際際滷

際際滷Share a Scribd company logo
MODUL 7
Dr. Ir. Irwan, MT
PENGENDALIAN KOROSI
 Korosi adalah kerusakan logam atau non logam akibat interaksi dengan
lingkungannya.
 Korosi merupakan gejala alamiah yang terjadi akibat proses kimia dan
elektrokimia yang tidak dapat dicegah namun dapat dikendalikan.
 Pengendalian korosi dapat ditinjau dari sisi material, mengurangi interaksi
logam dengan lingkungan dan pengendalian lingkungan.
 Pengendalian dari sisi material dapat dilakukan dengan pemilihan material,
desain yang baik, proteksi katodik dan proteksi anodic.
 Mengurangi interaksi logam dengan lingkungan dapat dilakukan dengan
pelapisan logam.
 Pengendalian lingkungan dapat dilakukan dengan netralisasi, oxygen
scavenger, dan penggunaan inhibitor korosi.
 Bagan metode pengendalian korosi.
MATERIAL LINGKUNGAN
INTERAKSI
PENGENDALIAN
KOROSI
 Pemilihan Material
 Disain
 Proteksi Katodik
 Proteksi Anodik
Pelapisan Logam
 In Organik
 Organik
 Metalik
 Konversi
 Netralisasi
 Oxygen Scavenger
 Inhibitor
 Metoda pengendalian harus menjadi bagian dari konsep perancangan
secara keseluruhan yang harus dipantau terus menerus sepanjang umur
struktur.
 Dalam pemilihan metoda pengendalian, harus diberikan perhatian khusus
terhadap setiap perubahan lingkungan yang mungkin dialami selama
pemakaian.
 Pemeriksaan yang teliti terhadap struktur keseluruhan pada tahap
perancangan dapat memprediksi bagian bagian pada system yang cendrung
mengalami korosi agar pemeriksaan, pemeliharaan atau penggantian bagian
yang terkorosi mudah dikerjakan.
 Pemilihan bahan dan disain merupakan factor yang paling awal
dipertimbangkan dalam perencanaan suatu peralatan proses industri.
 Pemilihan bahan disesuaikan dengan kondisi operasi yang dirancang.
 Pemilihan bahan merupakan hasil kompromi beberapa factor yang
mencakup kompetensi teknis dan factor ekonomi.
 Tahapan pemilihan bahan yang sesuai dengan spesifikasi:
 Menyusun daftar kebutuhan bahan
 Seleksi dan evaluasi kandidat bahan
 Pemilihan bahan yang paling ekonomis
 Proses seleksi bahan dimulai dari rancangan di meja gambar pda saat
merancang variabel variabel proses.
PEMILIHAN BAHAN DAN PERANCANGAN
Review Kondisi Operasi
 Proses seleksi dilakukan dengan mereview kondisi operasi yang akan
ditangani oleh bahan tersebut, korosivitas lingkungan, dan kondisi operasi
seperti temperature dan tekanan.
 Definisi yang tepat dari lingkungan kimia termasuk keberadaan senyawa
senyawa trace sangat vital.
 Kondisi operasi yang lain yang perlu didefinisikan terutama untuk peralatan
yang digunakan dalam industri kimia sepeti temperature, tekanan, laju alir,
fasa cair/gas, aquoes atau anhidrat, operasi kontinyu atau batch, media
pemanas atau pendingin, dan kemurnian produk.
Review perancangan
 Jenis dan perancangan peralatan serta alat-alat pendukungnya harus
dipertimbangkan dengan baik ditinjau dari ukuran, kompleksitas, dan
pemakaian kritisnya.
 Contoh : pemilihan bahan untuk tangki penyimpan tidak memerlukan
perhatian yang sama dengan jIka memilih bahan konstruksi untuk
reactor kimia yang canggih.
 Bahan untuk menyambung komponen-komponen juga harus
diperhatikan agar cukup kuat untuk menahan dan tahan korosi.
 Jika penyambungan dilakukan dengan pengelasan, harus diusahakan
agar bahan yang dilas memiliki ketahanan korosi yang sama dengan
logam dasarnya dan tidak terdapat cacat pada permukaan logam
seperti porositas, inklusi, pengotor, dll.
.
Seleksi Calon Bahan
 Jika lingkungan kimia, kondisi operasi, dan rancangan peralatan telah
ditentukan, maka langkah selanjutnya adalah pemilihan bahan konstruksi
yang akan digunakan.
 Daftar bahan yang dipilih tersedia dalam berbagai jenis dan jumlah seperti
logam-logam dan paduan besi dan non besi, thermoplastik, nonmetallic
lining, gelas, keramik, dll.
 Evaluasi yang mendalam dilakukan terhadap bahan tersebut sesuai kondisi
operasi dan perancangan hingga diperoleh jumlah kandidat bahan yang
sesuai
Perancangan
 Dalam kebanyakan struktur engineering, titik yang paling lemah adalah
kurangnya perhatian pada pengendalian korosi selama tahapan
perancangan.
 Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam perancangan :
a. Hindarkan sel korosi dua logam
 Penggandengan logam untuk menyambung bagian yang satu dengan
lainnya di dalam suatu peralatan harus memperhatikan deret galvanik
kedua logam.
