Korosi Akibat Mikroba Wiwit

PAPER PAPER KOROSI KOROSI OLEH MIKROBA

Disusun oleh, Wiwit Riyanti K251!"2

#AK$L%AS KE&$R$A' DA' ILM$ PE'DIDIKA' $'I(ERSI%AS SEBELAS MARE% S$RAKAR%A 2!15

1. KOROSI KOROSI AKIB AKIBA AT MIKRO MIKROBA BA (BAKT (BAKTERI ERI)) Korosi dipengaruhi oleh mikroba merupakan suau inisiasi aau aki!ias korosi akiba aki!ias mikroba dan proses korosi. Korosi perama diindeni!ikasi hampir 1""  #enis dan elah dideskripsikan a$al ahun 1%&'. bagaimanapun korosi ang disebabkan aki!ias mikroba idak dipandang serius saa degradasi pemakaian sisem indus indusri ri modern modern hingga hingga peren perengah gahan an ahun1 ahun1%" %"*an *an.. Keika Keika pengar pengaruh uh seranga serangan n mikroba semakin inggi+ sebagai ,onoh angki air sainless seel dinding dalam er#adi seranga serangan n korosi korosi lubang lubang ang ang luas luas pada pada permuk permukaan aan sehingg sehinggaa para para indus indusria$ ria$an an menadari serangan ersebu. Sehingga saa iu+ korosi #enis ini merupakan salah sau !akor perimbangan pada insalasi pembangki indusri+ indusri minak dan gas+  proses kimia+ ransporasi dan indusri keras pulp. Selama ahun 1%-" dan berlan#u hingga hingga a$al a$al ahun ahun """+ """+ !enom !enomena ena esebu esebu dimasu dimasukka kkan n sebagai sebagai bahan bahan perha perhaian ian dalam biaa operasi dan pemeriksaan sisem indusri. /ari !enomena ersebu+ banak  insiusi mempela#ari dan meme,ahkan masalah ini dengan peneliian*peneliian unuk  mengur mengurang angii bahaa bahaa korosi korosi ersebu ersebu. . 0enuli 0enulisan san ini diu#u diu#ukan kan unuk unuk sebaga sebagaii bahan bahan  perhaian kembali kepada pelaku induria$an+ dosen dan pendidik se,ara khususna dan dan oran orang* g*or oran ang g ang ang berk berkom ompe peen en erha erhada dap p bida bidang ng++ kimi kimia+ a+ koro korosi si dan dan ilmu ilmu  pengeahuan alam pada umumna+ bagaimana bahaana bahaana korosi bakeri di lingkungan  bebas baik air+ udara dan anah di sekiar kia. Mikroba korosi Mikroba merupakan suau mikroorganisme ang hidup di lingkungan se,ara luas pada habia*habiana dan membenuk koloni ang pemukaana kaa dengan air+ nurisi dan kondisi !isik  ang memungkinkan perumbuhan mikroba er#adi pada renang suhu ang pan#ang  biasa diemukan di sisem air+ kandungan nirogen dan !os!or sediki+ konsenra sera nurisi*nurisi penun#ang lainna. Mikroorganisme ang mempengaruhi korosi anara lain baker bakeri+ i+ #amur #amur++ alga alga dan proo proooa. oa. Korosi Korosi ini beran beranggu ggung ng #a$ab #a$ab erhada erhadap p degradasi maerial di lingkungan. 0engaruh inisiasi aau la#u korosi di suau area+ mikroo mikroorga rganis nisme me umumn umumnaa berhub berhubung ungan an dengan dengan permuk permukaan aan korosi korosi kemudi kemudian an menempel pada permukaan logam dalam benuk lapisan ipis aau biodeposi. 2apisan !ilm ipis aau bio!ilm. 0embenukan lapisan ipis saa  3 ' #am  pen,elupan sehingga membenuk lapisan ini erliha hana binik*binik dibandingkan menelur meneluruh uh di permuk permukaan aan.. 2apisa 2apisan n !ilm berupa berupa biodep biodeposi osi biasan biasanaa memben membenuk  uk  diameer beberapa ,enimeer di permukaan+ namun erekspos sediki di permukaan sehing sehingga ga dapa dapa meebab meebabkan kan korosi korosi lokal. lokal. Organi Organisme sme di dalam dalam lapisa lapisan n deposi deposi mempunai e!ek besar dalam kimia di lingkungan anara permukaan logam4!ilm aau

