Oleh: Senior Material Engineer & Corrosion Specialist NodeMedic
Dalam dunia piping engineering, korosi adalah mimpi buruk yang tidak terlihat. Berbeda dengan kebocoran mekanis yang bisa didengar mendesis, korosi internal pada instalasi gas terjadi secara diam-diam di dalam dinding pipa, menggerogoti ketebalan logam hingga titik kritis, lalu—DUAR!—pipa pecah dan menyemburkan gas beracun ke wajah operator.
Banyak kontraktor awam memiliki asumsi fatal: “Pakai saja Stainless Steel 316L, itu kan anti-karat untuk segala jenis gas.”
Ini adalah mitos yang sangat berbahaya. SS316L memang material yang luar biasa untuk gas inert, namun ia memiliki “Achilles’ Heel” (titik lemah) saat berhadapan dengan gas korosif agresif seperti Klorin basah atau Asam Klorida.
Sistem gas sentral harus didesain berdasarkan kompatibilitas kimia gas, bukan hanya tekanan. Salah pilih material berarti Anda sedang membangun bom waktu kimiawi.
BACA JUGA: Panduan Lengkap Sistem Gas Sentral Laboratorium: A-Z Desain & Instalasi
Artikel ini akan membedah spesifikasi teknis instalasi gas korosif dan kapan Anda wajib meninggalkan Stainless Steel demi Super-Alloy seperti Monel atau Hastelloy.
Amonia (NH3) vs Tembaga/Kuningan
Amonia Anhidrat (Anhydrous Ammonia) adalah gas yang unik. Ia tidak terlalu korosif terhadap besi atau baja, namun ia adalah musuh bebuyutan bagi Tembaga (Copper) dan paduannya, termasuk Kuningan (Brass) dan Perunggu (Bronze).
Reaksi Fatal: Stress Corrosion Cracking
Jika gas Amonia kontak dengan komponen kuningan yang berada dalam tekanan (stress), akan terjadi fenomena metalurgi yang disebut Ammonia Stress Corrosion Cracking (SCC).
- Amonia bereaksi membentuk kompleks cuprammonium ions.
- Logam tidak sekadar berkarat, tapi retak dari dalam struktur kristalnya (intergranular cracking).
- Pipa atau valve kuningan bisa hancur lebur (rapuh seperti kerupuk) dalam waktu singkat.
Solusi Material:
- Wajib: Stainless Steel 304/316L atau Carbon Steel.
- DILARANG KERAS: Pipa Tembaga, Valve Kuningan, atau Regulator standar yang memiliki komponen internal kuningan.
Bukan hanya pipa, regulator juga harus menggunakan body Stainless Steel atau Monel, jangan Brass. Pastikan wetted parts (bagian yang basah kena gas) bebas dari unsur Cu.
BACA JUGA: Mengenal Regulator Gas Laboratorium: Two-Stage vs Point of Use
Klorin (Cl2) & HCL vs Stainless Steel
Klorin adalah “Monster” korosi yang sifatnya sangat bergantung pada satu variabel kecil: AIR (Kelembapan).
Dry Chlorine vs Wet Chlorine
- Dry Chlorine (Klorin Kering):
Pada suhu ruang, gas Klorin yang benar-benar kering (kadar air < 10 PPM) tidak bereaksi dengan baja. Lapisan pasif (Passivation Layer) pada SS316L masih mampu bertahan. - Wet Chlorine (Klorin Basah):
Jika ada sedikit saja uap air (misal: saat ganti tabung udara lembab masuk), Klorin bereaksi dengan air membentuk Asam Klorida (HCl) dan Asam Hipoklorit (HOCl).
$$Cl_2 + H_2O \rightarrow HCl + HOCl$$
Asam ini akan menghancurkan lapisan Chrome-Oxide pelindung SS316L dan menyebabkan Pitting Corrosion (korosi sumuran) yang dalam dan cepat.
SS316L memang raja untuk gas inert dan UHP, tapi ia bertekuk lutut di hadapan Klorin basah. Dalam kondisi ini, pipa SS316L bisa bocor dalam hitungan hari.
BACA JUGA: Tubing Gas Laboratorium: Mengapa Wajib Stainless Steel 316L (Bukan Tembaga)?
