KOROSI LOGAM DALAM KOROSI LOGAM DALAM
LINGKUNGAN ATMOSFERIKLINGKUNGAN ATMOSFERIK
Korosi logam/struktur logam yang dipaparkan di Korosi logam/struktur logam yang dipaparkan di
udara/atmosfer yang mengandung polutanudara/atmosfer yang mengandung polutan
Interaksi material logam dengan lingkungan Interaksi material logam dengan lingkungan
atmosferik merupakan suatu proses degradasi atmosferik merupakan suatu proses degradasi
yang terputus-putus. Korosi hanya terjadi pada yang terputus-putus. Korosi hanya terjadi pada
saat permukaan logam basah atau lembab dan saat permukaan logam basah atau lembab dan
proses degradasinya berlangsung secara proses degradasinya berlangsung secara
elektrokimiaelektrokimia
JENIS ATMOSFERJENIS ATMOSFER
RURAL (Pedesaan) :RURAL (Pedesaan) : Paling tidak korosif, tidak ada Paling tidak korosif, tidak ada
polutan. Bahan korosif : embun, oksigen dan COpolutan. Bahan korosif : embun, oksigen dan CO
22..
URBAN :URBAN : Ada sedikit aktivitas industri. Bahan korosif : Ada sedikit aktivitas industri. Bahan korosif :
SOSO
xx dan NO dan NO
xx dari emisi kendaraan bermotor. dari emisi kendaraan bermotor.
INDUSTRI :INDUSTRI : Bahan korosif : SO Bahan korosif : SO
xx, NO, NO
xx, Cl, Cl
--
dan fosfat. dan fosfat.
PANTAI/LAUT :PANTAI/LAUT : Atmosfer paling korosif, kombinasi Atmosfer paling korosif, kombinasi
kelembaban udara, temperatur ambien rata-rata dan kelembaban udara, temperatur ambien rata-rata dan
salinitas udara tinggi. Bahan korosif : klorida.salinitas udara tinggi. Bahan korosif : klorida.
Laju korosi = f (arah dan kecepatan angin, jarak dari Laju korosi = f (arah dan kecepatan angin, jarak dari
pantai)pantai)
PENGENDALIAN KOROSI PENGENDALIAN KOROSI
ATMOSFERIKATMOSFERIK
COATING :COATING : Sebagai penghalang interaksi Sebagai penghalang interaksi
antara lingkungan atmosfer dengan logam.antara lingkungan atmosfer dengan logam.
WEATHERING STEEL :WEATHERING STEEL : High-strength low-High-strength low-
alloyalloy, memiliki kekuatan tinggi, namun , memiliki kekuatan tinggi, namun
resistan terhadap korosi atmosferik.resistan terhadap korosi atmosferik.
Jumlah logam yang terkorosi dalam kurun waktu Jumlah logam yang terkorosi dalam kurun waktu
tertentu mengikuti persamaan :tertentu mengikuti persamaan :
nn
K = K = ΣΣ σσ
nn V V
k (n)k (n) [g/m [g/m
22
]]
11
σσ
nn adalah waktu tenggang saat logam terbasahi adalah waktu tenggang saat logam terbasahi
oleh air (TOW)oleh air (TOW)
VV
k (n)k (n) adalah laju korosi rata-rata individual saat adalah laju korosi rata-rata individual saat
logam terbasahi pada periode ke-n.logam terbasahi pada periode ke-n.
Pengukuran laju korosi atmosferik biasanya Pengukuran laju korosi atmosferik biasanya
dilakukan dari data pengukuran tahunan.dilakukan dari data pengukuran tahunan.
Laju korosi atmosferik tahunan ini sangat dipengaruhi Laju korosi atmosferik tahunan ini sangat dipengaruhi
oleh faktor-faktor mikroklimatis, yaitu :oleh faktor-faktor mikroklimatis, yaitu :
1.1.Tinggi rendahnya tingkat air hujanTinggi rendahnya tingkat air hujan
2.2.Kelembaban relatif udara (RH)Kelembaban relatif udara (RH)
3.3.Waktu kebasahan logam (TOW)Waktu kebasahan logam (TOW)
4.4.Suhu lingkungan dan permukaan logamSuhu lingkungan dan permukaan logam
5.5.Kandungan polutan (ClKandungan polutan (Cl
--
, So, So
xx dan NO dan NO
xx) di udara) di udara
6.6.Waktu pengeringan (dry time)Waktu pengeringan (dry time)
7.7.Radiasi sinar matahariRadiasi sinar matahari
8.8.Kecepatan dan arah anginKecepatan dan arah angin
Penelitian korosi atmosferik telah banyak Penelitian korosi atmosferik telah banyak
dilakukan dalam lingkungan-lingkungan yang dilakukan dalam lingkungan-lingkungan yang
sifat atmosferiknya berbeda secara signifikan.sifat atmosferiknya berbeda secara signifikan.
