KOROSI PADA PIPA

Kelompok 3

• Apdinul Aska (05171036)• Ilfan Sulindo (05171088)• Ridwan Abdurrahman (06171029)

Teori Dasar Korosi

 Korosi didefinisikan sebagai suatu proses

penurunan mutu suatu material logam.

Hal ini dapat terjadi oleh lingkungan dengan

peristiwa kimia atau elektrokimia sehingga timbul

kesetimbangan antara logam dengan lingkunganya

Faktor pokok yang menjadi penyebab terjadinya korosi yaitu: 

1. Suatu unsur sebagai katoda (elektroda positif) atau kation (ion positip dalam bentuk

mikro).2. Suatu unsur sebagai anoda(elektroda

negatif) atau anion (ion negatip dalam bentuk

mikro).3. Media elektrolit sebagai penghubung.4. Arus listrik.

Menurut Nemst korosi terjadi karena: 1. Adanya kontak atara anoda dan katoda

sehingga terjadi sel galvanik yang membuat korosi.2. Endapan pada suatu paduan (adanya fasa

pada fasa induk) akan bersifat katodik terhadap matriksnya sehingga terjadi korosi

interkristalin.3. Daerah yang pada proses pendingainan

memiliki tegangan dalam yang besar maka daerah tersebut akan mudah terserang korosi.

BENTUK/TIPE KOROSI

1. Uniform / general corrosion2. Galvanik / bimetal corrosion3. Crevice Corrosion (korosi celah)4. Pitting Corrosion (korosi sumuran)5. Errosion Corrosion (korosi erosi)6. Intergranular Corrosion (korosi batas

butir)7. Selective Leaching8. Stress Corrosion

1. Uniform / General Corrosion

•Korosi jenis ini yang paling sering, umum dijumpai.

•Korosi ini dikontrol oleh reaksi kimia atau elektrokimia antara permukaan logam dengan media korosifnya.

•Pengurangan berat / ketebalan logam terjadi merata pada seluruh permukaan logam. Jenis korosi ini tidak berbahaya.

Continue….

Skema Uniform / General Corrosion

Korosi uniform dapat dikurangi dengan :

1. Pemilihan material yang tepat (semakin murni bahan semakin tahan korosi / noble).

2. Pelapisan3. Penambahan inhibitor (media elektrolit)4. Penambahan elemen paduan pada logam 5. Proteksi katodik

2. Galvanik / bimetal corrosion

Prinsip dasar korosi galvanik :

Bila dua logam yang berbeda saling kontak dan berada pada media/larutan yang konduktif dan korosif maka akan timbul “beda potensial” yang menyebabkan terjadinya aliran arus listrik (i) atau perpindahan elektron.

Continue….Example :

Sebuah elektroda seng (anoda) dan elektroda tembaga(katoda). Keduanya bisa teroksidasi

Zno -> Zn2+ + 2e‐

Cuo -> Cu2+ + 2e‐

Keduanya teroksidasi tetapi tingkat oksidasi Zn lebih besar daripada Cu, sehingga bila keduanyadihubungkan akan terjadi potensial sebesar 1,1 volt.

Elektroda Cu menerima elektron dari elektroda Zn,sehingga Zn sebagai Anoda (terkorosi).

Continue….

Skema korosi galvanik

Deret volta

Pengaruh Lingkungan terhadap korosi galvanik

Lingkungan media korosif sangat mempengaruhiproses korosi bimetal. Pada Fe – Zn, Zn (anodik) dan Fe (katodik) berlangsung pada media yang lembab. Sebaliknya Zn (katodik) dan Fe (anodik) berlangsung pada media air 180oF.

Korosi galvanik juga bisa terjadi dimedia udara dan laju korosi tergantung dari humidity relatifnya.

Dilingkungan yang sangat kering, korosi galvanik tidak terjadi karena tidak ada elektrolit yang mengantar arus.

Pengaruh Jarak & Luas pada Korosi Galvanik

Laju korosi galvanik paling besar terjadi didekat

sambungan. Korosi turun sebagai fungsi kenaikan

jarak terhadap sambungan

Elektroda kecil (anoda) : density arus besar korosi

tinggiKatoda besar (luas) : anoda kecil korosi

tinggi

Continue….

Skema pengaruh luas pada korosi galvanik

Keuntungan sistem galvanik

•Pada sistem pipa air

3. Crevice Corrosion (Korosi Celah)

Merupakan salah satu jenis korosi lokal. Korosi

ini disebabkan oleh adanya sejumlah kecil sekali

larutan yang ter‐stagnasi (diam), karena adanya

hole, gasket. Sambungan penyebab timbulnya “celah”,

sehingga korosi ini sering juga disebut korosi

deposit, korosi retakan, korosi packing, korosi

interface, korosi tapal kuda dan korosi garis air,

korosi pasak.

