara Karbohidrat, Lemak, & Protein
Anda sudah mengetahui bahwa di dalam sel reaksi metabolisme tidak terpisah satu sama lain yaitu membentuk suatu jejaring yang saling berkaitan. Di dalam tubuh manusia terjadi metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak. Bagaimana keterkaitan ketiganya? Pada bagan terlihat karbohidrat, protein, dan lemak bertemu pada jalur siklus Krebs dengan masukan asetil koenzim A. Tahukah Anda bahwa Asetil Ko-A sebagai bahan baku dalam siklus Krebs untuk menghasilkan energi yang berasal dari katabolisme karbohidrat, protein, maupun lemak. Titik temu dari berbagai jalur metabolisme ini berguna untuk saling menggantikan “bahan bakar” di dalam sel, Hasil katabolisme karbohidrat, protein, dan lemak juga bermanfaat untuk menghasilkan senyawa- senyawa lain yaitu dapat membentuk ATP, hormon, komponen hemoglobin ataupun komponen sel lainnya.
Lemak (asam heksanoat) lebih banyak mengandung hidrogen terikat dan merupakan senyawa karbon yang paling banyak tereduksi, sedangkan karbohidrat (glukosa) dan protein (asam glutamat) banyak mengandung oksigen dan lebih sedikit hidrogen terikat adalah senyawa yang lebih teroksidasi.
Senyawa karbon yang tereduksi lebih banyak menyimpan energi dan apabila ada pembakaran sempurna akan membebaskan energi lebih banyak karena adanya pembebasan elektron yang lebih banyak. Jumlah elektron yang dibebaskan menunjukkan jumlah energi yang dihasilkan. Perlu Anda ketahui pada jalur katabolisme yang berbeda glukosa dan asam glutamat dapat menghasilkan jumlah ATP yang sama yaitu 36 ATP. Sedangkan katabolisme asam heksanoat dengan jumlah karbon yang sama dengan glukosa (6 karbon) menghasilkan 44 ATP, sehingga jumlah energi yang dihasilkan pada lemak lebih besar dibandingkan dengan yang dihasilkan pada karbohidrat dan protein. Sedangkan jumlah energi yang dihasilkan protein setara dengan jumlah yang dihasilkan karbohidrat dalam berat yang sama.

Dari penjelasan itu dapat disimpulkan jika kita makan dengan mengkonsumsi makanan yang mengandung lemak akan lebih memberikan rasa kenyang jika dibandingkan dengan protein dan karbohidrat. Karena rasa kenyang tersebut disebabkan oleh kemampuan metabolisme lemak untuk menghasilkan energi yang lebih besar.

Korosi


KOROSI

gambar_9_16
Korosi adalah peristiwa perusakan logam akibat terjadinya reaksi kimia dengan lingkungan yang menghasilkan produk yang tidak diinginkan. Lingkungan dapat berupa asam, basa, oksigen dari udara, oksigen didalam air atau zat kimia lain. Perkaratan besi adalah peristiwa elektrokimia sebagai berikut :
-   Besi dioksidasi oleh H2O atau ion hydrogen
Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e- (oksidasi)
2H+ (aq) → 2H(aq) ( reduksi )
-   Atom-atom H bergabung menghasilkan H2
2H(aq) → H2(g)
-   Atom-atom H bergabung dengan oksigen
2H(aq) + ½ O2(aq) → H2 O(l)
-   Jika konsentrasi H+ cukup tinggi (pH rendah), maka reaksi
Fe + 2H+ (aq) → 2H(aq) + Fe2+ (aq)
2H(aq) → H2(g)
-   Ion Fe2+ juga bereaksi dengan oksigen dan membentuk karat (coklat keerah-merahan ) dengan menghasilkan ion H+ yang selanjutnya direduksi menjadi H2-
4Fe2+ (aq) + O2(aq) + 4H2 O(l) + 2xH2 O(l) → 2Fe2O3H2O)x(s) + 8H+
Reaksi totalnya menjadi
4Fe(s) + 3O2(aq) + 2H2 O(l) → 2Fe2O3H2O)x(s)
Korosi dapat dihambat dengan beberapa cara, misalnya :
  1. Pemakaian logam alloy dengan cara
  • Pembentukan lapisan pelindung
  • Menaikkan tegangan elektrode
2.  Pemakaian lapisan pelindung dengan cara:
  • Pengecatan
  • Pelapisan senyawa organik (pelumas)
  • Pelapisan dengan gelas
  • Pelapisan dengan logam
  • Dilapisi logam yang lebih mulia
  • Dilapisi logam yang lebih mudah teroksidasi
  • Menanam batang-batang logam yang lebih aktif dekat logam besi dan dihubungkan
  • Dicampur dengan logam lain
3.  Elektrokimiawi dengan cara eliminasi perbedaan tegangan:
  • Menaikkan kemurnian logam
  • Mencegah kontak 2 logam
  • Memakai inhibitor
  • Isolasi logam dari larutan, dan lain-lain.
Faktor yang berpengaruh terhadap korosi
  1. Kelembaban udara
  2. Elektrolit
  3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
  4. Adanya O2
  5. Lapisan pada permukaan logam
  6. Letak logam dalam deret potensial reduksi



Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita jumpai pada bangunan-bangunan maupun peralatan yang memakai komponen logam seperti seng, tembaga, besi-baja dan sebagainya. Seng untuk atap dapat bocor karena termakan korosi. Jembatan dari baja maupun badan mobil juga dapat menjadi rapuh karena korosi. Selain pada perkakas logam ukuran besar, korosi ternyata juga dapat terjadi pada komponen-komponen renik peralatan elektronik yang terbuat dari logam.

Korosi atau pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan-bahan logam pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen.  Salah satu penyebab ambruknya suatu infrastruktur seperti jembatan, jalan layang atau dermaga adalah terkorosinya besi dalam beton infrastruktur tersebut. Besi dalam beton sebenarnya tahan terhadap korosi karena sifat alkali dari beton (pH 12-13) sehingga terbentuk lapisan pasif di permukaan besi dalam beton. Besi baru terkorosi bila lapisan ini rusak. Proses karbonisasai (carbonation) dan intrusi ion-ion klorida dan gas CO2  ke dalam beton merupakan faktor penyebab rusaknya lapisan tersebut yang berlanjut dengan terkorosinya besi di dalam beton.
Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh korosi tidak hanya biaya langsung seperti pergantian peralatan industri, perawatan jembatan, konstruksi dan sebagainya, tetapi juga biaya tidak langsung seperti terganggunya proses produksi dalam industri serta kelancaran transportasi yang umumnya lebih besar dibandingkan biaya langsung.
Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya.
Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik. Flour, hidrogen fluorida beserta persenyawaan-persenyawaannya dikenal sebagai bahan korosif. Dalam industri, bahan ini umumnya dipakai untuk sintesa bahan-bahan organik. Ammoniak (NH3) merupakan bahan kimia yang cukup banyak digunakan dalam kegiatan industri. Pada suhu dan tekanan normal, bahan ini berada dalam bentuk gas dan sangat mudah terlepas ke udara. Ammoniak dalam kegiatan industri umumnya digunakan untuk sintesa bahan organik, sebagai bahan anti beku di dalam alat pendingin, juga sebagai bahan untuk pembuatan pupuk. Aneka partikel aerosol, debu serta gas-gas asam seperti NOx dan SOx  dapat berubah menjadi asam nitrat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4) di udara. Oleh sebab itu, udara menjadi terlalu asam dan bersifat korosif dengan terlarutnya gas-gas asam tersebut di dalam udara. Dalam lingkungan dengan tingkat pencemaran tinggi, aneka barang mulai dari komponen elektronika renik sampai jembatan baja semakin mudah rusak, bahkan hancur karena korosi.
Korosi pada piranti maupun komponen-komponen elektronika dapat mengakibatan sifat elektrik pada komponen-komponen tersebut menjadi rusak karena terbentuknya lapisan non-konduktor. Dalam beberapa kasus, hubungan pendek yang terjadi pada peralatan elektronik dapat menyebabkan terjadinya kebakaran yang menimbulkan kerugian bukan hanya dalam bentuk kehilangan atau kerusakan materi, tetapi juga korban nyawa. 