 Perbedaan potensial antara dua logam merupakan salah satu syarat
terjadinya korosi.
 Dapat dikendalikan dengan mencegah masuknya elektrolit ke dalam bagian
sambungan atau dengan mengisolasi sambungan dengan memberi
pemisah antara dua logam yang berhubungan sehingga aliran electron
antara dua logam terhenti.
b. Hindarkan sel sel aerasi differensial
 Sel-sel aerasi differensial terjadi karena adanya perbedaan kandungan
oksigen di dalam elektrolit.
 Daerah yang rendah kandungan oksigennya membuat permukaan logam
didekatnya bersifat anoda, sementara yang kandungan oksigennya tinggi
bersifat katoda.
 Perbedaan kandungan oksigen dapat berkembang pada tempat-tempat
dimana air bersentuhan dengan permukaan.
 Untuk mencegah terbentuknya sel-sel aerasi, maka harus diupayakan tidak
terjadi penggenangan embun atau air dipermukaan logam dalam waktu yang
lama.
 Semua bagian yang memerangkap embun atau air harus disumbat dan
dilengkapi dengan lubang lubang pengering atau diberi aliran udara untuk
menguapkan air.
 Permukaan yang mengalami kontak langsung dengan air harus dilindungi
dengan cat atau system proteksi katodik.
 Beberapa contoh pembentukan sel-sel aerasi differensial
a. Celah
 Didalam celah, butiran air dapat masuk Karena gerak kapiler, dan ditempat
zat cair bersentuhan dengan udara, oksigen lebih banyak dibanding dengan
di dalam celah, sehingga terjadi beda potensial yang memicu terjadinya
korosi.
 Pembentukan celah biasanya dapat terjadi pada:
 Diantara sambungan sambungan yang di las
 Dibawah lipatan lempengan yang sengaja ditekuk.
 Pada sambungan yang menggunakan baut dan paku keling
 Diantara pelat-pelat logam yang dipasang bersusun dan berlapis
 Dibalik simpul kabel yang diikatkan agak kendur ke patok logam.
 Di balik label yang terpasang kurang rapi pada permukaan logam.
 Beberapa contoh perancangan yang dapat menyebabkan terjadinya celah:
 Korosi celah dapat terjadi pada tempat-tempat pengelasan (gbr. a), dimana
pengelasan titik atau metoda lain menghimpitkan lempengan-lempengan
logam dititik-titik tertentu sehingga memungkinkan air masuk ke celah-
celah yang terbentuk. Dengan menggunakan las menerus, semua mulut
celah akan tertutup.
 Pengelingan dua plat vertical dapat membentuk celah jika bila
pemasangannya salah (gbr. b). Mulut celah dibagian luar harus
menghadap ke bawah, dan juga sebaiknya digunakan penyekat untuk
mencegah masuknya air secara kapiler.
 Sambungan-sambungan bertepi lengkung berpeluang menjadi perangkap
air (Gbr. c). Dilakukan pencegahan dengan penyekat yang rapat.
 Korosi celah juga dapat terjadi pada tepi lembaran baja yang dilipat (Gbr.
d).
 Penataan geometrik yang benar sangat penting untuk meniadakan celah-
celah dalam struktur yang menghadap ke udara bebas (Gbr. e). Perlu juga
diperhatikan kemungkinan terjadinya korosi logam tak sejenis antara plat
dan baut.
 Konstruksi dengan tepi dan sudut lengkung lebih baik (Gbr. f).
Sistem tangki dan pipa
 Beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam perancangan tangki dan
pipa untuk penyimpanan dan pengangkutan, yaitu kemungkinan terjadinya
sel galvanik dan aerasi diferensial dan juga akibat adanya elektrolit yang
terperangkap akibat penempatan keran pengeringan yang buruk, atau
buruknya perancangan lekukan serta sambungan pada pipa.
 Keran-keran pengeringan harus selalu ditempatkan sedemikian rupa
sehingga fluida akan keluar semuanya dan semua lekukan harus
membentuk bidang lengkung
 Pada kebanyakan kasus, elektrolit yang terperangkap akan menguap yang
memperparah korosi.
 Setiap halangan pada system pipa dapat menimbulkan olakan yang akan
mengakibatkan korosi erosi oleh peronggaan atau benturan.
 Inhibitor korosi merupakan zat yang ditambahkan dalam jumlah yang sedikit
ke dalam lingkungan untuk menurunkan laju korosi logam.
 Penggunaan inhibitor untuk menurunkan laju korosi tergantung pada kondisi
lingkungan dan jenis logam yang dilindungi.
 Di dalam lingkungan netral seperti air pendingin dan air umpan boiler,
inhibisi korosi logam dapat dilakukan dengan cara menghambat reaksi
anodic dari proses korosi.
 Reaksi korosi logam dapat dihambat dengan inhibitor jika inhibitor dapat
menaikkan potensial korosi logam sampai ke daerah potensial pasifnya.

INHIBITOR KOROSI
Inhibitor Anodik (Pasivator)
 Inhibitor anodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi
dengan cara menghambat transfer ion-ion logam ke dalam air.
 Penambahan inhibitor ini akan menghambat korosi dengan cara
menghambat reaksi anodic melalui pembentukan selaput pasif.
