Kapal Pesiar Andrea Doria, Italia 1956

Meskipun bukan kapal penumpang paling terkenal yang pernah tenggelam, ketika kapal mewah Line Italia bertabrakan dengan liner Stockholm Swedia dalam kabut tebal di lepas pantai Massachusetts pada bulan Juli 1956 dan tenggelam beberapa jam kemudian, cukup mengejutkan kepada dunia.

Apa yang membuat suatu kejutan bukan skala bencana-hanya 46 dari 1660 orang di dalamnya meninggal sebagai akibat dari tabrakan-tapi fakta bahwa seperti tabrakan antar kapal bahkan bisa terjadi dalam zaman teknologi tinggi radar dan komunikasi radio kapal.

Akhirnya kesalahan untuk tabrakan ditempatkan pada kedua kapten , bukan hanya karena kecepatan kapal yang lumayan (20 Knot) saat kabut, juga karena salah penafsiran komunkiasiMungkin bahkan telah lucu tidak berakhir dengan hilangnya nyawa dan tenggelamnya salah satu kapal paling mahal yang pernah dibangun.

Hari ini Doria Andrea tetap menjadi salah satu situs paling populer di dunia diving (itu bahkan disebut sebagai "Gunung Everest" bagi lokasi penyelaman laut),karena kedalaman dan kondisi cuaca yang cepat memburuk di dalam rongsokan kapal, menjadi salah satu situs penyelaman berbahaya ,dan ini dibuktikan oleh fakta bahwa telah ada lusinan korban dari para penyelam

Korosi adalah suatu proses elektrokimia dimana atom-atom akan bereaksi dengan zat

asam dan membentuk ion-ion positif (kation). Hal ini akan menyebabkan timbulnya aliran-aliran

elektron dari suatu tempat ke tempat yang lain pada permukaan metal.

Secara garis besar korosi ada dua jenis yaitu :

1.    Korosi Internal

yaitu korosi yang terjadi akibat adanya kandungan CO2 dan H2S pada minyak bumi,

sehingga apabila terjadi kontak dengan air akan membentuk asam yang merupakan penyebab

korosi.

2.    Korosi Eksternal

yaitu korosi yang terjadi pada bagian permukaan dari sistem perpipaan dan peralatan, baik

yang kontak dengan udara bebas dan permukaan tanah, akibat adanya kandungan zat asam pada

udara dari tanah.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju Korosi

Laju korosi maksimum yang diizinkan dalam lapangan minyak adalah 5 mpy (mils per

year, 1 mpy = 0,001 in/year), sedangkan normalnya adalah 1 mpy atau kurang. Umumnya

problem korosi disebabkan oleh air. tetapi ada beberapa faktor selain air yang mempengaruhi

laju korosi) diantaranya:

Faktor Gas Terlarut.

Oksigen (02), adanya oksigen yang terlarut akan menyebabkan korosi pada metal seperti laju

korosi pada mild stell alloys akan bertambah dengan meningkatnya kandungan oksigen.

Kelarutan oksigen dalam air merupakan fungsi dari tekanan, temperatur dan kandungan

klorida. Untuk tekanan 1 atm dan temperatur kamar, kelarutan oksigen adalah 10 ppm dan

kelarutannya akan berkurang dengan bertambahnya temperatur dan konsentrasi garam.

Sedangkan kandungan oksigen dalam kandungan minyak-air yang dapat mengahambat

timbulnya korosi adalah 0,05 ppm atau kurang. Reaksi korosi secara umum pada besi karena

adanya kelarutan oksigen adalah sebagai berikut :

Reaksi Anoda : Fe Fe2- + 2e

Reaksi katoda : 02 + 2H20 + 4e 4 OH

Karbondioksida (CO2), jika kardondioksida dilarutkan dalam air maka akan terbentuk asam

karbonat (H2CO2) yang dapat menurunkan pH air dan meningkatkan korosifitas, biasanya

bentuk korosinya berupa pitting yang secara umum reaksinya adalah:

CO2 + H2O H2CO3

Fe + H2CO3 FeCO3 + H2

FeC03 merupakan corrosion product yang dikenal sebagai sweet corrosion

Faktor Temperatur

Penambahan temperatur umumnya menambah laju korosi walaupun kenyataannya

kelarutan oksigen berkurang dengan meningkatnya temperatur. Apabila metal pada temperatur

yang tidak uniform, maka akan besar kemungkinan terbentuk korosi.

