KOROSI pada peralatan Industri

Nandang Safrudin SPS Mutu dan Lingkungan UBP Suralaya

KOROSI proses

alamiah yang tidak bisa dihindari tetapi bisa

dikendalikan

Definisi KOROSI

KOROSI adalah kerusakan ( cacat ) logam akibat interaksi antara logam dengan lingkungannya dalam istilah sehari – hari disebut karat besi

Korosi secara sederhana adalah perubahan kembali logam menjadi bentuk bijihnya

http://kimia123sma.files.wordpress.com/2010/04/korosi11.jpg

Latar Belakang

KOROSI

Kerugian

dari materi

1 Penghentian

kerja pabrik

2

Penurunan

produksi

3

Keselamat

an pekerja

4

Pencemaran

Lingkungan

5

Faktor yang mempengaruhi

Aspek Metalurgi

Aspek Kimia

Aspek Fisika

Aspek Lingkungan

Aspek Termodinamika

korosi

Dasar – dasar Korosi

SEL ELECTRO KIMIA

ANODA KATODA ELEKTROLIT RANGKAIAN LISTRIK

TERBENTUKNYA SEL KOROSI

MEKANISME KOROSI

www.themegallery.com

Proses Electrokimia

Oksigen terlarut terreduksi

Ion Hydrogen tereduksi membentuk gas Hydrogen


CATODA

4 Fe ---> 4 Fe2+ + 8e

2O2 + 4H2O + 8e ---> 8OH -

REAKSI SEL

4Fe + 2O2 + 4H2O --> 4Fe2+ + 8 OH-

4Fe2+ + 8OH- --> 4 Fe(OH )2

Reaksi Elektrokimia

4Fe(OH )2 + O2 + 2H2o ---> 4Fe(OH)3

4Fe(OH)3 ---> Fe2O3 + 3H2O

ANODA

http://3.bp.blogspot.com/_tiK0Wc0hY_E/TPyFHu7tjHI/AAAAAAAAAQY/r4k15E1eh78/s1600/image008.gif


JENIS KOROSI

• Korosi Merata

GENERAL KOROSI

•Korosi Sumuran •Korosi Celah. •Korosi Antar butir •Korosi Galvanik •Korosi Selektif

LOKASI TYPE ATTACK

• Korosi Tegang

Stress Attack

Movement Attack

Korosi Erosi

Pengelompokan jenis korosi

Korosi Merata ( Uniform corrosion )

1. Berlangsung pada seluruh permukaan logam . 2.Proses anodik dan katodik terdistribusi secara merata pada permukaan

logam . 3. Umumnya terjadi pada baja diatmosfir . 4.Secara teknik dianggap tidak berbahaya karena laju korosinya dapat

diketahui dan dapat diukur . 5. Kegagalan material akibat serangan korosi ini dapat dihindari dengan

pemeriksaan secara teratur.

Pengendaliannya . 1. Pemilihan material sesuai kondisi lingkungan . 2.Coating . 3. Penggunaan Inhibitor . 4.Proteksi Katodik


Korosi Sumuran ( Pitting Corrosion )

Korosi sumuran terjadi karena suatu serangan yang intensif secara setempat , membentuk suatu sumuran , yang sangat merusak dan tidak dapat diprediksi , terjadi pada media yang mengandung ion agresif ( Cl , Br , SCn ) . Penyebab : a.Cacat /Goresan yang dilanjutkan adanya genangan pada

permukaan logam. b.Adanya debu , bertindak sebagai elektrolit dan

menyebabkan korosi sumuran . c.Adanya inklusi logam – logam lain di dalam logam.

MEKANISME

REAKSI ANODIK: Reaksi anodik terjadi didalam sumuran mekanismenya terjadi pelarutan logam didaerah sumuran M --> Mn+ + ne

REAKSI KATODIK : Reaksi berlangsung di permukaan logam disekitar sumuran

O2 + 2H2O + 4e -----> 4OH-

Kenaikan konsentrasi ion logam M didalam sumuran menghasilkan migrasi ion khlorida kedalam sumuran membentuk MCl sehingga konsentrasi MCL menjadi tinggi dan mengalami hidrolisa MCl + H2O ---> MOH + H+ Cl –

Terbentuknya ion hidrogen dan ion Chlorida ini menjadikan konsentrasi asam di dalam sumuran tinggi , sehingga reaksi anodik menjadi lebih cepat , reaksi ini berlangsung terus menerus .