logam4deposi anpa meliha e!ek dari si!a bulk ele,role. Mikroorganisme dikaagorikan berdasarkan kadar oksigen aiu 5 1. 6enis anaerob+ berkembang biak   pada kondisi idak adana oksigen . 6enis Aerob+ berkembang biak pada kondisi kaa oksigen. &. 6enis anaerob !akulai!+ berkembang biak pada dua kondisi. Mikroaero!il+  berkembang biak menggunakan sediki oksigen 7enomena korosi ang er#adi dapa disebabkan adana keberadaan dari bakeri. 6enis*#enis bakeri ang berkembang aiu 5 1. Bakeri reduksi sul!a Bakeri ini merupakan bakeri #enis anaerob membuuhkan lingkungan bebas oksigen aau lingkungan reduksi+ bakeri ini bersirkulasi di dalam air aerasi ermasuk laruan klorin dan oksidiser lainna+ hingga men,apai kondisi ideal unuk mendukung meabolisme. Bakeri ini umbuh pada oksigen rendah. Bakeri ini umbuh pada daerah*daerah kanal+ pelabuhan+ daerah air enang erganung  pada lingkunganna. Bakeri ini mereduksi sul!a men#adi sul!i+ biasana erliha dari meningkana kadar 89S aau Besi sul!ida. Tidak adana sul!a+ beberapa urunan dapa ber!ungsi sebagai !ermener menggunakan ,ampuran organik seperi pru:nae unuk memproduksi asea+ hidrogen dan ;O9+ banak bakeri #enis ini berisi enim hidrogenase ang mengkonsumsi hidrogen. . Bakeri oksidasi sul!ur*sul!ida Bakeri  #enis ini merupakan bakeri aerob ang mendapakan energi dari oksidasi sul!i aau sul!ur. Bebarapa ipe bakeri aerob dapa eroksidasi sul!ur men#adi asam sul!urik dan nilai p8 men#adi 1. bakeri Thioba,,ilus umumna diemukan di deposi mineral dan menebabkan drainase ambang men#adi asam. &. Bakeri besi mangan oksida Bakeri memperoleh energi dari oksidasi 7e<(=) aau 7e<(&=) dimana deposi berhubungan dengan bakeri korosi. Bakeri ini hampir selalu diemukan di Tuber,le (gundukan 8emispherikal berlainan ) di aas lubang pi pada permukaan ba#a. >mumna oksidaser besi diemukan di lingkungan dengan !ilamen ang pan#ang. Masalah biokorosi di dalam suau sisem lingkungan mempunai beberapa :ariabel*:ariabel aiu 5 1.Temperaur+ umumna kenaikan suhu dapa meningkakan la#u korosi erganung karakerisik mikroorganisme ang mempunai suhu opimum unuk umbuh ang berlainan . Ke,epaan alir+ #ika ke,epaan alir bio!ilm rendah akan mudah erganggu sedangkan ke,epaan alir inggi menebabkan lapisan lebih ipis dan pada &. p8+ umumna p8 bulk air dapa mempengaruhi meabolisme mikroorganisme '. Kadar Oksigen+ banak bakeri membuuhkan O unuk umbuh+ namun pada Organisme !akulai! #ika O berkurang maka dengan ,epa bakeri ini mengubah meabolismena men#adi bakeri anaerob ?. Kebersihan+ dimaksud air ang kadar endapan padaan rendah+ padaan ini men,ipakan keadaan di permukaan unuk 

umbuhna aki!ias mikroba. 0ada korosi bakeri se,ara umum merupakan gabungan dan pengembangan sel di!erensial oksigen+ konsenrasi klorida diba$ah deposi sul!ida+ laruan produk korosi dan depolarisasi kaodik lapisan proeksi hidrogen. Bio!ilm bakeri merupakan agen dari proses inisiasi dan propagasi perumbuhan korosi bakeri erliha pada @ambar 1+ sehingga korosi mikroba idak er#adi dengan absenna bio!ilm. Bio!ilm menediakan kondisi kondisi lo,al. lingkungan misalna  p8 ang rendah+ sel di!ernsial oksigen unuk inisiasi aau propagasi aki!ias korosi. Korosi dapa er#adi karena proses !isis+ kimia$i+ maupun biologis. Korosi oleh mikrobiologi merupakan korosi ang disebabkan oleh mikroorganisme+ khususna oleh bakeri+ ang disebu #uga dengan MI; ( Microbiologically Influenced  Corrosion). Korosi #enis ini ,ukup berbahaa karena dapa er#adi pada kondisi range  p8 disekiar p8 neral+ aiu anara p8 ' sampai % dengan suhu lingkungan berkisar  anara 1" ; hingga ?";. Korosi #enis ini biasana er#adi pada empa*empa ang erbua dari logam dengan kondisi konsan4sagnan. 2ogam*logam ang dapa erkorosi oleh mikrobiologi anara lain ba#a karbon+  stainless steel + dan logam paduan aluminium*embaga. A$al kemun,ulan dari MI; sering kali idak erduga+ korosi bera dari se#umlah logam er#adi pada emperaur lingkungan normal aau laruan en,er dimana la#u korosi biasana rendah. ;iri khas er#adina MI; adalah adana endapan ang  berlebihan aau er#adi penebalan lapisan (gumpalan) disekiar MI;.

