TEKNIK KOROSI

1. Pengertian Korosi

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia, korosi adalah proses, perubahan, atau

perusakan yang disebabkan oleh reaksi kimia. Atau proses kimia atau elektrokimia yang

kompleks yang merusak logam melalui reaksi dengan lingkungannya. Secara umum korosi

adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan

berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki.

Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah

perkaratan besi. Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara)

mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia

karat besi adalah Fe2O3.nH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.

2. Laju Reaksi Korosi

Setelah proses korosi berjalan selama waktu tertentu, produk korosi diangkat dari media

korosi, dicuci dengan hati-hati dengan menggunakan sikat yang halus. Selanjutnya dimasukan

ke dalam oven pada suhu 400 C selama 5 menit, kemudian ditimbang sebagai berat akhir.

Berat awal dari baja adalah berat baja sebelum direndam ke dalam larutan. Kecepatan korosi

dihitung dengan rumus berikut :

Laju reaksi korosi = Berat Awal - Berat Akhir

Luas Baja x Waktu Perendaman

3. Reaksi Korosi

Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3.x H2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-

merah. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi berlaku sebagai anode, dinama besi

mengalami oksidasi.

Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e E0 = + 0,44 V

Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi yang berlaku

sebagai katode, dimana oksigen tereduksi.

O2(g) + 2 H2O(l) + 4e → 4 OH-(aq) E0 = + 0,40 V

Atau O2(g) + 4 H+(aq) + 4e → 2 H2O(l) E0 = + 1,23 V

Ion besi (II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi

(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, Fe2O3.x H2O, yaitu karat besi.

Maka reaksi yang terjadi :

Anode : 2 Fe(s) → 2 Fe2+(aq) + 4e E0 = + 0,44 V

Katode : O2(g) + 2 H2O(l) + 4e → 4 OH-(aq) E0 = + 0,40 V

Reaksi Sel : 2 Fe(s) + O2(g) + 2H2O(l) → 2 Fe2+(aq) + 4OH-

(aq) E0reaksi = + 0,84 V

Ion Fe2+ tersebut kemudian mengalami oksidasi lebih lanjut dengan reaksi :

4Fe2+(aq) + O2(g) + (4 + 2n) H2O → 2Fe2O3 . nH2O + 8H+

(aq)

Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan dan bagian mana

yang bertindak sebagai katode bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau

perbedaan rapatan logam itu. Korosi besi memerlukan oksigen dan air.

Reaksi-reaksi yang Terjadi pada Proses Korosi Logam

Mekanisme korosi tidak terlepas dari reaksi elektrokimia. Proses elektrokimia

melibatkan perpindahan elektron-elektron. Perpindahan elektron merupakan hasil reaksi

redoks (reduksi-oksidasi). Mekanisme korosi melalui reaksi elektrokimia melibatkan reaksi

anodik dan reaksi katodik.

a) Reaksi Anodik ( Oksidasi )

Reaksi Anodik terjadi di daerah anode. Reaksi anodik (oksidasi) diindikasikan melalui

peningkatan valensi atau produk elektron-elektron. Reaksi anodik yang terjadi pada proses

korosi logam, yaitu : M → Mn+ + ne

Proses korosi dari logam M adalah proses oksidasi logam menjadi satu ion (n+) dalam

pelepasan n elektron. Harga dari n bergantung dari sifat logam sebagai contoh besi :

Fe → Fe2+ + 2e

b) Reaksi Katodik (Reduksi)

Reaksi katodik terjadi di daerah katode. Reaksi katodik diindikasikan melalui

penurunan nilai valensi atau konsumsi elektron-elektron yang dihasilkan dari reaksi anodik.

Beberapa reaksi katodik yang terjadi selama proses korosi logam, yaitu :

- Pelepasan gas hidrogen

2 H+ + 2e → H2

- Reduksi oksigen

O2 + 4 H+ + 4e → 2 H2O

O2 + 2 H2O + 4e → 4 OH-

- Reduksi ion logamGambar 1. Korosi pada logam

Fe3+ + e → Fe2+

- Pengendapan logam

3Na+ + 3e → 3Na

- Reduksi ion hidrogen

O2 + 4 H+ + 4e → 2 H2O

4. Jenis Korosi

Bentuk-bentuk korosi dapat berupa korosi merata, korosi galvanik, korosi sumuran,

korosi celah, korosi retak tegang (stress corrosion cracking), korosi retak fatik (corrosion

fatique cracking) dan korosi akibat pengaruh hidogen (corrosion induced hydrogen), korosi

intergranular, selective leaching, dan korosi erosi.

