• Tidak ada hasil yang ditemukan

BAB II LANDASAN TEORI

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "BAB II LANDASAN TEORI"

Copied!
18
0
0

Teks penuh

(1)

BAB II 

LANDASAN TEORI 

 

 

2.1 Pengertian Bejana Tekan 

Peralatan bejana tekan pada umumnya banyak digunakan dalam proses‐ proses di  Refinery  atau  Petrochemical Plant  (Unit  Pengolahan minyak atau  Pengolahan pupuk). Peralatan tersebut digunakan untuk menyimpan gas, cairan  berbahaya dan mudah terbakar, selain itu juga dipakai diantaranya sebagai  : 

ƒ Thermal reactor atau catalytic reactor untuk menampung perubahan  kimia yang dibutuhkan proses 

ƒ Fractionator untuk memisahkan bermacam‐macam constituent yang  dihasilkan dalam reaksi. 

ƒ Separator untuk memisahkan gas‐gas, chemical atau catalyst dari  produk. 

ƒ Surge drum untuk menampung cairan. 

ƒ Setling drum untuk memisahkan chemical dari treated produk. 

ƒ Regenerator untuk mengembalikan catalyst atau chemical ke sifat‐ sifat aslinya. 

ƒ Exchangercondensercooler atau dalam bentuk tipe bejana untuk  kegunaan lainnya. 

Yang dimaksud dengan bejana tekan adalah bejana yang termasuk dalam  lingkup ASME Code Section VIII yang bekerja pada tekanan design baik eksternal  ataupun internal lebih dari  10503.08 kg/m2. 

Tekanan luar  pada bejana  dapat disebabkan oleh tekanan fluida antara  outer jacket (dinding luar) dengan dinding bejana. Bejana yang bekerja dengan  tekanan luar biasanya diperiksa dengan cara yang sama seperti bejana yang  bekerja dengan tekanan dalam. 

(2)

2.1.1 Tipe bejana tekan 

Bejana tekan   dirancang dalam berbagai bentuk seperti silinder (flat,  conical,  toriconical,  torispherical,  semiellipsoidal  atau  hemispherical  head),  spherica, atau box dengan flat rectangular atau flat square plate head seperti  untuk header air‐cooled exchanger

Pada umumnya bejana tekan yang digunakan di unit pengolahan minyak  bumi berupa antara lain : 

ƒ Column dan tower (tabung tinggi).  ƒ Drum & Reactor 

ƒ Heat exchanger (penukar panas), condenser (pendingin) dan air  cooler (pendingin udara).                     

Gambar 2.1  Bejana tekan type drum dengan posisi horizontal  Sumber. Website : www.haston‐stell.com 

 

Bejana tekan  dengan bentuk silinder dengan  posisi vertikal  maupun  horisontal,  termasuk  exchanger  (Penukar  kalor)  dan  condenser  (Pendingin),  dalam konstruksinya akan diperkuat oleh baja kolom (Baja I). 

   

(3)

               

Gambar 2.2  Bejana tekan  Heat Exchanger type Shell & Tube   Sumber. Website : www.heatexchangermanufacturer.com 

 

2.1.2 Metoda konstruksi bejana tekan 

Sebelum teknologi pengelasan berkembang, riveting  merupakan metoda  konstruksi yang paling umum digunakan. Tipe sambungan konstruksi rivet berupa  lap. Untuk mencegah kebocoran, ujung‐ujung sambungan dan kepala rivet di  caulk (kepala rivet di padatkan) namun pada temperatur tinggi sangat sulit untuk  menjaga hasil caulk ini kencang dan biasanya cenderung untuk terjadi kebocoran.  

Setelah teknik pengelasan dikembangkan, deposit las yang tipis sering  diberikan  pada  ujung‐ujung  caulk.  Meskipun  beberapa  bejana  dengan  tipe  sambungan seperti ini  masih dijumpai di kilang minyak tua, metoda konstruksi  sambungan rivet saat ini sudah jarang digunakan. 

Saat ini bermacam‐macam metoda digunakan untuk membuat bejana,  dapat  dikatakan  hampir  semuanya  bejana  dibangun  dengan  konstruksi  sambungan  las.  Cylindrical  shell  (cangkang  silinder)  dibentuk  dengan  mengelaskan ujung‐ujung plat yang telah diroll pada temperatur kamar atau  temperatur tinggi. 