@ambar 1. Korosi MI; C

. )enis*+enis Mi-o.iolo/i Penye.a. Ko-osi Mikroorganisme hadir pada kondisi aerob+ maupun anaerob. Kondisi aerob merupakan kondisi dengan keersediaan ang melimpah+ sebalikna anaerob merupakan kondisi dengan anpa adana oksigen. Beriku adalah abel #enis bakeri aerobik dan anaerobik penebab korosi. %a.el 1. Bakeri Aerobik 0enebab Korosi 'C

&enus atau S0esies

Ran/e 0H

Ran/e Suhu 

Lo/a3

yan/

Da0at

%e-o-osi

Asi Ko-osi4 

Mengoksidasi Thiobacillus thiooxidans Thiobacillus  ferrooxidans

Gallionella

".?*-

1*

*1"

1"*'"

1"*'"

"*'"

Besi dan ba#a+ paduan sul!ur embaga

dan

sul!ida

men#adi

8SO'+ Mengoksidasi

Besi dan ba#a

7e= men#adi 7e&= Mengoksidasi

Besi dan ba#a+  stainless

7e=

 steel 

men#adi 7e&= dan

dan

Mn=

Mn&= Mengoksidasi Sphaerotilus

*1"

"*'"

 Pseudonomas

'*%

"*'"

 P. aeruginosa

'*-

"*'"

Besi dan ba#a+  stainless

7e=

 steel 

men#adi 7e&= dan

Besi dan ba#a+  stainless

Mn&= Mereduksi

 steel  0aduan aluminium

men#adi 7e= ...

dan

Mn=

7e&=

%a.el 2. Bakeri Anaerobik 0enabab Korosi 'C

&enus atau S0esies

 Desulfovibrio desulfuricans

Ran/e 0H

'*-

Ran/e Suhu  1"*'"

Lo/a3

yan/

Da0at

%inaan

%e-o-osi

Ko-osi4 

Besi dan ba#a+  stainless

Meman!aakan

 steel + aluminium seng+ hidrogen

dalam

mereduksi SO'*  paduan embaga

 Desulfotomaculum nigrificans

1"*'" D*-

dan '?* ?

 Desulfomonas

...

1"*'"

Besi dan ba#a+  stainless  steel 

Besi dan ba#a

men#adi S* dan 8S Mereduksi SO'* men#adi S* dan 8S Mereduksi SO'* men#adi S* dan 8S

Selain bakeri*bakeri pada Tabel 1. dan Tabel . erdapa mikroorganisme  berupa #amur ang #uga dapa berperan menebabkan MI;+ aiu #amur  Cladosporium resinae ang beker#a pada range p8 &* dengan emperaur lingkungan 1";*'?; dan dapa mengkorosi logam paduan aluminium dengan memproduksi asam organik dalam proses meabolismena.

&. Meani3e Ko-osi Mi-o.iolo/i a. Mekanisme Korosi Oleh Bakeri Anaerobik pada Besi Bakeri anaerob ini dikenal dengan bakeri pereduksi sul!a (SRB). /alam meabolismena+ bakeri ini mengeluarkan enim hidrogenase ang dapa melakukan depolarisasi pada daerah ang sekiar mikroba. /epolarisasi er#adi karena pasokan oksigen ke daerah kaoda bereaksi dengan ion hidrogen. Adana  bakeri ini pada besi akan menebabkan er#adina reaksi reduksi kaodik  8= = e* **8 **8 ang berambah ,epa reaksina keika 8 ang baru erbenuk bereaksi dengan O ang erbenuk dari reduksi sul!a SO'* **S* = 'O Sul!ida ang erbenuk+ baik sul!ida erlaru maupun sul!ida pada+ akan memper,epa proses korosi. S* = 7e= ** 7eS 7eS ang erbenuk merupakan produk korosi. 7ilm 7eS dapa men#adi  pelindung pada daerah sul!ida neral+ dimana hidrogenase dapa membanu  penghapusan hidrogen pada aau dari dalam !ilm sul!ida. Selain 7eS produk  samping ang dihasilkan adalah 7e (O8)  & 7e= = D (O8) * ** & 7e (O8) 

ang akan membenuk gumpalan kerak besi.

@ambar . Korosi Bakeri Anaerobik pada Besi C

 b. Mekanisme Korosi Oleh Bakeri Aerobik pada Besi /ari sudu pandang korosi+ konsumsi oksigen oleh bakeri aerobik dapa mengakibakan er#adina sau aau beberapa hal seperi pembenukan lendir+ oksidasi sul!ida+ oksidasi besi+ dan erbenukna asam sebagai hasil meabolisme. Bakeri pengoksidasi sul!ida akan menghasilkan asam belerang ang korosi!+ namun dapa #uga menghasilkan lendir. Sedangkan bakeri pengoksidasi besi akan mengoksidasi ion besi 7e = ang mudah erlaru men#adi ion ang suli erlaru+ ion 7e&=. Rendahna aki:ias 7e = akan meningkakan la#u reaksi anodik. 7e ** 7e= = e* 8asil dari oksidasi ini adalah berubah gumpalan ak erlaru ang erbua dari oksida !erik hidra dan ekskresi lendir biologis ang umbuh pada permukaan  besi. /aerah diba$ah endapan (gumpalan) hasil oksidasi akan erlindung dan men#adi anoda. /engan oksigen ang semakin berkurang disekeliling logam ersebu+ maka akan er#adi reaksi O = 8O = 'e * ** 'O8*. 0eningkaan kosenrasi O8 * pada permukaan akan memi,u erbenukna endapan 7e(O8)& aau 7e(;O)&.

