Teori Korosi di lingkungan Laut

Korosi di lingkungan air terbentuk karena penggabungan besi dan oksigen dalam udara dapat terjadi karena adanya air dalam bentuk uap air.

Kebanyakan logam yang diproduksi secara besar-besaran untuk keperluan rekayasa memiliki cacat volume, bahkan logam murni yang bebas dari semua cacat dari proses produksi masih dapat mengalami korosi selektif pada batas butir. Semua reaksi korosi di lingkungan air dapat dianggap tidak berbeda dengan contoh sel korosi basah sederhana, meskipun sel itu merupakan bagian dari permukaan logam yang sama anoda dan katoda biasanya dapat dibedakan. Dimana kita dapat menduga bahwa besilah yang akan menjadi anoda ketika diperbandingkan dengan larutan ion-ion hidrogen (besi larut dalam asam). Persamaan-persamaan untuk reaksi itu adalah :

• Ketika besi terlarut

Fe(S)→ Fe2+ + 2e…………………..(2.1)

• Ketika gas hidrogen terbentuk

2H+ + 2e → H2(g)…………………..(2.2)

• Reaksi keseluruhan

Fe(S) + 2H+ → Fe2+ + H2 (g)…………(2.3)

Jenis – Jenis Korosi

Jenis sangat tergantung pada perbedaan komposisi kimia dalam elektrolit dan perbedaan komposisi dari logam. Secara umum tipe korosi dibedakan menjadi 4 macam, antara lain : General Corrosion Attack (korosi merata), Localized Type Attack (korosi terpusat), Stress Associated Attack (korosi tegang), Movement Associated Attack (korosi aliran). Tipe-tipe yang telah disebutkan memiliki spesifikasi tersendiri, misalnya faktor penyebab terjadinya korosi dan penanggulanan dari korosi (Jones, 1996).

Korosi Seragam

seragam atau biasa disebut dengan serangan seragam merupakan suatu bentuk korosi elektrokimia yang terjadi dengan tingkat ekuivalen tinggi pada seluruh bagian permukaan yang diuji dan sering kali meninggalkan suatu kerak dibalik permukaan atau endapan. Dengan mikroskop dapat terlihat bahwa reaksi reduksi dan oksidasi yang terjadi pada permukaan terlihat lebih acak. Pada umumnya seragam terjadi pada besi, baja dan barang-barang yang terbuat dari perak. seragam pada umumnya lebih dapat diterima dibanding korosi lainnya karena korosi seragam dapat diprediksi dan didesain untuk kemudahan yang relatif.

Celah (crevice corrosion)

Dimasa lampau, penggunaan istilah  celah (crevice corrosion) dibatasi hanya untuk serangan terhadap paduan-paduan yang oksidanya terpasifkan oleh ion-ion agresif seperti klorida dalam celah-celah atau daerah-daerah permukaan logam yang tersembunyi. Serangan dalam kondisi serupa terhadap logam tidak terpasifkan dahulu disebut aerasi diferensial. celah adalah serangan yang terjadi karena sebagian permukaan logam terhalang dari lingkungan dibanding bagian lain logam yang menghadapi elektrolit dalam volume besar.

Sumuran (pitting corrosion)

Menurut Tretheway dan chamberlain, 1991, sumuran (pitting corrosion) adalah korosi lokal yang secara selektif menyerang bagian permukaan logam yang :

(a) Selaput pelindungnya tergores atau retak akibat perlakuan mekanik;

(b) Mempunyai tonjolan akibat dislokasi atau slip yang disebabkan oleh tegangan tarik yang dialami atau tersisa;

(c) Mempunyai komposisi heterogen dengan adanya inklusi, segregas atau presipitasi.

Pengamatan terhadap lubang-lubang akibat korosi celah kadang – kadang dapat menyebabkan kita bingung tentang perbedaan antara korosi celah dan korosi sumuran. Korosi sumuran dapat dibedakan dari korosi celah dalam fase pemicuannya. Korosi celah dipicu oleh beda konsentrasi oksigen atau ion-ion dalam elektrolit, sedangkan korosi sumuran (pada permukaan yang datar) hanya dipicu oleh faktor-faktor metalurgi.

Tegangan (Stress Corrosion)

Peretakan korosi-tegangan (stress-corrosion cracking/SCC) adalah istilah yang diberikan untuk peretakan intergranuler atau transgranuler pada logam akibat kegiatan gabungan antara tegangan tarik statik dan lingkungan khusus.