- Korosi merata adalah korosi yang terjadi secara serentak di seluruh permukaan logam,

oleh karena itu pada logam yang mengalami korosi merata akan terjadi pengurangan

dimensi yang relatif besar per satuan waktu. Kerugian langsung akibat korosi merata

berupa kehilangan material konstruksi, keselamatan kerja dan pencemaran lingkungan

akibat produk korosi dalam bentuk senyawa yang mencemarkan lingkungan. Sedangkan

kerugian tidak langsung, antara lain berupa penurunan kapasitas dan peningkatan biaya

perawatan (preventive maintenance).  

- Korosi galvanik terjadi apabila dua logam yang tidak sama dihubungkan dan berada di

lingkungan korosif. Salah satu dari logam tersebut akan mengalami korosi, sementara

logam lainnya akan terlindung dari serangan korosi. Logam yang mengalami korosi

adalah logam yang memiliki potensial yang lebih rendah dan logam yang tidak

mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial lebih tinggi.

- Korosi sumuran adalah korosi lokal yang terjadi pada permukaan yang terbuka akibat

pecahnya lapisan pasif. Terjadinya korosi sumuran ini diawali dengan pembentukan

lapisan pasif di permukaannya, pada antarmuka lapisan pasif dan elektrolit terjadi

penurunan pH, sehingga terjadi pelarutan lapisan pasif secara perlahan-lahan dan

menyebabkan lapisan pasif pecah sehingga terjadi korosi sumuran. Korosi sumuran ini

sangat berbahaya karena lokasi terjadinya sangat kecil, tetapi dalam sehingga dapat

menyebabkan peralatan atau struktur patah mendadak.

- Korosi celah adalah korosi lokal yang terjadi pada celah di antara dua komponen.

Mekanisme terjadinya korosi celah ini diawali dengan terjadi korosi merata di luar dan di

dalam celah, sehingga terjadi oksidasi logam dan reduksi oksigen. Pada suatu saat

oksigen (O2) di dalam celah habis, sedangkan oksigen (O2) di luar celah masih banyak,

akibatnya permukaan logam yang berhubungan dengan bagian luar menjadi katoda dan

permukaan logam yang di dalam celah menjadi anoda sehingga terbentuk celah yang

terkorosi.

- Korosi retak tegang, korosi retak fatik, dan korosi akibat pengaruh hidogen adalah bentuk

korosi dimana material mengalami keretakan akibat pengaruh lingkungannya. Korosi

retak tegang terjadi pada paduan logam yang mengalami tegangan tarik statis di

lingkungan tertentu, seperti : baja tahan karat sangat rentan terhadap lingkungan klorida

panas, tembaga rentan di larutan amonia dan baja karbon rentan terhadap nitrat. Korosi

retak fatik terjadi akibat tegangan berulang di lingkungan korosif. Sedangkan korosi

akibat pengaruh hidogen terjadi karena berlangsungnya difusi hidrogen ke dalam kisi

paduan.

- Korosi intergranular adalah bentuk korosi yang terjadi pada paduan logam akibat

terjadinya reaksi antar unsur logam tersebut di batas butirnya. Seperti yang terjadi pada

baja tahan karat austenitik apabila diberi perlakuan panas. Pada temperatur 425 – 815 oC

karbida krom (Cr23C6) akan mengendap di batas butir. Dengan kandungan krom di bawah

10%, di daerah pengendapan tersebut akan mengalami korosi dan menurunkan kekuatan

baja tahan karat tersebut.

- Selective leaching adalah korosi yang terjadi pada paduan logam karena pelarutan salah

satu unsur paduan yang lebih aktif, seperti yang biasa terjadi pada paduan tembaga-seng.

Mekanisme terjadinya korosi selective leaching diawali dengan terjadi pelarutan total

terhadap semua unsur. Salah satu unsur pemadu yang potensialnya lebih tinggi akan

terdeposisi, sedangkan unsur yang potensialnya lebih rendah akan larut ke elektrolit.

Akibatnya terjadi keropos pada logam paduan tersebut. Contoh lain selective leaching

terjadi pada besi tuang kelabu yang digunakan sebagai pipa pembakaran. Berkurangnya

besi dalam paduan besi tuang akan menyebabkan paduan tersebut menjadi porous dan

lemah, sehingga dapat menyebabkan terjadinya pecah pada pipa.