,. Mekanisme Korosi Oleh Mikroorganisme pada Stainless Steel  dan logam lainna MI; pada  stainless steel  sering kali erliha pada logam las*an. Serangan  paling besar er#adi pada logam las iu sendiri aau pada heat affected one (8AF) di deka daerah pengelasan. 0ada aluminium+ korosi dapa er#adi pada air dengan  p8 neral. Mikroba+ misalna #amur+ memproduksi asam ang laru dalam air  sebagai !ase pengkoaminasi dan menerang aluminium ersebu. Bakeri Thiobacillus thiooxidans mengkorosi embaga dan ahan erhadap ra,unna hingga konsenrasi G embaga.

'.  %e30at 6 te30at yan/ Da0at %e-se-an/ Ko-osi Mi-o.iolo/i

Korosi mikrobiologi berbahaa karena dapa er#adi pada renang p8 asam+  basa+ bahkan neral. Korosi ersebu dapa er#adi dimana sa#a dengan kondisi lingkungan ang sesuai dengan kebuuhan perkembangan mikroba penebab korosi+ ermasuk pada berbagai #enis indusri. Korosi ang er#adi pada peralaan indusri  perlu dihindari karena dapa mempengaruhi kualias proses dan dapa menebabkan kegagalan proses. Beriku adalah empa*empa ang biasana dapa er#adi korosi mikrobiologi pada beberapa #enis indusri.

Tabel &. Indusri ang Berpoensi Adana Korosi Mikrobiologi 'C )enis Inust-i

Indusri proses 3 kimia 0embagki nuklir  Indusri minak dan gas onshore dan offshore Indusri dengan #alur pipa ba$ah anah Indusri !ater treatment Indusri pemeliharaan #alan raa Indusri a:iasi

Lin/u0 Pe-3asalahan Tangki stainless steel + #alur pipa dan sambungan+

daerah las*an seelah men#alani hydrotest  Tangki dan perpiapaan ba#a karbon dan  stainless  steel + pipa dan abung air pendingin Sisem handling  minak dan gas Tanah

deka

dengan

bahan

organik

membusuk  "eat exchanger dan   perpipaan 0ipa gorong*gorong Tangki penimpanan bahan bakar  

ang

@ambar &. Sedimen lendir korosi ang erbenuk pada permukaan di dalam  pipa (I)+ 0roduk korosi ang erbenuk pada bagian ba$ah aap angki penimpanan  berbahan paduan aluminium selama hydrotest   (II)+ Korosi pada radiator elbo! diesel  engine cooling system (IIIa)+ pembungkus hermosa (IIIb)+ dan radiator housing  (III,).&C

?. #ato- yan/ Me30en/a-uhi %e-+ainya Ko-osi Mi-o.iolo/i

Masalah korosi mikrobiologis di dalam suau sisem lingkungan mempunai  beberapa :ariabel*:ariabel aiu 5 a. Temperaur+ umumna kenaikan suhu dapa meningkakan la#u korosi erganung karakerisik mikroorganisme ang mempunai suhu opimum unuk umbuh ang  berlainan.  b. p8+ umumna p8 bulk air dapa mempengaruhi meabolisme mikroorganisme. ,. Kadar Oksigen+ banak bakeri membuuhkan O   unuk umbuh+ namun pada organisme !akulai! #ika O berkurang maka dengan ,epa bakeri ini mengubah meabolismena men#adi bakeri anaerob.

D. Penan//ulan/an Ko-osi Mi-o.iolo/i

0en,egahan MI; dapa dilakukan dengan ,ara melakukan pembersihan  permukaan se,ara mekanis berkala dan pera$aan dengan biocides unuk mengonrol  populasi bakeri.  #iocides adalah !ormulasi dari sau aau lebih subsansi aki! ang dapa membunuh aau mengendalikan :irus+ bakeri+ ganggang+ #amur aau ragi. Selain iu+ selama penimpanan aau seelah dilakukanna hydrotest + air idak boleh diperahankan sampai beberapa hari. >nuk menghindari kemungkinan er#adina MI;+ pengurasan oal dan pengelapan hingga kering perlu dilakukan.

. Bate-i Penye.a. Ko-osi

7enomena korosi ang er#adi dapa disebabkan adana keberadaan dari  bakeri. 6enis*#enis bakeri ang berkembang aiu 5

a. Bakeri reduksi sul!a Bakeri ini merupakan bakeri #enis anaerob membuuhkan lingkungan  bebas oksigen aau lingkungan reduksi+ bakeri ini bersirkulasi di dalam air  aerasi ermasuk laruan klorin dan oksidiser lainna+ hingga men,apai kondisi ideal unuk mendukung meabolisme. Bakeri ini umbuh pada oksigen rendah. Bakeri ini umbuh pada daerah*daerah kanal+ pelabuhan+ daerah air enang erganung pada lingkunganna. Bakeri ini mereduksi sul!a men#adi sul!i+ biasana erliha dari meningkana kadar 8S aau Besi sul!ida.Tidak adana sul!a+ beberapa urunan dapa ber!ungsi sebagai !ermener menggunakan ,ampuran organik  seperi pru:nae unuk memproduksi asea+ hidrogen dan ;O+ banak   bakeri #enis ini berisi enim hidrogenase ang mengkonsumsi hidrogen.

 b. Bakeri oksidasi sul!ur*sul!ida Bakeri #enis ini merupakan bakeri aerob ang mendapakan energi dari oksidasi sul!i aau sul!ur. Bebarapa ipe bakeri aerob dapa eroksidasi sul!ur men#adi asam sul!urik dan nilai p8 men#adi 1. bakeriThioba,,ilus umumna diemukan di deposi mineral dan menebabkan drainase ambang men#adi asam.