 Inhibitor passivator dibedakan atas inhibitor oksidator, non oksidator dan
pembentuk senyawa tak larut.
 Contoh inhibitor oksidator adalah Cr2O7
2-
yang mempasivasi baja dengan
peningkatan reaksi katodik ( Cr2O7
2-
Cr2O3 ) dengan lapisan pasif
Cr2O3 + FeOOH.
 Penambahan inhibitor oksidator ke dalam larutan elekktrolit akan
menggeser potensial logam ke arah positif. Semakin lama pergeseran akan
semakin tinggi.
 Adsorpsi inhibitor mula-mula terjadi secara fisik, namun kemudian terbentuk
ikatan kimia antara inhibitor dan logam yang semakin lama semakin kuat.
 Dengan naiknya potensial logam akibat penambahan inhibitor sampai ke
daerah potensial pasifnya, maka laju pelarutan logam menjadi sangat
rendah.
 Pengurangan laju korosi logam diakibatkan oleh berkurangnya laju
reaksi anodic.
 Kemampuan anion untuk mempasifkan logam juga dipengaruhi oleh
kehadiran ion-ion agresif di dalam larutan dan perbandingan
konsentrasi antara ion passivator dan ion agresif.
 Jika kemampuan adsorpsi ion agresif lebih besar daripada ion
passivator, maka pasivasi akan terhambat Karena ion pasivator
tersaingi oleh ion agresif.
 Peningkatan polarisasi anoda melalui reaksi dengan ion-ion logam akan
menghasilkan selaput-selaput pasif yang tipis.
Inhibitor Katodik
 Inhibitor katodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi dengan
cara menghambat salah satu tahap dari proses katodik, misalnya
penangkapan gas oksigen (oxygen scavenger) atau pengikatan ion-ion
hydrogen.
 Penambahan inhibitor katodik akan berpengaruh pada reaksi katodik.
Reaksi:
2 H2O + O2 + 4e 4 OH-
 Inhibitor katodik akan bereaksi dengan ion-ion hidroksil untuk
mengendapkan senyawa-senyawa tidak dapat larut ke permukaan katoda,
sehingga menyelimuti katoda dari elektrolit dan mencegah masuknya
oksigen.
 Sedangkan dalam reaksi :
2 H+
+ 2e 2 H H2
 Pembentukan hydrogen dikendalikan melalui peningkatan polarisasi sistem
 Inhibitor katodik dapat menghambat korosi dengan tiga mekanisme yang
berbeda :
 Sebagai racun katodik, dimana inhibitor akan menghambat
penggabungan atom-atom Hads menjadi molekul gas H2 di permukaan
logam. Contoh As2O3, Sb2O3
 Sebagai presipitasi katodik, dimana terjadi pengendapan
Ca-/Mg-/CO3/SO4 dari dalam air.
 Sebagai oksigen scavenger, yang akan mengikat oksigen terlarut.
Inhibitor Organik
 Inhibitor organic adalah molekul-molekul organic rantai panjang dengan
rantai-rantai samping yang teradsorpsi dan terdesorpsi dari permukaan
logam.
 Molekul-molekul yang besar ini dapat membatasi difusi oksigen ke
permukaan atau memerangkap ion-ion logam dipermukaan ,
memantapkan lapisan ganda dan mereduksi laju pelarutan.
 Inhibitor organic mempengaruhi seluruh permukaan logam yang terkorosi
jika konsentrasinya cukup.
 Biasanya membentuk lapisan hidrofobik pada permukaan logam sehingga
melindungi logam.
 Efektivitas inhibitor tergantung pada komposisi kimia, struktur molekul, dan
afinitas permukaan logam.
 Karena mekanisme yang terjadi adal proses adsorpsi, maka temperature
dan tekanan merupakan factor yang sangat menentukan.
 Inhibitor organic akan mengadsorpsi berdasarkan muatan ionic inhibitor dan
muatan pada permukaan.
 Inhibitor kation sepeti amine atau inhibitor anion seperti sulfonate akan
teradsoprsi tergantung apakah logam bermuatan negative atau positif.
 Untuk setiap inhibitor tertentu di dalam medium yang tertentu mempunyai
konsentrasi optimal yang tertentu.
 Misalnya konsentrasi natrium benzoate 0,05% atau natrium cinnamate 0,2%
efektif di dalam air pada pH 7,5 yang mengandung 17 ppm natrium klorida.
 Korosi akibat etilen glikol dalam system air pendingin dapat dikendalikan
dengan menggunakan inhibitor ethanolamine.
Inhibitor Aman dan Berbahaya
 Penambahan inhibitor anodic atau passivator mula-mula akan
meningkatkan potensial logam dan laju korosi aktifnya.
 Laju korosi logam baru akan berkurang apabila pasivasi total pada daerah
potensial pasif sudah tercapai.
 Oleh Karena itu inhibitor anodic dianggap sebagai inhibitor berbahaya
apabila ditambahkan dalam jumlah yang tidak mencukupi.
 Sebaliknya, inhibitor katodik mengurangi laju korosi dengan cara
menghambat salah satu langkah reaksi: ionisasi oksigen, difusi oksigen
menuju katoda, atau netralisasi ion hydrogen.
