Korosi Atmosferik

Apa itu Korosi Atmosferik?Tanpa disadari, setiap hari kita berurusan dengan korosi atmosferik, misalnya karat pada pagar, mobil, atau peralatan rumah tangga lainnya. Korosi atmosferik merupakan hasil interaksi logam dengan atmosfer di sekitarnya, yang terjadi akibat kelembaban dan oksigen di udara, dan diperparah dengan adanya polutan seperti gas-gas atau garam-garam yang terkandung di udara.

Atmosfer yang berpengaruh pada korosi atmosferik dapat dikategorikan menjadi :

Rural. Daerah rural paling tidak korosif karena hanya mengandung sedikit polutan, dan lebih banyak dipengaruhi

oleh embun, oksigen dan CO2.

Urban. Bahan korosif pada daerah urban adalah SOx dan NOx yang berasal dari emisi kendaraan bermotor dan

sedikit aktivitas industri.

Industri. Kondisi atmosfer daerah industri sangat berkaitan dengan polutan yang dihasilkan oleh industri, seperti

SO2, klorida, phospat dan nitrat.

Pantai/laut. Pantai/laut merupakan daerah paling korosif, karena atmosfernya mengandung partikel klorida yang

bersifat agresif dan mempercepat laju korosi.

Peralatan industri minyak bumi (misalnya anjungan produksi, kilang minyak, tangki timbun, sistem perpipaan, kapal tanker) umumnya berada di daerah industri atau laut atau gabungan keduanya, di mana kondisi atmosfer mengandung polutan-polutan yang korosif berupa sulfur dan klorida, sehingga peralatan tersebut sangat rawan terhadap serangan korosi atmosferik. Apabila tidak dilakukan tindakan yang tepat, dampak korosi atmosferik dapat berakibat mulai dari kegagalan peralatan hingga membahayakan keselamatan pekerja, misalnya tiang anjungan produksi lepas pantai yang keropos, atau tangga tangki timbun yang berkarat.

Mekanisme Korosi AtmosferikMekanisme reaksi korosi atmosferik dapat dilihat pada Gambar 1. Proses terjadinya korosi atmosferik dimulai dari pengembunan uap air di permukaan logam yang membentuk lapisan tipis (lapisan film elektrolit). Lapisan tipis air ini kemudian melarutkan partikel-partikel dan gas dari udara, dan bertindak sebagai elektrolit tempat terjadinya reaksi korosi.

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Korosi AtmosferikKorosi atmosferik sangat dipengaruhi kondisi cuaca lokal, sehingga tidak ada dua tempat di dunia ini yang memiliki karakteristik korosi atmosferik yang sama satu dengan yang lain. Parameter atmosfer yang sangat mempengaruhi laju korosi atmosferik adalah kelembaban udara relatif, temperatur, curah hujan, arah dan kecepatan angin, serta kandungan polutan dalam udara ambien.

Polutan yang sangat mempengaruhi laju korosi atmosferik adalah SO2 dan ion klorida, sehingga kadar SO2 dan salinitas udara (kandungan klorida) di udara digunakan sebagai basis dalam menentukan kategori korosivitas atmosfer pada suatu lokasi/lingkungan berdasarkan ISO 9223. SO2 berasal dari polusi industri, yang jika terlarut dalam larutan akuatik di permukaan logam akan membentuk H2S dan/atau H2SO4 yang akan mempercepat laju korosi atmosferik. Ion klorida dalam salinitas udara akan terlarut pada lapisan tipis air di permukaan air dan kemudian menyerang logam, sehingga efeknya adalah peningkatan laju korosi di permukaan logam. Apabila suatu lingkungan memiliki kadar SO2 dan ion klorida sangat tinggi, seperti daerah industri di tepi laut, maka dapat diperkirakan daerah tersebut akan memiliki karakter atmosfer dengan laju korosi atmosferik yang sangat tinggi.

Pengamatan Korosi AtmosferikKorosi atmosferik pada dasarnya diamati dengan menggunakan dua pendekatan, yaitu dengan mengukur parameter atmosferik, serta exposure test menggunakan sampel logam. Data parameter atmosferik, seperti kelembaban udara relatif, temperatur ambien, curah hujan, dan kadar polutan (misalnya kadar SO2 dan ion klorida di udara) dapat diperoleh melalui pengukuran di udara ambien. Selanjutnya laju korosi untuk masing-masing logam diketahui dengan mengidentifikasi data exposure test dari masing-masing lingkungan (rural, laut/pantai, industri). Dari hasil pengamatan tersebut, dapat diketahui jenis logam yang sesuai untuk lingkungan tertentu. Lebih jauh lagi, dapat diturunkan suatu persamaan matematis antara parameter atmosferik dengan laju korosi logam yang terukur saat exposure test.