,. Bakeri besi mangan oksida Bakeri memperoleh energi dari osidasi 7e= 7e&= dimana deposi  berhubungan dengan bakeri korosi. Bakeri ini hampir selalu diemukan di Tuber,le (gundukan 8emispherikal berlainan ) di aas lubang pi pada  permukaan ba#a. >mumna oksidaser besi diemukan di lingkungan dengan !ilamen ang pan#ang.

-. )E'IS*)E'IS MIKROOR&A'ISME 6enis*#enis mikroorganisme ang berperan dalam korosi mikrobial ermasuk  alga+ #amur dan bakeri. & Alga dapa diemukan dalam hampir semua perairan mulai dari badan air a$ar sampai dengan badan air asin. Mikroorganisme ini menghasilkan oksigen keika mendapakan ,ahaa maahari (ber!oosinesis) dan menggunakan oksigen keika idak mendapakan sinar maahari. Keersediaan oksigen elah diemukan sebagai salah sau !akor uama dalam perisi$a korosi logam ang digunakan di badan air asin. Alga umbuh dengan baik pada emperaur & * 1"' o7 dan p8 D 3 %. 6amur erdiri aas srukur seperi #ala ang disebu miseliumH ang sebeulna merupakan hasil perumbuhan dari sau sel unggal aau spora. Miselium idak dapa bergerak dan dapa men,apai skala makroskopik pada #amur*#amur ang  berumur ,ukup ua. 6amur hidup dengan memeabolisme bahan*bahan organik dan menghasilkan asam*asam

organik

ang

diekskresikan

sebagai

limbah aau

disekresikan sebagai salah sau mekanisme adapasi erhadap habiana. 6amur  diemukan di anah dan perairan. Bakeri biasana dikelompokkan berdasarkan keerarikanna kepada oksigen. Spesies ang aerob memerlukan oksigen bebas unuk  men#alankan !ungsi*!ungsi meabolismena sedangkan spesies ang anaerob idak  memerlukanna. Meski demikian+ karena salah sau ,iri makhluk hidup adalah melakukan respirasiH aiu menggunakan oksigen selama hidupna+ bakeri anaerob  pun memerlukan oksigen unuk hidup. Akan eapi+ oksigen ang diperlukan bukanlah oksigen bebas seperi pada bakeri aerob+ melainkan oksigen ang erdapa dalam  benuk oksida. 0aparan erhadap oksigen bebas dalam #umlah besar #useru akan membua bakeri anaerob beralih ke keadaan idak aki! (dorman) dengan menurunkan dan menghenikan beberapa !ungsi meabolismena sampai kondisi oksigen di

lingkungan empa hidupna kembali men#adi ,ukup anaerob unuk bakeri ersebu men#adi aki! kembali. Selain bakeri aerob dan anaerob+ dikenal pula #enis bakeri !akulai! aerobH aiu bakeri ang dapa umbul baik dalam kondisi aerob maupun anaerob+ $alaupun kondisi aerob biasana lebih disukai. Meskipun demikian+ biasana kadar oksigen  bebas ang diperlukan unuk kehidupan bakeri sema,am ini idaklah sebesar ang diperlukan oleh bakeri aerob sehingga bakeri !akulai! aerob dapa di#umpai hidup  pada habia ang sama dengan bakeri anaerob+ khususna di lingkungan dengan kadar oksigen ang rendah. 8al ini dimungkinkan karena bakeri aerob menurunkan kadar oksigen seempa dengan menggunakanna unuk proses respirasi sehingga kondisi lingkungan men#adi ,ukup anaerob unuk perumbuhan bakeri anaerob. Berdasarkan benukna+ bakeri digolongkan men#adi bakeri berbenuk baang (basil)+ bula (,o,,us)+ anda koma (:ibrio) dan berserabu (mises). %. MIKROOR&A'ISME 7A'& MEMPEREPA% LA)$ KOROSI Keika suau mikroorganisme elah membenuk biofilm  aau endomembran  pada permukaan aau ,elah ( pit ) dari suau bahan+ erbenuk sebuah lingkungan mikro di dalam lapisan  film  aau membran adi ang kondisi p8+ kadar oksigen+ kadar  oksigen erlaru (/O) dan bahan organikna dapa sanga berbeda dengan kondisi  paramaer*parameer ersebu di bagian luarna (bul$ material ). 0erubahan parameer*  parameer ersebu adi di dalam lingkungan mikro benukan mikroorganisme dapa memi,u er#adina reaksi*reaksi elekrokimia ang meningkakan la#u korosi. Mikroorganisme pada umumna memiliki kemampuan unuk membenuk membran eksrasel ang dapa melindungi mikroorganisme ersebu dari paparan erhadap  bahan*bahan bera,un dari sekiarna namun eap memungkinkan nurisi unuk masuk  menembusna.D Endomembran aau biofilm ang dibenuk oleh mikroorganisme  bersi!a ahan erhadap berma,am*ma,am a kimia (ermasuk bakerisida) karena memang u#uan dihasilkanna lapisan ersebu adalah sebagai perisai bagi mikroorganisme ang bernaung di dalamna. 8asil peneliian bahkan menun#ukkan ada pula lapisan pelindung mikroorganisme ang mampu menguraikan a*a kimia  penghamba korosi seperi sena$a*sena$a amina ali!aik dan niri sehingga menurunkan e!eki:ias penggunaan bahan*bahan ersebu. Reaksi meabolisme mikroorganisme ang berperan dalam korosi logam anara lain adalah produksi

