Risvan Kuswurj

Oleh :
Risvan Kuswurjanto
Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia
Jl. Pahlawan No. 25 Pasuruan

PENDAHULUAN

Industri gula, seperti proses industri lainnya tentu mengalami permasalahan korosi pada setiap tahapan prosesnya. Dengan adanya bahan konstruksi yang terbuat dari logam, maka Pabrik Gula rentan terhadap serangan korosi. Korosi tidak dapat dihindari, tetapi dapat diperlambat lajunya. Selama ini permasalahan korosi di pabrik gula kurang mendapat perhatian bahkan terkesan diabaikan, padahal biaya yang ditimbulkan akibat adanya korosi tidaklah sedikit. Korosi berpotensi terjadi di Pabrik gula karena bahan konstruksinya banyak terbuat dari logam khususnya besi.

Bhaskaran, dkk (2003) melakukan audit mengenai korosi di Pabrik Gula di India. Dari hasil audit tersebut dihasilkan bahwa biaya yang dikeluarkan oleh seluruh pabrik gula di India akibat masalah korosi sebesar US $ 14.000.000 atau hampir 140 milyar rupiah. Sedangkan studi yang dilakukan di Amerika menunjukkan bahwa total biaya yang ditimbulkan akibat korosi untuk seluruh industrinya sebesar $ 296 milyar (Roberge, 1999 ).

JENIS KOROSI DAN MEKANISMENYA

Korosi adalah peristiwa rusaknya logam karena reaksi dengan lingkungannya (Roberge, 1999). Definisi lainnya adalah korosi merupakan rusaknya logam karena adanya zat penyebab korosi, korosi adalah fenomena elektrokimia dan hanya menyerang logam (Gunaltun, 2003).

Pada dasarnya peristiwa korosi adalah reaksi elektrokimia. Secara alami pada permukaan logam dilapisi oleh suatu lapisan film oksida (FeO.OH). Pasivitas dari lapisan film ini akan rusak karena adanya pengaruh dari lingkungan, misalnya adanya penurunan pH atau alkalinitas dari lingkungan ataupun serangan dari ion-ion klorida. Pada proses korosi terjadi reaksi antara ion-ion dan juga antar elektron. Anode adalah bagian dari permukaan logam dimana metal akan larut.

Reaksinya :

Fe —–> 2 Fe⁺⁺ + 4e^-

Dengan kata lain ion-ion besi Fe⁺⁺ akan melarut dan elektron-elektron e^- tetap tinggal pada logam. Katode adalah bagian permukaan logam dimana elektron-elektron 4e^- yang tertinggal akan menuju kesana (oleh logam) dan bereaksi dengan O₂ dan H₂O.

O₂ + H₂O + 4e^{- —–>} 4 OH^-

Ion-ion 4 OH^- di anode bergabung dengan ion 2 Fe⁺⁺ dan membentuk 2 Fe(OH)₂. Oleh kehadiran zat asam dan air maka terbentuk karat Fe₂O₃.
Jenis-jenis korosi yang sering terjadi antara lain :
a. Uniform attack
Korosi yang terjadi di permukaan logam karena adanya kontak dengan lingkungan dan atmosfer.
b. Pitting Corrosion
Korosi secara lokal pada permukaan logam, berusaha menembus kedalam logam. Penyebab utamanya
adanya serangan oleh ion klorida.
c. Cavitation Damage
Kerusakan material yang disebabkan oleh adanya kavitasi (terbentuk gelembung) dari cairan dalam aliran
fluida pada fase antar muka padat cair. Contohnya di impeller pompa.
d. Korosi Mikrobiologis
Korosi yang disebabkan oleh mikroba, misal bakteri penghasil sulfat (sulfobrio) menghasilkan H2S atau
H2SO4 yang bersifat korosif.