Dalam kondisi larutan yang diam ( tergenang ) korosi sumuran cenderung terjadi , sedangkan dalam kondisi larutan yang mengalir kecenderungannya akan menurun . Baja tahan karat lebih peka terhadap korosi sumuran dibandingkan logam lainnya . Bentuk – bentuk dan korosi sumuran dapat seperti dalam gambaran di bawah ini „

Pengendalian


1.Pemilihan material.( Baja tahan karat 316 - air laut , Paduan logam Al dgn Mn dan Mg)

2.Penurunan agresivitas lingkungan . 3.Penambahan inhibitor , 4.Proteksi katodik, 5.Gunakan lapis lindung pd permukaan logam . 6.Penggunaan Zinc rich coating pada baja atau

alumunium , dpt mengendalikan korosi .


Korosi Celah ( Crevice Corrosion )

Korosi celah adalah : korosi yang terjadi pada daerah celahan yang berada dalam lingkungan korosif , korosi ini terjadi adanya konsentrasi oksigen dengan celahan dan sekitarnya . Dua penyebab terjadinya korosi celah 1. Perbedaan konsentrasi oksigen .( oksigen

dibagian dalam lebih sedikit besifat anodik ) 2. Konsentrasi ion logam .( konsentrasi ion

logam dibagian dalam lebih sedikit bersifat anodik ).

PROSES TERJADINYA KOROSI CELAH


Pengendalian


1.Perencanaan dan desain yang benar sehingga terbentuknya celah dapat dihindari .

2.Menutup celah yang ada dengan las , solder , dempul .

3.Mengurangi agresivitas lingkungan dengan menurunkan kandungan khlorida , keasaman , temperatur .

4.Penghilangan padatan tersuspensi sehingga dihindari terbentuknya endapan yang menyebabkan korosi celah .

5.Penambahan inhibitor


Korosi Antar butir ( Intergranular Corrosion )

Korosi antar butir terjadi pada baja tahan panas sebagai akibat perlakuan panas atau pengelasan mis : Baja karbon dipanaskan pada suhu 500 – 800 OC akan mengalami korosi antar butir , membentuk karbida krom yang tidak larut , dan mengendap dibatas butir , maka akan terbentuk daerah yang kekurangan krom ( disekitar batas butir ) yang sangat mudah mengalami serangan korosi


Korosi Galvanik ( Galvanic Corrosion )

Korosi Galvanik terjadi bila dua logam atau lebih yang berbeda dalam suatu lingkungan dan saling berhubungan , pada kondisi demikian akan timbul suatu tegangan listrik sehingga logam yang lebih anodik akan bertindak sebagi anoda , pada daerah anoda akan terjaadi pelarutan logam karena terjadi oksidasi .

Base metal Fe

Metal

Cu

Low resistance eelectrolite

High resistance eelectrolite

Logam yang lebih aktif akan terpolarisasi anodik ( terkorosi lebih cepat ) dan elektron yang dilepaskan akan mengalir ke logam yang lebih katodik , korosi terjadi pada daerah perbatasan

anodik

Penyambungan Baja ( Fe )dengan ( Cu ) .

PENGENDALIAN TERJADINYA KOROSI GALVANIK


Pengendalian


1. Bila terpaksa menggabungkan lebih dari satu logam gunakan logam – logam yang potensial korosinya saling berdekatan .

2.Dihindari terjadinya luas permukaan katodik yang lebih besar dari luas permukaan anodik pada logam .

3. Dihindari kontak listrik antara dua logam . Mis dengan memberikan insulasi .

4.Dihindari sambungan ulir untuk dua logam yang selisih potensial korosinya sangat besar dalam deret galvanik .

5. Dalam perencanaan , logam yang bersifat lebih anodik diusakan lebih tebal dan mudah diganti

6. Coating , permukaan logam terutama luas permukaan katodik lebih besar .

7. Penggunaan anoda korban yaitu logam yang potensial korosinya jauh lebih rendah dari kedua logam yang digunakan .

Korosi Selektif ( Selective Corrosion )

Korosi Selective adalah terlarutnya suatu unsur yang bersifat lebih anodik dari suatu paduan, akibatnya paduan menjadi berpori – pori dan kekuatannya jauh berkurang