Faktor pH

pH netral adalah 7, sedangkan ph < 7 bersifat asam dan korosif, sedangkan untuk pH > 7

bersifat basa juga korosif. Tetapi untuk besi, laju korosi rendah pada pH antara 7 sampai 13. Laju

korosi akan meningkat pada pH < 7 dan pada pH > 13.

Faktor Bakteri Pereduksi atau Sulfat Reducing Bacteria (SRB)

Adanya bakteri pereduksi sulfat akan mereduksi ion sulfat menjadi gas H2S, yang mana

jika gas tersebut kontak dengan besi akan menyebabkan terjadinya korosi.

Faktor Padatan Terlarut

Klorida (CI), klorida menyerang lapisan mild steel dan lapisan stainless steel. Padatan ini

menyebabkan terjadinya pitting, crevice corrosion, dan juga menyebabkan pecahnya alooys.

Klorida biasanya ditemukan pada campuran minyak-air dalam konsentrasi tinggi yang akan

menyebabkan proses korosi. Proses korosi juga dapat disebabkan oleh kenaikan konduktivity

larutan garam, dimana larutan garam yang lebih konduktif, laju korosinya juga akan lebih

tinggi.

Karbonat (C03), kalsium karbonat sering digunakan sebagai pengontrol korosi dimana film

karbonat diendapkan sebagai lapisan pelindung permukaan metal, tetapi dalam produksi

minyak hal ini cenderung menimbulkan masalah scale.

Sulfat (S04), ion sulafat ini biasanya terdapat dalam minyak. Dalam air, ion sulfat juga

ditemukan dalam konsentrasi yang cukup tinggi dan bersifat kontaminan, dan oleh bakteri

SRB sulfat diubah menjadi sulfida yang korosif.

Lingkungan

Lokasi

Tergantung pada lokasi logam atau pipa berada : di daerah yang basah atau kering,

panas atau dingin, kondisi air tawar atau air laut, di permukaan atau di bawah tanah, memiliki

potensi bahan kimia, produksi minyak, dan apakah mengandung uap atau gas.

Mechanical

Kondisi pipa atau logam mendapatkan stress (tekanan), mengalami fatigue (tekanan),

terjadi pemindahan, adanya proses kavitasi, erosi dan freeting.

Media Korosif

Dengan perubahan konsentrasi media korosif pada lingkungan benda konstruksi akan

menimbulkan beberapa kondisi korosi. Pengaruh konsentrasi dapat menimbulkan karakteristik

berbeda antara kedua benda konstruksi. Untuk material tertentu, konsentrasi korosif sebanding

dengan kecepatan korosi.

Organisme

Pengaruh mikroorganisme terhadap korosi ada 2 macam, yaitu:

Secara langsung

menghasilkan zat korosif seperti hidrogen sulfida, carbon dioksida, amonia, asam

organik dan anorganik

Secara tidak langsung

menghasilkan zat katalisator atau depolarisasi yang merupakan bahan untuk

mempercepat reaksi korosi antara material dengan lingkungannya.

Akibat lainnya yang dapat ditimbulkan dari kegiatan Mikro-Organisme antara lain:

bakteri aerob akan membutuhkan O2 untuk melakukan metabolisme

O2 yang dibutuhkan ini sebagian akan menjadikan awal proses korosi pada material

Aspek yang ditimbulkan oleh makro-organisme dalam menstimulus korosi:

pemakan perlindungan (coating)

merupakan perangkap zat korosif

hasil feses atau limbah metabolisme makro-organisme

Macam-macam korosi

Korosi Homogen

Korosi homogen terjadi karena reaksi electro chemical yang secara homogen terjadi karat