 Dengan demikian tidak menyebabkan korosi setempat, sehingga indicator
katodik dapat dianggap sebagai indicator yang aman.
 Kondisi aman untuk pemakaian inhibitor dapat diformulasi sbb:
 Inhibitor anodic hanya aman digunakan untuk system dimana laju korosi
dikendalikan oleh reaksi anodic.
 Jika logam dalam elektrolit asal sangat mudah terpolarisasi katodik,
maka penambahan inhibitor anodic dalam jumlah yang kurang
mencukupi akan meningkatkan intensitas korosinya.
 Untuk system yang laju korosinya dikendalikan oleh reaksi anodic
maupun katodik, penambahan inhibitor dalam jumlah yang kurang
mencukupi akan meningkatkan laju korosi.
 Beberapa inhibitor dan penggunaanya
 Coating atau painting merupakan salah satu cara penanggulangan korosi.
 Efektif, karena : mudah diaplikasikan baik sebelum konstruksi terpasang,
pada saat difabrikasi dan atau setelah konstruksi selesai.
 Coating/painting harus dapat berfungsi sebagai proteksi terhadap korosi,
tahan lama dan berpenampilan baik.
 COATING didefinisikan sebagai: pelapis, pelindung dan berfungsi sebagai
penanggulangan korosi. Terbuat dari bahan organic dan inorganic dalam
bentuk liquid atau padat, dari bahan yang keras non metal, komposit,
ceramic, metal, dan bahan sintetis.
 Painting : cat yang terbuat dari bahan organic berupa liquid, terutama untuk
dekoratif atau estetika.
PELAPISAN (COATING)
Faktor-factor penting dalam aplikasi protective coating:
 Permukaan konstruksi, jenis logam dan disain konstruksi
 Coating atau cat digunakan untuk memproteksi permukaan logam, non
logam dan non ferrous steel (galvanis, aluminium, dll. Untuk
perlindungan ganda dan estetika), baik konstruksi baru atau
maintenance.
 Cacat pada bahan/konstruksi termasuk disain yang kurang baik secara
langsung dapat berpengaruh buruk pada sistem pelapisan
 Kondisi lingkungan (tingkat korosivitas)
 Faktor lingkungan yang berpengaruh adalah : atmosfir, humidity,
immersion, tidal zone, temperatur, sinar matahari, kandungan zat-zat
kimia, dll.
 Semakin tinggi tingkat korosif suatu lingkungan maka semakin tinggi
pula laju korosi yang akan terjadi.
 Mutu coating atau cat
 Coating atau cat yang berkualitas baik hanya dapat dihasilkan bila
menggunakan bahan baku yang berkualitas baik.
 Pemakaian bahan baku bermutu oleh pabrik pembuat cat, formulasi
yang tepat, proses produksi dan kontrol laboratorium yang baik harus
dilaksanakan secara konsisten.
 Pemilihan produk yang tepat dan produsen yang berlandaskan
spesialisasi, pengalaman yang teruji, kelengkapan R&D serta
konsistensi produk yang bermutu.
 Coating system
 Pemilihan sistem pelapisan dan kombinasi sistem pelapisan primer,
intermediate, finish coat.
 Aplikasi untuk menghasilkan lapisan dari bahan cat yang cair/kental
menjadi bahan yang solid, kering dan merekat menutupi permukaan
konstruksi secara sempurna.
 Coating atau cat setelah diaplikasi harus dapat berfungsi sebagai
proteksi, performance, berdaya guna dan mendapatkan usia pakai
maksimal sesuai spesifikasi yang diharapkan.
 Pemilihan generic cat secara tepat haruslah sesuai dengan
penggunaannya secara khusus. Setiap generic memiliki keunggulan dan
kelemahan, karakter, klasifikasi dan sifat yang berbeda antara jenis yang
satu dengan yang lainnya.
 Contoh : cat jenis alkyd tidak cocok bila diaplikasikan pada permukaan
non ferrous atau semen (concrete), karena akan menimbulkan
saponifikasi. Begitu juga pada area yang senantiasa terendam dengan
larutan.
 Surface preparation
 85% kegagalan hasil pengecatan adalah akibat surface preparation
yang kurang baik.
 Faktor-faktor utama dalam surface preparation : metoda, standard dan
code practice, teknik preparasi, peralatan, tenaga kerja terlatih, terampil
dan mahir, dan pengetahuan keselamatan kerja.
 Aplikator
 Coating atau cat dapat diaplikasikan dengan menggunakan peralatan
sesuai rekomendasi produsen (data teknis produk).
 Setiap peralatan memiliki keunggulan dan kelemahan, juga memerlukan
painter yang memiliki kualifikasi dan atau operator yang bersertifikat.
 Pokok-pokok dalam aplikasi : peralatan, tenaga kerja yang mahir dan
terampil, cuaca yang baik, memahami data teknis produk, msds dan
keselamatan kerja.
 Spesifikasi (manajemen mutu)
 Peranan inspector sebelum, selama dan sesudah proses aplikasi
sangat penting sebagai bagian dari quality management system.
 Quality control/inspeksi sangat berperan untuk mencegah kesalahan,
memberikan solusi untuk memperbaiki kekeliruan selama proses
berlangsung dan untuk menghindari kesalahan yang
berkesinambungan.
