Lingkungan wet end di papermaking itu “harsh aqueous environments”—slurry serat yang tampak “bersih” tetap membawa bahan proses terlarut (agen pulping, bleaching, sizing additives) dan carryover dari serat daur ulang yang bisa menyerang logam. Korosi di wet end memang “kurang agresif daripada di digester”, tetapi serpihan karat memicu defect lembar dan web breaks, catat TAPPI.

Skalanya besar. Satu studi AS memperkirakan sektor pulp/paper menghabiskan ≈$6.0 billion per year untuk pemeliharaan terkait korosi (Rust Bullet). Sebagai pembanding, total korosi logam di AS ~ $300 billion per tahun (~3,5% PDB) dan biaya global ~ $2.2 trillion (Corrosion Reviews). Singkatnya, menghindari korosi di wet end itu strategi untuk uptime dan kualitas.

Lingkungan kimia white water

Secara praktik, korosi wet end dipicu pH rendah, klorida, senyawa sulfur, dan organik dalam white water (white water: air sirkulasi bekas pembilasan serat). Tinjauan efluen pabrik kertas menegaskan pH asam, klorida, dan fenolik menaikkan korosi; sebaliknya alkalinitas tinggi, sulfat, fosfat, nitrat, atau silikat cenderung menghambat (Corrosion Reviews) (Corrosion Reviews).

Rendahnya pH “may increase corrosion rate”, sementara pH netral‑alkalin membentuk film pelindung CaCO₃ di baja dan memperlambat serangan (Corrosion Reviews). Sebaliknya, white water kaya klorida menaikkan konduktivitas dan memicu pitting (pitting: korosi lokal berbentuk lubang) pada baja karbon dan stainless (Corrosion Reviews). Karena itu perancang merawat white water ke rentang netral‑alkalin, menurunkan oksigen terlarut (oxygen scavenging), dan menghindari asam kuat—kontrol oksigen ini lazim memakai bahan seperti oxygen scavengers. Satu paten industri menunjukkan injeksi CO₂ ke white water menstabilkan pH headbox dekat 7–7,5 sekaligus menaikkan alkalinitas total, tanpa kelebihan asam mineral (Air Liquide patent).

Bahkan standar pemerintah merefleksikannya: misalnya aturan efluen Indonesia mensyaratkan pH buangan akhir ~6–9 (Permen LH), sehingga pabrik biasanya membuffer white water dalam rentang ini demi perlindungan mesin dan lingkungan.

Baca juga: Pengolahan Limbah Secara Kimia

Material tahan korosi untuk wet end

Kesimpulan lapangan: komponen wet end dibuat dari paduan tahan korosi. Austenitic stainless steel (300‑series) adalah default: 304L, 316L, 317L, hingga 330 lazim dipakai untuk headbox, pompa, pipa, dan bagian lain. 304L (≈18Cr–8Ni) dan 316L (≈18Cr–10Ni–2Mo) unggul terhadap korosi umum di air mendekati netral; khususnya grade bermolibdenum—316L, 317L, 20Cb/254SMO, dan super‑austenitic—lebih tahan pitting di lingkungan klorida/bleach (Unified Alloys) (Unified Alloys). Satu survei efluen pabrik kertas menemukan 316L lebih tahan korosi daripada 304L, dan keduanya jauh lebih unggul daripada baja karbon (Corrosion Reviews).

Untuk performa lebih tinggi, duplex stainless steel (DSS; struktur ferit‑austenit) makin luas di wet end. Grade UNS S32205/S32304 (“2205”/“2304”) menggabungkan ~22–25%Cr, ~4–6%Ni, ~3%Mo; kekuatannya ≈dua kali 300‑series dan sangat tahan klorida. Tinjauan melaporkan 2205 menunjukkan ketahanan korosi tertinggi di lingkungan pulp (Corrosion Reviews), dan lean duplex 2304 (varian Ni lebih rendah) setara 2205. Banyak pabrik beralih dari 316L ke 2304 karena laju korosinya minimal setara di white water namun biaya sering di bawah 316L (MDPI) (Unified Alloys). Outokumpu menyebut duplex “at the forefront” di pulp/paper karena memberi “long service life” di seksi panas, alkali, atau asam (Outokumpu).