- Kombinasi antara fluida yang korosif dan kecepatan aliran yang tinggi menyebabkan

terjadinya korosi erosi, seperti yang terjadi pada pipa baja yang digunakan untuk

mengalirkan uap yang mengandung air. Pengukuran laju korosi dapat dilakukan dengan

berbagai cara. Pengukuran yang paling sederhana biasanya dilakukan dengan cara

mengukur kehilangan logam (berdasarkan perbedaan beratnya). Meskipun demikian

beberapa metoda pegukuran laju korosi yang dapat diterapkan antara lain adalah dengan

mengukur ion logam yang terdapat di lingkungan, mengukur konduktivitas lingkungan,

mengukur berat jenis lingkungan atau berdasarkan reaksi dengan metoda elektrokimia

5. Dampak atau Akibat Korosi

Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita jumpai terjadi pada berbagai jenis

logam. Bangunan-bangunan maupun peralatan elektronik yang memakai komponen logam

seperti seng, tembaga, besi-baja, dan sebagainya. Seng untuk atap dapat bocor karena

termakan korosi. Demikian juga besi untuk pagar tidak dapat terbebas dari masalah korosi.

Jembatan dari baja maupun badan mobil dapat menjadi rapuh karena peristiwa alamiah yang

disebut korosi. Selain pada perkakas logam ukuran besar, korosi ternyata juga mampu

menyerang logam pada komponen-komponen renik peralatan elektronik, mulai dari jam

digital hingga komputer, serta peralatan-peralatan canggih lainnya yang digunakan dalam

berbagai aktivitas umat manusia, baik dalam kegiatan industri maupun di dalam rumah

tangga. 

Korosi merupakan masalah teknis dan ilmiah yang serius. Di negara-negara maju

sekalipun, masalah ini secara ilmiah belum tuntas terjawab hingga saat ini. Selain merupakan

masalah ilmu permukaan yang merupakan kajian dan perlu ditangani secara fisika, korosi juga

menyangkut kinetika reaksi yang menjadi wilayah kajian para ahli kimia. Korosi juga menjadi

masalah ekonomi karena menyangkut umur, penyusutan, dan efisiensi pemakaian suatu bahan

maupun peralatan dalam kegiatan industri. Milyaran Dolas AS telah dibelanjakan setiap

tahunnya untuk merawat jembatan, peralatan perkantoran, kendaraan bermotor, mesin-mesin

industri serta peralatan elektronik lainnya agar umur konstruksinya dapat bertahan lebih lama.

Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh korosi tidak hanya biaya langsung seperti pergantian

peralatan industri, perawatan jembatan, konstruksi dan sebagainya, tetapi juga biaya tidak

langsung seperti terganggunya proses produksi dalam industri serta kelancaran transportasi

yang umumnya lebih besar dibandingkan biaya langsung.

Akibat dari korosi secara umum adalah sebagai berikut :

- Biaya pemeliharaan membengkak karena penggantian material, biaya perbaikan, dll.

- Produktivitas/ kapasitas produksi menurun akibat produksi berhenti atau total shut-

down.

- Menimbulkan kontaminasi atau pencemaran pada produk, misalnya makanan dan

minuman.

- Gangguan kesehatan dan keselamatan kerja.

- Mengurangi umur berbagai barang atau bangunan sehingga menyebabkan degradasi

atau kerusakan lingkungan hidup.

6. Faktor-faktor Korosi

Faktor yang berpengaruh dan mempercepat korosi yaitu :

a. Air dan kelembapan udara

Air merupakan salah satu faktor penting untuk berlangsungnya proses korosi. Udara

yang banyak mengandung uap air (lembap) akan mempercepat berlangsungnya proses

korosi.

b. Elektrolit

Elektrolit (asam atau garam) merupakan media yang baik untuk melangsungkan

transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih mudah untuk dapat diikat oleh

oksigen di udara. Oleh karena itu, air hujan (asam) dan air laut (garam) merupakan

penyebab korosi yang utama.

c. Adanya oksigen

Pada peristiwa korosi adanya oksigen mutlak diperlukan.

d. Permukaan logam

Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan, yang

akhirnya akan berperan sebagai anode dan katode. Permukaan logam yang licin dan

bersih akan menyebabkan korosi sukar terjadi, sebab sukar terjadi kutub-kutub yang

akan bertindak sebagai anode dan katode.

e. Letak logam dalam deret potensial reduksi

Korosi akan sangat cepat terjadi pada logam yang potensialnya rendah, sedangkan

logam yang potensialnya lebih tinggi justru lebih awet.

7. Pencegahan Korosi

- Dicat

Cat menghindarkan kontak besi dengan udara dan air.

- Melumuri dengan oli atau minyak

Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin, oli atau minyak mencegah

kontak besi dengan air.

- Dibalut dengan plastik

Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan kerancang sepeda dibalut dengan

plastik. Plastik mencegah kontak besi dengan udara dan air.

