KOROSI PADA PIPA
-
Upload
ridwan-abdurrahman -
Category
Documents
-
view
1.675 -
download
4
Transcript of KOROSI PADA PIPA
KOROSI PADA PIPA
Kelompok 3
• Apdinul Aska (05171036)• Ilfan Sulindo (05171088)• Ridwan Abdurrahman (06171029)
Teori Dasar Korosi
Korosi didefinisikan sebagai suatu proses
penurunan mutu suatu material logam.
Hal ini dapat terjadi oleh lingkungan dengan
peristiwa kimia atau elektrokimia sehingga timbul
kesetimbangan antara logam dengan lingkunganya
Faktor pokok yang menjadi penyebab terjadinya korosi yaitu:
1. Suatu unsur sebagai katoda (elektroda positif) atau kation (ion positip dalam bentuk
mikro).2. Suatu unsur sebagai anoda(elektroda
negatif) atau anion (ion negatip dalam bentuk
mikro).3. Media elektrolit sebagai penghubung.4. Arus listrik.
Menurut Nemst korosi terjadi karena: 1. Adanya kontak atara anoda dan katoda
sehingga terjadi sel galvanik yang membuat korosi.2. Endapan pada suatu paduan (adanya fasa
pada fasa induk) akan bersifat katodik terhadap matriksnya sehingga terjadi korosi
interkristalin.3. Daerah yang pada proses pendingainan
memiliki tegangan dalam yang besar maka daerah tersebut akan mudah terserang korosi.
BENTUK/TIPE KOROSI
1. Uniform / general corrosion2. Galvanik / bimetal corrosion3. Crevice Corrosion (korosi celah)4. Pitting Corrosion (korosi sumuran)5. Errosion Corrosion (korosi erosi)6. Intergranular Corrosion (korosi batas
butir)7. Selective Leaching8. Stress Corrosion
1. Uniform / General Corrosion
•Korosi jenis ini yang paling sering, umum dijumpai.
•Korosi ini dikontrol oleh reaksi kimia atau elektrokimia antara permukaan logam dengan media korosifnya.
•Pengurangan berat / ketebalan logam terjadi merata pada seluruh permukaan logam. Jenis korosi ini tidak berbahaya.
Continue….
Skema Uniform / General Corrosion
Korosi uniform dapat dikurangi dengan :
1. Pemilihan material yang tepat (semakin murni bahan semakin tahan korosi / noble).
2. Pelapisan3. Penambahan inhibitor (media elektrolit)4. Penambahan elemen paduan pada logam 5. Proteksi katodik
2. Galvanik / bimetal corrosion
Prinsip dasar korosi galvanik :
Bila dua logam yang berbeda saling kontak dan berada pada media/larutan yang konduktif dan korosif maka akan timbul “beda potensial” yang menyebabkan terjadinya aliran arus listrik (i) atau perpindahan elektron.
Continue….Example :
Sebuah elektroda seng (anoda) dan elektroda tembaga(katoda). Keduanya bisa teroksidasi
Zno -> Zn2+ + 2e‐
Cuo -> Cu2+ + 2e‐
Keduanya teroksidasi tetapi tingkat oksidasi Zn lebih besar daripada Cu, sehingga bila keduanyadihubungkan akan terjadi potensial sebesar 1,1 volt.
Elektroda Cu menerima elektron dari elektroda Zn,sehingga Zn sebagai Anoda (terkorosi).
Continue….
Skema korosi galvanik
Deret volta
Pengaruh Lingkungan terhadap korosi galvanik
Lingkungan media korosif sangat mempengaruhiproses korosi bimetal. Pada Fe – Zn, Zn (anodik) dan Fe (katodik) berlangsung pada media yang lembab. Sebaliknya Zn (katodik) dan Fe (anodik) berlangsung pada media air 180oF.
Korosi galvanik juga bisa terjadi dimedia udara dan laju korosi tergantung dari humidity relatifnya.
Dilingkungan yang sangat kering, korosi galvanik tidak terjadi karena tidak ada elektrolit yang mengantar arus.
Pengaruh Jarak & Luas pada Korosi Galvanik
Laju korosi galvanik paling besar terjadi didekat
sambungan. Korosi turun sebagai fungsi kenaikan
jarak terhadap sambungan
Elektroda kecil (anoda) : density arus besar korosi
tinggiKatoda besar (luas) : anoda kecil korosi
tinggi
Continue….
Skema pengaruh luas pada korosi galvanik
Keuntungan sistem galvanik
•Pada sistem pipa air
3. Crevice Corrosion (Korosi Celah)
Merupakan salah satu jenis korosi lokal. Korosi
ini disebabkan oleh adanya sejumlah kecil sekali
larutan yang ter‐stagnasi (diam), karena adanya
hole, gasket. Sambungan penyebab timbulnya “celah”,
sehingga korosi ini sering juga disebut korosi
deposit, korosi retakan, korosi packing, korosi
interface, korosi tapal kuda dan korosi garis air,
korosi pasak.