Solusi Super-Alloy: Monel & Hastelloy
Untuk menangani material pipa gas klorin atau Hidrogen Klorida (HCL) yang berpotensi lembab, Anda harus beralih ke Nickel-Based Alloy:
- Monel 400 (Nickel-Copper Alloy):
- Kandungan Nikel tinggi (63%) membuatnya kebal terhadap Klorin kering maupun basah, serta gas HF (Hydrogen Fluoride).
- Monel juga tidak memercikkan api, sehingga sangat aman untuk gas oksidator kuat.
- Hastelloy C-22 (Ni-Cr-Mo Alloy):
- Ini adalah material “Dewa” dalam ketahanan korosi. Sangat tahan terhadap pitting, crevice corrosion, dan stress corrosion cracking di lingkungan oksidasi maupun reduksi.
Wajib digunakan untuk hastelloy regulator pada aplikasi gas HCL murni atau gas campuran korosif ekstrem.
Pentingnya Sistem Purging (Cross-Purge)
Menggunakan pipa mahal Monel sekalipun akan sia-sia jika prosedur operasional Anda buruk. Masalah utama korosi klorin seringkali terjadi saat proses penggantian silinder (Cylinder Change-out).
Saat koneksi tabung dilepas, udara ruangan (yang mengandung uap air) masuk ke dalam selang pigtail. Saat tabung baru dipasang, udara lembab ini terdorong masuk, bertemu gas Klorin, dan terjadilah Wet Chlorine.
Solusi: Cross-Purge Assembly
Instalasi gas korosif WAJIB dilengkapi sistem Cross-Purge menggunakan gas inert (Nitrogen Kering).
Fungsi Cross-Purge:
- Sebelum Melepas Tabung: Membilas sisa gas korosif di pigtail dengan Nitrogen agar aman bagi operator.
- Setelah Memasang Tabung: Membilas udara lembab yang terperangkap di pigtail dengan Nitrogen SEBELUM valve tabung gas korosif dibuka.
Tanpa prosedur ini, korosi akan selalu terjadi di titik koneksi (pigtail), sekuat apapun material Anda.
Kebocoran gas korosif akibat prosedur yang salah biasanya juga bersifat racun (Toxic). Wajib ada detektor PPM yang terintegrasi.
BACA JUGA: Sistem Keamanan Gas Laboratorium: Gas Detector & Solenoid Interlock
Komponen Pendukung: Valve & Regulator
Dalam spesifikasi pipa tahan korosi, perhatian detail pada komponen kecil sangat vital:
- Regulator: Harus tipe Tied-Diaphragm.
- Regulator biasa menggunakan pegas (spring) di area bawah diafragma. Jika gas korosif bocor sedikit, pegas akan berkarat dan patah.
- Tipe Tied-Diaphragm tidak memiliki pegas di jalur gas (wetted area), sehingga lebih aman.
- Seat Material: Jangan gunakan karet NBR/Buna-N. Gunakan PTFE (Teflon) atau PCTFE (Kel-F) yang inert secara kimiawi.
Kesimpulan & Rekomendasi
Menangani gas korosif adalah permainan dengan taruhan tinggi. Biaya material pipa Monel atau Hastelloy memang bisa mencapai 5x hingga 10x lipat dibandingkan Stainless Steel biasa. Namun, biaya tersebut adalah Investasi Keselamatan Seumur Hidup.
Rekomendasi NodeMedic:
- Amonia: Gunakan SS316L. Hindari total Kuningan/Tembaga.
- Klorin/HCL (Kering): SS316L bisa digunakan dengan prosedur Purging ketat.
- Klorin/HCL (Basah/Outdoor): WAJIB gunakan Monel 400 atau Hastelloy C-22.
- Selalu pasang Cross-Purge Assembly pada manifold gas korosif.
Jangan berjudi dengan material murah untuk gas “galak”. Kebocoran klorin akibat pipa yang keropos bukan hanya menghentikan produksi, tapi bisa mengevakuasi seluruh pabrik.
Butuh bantuan seleksi material (Material Selection) untuk gas khusus Anda?
Tim engineer NodeMedic siap membantu mendesain jalur gas tahan korosi sesuai standar ASTM dan NACE.
KONSULTASI MATERIAL KHUSUS: Jasa Instalasi Gas Laboratorium Sentral: Standar UHP & Safety
Telp : +62 81214880612
WA: 08132005235
WA: 081214880612
Web : https://nodemedic.com