- Tin plating (pelapisan dengan timah)

Biasanya kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi dilapisi dengan timah. Pelapisan

dilakukan secara elektrolisis, yang disebut electro plating. Timah tergolong logam yang

tahan karat. Besi yang dilapisi timah tidak mengalami korosi karena tidak adanya

kontak dengan oksigen (udara) dan air. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi

besi selama lapisan utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang cacat, misalnya

tergores, maka timah justru mendorong atau mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi

karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah :

Eº Fe = -0,44 V; Eº Sn = -0,44 V

Oleh karena itu, besi yang dilapisi timah akan membentuk suatu sel elektrokimia

dengan besi sebagai anode. Dengan demikian timah mendorong korosi besi.

- Galvanisasi (pelapisan dengan zink)

Pipa besi, tiang telepon, badan mobil, dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink.

Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya

tidak utuh. Hal itu terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode.

Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak

dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan

demikian, besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi.

- Cromium plating (pelapisan dengan kromium)

Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung

yang mengkilap, misalnya untuk bemper mobil. Cromium plating juga dilakukan

dengan elekrolisis. Sama seperti zink, kromium juga dapat memberi perlindungan

sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.

- Sacrificial protection (pengorbanan anode)

Magnesium adalah logam yang jauh labih aktif (berarti lebih mudah berkarat)

daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu

akan berkarat, tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang

ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus

diganti.

Korosi Aluminium (Perlindungan Katodit)

Aluminium, juga zink dan kromium, merupakan logam yang lebih aktif daripada

besi. Sebenarnya, aluminium berkarat dengan cepat membentuk oksida aluminium

(Al2O3). Akan tetapi, perkaratan segera terhenti setelah lapisan tipis oksida terbentuk.

Lapisan itu melekat pada permukaan logam, sehingga melindungi logam di bawahnya

terhadap perkaratan berlanjut. Lapisan oksida pada permukaan aluminium dapat dibuat

lebih tebal melalui elektrolisis, yang disebut anodizing. Aluminium yang telah

mengalami anodizing digunakan untuk membuat panci dan berbagai perkakas dapur,

bingkai, kerangka bangunan (panel dinding), serta kusen pintu dan jendela. Lapisan

oksida aluminium lebih mudah dicat dan memberi warna yang lebih terang.

8. Korosi di Industri

Pabrik gula merupakan suatu pabrik yang mengolah tebu menjadi gula kristal atau

biasa disebut sebagai gula pasir. Dalam proses produksinya digunakan bahan utama berupa

tebu dan bahan penunjang berupa susu kapur [Ca(OH)2], gas belerang (SO2), Flokulant dan

Asam Sulfat (H3PO4). Bahan pendukung dari pembuatan gula tersebut merupakan bahan-

bahan kimia yang mempunyai resiko tinggi untuk mengakibatkan suatu bencana jika bereaksi

dengan suatu senyawa yang lain. Selain dari bahan yang bisa meningkatkan resiko bencana,

bisa juga dilihat dari limbah yang dihasilkan berupa nira, tetes tebu dan endapan kerak yang

jika masuk ke sungai akan mencemari sungai. Mesin juga mempunyai peranan dalam

meningkatkan resiko bencana dengan terjadinya korosi karena bahannya terbuat dari besi.

Korosi tidak dapat dihindari, tetapi dapat diperlambat lajunya. Korosi berpotensi terjadi

di Pabrik gula karena bahan konstruksinya banyak terbuat dari logam khususnya besi.

Potensi Korosi di Pabrik Gula

Peralatan di pabrik gula yang terbuat dari logam sangat rentan terhadap serangan korosi.

Terlebih lagi nira sebagai bahan baku proses pembuatan gula mempunyai kondisi asam,

sehingga berpotensi untuk menimbulkan korosi di peralatan. Proses produksi di pabrik gula

secara garis besar dibagi menjadi empat tahapan proses, yaitu :

Tahap 1 : Ekstraksi tebu menjadi nira mentah (Gilingan)

Tahap 2 : Nira mentah menjadi Nira Encer (Pemurnian)

Tahap 3 : Nira Encer menjadi Nira Kental (Penguapan)

Tahap 4 : Nira Kental menjadi Gula Kristal (Kristalisasi dan Pemisahan)

Pada tiap tahapan proses tersebut ada berbagai hal yang dapat menimbulkan serangan korosi.

Stasiun Ketel (Boiler)

Boiler atau ketel merupakan jantung dari pabrik gula. Fungsi dari ketel adalah untuk

menyediakan uap yang digunakan untuk proses, yaitu di gilingan, pemanasan nira, penguapan

nira, pemasakan nira kental, dan pemutaran. Ketel terdiri pipa-pipa dimana lingkungannya

terus menerus kontak dengan air dan uap. Dengan adanya kontak tersebut besar kemungkinan

terjadinya erosi pada permukaan pipa.

