BAB I

PENDAHULUAN

Korosi adalah proses dimana logam berubah bentuk kimiawinya akibat

bereaksi dengan zat kimia dilingkungan. Umumnya semua logam larut didalam

air, biasanya daya larut lambat, logam besi waktu direndam dalam air melepaskan

sebagian elemennya untuk larut dalam air.

Persamaan Reaksi :

Fe + 2H+ Fe2+ + H2

Fe2+ + 2(OH)- Fe(OH)2

Dan persamaan tersebut diatas terlihat bahwa makin banyak ion hidrogen

di air maka proses korosi logam makin cepat. Jadi makin rendah pH maka

semakin korosif, Ion hidrogen yang ada di air adalah hasil ionisasi air itu sendiri,

terutama jika bersifat asam.

Seorang sarjana teknik yang hendak membangun sebuah landscape

pastilah tahu bahwa ada komponen-komponen penyusun bangunan tersebut.

Demikian juga halnya dengan jembatan. Jembatan yang menghubungkan jalan

satu dengan yang lain biasanya dibuat untuk melalui sebuah sungai, sehingga

transportasi kendaraan bermotor jadi terhubung. Yand dimaksud dengan

Komponen Baja Jembatan adalah bagian dari bangunan atas dan bangunan bawah

jembatan yang menggunakan bahan baja.

Karena material penyusun jembatan tersebut terbuat dari baja, maka sudah

tentu ada sifat korosi pada jembatan baja tersebut. Agar jembatan tersebut kuat

dan berumur panjang untuk dikatagorikan layak pakai, maka laju korosi pada

material baja tersebut harus dikurangi. Cara menanggulangi korosi pada jembatan

baja tersebut bergantung pada situasi dan kondisi lingkungan.

1

BAB II

IDENTIFIKASI KORSI PADA JEMBATAN BAJA

A. Deskripsi Lingkungan dan Penyebabnya

a. Lingkungan Atmosfir

Lingkungan atmosfer adalah lingkungan pada udara terbuka. Udara bebas

dapat menghantarkan material bebas di udara sehingga menempel pada jembatan

baja, tentu saja material ini menjadi pemicu laju korosi. Asap (polusi) kendaraan

bermotor juga menjadi faktor pemicu korosi, selain itu faktor hujan juga dapat

mempengaruhi laju korosi pada jembatan baja, karena pada air hujan banyak

mengandung ion hidrogen yang dapat menyebabkan korosi pada jembatan.

b. Pantai tanpa Polusi

Lingkungan pantai tanpa polusi adalah lingkungan pantai sampai jarak 3

km dari tepi laut dimana tidak terdapat polusi hasil-hasil pabrik. Hal-hal yang

dapat mempengaruhi laju korosi pada kondisi ini adalah air laut yang banyak

mengandung mineral penyebab korosi, udara bebas yang dapat mendistribusikan

material-material kecil yang membuat jembatan baja menjadi kotor, polusi

kendaraan serta kondisi hujan.

c. Pantai dengan Polusi

Lingkungan pantai dengan polusi adalah pantai sampai jarak 3 km dari

tepi laut dimana tcrdapat polusi hasil-hasil pabrik. Lingkungan ini adalah

lingkungan pada point b, namun ditambah dengan polusi hasil-hasil pabrik

sebagai faktor penyebab korosi.

d. Pedalaman tanpa Polusi

Lingkungan Pedalaman tanpa polusi adalah daerah yang meliputi lokasi

yang berjarak lebih dari 3 km dari pantai dimana tidak terdapat polusi hasil

pabrik. Kondisi ini lebih baik dibandingkan dengan kondisi pantai pada point b

dan c, karena faktor air laut diabaikan.

2

e. Pedalaman dengan Polusi

Pedalaman dengan polusi adalah daerah yang meliputi lokasi yang

berjarak lebih dari 3 km dari pantai dimana terdapat polusi hasil-hasil pabrik.

Faktor-faktor yang menjadi penyebab laju korosi pada lingkungan ini adalah

Udara bebas yang banyak mengandung berbagai macam material pengotor, air

hujan, dan polusi pabrik.

B. Kerugian atau Potensi Kerugian

1. Kerugian Ketahanan Material

Jembatan adalah alat penghubung jalan satu dengan jalan lain yang secara

umum untuk melewati derasnya sungai. Pentingnya jembatan dapat dilihat dari

banyaknya sungai yang ada di Indonesia. Tanpa jembatan baka distribusi

perekonomian akan terhambat. Jembatan Baja adalah inovasi jembatan modren

yang dirasa lebih kuat dan tahan lama. Setidaknya dengan jembatan baja

perjalanan lebih nyaman dibanding jembatan kayu yang sudah lebih dulu ada.

Selain itu jembatan baja bisa untuk berbagai kondisi alam tentu dengan kualitas

yang tidak diragukan. Hanya saja tidak ada barang yang sempurna di dunia ini,

seerti halnya kayu jembatan baja juga memiliki kelemahan yaitu potensi

terjadinya korosi. Korosi daat meyebabkan degradasi material baja. Jika tidak

diperhatikan maka sedikit demi sedikit akan mengerus material yang akhirnya

timbul kerusakan baik rapuh, retak, pecah maupun patah. Sehingga diperlukan

treatment khusus agar aterial baja pada jembatan tetap dalam kondisi awal atau

jikapun harus mengalami korosi dapat seminimal mungkin. Korosi dapat merusak

struktur pembentuk baja yang akhirnya mengurangi kekuatan atau ketahanan baja

terhadap beban.

