Reaksi NaOCl dengan Stainless Steel: Dampaknya terhadap Umur Peralatan Industri

floaton bahari
Dec 1, 2025
4 min read

Sodium hypochlorite (NaOCl) adalah oksidator kuat yang digunakan luas dalam industri—mulai dari water treatment, sanitasi CIP/SIP, cooling tower, hingga bleaching. Karena terlihat “aman” dan umum dipakai, banyak fasilitas industri menggunakan stainless steel (SS304/SS316) untuk tangki, pipa, flange, pompa, dan peralatan yang bersentuhan dengan NaOCl.

Namun kenyataannya, NaOCl adalah perusak alami stainless steel, dan reaksi kimia antara keduanya dapat menurunkan umur peralatan secara drastis — bahkan hanya dalam hitungan bulan. Artikel ini membahas bagaimana NaOCl bereaksi dengan stainless, mekanisme kerusakan yang terjadi, dan dampaknya bagi umur operasional peralatan industri.

1. Mekanisme Reaksi NaOCl terhadap Stainless Steel

NaOCl mengandung dua komponen utama yang sangat agresif terhadap stainless:

a. Ion Klorida (Cl⁻) – Pemicu Pitting dan Crevice Corrosion

Stainless steel bertahan berkat lapisan tipis oxide passive film (Cr₂O₃).Ion klorida merusak lapisan pelindung ini, menyebabkan:

lubang-lubang kecil (pitting)
korosi di celah sempit (crevice)
percepatan reaksi di bawah deposit/hambar

Semakin tinggi konsentrasi Cl⁻ → semakin cepat kerusakan terjadi.

b. NaOCl Mudah Terurai Menjadi HOCl dan Cl₂

NaOCl tidak stabil, terutama bila:

suhu meningkat,
terkena UV,
terkontaminasi logam,
atau disimpan lama.

Reaksi dekomposisi:

NaOCl → HOCl + NaClHOCl → H⁺ + OCl⁻2 HOCl → 2 HCl + O₂NaOCl → NaCl + ½ Cl₂ (gas klorin)

HOCl dan Cl₂ lebih agresif daripada NaOCl itu sendiri.

Cl₂ gas → sangat korosif terhadap stainless, memicu SCC (stress corrosion cracking).

c. Reaksi Oksidasi Tingkat Tinggi

NaOCl adalah oksidator kuat.Saat kontak dengan permukaan stainless:

menyerang Fe, Ni, dan Mo dalam alloy
mempercepat ionisasi logam
menciptakan korosi lokal yang cepat

Proses ini berjalan lebih parah bila stainless dalam kondisi tegang (stress residual dari welding).

2. Jenis Kerusakan Stainless Steel yang Diakibatkan NaOCl

Berikut kerusakan khas yang hampir selalu muncul pada sistem yang menggunakan stainless untuk NaOCl:

a. Pitting Corrosion (Lubang Lokal)

Bentuk: lubang kecil tapi dalam sampai tembus
Lokasi: sekitar garis permukaan cairan, puncak endapan, area pengelasan
Waktu: bisa muncul dalam 1–6 bulan

Ini adalah tanda pertama stainless “menyerah” terhadap NaOCl.

b. Crevice Corrosion (Korosi Celah)

Terjadi pada:

bawah gasket flange
saddle clamp
sambungan las
area stagnan pada pipa

Celah + NaOCl → hotspot korosi yang tidak terlihat dari luar.

c. Stress Corrosion Cracking (SCC)

Jenis kerusakan paling berbahaya.

SCC terjadi bila:

ada tegangan internal (welding, bending, vibrasi)
ada Cl⁻ dari NaOCl
ada oksigen/HOCl/Cl₂
suhu > 30°C

Retak-retak halus ini merambat cepat dan menyebabkan:

➡ kegagalan mendadak, tanpa tanda pitting besar.

d. Embrittlement dan Perforasi

Akibat kombinasi pitting + SCC:

Besi menjadi rapuh
Dinding stainless menjadi sangat tipis
Bocor tembus (perforasi)

Banyak kasus bahwa pipa atau tangki stainless tiba-tiba berlubang seperti disulut jarum.