Stasiun Gilingan

Gilingan berfungsi untuk memerah nira yang terdapat dalam tebu. Pada proses ini tebu

digiling menggunakan rol yang terbuat dari bahan Stainless Steel atau Carbon Steel. Potensi

terjadinya korosi di rol gilingan cukup besar. Hal itu disebabkan karena keausan dari

peralatan. Keausan terjadi karena adanya gesekan antara ampas dengan rol gilingan. Dengan

banyaknya gesekan yang terjadi, maka rol akan menjadi aus sehingga menimbulkan korosi.

Selain itu karakteristik dari nira yang dihasilkan bersifat asam, sehingga menjadi media yang

baik untuk terjadinya korosi.

Unit Pemurnian

Proses pemurnian nira bertujuan untuk menghilangkan bukan gula yang ada dalam nira.

Pada saat ini kebanyakan pabrik gula di Indonesia menggunakan proses sulfitasi untuk

memurnikan nira. Pada proses sulfitasi digunakan tobong belerang untuk memproduksi gas

SO2 sebagai bahan pembantu.

Unit Penguapan

Proses penguapan di Pabrik gula menggunakan evaporator. Pada evaporator

permasalahan korosi menelan biaya yang cukup besar dibandingkan dengan unit lain. Pada

proses penguapan ini permasalahan yang sering terjadi adalah timbulnya kerak di dinding

pipa evaporator (baik di sisi nira maupun di sisi uap). Korosi dan erosi menjadi salah satu

masalah serius yang dihadapi oleh evaporator karena tingginya laju dari zat cair dan uap yang

ada dalam evaporator. Selain itu kemungkinan terjadinya entrainment di evaporator juga bisa

menyebabkan terjadinya korosi. Karena itu berbagai upaya dilakukan untuk mencegah

entraintment diantaranya dengan penggunaan mist eliminator.

Perpipaan

Pada industri gula perpipaan yang digunakan sebagian besar pipa tertutup, yaitu untuk

mengalirkan nira, strop, air, uap, masakan. Pada sistem perpipaan rentan terjadi korosi karena

laju dari fluida yang besar dapat menyebabkan erosi pada pipa.

9. Senyawa-senyawa yang Bersifat Korosif

Suatu zat korosif adalah salah satu yang akan menghancurkan atau merusak permukaan

atau substansi lain dengan kontak ke dalamnya. Korosi biasa disebut “karat” dalam kehidupan

sehari-hari. Karat yang umum adalah asam kuat dan basa kuat, atau larutan terkonsentrasi

asam lemah dan basa lemah tertentu. Jenis-jenis bahan korosif diklasifikasikan menjadi :

a. Asam

asam kuat yang paling umum adalah asam sulfat, asam nitrat, dan asam klorida (H2

SO4, HNO3 dan HCl). Beberapa dengan konsentrasi asam lemah, misalnya asam

format dan asam asetat.

b. Basa

Kaustik atau alkali, seperti natrium hidroksida (NaOH) dan kalium hidroksida (KOH).

Logam alkali dalam bentuk logam (misalnya unsur natrium), dan Hidrida alkali dan

logam alkali tanah, seperti natrium hidrida, berfungsi sebagai basa kuat dan hidrat

yang dapat bersifat kaustik. Beberapa basa dengan konsentrasi lemah, seperti

ammonia dalam bentuk anhidrat atau dalam larutan terkonsentrasi.

c. Agen terdehidrasi seperti fosfor pentoksida, kalsium oksida, seng klorida anhidrat,

juga unsur logam alkali.

d. Oksidator kuat seperti hidrogen peroksida terkonsentrasi.

e. Halogen elektrofilik : unsur fluor, klor, brom, dan yodium, serta garam elektrofilik

seperti sodium hipoklorit atau senyawa N-kloro seperti chloramine-T; halida ion tidak

korosif.

f. Halida halida organik dan asam organik seperti asetil klorida dan chloroformate

benzyl.

g. Asam anhidrida.

h. Agen Alkylating seperti dimetil sulfat.

i. Beberapa bahan organik seperti fenol ("asam karbol").