sena$a*sena$a sul!ida+ asam dan amoniak sera pemindahan (deposisi) logam dan reaksi reduksi aau oksidasi logam. Berdasarkan mekanisme penebab korosi+ mikroorganisme dapa dikelompokkan sebagai beriku 5 a. Bakeri 0ereduksi Sul!a (Sulphate %educing #acteria & S%# ) ;onohna /esul!o:ibrio sp. Mereduksi anion sul!a men#adi asam sul!ida menuru reaksi 8&O=(a) = &SO'*(a) J &8S(g) = O(g) pada kondisi anaerob. Khas karena menghasilkan endapan logam sul!ida ang ber$arna hiam dan aroma uap hidrogen sul!ida.  b. Bakeri 0engoksidasi Sul!ur dan Sul!ida (Sulphur and Sulphide 'xidiing   #acteria & S'#) ;onohna A,idihioba,illus hiooidans. Mengoksidasi sul!ur dan anion sul!ida pada kondisi aerob men#adi anion sul!a ang sanga korosi! karena dapa menurunkan p8 sampai mendekai 1 sehingga dapa melarukan berma,am* ma,am logam. Reaksi ang berlangsung sebagai beriku 5 8&O=(a) = S*(a) J SO(g) = &8(g)  SO(g) = O(g) J SO &(g)  SO&(g) = '8O(l) J 8&O=(a) = 8SO&*(a) = O(g) 8SO&*(a) = O(g) J SO '*(a) = 8(g)

,. Bakeri 0engoksidasi Besi dan Mangan ( Iron and Manganese 'xidiing #acteria) ;onohna @allionella sp. Mengoksidasi 7e L Mn pada kondisi aerob men#adi 7e&=(a) L Mn=(a). d. Bakeri 0enghasil Asam ( (cid Producing #acteria) ;onohna 0seudomonas aeruginosa. Bakeri ermo!ilik aerob !akulai!  ang menghasilkan ,ampuran asam lemah ang #enisna berganung pada bahan organik ang dikonsumsi.

e. 6amur 0enghasil Asam ( (cid Producing )ungi) ;onohna ;ladosporium resinae. Koloni ermo!ilik berbenuk lapisan seperi gel+ menghasilkan asam lemah ang #enisna berganung pada bahan organik ang dikonsumsi. ;onoh dari mikroorganisme dalam kaegori di aas erdapa pada Tabel .

1". LO&AM*LO&AM 7A'& RE'%A' ME'&ALAMI KOROSI MIKROBIAL Karena korosi mikrobial adalah mekanisme ang meningkakan la#u korosi+ semesina masalah ini akan lebih sering diemui pada ,ampuran logam ang lebih renan erhadap benuk*benuk korosi pada umumna (#enis korosi lain selain korosi mikrobial seperi elah disebukan sebelumna). 2ogam*logam ang diampilkan pada Tabel 1 ermasuk ba#a lunak+ ba#a ahan kara+ ,ampuran logam embaga+ ,ampuran logam nikel dan ,ampuran logam ianium. Se,ara umum+ ba#a lunak dapa menun#ukkan beragam ge#ala mulai dari korosi meneluruh sampai dengan kereakan. Ba#a lunak+ ba#a ahan kara+ ,ampuran aluminium+ embaga dan nikel seluruhna renan erhadap korosi mikrobial sedangkan ,ampuran ianium umumna ahan erhadap korosi mikrobial dalam kondisi lingkungan ang normal.

a. Ba+a Luna  Kendala akiba korosi mikrobial elah didokumenasikan se,ara luas dalam sisem pemipaan+ angki penimpanan dan bangunan dalam air. Ba#a lunak  sering digunakan dalam aplikasi ersebu karena biaana rendah namun saangna ermasuk logam ang mudah erkorosi. Ba#a lunak biasana dilapisi unuk melindungina dari korosi sedangkan perlindungan kaoda dapa pula digunakan dalam aplikasi erenu. @al:anisasi (pelapisan dengan seng) #amak  digunakan unuk melindungi ba#a pada kondisi amos!er. 0elapisan dengan  pen,elupan pada er bau bara dan aspal kerap digunakan pada bagian luar   pipa dan angki ang dibenamkan di dalam anah sedangkan pelapisan dengan  polimer digunakan pada lingkungan amos!er dan perairan. Akan eapi+ biofilm aau endomembran ,enderung erbenuk pada kerusakan berupa ,elah  pada permukaan lapisan. Apalagi+ mikroorganisme ang menghasilkan asam diemukan mampu melarukan seng dan beberapa lapisan polimer. 11 Se#umlah kasus #uga elah didokumenasikan keika mikroorganisme mengakibakan  pengelupasan pelapis dari logam ang dilapisina. 0erisi$a ini disebu delaminasi lapisan (coating delamination). Ke#adian ini mengakibakan logam ang dilapisi erpapar kondisi lingkungan sehingga dapa diumbuhi mikroorganisme. Sisem pengairan ang kurang berkualias dan komponen*komponen dengan bagian ang dapa mengakumulasi air ang idak bergerak sera debu sanga renan erhadap korosi mikrobial. /alam kondisi eksrem+ air ang dibiarkan diam anpa

