Pernah diketemukan produk korosi (karat-karat besi) cukup banyak bersama-sama segerombolan bakteri di suatu tempat dalam sistem water treatment suatu Perusahaan di Bontang. Hal ini cukup memusingkan Bapak-Bapak di Biro Jastek, Biro Istek, dan personal terkait yang menangani sistem water treatment tersebut. Bagaimana tidak, karena unit pengolahan air menjadi salah satu sumber kehidupan yang vital bagi hampir semua karyawan dan penduduk disekitarnya (untuk mandi, minum, dsb) sehari-hari. Mengapa segerombolan makhluk hidup kecil tersebut dapat hidup dan menyebabkan korosi?Kumpulan bakteri yang bersifat korosif adalah bakteri yang dalam metabolismenya menjadikan sulfur dan/atau senyawanya sebagai unsur yang penting, misalnya bakteri pengoksidasi sulfur : Thiobacillus thio-oxidans, dan bakteri pereduksi sulfat : Genus Desulfovibrio atau Desulfotomaculum.
Makhluk hidup ini berukuran kecil. Tumbuh dan berkembang di berbagai lingkungan. Jelas mereka memilih lingkungan yang paling cocok dengan hidupnya. Salah satu kelompok dari berjuta-juta kelompok makhluk hidup imut yang ada di alam semesta ini selain yang ditemukan di system water treatment di atas, ada bakteri yang dikenal bernama SRB. SRB sesungguhnya adalah singkatan keren dari Sulphate Reduction Bacteria dan diindonesiakan menjadi Bakteri Pereduksi Sulfat.
Di dunia ini (menurut para ahli mungkin juga hidup di planet Mars ?), bakteri secara garis besar digolongkan menjadi dua golongan yaitu bakteri aerob dan anerob. Bakteri Aerob artinya dia membutuhkan oksigen untuk hidup, sedangkan Bakteri Anaerob sebaliknya : bila ada oksigen dia akan mati, namun akan tumbuh subur dan gemuk bila kandungan oksigen di lingkungannya sangat kecil atau nyaris nihil. Sedangkan hubungannya dengan istilah pengoksidasi dan pereduksi di atas, maka bakteri pengoksidasi sulfat adalah bakteri aerob, sedangkan bakteri pereduksi sulfat adalah bakteri anaerob. SRB yang kita perbincangkan ini termasuk dalam golongan bakteri anaerob.
Bagaimana korosi bisa terjadi karena bakteri anaerob ini?
Besi dan baja karbon biasanya mempunyai laju korosi yang rendah dalam air netral terdeaerasi (oksigennya telah diusir pergi) dan di dalam larutan garam karena hanya terjadi reaksi reduksi katodik :
2 H2O + 2e- → H2 + 2 OH-
Bakteri anaerob pereduksi sulfat (sulphate reducing bacteria / SRB) akan menyebabkan korosi pada struktur baja yang ditimbun dalam tanah, dengan pembentukan lapisan tak protektif seperti FeS dan Fe2O3.H2O. , bila SRB pada awalnya tidak aktif. Bila SRB aktif sejak awal, maka produk korosi yang terbentuk adalah FeS dan sedikit FeCO3, pada pH 7 .
Mikroba ini menyebabkan terjadinya proses korosi dengan bentuk serangan korosi merata, sumuran, ataupun sel konsentrasi. Mekanisma korosi oleh bakteri dapat dikelompokkan dalam proses-proses berikut :
1. Memproduksi sel aerasi diferensial.
2. Memproduksi metabolit korosif.
Interferensi terhadap proses katodik dalam kondisi bebas oksigen.
Mekanisme korosi oleh SRB dikemukakan oleh banyak ahli antara lain oleh Pak Kuhr dan Vlugt, Pak Sharpley, Pak Dexter, Pak Booth dan Tiller, dsb-nya.
Pak Kuhr dan Vlught menyebutkan bahwa korosi oleh SRB dalam lingkungan anaerob dan netral, reaksi katodiknya tidak mungkin berupa reduksi O2 ataupun reduksi H+. Namun serangan korosi yang terjadi bisa sangat parah, berarti ada reaksi katodik lain yang berlangsung, yang melibatkan SRB.