Contoh penerapan: suction roll lebar dan manifold headbox modern sering dibuat dari DSS 2205/2304; satu studi menunjukkan performa corrosion‑fatigue 2304 di white water melebihi 2205 (MDPI). Di kelas biaya lebih rendah, ferritic khusus seperti 3CR12 (≈13Cr stainless) dipakai di seksi alkali dengan serangan ringan (Unified Alloys). Martensitic (410, 416) cocok untuk komponen aus (blade, foil) dengan kehati‑hatian karena ketahanan korosinya lebih rendah (Unified Alloys).

Panduan seleksi yang muncul: gunakan austenitic penuh atau duplex di seluruh wet end, prioritaskan Ni/Mo lebih tinggi di area kritis. Ringkasan kinerja di air pabrik kertas tipikal: Duplex 2205 > 316L > 304L (baja karbon terburuk) (Corrosion Reviews). Secara numerik, mengganti suction roll 316L dengan duplex 2205 dapat memperpanjang umur dari beberapa tahun menjadi satu dekade atau lebih di lingkungan klorida. Outokumpu menekankan duplex memberi “material weight and cost savings” lewat kekuatan dan umur panjangnya (Outokumpu).

Opsi non‑logam (karet, plastik, FRP) terbatas. Beberapa manifold atau bak bisa dilapisi (lined) di baja karbon; cover roll kerap karet untuk menghindari scoring; namun bagian struktural dan aliran (frame, wire support, felt, foil) tetap metal. Semua permukaan logam sebaiknya difinish dengan baik, misalnya electropolishing untuk meminimalkan celah (crevice) yang memicu crevice corrosion (Unified Alloys). Baja karbon atau besi cor tanpa proteksi di wet end dihindari karena flake karat sekecil apa pun dapat mencemari lembar (TAPPI).

Kontrol pH white water

Menjaga pH di loop white water adalah kendali korosi paling sederhana namun efektif. Data (Tabel 2) menunjukkan pH rendah drastis mempercepat serangan logam, sedangkan pH tinggi (alkalin) “may protect pipes and decrease corrosion rate” (Corrosion Reviews). Praktiknya, banyak pabrik menarget pH 7,0–7,8 agar baja tetap terpassivasi. Satu paten Air Liquide melaporkan dosis ≈40 kg/h CO₂ ke aliran white water 5.500 m³/h menstabilkan pH headbox ~7,5 (Air Liquide patent), contoh buffering dengan CO₂ yang menggantikan asam kuat. Dosing yang stabil sangat bergantung pada akurasi umpan bahan kimia—aplikasi tipikal memakai dosing pump.

Pada pH tinggi, hardness karbonat dan alkalinitas membentuk film CaCO₃ tipis yang memperlambat korosi (Corrosion Reviews). Sebaliknya, jika white water turun di bawah ~6,5, film stainless bisa rusak dan pitting muncul cepat.

Regulasi Indonesia menguatkan praktik rentang netral ini: secara hukum, efluen harus berada di pH 6–9 sebelum dibuang, seperti pada salah satu baku mutu (Permen LH). Karena itu, stream dibuffer (CO₂, NaOH, atau asam ringan) agar tetap aman; swing pH diredam dengan mengendalikan kimia air masuk dan blowdown periodik pada white water pekat. Untuk koreksi cepat, reagent “benign” lebih disukai: CO₂ atau asam fosfat meninggalkan fosfat/bikarbonat yang membantu passivation, bukan klorida/sulfat agresif—fosfat dan silikat yang ditambahkan “may form protective films” (Corrosion Reviews). Kasus lapangan: menaikkan pH rata‑rata loop dari 6,8 ke ~7,5 memangkas laju karat pipa lebih dari 50%.

baca juga: 

Pengertian dan Pengaruh TDS dan TSS Terhadap Kualitas Air

Inhibitor kimia di loop tertutup

Saat pemilihan material dan pH control belum cukup, inhibitor kimia diterapkan di sirkuit tertentu. Umumnya, open white‑water circuits tidak diberi inhibitor (additives bisa mengganggu kertas), namun setiap closed/recirculating water—tower/cooling water, kondensat, atau process loop—justru rutin didosis. Inhibitor tipikal: nitrit, molibdat, fosfat, borat, dan organik pembentuk film untuk mempassivasi logam umum. Campuran fosfat‑seng melindungi mild steel di return‑water; nitrat mencegah serangan oksidatif di loop tertutup. Di pabrik pulp, pedoman menyarankan perawatan steam dan cooling circuit dengan produk multipurpose 2–5 ppm (campuran phosphonates/azoles, dll.) serta uji periodik pembentukan film deposit.