     

(4)

              Hot Forging            Heat Treatment 

Gambar 2.3  Metode pembuatan bejana tekan dalam proses hot forging  dan heat treatment.  

Sumber. Website : www.jsw.co.jp 

Hot forging adalah metoda konstruksi lainnya dalam pembuatan bejana  silinder. Beberapa manufaktur bejana membentuk cangkang silinder dengan  Pemberlakuan panas untuk bejana bertekanan tinggi dan berdinding tebal.  

 

2.1.3 Kontruksi Material 

Carbon steel merupakan material yang banyak dipakai untuk konstruksi  bejana bertekanan. Untuk hal‐hal tertentu digunakan material austenitic atau  ferritic alloy, monel alloy, nickel, titanium, high nickel alloy, atau aluminum alloyCopper dan copper alloy jarang digunakan pada bejana‐bejana di unit pengolahan  tetapi  mungkin  ditemukan  pada  bejana  di  petrochemical  plant  (Industri  pengolahan pupuk). 

Bila material carbon steel tidak tahan terhadap erosi atau korosi yang  perkirakan terjadi atau akan menyebabkan kontaminasi terhadap produk maka  bejana dapat dilapisi dengan logam lain atau material bukan logam. Logam  pelapis dapat digunakan dari bahan ferritic alloymonel alloy,  nickellead, atau  metal lainnya yang tahan terhadap korosi. Bejana yang dilapisi biasanya lebih  murah dibandingkan bila menggunakan material yang tahan terhadap korosi dan  erosi secara utuh. 

(5)

Logam pelapis dapat dipasang dengan berbagai cara, sebagai bagian  penting  dari material  pelat  rol  sebelum  fabrikasi  bejana  atau  pelat  logam  terpisah yang dilekatkan ke bejana dengan cara pengelasan. Logam tahan korosi  metal juga dapat dipasang pada permukaan bejana dengan bermacam‐macam  proses pengelasan. 

Pelapis bukan logam boleh digunakan untuk menahan korosi dan erosi  atau untuk menyekat dan menurunkan temperatur dinding bejana tekan. Bahan  pelapis bukan logam yang banyak digunakan untuk maksud tersebut antara lain  reinforced concrete (beton), acid brick (batu bata), material refractory (material  yang keras), material isolasi, karet, gelas, dan plastik.    

 

2.1.4 Bagian dalam bejana tekan 

Banyak  bejana  tekan  tidak  mempunyai  internal  part  (bahan  bagian  dalam). Beberapa bejana tekan mempunyai heat exchanger (penukar kalor) atau  reboiler pada area shell sisi bawah. 

Exchanger (penukar) mempunyai internal tube bundle (jumlah pipa hisab)  dilengkapi  dengan  baffle  (penyekat)  yang  bervariasi  dengan  service  dan  kebutuhan penukaran kalor dirancang.                     Gambar 2.4  Bagian dalam pada Heat Exchanger.   Sumber. API 572, Inspecton of pressure vessel 

(6)

2.1.5 Standar konstruksi 

Bejana tekan dibangun mengacu pada ASME Code Section VIII (American  Standard Material & Engineering) dibagi kedalam 2 (dua) bagian. ASME Code  Section VIII Division‐2 menyediakan aturan‐aturan alternatif namun lebih ketat  untuk design (perencanaan), fabrikasi dan inspeksi dibandingkan dengan ASME  Code Section VIII Division‐1. Beberapa bejana tekanan tinggi dirancang dan  dibangun sesuai spesifikasi ASME Code Section VIII Division‐2

Baik ASME Code Section VIII Division‐1 dan  Division‐2  mensyaratkan  pembuatan  bejana  tekan  harus  mempunyai  sistem  pengontrolan  kualitas.  Sebelum pembuatan mendapatkan sertifikat kuasa  dari ASME, pedoman tertulis  harus  tersedia dan  sistem diimplementasikan.  Sistem  pengontrolan kualitas  memerlukan rincian   dokumentasi  dari  pengujian, test,  dan data‐data yang  terkait dengan bejana serta tersedia data riwayat bejana dibangun. Dokumentasi  manufaktur ini sangat membantu dalam melakukan evaluasi terhadap bejana  saat penggunaannya. 