Faktor penyebab crevice corrosion
• Faktor lingkunganAdanya pasir, debu yang bisa menimbulkan deposit
membuat terjadinya stagnasi larutan sehinggatimbul korosi celah, adanya retakan, adanya bedakonsentrasi oksigen lokal,dll
Misalnya : Stainless steel 18 – 8 yang dipilih karetdan dicelup dalam air laut bisa pada terpotong
bagian yang ada karetnya karena korosi celah.
Continue….•Mekanisme
Korosi terjadi karena Δ konsentrasi oksigen
lokal atau Δ ion logam lokal antara celah dan
sekitarnya, shg korosi ini sering disebut “concentration cell Corrosion”
Continue….
Pencegahan korosi celah
• Gunakan sambungan las.• Tutup sambungan non welded dengan las
atau solder.• Hindari zona stagnasi.• Periksa secara intensif dan periodik zone
celah – celah.• Gunakan media korosif (larutan) yang
uniform.• Hindari packing yang basah.• Gunakan gasket yang solid
4. Pitting Corrosion (korosi sumuran)
•Termasuk Korosi lokal
• Menyerang pada logam yang :‐ Selaput pelindungnya robek secara mekanik.‐ Memiliki tegangan konsentrasi lokal.‐ Memiliki konsentrasi kimia
• perbedaan dengan korosi celah.‐ korosi celah dipicu oleh beda konsentrasi O2‐ korosi sumuran dipicu oleh faktor metalurgi
Continue….
Mekanisme pembentukan sumuran :
1. Mula‐mula terjadi korosi merata
2. Daerah sentral kekurangan O2 karena jarak diffusi O2 lebih Panjang ->Anoda ->Terjadi pelarutan M+ ditengah titik air -> terjadi karat dipusat berbentuk cincin
Continue….
5. Errosion Corrosion (korosi erosi)
Penyebab :
– Turbulensi– Partikel dalam aliran– Peronggaan/Kavitasi
Turbulensi aliran
disebabkan oleh :
1. Perubahan drastis diameter pipa
Continue….
2. Sambungan yang kurang baik
Continue….
•3. Celah & Endapan
Peronggaan/Kavitasi
Kavitasi disebabkan oleh pecahnya gelembung uap dipermukaan logam.
Mekanismenya :
1. Fluida menerjang permukaan logam2. Tekanan hidrodinamika lokal turun3. Timbul gelembung dipermukaan logam4. Aksi mekanik, misalnya adanya putaran, menyebabkan
tekanan hidrodinamik lokal naik5. Gelembung pecah, timbul gaya tekan yang besar pada
permuk. Logam6. Terjadi deformasi plastik pada logam
Continue….Komponen yang sering terkena korosi erosi.• Baling – baling• Propeller• Impeller• Wet liner
Pencegahan•Permukaan komponen halus• Pemilihan Bahan
‐ Stellite (Co, Cr, W, Fe, C)‐ Stainless Steel 304
6. Korosi Batas Butir (IntergranularCorrosion)
• Korosi ini sering disebut : Intergranular Attact (IGA),Intergranular Corr (IGC)
• Mekanisme korosi Batas butir pada baja -> Orientasikristalografi Acak -> daerah tidak stabil dg energiTinggi -> mudah terkorosi intergranular/BB
• Korosi BB sering dijumpai pada Stainless steelAustenitik
• SS tahan terhadap korosi merata, tetapi padatemperatur tertentu yaitu temperatur sensitis (450‐800 der C), SS sangat rentan terhadap korosi BB
Continue….
Skema korosi batas butir :
Penanggulangan Korosi Batas Butir
1. Memperpanjang waktu penahanan pada proseshomogenisasi, sehingga konsentrasi Cr merata disetiap titik.
2. Menurunkan kandungan karbon.
3. Menambahkan unsur yang memiliki afinitas tinggi terhadap karbon (Ti, Nb).
4. Menambahkan unsur pembentuk fase α
7. Selective leaching (de‐alloying)
Demetallification : Pengurangan elemen logam
tertentu dalam paduan.
Contoh :‐ dezincification‐ denickelification‐ dealuminification‐ destannification‐ etc.
8. Stress Corrosion Cracking SCC
Logam mengalami korosi SCC bila :
1. Ada internal stress2. Ada media lingkungan korosifKeduanya berjalan simultan
Contoh : checkerplate (pelat kembang), lekukan pada bodi mobil, elbow pipa,dll
PENGENDALIAN KOROSI
• Desain dan pemilihan material• Pengendalian media korosif (chemical
treatment)• Pelapisan (coating)• Proteksi Katodik• Proteksi Anodik
1. Desain dan pemilihan material Hindari efek galvanis (misal dengan seal
atau gasket)
Continue…. Gunakan efek galvanis
Continue…. Hindari sel aerasi Differensial dan Celah
Continue…. menghindari terbentuknya sudut.