Salah satu metode yang umum digunakan untuk pengamatan korosi atmosferik adalah metode mengikuti standar ISO. Dari hasil pengamatan yang dilakukan sesuai standar ISO 9225 dan 9226, dapat dilakukan klasifikasi korosi di lingkungan sesuai standar ISO 9223 dan selanjutnya dapat menentukan material yang cocok dengan kondisi atmosferik setempat serta menentukan metode pengendalian korosi yang sesuai. Metode lain yang dapat juga digunakan untuk pengamatan korosi atmosferik adalah PACER LIME, yang dikembangkan untuk manajemen perawatan sistem struktur pesawat terbang.

Jika tidak tersedia korelasi antara laju korosi atmosferik dengan parameter atmosferik (karena umumnya korelasi atau data

korosi berdasarkan atmosferik jarang dijumpai), maka kerusakan akibat korosi atmosferik harus diperkirakan dengan pengukuran langsung. Cara termudah untuk melakukan pengukuran korosi atmosferik adalah dengan metode kupon. Dari hasil paparan, dapat dianalisa untuk kehilangan berat, densitas dan kedalaman pit, dan analisa-analisa lain. Tipe kupon yang biasa digunakan adalah kupon panel datar yang dipaparkan pada rak paparan. Jenis spesimen lain yang biasa digunakan juga adalah U-bend atau C-ring untuk mempelajari SCC pada lingkungan atmosferik yang diamati.

Kelemahan untuk metode kupon yang konvensional adalah memerlukan waktu paparan yang sangat panjang untuk memperoleh data yang sah; tidak jarang waktu paparan dapat mencapai 20 tahun atau lebih. Untuk mengatasi hal ini, dapat digunakan beberapa variasi spesimen kupon, seperti helical coil (sesuai dengan ISO 9226). Kelebihan dari helical coil adalah rasio luas berbanding berat yang lebih tinggi daripada kupon panel akan memberikan sensitivitas pengukuran laju korosi yang lebih baik.

Jenis spesimen lain yang dapat digunakan adalah bimetalic specimen, di mana kawat dililitkan pada sekrup dari jenis logam yang berbeda. Spesimen ini digunakan pada uji CLIMAT (Classify Industrial and Marine Atmosphere) dan akan memberikan sensitivitas pengukuran yang lebih baik. Umumnya spesimen yang digunakan adalah kawat aluminium yang dililitkan pada sekrup tembaga dan baja, karena kombinasi logam-logam ini memberikan sensitivitas pengukuran tertinggi untuk lingkungan industri dan laut/pantai. Pada tes ini, indeks korosivitas atmosferik ditentukan sebagai persen kehilangan massa pada kawat aluminium.

Pengendalian Korosi AtmosferikHanya ada 2 metoda yang efektif untuk mencegah dan mengendalikan korosi atmosferik, yaitu coating dan pemilihan material yang sesuai, atau gabungan keduanya. Dari hasil penentuan karakteristik atmosfer dan pengukuran laju korosi di tempat peralatan industri minyak bumi berada atau akan dibangun, dapat ditentukan jenis material dan coating yang sesuai untuk membangun konstruksi peralatan yang tahan terhadap korosi atmosferik. Penentuan ini tentunya juga mempertimbangkan faktor biaya dan keekonomian. Dari hasil analisis, seringkali terjadi penggunaan logam yang tidak terlalu tahan korosi atmosfer (misalnya baja karbon) namun dilindungi sistem coating lebih ekonomis daripada baja paduan yang tahan korosi namun tidak dilindungi sistem coating.

KesimpulanKorosi atmosferik merupakan fenomena korosi yang ditemukan sehari-hari, namun apabila tidak ditangani secara tepat, dampaknya dapat berakibat fatal, mulai dari kegagalan peralatan hingga masalah keselamatan kerja. Pengamatan korosi atmosferik dilakukan untuk menentukan karakteristik atmosfer dan laju korosinya, yang kemudian digunakan sebagai dasar menentukan jenis material atau coating yang sesuai untuk menangani masalah korosi atmosferik di lokasi tersebut.