ASME  Code  menyediakan  list  material  yang  boleh  digunakan  untuk  konstruksi,  memberikan formula untuk  menghitung ketebalan,  menyediakan  aturan‐aturan  dalam  metoda  konstruksi,  dan  menetapkan  prosedur  untuk  pengetesan bejana yang telah selesai dibangun. Pemeriksaan dibutuhkan selama  konstruksi bejana dan pengetesan. Code juga   menjelaskan kualifikasi personal  yang melakukan pemeriksaan  konstruksi. 

Setelah  inspektor konstruksi yang berkualifikasi mensertifikasi bahwa  bejana telah dibangun dan ditest seperti yang disyaratkan oleh ASME Code,  pembuat diberi wewenang untuk men‐stamp bejana dengan simbol ASME CodeStamp  simbol  pada  bejana  tekan  merupakan  jaminan  bahwa  bejana  telah  dirancang, dikonstruksi, ditest, dan diperiksa seperti yang disyaratkan dalam  ASME Code

Code  untuk  konstruksi  secara  periodik  direvisi  karena  sebagai  penyempurnaan terhadap perancangan dari bejana tekan dan karena material 

(7)

konstruksi baru berhasil dikembangkan. Bejana tekan harus dipelihara menurut  ketentuan‐ketentuan ketika bejana di rancang dan dikonstruksi. 

       

2.1.6 Inspeksi pemeliharaan 

Tindakan pencegahan penting dalam pemeriksaan bejana tekan karena  laluan dan ruangan terbatas pada bejana. Untuk pemeriksaan bagian dalam,  bejana  harus  diisolasi  dari  semua  sumber  cairan,  gas  atau  uap.  Sebelum  dimasukan  bejana  harus  dibersihkan  dan  diberi  ventilasi  secukupnya.  Bila  dibutuhkan, peralatan proteksi harus dipakai yang melindungi mata, lambung  dan anggota tubuh lainnya dari bahaya yang ada. 

 Peralatan  nondestructive  testing  (pengujian  tanpa  merusak)  yang  digunakan  untuk  keperluan  pemeriksaan  harus  memenuhi    ketentuan  keselamatan kerja dalam lingkungan bahaya gas. Sebelum pemeriksaan dimulai  semua orang yang bekerja di sekitar bejana harus diberi informasi   bahwa ada  yang akan bekerja di dalam sebaliknya yang bekerja didalam  bejana juga harus  diberitahu bila ada pekerjaan yang sedang berlangsung diluar bejana. 

Peralatan  kerja  dan    personal  keamanan  yang  dibutuhkan  untuk  keperluan pemeriksaan bejana harus dicek sebelum melakukan pemeriksaan.  Peralatan lainnya yang mungkin dibutuhkan seperti scaffolding dan portable  ladder harus tersedia. 

   

2.2 Pengertian korosi 

Kata korosi berasal dari bahasa latin corrodete yang artinya perusakan  logam atau berkarat. Jadi jelas korosi sudah dikenal sejak lama dan sangat  merugikan bagi yang belum menghayati peristiwa kurang mendapat perhatian,  sehingga dianggap hal yang biasa. Tetapi setelah di ketahui ada peralatan bejana  tekan yang meledak, pipa gas yang bocor dan semuanya disebabkan oleh korosi,  maka baru disadari bahwa korosi perlu mendapat perhatian khusus. 

(8)

Korosi juga didefinisikan secara umum adalah degradasi bahan (umumnya  logam)  atau  sifatnya  karena  bereaksi  dengan  lingkunganya.  Logam  pada  umumnya berasal (dihasilkan) dari mineral, yang keberadaannya di alam lebih  stabil  dari  pada  logam.  Untuk  mendapatkan  logam,  orang  pada  umunya  menambahkan  energi,  sehingga logam sebenarnya  berada  pada  kedudukan  energi yang tinggi. Oleh sebab itu logam sebenarnya dalam kondisi metastabil  dan selalu cenderung akan kembali ke alam atau kebentuknya semula sebagai  mineral, seperti diilustrasikan pada Gambar. 2.5                        Gambar 2.5  Proses kembalinya logam ke alam  Sumber. Dasar‐dasar korosi, A Sulaiman.   