 Inspector coating harus mampu menguasai spesifikasi, standard
procedure, teknik dan inspeksi serta pengawasan fisik baik untuk
verifikasi dokumen teknis, laporan, hasil pengujian atau testing
termasuk penggunaan peralatan uji.
 Inspector coating adalah seseorang yang memiliki sertifikat yang
dikeluarkan oleh suatu badan independen profesi seperi nace
international dan indocor untuk lingkup nasional.
Barrier effect
 Menciptakan rintangan atau hambatan yang kuat untuk memisahkan atau
mengisolasi permukaan logam dari air dan oksigen.
 Dengan cara melapisi cat yang kedap air dengan ketebalan 250  500
micron.
 Contoh : bitumen, coal tar epoxy, vinyl tar dan epoxy.
Inhibitor effect
 Memberikan peluang kepada air atau larutan untuk menembus rongga-
rongga pada lapisan cat dan melarutkan sebagian campuran inhibitor pada
permukaan cat dan akan bereaksi terhadap permukaan baja dan membuat
permukaan menjadi pasif.
 Prinsipnya adalah menambahkan inhibitor pada cat primer sebagai bagian
dari pigments untuk menahan laju korosi.
 Contoh : zinc chromatic, zinc phosphate, zinc metaborate, red lead dan
calcium plumbate.
MEKANISME PROTEKSI
Galvanic effect
 Lapis pelindung baja yang dapat memiliki proteksi seperti pada sistem
proteksi katodik atau galvanis. Efek ini dapat diperoleh karena coating atau
cat itu mengandung metallic zinc (logam yang potensialnya lebih rendah).
Cat diformulasi khusus untuk mendapatkan perlindungan yang efisien
tergantung pada persentase kandungan partikel-partikel zinc yang kontak
langsung dengan baja.
 Contoh : zinc rich epoxy, ethyl silicate dan alkali silicate.
 Proteksi katodik adalah suatu cara perlindungan logam yang berada dalam
larutan elektrolit dengan menggunakan arus listrik searah.
 Dalam lingkungan aqueous, baja akan terkorosi dan laju korosinya akan
bergantung dari pH lingkungan.
 Walaupun dalam lingkungan netral atau agak basa, laju korosi baja terbatas
dan biasanya dikendalikan oleh arus limit reaksi reduksi oksigen terlarut.
 Korosi dapat berlangsung secara setempat misalnya membentuk korosi
celah.
 Pada system perpipaan dalam tanah, struktur perpipaan dapat melintasi
lingkungan tanah yang mempunyai sifat berbeda.
 Pada bagian tanah yang lebih porous, kadar oksigen terlarut di dalam
lingkungannya akan lebih banyak dari tanah yang lebih padat.
 Bagian pipa yang berada dalam tanah yang porous dapat bersifat
sebagai katodik dan bagian pipa disekelilingnya akan bersifat lebih
anodic, sehingga akan mempercepat laju korosi.
PROTEKSI KATODIK
 Prinsip proteksi logam
PROTEKSI KATODIK
 Pengendalian korosi struktur baja dalam lingkungan netral dengan system
proteksi katodik dilakukan dengan membanjiri struktur baja dengan electron
sehingga potensial antarmukanya turun.
 Penurunan potensial antarmuka struktur baja akan menurunkan laju korosi
dan secara thermodinamika baja akan imun bila potensial antarmukanya
berada dalam daerah kestabilan logam.
 Pemasokan electron melalui konduktor listrik dapat dilakukan dengan cara
menghubungkan struktur dengan anoda korban (sacrificial anode) yang
potensialnya jauh lebih rendah dari potensial korosi struktur yang dilindungi,
atau dengan menggunakan arus yang dipaksakan (impressed current).
 Suatu system proteksi katodik baik dengan anoda korban atau arus yang
dipaksakan, efektivitasnya tergantung dari:
 Sumber pemasok elektro/arus searah.
 Anoda yang memungkinkan mengalirnya arus searah ke lingkungan.
 Lingkungan yang kontinyu dan bersifat elektrolit yang dapat
mengalirkan arus searah dari anoda ke struktur yang dilindungi.
 Konektor logam eksternal diantara struktur dan logam.
 Ujung struktur yang dilindungi harus saling kontak listrik dengan ujung
struktur yang lain agar seluruh struktur dapat terproteksi katodik.
Proteksi Katodik dengan Anoda Korban
 Struktur yang akan dilindungi dengan menggunakan logam/paduan lain
yang lebih reaktif yang dihubungkan dengan kawat yang diinsulasi.
 Karena potensial anoda korban jauh lebih rendah, maka terjadi aliran listrik
arus searah dari anoda melalui lingkungan menuju struktur yang dilindungi.
 Potensial antarmuka baja turun hingga mendekati potensial korosi anoda
korban. Reaksi antarmuka pada anoda menyebabkan pemasokan electron
dari anoda melalui kabel menuju struktur yang dilindungi.
 Anoda korban yang biasa digunakan anoda korban aluminium (untuk
lingkungan laut), anoda seng (untuk lingkungan laut dan air payau), dan
anoda magnesium (untuk lingkungan tanah yang mempunyai tahanan jenis
tinggi).
