Paperaa

5
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 1

description

aa

Transcript of Paperaa

Page 1: 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

Page 2: Paperaa

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

Page 3: Paperaa

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

Page 4: Paperaa

sebagai fase pengkotaminasi dan menyerang aluminium tersebut. Bakteri

Thiobacillus thiooxidans mengkorosi tembaga dan tahan terhadap racunnya

hingga konsentrasi 2% tembaga.

4