POTENSI KOROSI DI PABRIK GULA

Peralatan di pabrik gula yang terbuat dari logam sangat rentan terhadap serangan korosi. Terlebih lagi Nira sebagai bahan baku proses pembuatan gula mempunyai kondisi asam, sehingga berpotensi untuk menimbulkan korosi di peralatan. Proses produksi di pabrik gula secara garis besar dibagi menjadi empat tahapan proses, yaitu :

Tahap 1 – Ekstraksi tebu menjadi nira mentah (Gilingan)
Tahap 2 – Nira mentah menjadi Nira Encer (Pemurnian)
Tahap 3 – Nira Encer menjadi Nira Kental (Penguapan)
Tahap 4 – Nira Kental menjadi Gula Kristal (Kristalisasi dan Pemisahan)

Pada tiap tahapan proses tersebut ada berbagai hal yang dapat menimbulkan serangan korosi.

Stasiun Ketel (Boiler)

Boiler atau ketel merupakan jantung dari pabrik gula. Fungsi dari ketel adalah untuk menyediakan uap yang digunakan untuk proses, yaitu di gilingan, pemanasan nira, penguapan nira, pemasakan nira kental, dan pemutaran. Ketel terdiri pipa-pipa dimana lingkungannya terus menerus kontak dengan air dan uap. Dengan adanya kontak tersebut besar kemungkinan terjadinya erosi pada permukaan pipa.

Stasiun Gilingan

Gilingan berfungsi untuk memerah nira yang terdapat dalam tebu. Pada proses ini tebu digiling menggunakan rol yang terbuat dari bahan Stainless Steel atau Carbon Steel. Potensi terjadinya korosi di rol gilingan cukup besar. Hal itu disebabkan karena keausan dari peralatan. Keausan terjadi karena adanya gesekan antara ampas dengan rol gilingan. Dengan banyaknya gesekan yang terjadi maka rol akan menjadi aus, sehinggan menimbulkan korosi. Selain itu karakteristik dari Nira yang dihasilkan bersifat asam, sehingga menjadi media yang baik untuk terjadinya korosi.

Unit Pemurnian

Proses pemurnian nira bertujuan untuk menghilangkan bukan gula yang ada dalam nira. Pada saat ini kebanyakan pabrik gula di Indonesia menggunakan proses sulfitasi untuk memurnikan nira. Pada proses sulfitasi digunakan tobong belerang untuk memproduksi gas SO₂ sebagai bahan pembantu. Pada proses pembuatan gas SO₂ di tobong belerang terjadi reaksi-reaksi :

Unit Penguapan

Proses penguapan di Pabrik gula menggunakan evaporator. Pada evaporator permasalahan korosi menelan biaya yang cukup besar dibandingkan dengan unit lain. Pada proses penguapan nira akan diuapkan airnya dari % brix menjadi % brix. Pada proses penguapan ini permasalahan yang sering terjadi adalah timbulnya kerak di dinding pipa evaporator (baik disisi nira maupun di sisi uap). Korosi dan erosi menjadi salah satu masalah serius yang dihadapi oleh evaporator karena tingginya laju dari zat cair dan uap yang ada dalam evaporator. Selain itu kemungkinan terjadinya entrainment di evaporator juga bisa menyebabkan terjadinya korosi. Karena itu berbagai upaya dilakukan untuk mencegah entraintment diantaranya dengan penggunaan mist eliminator.

Perpipaan

Pada industri gula perpipaan yang digunakan sebagian besar pipa tertutup, yaitu untuk mengalirkan nira, strop, air, uap, masakan. Pada sistem perpipaan rentan terjadi korosi karena laju dari fluida yang besar dapat menyebabkan erosi pada pipa.

KESIMPULAN
Korosi adalah peristiwa rusaknya logam oleh pengaruh lingkungan. Pabrik gula dengan bahan konstruksi yang terbuat dari logam sangat rentan terhadap serangan korosi. Oleh karena itu harus ada upaya-upaya pencegahan yang dilakukan sehingga dapat menekan biaya yang diakibatkan oleh rusaknya bahan konstruksi. Di pabrik gula korosi dapat terjadi di berbagai peralatan mulai dari pabrik depan yaitu cane preparation dan gilingan sampai belakang.

8 Responses to “KOROSI DAN POTENSI TERJADINYA DI PABRIK GULA”