2. Pengendalian media korosif (chemical treatment)•Pengendalian korosi udara
Relatif humidity yang baik
Dengan efek 30 –60 %, agar tidak terjadi korosi dilakukanpemanasan -> sering masih pengembunan pada permukaan
yangmampu mendinginkan udara
Misalnya pada kaca mata dari ruang dingin ke ruang panas
3. Pelapisan (coating)Prosedur Aplikasi :
1. Pembersihan permukaan pipa- steel brushed- scrapers
2. Priminglapisan primer betul – betul kering
3. Coating dengan bahan yang tepatmengikuti rekomendasi manufacturer
4. Penyimpanan dan handling materialbersih dan kering
5. Pemasangan yang benar
6. Inspeksiholiday detector
Korosi pada pipa
Faktor penyebab terjadinya korosi pada pipa
* Air kimia* PH air* Jumlah oksigen di dalam air* Suhu air* Kecepatan / tekanan air dalam pipa
Air kimia
Laju korosi juga dapat dipengaruhi oleh kimia membentuk air dan jumlah korosi galvanik dari penggunaan logam yang berbeda dalam atau kontak dengan sistem perpipaan.
PH air• Keasaman sampel air diukur pada skala pH, yang berkisar dari nol
(keasaman maksimum) untuk 14 (alkalinitas maksimum). Bagian tengah skala, 7, merupakan titik netral, dan meningkatkan keasaman dari netral ke 0, sedangkan alkalinitas meningkat 7-14.
• Ini semua cukup sederhana, kecuali bahwa skala pH didasarkan pada kemajuan logaritma, seperti skala “biasa digunakan” untuk pengukuran Richter gempa bumi. Ini berarti bahwa perbedaan pH satu unit merupakan perubahan keasaman sepuluh kali lipat.
• Dalam sistem pipa tembaga, saat pH lebih dari 8, sebuah film oksida tembaga biasanya terbentuk pada dinding pipa. Film ini bertindak sebagai penghalang yang memperlambat mempengaruhi korosi. Namun, ketika pH dalam penyediaan air lebih rendah dari 8 film oksida tembaga (penghalang) dibubarkan, yang tidak meninggalkan pelindung dan menundukkan pipa untuk tindakan korosif air. Hasil akhir? Lubang jarum kebocoran yang dapat merusak dinding, lantai dan komponen struktural.
Oksigen dan Suhu Air• Sebuah sistem air domestik adalah “terbuka” sistem, di mana air
yang digunakan adalah selalu diisi kembali dengan segar, air beroksigen. udara terlarut di dalam air terdiri dari oksigen sekitar 30% dan sisanya adalah sebagian besar nitrogen non-korosif.
• Pada Oksigen, degradasi logam melalui proses elektro-kimia oksidasi internal. Akibatnya, logam secara bertahap akan dikonversi ke oksida (karat) dan menjadi kurus dan lemah dalam proses itu. Sebagai corrodes pipa, kotoran, disimpan di garis air dan bertatahkan membangun adalah akibat langsung dari proses oksidasi.
• Adapun suhu air, semakin tinggi suhu air, semakin cepat tingkat di mana oksidasi ini terjadi. Sementara kandungan oksigen berkurang di bawah tekanan air tinggi temperatur, ini suhu tinggi dan kondisi tekanan benar-benar dapat mempercepat proses oksidasi. Pengalaman menunjukkan bahwa korosi akan lebih parah untuk jalur air panas daripada di garis air dingin.
Air Velocity• masalah kecepatan air biasanya berhubungan
dengan loop “tertutup” sistem perpipaan di mana itu diperlukan untuk memompa atau mengedarkan air.
• Korosi erosi terjadi di lokasi di mana air turbulensi mengembangkan, biasanya disebabkan dengan kecepatan berlebihan. Ini biasanya ditemukan saat air membuat perubahan mendadak dalam arah (seperti berubah pipa tajam dan siku) dan melalui “aliran” hambatan seperti Gerinda dan solder kelebihan dari sambungan patri tidak semestinya.
Faktor-faktor lain…
Faktor-faktor lain yang berkontribusi besar untuk jenis korosi erosi besar termasuk pompa sirkulasi, instalasi jaringan distribusi terlalu kecil dan sistem tidak benar seimbang.
Perbaikan Pilihan pipa• * Memperbaiki kebocoran oleh aplikasi solder eksternal
* Menggantikan bagian kecil atau lebih besar dari tabung* Re-pipa air seluruh rumah (Namun, bahkan kembali plumb-lengkap dengan tabung tembaga yang baru tidak menjamin bahwa
masalah tersebut tidak terulang kembali setelah jangka waktu tertentu.)
* Re-pipa saluran air dan mengganti tembaga dengan CPVC PVC atau
* Lambang bagian dalam pipa yang ada dengan epoxy* Pembelian potensi menyembuhkan (nilai
dipertanyakan), seperti magnet
TERIMA KASIH