korosiiPENDAHULUAN Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu...
-
Upload
binabar-sungging-linuwih -
Category
Documents
-
view
24 -
download
1
description
Transcript of korosiiPENDAHULUAN Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu...
PENDAHULUAN
Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam
dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak
dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Korosi pada logam
menimbulkan kerugian tidak sedikit. Hasil riset yang berlangsung tahun 2002 di Amerika Serikat
memperkirakan, kerugian akibat korosi yang menyerang permesinan industri, infrastruktur,
sampai perangkat transportasi di negara adidaya itu mencapai 276 miliar dollar AS.
Korosi yang dipengaruhi oleh mikroba merupakan suatu inisiasi atau aktifitas korosi akibat
aktifitas mikroba dan proses korosi. Korosi pertama diindentifikasi hampir 100 jenis dan telah
dideskripsikan awal tahun 1934. bagaimanapun korosi yang disebabkan aktifitas mikroba tidak
dipandang serius saat degradasi pemakaian sistem industri modern hingga pertengahan
tahun1970- an. Ketika pengaruh serangan mikroba semakin tinggi, sebagai contoh tangki air
stainless steel dinding dalam terjadi serangan korosi lubang yang luas pada permukaan
sehingga para industriawan menyadari serangan tersebut. Sehingga saat itu, korosi jenis ini
merupakan salah satu faktor pertimbangan pada instalasi pembangkit industri, industri minyak
dan gas, proses kimia, transportasi dan industri kertaspulp. Selama tahun 1980 dan berlanjut
hingga awal tahun 2000, fenomena tesebut dimasukkan sebagai bahan perhatian dalam biaya
operasi dan pemeriksaan sistem industri. Dari fenomena tersebut, banyak institusi mempelajari
dan memecahkan masalah ini dengan penelitian-penelitian untuk mengurangi bahaya korosi
tersebut.
Bentuk-bentuk korosi dapat berupa korosi merata, korosi galvanik, korosi sumuran,
korosi celah, korosi retak tegang (stress corrosion cracking), korosi retak fatik (corrosion fatique
cracking) dan korosi akibat pengaruh hidogen (corrosion induced hydrogen), korosi
intergranular, selective leaching, dan korosi erosi.
1. Korosi merata adalah korosi yang terjadi secara serentak diseluruh permukaan
logam, oleh karena itu pada logam yang mengalami korosi merata akan terjadi pengurangan
dimensi yang relatif besar per satuan waktu. Kerugian langsung akibat korosi merata berupa
kehilangan material konstruksi, keselamatan kerja dan pencemaran lingkungan akibat produk
korosi dalam bentuk senyawa yang mencemarkan lingkungan. Sedangkan kerugian tidak
langsung, antara lain berupa penurunan kapasitas dan peningkatan biaya perawatan
(preventive maintenance).
2. Korosi galvanik terjadi apabila dua logam yang tidak sama dihubungkan dan berada
di lingkungan korosif. Salah satu dari logam tersebut akan mengalami korosi, sementara logam
lainnya akan terlindung dari serangan korosi. Logam yang mengalami korosi adalah logam yang
memiliki potensial yang lebih rendah dan logam yang tidak mengalami korosi adalah logam
yang memiliki potensial lebih tinggi.
3. Korosi sumuran adalah korosi lokal yang terjadi pada permukaan yang terbuka akibat
pecahnya lapisan pasif. Terjadinya korosi sumuran ini diawali dengan pembentukan lapisan
pasif dipermukaannya, pada antarmuka lapisan pasif dan elektrolit terjadi penurunan pH,
sehingga terjadi pelarutan lapisan pasif secara perlahan-lahan dan menyebabkan lapisan pasif
pecah sehingga terjadi korosi sumuran. Korosi sumuran ini sangat berbahaya karena lokasi
terjadinya sangat kecil tetapi dalam, sehingga dapat menyebabkan peralatan atau struktur
patah mendadak.
4. Korosi celah adalah korosi lokal yang terjadi pada celah diantara dua komponen.
Mekanisme terjadinya korosi celah ini diawali dengan terjadi korosi merata diluar dan didalam
celah, sehingga terjadi oksidasi logam dan reduksi oksigen. Pada suatu saat oksigen (O2) di
dalam celah habis, sedangkan oksigen (O2) diluar celah masih banyak, akibatnya permukaan
logam yang berhubungan dengan bagian luar menjadi katoda dan permukaan logam yang
didalam celah menjadi anoda sehingga terbentuk celah yang terkorosi.
5. Korosi retak tegang (stress corrosion cracking), korosi retak fatik (corrosion fatique
cracking) dan korosi akibat pengaruh hidogen (corrosion induced hydrogen) adalah bentuk
korosi dimana material mengalami keretakan akibat pengaruh lingkungannya. Korosi retak
tegang terjadi pada paduan logam yang mengalami tegangan tarik statis dilingkungan tertentu,
seperti : baja tahan karat sangat rentan terhadap lingkungan klorida panas, tembaga rentan
dilarutan amonia dan baja karbon rentan terhadap nitrat. Korosi retak fatk terjadi akibat
tegangan berulang dilingkungan korosif. Sedangkan korosi akibat pengaruh hidogen terjadi
karena berlangsungnya difusi hidrogen kedalam kisi paduan.