Faktor penyebab crevice corrosion

• Faktor lingkunganAdanya pasir, debu yang bisa menimbulkan deposit

membuat terjadinya stagnasi larutan sehinggatimbul korosi celah, adanya retakan, adanya bedakonsentrasi oksigen lokal,dll

Misalnya : Stainless steel 18 – 8 yang dipilih karetdan dicelup dalam air laut bisa pada terpotong

bagian yang ada karetnya karena korosi celah.

Continue….•Mekanisme

Korosi terjadi karena Δ konsentrasi oksigen

lokal atau Δ ion logam lokal antara celah dan

sekitarnya, shg korosi ini sering disebut “concentration cell Corrosion”

Continue….

Pencegahan korosi celah

• Gunakan sambungan las.• Tutup sambungan non welded dengan las

atau solder.• Hindari zona stagnasi.• Periksa secara intensif dan periodik zone

celah – celah.• Gunakan media korosif (larutan) yang

uniform.• Hindari packing yang basah.• Gunakan gasket yang solid

4. Pitting Corrosion (korosi sumuran)

•Termasuk Korosi lokal

• Menyerang pada logam yang :‐ Selaput pelindungnya robek secara mekanik.‐ Memiliki tegangan konsentrasi lokal.‐ Memiliki konsentrasi kimia

• perbedaan dengan korosi celah.‐ korosi celah dipicu oleh beda konsentrasi O2‐ korosi sumuran dipicu oleh faktor metalurgi

Continue….

Mekanisme pembentukan sumuran :

1. Mula‐mula terjadi korosi merata

2. Daerah sentral kekurangan O2 karena jarak diffusi O2 lebih Panjang ->Anoda ->Terjadi pelarutan M+ ditengah titik air -> terjadi karat dipusat berbentuk cincin

Continue….

5. Errosion Corrosion (korosi erosi)

Penyebab :

– Turbulensi– Partikel dalam aliran– Peronggaan/Kavitasi

Turbulensi aliran

disebabkan oleh :

1. Perubahan drastis diameter pipa

Continue….

2. Sambungan yang kurang baik

Continue….

•3. Celah & Endapan

Peronggaan/Kavitasi

Kavitasi disebabkan oleh pecahnya gelembung uap dipermukaan logam.

Mekanismenya :

1. Fluida menerjang permukaan logam2. Tekanan hidrodinamika lokal turun3. Timbul gelembung dipermukaan logam4. Aksi mekanik, misalnya adanya putaran, menyebabkan

tekanan hidrodinamik lokal naik5. Gelembung pecah, timbul gaya tekan yang besar pada

permuk. Logam6. Terjadi deformasi plastik pada logam

Continue….Komponen yang sering terkena korosi erosi.• Baling – baling• Propeller• Impeller• Wet liner

Pencegahan•Permukaan komponen halus• Pemilihan Bahan

‐ Stellite (Co, Cr, W, Fe, C)‐ Stainless Steel 304

6. Korosi Batas Butir (IntergranularCorrosion)

• Korosi ini sering disebut : Intergranular Attact (IGA),Intergranular Corr (IGC)

• Mekanisme korosi Batas butir pada baja -> Orientasikristalografi Acak -> daerah tidak stabil dg energiTinggi -> mudah terkorosi intergranular/BB

• Korosi BB sering dijumpai pada Stainless steelAustenitik

• SS tahan terhadap korosi merata, tetapi padatemperatur tertentu yaitu temperatur sensitis (450‐800 der C), SS sangat rentan terhadap korosi BB

Continue….

Skema korosi batas butir :

Penanggulangan Korosi Batas Butir

1. Memperpanjang waktu penahanan pada proseshomogenisasi, sehingga konsentrasi Cr merata disetiap titik.

2. Menurunkan kandungan karbon.

3. Menambahkan unsur yang memiliki afinitas tinggi terhadap karbon (Ti, Nb).

4. Menambahkan unsur pembentuk fase α

7. Selective leaching (de‐alloying)

Demetallification : Pengurangan elemen logam

tertentu dalam paduan.

Contoh :‐ dezincification‐ denickelification‐ dealuminification‐ destannification‐ etc.

8. Stress Corrosion Cracking SCC

Logam mengalami korosi SCC bila :

1. Ada internal stress2. Ada media lingkungan korosifKeduanya berjalan simultan

Contoh : checkerplate (pelat kembang), lekukan pada bodi mobil, elbow pipa,dll

PENGENDALIAN KOROSI

• Desain dan pemilihan material• Pengendalian media korosif (chemical

treatment)• Pelapisan (coating)• Proteksi Katodik• Proteksi Anodik

1. Desain dan pemilihan material Hindari efek galvanis (misal dengan seal

atau gasket)

Continue…. Gunakan efek galvanis

Continue…. Hindari sel aerasi Differensial dan Celah

Continue…. menghindari terbentuknya sudut.