Korosi terjadi bila dipermukaan logam terdapat stratifikasi energi atau  perbedaan  sifat  elektrikal  yang  dinyatakan  dalam  potensial.  Bagian‐bagian  (daerah‐daerah) yang berenergi lebih tinggi dari sekitarnya cenderung  akan  terkorosi, yang berenergi lebih rendah. sebaliknya atau tidak terkorosi. Jadi bila  suatu logam terkorosi, ada bagian‐bagian yang tidak terkorosi. 

Dalam pengertian elektrikal, bagian yang terkorosi mempunyai potensial  yang lebih rendah, sedang yang tidak terkorosi adalah bagian yang potensialnya 

E

KOROSI LOGAM MINERAL MINERAL TEK. ANTI KOROSI

t

(9)

lebih  tinggi.  Kondisi  heterogenitas  potensial  pada  permukaan  logam  dapat  dikatakan selalu ada, oleh karena itu korosi akan selalu terjadi. Semua proses  korosi pada hakekatnya adalah proses galvanik, atau terjadi karena di permukaan  logam terdapat perbedaan potensial. 

 

2.2.1 Aspek Keuangan korosi 

Kebanyakan pengkajian serius atas biaya korosi di inggris dilaksanakan  oleh Komite Pemerintah untuk korosi dan proteksi. Ringkasan laporan yang di  buat disajikan pada tahun 1971 dalam tabel 2.1 di bawah ini. 

 

Tabel  2.1  Biaya secara nasional yang di keluarkan di Inggris untuk kerugian  akibat korosi dan upaya pengendalian korosi dalam tahun 1971  (Sumber: HMSO)  Sumber. Korosi, John Chamberlain  Industri  Taksiran biaya  ($ juta p. thn)  Taksiran penghematan  Bangunan  250  50  Makanan  40  4  Rekayasa Umum  110  35  Departemen pemerintah  55  20  Perkapalan  280  55  Pemurnian logam  15  2  Minyak dan Kimia  180  15  Daya Listrik  60  25  Perhubungan  350  100  Air  25  4  Total  1365  310   

Besarnya biaya korosi sebagaimana tampak dalam tabel 2.1 mula‐mula  memang  mengejutkan.  Bagaimana  mungkin  biaya  penggantian  komponen‐ komponen yang terkena korosi bisa sedemikian besar? Kesalahan yang sering di  buat  dalam  hal  ini  adalah  perhitungan  biaya  korosi  hanya  menyangkut 

(10)

penggantian. Biaya korosi hampir selalu lebih besar dari biaya sesungguhnya  untuk penggantian. 

Bagi Negara‐negara berkembang biaya korosi diperkirakan ~ 2 milyar  dolar / th.(1996dan  biaya korosi dapat dihemat 20  ‐ 25 % bila teknologi anti  korosi  diterapkan  dengan  benar  (untuk  negara  industri).  Untuk  Indonesia,  ditinjau dari segi penerapan teknologi anti korosi yang dapat dikatakan masih  belum memadai, penghematan lebih dari 25 % mungkin dapat dicapai.  

   Bila dianggap 25% dapat dihemat, ini berarti :   25 % x $ 2.000.000.000 = $ 500.000.000  per tahun 

Oleh karena itu setiap usaha pengendalian korosi sangat penting dan bisa  menghemat maka   seharusnya digalakkan dan didukung untuk pengendalian  korosi dengan teknologi yang ada. (Sumber. Dasar‐dasar korosi, A Sulaeman)   

2.2.2 Korosi  adalah  penurunan  mutu  logam  akibat  elektrokimia  dengan 

lingkungannya. 

Hasil korosi energi rendah memang tidak sama dengan bijih, walupun  mungkin serupa, seperti dalam kasus besi oksidasi dan karat, dan energi‐energi  pada  bijih  dan  pada  hasil  korosi  tampaknya  sebanding.  Dalam  korosi  di  lingkungan air, kedua reaksi terjadi di daerah antar muka antara bahan padat dan  bahan cair, reaksi yang mnghasilkan yang menghasilkan elektron di sebut reaksi  anoda,  juga  disebut  proses  oksidasi  sedangkan  reaksi  yang  mengkonsumsi  elektron adalah reaksi reduksi. 

