Paperaa
description
Transcript of Paperaa
A. Mekanime Korosi Mikrobiologi
Mekanisme terjadinya korosi oleh adanya bakteri pertama kali di tulis oleh
Kurhdan Vlugt. Ada 4 (empat) hipotesa mengenai mekanisme korosi oleh bakteri:
1. Mikroba dapat mengeluarkan inhibitor mineral dari media fosfat dan
nitrat. Fosfat dan Nitrat mempunyai sifat inhibitor pada aluminium tapi
digunakan dalam metabolisme bakteri. Media yang tertinggal jadi korosi,
juga dengan adanya sumber protein dapat menetralkan pengaruh dari
inhibitor. Sebenarnya konsentrasi nitrat 12mMol sudah efektif untuk
inhibitor, tetapi dilingkungan 0,2 – 0,8 mMol Nitrat sudah dapat menjadi
inhibitor. Dengan adanya bakteri maka jumlah konsentrasi ini jadi tidak
berfungsi.
2. Mikrobia dapat merubah hidrokarbonn menjadi produk yang cukup korosif
dan walaupun telah diuraikan masih tetap dapat menyerang alumunium.
3. Akibat hidupnya mikrobia dapat menimbulkan sel konsentrasi oksigen
hingga akan timbul elemen galvanik, dimana akan menimbulkan korosi
sumur. Dalam sumur tadi di dapat bakteri Desulfovibrio desulfuricans dan
akan menghasilkan senyawa sulfida. Tipe korosi ini analog dengan dengan
korosi besi sampai terbentuk besi sulfida.
4. Mikrobia akan mengambil sumber elektron dari logam. Untuk hidupnya
mikroorganisme melakukan metabolisme secara langsung atau secara tidak
langsung dengan logam sehingga reaksi akan menimbulkan korosi. Atau
dapat pula hasil reaksinya membuat lingkungan yang korosif. Contoh
mikroba reduktor sulfat anaerobik adalah Desulfovibrio desulforicans.
Mekanisme korosi oleh bakteri dapat dikelompokkan dalam proses-proses
berikut :
1. Memproduksi sel aerasi diferensial.
2. Memproduksi metabolit korosif.
Interferensi terhadap proses katodik dalam kondisi bebas oksigen.
Mekanisme korosi oleh SRB dikemukakan oleh banyak ahli antara lain oleh Kuhr
dan Vlugt. Kuhr dan Vlught menyebutkan bahwa korosi oleh SRB dalam
lingkungan anaerob dan netral, reaksi katodiknya tidak mungkin berupa reduksi
O2 ataupun reduksi H+. Namun serangan korosi yang terjadi bisa sangat parah,
1
berarti ada reaksi katodik lain yang berlangsung, yang melibatkan SRB. Kuhr dan
Vlught menyatakan bahwa SRB menggunakan hidrogen katodik untuk reduksi
dissimilasi sulfat menurut reaksi sebagai berikut :
Reaksi anodik : 4 Fe 4 Fe2+ + 8 e-
Dissosiasi air : 8 H2O 8 H+ + 8 OH-
Reaksi katodik: 8 H+ + 8 e- 8 Ho
Depolarisasi Katodik oleh Bakteri Pereduksi Sulfat :
SO42- + 8 Ho S2- + 4 H2O
Produk Korosi :
Fe2+ + S2- FeS dan 3 Fe2+ + 6 OH- 3 Fe(OH)2
Reaksi Keseluruhan :
4 Fe + SO42- + 4 H2O 3 Fe(OH)2 + FeS + 2 OH-
Adapun mekanisme terjadinya adalah:
1. Mekanisme Korosi Oleh Bakteri Anaerobik pada Besi
Bakteri anaerob ini dikenal dengan bakteri pereduksi sulfat (SRB). Dalam
metabolismenya, bakteri ini mengeluarkan enzim hidrogenase yang dapat
melakukan depolarisasi pada daerah yang sekitar mikroba. Depolarisasi terjadi
karena pasokan oksigen ke daerah katoda bereaksi dengan ion hidrogen. Adanya
bakteri ini pada besi akan menyebabkan terjadinya reaksi reduksi katodik
2H+ + 2e-2H+H2
yang bertambah cepat reaksinya ketika H yang baru terbentuk bereaksi dengan O
yang terbentuk dari reduksi sulfat
SO42- S2- + 4O
Sulfida yang terbentuk, baik sulfida terlarut maupun sulfida padat, akan
mempercepat proses korosi.
S2- + Fe2+ FeS
FeS yang terbentuk merupakan produk korosi. Film FeS dapat menjadi
pelindung pada daerah sulfida netral, dimana hidrogenase dapat membantu
penghapusan hidrogen pada atau dari dalam film sulfida. Selain FeS produk
samping yang dihasilkan adalah Fe (OH)2
3 Fe2+ + 6 (OH)- 3 Fe (OH)2
yang akan membentuk gumpalan kerak besi.
2
Gambar 3. Korosi Bakteri Anaerobik pada Besi
2. Mekanisme Korosi Oleh Bakteri Aerobik pada Besi
Dari sudut pandang korosi, konsumsi oksigen oleh bakteri aerobik dapat
mengakibatkan terjadinya satu atau beberapa hal seperti pembentukan lendir,
oksidasi sulfida, oksidasi besi, dan terbentuknya asam sebagai hasil metabolisme.
Bakteri pengoksidasi sulfida akan menghasilkan asam belerang yang korosif,
namun dapat juga menghasilkan lendir. Sedangkan bakteri pengoksidasi besi akan
mengoksidasi ion besi Fe2+ yang mudah terlarut menjadi ion yang sulit terlarut,
ion Fe3+. Rendahnya aktivitas Fe2+ akan meningkatkan laju reaksi anodik.
Fe Fe2+ + 2e-
Hasil dari oksidasi ini adalah berubah gumpalan tak terlarut yang terbuat dari
oksida ferik hidrat dan ekskresi lendir biologis yang tumbuh pada permukaan besi.
Daerah dibawah endapan (gumpalan) hasil oksidasi akan terlindung dan menjadi
anoda. Dengan oksigen yang semakin berkurang disekeliling logam tersebut,
maka akan terjadi reaksi
O2 + 2H2O + 4e- 4OH-.
Peningkatan kosentrasi OH- pada permukaan akan memicu terbentuknya endapan
Fe(OH)3 atau Fe2(CO)3.
3. Mekanisme Korosi Oleh Mikroorganisme pada Stainless Steel dan logam
lainnya
MIC pada stainless steel sering kali terlihat pada logam las-an. Serangan
paling besar terjadi pada logam las itu sendiri atau pada heat affected zone (HAZ)
di dekat daerah pengelasan. Pada aluminium, korosi dapat terjadi pada air dengan
pH netral. Mikroba, misalnya jamur, memproduksi asam yang larut dalam air
3
sebagai fase pengkotaminasi dan menyerang aluminium tersebut. Bakteri
Thiobacillus thiooxidans mengkorosi tembaga dan tahan terhadap racunnya
hingga konsentrasi 2% tembaga.
4