 Prinsip proteksi katodik dengan anoda korban
 Anoda korban magnesium merupakan yang paling reaktif dengan
potensial korosi dapat mencapai -1,5 hingga -1,7 V vs Ag/AgCl jenuh.
 Potensial anoda korban aluminium dapat mencapai -1,05 hingga -1,15
V vs Ag/AgCl jenuh.
 Meskipun potensial korosi anoda korban aluminium dan seng hampir
sama, namun anoda korban aluminium mudah menjadi pasif sehingga
hanya dapat digunakan dalam lingkungan laut.
Proteksi Katodik dengan Arus yang Dipaksakan (impressed Current)
 Proteksi katodik dengan arus yang dipaksakan menggunakan pemasok
arus searah dari luar untuk menghasilkan beda potensial antara anoda dan
struktur yang diproteksi dengan memaksa pengaliran arus dari anoda
melalui lingkungan ke struktur yang dilindungi.
 Anoda terdiri dari material konduktif yang melepaskan arus ke lingkungan
dihubungkan dengan kawat yang diinsulasi ke kutub positif sumber arus
searah.
 Struktur yang dilindungi dihubungkan melalui kawat yang diinsulasi ke kutub
negative sumber arus searah sehingga bersifat katodik.
 Material anoda untuk arus yang dipaksakan biasanya inert atau
semiconsumable, misalnya paduan besi silicon, mixed oxide, platinized
titanium, dll.
 Sumber arus searah harus dapat memasok arus secara kontinyu. Rectifier
biasanya digunakan untuk keperluan memasok arus.
 Prinsip proteksi katodik dengan arus yang dipaksakan
modul 7 pembelajaran pengendalian korosi.pptx
modul 7 pembelajaran pengendalian korosi.pptx

More Related Content

Similar to modul 7 pembelajaran pengendalian korosi.pptx (20)

PPTX
macam-macam korosi
adimasmc
PPT
Korosi kuliah5
politenik
DOCX
Korosi
Suhendra
DOCX
Korosi
Suhendra
DOCX
makalah macam-macam korosi
adimasmc
PPTX
Material Teknik - Korosi
Zhafran Anas
PPT
Material teknik-pertemuan-11
erin eriyanti
PPT
Material-Teknik-Pertemuan-11.ppt
MuktarSinaga
PDF
K6 20192020.pdf
AdhiragaPratama
PPTX
Pencegahan korosi
kimia12ipa1213
DOCX
Makalah korosi alim abror (13504241062)
Aliem Sgralhtobat
DOCX
Mekanisme Korosi
randiramlan
PPTX
Korosi Pada Pompa Sentrifugal
Afifah Sri Hidayati
DOC
Makalah korosi
anisaalfiyana
DOC
Makalah korosi
anisaalfiyana
PPSX
Corrosion protection
Yoga Firmansyah
PPTX
Coating & wrapping wahyu
artyudy
PPTX
Korosi 212
Mubarak Muhammad
PDF
Analisa korosi
anas alauddin
PPTX
Korosi dan proteksi katodik
cakbentra
macam-macam korosi
adimasmc
Korosi kuliah5
politenik
Korosi
Suhendra
Korosi
Suhendra
makalah macam-macam korosi
adimasmc
Material Teknik - Korosi
Zhafran Anas
Material teknik-pertemuan-11
erin eriyanti
Material-Teknik-Pertemuan-11.ppt
MuktarSinaga
K6 20192020.pdf
AdhiragaPratama
Pencegahan korosi
kimia12ipa1213
Makalah korosi alim abror (13504241062)
Aliem Sgralhtobat
Mekanisme Korosi
randiramlan
Korosi Pada Pompa Sentrifugal
Afifah Sri Hidayati
Makalah korosi
anisaalfiyana
Makalah korosi
anisaalfiyana
Corrosion protection
Yoga Firmansyah
Coating & wrapping wahyu
artyudy
Korosi 212
Mubarak Muhammad
Analisa korosi
anas alauddin
Korosi dan proteksi katodik
cakbentra

Recently uploaded (20)

PPTX
Teknik Analisis Penelitian Kualitatif.pptx
Mukhamad Fathoni
PPTX
Awal-Muharram-Fajar-Permulaan-Baharu (1).pptx
g08120045
PPTX
Doa Syafaat Profetis-1.pptx Persekutuan Doa Karismatik Katolik
Mario181215
PPTX
KEPEMIMPINAN AISYIYAH MASA DEPANoke.pptx
ssuserc1c26b2
PDF
Modul Ajar Ekonomi Kelas 10 Deep Learning
Adm Guru
PPTX
Energi Alternatif yang dapat di manfaatkanpptx
markhanisrinah280397
PDF
Modul Ajar Matematika Kelas 11 Deep Learning
Adm Guru
PDF
Materi Seminar AITalks: AI dan Roh Kudus
SABDA
PPTX
GEOGRAFI TINGKATAN 3 BAB 5 HIDUPAN LIAR DI MALAYSIA.pptx
OOIBEEKHUANMoe
PDF
barisan dan deret aritmatika dan geometri
RIAANGGREINI3
PPTX
ppt Administrasi Perkantoran Modern Pert 2.pptx
Dungtji
PPTX
Manajemen Pengadaan & Pembelian dalam Kontek SCM_Training "PROCUREMENT & PUR...