KOROSI DAN PENCEGAHANNYA
Definisi korosi
Korosi adalah kerusakan atau degradasi alogam akibat reaksi redoks dengan suatu logam dengan berbagai zq di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendakinya. Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah yang berlangsung dengan sendirinya, oleh karena itu korosi tidak dapt dikendalikan atau lajunya diperlambat sehingga memperlambat proses perusakannya.
Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi. Rumus kimia dari karat besi adalah Fe2O3.xH2O.
Kondisi alam Indonesia yang beriklim tropis, dengan tingkat humanitas dan dekat dengan laut adalah faktor yang dapat mempercepat proses korosi.
Dalam kehidupan sehari-hari, korosi sering dijumpai pada bangunan atau peralatan yang menggunakan komponen logam seperti seng, tembaga, baja dan sebagainya. Dampak dari peristiwa korosi bersifat sangat merugikan. Contohnya adalah keroposnya jembatan, bodi mobil atau berbagai konstruksi dan peralatan dari besi.
Pengendalian korosi secara teoritis dilakukan sejak pemilihan bahan, proses perancangan, sampai struktur jadi dan bahkan melalui perubahan/modifikasi lingkungannya. Akan tetapi masih terdapat hal-hal yang diluar jangkauan per-rekayasaan atau pakar korosi yang kompeten. Misalnya tidak ada orang yang dapat merubah PH air laut ataupun kondisi tanah tempat pipa dibenamkan.
bahaya korosif
Beberapa jenis korosi :
  1. Uniform corrosion
Yaitu korosi yang terjadi pada permukaan logam yang berbentuk pengikisan permukaan logam secara merata sehingga ketebalan logam berkurang akibat permukaan terkonversi oleh produk karat yang biasanya terjadi pada peralatan terbuka.
  1. Pitting corrosion
Yaitu korosi yang berbentuk lubang-lubang pada permukaan logam karena hancurnya film proteksi logam yang disebabkan oleh laju kecepatan korosi yang berbeda antara satu tempat dengan tempat yang lainnya pada permukaan logam tersebut.
  1. Stress corrosion cracking
Yaitu korosi berbentuk retak0retak yang tidak mudah dilihat, terbentuk dipermukaan logam dan berusahaan merembet 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.
  1. Erossion corrosion
yaitu korosi yang terjadi karena dtercegah pembentukan film pelindung yang disebabkan oleh kecepatan alir fluida yang tinggi, misalnya abrasi pasir.
  1. Galvanic corrosion
Yaitu korosi yang terjadi karena terdapat hubungan antara dua metal yang disambung dan terdapat perbedaan potensial antara keduanya.
  1. Crevice corrosion
yaitu korosi yang terjadi di sela sela gasket sambung bertindih, sekrup-sekrup atau kelingan yang terbentuk oleh kotoran-kotoran endapan atau timbul dari produk-produk karat.
  1. Selective corrosion
Yaitu korosi yang berhubungan dengan melepasnya satu elemen dari campuran logam.
Faktor-Faktor yang mempengaruhi Laju Korosi
Umumnya problem korosi disebabkan oleh air, tetapi ada beberapa faktor lain yang mempengaruhi laju korosi diantaranya :
  1. Faktor Gas Terlarut
Oksigen (O2) adanya oksigen yang terlarut akan menyebabkan korosi pada metal seperti laju korosi pada mild stell alloys akan bertambah dengan meningkatnya kandungan oksigen. Kelarutan oksigen dalam ait merupakan fungsi dari tekanan, temperatur dan kandungan klorida. Untuk tekanan 1 atm dan temperatur kamar, kelarutan oksigen adalah 10 ppm dan kelarutannya akan berkurang dengan bertambahnya temperatur dan konsentari garam.
Reaksi korosi secara umum pada besi karena adanya kelarutan oksigen adalah sebagai berikut :
Reaksi anoda : Fe(s) -> Fe2+(aq) + 2e
Reaksi katoda : 02 (g) + 2H2O(aq) + 4e -> 4 OH
CO2 + H2O -> H2CO3
Fe + H2CO3 -> FeCO3 + H2
FeCO3 merupakan corrosion product yang dikenal sebagai sweet corrosion.
  1. Faktor Temperatur
Penambahan temperatur umumnya menambah laju korosi walaupun kenyataannya kelarutan oksigen berkurang dengan meningkatnya temperatur. Apabila metal pada temperatur yang tidak uniform, maka akan besar kemungkinan terbentuk korosi.
  1. Faktor pH