2. Potensi Resiko Kecelakaan Tinggi (kehilangan nyawa)

Salah satu tanda bahaya korosi adalah terjadinya kerapuhan material. Bisa

dibayangkan jika suatu benda rapuh maka memungkinkan terjadinya patah

material. Jika hal ini sampai terjadi pada jembatan maka dapat memutus jalur

penghubung antar dua jalan. Kemungkinan terburuk laninya adalah karena jalan

adalah tempat lalu lalang manusia beraktivitas maka dapat menimbulkan korban

3

jiwa yang tak sedikit pastinya. Ribuan nyawa menanti jika jembatan ambruk atau

patah. Untuk itu upaya pencegahan korosi pada jembatan sangat penting dan harus

dilakukan.

3. Biaya Bangun Tinggi

Jembatan baja berasal dari campuran logam ferro. Dilihat dari kualitas baja

jauh lebih tinggi dibanding material lain, dan daya korosifnya lebih kecil namun

tetap saja dapat terjadi korosi. Hal ini menjadikan baja sebagai barang dengan

harga yang lumayan mahal. Untuk membuat sebuah jembatan diperlukan dana

milyaran rupiah. Jika sampai jembatan ini patah maka akan menguras uang yang

tidak sedikit untuk membuatnya kembali. Untuk itu upaya perawatan yang baik

sangat ditekankan untuk meningkatkan lifetime jembatan baja.

C. Proses Terjadinya Korosi pada Jembatan Baja

Korosi pada suatu material terjadi dalam berbagai cara. Hal ini di

indikasikan erdasarkan lingkungan yang menenai material tersebut. Jenis

korosinya pun beragam berdasarkan pengaruh lingkungan serta titik yang dikenai.

Berdasarkan identifikasi pada jembatan baja ini terjadi akibat baja berhubungan

langsung dengan cuaca berbagai kondisi. Jembatan pada umumnya berada pada

ruangan terbuka tanpa adanya penutup atau atap di atasnya. Sehingga pengaruh

cuaca panas, dingin, hujan, dan hal lain yang tidak terduga sangat berpotensi

menjadi penyebab terjadinya korosi. Adapun yang paling mendekati dari kasus ini

adalah akibat adanya reaksi oksidasi udara dengan material baja.

Persamaan Reaksi :

Fe + 2H+ Fe2+ + H2

Fe2+ + 2(OH)- Fe(OH)2

4

Korosi (Kennet dan Chamberlain, 1991) adalah penurunan mutu

logamakibat reaksi elektro kimia dengan lingkungannya. Korosi atau

pengkaratanmerupakan fenomena kimia pada bahan – bahan logam yang pada

dasarnyamerupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang

kontaklangsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Contoh yang paling

umum, yaitukerusakan logam besi dengan terbentuknya karat oksida. Dengan

demikian, korosimenimbulkan banyak kerugian.

Korosi logam melibatkan proses anodik, yaitu oksidasi logam menjadi

iondengan melepaskan elektron ke dalam (permukaan) logam dan proses

katodikyang mengkonsumsi electron tersebut dengan laju yang sama : proses

katodikbiasanya merupakan reduksi ion hidrogen atau oksigen dari

5

lingkungansekitarnya. Untuk contoh korosi logam besi dalam udara lembab,

misalnya prosesreaksinya dapat dinyatakan sebagai berikut :

Anode {Fe(s)→ Fe2+(aq)+ 2 e} x 2

Katode O2(g)+ 4H+(aq)+ 4 e → 2 H2O(l)

+

Redoks 2 Fe(s) + O2 (g)+ 4 H+(aq)→ 2 Fe2++ 2 H2O(l)

Dari data potensial elektrode dapat dihitung bahwaemf standar untuk

proseskorosi ini, yaitu E0sel =+1,67 V ; reaksi ini terjadi pada lingkungan asam

dimanaion H+ sebagian dapat diperoleh dari reaksi karbon dioksida atmosfer

dengan airmembentuk H2CO3. Ion Fe+2 yang terbentuk, di anode kemudian

teroksidasi lebihlanjut oleh oksigen membentuk besi (III) oksida :

4 Fe+2(aq)+ O2 (g) + (4 + 2x) H2O(l) → 2 Fe2O3x H2O + 8 H+(aq)

Hidrat besi (III) oksida inilah yang dikenal sebagai karat besi. Sirkuit listrikdipacu

oleh migrasi elektron dan ion, itulah sebabnya korosi cepat terjadi dalamair

garam. Jika proses korosi terjadi dalam lingkungan basa, maka reaksi katodik

yang terjadi, yaitu :

O2 (g) + 2 H2O(l)+ 4e → 4 OH-(aq)

Oksidasi lanjut ion Fe2+ tidak berlangsung karena lambatnya gerak ion

inisehingga sulit berhubungan dengan oksigen udara luar, tambahan pula ion

inisegera ditangkap oleh garam kompleks hexasianoferat (II) membentuk

senyawakompleks stabil biru. Lingkungan basa tersedia karena kompleks

kaliumheksasianoferat (III). Korosi besi realatif cepat terjadi dan berlangsung

terus, sebab lapisansenyawa besi (III) oksida yang terjadi bersifat porous sehingga

mudah ditembusoleh udara maupun air. Tetapi meskipun alumunium mempunyai

potensial reduksijauh lebih negatif ketimbang besi, namun proses korosi lanjut

menjaditerhambatkarena hasil oksidasi Al2O3, yang melapisinya tidak bersifat

poroussehingga melindungi logam yang dilapisi dari kontak dengan udara luar.

6

Gambar 2. Struktur mikro baja sebelum dan sesudah teroksidasi

Gambar 3. Grafik XRD pada 700o Celsius

7