Reduksi logam / ion  :  Cu2+  +  2e       Cu   

        Fe3+  +  e       Fe 

 Anoda  biasanya  tekorosi  dengan  melepaskan  elektron‐elektron  dari  atom‐atom logam netral untuk membentuk ion‐ion yang bersangkutan. Reaksi  korosi suatu logam M biasa dinyatakan dalam persamaan sederhana: 

(11)

Dengan  banyaknya  elektron  yang  diambil  dari  masing‐masing  atom  ditentukan oleh valensi logam bersangkutan. Umumnya, n = 1,2 atau 3. Katoda  biasanya tidak mengalami korosi, walupun mungkin menderita kerusakan dalam  kondisi‐kondisi tertentu tergantung pH larutan yang bersangkutan, adalah : 

pH < 7 : H+ + e‐     H (atom) 

      2H    H2 (gas) 

pH ≥ 7 : O2  + 2 H2O  +  4 e‐         4 OH‐   

Reaksi anodik dapat melibatkan satu atau lebih unsur logam tergantung  paduannya, sedang  reaksi‐reaksi katodik  tiga  pertama  yang  penting. Gb.2.6  mengilustrasikan proses korosi tersebut.                          Gambar 2.6.  Ilustrasi dari proses korosi   Sumber. Dasar‐dasar korosi, A Sulaiman.   

Bila korosi terjadi di daerah anodik terjadi pelepasan ion atau muatan  positif  ke  lingkungan,  sehingga  lingkungan  mejadi  lebih  bersifat  positif,  sedangkan logam menjadi lebih negatif. Karena suatu sistem cenderung   untuk  menjaga kenetralan, maka di tempat lain di logam yaitu di daerah katodik 

e K e e H2O O2 H+ M++ M ++ M++

(12)

penangkapan elektron oleh ion positif dalam lingkungan.   Kedua proses ini  menciptakan suatu aliran listrik arus searah seperti diilustrasikan pada Gb.2.7    berikut.  

Gambar 2.7.   Aliran listrik pada proses korosi       Sumber. www.corrosion‐doctors.org 

 

Dari gambar tersebut di atas dengan jelas dapat kita fahami bahwa korosi  terjadi di permukaan logam di mana arus listrik meninggalkan logam,yaitu di  daerah anodik di mana terjadi oksidasi.  Di tempat lain, di mana arus listrik masuk  ke logam korosi tidak terjadi, yaitu daerah katodik, di mana terjadi reduksi. 

       

2.3 Bentuk korosi 

Umumnya bentuk‐bentuk serangan korosi diklasifisikan dalam berbagai  bentuk, bila ditinjau dari tampilan logam yang terkorosi. Untuk korosi basah,  bentuk‐bentuk korosi ini adalah : 

     

(13)

2.3.1 Korosi merata  

Serangan korosi bentuk ini merata di seluruh permukaan, yang mudah  sekali dilihat, dan mudah juga menentukan umur suatu logam yang terkorosi  merata. Penanggulangan korosi tipe ini dapat dilakukan dengan cara, diantaranya  :  a. Mengganti dengan logam yang tepat  b. Dengan lapis lindung  c. Proteksi katodik  d. Inhibitor    2.3.2 Korosi sumur 

Korosi  bentuk  sumur  terjadi  karena  suatu  serangan  yang  intensif  setempat. Sumur‐sumur tadi dapat berdekatan atau terpisah jauh. Korosi tipe ini  biasanya terjadi dalam lingkungan tertentu, misalnya, air yang mengandung  klorida, larutan yang mengandung ion‐ion Fe3+ dan Cu2+ dan klorida, dan  bakteri pereduksi sulfat. Korosi sumur cenderung terbentuk dalam air tenang,  dan sumuran terjadi karena ada proses otokatalitik.  

Baja  tahan  karat  lebih  peka  terhadap  serangan  korosi  sumur  dibandingkan dengan logam lain. Baja biasa dapat terserang korosi sumur di  sekitar inklusi sulfida dan pada aluminium korosi sumur terjadi karena adanya  daerah‐daerah bersifat katodik seperti Si, FeAl3, Cu dan CuAl2. 