Kanaidi ken
PPTX
Penulisan Karya Ilmiah dalam Penelitian Pendidikan, Bahasa dan Sastra
IKIP Siliwangi
PDF
Potensi dan Tantangan Implementasi Dana Kekayaan Negara dalam Pembangunan Eko...
Dadang Solihin
PPTX
PRESENTASI KASUS IRA skripsi bagus tenan
DonnyWicaksono7
PDF
dasar-dasar-keselamatan-dan-kesehatan-kerja.pdf
CosmasPasaribu1
PPTX
presentasi pendidikan moral pancasila go
DonnyWicaksono7
PDF
Modul Ajar IPA Kelas 8 Deep Learning Terbaru
Adm Guru
PDF
2.9 Lampiran I.I PP Nomor 28 Tahun 2025 (I.I.1-411).pdf
medinanuralisha32
PDF
Modul Ajar Informatika Kelas 8 Deep Learning
Adm Guru
Teknik Analisis Penelitian Kualitatif.pptx
Mukhamad Fathoni
Awal-Muharram-Fajar-Permulaan-Baharu (1).pptx
g08120045
Doa Syafaat Profetis-1.pptx Persekutuan Doa Karismatik Katolik
Mario181215
KEPEMIMPINAN AISYIYAH MASA DEPANoke.pptx
ssuserc1c26b2
Modul Ajar Ekonomi Kelas 10 Deep Learning
Adm Guru
Energi Alternatif yang dapat di manfaatkanpptx
markhanisrinah280397
Modul Ajar Matematika Kelas 11 Deep Learning
Adm Guru
Materi Seminar AITalks: AI dan Roh Kudus
SABDA
GEOGRAFI TINGKATAN 3 BAB 5 HIDUPAN LIAR DI MALAYSIA.pptx
OOIBEEKHUANMoe
barisan dan deret aritmatika dan geometri
RIAANGGREINI3
ppt Administrasi Perkantoran Modern Pert 2.pptx
Dungtji
Manajemen Pengadaan & Pembelian dalam Kontek SCM_Training "PROCUREMENT & PUR...
Kanaidi ken
Penulisan Karya Ilmiah dalam Penelitian Pendidikan, Bahasa dan Sastra
IKIP Siliwangi
Potensi dan Tantangan Implementasi Dana Kekayaan Negara dalam Pembangunan Eko...
Dadang Solihin
PRESENTASI KASUS IRA skripsi bagus tenan
DonnyWicaksono7
dasar-dasar-keselamatan-dan-kesehatan-kerja.pdf
CosmasPasaribu1
presentasi pendidikan moral pancasila go
DonnyWicaksono7
Modul Ajar IPA Kelas 8 Deep Learning Terbaru
Adm Guru
2.9 Lampiran I.I PP Nomor 28 Tahun 2025 (I.I.1-411).pdf
medinanuralisha32
Modul Ajar Informatika Kelas 8 Deep Learning
Adm Guru
Ad

modul 7 pembelajaran pengendalian korosi.pptx

  • 1. MODUL 7 Dr. Ir. Irwan, MT PENGENDALIAN KOROSI
  • 2. Korosi adalah kerusakan logam atau non logam akibat interaksi dengan lingkungannya. Korosi merupakan gejala alamiah yang terjadi akibat proses kimia dan elektrokimia yang tidak dapat dicegah namun dapat dikendalikan. Pengendalian korosi dapat ditinjau dari sisi material, mengurangi interaksi logam dengan lingkungan dan pengendalian lingkungan. Pengendalian dari sisi material dapat dilakukan dengan pemilihan material, desain yang baik, proteksi katodik dan proteksi anodic. Mengurangi interaksi logam dengan lingkungan dapat dilakukan dengan pelapisan logam. Pengendalian lingkungan dapat dilakukan dengan netralisasi, oxygen scavenger, dan penggunaan inhibitor korosi.
  • 3. Bagan metode pengendalian korosi. MATERIAL LINGKUNGAN INTERAKSI PENGENDALIAN KOROSI Pemilihan Material Disain Proteksi Katodik Proteksi Anodik Pelapisan Logam In Organik Organik Metalik Konversi Netralisasi Oxygen Scavenger Inhibitor
  • 4. Metoda pengendalian harus menjadi bagian dari konsep perancangan secara keseluruhan yang harus dipantau terus menerus sepanjang umur struktur. Dalam pemilihan metoda pengendalian, harus diberikan perhatian khusus terhadap setiap perubahan lingkungan yang mungkin dialami selama pemakaian. Pemeriksaan yang teliti terhadap struktur keseluruhan pada tahap perancangan dapat memprediksi bagian bagian pada system yang cendrung mengalami korosi agar pemeriksaan, pemeliharaan atau penggantian bagian yang terkorosi mudah dikerjakan.