2. Pengendalian media korosif (chemical treatment)•Pengendalian korosi udara

Relatif humidity yang baik

Dengan efek 30 –60 %, agar tidak terjadi korosi dilakukanpemanasan -> sering masih pengembunan pada permukaan

yangmampu mendinginkan udara

Misalnya pada kaca mata dari ruang dingin ke ruang panas

3. Pelapisan (coating)Prosedur Aplikasi :

1. Pembersihan permukaan pipa- steel brushed- scrapers

2. Priminglapisan primer betul – betul kering

3. Coating dengan bahan yang tepatmengikuti rekomendasi manufacturer

4. Penyimpanan dan handling materialbersih dan kering

5. Pemasangan yang benar

6. Inspeksiholiday detector

Korosi pada pipa

Faktor penyebab terjadinya korosi pada pipa

* Air kimia* PH air* Jumlah oksigen di dalam air* Suhu air* Kecepatan / tekanan air dalam pipa

Air kimia

Laju korosi juga dapat dipengaruhi oleh kimia membentuk air dan jumlah korosi galvanik dari penggunaan logam yang berbeda dalam atau kontak dengan sistem perpipaan.

PH air• Keasaman sampel air diukur pada skala pH, yang berkisar dari nol

(keasaman maksimum) untuk 14 (alkalinitas maksimum). Bagian tengah skala, 7, merupakan titik netral, dan meningkatkan keasaman dari netral ke 0, sedangkan alkalinitas meningkat 7-14.

• Ini semua cukup sederhana, kecuali bahwa skala pH didasarkan pada kemajuan logaritma, seperti skala “biasa digunakan” untuk pengukuran Richter gempa bumi. Ini berarti bahwa perbedaan pH satu unit merupakan perubahan keasaman sepuluh kali lipat.

• Dalam sistem pipa tembaga, saat pH lebih dari 8, sebuah film oksida tembaga biasanya terbentuk pada dinding pipa. Film ini bertindak sebagai penghalang yang memperlambat mempengaruhi korosi. Namun, ketika pH dalam penyediaan air lebih rendah dari 8 film oksida tembaga (penghalang) dibubarkan, yang tidak meninggalkan pelindung dan menundukkan pipa untuk tindakan korosif air. Hasil akhir? Lubang jarum kebocoran yang dapat merusak dinding, lantai dan komponen struktural.

Oksigen dan Suhu Air• Sebuah sistem air domestik adalah “terbuka” sistem, di mana air

yang digunakan adalah selalu diisi kembali dengan segar, air beroksigen. udara terlarut di dalam air terdiri dari oksigen sekitar 30% dan sisanya adalah sebagian besar nitrogen non-korosif.

• Pada Oksigen, degradasi logam melalui proses elektro-kimia oksidasi internal. Akibatnya, logam secara bertahap akan dikonversi ke oksida (karat) dan menjadi kurus dan lemah dalam proses itu. Sebagai corrodes pipa, kotoran, disimpan di garis air dan bertatahkan membangun adalah akibat langsung dari proses oksidasi.

• Adapun suhu air, semakin tinggi suhu air, semakin cepat tingkat di mana oksidasi ini terjadi. Sementara kandungan oksigen berkurang di bawah tekanan air tinggi temperatur, ini suhu tinggi dan kondisi tekanan benar-benar dapat mempercepat proses oksidasi. Pengalaman menunjukkan bahwa korosi akan lebih parah untuk jalur air panas daripada di garis air dingin.

Air Velocity• masalah kecepatan air biasanya berhubungan

dengan loop “tertutup” sistem perpipaan di mana itu diperlukan untuk memompa atau mengedarkan air.

• Korosi erosi terjadi di lokasi di mana air turbulensi mengembangkan, biasanya disebabkan dengan kecepatan berlebihan. Ini biasanya ditemukan saat air membuat perubahan mendadak dalam arah (seperti berubah pipa tajam dan siku) dan melalui “aliran” hambatan seperti Gerinda dan solder kelebihan dari sambungan patri tidak semestinya.

Faktor-faktor lain…

Faktor-faktor lain yang berkontribusi besar untuk jenis korosi erosi besar termasuk pompa sirkulasi, instalasi jaringan distribusi terlalu kecil dan sistem tidak benar seimbang.

Perbaikan Pilihan pipa• * Memperbaiki kebocoran oleh aplikasi solder eksternal

* Menggantikan bagian kecil atau lebih besar dari tabung* Re-pipa air seluruh rumah (Namun, bahkan kembali plumb-lengkap dengan tabung tembaga yang baru tidak menjamin bahwa

masalah tersebut tidak terulang kembali setelah jangka waktu tertentu.)

* Re-pipa saluran air dan mengganti tembaga dengan CPVC PVC atau

* Lambang bagian dalam pipa yang ada dengan epoxy* Pembelian potensi menyembuhkan (nilai

dipertanyakan), seperti magnet

TERIMA KASIH