6. Korosi intergranular adalah bentuk korosi yang terjadi pada paduan logam akibat
terjadinya reaksi antar unsur logam tersebut di batas butirnya. Seperti yang terjadi pada baja
tahan karat austenitik apabila diberi perlakuan panas. Pada temperatur 425 – 815oC karbida
krom (Cr23C6) akan mengendap di batas butir. Dengan kandungan krom dibawah 10 %,
didaerah pengendapan tersebut akan mengalami korosi dan menurunkan kekuatan baja tahan
karat tersebut.
7. Selective leaching adalah korosi yang terjadi pada paduan logam karena pelarutan
salah satu unsur paduan yang lebih aktif, seperti yang biasa terjadi pada paduan tembaga-
seng. Mekanisme terjadinya korosi selective leaching diawali dengan terjadi pelarutan total
terhadap semua unsur. Salah satu unsur pemadu yang potensialnya lebih tinggi akan
terdeposisi, sedangkan unsur yang potensialnya lebih rendah akan larut ke elektrolit. Akibatnya
terjadi keropos pada logam paduan tersebut. Contoh lain selective leaching terjadi pada besi
tuang kelabu yang digunakan sebagai pipa pembakaran. Berkurangnya besi dalam paduan besi
tuang akan menyebabkan paduan tersebut menjadi porous dan lemah, sehingga dapat
menyebabkan terjadinya pecah pada pipa.
Mikroba merupakan suatu mikrooranisme yang hidup di lingkungan secara luas pada
habitat-habitatnya dan membentuk koloni yang pemukaanya kaya dengan air, nutrisi dan
kondisi fisik yang memungkinkan pertumbuhan mikroba terjadi pada rentang suhu yang panjang
biasa ditemukan di sistem air, kandungan nitrogen dan fosfor sedikit, konsentrat serta nutrisi-
nutrisi penunjang lainnya.
Mikroorganisme yang mempengaruhi korosi antara lain bakteri, jamur, alga
danprotozoa. Korosi ini bertanggung jawab terhadap degradasi material di lingkungan.
Pengaruh inisiasi atau laju korosi di suatu area, mikroorganisme umumnya berhubungan
dengan permukaan korosi kemudian menempel pada permukaan logam dalam bentuk lapisan
tipis atau biodeposit. Lapisan film tipis atau biofilm. Pembentukan lapisan tipis saat 2 – 4 jam
pencelupan sehingga membentuk lapisan ini terlihat hanya bintik-bintik dibandingkan
menyeluruh di permukaan.
Lapisan film berupa biodeposit biasanya membentuk diameter beberapa centimeter di
permukaan, namun terekspos sedikit di permukaan sehingga dapat meyebabkan korosi lokal.
Organisme di dalam lapisan deposit mempunyai efek besar dalam kimia di lingkungan antara
permukaan logam/film atau logam/deposit tanpa melihat efek dari sifat bulk electrolyte.
Mikroorganisme dikatagorikan berdasarkan kadar oksigen yaitu :
1. Jenis anaerob, berkembang biak pada kondisi tidak adanya oksigen.
2. Jenis Aerob, berkembang biak pada kondisi kaya oksigen.
3. Jenis anaerob fakultatif, berkembang biak pada dua kondisi.
4. Mikroaerofil, berkembang biak menggunakan sedikit oksigen.
Bakteri Penyebab Korosi
Fenomena korosi yang terjadi dapat disebabkan adanya keberadaan dari bakteri. Jenis-
jenis bakteri yang berkembang yaitu :
1. Bakteri reduksi sulfat
Bakteri ini merupakan bakteri jenis anaerob membutuhkan lingkungan bebas oksigen
atau lingkungan reduksi, bakteri ini bersirkulasi di dalam air aerasi termasuk larutan klorin dan
oksidiser lainnya, hingga mencapai kondisi ideal untuk mendukung metabolisme. Bakteri ini
tumbuh pada oksigen rendah. Bakteri ini tumbuh pada daerah-daerah kanal, pelabuhan, daerah
air tenang tergantung pada lingkungannya.
Bakteri ini mereduksi sulfat menjadi sulfit, biasanya terlihat dari meningkatnya kadar
H2S atau Besi sulfida.Tidak adanya sulfat, beberapa turunan dapat berfungsi sebagai fermenter
menggunakan campuran organik seperti pyruvnate untuk memproduksi asetat, hidrogen dan
CO2, banyak bakteri jenis ini berisi enzim hidrogenase yang mengkonsumsi hidrogen.
2. Bakteri oksidasi sulfur-sulfida
Bakteri jenis ini merupakan bakteri aerob yang mendapatkan energi dari oksidasi sulfit
atau sulfur. Bebarapa tipe bakteri aerob dapat teroksidasi sulfur menjadi asam sulfurik dan nilai
pH menjadi 1. bakteriThiobaccilus umumnya ditemukan di deposit mineral dan menyebabkan
drainase tambang menjadi asam.
3. Bakteri besi mangan oksida
Bakteri memperoleh energi dari osidasi Fe2+ Fe3+ dimana deposit berhubungan
dengan bakteri korosi. Bakteri ini hampir selalu ditemukan di Tubercle (gundukan Hemispherikal
berlainan ) di atas lubang pit pada permukaan baja. Umumnya oksidaser besi ditemukan di
lingkungan dengan filamen yang panjang.