PADUAN UNSUR TERLARUT NAMA

Cu - Zn Zn Dezinfication

Cu - Al Al Dealuminization

Cu - Mn Mn Demanganezation

Cu - Ni Ni Denicklelification

Cu - Si Si Desiliconification

Proses terjadinya korosi selektif pada beberapa paduan tembaga


Korosi Tegang ( Strees Corrosion Cracking )

Korosi tegang adalah korosi yang terjadi akibat adanya aksi gabungan antara lingkungan korosif dan tegangan statis , komponen yang mempengaruhi SCC adalah Temperatur, Komposisi larutan , Komposisi logam , Tegangan, dan struktur logam , SCC dapat terbentuk antar butir ( intergranular ) dan antar lintas butir ( transgranular ) .

lanjutan


Jenis – jenis SCC: 1. Hydrogen induced cracking. Adalah suatu korosi berbentuk retakan

karena masuknya atom hidrogen kedalam logam , pada korosi di lingkungan asam , reaksi katodik akan menghasilkan atom hidrogen yang kemudian membentuk gas hydrogen yang kemungkinan masuk kedalam kisi – kisi logam yang kemudian membentuk gas hydrogen dalam logam menyebabkan serangan yang disebut hydrogen blistering

Bentuk,lainnya adakah Hydrogen embritlement ( perapuhan hydrogen ) disini atom hydrogen tidak membentuk gas hydrogen , melainkan tetap sebagai atom yang menempatkan diri pada daerah – daerah dislokasi dan menyababkan logam menjadi rapuh .

2. Korosi Lelah didefinisan sebagai berkurangnya daya dipengaruhi oleh

temperatur , pH , kandungan oksigen dan tahan terhadap kelelahan akibat adanya aksi gabungan antara komposisi larutan , lingkungan korosif, dan tegangan siklis .

lanjutan

CONTOH KOROSI SCC



Korosi Erosi ( Erosion Corrosion )

Erosi korosi adalah gejala percepatan korosi atau peningkatan laju kerusakan logam karena adanya aliran fluida yang bersifat korosif pada permukaan logam , biasanya aliran ini sangat cepat seperti fluida dalam pipa , sehingga dapat menimbulkan keausan mekanik atau abrasi , logam yang tererosi secara mekanis maupun sebagai ion karena adanya reaksi kimia , beberapa faktor yang mempengaruhi korosi erosi antara lain : lapisan permukaan , kecepatan aliran fluida, turbulensi , tumbukan dan sifat – sifat logam .

CONTOH KOROSI EROSI



Water Flow rate

Pengendalian


1.Mengurangi kecepatan aliran fluida untuk mengurangi turbulensi dan tumbukan yang berlebihan .

2.Penambahan inhibitor atau pasivator . 3.Pada bagaian logam yang permukaannya akan

mengalami korosi erosi dibuat lebih tebal . 4.Gunakan paduan yang lebih tahan korosi dan

tahan abrasi ( yang dapat memberikan selaput pasif protektif lebih stabil.

5.Mengurangi korosivitas larutan .

Prosedur Pengendalian KOROSI

• Evaluasi result • Pengolahan data & Pelaporan

Periksa kuantitas dan Kualitas pekerjaan

Verifikasi material , Spec , COA & COO .

Identifikasi Material & lingkungan

Evaluasi & pengendalian

Inspeksi lapangan

Pemilihan Bahan Material

Perencanaan

Kunci Keberhasilan

Design dalam Perencanaan

Proteksi Korosi

Strategi Pengendalian

korosi

Pemilihan bahan Sesuai dengan Lingkungan


DAFTAR PUSTAKA

1.Konsep – konsep dasar korosi Aqueous “ Makalah kursus Institut Teknologi Bandung “ Sunara P .1995 .

2.West,J.M ,” Basic Corrosion and Oxidation “ Ellis Horwood Limited . 1986.

3.Chawia,S.I & Gupta, S.I “ Material Selection for Corrosion Control “ ASM International . 1993 .

4.Fontana . M.G ,” Corrosion Engineering “ , Mc.Graw Hill Book Coy. New York . 1982.

5. Makalah Kursus korosi dasar . INDOCOR - ITB 1999. 6.Pelatihan Pengendalian korosi pada Boiler .INDOCOR –

ITB 2002

Nandang Safrudin Div Mutu dan Lingkungan

PT Indonesia Power Unit Bisnis Pembangkitan Suralaya

Telp: 62-254-570230 | Fax : 62-254-570235 nandang.safrudin @ indonesiapower .co.id

087771487683

Documents

KOROSI pada peralatan Industri