ke seluruh bagian material yang terbuka. Korosi ini memiliki sifat-sifat sebagai berikut Merata

dan material menipis, Kehilangan tonage besar dan kecepatan tinggi. Adapun contoh-contoh

korosi homogen sebagai berikut :

korosi pada badan kapal

pilar – pilar pelabuhan

korosi pada kaki kaki jacket

sebatang besi yang tercelup larutan asam sulfat

atap seng

Korosi homogen dapat tidak dapat dihilangkan tetapi dapat mengurangi laju korosi yang

terjadi dengan cara : pemilihan material yang sesuai, coating yang sesuai, penambahan inhibitor

dan katodic protection.

Perhitungan kehilangan berat akibat korosi

            Keterangan :

W = Berat material yang hilang (gr)

D = Density material (gr/cm3)

A = Luas penampang korosif

T = Tebal material (cm)

Galvanic Corrosion

Apabila terjadi kontak atau secara listrik kedua logam yang berbeda potensial tersebut

akan menimbulkan aliran elektron/listrik diantar kedua logam. Logam yang mempunyai tahanan

korosi rendah ( potensial rendah) akan terkikis dan yang tahanan korosinya lebih tinggi

(potensial tinggi) akan mengalami penurunan korosinya. Korosi galvanic corrosion dipengaruhi

oleh, lingkungan, jarak, area/luas.

Cara-cara pencegahan pada galvanic corrosion :

Memilih logam dengan posisi deret sedekat mungkin.

menghilangkan pengaruh rasio luas penampang yang tidak diinginkan.

memberikan isolasi diantara dua logam yang berbeda bila memungkinkan.

penerapan coating dengan mengutamakan pada logam anode.

penambahan inhibitor dengan cermat untuk mengurangi keagresifan logam dalam

proses korosi.

pencegahan sistem sambungan mur baut dengan bahan berbeda dengan logam

induknya.

Crevice Corrosion

Crevice Corrosion memiliki sifat-sifat yang tidak tampak dari luar dan sangat merusak

konstruksi, korosi ini sering terjadi pada sambungan kurang kedap yang disebabkan oleh lubang,

gasket, lap joint, kotoran/endapan.

Mekanisme

Oksidasi :             M    + 1e

Reduksi :             O2 + 2H20 + 4e  4OH-

Dari reaksi diatas ion electron (e) yang dihasilkan dalam reaksi oksidasi akan digunakan

oleh oksigen (O2) untuk mereduksi air (H2O) untuk menjadi ion OH. Dengan kata lain bahwa ion

hidroksil (H+) dihasilkan pada setiap pembentukan ion logam M+. Karena tempatnya atau

celahnya terbatas maka reaksi reduksi dari oksigen pada daerah tersebut habis sedangkan metal

M terus bereksi

Kecenderungan pembentukan ion M+ ini kemudian disetimbangkan oleh adanya ion

klorida atau cl- yang terdapat pada celah tersebut. Hasil reaksi dari kedua ion tersebut akan

meningkatkan konsentrasi dari metal clorida atau MCl.

Dari reaksi diatas didapat HCL yang berubah ion H+ atau CL- yang dapat meningkatkan

laju penghancuran metal didalam celah. Laju korosi didalam celah tersebut sangat cepat dan

bersifat auto katalik karena adanya ion H+ dan Cl-

Adapun cara pencegahannya adalah sebagai berikut:

Penggunaan sistem sambungan butt joint dengan pengelasan dibanding dengan sambungan

keling untuk peralatan peralatan baru

Celah sambungan ditutup dengan pengelasan menerus atau dengan soldering

Peralatan – peralatan harus diperiksa dan dibersihkan secara teratur, terutama pada sambungan

– sambungan yang rawan

Hindari pemakaian packing yang bersifat higroskopis

Penggunaan gasket dan absorbent seperti teflon jika memungkinkan

Pada desain saluran drainase,hindari adanya lengkungan – lengkungan tajam serta daerah

genangan fluida

Filiform Corrosion

Serangan dari korosi ini tidak merusak komponen utama metal tetapi hanya

mempengaruhi atau merusak penampilan permukaan metal dimana permukaan dan penampilan

kaleng makanan atau minuman.