10. Korosi yang Disebabkan oleh Manusia

Kecelakaan kerja dan bencana merupakan suatu kejadian yang tidak dapat diprediksi

dan diduga sebelumnya, karena terjadinya secara tiba-tiba. Penyebab bencana bisa bermacam-

macam, bisa karena ulah manusia dan bisa juga karena kesalahan teknis berupa kesalahan

sistem. Pentingnya antisipasi bencana bisa dilihat pada kejadian dari pabrik yang pipa-

pipanya mengalami korosi. Aliran dari pipa kemudian mengalir ke sungai sehingga dapat

merugikan masyarakat yang memanfaatkan air sungai tersebut. Selain dari bahan yang bisa

meningkatkan resiko bencana, bisa juga dilihat dari limbah yang dihasilkan berupa endapan

kerak yang jika masuk ke sungai akan mencemari sungai. Mesin juga mempunyai peranan

dalam meningkatkan resiko bencana. Umur mesin yang sudah lama dan maintenance yang

jelek bisa mengakibatkan terjadinya korosi pada mesin karena bahan dari mesin yang terbuat

dari besi. Sebagai contoh pada stasiun penguapan, jika pipa yang mengalirkan nira pekat

terjadi korosi maka akan menyebabkan terjadinya kebocoran pada pipa tersebut. Hal ini

terjadi dikarenaan ulah manusia yang kurang tepat dalam usaha perawatan mesin-mesin

pabrik sehingga berdampak pada lingkungan hidup. Metodologi penanggulangan resiko

bencana tersebut adalah dengan melakukan studi pendahuluan, disaster identification, dan

risk mitigation. Penanganan dari segi struktural bisa dari layout pabrik atau saluran

pembuangan yang lebig baik dan berbahan anti korosi. Sedangkan untuk non-struktural bisa

dengan perbaikan kebijakan perusahaan mengenai resiko bencana atau bisa juga dengan

pelatihan-pelatihan karyawan.

11. Korosi yang Disebabkan oleh Alam

Salah satu gejala yang disebabkan oleh alam adalah hujan asam. Hujan asam

dapat mempercepat proses pengkaratan dari beberapa material, seperti batu kapur,

pasir besi, marmer, batu pada diding beton serta logam. Ancaman serius juga dapat

terjadi pada bagunan tua serta monumen termasuk candi dan patung. Hujan asam

dapat merusak batuan sebab akan melarutkan kalsium karbonat, meninggalkan kristal

pada batuan yang telah menguap. Seperti halnya sifat kristal semakin banyak akan

merusak batuan.

a. Korosi pada kendaraan bermotor

Hujan asam membuat sesuatu yang terbuat dari besi menjadi lebih mudah

berkarat. Asam merupakan salah satu larutan elektrolit dan larutan elektrolit lebih

cepat bereaksi daripada larutan non-elektrolit. Pada sebagian besar industri sepeda

motor, jelas hujan asam sangat merugikan. Rangka dan roda yang terbuat bahan

utama berupa besi. Selain itu komponen mesin motor penggerak juga terbuat dari

logam sehingga kemungkinan terjadi pengkorosian. Pengguna sepeda terutama pada

Negara-negara berkembang dirugikan dengan pH asam yang disebabkan oleh hujan

asam. Negara maju seperti Jerman dengan industri mobilnya yang sangat maju telah

mengantisipasi terjadinya korosi pada mobil-mobil baru dengan material penyusun

yang sudah dikembangkan.

b. Korosi pada bangunan tua

Hujan asam juga menyebabkan mengeroposnya bangunan-bangunan yang

mengandung kalsium. Hal ini disebabkan karena asam dapat dengan mudah bereaksi

dengan kalsium (Ca). Deposisi asam baik basa maupun kering dapat merusak

bangunan yang terbuat dari batu, logam, atau material lain, bila diletakkan di area

terbuka dalam waktu yang lama. Kerusakan akibat korosi ini bernilai mahal apalagi

bila terjadi pada kota-kota bersejarah.

Usaha untuk mengendalikan hujan asam ialah (1) menggunakan bahan bakar

dengan kandungan belerang rendah, (2) mengurangi kandungan belerang sebelum

pembakaran dengan menggunakan teknologi tertentu, (3) pengendalian pencemaran

selama pembakaran untuk mengurangi emisi SO2 dan NOx menggunakan teknologi

lime injection in multiple burners (LIMB) sehingga emisi SO2 dapat dikurangi

sampai 80% dan NOx 50%, (4) pengendalian setelah pembakaran dengan gas ilmiah

hasil pembakaran dengan fle gas desulfurization (FGD), (5) mengaplikasikan prinsip

3R (Reuse, Recycle, Reduce).

12. Manfaat Korosi Untuk Penyimpanan Limbah

Sumber bekas radium memerlukan penanganan yang khusus dalam penyimpanan

limbah karena mempunyai waktu paruh yang panjang dan radium selalu melepaskan gas

radon yang berbahaya bagi lingkungan atau manusia. Sumber bekas Radium

kebanyakan berasal dari rumah sakit dapat berbentuk jarum ataupun lempengan.