 

2.3.3 Korosi galvanis 

Dalam  suatu  konstruksi,  kadang‐kadang  sangat  sulit  menghindarkan  penggunaan lebih dari satu jenis logam yang menghindarkan penggunaan lebih  dari satu jenis logam yang berhubungan satu dengan yang lain. Hal ini akan  menimbulkan korosi galvanis, yang disebabkan oleh perbedaan potensial antara  dua logam tersebut. Korosi galvanis ini dapat diramalkan dengan mengetahui 

(14)

perbedaan  potensial  antara  dua  logam  yang  saling  berhubungan  tersebut.  Biasanya kalau perbedaan potensial kurang dari 0,05 V, korosi galvanis diabaikan.  Perbedaan luas antara logam yang bersifat anodik dan katodik berperan  besar. Perbandingan anodik/katodik yang lebih kescil sangat berbahaya karena  korosi akan berlansung intensif, oleh karena itu kita harus menjaga perbandingan  tersebut sebaliknya. 

Konduktivitas  listrik  dari  lingkungan  juga  berperan  penting.  Bila  konduktivitasnya tinggi, maka serangannya merata, tetapi bila rendah, dapat  terjadi serangan lokal. 

 

2.3.4 Korosi selektif 

Korosi tipe ini terjadi karena terlarutnya logam pemadu yang bersifat  lebih  anodik  dari  suatu  paduan.  Misalnya  seng  akan  terlarut  dari  paduan  kuningan, Si dan Al terlarut dari perunggu, atau Fe dari besi tuang. Logam yang  lebih mulia tetap dalam bentuk logam dan obyek yang terkorosi tetap tinggal  dalam bentuk asalnya, tetapi kekuatan mekaniknya hilang. 

 

2.3.5 Korosi antarbutir 

Korosi tipe ini serangannya mengikuti batas butir (kristal). Dalam kondisi  normal, batas butir sedikit lebih bersifat anodik, dari pada lainnya, dan korosi  yang terjadi tipe merata. Tetapi karena suatu perlakuan terhadap paduan, di  batas butis dapat tercipta daerah‐daerah anodik dan katodik, sehingga terjadilah  serangan korosi di batas butir.  

Sebagai contoh baja tahan karat austenitik yang mengalami sensitisasi  antara suhu 400°C  ‐ 8500°C akan terserang korosi antar butir. Karbida krom  (Cr23C6)  cenderung  akan  terendapkan  sepanjang  batas  butir,  dan  matriks  didekatnya akan kekurangan krom menjadi seperti baja karbon biasa, yang  bersifat lebih anodik dan akan terkorosi dalam lingkungan klorida atau asam. 

(15)

2.3.6 Korosi celah 

Korosi celah adalah korosi yang terjadi pada celah‐celah. Pada dasarnya  korosi ini terjadi karena perbedaan konsentrasi oksigen antara daerah‐daerah  yang berbeda dalam atau mengandung elektrolit. Seperti kita ketahui, adanya  kandungan oksigen akan memungkinkan reaksi katodik : O2 + 2H2O + 4e    (4OH‐ ). Pada suatu celah, bagian yang langsung berhubungan dengan udara akan  mempunyai konsentrasi oksigen yang lebih tinggi dan daerah ini bersifat katodik.  Bagian sebelah dalam yang bersifat lebih anodik akan terkorosi. 

 

2.3.7 Korosi retak (tegang) 

Korosi tipe ini merupakan hasil aksi gabungan antara tegangan tarik dan  lingkungan korosif. Kegagalan yang disebabkan oleh korosi tipe ini biasanya  mendadak dan katastropis. 

Tipe‐tipe dari korosi retak dalam lingkungan basah adalah :  a. hydrogen induced cracking 

b. corrosion fatigue 

Retakan  biasanya  merupakan  garis  halus  tegak  lurus  terhadap  arah  tegangan maksimum. Permukaan tetap halus, dan produk korosi tetap tinggal  dalam retakan. Peretakan bersifat antarbutir atau transbutir. 