pengolahan di dalam pipa

ba#a

lunak elah

mengakibakan korosi meneluruh di sepan#ang bagian ba$ah pipa. 0erisi$a ini eramai pada pipa*pipa ba$ah anah ang elah idak digunakan lagi selama kurun $aku erenu. 11 Banak kerusakan pipa pembangki lisrik #uga diemukan er#adi akiba menggunakan air ang belum diolah. Bakeri 0ereduksi Sul!a (Sulphate %educing #acteria & S%#) biasana merupakan  pelaku uama dalam kasus*kasus seperi iu. 0erubahan dengan menggunakan  bahan ang lebih ahan korosi idaklah selalu men#adi solusi ang paling epa manakala masalahna adalah korosi mikrobial. Misalna+ pengganian ba#a karbon men#adi ba#a ahan kara pada sebuah pembangki enaga nuklir  $alaupun mampu mengurangi korosi akiba pengaruh kondisi amos!er+ hana mengakibakan perubahan masalah korosi mikrobial ang boleh #adi #useru

men#adi lebih parah. Tanah basah ang mengandung lumpur berperan besar  dalam er#adina masalah akiba korosi mikrobial di ba$ah anah. Biasana dalam kasus*kasus ang demikian iu+ konsruksi logam ba$ah anah elah mengalami delaminasi dan korosi sebagai akiba perumbuhan biofilm  aau endomembran.  b. Ba+a %ahan Ka-at Ba#a ahan kara #uga mengalami masalah korosi mikrobial pada kondisi ang sama dengan ba#a lunak+ eruama kondisi keika air erakumulasi  pada permukaan logam. Terdapa dua masalah ang eramai akiba er#adina korosi mikrobial pada ba#a ahan kara. 0erama+ ba#a ahan kara erkorosi  pada la#u ang lebih ,epa eruama melalui korosi pada ,elah aau lubang ( pits) aau reakan (crac$s) ang er#adi pada bagian persambungan+ sudu dan  ba$ah perangka. Kasus ini er#adi pada produk angki dan pipa ang sebelum digunakan+ diu#i dengan diisikan air anah ke dalamna kemudian disimpan anpa pen,u,ian dengan bahan disin!ekan aau anpa pengeringan ang sempurna.11 (/alam pengerian ilmu maerial+ ,elah aau lubang ( pits) berbeda dengan reakan (crac$s). Pits adalah lubang aau ,elah pada permukaan logam ang erbenuk akiba proses pengolahan ang kurang baik sedangkan crac$s adalah ,elah aau reakan pada permukaa logam ang erbenuk akiba adana keegangan ( stress) karena ekanan+ regangan aau puniran ang dialami oleh  badan logam.%). Kedua+ korosi er#adi pada bagian ang bersebelahan dengan sambungan ang

dilas. Mikroorganisme menerang bagian di sekiar 

sambungan ang dilas karena si!a logam ang idak seragam di bagian ersebu. Ba#a ahan kara ang mengandung DG aau lebih molibdenum+ diemukan ahan erhadap korosi mikrobial. ,.

Campuran Aluminium

Kasus korosi mikrobial ang paling sering er#adi erhadap aluminium adalah pada angki penimpanan bahan bakar. 11 Masalah biasana er#adi pada  bagian ba$ah angki dan anarmuka bahan bakar dengan air. 0en,emar dalam  bahan bakar seperi sur!akan dan garam*garam laru air dapa mem!asiliasi  pembenukan biofilm aau endomembran pada sisem ini. 6amur dan bakeri adalah penebab uamana. Sebagian besar korosi pada angki bahan bakar  disebabkan oleh #amur ;ladosporium resinae. Keberadaan #amur ini

Campuran Aluminium

menurunkan p8 sampai sekiar ' ang dapa merusak lapisan pelindung sekaligus logam ang dilapisina. Bakeri ang berperan dalam korosi ini ialah 0seudomonas aeruginosa. d. a30u-an %e3.a/a ;ampuran embaga banak digunakan pada sisem pemipaan ba$ah air  dan renang erhadap korosi mikrobial. 0roduk mikroorganisme ang dapa merusak ,ampuran embaga anara lain karbon dioksida+ hidrogen sul!ida+ amoniak+ asam organik dan anorganik sera sena$a sul!ida lainna. 11 Korosi mikrobial eramai dalam ,ampuran embaga dalam benuk korosi pada ,elah aau lubang ( pitting corrosion)+ pemisahan ,ampuran logam (dealloying ) dan kereakan karena egangan akiba korosi ( stress corrosion crac$ing ). Semakin  banak kadar embaga dalam suau ,ampuran logam+ biasana ,ampuran iu semakin idak ahan erhadap korosi. /alam kaian dengan ilmu mealurgi+ sena$a amoniak dan sul!ida elah banak dipela#ari karena si!a korosi!na erhadap ,ampuran embaga. e. a30u-an 'iel  ikel dipilih sebagai salah sau komponen ,ampuran logam dalam  pembuaan pompa air+ bilah urbin+ kaup dan mesin penguap karena lebih ahan erhadap gerusan daripada ,ampuran embaga sa#a. 11  amun+ beberapa ,ampuran nikel #uga renan mengalami korosi pada ,elah aau lubang ( pitting  corrosion) #ika ,ukup lama erkena air ang idak bergerak. /engan parisipasi Bakeri 0ereduksi Sul!a (Sulphate %educing #acteria & S%#)+ eramai adana korosi pada ,elah aau lubang ( pitting corrosion)+ pemisahan ,ampuran logam (dealloying ) dan korosi anarparikel (intergranular corrosion). ;ampuran nikel ang se#auh ini dikeahui paling ahan erhadap korosi mikrobial adalah ,ampuran i*;rH laim disebu nikrom.