Kondisioning sumber bekas Radium adalah suatu rangkaian proses pengunkungan

limbah sumber bekas radium dalam tabung/kapsul yang terbuat dari stainless steel atau

bahan anti karat dan dilakukan penutupan dengan pengelasan dan selanjutnya disimpan

dalam Long Term Storage Shield (LTSS) yaitu wadah limbah berbentuk selinder jejal

berdiameter 275 mm dan tinggi 250 mm dengan sepuluh lubang untuk penyimpanan

sumber bekas radium terkapsulasi, terbuat dari logam timbal (Pb) dan lapisan luar

berupa baja

Proses kondisioning sumber bekas radium dilakukan sebelum penyimpanan

sementara dalam jangka panjang untuk mencegah terlepasnya bahan radioaktif dan

membatasi. Stainless steel harus mampu menahan tekanan gas radon yang terbentuk selama

jangka waktu penyimpanan. Demikian dalam penutupan kapsul dengan pengelasan harus

dilakukan uji kebocoran. LTSS yang berisi kapsul selanjutnya ditempatkan dalam shell

drum, yaitu suatu tabung terbuat dari matriks beton, dan disimpan dalam penyimpan

sementara (interim storage).

Immobilisasi/kondisioning dan pengepakan limbah biasanya akan meningkatkan

suatu peningkatan volume limbah yang akan disimpan dan dibuang. Dalam

mengevaluasi teknik reduksi volume yang berbeda-beda, limbah-limbah harus dicacah.

Penyimpanan dari limbah yang telah diimmobilisasi dan dipak dapat dibuang untuk

periode waktu yang berbeda-beda dengan bermacam-macam cara di daerah tempat

penyimpanan yang berbeda-beda tipenya (permukaan, di bawah permukaan,

berventilasi, shielding variabel dsb). Tipe penyimpanan akan mempengaruhi pemilihan

kontainer dan bentuk, juga lamanya daya tahan terhadap korosi, keburukan yang

melebihi waktu penyimpanan dan kemungkinan penyelamatan kembali. Keistimewaan

umum dari operasi penyimpanan yang berbeda-beda ialah bahwasanya limbah tersebut

dapat dipindahkan apabila diperlukan. Jadi kemasan limbah itu harus diselamatkan

kembali apabila periode waktu penyimpanannya telah habis dan direncanakan untuk

periode waktu penyimpanan berikutnya.

13. Penanganan Korosi

Gambar 2. Bagan proses pengendalian korosi

Metoda yang digunakan untuk menangani masalah korosi adalah Cladding. Merupakan

penyatuan dua jenis logam/metal yang berbeda. Contoh kecilnya adalah pada setrikaan rumah,

dimana indikator pemutus arus untuk memanaskan digunakan dua jenis logam yang berbeda,

tetapi disatukan. Ketika diatur untuk memanaskan, salah satu logam akan lebih panas dari

yang lainnya, sehingga logam yang memiliki kapasitas panas lebih rendah akan menekuk.

Namun dalam hal korosi, umumnya cladding digunakan sebagai teknik pencegahan korosi

yang tidak jauh berbeda dengan sacrificial anodic protection. Pada cladding, logam yang

ingin dilindungi dicladd dengan logam yang memiliki elektronegatifan lebih kecil, atau lebih

tepatnya lebih elektropositif. Ini dimaksudkan agar elektron yang akan menyerang logam

yang ingin dilindungi akan mengalir ke logam yang lebih elektropositif ini sehingga korosi

terjadi pada logam yang lebih elektropositif (dalam kata lain lebih mudah terkorosi). Namun

Desain dan Proses manufacturingyang sempurna

Kualitas peralatan

KeandalanPerawatan Penggunaan

Fungsi yang baik Umur yang panjang

terdapat kekurangan metode ini karena umumnya proteksi cladding ini tidak sempurna

melindungi logam karena berbagai faktor.

Gambar 3. Diagram proses pengendalian korosi di industri

Keterangan :

- Bagian Produksi : mengerti kondisi operasi yang tidak menghasilkan resiko

timbulnya korosi.

- Bagian Engineering : membuat perencanaanoperasi dan design yang didasari oleh

pengetahuan kondisi yang memungkinkan terjadinya korosi.

- Bagian Maintenance dan Inspeksi : mengerti mekanisme korosi yang mungkin terjadi

pada peralatan, bagaimana menginspeksinya dan bagaimana menanggulanginya.

- Bagian Logistik : melakukan pengadaan dengan pengetahuan mengenai kesalahan

dari pemilihan material atau resikodari pengadaan peralatan yang tidak sesuai dengan

spesifikasi.