Karakteristik dari retakannya adalah berawal dari satu titik kemudian  makin ke dalam makin bercabang. Sifat lain dari korosi tipe ini adalah bahwa  suatu paduan logam tertentu terkorosi dalam lingkungan tertentu yang spesifik.  Misalnya paduan tembaga terkorosi tipe ini dalam lingkungan amonia, baja  karbon dalam larutan alkalis, baja tahan karat dan paduan aluminium dalam air  laut atau yang mengandung klorida. 

Hydrogen induced cracking adalah suatu tipe korosi berbentuk retakan  karena  masuknya  atom  hidrogen  ke  dalam  logam.  Pada  proses  korosi  di  lingkungan asam, reaksi katodik akan menghasilkan atom hidrogen, yang dapat  membentuk gas dan kemudian lepas atau kemungkinan masuk ke dalam kisi‐kisi 

(16)

logam, yang kemudian membentuk gas H2 dalam logam, dan menyebabkan 

terbentuknya suatu blisterH+ + e  H 

H + H  H2     (gas hydrogen

Serangan semacam ini disebut hydrogen blistering

Bentuk  korosi  tipe  lain  adalah  hydrogen  embrittlement  (perapuhan  hidrogen), dimana atom hidrogen disini tidak menbentuk gas H2, melainkan tetap 

sebagai  atom  yang  menempatkan  diri  di  daerah‐daerah  dislokasi,  dan  menyebabkan logam menjadi rapuh. 

Atom hidrogen yang masuk ke dalam logam dan membentuk gas H2 atau 

dalam  baja  mungkin  CH4  dapat  menimbulkan  retakan  karena  tekanan  gas 

tersebut makin besar, atau sebagai akibat tekanan berasal dari luar. Kehadiran  As, Se, Ti, Bi, S dan Sb dalam baja akan menghambat reaksi : H + H   (H2) pada 

permukaan logam, dan hal ini akan memperbesar peluang penetrasi hidrogen  atom ke dalam logam. Dalam lingkungan sulfida, S= juga dapat menghambat  reaksi tersebut di atas, dan dapat menimbulkan “peretakan hidrogen” dalam  baja. 

Corrosion fatigue adalah tipe korosi yang disebabkan oleh aksi gabungan  antara lingkungan korosif dan tegangan siklis. Logam akan gagal karena lelah,  tetapi bila ia berada dalam lingkungan korosif, kegagalan akan dipercepat. Korosi  tipe  ini dipengaruhi  oleh suhu,  pH,  kandungan oksigen dan komposisi dari  lingkungan. 

 

2.3.8 Korosi gesekan/benturan 

Tipe korosi ini merupakan akibat dari lingkungan korosif dan adanya  gesekan, benturan, atau aliran fluida. Jenis‐jenis korosi ini adalah korosi erosi,  korosi kavitasi, korosi gesekan, korosi benturan. 

Korosi erosi terjadi dalam fluida yang mengalir. Karena adanya aliran,  produk  korosi terenyahkan dari permukaan, permukaan tidak rata lagi  dan 

(17)

terjadi turbulensi yang cenderung menyebabkan serangan korosi lokal, seperti  misalnya pada daerah‐daerah las. Permukaan yang terkorosi biasanya mengkilap  dan  bentuknya  undercut pit.  Paduan yang  membentuk  lapisan  pasif  dapat  terserang korosi erosi. Korosi tipe ini biasa dialami pada belokan, pompa, kran,  baling‐baling, dan sebagainya. Serangan makin parah bila fluida mengandung  partikel padatan. 

Korosi kavitasi, terjadi bila gelembung uap dalam cairan yang sangat  cepat pecah dekat permukaan logam, menimbulkan tekanan yang sangat tinggi.  Pukulan atau benturan ini dapat merusak lapisan pasif, logam terbuka dan korosi  kemudian terjadi. Proses ini terjadi berulang‐ulang dan hasilnya adalah sumuran  yang dalam. 

Korosi  tipe  ini  banyak  dialami  di  sudu  turbin  air,  baling‐baling  kapal  dan  komponen‐komponen yang mengalami kondisi seperti tersebut diatas. 

Korosi  gesekan/fretting,  terjadi  karenan  adanya  gesekan  antara  dua  permukaan logam yang diantaranya ada fluida. Misalnya korosi pada as, dimana  medianya pelumas. 