Mekanisme terjadinya korosi ini merupakan kasus khusus untuk jenis korosi celah.

Selama pertumbuhannya, pada bagian kepala unsur seperti H2O dan O2 dari udara luar secara

osmosis. Kedua unsur ini selanjutnya bereaksi dengan ion Fe konsentrasi tinggi membentuk

oksida Fe. H2O dan O2 ini akan berdifusi masuk kebagian kepala dan keluar dari bagian ekor

secara terus menerus, korosi tertahan dibagian kepala dimana hidrolisa yang terjadi dibagian

kepala menyebabkanlingkungan yang bersifat asam, sehingga korosi ini dapat menyebar secara

otomatis.

Pencegahan secara global

Menyimpan material berlapis metal (email) didalam  kondisi kering.

Memberikan lapisan brittle fil.

Intergranular Corrosion

Korosi intergranular terjadi pada daerah tertentu dengan penyebab grain boundary. Hal

ini disebabkan oleh adanya kekosongan unsur/elemen pada kristal ataupun impurities dari proses

casting. Korosi ini terjadi pada casting and welding

Adapun cara pencegahan adalah sebagai berikut :

  Casting

Pada proses ini harus dilakukan dengan jalan mengecor logam dengan step yang benar,

komposisi yang benar dan pendinginan yang benar sesuai dengan karakteristik masing –

masing logam dan kegunaannya

  Welding

Pemilihan elektrode yang benar, prosedur pengelasan yang benar, pendinginan yang benar

Korosi Erosi 

Akibat gesekan antara fluida dengan logam sehingga logam tergerus dengan percepatan

atau penambahan keburukan sifat material karena gerakan relatif antara fluida korosif dan

permukaan metal. Korosi erosi dibagi menjadi 2 tipe yaitu ;

  Korosi Kavitasi: Akibat adanya benturan gelembung fluida dengan permukaan logam sehingga

berakibat luka terhadap permukaan logam tersebut

  Fretting Corrosion: Akibat gesekan antara logam dengan logam dan berakibat suhu logam

naik dan tergerus sesama logam.

Tipe Media Korosif antara lain gas, larutan encer, sistem organik, metal cair dan semua

tipe peralatan yang diekspos fluida (piping system, katup, pompa dan propeller). Dan cara

pencegahannya secara global antara lain menggunakan material dengan ketahanan korosi yang

baik, perancangan (design) yang baik, coating dan cathodic protection.

Pencegahan Korosi

Dengan dasar pengetahuan tentang elektrokimia proses korosi yang dapat menjelaskan

mekanisme dari korosi, dapat dilakukan usaha-usaha untuk pencegahan terbentuknya korosi.

Banyak cara sudah ditemukan untuk pencegahan terjadinya korosi diantaranya adalah dengan

cara proteksi katodik, coating, pembalutan dan penggunaan chemical inhibitor.

Proteksi Katiodik

Untuk mencegah terjadinya proses korosi atau setidak-tidaknya untuk memperlambat

proses korosi tersebut, maka dipasanglah suatu anoda buatan di luar logam yang akan diproteksi.

Daerah anoda adalah suatu bagian logam yang kehilangan elektron. Ion positifnya meninggalkan

logam tersebut dan masuk ke dalam larutan yang ada sehingga logaml tersebut berkarat. Terlihat

disini karena perbedaan potensial maka arus elektron akan mengalir dari anoda yang dipasang

dan akan menahan melawan arus elektron dari logam yang didekatnya, sehingga logam tersebut

berubah menjadi daerah katoda. Inilah yang disebut Cathodic Protection. Dalam hal diatas

elektron disuplai kepada logam yang diproteksi oleh anoda buatan sehingga elektron yang hilang

dari daerah anoda tersebut selalu diganti, sehingga akan mengurangi proses korosi dari logam

yang diproteksi. Anoda buatan tersebut ditanam dalam suatu elektrolit yang sama (dalam hal ini

tanah lembab) dengan logam (dalam hal ini pipa) yang akan diprotekasi dan antara dan pipa

dihubungkan dengan kabel yang sesuai agar proses listrik diantara anoda dan pipa tersebut dapat

mengalir terus menerus.