pH netral adalah 7, sedangkan pH<7 bersifat asam dan korosif, sedangkan untuk pH>7 bersifat basa juga korosif. Tetapi untuk besi, laju korosi rendah pada Ph antara 7 sampai 13. Laju korosi akan meningkat pada pH<7 dan pada PH>13.
  1. Faktori Bakteri pereduksi atau Sulfat Reducing Bacteria (SRB)
Adanya bakteri pereduksi sulfat akan mereduksi ion sulfat menjadi gas H2S, yang mana jika gas tersebut kontak dengan besi akan menyebabkan terjadinya korosi.
  1. Faktor Padatan Terlarut
Klorida (Cl), klorida menyerang lapisan mild steel dan lapisan stainless steel. Padatan ini menyebabkan terjadinya pitting, crevice corrosion, dan juga menyebabkan pecahnya alloys. Klorida biasanya ditemukan pada campuran minyak-air dalam konsentrasi tinggi yang akan menyebabkan proses korosi. Proses korosi juga dapat disebabkan oleh kenaikan konduktifitas larutan garam, dimana larutan garam yang lebih konduktif, laju korosinya juga akan lebih tinggi.
PENCEGAHAN KOROSI
Dengan dasar pengetahuan tentang elektrokimia proses korosi yang dapat menjelaskan mekanisme dari korosi, dapat dilakukan usaha-usaha untuk pencegahanterbentuknya korosi. Banyak cara sudah ditemukan untuk pencegahan terjadinya korosi diantaranya adlah dengan cara proteksi katodik, coating, dan peng chemical inhibitor.
  1. Proteksi katiodik
Untuk mencegah terjadinya proses korosi atau setidak-tidaknya untuk memperlambat proses korosi tersebut, maka dipasanglah suatu anoda buatan di luar logam yang akan diproteksi. Daerah anoda adalah suatu bagian logam yang kehilangan elektron. Ion positifnya meninggalkan logam tersebut dan masuk ke dalam larutan yang ada sehingga logam tersebut berkarat.
Terlihat disini karena perbedaan potensial maka arus elektron akan mengalir dari anoda yang dipasang dan akan menahan melawan arus elektron dari logam yang didekatnya, sehingga logam tersebut berubah menjadi daerah katoda. Inilah yang disebut cathodic protection.
Dalam hal diatas elektron disuplai kepada logam yang diproteksi oleh anoda buatan sehingga elektron yang hilang dari daerah anoda tersebut selalu diganti, sehingga akan mengurangi proses korosi dari logam yang diproteksi.
Anoda buatan tersebut ditanam dalam suatu elektrolit yang sama (dalam hal ini tanah lembab) dengan logam (dalam hal ini pipa) yang akan diproteksi dan antara pipa dihubungkan dengan kabel yang sesuai agar proses listrik diantara anoda dan pipa tersebut terus menerus. Jadi anoda dikorbankan untuk melindungi katoda.
Untuk perlindungan katoda pada sistem jaringan pipa bawah tanah lazim digunakan logam Mg. Pipa (besi) akan aman terlindungi selam pelindung masih ada.
  1. Coating
Cara ini sering dilakukan dengan melapisi logam (coating) dengan suatu bahan agar logam tersebut terhindar dari korosi.
  1. Pemakaian bahan-bahan kimia (chemical Inhibitor)
Untuk memperlambat reaksi korosi digunakan bahan kimia yang disebut inhibitor corrosion yang bekerja dengan cara membentuk lapisan pelinsung pada permukaan metal. Lapisan molekul pertama yang terbentuk mempunyai ikatan yang sangat kuat yang disebut chemis option. Corrosion inhibitor umumnya berbentuk fluid atau cairan yang diinjeksikan pada production line. Karena inhibitor tersebut merupakan masalah yang penting dalam menangani korosi maka perlu dilakukan pemilihan inhibitor yang sesuai dengan kondisinya.
Material Corrosion inhibitor terbagi 2 (dua), yaitu
  1. Organik inhibitor
Inhibitor yang diperoleh dari hewan dan tumbuhan yang mengandung unsur karbon dalam senyawanya. Material dasar organik inhibitor antara lain ; turunan asam lemak alifatik, yaitu monoamine, diamine, amida, asetat dan oleat.
  1. Inorganik inhibitor
Inhibitor yang diperoleh dari mineral-mineral yang tidak mengandung unsur karbon dalam senyawanya. Material dasar ini inorganik inhibitor antara lain kromat, nitrit, silikat, dan posfat.
  1. Membuat alloy atau paduan logam yang bersifat tahan karat.
Misalnya besi dicampur dengan logam Ni dan Cr menjadi baja tahan karat (stainless steel)