 

2.3.9 Stress Corrosion Cracking (SCC) 

Korosi yang terjadi dari aksi gabungan antara lingkungan korosif dan  tegangan statis. Tegangan ini dapat berupa tegangan dalam (sisa) atau tegangan  dari luar. Awal retakan di permukaan dapat dimulai dari suatu korosi sumur yang  kemudian berkembang.  Ada  3  faktor  yang  mempengaruhi  terjadinya  stress  corrosion cracking, yang digambarkan dalam bentuk lingkaran pada gambar 2.8  yaitu :   1. Tensile Stress  2. Susceptible material  3. Lingkungan (Environment)     

(18)

             

Gambar. 2.8  Faktor terjadinya stress corrosion cracking (SCC)  Sumber. Website : www.chuden.co.jp 

 

Ketiga faktor tersebut saling overlap, jika salah satu saja dihilangkan maka  SCC tidak akan terjadi. Yang jelas suhu yang semakin tinggi akan mempercepat  laju korosi. Karena itu yg paling tepat, dari awal kita harus sudah mendefinisikan  kira‐kira lingkungan yang bagaimana yang akan dihadapi, baru kita memilih  material  yg  sesuai.  Sehingga  dalam  pencegahannya  bisa  dilakukan  dengan  menghilangkan salah satu atau lebih faktor‐faktor tersebut, seperti di bawah ini: 

1. Pemilihan material yang tahan/ imun terhadap SCC. Hampir semua  logam campuran mengalami SCC dan hanya logam murni lebih tahan  (tetapi tidak imun) terhadap SCC dibandingkan dengan paduan yang  logam dasarnya sama. 

2. Modifikasi  lingkungan.  Lingkungan  yang  aggressive,  misal  mengandung NaOH atau NaCl dengan konsentrasi tinggi, ditambah  adanya oksigen, akan mendorong terjadinya SCC ini.  

Gambar

Tabel  2.1  Biaya secara nasional yang di keluarkan di Inggris untuk kerugian  akibat  korosi  dan  upaya  pengendalian  korosi  dalam  tahun  1971  (Sumber: HMSO)  Sumber. Korosi, John Chamberlain  Industri  Taksiran biaya  ($ juta p. thn)  Taksiran penghematan  Bangunan  250  50  Makanan  40  4  Rekayasa Umum  110  35  Departemen pemerintah  55  20  Perkapalan  280  55  Pemurnian logam  15  2  Minyak dan Kimia  180  15  Daya Listrik  60  25  Perhubungan  350  100  Air  25  4  Total  1365  310   
Gambar 2.7.   Aliran listrik pada proses korosi       Sumber.  www.corrosion‐doctors.org  

Referensi

Dokumen terkait

Jenis pelepasan bunyi yang lain adalah haplologi ,yaitu pemendekan pada sebuah kata karena penghilangan suatu bunyi atau suku kata pada pengucapannya. Misalnya :

20 Urusan Wajib Otonomi Daerah, Pemerintahan Umum, Administrasi Keuangan Daerah, Perangkat Daerah, Kepegawaian, dan Persandian. Organisasi

Bagi pengambil kebijakan, penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi yang berguna mengenai kondisi kelembagaan pertanian di Kecamatan Kejajar Kabupaten

Sedang FM-E2A (Shi et al., 2008), tidak mendeteksi perbedaan sampel nonaromatik, aromatik dan hasil persilangannya (F1).Perbedaan amplikon varietas nonaromatik,

Secara umum bekerja sebagai ibu rumah tangga seseorang mempunyai waktu lebih banyak untuk bersosialisasi dengan warga posyandu, kegiatan perkumpulan kader bersama

 Pemilihan Umum merupakan sarana untuk mewujudkan kedaulatan rakyat dalam pemerintahan Negara Kesatuan Republik Indonesia yang berdasarkan Pancasila, sebagaimana diamanatkan

Hal ini sejalan dengan pendapat yang dikemukakan oleh Trianto Ibnu Badar Al-Tabany (2009: 91) yaitu suatu konsekuensi logis, bahwa dengan memecahkan masalah secara

Ada hubungan dukungan keluarga dengan kemandirian lansia dalam pemenuhan aktivitas sehari–hari dan lansia yang tidak mendapat dukungan keluarga memiliki resiko 3.6 X