Korosi pada Strand Baja

Korosi pada strand baja berkarbon tinggi merupakan masalah serius dalam aplikasi teknik struktur jangka panjang. Namun, dalam industri pertambangan, korosi parah pada cable bolt relatif jarang terjadi karena sifat sementara dari penyangga stope terbuka di tambang bawah tanah. Masalah korosi lebih sering ditemui pada sistem penyangga jangka panjang di tambang terbuka dengan air tanah yang bersifat asam atau asin, atau di deposit sulfida bawah tanah. Kondisi basah pada aplikasi cut-and-fill, di mana penyangga stope dapat bertahan hingga satu tahun, sangat rentan terhadap korosi. Dalam kasus seperti ini, korosi dapat menyebabkan kegagalan strand, mengancam integritas struktur.

Memahami Korosi:

Korosi adalah proses kompleks yang melibatkan degradasi logam akibat reaksi kimia dengan lingkungannya. Sebagian besar logam olahan, seperti besi, tidak stabil dan cenderung kehilangan elektron, membentuk senyawa yang lebih stabil seperti besi oksida (karat). Kehilangan elektron ini disebut reaksi anodik, sedangkan penerimaan elektron disebut reaksi katodik. Kedua reaksi ini harus terjadi agar korosi dapat berlangsung. Keberadaan air, oksigen, asam, atau garam mempercepat reaksi ini.

Jenis-Jenis Korosi:

Korosi pada baja dapat dikategorikan menjadi empat jenis utama:

1. Korosi Kering: Terjadi ketika besi bereaksi dengan oksigen di udara, membentuk besi oksida (FeO). Proses ini lambat dan biasanya menghasilkan lapisan pelindung tipis. Namun, lapisan ini dapat retak, memperlihatkan logam segar yang rentan terhadap oksidasi lebih lanjut.
2. Korosi Basah atau Atmosferik: Dipercepat oleh kelembapan, jenis ini melibatkan pembentukan senyawa seperti besi hidroksida (Fe(OH)₂) dan magnetit (Fe₃O₄). Senyawa ini kurang lengket dan dapat melemahkan baja.
3. Korosi Rendaman: Terjadi ketika baja terendam dalam air atau elektrolit lainnya, menyebabkan degradasi cepat.
4. Korosi yang Dipicu Stres: Disebabkan oleh tekanan mekanis yang dikombinasikan dengan lingkungan korosif, menyebabkan retak dan patah.

Dampak Korosi pada Cable Bolt:

• Korosi Kering: Meskipun umumnya lambat, oksidasi kering dapat sedikit meningkatkan kekuatan ikatan cable bolt dalam beberapa kasus. Namun, karat berat akibat paparan kelembapan yang lama dapat sangat merusak kinerja.
• Korosi Basah: Jenis ini lebih agresif dan dapat mengurangi kekuatan tarik dan fleksibilitas strand baja secara signifikan. Keberadaan elektrolit seperti klorida atau sulfat dalam air mempercepat proses, menyebabkan korosi galvanik.
• Korosi Galvanik: Di lingkungan pertambangan, konsentrasi tinggi ion klorida dan sulfat dalam air menciptakan sel korosi yang agresif. Hal ini terutama bermasalah di celah-celah, seperti yang terbentuk oleh alur pada kabel, di mana kelembapan terperangkap dan kadar oksigen rendah.

Pencegahan dan Mitigasi:

Untuk mencegah korosi, insinyur dapat:

• Menggunakan lapisan pelindung atau galvanisasi untuk melindungi baja dari kelembapan dan oksigen.
• Memastikan drainase yang baik untuk menghindari penumpukan air.
• Memilih bahan yang tahan terhadap kondisi lingkungan tertentu.
• Melakukan inspeksi dan perawatan rutin untuk mendeteksi dan mengatasi korosi sejak dini.

Sources:

• Illston, J.M., Dinwoodie, J.M., & Smith, A.A. (1979). Concrete, Timber, and Metals.
• Pohlman, S.L. (1987). Corrosion in Mining Environments.
• Goris, J.M. (1990). Cable Bolt Performance in Mining Applications.
• Minick, R.A., & Olson, D.L. (1987). Electrolyte Effects on Corrosion in Mining Environments.

Share this post