11. I'HIBISI PADA KOROSI MIKROBIAL Inhibisi korosi merupakan pelambaan reaksi korosi ang biasana diun#ukkan oleh subsansi (inhibior korosi) ang keika diambahkan se#umlah ke,il dalam lingkungan akan menurunkan la#u serangan lingkungan pada logam. Salah sau inhibior korosi mikrobiologis ang umum digunakan di indusri aiu arium 8ipoklori. Sena$a ini #uga dikeahuo mampu menghamba meabolism bakeri. Inhibior akan

menghamba la#u korosi bila kia masukkan dalam air karena membenuk lapisan  proeki! aau pelindung inhibior kaodis akan membenuk lapisan hidroksida ang sukar laru. Sedangkan inhibior anodis akan membenuk anion ang dengan ion logam dapa membenuk persena$aan ang sukar laru. /alam prakikna+ inhibior  ang sering diambahkan adalah5 a. Akali (inhibior kaodis) Biasana dibubuhkan aO8 ang dapa membenuk hidroksida ang sukar  laru dan dapa meneralkan lingkungan asam.  b. 0ersena$aan kroma aau bikroma (inhibior anodis) Sena$a kroma ang sering dibubuhkan adalah a ;rO' ,. 7os!a  a&0O'  dapa erionisasi men#adi 0O'*  dimana dengan ion 7e &=  ang ada dalam air akan membenuk garam (7e (0O')&) ang merupakan lapisan ipis eapi merupakan pelindung erhadap er#adina korosi d. Silika Biasana arium Silika (aSiO&) ang #ika bereaksi dengan besi dapa membenuk besi silika ang merupakan lapisan ang sukar laru dan  pelindung dari korosi. Korosi #uga dapa di,egah dengan ,ara5 •

Memilih logam ang epa unuk suau lingkungan dengan kondisi*kondisina.

•

Memberi lapisan pelindung agar lapisan logam erlinding dari lingkunganna (di,a+ dilapisi logam ang lebih mulia+ dilapisi logam ang lebih mudah eroksidasi)

•

Memperbaiki lingkungan supaa idak korosi! 

•

Memperbaiki konsruksi agar idak menimpan air+ lumpur dan a korosi! lainna. 0erisi$a korosi pada logam merupakan !enomena ang idak dapa dihindari+

namun dapa dihamba maupun dikendalikan unuk mengurangi kerugian dan men,egah dampak negai! ang diakibakanna. 0enanganan masalah korosi  berkaian dengan pera$aan dan perbaikan !asilias produksi sera peralaan  penun#ang lainna. Kegiaan ini harus dapa mengideni!ikasi+ menganisipasi dan menangani masalah korosi pada ala+ mesin dan !asilias nindusri se,ara keseluruhan.

0emanauan korosi perlu dilakukan se,ara periodi,. >paa menghamba la#u korosi harus erinegrasi dengan program pera$aan dan perbaikan sehingga diperoleh hasil ang erbaik. 0engendalian la#u korosi melalui pengendalian lingkungan umumna dilakukan

dengan men#aga

kelembaban udara

dan

pengendalian keasaman

lingkungan. 1. ME%ODE DE%EKSI DA' PEMA'%A$A' /eeksi a$al erhadap poensi er#adina korosi mikrobial pening sekali unuk  men,egah kegagalan !ungsi perangka dan membengkakna biaa pera$aan. Meode deeksi ang paling umum melibakan pengambilan ,uplikan dari ,airan di dalam sisem dan memanau si!a !isik (di anarana adalah $arna+ aroma+ #umlah padaan erlaru+ kadar gas erlaru+ kadar anion dan kaion+ daa hanar lisrik dan emperaur)+ kimia (p8) dan biologisna (#enis dan #umlah koloni). Tu#uanna adalah unuk  menemukan kondisi*kondisi ang memungkinkan pembenukan dan perumbuhan biofilm aau endomembran sehingga kondisi lingkungan inernal sisem dapa dikendalikan. 0emeriksaan :isual pada bagian*bagian ang dapa erliha perlu dilakukan se,ara ruin. Meode ambahan ang dapa digunakan er masuk penggunaan  pengindera ( sensor ) elekrokimia dan ang lebih muakhirH menggunakan pengindera  biologis (biosensor ).