Pak Kuhr dan Vlught menyatakan bahwa SRB menggunakan hidrogen katodik untuk reduksi dissimilasi sulfat menurut reaksi sebagai berikut :
Reaksi anodik : 4 Fe ® 4 Fe2+ + 8 e-
Dissosiasi air : 8 H2O Û 8 H+ + 8 OH-
Reaksi katodik : 8 H+ + 8 e- Û 8 Ho
Depolarisasi Katodik oleh Bakteri Pereduksi Sulfat :
SO42- + 8 Ho ® S2- + 4 H2O</font>
Produk Korosi :
Fe2+ + S2- ® FeS dan 3 Fe2+ + 6 OH- ® 3 Fe(OH)2
Reaksi Keseluruhan :
4 Fe + SO42- + 4 H2O ® 3 Fe(OH)2 + FeS + 2 OH-
Salah satu species pendukung korosivitas SRB adalah bakteri besi berfilamen. Organisma ini mengoksidasi besi yang terlarut di dalam larutan menjadi ferric hydrate yang tak larut yang membentuk sarung yang menutupi sel-sel dan memproduksi semacam batang yang berbentuk filamen.
Beberapa varietas dapat mengoksidasi dan mengkonsentrasi mangan (Mn). Namun pengaruh utamanya adalah membentuk dan menumbuhkan tubercles di dalam air, seperti yang dikemukakan oleh Dexter. Varietas ini bersifat aerob dan akan menghabiskan oksigen yang ada di bawah tubercles (tuberkel). Di dalam endapan lendir terdapat bakteri berfilamen yang hidup bersama-sama dengan bakteri pereduksi sulfat, dan bergabung dengan produk korosi dari stainless steel.
Tampilan SRB sendiri begitu imut. Bila dilihat memakai mikroskop fase kontras dengan perbesaran 1000 x dari ukuran sesungguhnya, betapa mungil ukuran “badan”-nya. Panjang si imut tidak lebih dari 10mm, dan diameternya kurang dari 1 mm. Asal tahu saja 1 mm = 10-6 m = sepersepuluhribu centimeter. Namun kalau mereka bergerombol dan beranakpinak, dijamin banyak pengguna logam (terutama paduan logam besi, dan sebagian paduan aluminium, seng, ataupun paduan tembaga) yang dibuat kelimpungan akibat ulah mereka.
Penulis telah mencoba merendam spesimen (baja karbon) dalam air laut (saja) dan dalam air laut berisi 5,5 X105 SRB / ml selama 18 minggu. Semua wadah yang dipakai untuk merendam diatur sedemikian rupa sehingga terbebas dari oksigen. Peralatan disterilkan terlebih dahulu sebelum dipakai.
Dari hasil penelitian penulis, laju (kecepatan) korosi baja carbon dalam air laut saja selama 18 minggu adalah 13,07 mg per dm2 per hari (mg/dm2.day = mdd). Sedangkan bila direndam dalam air laut yang berisi SRB sebanyak 5,5 X 105 SRB/ml selama waktu yang sama (18 minggu), kecepatan terkorosinya baja karbon ini menjadi 34,55 mdd. Kecepatan korosi naik hampir 3 (tiga) kali lipat!
Pencegahan Korosi yang disebabkan oleh SRB ini hampir sama dengan pencegahan korosi yang disebabkan oleh penyebab lain, yakni meniadakan salah satu faktor dari 4 (empat) faktor penyebab korosi yaitu : anoda, katoda, elektrolit, dan jembatan arus.
Antara lain dengan pemilihan material, proteksi katodik, pemakaian inhibitor, dan pemakaian cat. Namun mengingat SRB adalah makhluk hidup maka perlu dipakai inhibitor atau cat yang sekaligus bersifat dan berfungsi sebagai biosida (pembunuh bakteri atau mikroorganisma).
Allahu Akbar, ternyata bila makhluk sekecil itu bergabung akan berdampak besar bagi kehidupan manusia. Kelompok makhluk kecil ini dapat melemahkan besi atu baja yang dikenal mempunyai kekuatan hebat dan diciptakan oleh-NYA untuk memenuhi keperluan hidup manusia (QS. 57 (Al Hadiid (Besi)), ayat 25). Jadi tidak ada sesuatupun yang kuat dan abadi kecuali DIA YANG MAHA KUASA dan YANG MAHA KEKAL, Pencipta seluruh Makhluk di alam semesta ini.
Daftar Pustaka :
- Priandani, Manik, Studi Pengaruh Inhibitor Formaldehid Terhadap Korosi Baja karbon ASTM A 283 oleh Bakteri Pereduksi Sulfat (SRB) di Dalam Air Laut, Tesis, Program Khusus Rekayasa Korosi, Program Studi Rekayasa Pertambangan ITB, 2001.
2. Dexter, S.C., Localized Biological Corrosion, Metal Handbook, Volume 13, Corrosion, 9th ed., ASM International, p. 114-122, 1987.
3. Tiller, A.K., Electrochemical aspects of Microbial Corrosion; an overview; The Metal Society, London, 1983.
0 komentar :
Posting Komentar
Tinggalkan Sebuah Komentar Anda