3. Dampak Langsung terhadap Umur Peralatan Industri

Kerusakan ini menyebabkan umur peralatan stainless turun drastis di lingkungan NaOCl:

a. Tangki stainless

Umur ideal: 10–20 tahunTerpapar NaOCl: bisa gagal dalam 6–12 bulan

b. Pipa dosing stainless

Umur ideal: 10+ tahunNaOCl: bocor dalam 2–6 bulan

c. Flange, fitting, dan bolt stainless

Korosi berat dalam 3–12 bulan, terutama di area lembap.

d. Pompa stainless

Terjadi pitting pada impeller dan casing → kegagalan dini.

e. Risiko safety

Kebocoran NaOCl menyebabkan:

iritasi pernapasan (uap Cl₂)
kerusakan cat/flooring
korosi peralatan di sekitarnya
potensi kecelakaan kerja

4. Studi Kasus Singkat: Kegagalan Stainless dalam Sistem NaOCl

Kasus 1 – Tangki SS316L di Industri Makanan

NaOCl 12%
Outdoor, suhu naik tinggi
Setelah 6 bulan muncul pitting
Setelah 10 bulan → bocor tembus di heat-affected zone (HAZ)

Kasus 2 – Pipa SS304 Dosing NaOCl

Panjang 15 m
Banyak segmen stagnan
Rembesan muncul dalam 3 bulan
Pemeriksaan menunjukkan pitting internal sangat banyak

Kasus 3 – Flange & Bolt Stainless

Penyimpanan NaOCl di tangki HDPE
Fittingnya stainless
Bolt patah akibat crevice corrosion oleh uap NaOCl dalam 1 tahun

5. Solusi Material yang Aman untuk NaOCl

Untuk memastikan umur peralatan panjang dan bebas korosi, industri modern menggunakan material non-logam:

a. HDPE (High Density Polyethylene)

Paling aman untuk NaOCl
Tidak korosi
Umur 10–20 tahun
Cocok untuk tangki storage dan pipa utama

b. PP (Polypropylene)

Sama aman dengan HDPE
Lebih tahan suhu tinggi (hingga 80–90°C)
Cocok untuk pipa dosing dan aplikasi outdoor panas

c. PVC-U / CPVC

Cocok untuk pipa dosing NaOCl konsentrasi 3–5%
Tidak cocok untuk storage besar

d. FRP dengan Resin Khusus

Harus resin:

Vinyl ester chlorine-resistant
Bis-A epoxy vinyl ester

Digunakan bila kapasitas tangki sangat besar (>50–200 m³).

e. Rubber-lined steel

Cocok untuk tanki besar
Tapi lining harus dijaga dari kerusakan karena begitu robek → korosi cepat

6. Rekomendasi untuk Industri

Jangan gunakan SS304/316 untuk kontak langsung dengan NaOCl, terutama konsentrasi >5%.
Gunakan HDPE atau PP untuk tangki dan pipa.
Hindari celah/gasket stainless di area uap NaOCl.
Jika sudah terlanjur memakai stainless, lakukan:
- inspeksi berkala,
- flushing rutin,
- ganti komponen kritis ke non-metal.
Gunakan standar DVS 2205/2207 untuk desain & welding tangki/pipa HDPE–PP.

7. Kesimpulan

Reaksi NaOCl dengan stainless steel sangat merusak because:

Ion klorida merusak lapisan pasif → pitting & crevice
NaOCl terurai menjadi HOCl & Cl₂ → oksidasi berat
Bahan stainless yang terkena stress → SCC
Akibatnya umur peralatan stainless drop dari 10–20 tahun → menjadi hanya 3–12 bulan

Solusi terbaik untuk NaOCl adalah material non-logam seperti HDPE dan PP, yang menawarkan ketahanan kimia superior serta umur pakai panjang tanpa risiko korosi.

Memilih material yang tepat bukan hanya meningkatkan umur peralatan, tetapi juga menghindari downtime, biaya penggantian besar, dan risiko kecelakaan bahan kimia.

Jika Anda membutuhkan tangki dan wadah penyimpanan kimia yang tepat dan tahan lama, hubungi Flootank. Engineer kami akan membantu Anda dengan merancang tangki dan wadah penyimpanan skala industrial yang dapat di custom sesuai kapasitas, bentuk maupun aksesoris penunjang yang berkualitas tinggi untuk kebutuhan pabrik ataupun laboratorium Anda. Tangki kimia kami menggunakan material thermoplastic yaitu High Density Polyethylene (HDPE) dan Polypropylene yang tentunya memiliki ketahanan kimia yang sangat handal.