Kimia pembentuk barrier juga lazim: dosis kecil sodium silicate atau polyphosphate membentuk lapisan tipis silika/fosfat di baja, meniru proteksi hardness alami pada air minum (Corrosion Reviews). Untuk komponen tembaga‑kuningan, tolytriazole digunakan. Kaidah praktis: apa pun yang menaikkan alkalinitas larutan atau kestabilan film permukaan akan membantu; sebaliknya, besi terlarut perlu segera disaring. Program seperti ini biasanya memakai corrosion inhibitor yang dirancang spesifik aplikasi.

Industri juga makin memakai volatile/migrating corrosion inhibitors (VCI/MCI; inhibitor uap yang bermigrasi) untuk layup peralatan atau proteksi dead‑leg. Contoh panduan: “Use corrosion inhibitors for cooling water and condensate systems” sebagai bagian strategi menyeluruh (Cortec). Praktiknya, beberapa ppm inhibitor organik di cooling tower, atau “film formers” ke boiler feedwater, lazim—produk program cooling tower chemicals dan kimia ketel uap yang tepat dikerahkan bersama kontrol pH dan oksigen.

Di mana data tersedia, efeknya nyata: menambahkan 20–50 ppm inhibitor efektif dapat menurunkan laju korosi 70–90%. Contoh, loop air baja karbon yang diberi sodium nitrite turun dari ~0,3 mm/yr menjadi 0,05 mm/yr. Pada loop kondensat, kontrol pH volatil dengan neutralizing amine sering digabung dengan scavenging oksigen. Bahkan jika operator mengandalkan paduan unggul, memiliki “polis asuransi” inhibitor di sirkuit tertutup kritis secara substansial mengurangi downtime.

Baca juga: 

Penerapan Sistem Biofilter dalam Pengolahan Limbah Air

Ringkasan kinerja dan kepatuhan

Kendali korosi wet end adalah pertahanan berlapis: pilih stainless atau duplex, hindari baja karbon; jaga pH white water netral (CO₂ atau alkali ringan sesuai kebutuhan); dan, bila praktis, injeksikan inhibitor ke sirkuit resirkulasi. Studi kuantitatif menegaskan langkah ini memangkas kehilangan logam dan kegagalan: misal, mengganti tubing headbox dari mild steel ke 316L memperpanjang umur dari 1–2 tahun menjadi lebih dari 10 tahun pada kondisi sama. Dengan kombinasi material dan kontrol kimia air, pabrik modern dapat menahan laju korosi ke level sangat rendah (sering <0,01 mm/yr) (Corrosion Reviews) (Corrosion Reviews).

baca juga: Media Filtrasi : Sand Filter, Carbon Filter dan Iron Filter

Catatan sumber dan rujukan

Semua pernyataan di atas merujuk ke literatur korosi dan panduan industri, termasuk Corrosion Reviews (2019) (link 1) (link 2), prosiding TAPPI (TAPPI), dan laporan teknis. Katalog industri (pemasok stainless steel) dan catatan teknis kimia turut memberi panduan material (Unified Alloys) (Outokumpu). Standar Indonesia (Permen LH) menginformasikan batas pH efluen (baku mutu). Semua data (laju, biaya, contoh) diambil dari sumber peer‑reviewed dan industri tersebut, termasuk studi biaya global/AS (Corrosion Reviews) dan estimasi sektor pulp/paper ≈$6.0 billion per year (Rust Bullet), serta paten kontrol pH headbox 7–7,5 dengan CO₂ (Air Liquide patent).