KOROSI BIOLOGI

Pendahuluan

·         Mikro organisme hidup seperti bakteri dapat hidup dia air tanah, air laut, dan air yang dipakai untuk industr maupun rumah tangga.

·         Bakteri ini dapat menyebabkan terjadinya korosi yang dinamakan kroosi pengaruh biologi atau biologycally influenced corrosion (MIC).

·         MIC terjadi pada baja karbon, baja tahan karat dan aluminium jika logam – logam tersebut berada di lingkungan air yang diam, pH antara 4-9 dan suhu 0-50⁰ C.

·         Industri – industri yang dipengaruhi bakteri seperti pada tabel di bawah :

Industri	Bagian yang Terserang Korosi
Industri kimia	Tanki stainles steel, pipa dan sambungan flens terutama pada las setelah tes hidro tatis dengan menggunakan air sungai atau sumur.
Pembangkit tenaga nuklir	Tanki dna pipa dari baja karbon dan stainless steel, pipa – pipa pendingin dari paduan Cu-Ni, stainles steel, kiningan, aluminium dan kuningan.
Industri perminyakan : offshore dan onshore	Peralatan yang berhubungan dengan minyak dan gas terutama dilingkungan asam akibat pembentukan sulfida oleh bakteri pereduksi sulfat atau sulfate reducing bacteria (SRB).
Industri yang menggunakan pipa bawah tanah	Korosi pipa karena bakteri SRB dan zat organik membusuk pada tanah jenis lempung (clay) yang basah dengan pH netral.
Industri pengolahan air (water treatment)	Heat exchanger dan pipa
Industri pengolahan limbah	Struktur penguat pada beton
Industri penerbangan	Tanki bakar dari aluminium
Industri pengerjaan logam	Kerusakan minyak pelumas dan emulisi menyebabkan keausan

·         Korosi MIC biasanya ditandai dengan adanya endapa besar (tubercles yang mengandung lumpur biologis yang mengandung magnetite dan besi sulfida.

·         Bakteri yang menyebabkan terjadinya MIC seperti terlihat pada tabel di bawah :

Genus/spesies	Interval pH	Interval Suhu (0C)	Kebutuhan Oksigen	Logam yang diserang	aktivitas
Bakteri Desulfovibrio (D. Desulfurican)	4-8	10-40	Anaerob	Besi dan baja, stainless steel, paduan Al dan Cu	Membantu Hidrogen dalam mereduksi SO42- menjadi S2- dan H2S : membentuk lapisan sulfida
Desulfotomaculum (D. Nigrifican atau Clostridium	6-8	10-40 (beberapa : 45-75)	Anaerob	Besi dan baja, stainless steel	Mereduksi SO42- menjadi S2- dan H2S : (pembentuk spora)
Desulfomonas	-	10-40	Anaerob	Besi dan baja	Mereduksi SO42- menjadi S2- dan H2S
Thiobacillus thiooxidan	0,5-8	10-40	Aerob	Besi dan baja, paduan temabaga dan beton	Mengoksidasi belerang dan sulfida membentuk H2SO4 : merusak lapisan pelindung
Thiobacillus ferrooxidan	1-7	10-40	Aerob	Besi dan baja	Mengoksidasi Fe2+ menjadi Fe3+
Gallionella	7-10	20-40	Aerob	Besi dan baja, stainless steel	Mengoksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ dan menghasilkan tubercule
Sphaerotillus	7-10	20-40	Aerob	Besi dan baja, stainless steel	Mengoksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ dan menghasilkan tubercule
Pseudomonas	4-9	20-40	Aerob	Besi dan baja, stainless steel	Redusi Fe3+ menjadi Fe2+

Contoh bakteri :

Pengaruh Bakteri Aerob pada besi

Bakteri anaerob adalah bakteri yang membutuhkan oksigen dan mempunyai ciri – ciri :

·         Menghasilkan limpur biologis (slime)

·         Mengoksidasi sulfida dan menghasilkan asam sulfida

·         Mengoksidasi besi : dari ion F²⁺ (mudah larut) menjadi F³⁺ (kurang bisa larut

·         Menghasilkan asam

Daerah yang terlindung dibawah deposit bersifat anodik sedangkan di logam sekelilingknya dan deposit terjadi reduksi oksigen reaksi :

O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^-

Sehingga terjadi sel aerasi diferensial dan OH^1- yang dihasilkan menyebabbkan terjadinya Fe (OH)₃ atau Fe(CO₃)₃. Tubercles merupakan media hidup untuk bakteri SRb yang memakan biomassa yang membusuk dan menghasilkan H₂S. Jika terdapat klor maka ion klor ini akan memasuiki daerah anodik dan menyebabkan terjadinya hidrolisis sehingga kesamaan tinggi daerah anodik dib awah deposit.

Korosi Biologi pada Stanless Steel

·         Lumpur bilogis yang dihasilkan oleh bakteri merupakan awal terjadinya korosi sumuran pada stainless steel dalam air laut atau tawar.

·         Lapisan biologis (biofilm) yang dihasilkan oleh bakteri aerob mempercepat reduksi katodik oksigen yang larut dan jika ada klor, laju korosi menjadi tinggi.

Garam – garam lain dalam Air Laut

·         Garam – garam seperti : A1C13, NiSO4, MnC1 dan FeC12 mengalami hidrolisis dan membentuk asam jika larut dalam air laut, misal :

·         Garam – garam seperti FeC13, CuC12 dan HgC12 tidak hanya menghasilkan asam tetapi juga pasangan reaksi redoks :

·         Garam amonium (NH4)1+

Garam amonium bersifat asam dan mempunyai efek korosi yang sangat besar pada baja dan tembaga. Ion (NH4)1+ membentuk senywa kompleks.

·         Nitrat

Nitrat bertindak sebagai oksidator dalam larutan asam melalui reaksi :

NO3- + 4H+ + 3e- → NO + 2H2O

Asam nitrat (HNO3) merupakan asam oksidasi dan lebih korosif daripada asam reduksi kuat.

Larutan Mengandung Belerang

·         Belerang berada dalam konmdisi oksidasi dengan valensi dari -2 sampai +6 dalam larutan elektrolit.

·         Belerang berasal dari mineral, material organik dan makhluk hidup kainnya.

·         Belerang merupakan produk pembusukan biologi dan ditemukan dalam sumur, sistem geothermal dan kilang minyak.

·         Jenis – jenis senyawa seperti