6

BAB IHYDROGEN BLISTERING1.1 Pengertiaan KorosiKorosi adalah penurunan atau kerusakan logam akibat berinteraksi dengan lingkungannya. Istilah korosi atau karat sudah dikenal manusia sejak manusia beberapa abad silam. Selanjutnya pengetahuan tentang korosi ini muncul, setelah pada mengetahui bahwa peralatannya menjadi rusak secara alami yang sampai pada jangka waktu tertentu tidak dapat dipakai lagi sebagaimana mestinya. Hal ini disebabkan karena belum diketahui apakah itu korosi dan bagaimana cara penanggulanya. Seiring berjalannya waktu, peradaban manusia semakin maju dan mulai dikenal pengetahuan tentang korosi, yang sekarang berkembang dengan pesat.Ilmu korosi sangat penting diketahui karena sanagt erat kaitannya dengan keselamatan manusia, pencemaran lingkungan, kerugian produksi dan kerugian ekonomi (material, tenaga kerja, dan waktu). Berdasarkan dengan kemajuan teknologi, maka sekarang masalah korosi sudah bisa dikurangi dengan jalan mengetahui prinsip terjadinya proses korosi.Kerusakan yang diakibatkan korosi ini bisa sangatlah serius jika tidak diatasi. Salah satu penyebabnya ialah karena adanya interaksi dengan hidrogen. Hidrogen merupakan penyebab korosi yang sangat sering terjadi. Hidrogen termasuk zat paling melimpah di alam semesta dengan kandungan presentase kira-kira 75%. Jadi pengetahuan tentang hidrogen penyebab korosi sangatlah diperlukan.1.2 Hydrogen DamageHydrogen damage adalah istilah umum yang mengacu pada kerusakan mekanis dari logam yang disebabkan adanya interaksi antara logam dengan hidrogen. Kerusakan yang diakibatkan oleh hydrogen damage ini seperti tebentuknya crack, blistering, pembentukan hidrida, serta berkurangnya sifat keuletan dari suatu logam. Hydrogen damage sendiri diklasifikasikan menjadi empat tipe yang berbeda :1. Hydrogen blisteringHydrogen blistering adalah bentuk umum dari hydrogen damage, yang dapat terjadi di seluruh industri petrokimia di komponen baja karbon bertekanan ketika H2S hadir. Hydrogen Blistering dapat membentuk tonjolan di permukaan internal atau eksternal atau dalam dinding ketebalan dari sebuah pipa atau tekanan kapal. Fenomena blistering terjadi kebanyakan di paduan kekuatan rendah ketika atom hidrogen berdifusi ke cacat pada logam seperti laminations atau inklusi nonmetallic dan atom-atom hidrogen menggabungkan untuk membentuk molekul hidrogen yang terlalu besar untuk berdifusi keluar; dengan demikian, tekanan menumpuk untuk titik di mana lokal deformasi terjadi dan dengan demikian membentuk blister. Hydrogen blisters dapat membentuk di berbagai kedalaman dari permukaan baja, di tengah pelat, atau dekat lasan. Adapun contoh dari hydrogen blistering seperti gambar 1.1.

Gambar 1.1 Hydrogen Blistering pada pipa

2. Hydrogen embrittlementHydrogen embrittlement juga disebabkan penetrasi hidrogen ke dalam logam yang mengakibatkan hilangnya ductility dan tensile strength, dimana atom hidrogen ini tidak membentuk molekul gas hidrogen seperti pada hydrogen blistering.

Gambar 1.2 Perbedaan hydrogen blistering dengan hydrogen embrittlementPada gambar 1.2 hydrogen blistering dengan hydrogen embrittlement memiliki perbedaan dalam pengrusakkan material, dimana pada hydrogen blistering, atom hidrogen berdifusi masuk ke dalam logam dan mengisi void sehingga atom-atom tersebut bergabung menjadi molekul hidrogen dimana konsentrasi molekul hidrogen akan semakin meningkat yang menyebabkan peningkatan tekanan di dalam void yang selanjutnya akan menyebabkan terjadinya cracking , sedangkan pada hydrogen embrittlement , penyebab awalnya sama seperti hydrogen blistering yaitu terjadi difusi atom hidrogen ke dalam struktur logam. Atom-atom hidrogen tersebut tidak membentuk molekul gas hidrogen melainkan menyisip di antara dislokasi.

Gambar 1.3 Skema perbedaan antara stress corrosion cracking dengan hydrogen embrittlementPada gambar 1.3, ditunjukkan perbedaan antara mekanisme stress corrosion cracking yang terjadi pada anoda dimana ion positif logam akan berikatan dengan ion negatif dari larutan sehingga membentuk produk korosi , sedangkan hydrogen embrittlement terjadi pada katoda dimana ion positif dari hidrogen berdifusi masuk ke dalam struktur logam.3. DecarburizationDecarburization atau pemindahan atom karbon dari baja sering terjadi pada hydrogen pada temperatur yang tinggi. Decarburization mengakibatkan turunnya tensile strength pada baja.4. Hydrogen attackHydrogen attackmengakibatkan logam menjadi rapuh akibat penetrasi hidrogen ke kedalaman logam. Peristiwa perapuhan ini biasa disebut dengan Hydrogen Embrittlement. Logam juga bisa retak oleh invasi hidrogen. Belum diketahui bagaimana hidrogen bisa merusak logam secara kimiawi ataupun secara elektrokimia, tetapi efek pengrusakannya terhadap logam sebagai bahan konstruksi sudah jelas. Boleh jadi hidrogen hanya mendifusi secara fisika saja ke dalam logam akibat kecilnya ukuran atom hidrogen.

1.3Mekanisme Hydrogen BlisteringIon hidrogen direduksi menjadi atom hidrogen yang kekurangan di permukaan baja. Beberapa hidrogen atom akan menyebar melalui baja dan menumpuk di perangkap hidrogen, biasanya di sekitar void inklusi. Ketika atom-atom hidrogen bertemu dalam perangkap dan menggabungkannya, mereka membentuk gas hidrogen (H2) molekul dalam perangkap. Akumulasi gas hidrogen yang sangat kecil di dalam rongga akan mengarah kepada penumpukan tekanan internal hidrogen berlebihan. Pada waktu-waktu tertentu, hidrogen tekanan internal ini akan menjadi cukup untuk menyebabkan baja untuk blister. Blister terjadi biasanya pada baja kekutan rendah (