Bentuk korosi ini lazim sekali dijumpai di lingkungan industri dan kendati demikian penelitian intensif telah dilaksanakan puluhan tahun, kita baru sampai pada pemahaman tentang proses-proses yang terlibat, sedangkan upaya-upaya pengendaliannya sendiri sampai sekarang masih sering gagal. Dalam teknologi reaktor air mendidih, SCC intergranuler pada system pipa baja nirkarat (tipe 304) merupakan masalah korosi utama, sementara dalam reaktor air bertekanan bahan yang sama ternyata retak bila dipakai sebagai pipa pengisi asam borat dan pipa pengisi bahan bakar. Kegagalan korosi-tegangan pada sudu-sudu turbin yang terbuat dari baja nirkarat (tipe 304) konon mencapai laju 4% per tahun (Tretheway dan chamberlain, 1991).

Dalam industri kimia, SCC pada baja nirkarat akibat peluruhan klorida dari bahan isolator panas terus menjadi masalah, kendatipun penyebabnya sudah begitu diketahui. Dalam tahun 1973, satu peristiwa kegagalan saja pada komponen dari baja nirkarat mendatangkan kerugian satu juta dolar (Tretheway dan chamberlain, 1991). Masalah serupa terus menghantui industri minyak karena pipa-pipa disumur yang dalam dan bertekanan tinggi memerlukan penggunaan baja berkekuatan tinggi yang diketahui rentan terhadap SCC, khususnya bila disertai kehadiran hydrogen sulfide.

Suatu bahan perintang telah digunakan secara konsisten dalam upaya meredakan korosi dalam situasi demikian, namun kegagalan-kegagalan, meskipun ada bahan perintang masih terus dilaporkan sampai 10 tahunsejak bahan tersebut terbukti tidak efektif (Tretheway dan chamberlain, 1991).

Karakteristik Bakteri Air

Bakteri memiliki cara bereproduksi secara aseksual yaitu dengan cara membelah diri secara biner. Bakteri dapat membelah diri dalam waktu 20 menit apabila kondisi lingkungannya sangat mendukung. Proses reproduksi bakteri mengalami beberapa fase, seperti fase transformasi, konjugasi dan transduksi. Ukuran bakteri dapat diketahui dengan cara menggunakan alat mikroskop yang dilengkapi dengan lensa okuler mikrometer. Ukuran bakteri dinyatakan dalam mikron (1 mikron = 0,001 mm). Panjang bakteri umunya berkisar 0,5 – 3,0 mikron dengan diameter berkisar 0,1 – 0,2 mikron.

Menurut Holt et al., 1997 berdasarkan cara hidupnya, bakteri dibedakan menjadai bakteri heterotrof dan autotrof.

Bakteri Heterotrof

Bakteri heterotrof tidak memiliki klorofil, hidupnya sangat bergantung pada bahan organik yang ada disekitarnya, sehingga bakteri ini tidak dapat mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik. Bakteri ini di klasifikasikan kedalam beberapa jenis, seperti :

1) Bakteri Parasit

Bakteri jenis ini mendapatkan makanan dari organisme yang ditumpanginya (inang). Contoh : famili Spirochaetaceae

2) Bakteri Saprofit (Saprobakter)

Bakteri sprofit adalah bakteri membutuhkan sisa organisme yang telah untuk dijadikan makanannya. Bakteri ini merombak bahan organik

menjadi anorganik melalui respirasi tak sempurna dan fermentasi dengan menggunakan gas – gas berupa : CO2, H2, CH4 (metana) , N2, H2S dan NH3. Contoh bakteri ini adalah sebagai berikut :

 Escherichia coli , dalam keadaan tertentu dapat menguraikan

asam semut (HCOOH) menjadi CO2 dan H2O

 Metahanobacterium omelianskii dan methanobacterium ruminatum menguraikan asam cuka (CH3COOH) menjadi metana (CH4) dan CO2

 Thiobacillus denitrificans, menguraikan nitrat ataupun nitrit

dan menghasilkan N2, bakteri ini mengubah ferro menjadi ferri sehingga berpengaruh terhadap ketahanan korosi.

 Desulfovibrio desulvoricans, dapat membusukkan bangkai dan menguraikan sulfat dalam keadaan basah dan menghasilkan H2S

3) Bakteri Patogen

Merupakan bakteri parasit yang dapat menimbulkan berbagai penyakit pada hospes yang dihinggapi, seperti pada contoh berikut ini :

 Pada manusia : Salmonella typhi, Vibrio comma,

Neisseria gonorrhoeae , dll.

 Pada tumbuhan : Bacterium papaya, Pseudomonas cattleyae,

dll

 Pada Hewan : Bacillus anthracis, M. Avium dll

4) Bakteri Apatogen

Merupakan bakteri yang tidak menimbulkan penyakit pada hospes, misalnya : Streptomyces griseus.

Bakteri autotrof

Semua bakteri dari jenis autotrof mampu menghasilkan makanan sendiri dengan cara mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik. Proses pengubahannya melalui dua cara, yaitu :