korosiiPENDAHULUAN Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu...

6
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.

description

PENDAHULUANKorosi 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.

Transcript of korosiiPENDAHULUAN Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu...

Page 1: korosiiPENDAHULUAN Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang

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

Page 2: korosiiPENDAHULUAN Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang

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.

Page 3: korosiiPENDAHULUAN Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang

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.

Page 4: korosiiPENDAHULUAN Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang

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.

Page 5: korosiiPENDAHULUAN Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang

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.