Lingkungan-lingkungan atmosferik yang Lingkungan-lingkungan atmosferik yang
biasanya diperhatikan adalah :biasanya diperhatikan adalah :
1.1.Lingkungan pedesaanLingkungan pedesaan
2.2.Lingkungan perkotaanLingkungan perkotaan
3.3.Lingkungan IndustriLingkungan Industri
4.4.Lingkungan LautLingkungan Laut
5.5.Lingkungan industri yang dekat lautLingkungan industri yang dekat laut
FAKTOR CUACAFAKTOR CUACA
1.1.Radiasi matahari, kecepatan dan arah Radiasi matahari, kecepatan dan arah
anginangin
Radiasi matahari dan kecepatan angin dapat Radiasi matahari dan kecepatan angin dapat
mempercepat penguapan lapisan air pada mempercepat penguapan lapisan air pada
permukaan logam sehingga meninggalkan permukaan logam sehingga meninggalkan
padatan-padatan garam-garam terlarutpadatan-padatan garam-garam terlarut
Radiasi matahari dapat merusak lapis lindung Radiasi matahari dapat merusak lapis lindung
organik (coating) pada permukaan logamorganik (coating) pada permukaan logam
2.2.Air HujanAir Hujan
Air hujan berperan penting dalam pembentukan Air hujan berperan penting dalam pembentukan
lapisan air yang tebal pada permukaan logam lapisan air yang tebal pada permukaan logam
yang mungkin mengandung ion-ion agresif, seperti yang mungkin mengandung ion-ion agresif, seperti
HH
++
, Cl, Cl
--
dan SOdan SO
44
2-2-
..
Peningkatan curah hujan meningkatkan TOW.Peningkatan curah hujan meningkatkan TOW.
Hujan juga dapat membersihkan endapan garam-Hujan juga dapat membersihkan endapan garam-
garam yang terakumulasi pada permukaan logam.garam yang terakumulasi pada permukaan logam.
Pada daerah dengan tingkat polusi udara lebih Pada daerah dengan tingkat polusi udara lebih
rendah, peningkatan curah hujan meningkatkan rendah, peningkatan curah hujan meningkatkan
laju korosi tahunan. Sedangkan pada daerah laju korosi tahunan. Sedangkan pada daerah
dengan tingkat polusi udara tinggi, peningkatan dengan tingkat polusi udara tinggi, peningkatan
curah hujan menurunkan laju korosi tahunan.curah hujan menurunkan laju korosi tahunan.
3.3.Temperatur LingkunganTemperatur Lingkungan
Kenaikan temperatur akan meningkatkan Kenaikan temperatur akan meningkatkan
laju reaksi kimia dan elektrokimia pada laju reaksi kimia dan elektrokimia pada
permukaan logam serta meningkatkan laju permukaan logam serta meningkatkan laju
difusi spesi-spesi reaktif menuju difusi spesi-spesi reaktif menuju
permukaan logam.permukaan logam.
Peningkatan temperatur lingkungan Peningkatan temperatur lingkungan
mengurangi TOWmengurangi TOW
HUBUNGAN TEMPERATUR DENGAN LAJU HUBUNGAN TEMPERATUR DENGAN LAJU
KOROSI ATMOSFERIK BAJA DAN SENGKOROSI ATMOSFERIK BAJA DAN SENG
4.4.Kelembaban UdaraKelembaban Udara
Dinyatakan dengan Relative Humidity Dinyatakan dengan Relative Humidity
(RH). Klasifikasi tingkat kelembaban :(RH). Klasifikasi tingkat kelembaban :
KeringKering
Terbentuk selaput air mikroskopik akibat Terbentuk selaput air mikroskopik akibat
adsorpsi molekul-molekul airadsorpsi molekul-molekul air
Terbentuk selaput air makroskopik pada Terbentuk selaput air makroskopik pada
permukaan logam akibat dibasahi oleh permukaan logam akibat dibasahi oleh
hujanhujan
Proses korosi dapat terjadi pada ketiga Proses korosi dapat terjadi pada ketiga
kondisi kelembaban diatas. Tetapi laju korosi kondisi kelembaban diatas. Tetapi laju korosi
saat logam kering sangat rendah meskipun saat logam kering sangat rendah meskipun
dapat terjadi reaksi-reaksi kimia pada dapat terjadi reaksi-reaksi kimia pada
permukaan logam.permukaan logam.