Coating

Cara ini sering dilakukan dengan melapisi logam (coating) dengan suatu bahan agar

logam tersebut terhindar dari korosi.

Pelapisan dengan semen (concrete coating)

Pelapisan ini digunakan pada pipa yang akan dipasang pada daerah air laut, dimana

ketebalan semen diharapkan akan dapat menghindarkan kontaminasi secara langsung antara air

laut dengan permukaan pipa dan juga selain itu lapisan semen ini juga digunakan sebagai

pemberat pipa yang akan diletakkan didasar laut sehingga tidak memerlukan lagi pemberat.

Namun kelemahan dari pelapisan semen pada jaringan pipa dasar laut adalah sulit sekali untuk

melakukan pemeliharaan atau melakukan inspeksi dengan peralatan yang sederhana, hal ini

disebabkan jaringan pipa tersebut sudah tertutup Lumpur didasar laut. Untuk keperluan

pemeriksaan dilakukan  dengan menggunakan intelegent pig yang dimasukkan dalam jaringan

pipa dan didorong oleh fluida yang mengalir pada jaringan pipa tersebut. Dengan pekerjaan yang

relatif sederhana intelegent pig dapat memberikan informasi tentang cacat yang ada pada jalur

pipa transportasi cukup akurat, baik jenis cacatnya maupun lokasi dimana cacat itu berada.

Sehingga sangat memudahkan bagi kita untuk memperbaikinya.

Pengecatan (Painting)

Pengecatan untuk subsea pipeline hanya mungkin dilakukan pada awal instalasi,

sehingga untuk pipa yang terendam air pemeliharaan dengan cara pengecatan tidak mungkin dan

tidak dilakukan.  Pemeliharaan dengan pengecatan dilakukan untuk instalasi pipa yang berada

pada bagian permukaan.

Dalam pengecatan perlu diperhatikan penggunaan cat yang sesuai dengan standart dan

ketebalan cat perlu diperhatikan, yaitu ketebalan antara primer coat, intermediate coat dan top

coat.  Sebelum pipa dicat harus dilakukan sandblasting terlebih dahulu, untuk memastikan bahwa

tidak ada air atau kotoran yang dapat menyebabkan korosi setelah dilakukan pengecatan.  Untuk

subsea pipeline cara ini tidak dilakukan karena umur cat yang terbatas, sehingga untuk subsea

pipeline cara yang sering digunakan yaitu dengan cara pelapisan dengan meggunakan semen atau

aspal.

Pemakaian Bahan-Bahan Kimia (Chemical Inhibitor)

Untuk memperlambat reaksi korosi digunakan bahan kimia yang disebut inhibitor

corrosion yang bekerja dengan cara membentuk lapisan pelindung pada permukaan metal.

Lapisan molekul pertama yang tebentuk mempunyai ikatan yang sangat kuat yang disebut

chemis option. Corrosion inhibitor umumnya berbentuk fluid atau cairan yang diinjeksikan pada

production line. Karena inhibitor tersebut merupakan masalah yang penting dalam menangani

kororsi maka perlu dilakukan pemilihan inhibitor yang sesuai dengan kondisinya. Material

corrosion inhibitor terbagi 2, yaitu :

a. Organik Inhibitor

Inhibitor yang diperoleh dari hewan dan tumbuhan yang mengandung unsur karbon dalam

senyawanya. Material dasar dari organik inhibitor antara lain:

  Turunan asam lemak alifatik, yaitu: monoamine, diamine, amida, asetat, oleat, senyawa-

senyawa amfoter.

b.      Inorganik Inhibitor

Inhibitor yang diperoleh dari mineral-mineral yang tidak mengandung unsur karbon dalam

senyawanya. Material dasar dari inorganik inhibitor antara lain kromat, nitrit, silikat, dan

pospat.