14. Korosi yang Disebabkan oleh Mikroba

Pernah diketemukan produk korosi (karat-karat besi) cukup banyak bersama-sama

segerombolan bakteri di suatu tempat dalam sistem water treatment. Kumpulan bakteri yang

bersifat korosif adalah bakteri yang dalam metabolismenya menjadikan sulfur dan atau

senyawanya sebagai unsur yang penting, misalnya bakteri pengoksidasi sulfur : Thiobacillus

thio-oxidans, dan bakteri pereduksi sulfat : Genus Desulfovibrio atau Desulfotomaculum.

Salah satu kelompok dari berjuta-juta kelompok makhluk hidup yang ada di alam semesta ini,

ada bakteri yang dikenal bernama SRB. SRB sesungguhnya adalah singkatan dari Sulphate

Reduction Bacteria atau Bakteri Pereduksi Sulfat.

Pengendalian oleh Top Management

Usaha Pengendalian

Korosi Terpadu di Industri

Divisi Engineering

Divisi Maintenance dan Inspeksi

Divisi Logistik

Divisi Logistik

Bakteri secara garis besar digolongkan menjadi dua golongan yaitu bakteri aerob dan

anerob. Bakteri Aerob artinya dia membutuhkan oksigen untuk hidup, sedangkan Bakteri

Anaerob sebaliknya : bila ada oksigen dia akan mati, namun akan tumbuh subur dan gemuk

bila kandungan oksigen di lingkungannya sangat kecil. Sedangkan hubungannya dengan

istilah pengoksidasi dan pereduksi di atas, maka bakteri pengoksidasi sulfat adalah bakteri

aerob, sedangkan bakteri pereduksi sulfat adalah bakteri anaerob. SRB ini termasuk dalam

golongan bakteri anaerob.

Besi dan baja karbon biasanya mempunyai laju korosi yang rendah

dalam air netral terdeaerasi (oksigennya telah hilang) dan di dalam

larutan garam karena hanya terjadi reaksi reduksi katodik :

2 H2O + 2e- → H2 + 2 OH-

Bakteri anaerob pereduksi sulfat (sulphate reducing bacteria atau

SRB) akan menyebabkan korosi pada struktur baja yang ditimbun

dalam tanah, dengan pembentukan lapisan tak protektif seperti FeS

dan Fe2O3.H2O, bila SRB pada awalnya tidak aktif. Bila SRB aktif

sejak awal, maka produk korosi yang terbentuk adalah FeS dan

sedikit FeCO3, pada pH 7.

Mikroba ini menyebabkan terjadinya proses korosi dengan bentuk serangan korosi

merata, sumuran, ataupun sel konsentrasi. Mekanisme korosi oleh bakteri dapat

dikelompokkan dalam proses-proses berikut :

1. Memproduksi sel aerasi diferensial.

2. Memproduksi metabolit korosif.

Pak 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, berarti ada reaksi katodik lain yang

berlangsung, yang melibatkan SRB. Pak 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 H

- Depolarisasi Katodik oleh Bakteri Pereduksi Sulfat :

SO42- + 8 H → 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-

Salah satu species pendukung korosivitas SRB adalah bakteri besi berfilamen.

Organisma ini mengoksidasi besi yang terlarut di dalam larutan menjadi ferric hydrate yang

tak larut yang membentuk sarung yang menutupi sel-sel dan memproduksi semacam batang

yang berbentuk filamen.

Beberapa varietas dapat mengoksidasi dan mengkonsentrasi mangan (Mn). Namun

pengaruh utamanya adalah membentuk dan menumbuhkan tubercles di dalam air, seperti

yang dikemukakan oleh Dexter. Varietas ini bersifat aerob dan akan menghabiskan oksigen

yang ada di bawah tubercles (tuberkel). Di dalam endapan lendir terdapat bakteri berfilamen

yang hidup bersama-sama dengan bakteri pereduksi sulfat, dan bergabung dengan produk

korosi dari stainless steel.

Pencegahan Korosi yang disebabkan oleh SRB ini hampir sama dengan pencegahan

korosi yang disebabkan oleh penyebab lain, yakni meniadakan salah satu faktor dari 4 (empat)

faktor penyebab korosi yaitu : anoda, katoda, elektrolit, dan jembatan arus. Antara lain dengan

pemilihan material, proteksi katodik, pemakaian inhibitor, dan pemakaian cat. Namun karena

SRB adalah makhluk hidup, maka perlu dipakai inhibitor atau cat yang sekaligus bersifat dan

berfungsi sebagai biosida (pembunuh bakteri atau mikroorganisma).