Marine
Environments
Salsabila Tsaniatur R.
5020201100
Korosi Bangunan Laut
1
INTRODUCTION2
MARINE ENVIRONMENT3
CONCLUSIONList of
Contents
INTRODUCTION
Introduction
1
Sebesar 2/3 bagian permukaan bumi adalah lautan dan lingkungannya merupakan kondisi yang harus dihadapi oleh kapal dan konstruksi laut lainnya. Oleh karena itu, lingkungan laut merupakan hal yang penting, tidak hanya bagian perairannya, namun juga udara dan kehidupan di sekitarnya.
Lingkungan laut lebih agresif dibandingkan sebagian besar lingkungan daratan dan pemahaman akan sifat lingkungan tersebut sangat penting agar bahan- bahan yang terpapar pada lingkungan tersebut dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya dalam berbagai konstruksi yang telah dan akan dibangun baik di laut maupun di pantai.
Introduction
1
MARINE
ENVIRONMENTS
SEA WATER
Air laut memiliki kandungan garam yang tinggi. Salinias air laut umumnya berada pada nilai 35 g/Kg (re: 35 gram garam per 1 kg air laut). Apabila salinitas air laut diketahui, maka dapat dihitung pula 9 ion utama lainnya yang terkandung dalam air laut (Tabel 3.1)
2 Marine Environments
Sea Water
Dalam analisis sampel air laut, tidak mudah untuk menentukan jumlah padatan yang terlarut di dalamnya. Hal tersebut disebabkan karena air laut mengandung banyak unsur organik dan terdapat kandungan karbonat dan bikarbonat yang jarang dapat dianalisis secara kimia dengan tepat. Akan tetapi, karena umumnya proporsi kandungan ion pad air laut bernilai konstan, maka masih mungkin dilakukan estimasi. Estimasi dilakukan menggunakan persamaan yang telah dirumuskan oleh International Council for the Exploration of the Sea (ICES) sebagai berikut.
Di mana,
Salinity = salinitas air laut (g/Kg).
Chlorinity = kandungan klorin dalam air laut (18-20 untuk air laut).
2 Marine Environments
Sea Water
Salinity=0.03+1.805×Chlorinit
y
Temperatur permukaan air laut cenderung bervariasi tergantung garis lintang.
Temperatur air laut umumnya berada pada nilai -2°C pada kutub hingga 35°C tepat pada garis katulistiwa. Temperatur di tiap lokasi bergantung pada variasi musim, angin, arus, dan cuaca. Pada kedalaman 1000m di bawah air laut, temperatur akan cenderung turun drastis.
Temperature 2
Marine Environments
Temperature
Gas terlarut merupakan salah satu hal penting dalam menentukan laju korosi di air laut. Keberadaan oksigen terlarut tentu merupakan faktor yang sangat penting pada korosi besi yang berada di dalam air laut. Kandungan oksigen terlarut bervariasi, pada permukaan air laut di arctic bernilai sekitar 8ml/l dan pada permukaan air laut di tropics bernilai sekitar 4.5ml/l.
2
Dissolved Gases
Marine Environments
Dissolved Gases
Konsentrasi oksigen terlarut pada air laut tidak selalu dipengaruhi oleh temperatur. Akan tetapi, dapat juga dipengaruhi oleh lama waktu kontak dengan atmosfir dan aktivitas biologis yang ada di perairan tersebut.
Air laut sering kali mengandung hidrogen sulfida (H2S) yang diproduksi dari proses metabolisme sulphate-reducing bacteria, seperti desulfovibrio dan desulfobacter.
Konsentrasi hidrogen sulfida dalam air laut sulit untuk diestimasi. Umumnya, beriksar antara 30-35 ppm. Namun, nilai tersebut dapat meningkat pada waktu musim panas.
2
Hydrogen Sulphide (H2S)
Marine Environments
Hydrogen Sulphide (H2S)
Keberadaan hidrogen sulfida dalam air laut memiliki pengaruh dalam memicu korosi.
Berikut merupakan proses kimia dari zat hidrogen sulfida (H2S) tersebut hingga menimbulkan kandungan korosi.
• Hidrogen Sufida (H2S) terionisasi karena bereaksi dengan H20
• Ion-ion H2S bereaksi dengan besi membentuk FeS
H2S + Fe → FeS + 2H
FeS sebagai produk korosi antara baja dan H2S akan cendrung menyebabkan serangan korosi lokal dan dapat menghasilkan sumur dalam (pitting corrosion).
2 Marine Environments
Hydrogen Sulphide (H2S)
Konduktifitas air laut yang tinggi merupakan salah satu faktor yang dapat meningkatkan kejadian korosi pada bagian besi yang terendam air laut, khususnya pada pasangan logam galvanic. Sifat konduktifitas air laut ditentukan berdasarkan nilai resistifitasnya. Semakin kecil tingkat resistifitasnya, maka akan semakin mudah terkorosi. Berikut merupakan tabel tingkat rata-rata nilai resistifitas pada jenis-jenis air.