Peningkatan RH akan semakin mempertebal Peningkatan RH akan semakin mempertebal
lapisan molekul air pada permukaan logam.lapisan molekul air pada permukaan logam.
Kelembaban pada saat korosi logam Kelembaban pada saat korosi logam
berlangsung secara signifikan disebut berlangsung secara signifikan disebut
kelembaban kritik.kelembaban kritik.
Dengan adanya garam-garam Dengan adanya garam-garam
higroskopis pada permukaan higroskopis pada permukaan
logam, maka kelembaban kritik logam, maka kelembaban kritik
kurang lebih sama dengan tekanan kurang lebih sama dengan tekanan
uap air larutan jenuh garam-garam uap air larutan jenuh garam-garam
tersebuttersebut
POLUTAN UDARAPOLUTAN UDARA
Udara yang belum terpolusi hanya Udara yang belum terpolusi hanya
mengandung Omengandung O
22, N, N
22, argon dan uap air., argon dan uap air.
Laju korosi dalam udara yang belum Laju korosi dalam udara yang belum
terpolusi lambat. Korosi berlangsung karena terpolusi lambat. Korosi berlangsung karena
oksigen dapat teradsorpsi ke dalam lapisan oksigen dapat teradsorpsi ke dalam lapisan
air pada permukaan logam.air pada permukaan logam.
Udara di kota-kota besar, daerah-daerah Udara di kota-kota besar, daerah-daerah
industri dan lingkungan pantai telah terpolusi industri dan lingkungan pantai telah terpolusi
oleh partikel-partikel polutan, seperti NOoleh partikel-partikel polutan, seperti NO
xx, ,
SOSO
xx, CO, CO
22 dan garam-garam klorida. dan garam-garam klorida.
Polutan penyebab utama korosi atmosferik Polutan penyebab utama korosi atmosferik
adalah : oksida-oksida sulfur, hidrogen adalah : oksida-oksida sulfur, hidrogen
sulfida, oksida-oksida nitrogen, amonia sulfida, oksida-oksida nitrogen, amonia
dan ion klorida.dan ion klorida.
Diantara jenis-jenis polutan tersebut, SODiantara jenis-jenis polutan tersebut, SO
22
dan Cldan Cl
--
memberikan dampak yang paling memberikan dampak yang paling
besar pada korosi atmosferik.besar pada korosi atmosferik.
Sumber utama SOSumber utama SO
xx adalah hasil adalah hasil
pembakaran bahan bakar fosil seperti pembakaran bahan bakar fosil seperti
minyak bumi dan batubara.minyak bumi dan batubara.
Proses Deposisi Oksida Sulfur :Proses Deposisi Oksida Sulfur :
Adsorpsi gas SOAdsorpsi gas SO
22 pada permukaan pada permukaan
logam (deposisi kering)logam (deposisi kering)
Penumpukan partikel-partikel sulfatPenumpukan partikel-partikel sulfat
Deposisi basahDeposisi basah
Gas NOGas NO
xx adalah gas buang berupa NO dan adalah gas buang berupa NO dan
NONO
22 dari berbagai proses pembakaran. dari berbagai proses pembakaran.
Dengan adanya uap air akan terbentuk Dengan adanya uap air akan terbentuk
HNOHNO
33 (pembentukannya berlangsung (pembentukannya berlangsung
lambat).lambat).
Hubungan Laju Korosi dengan
Jarak dari Pantai
Klorida banyak ditemukan di lingkungan Klorida banyak ditemukan di lingkungan
laut. Penyebaran kedalaman ditentukan laut. Penyebaran kedalaman ditentukan
oleh kecepatan dan arah angin.oleh kecepatan dan arah angin.
Klorida juga mungkin terdapat dalam Klorida juga mungkin terdapat dalam
lingkungan industri dan dalam gas buang lingkungan industri dan dalam gas buang
hasil pembakaran batubara yang hasil pembakaran batubara yang
mengandung kadar klorida tinggi dan mengandung kadar klorida tinggi dan
sampah.sampah.