Electrical
Conductivity
2 Marine Environments
Electrical Conductivity
pH merupakan salah satu faktor yang dapat menyebabkan korosi, di mana air dengan pH asam memiliki kecepatan korosi yang tinggi. Hal tersebut dikarenakan pada pH asam, ion H+ (hidroksil) semakin banyak, sehingga menyebabkan banyaknya reaksi H+ dengan e- untuk mencapai kestabilan.
2
pH of Sea Water
Marine Environments
pH of Sea water
Air laut pada laut lepas umumnya memiliki pH berkisar antara 8.1-8.3 pada permukaannya.
Meskipun begitu, pada air laut sekitar pantai dan area lainnya yang dimungkinkan terdapat aktivitas mikrobiologi, pH air laut bervariasi.
Adanya hidrogen sulfida pada kandungan suatu air laut dapat menimbulkan penurunan pada pH dan adanya aktivitas fotosintesis pada tanaman dapat menimbukan kenaikan pada pH. Selain itu, pH air laut juga dapat dipengaruhi oleh variasi temperatur dan tekanan.
Terdapat sejumlah besar kehidupan hewan dan tumbuhan di air laut dan hal ini dapat mempunyai pengaruh langsung dan tidak langsung terhadap korosi. Aktifitas bakteri di laut dapat menyebabkan efek langsung pada korosi. Selain korosi, adanya fouling pada struktur bangunan laut (kapal, anjungan lepas pantai, dll.) dapat menyebabkan masalah lainnya. Misal, adanya marine growth pada propeller kapal dapat menyebabkan kecepatan putar propeller tidak stabil (melambat), sehingga diperlukan tambahan bensin untuk menjaga kecepatan kapal.
2
fOULING
Marine Environments
Fouling
Berbagai survey tentang fouling telah dilakukan dan didapatkan macam-macamnya sebagai berikut.
2 Marine Environments
Fouling
Lendir tersusun atas bakteri dan diatom (tumbuhan
bersel tunggal).
Rumput laut tumbuh dari spora dan terperangkap di dalam
slime.
Hewan seperti barnacles, cacing tabung, dan hidroid yang menempel.
Terdapat 2 spesifik tipe dari lingkungan atmosfir, yaitu sebagai berikut:
• Pada splash zone, di mana sebuah permukaan besi pada suatu daerah tertentu terkena kondisi basah dan kering secara bergantian dan terus menerus.
• Kondisi di mana terdapat garam pada permukaan besi. Hal ini dapat terjadi ketika garam laut terbawa oleh angin dan menempel pada besi, misal bangunan di sekitar pantai.
Atmospheric Environment
Situasi seperti ini juga dapat dipicu oleh aktivitas industri di area umum dan keberadaan polusi kimia (sulphur dioxide dan asap) yang menyebabkan bertambahnya kecepatan laju korosi dibandingkan dengan lingkungan laut yang tidak tercemar polusi.
2
Marine EnvironmentsAtmospheric Environment
Keberadaan kandungan karbon dioksida pada air laut dapat berpengaruh terhadap korosi besi di laut. Di dalam air laut, karbon dioksida dapat dianggap terdapat dalam bentuk ion bikarbonat dan karbonat, sebagai molekul C02 yang tidak terdisosiasi dan sebagai asam karbonat (H2C03) yang semuanya berada dalam kesetimbangan satu sama lain dan terdapat ion hidrogen.
Carbon Dioxide
2
Marine Environments
Carbon Dioxide
Karbon dioksida bebas (tidak terikat dan terdisosiasi) memberikan tekanan parsial yang berpengaruh terhadap temperatur dan pH.
Pada kondisi tersebut, terjadi reaksi yang menyebabkan dalam air laut terkandung ’basa berlebih’ yang berkombinasi dengan asam karbonat. Ketika asam ditambahkan ke air laut, 'kelebihan basa' dinetralkan dan CO2 dilepaskan, dan karena evolusi CO2 berjalan lambat, diperlukan waktu hingga 24 jam agar keseimbangan baru tercapai. Hal ini dapat mempengaruhi perkembangan sel korosi, karena konsentrasi asam lokal mungkin tidak dapat dipertahankan di sekitar area korosi dalam jangka waktu yang lama.
CONCLUSION
Dari penjelasan terkait lingkungan laut yang sudah dilejaskan sebelum, dapat disimpulkan bahwa kondisi lingkungan laut sangat berpengaruh terhadap kondisi struktur laut, terutama mengenai korosi. Dapat disimpulkan juga bahwa kondisi lingkungan laut terjadi secara alami dan tidak dapat dikendalikan oleh manusia. Oleh karena itu, kita hanya dapat merawat dan memberikan perlindungan untuk membatasi faktor lingkungan tersebut terhadap sktruktur laut.