  • 5. Pemilihan bahan dan disain merupakan factor yang paling awal dipertimbangkan dalam perencanaan suatu peralatan proses industri. Pemilihan bahan disesuaikan dengan kondisi operasi yang dirancang. Pemilihan bahan merupakan hasil kompromi beberapa factor yang mencakup kompetensi teknis dan factor ekonomi. Tahapan pemilihan bahan yang sesuai dengan spesifikasi: Menyusun daftar kebutuhan bahan Seleksi dan evaluasi kandidat bahan Pemilihan bahan yang paling ekonomis Proses seleksi bahan dimulai dari rancangan di meja gambar pda saat merancang variabel variabel proses. PEMILIHAN BAHAN DAN PERANCANGAN
  • 6. Review Kondisi Operasi Proses seleksi dilakukan dengan mereview kondisi operasi yang akan ditangani oleh bahan tersebut, korosivitas lingkungan, dan kondisi operasi seperti temperature dan tekanan. Definisi yang tepat dari lingkungan kimia termasuk keberadaan senyawa senyawa trace sangat vital. Kondisi operasi yang lain yang perlu didefinisikan terutama untuk peralatan yang digunakan dalam industri kimia sepeti temperature, tekanan, laju alir, fasa cair/gas, aquoes atau anhidrat, operasi kontinyu atau batch, media pemanas atau pendingin, dan kemurnian produk.
  • 7. Review perancangan Jenis dan perancangan peralatan serta alat-alat pendukungnya harus dipertimbangkan dengan baik ditinjau dari ukuran, kompleksitas, dan pemakaian kritisnya. Contoh : pemilihan bahan untuk tangki penyimpan tidak memerlukan perhatian yang sama dengan jIka memilih bahan konstruksi untuk reactor kimia yang canggih. Bahan untuk menyambung komponen-komponen juga harus diperhatikan agar cukup kuat untuk menahan dan tahan korosi. Jika penyambungan dilakukan dengan pengelasan, harus diusahakan agar bahan yang dilas memiliki ketahanan korosi yang sama dengan logam dasarnya dan tidak terdapat cacat pada permukaan logam seperti porositas, inklusi, pengotor, dll.
  • 8. . Seleksi Calon Bahan Jika lingkungan kimia, kondisi operasi, dan rancangan peralatan telah ditentukan, maka langkah selanjutnya adalah pemilihan bahan konstruksi yang akan digunakan. Daftar bahan yang dipilih tersedia dalam berbagai jenis dan jumlah seperti logam-logam dan paduan besi dan non besi, thermoplastik, nonmetallic lining, gelas, keramik, dll. Evaluasi yang mendalam dilakukan terhadap bahan tersebut sesuai kondisi operasi dan perancangan hingga diperoleh jumlah kandidat bahan yang sesuai
  • 9. Perancangan Dalam kebanyakan struktur engineering, titik yang paling lemah adalah kurangnya perhatian pada pengendalian korosi selama tahapan perancangan. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam perancangan : a. Hindarkan sel korosi dua logam Penggandengan logam untuk menyambung bagian yang satu dengan lainnya di dalam suatu peralatan harus memperhatikan deret galvanik kedua logam. Perbedaan potensial antara dua logam merupakan salah satu syarat terjadinya korosi. Dapat dikendalikan dengan mencegah masuknya elektrolit ke dalam bagian sambungan atau dengan mengisolasi sambungan dengan memberi pemisah antara dua logam yang berhubungan sehingga aliran electron antara dua logam terhenti.
  • 10. b. Hindarkan sel sel aerasi differensial Sel-sel aerasi differensial terjadi karena adanya perbedaan kandungan oksigen di dalam elektrolit. Daerah yang rendah kandungan oksigennya membuat permukaan logam didekatnya bersifat anoda, sementara yang kandungan oksigennya tinggi bersifat katoda. Perbedaan kandungan oksigen dapat berkembang pada tempat-tempat dimana air bersentuhan dengan permukaan. Untuk mencegah terbentuknya sel-sel aerasi, maka harus diupayakan tidak terjadi penggenangan embun atau air dipermukaan logam dalam waktu yang lama. Semua bagian yang memerangkap embun atau air harus disumbat dan dilengkapi dengan lubang lubang pengering atau diberi aliran udara untuk menguapkan air. Permukaan yang mengalami kontak langsung dengan air harus dilindungi dengan cat atau system proteksi katodik.
  • 11. Beberapa contoh pembentukan sel-sel aerasi differensial a. Celah Didalam celah, butiran air dapat masuk Karena gerak kapiler, dan ditempat zat cair bersentuhan dengan udara, oksigen lebih banyak dibanding dengan di dalam celah, sehingga terjadi beda potensial yang memicu terjadinya korosi. Pembentukan celah biasanya dapat terjadi pada: Diantara sambungan sambungan yang di las Dibawah lipatan lempengan yang sengaja ditekuk. Pada sambungan yang menggunakan baut dan paku keling Diantara pelat-pelat logam yang dipasang bersusun dan berlapis Dibalik simpul kabel yang diikatkan agak kendur ke patok logam. Di balik label yang terpasang kurang rapi pada permukaan logam.
  • 12. Beberapa contoh perancangan yang dapat menyebabkan terjadinya celah:
  • 13. Korosi celah dapat terjadi pada tempat-tempat pengelasan (gbr. a), dimana pengelasan titik atau metoda lain menghimpitkan lempengan-lempengan logam dititik-titik tertentu sehingga memungkinkan air masuk ke celah- celah yang terbentuk. Dengan menggunakan las menerus, semua mulut celah akan tertutup. Pengelingan dua plat vertical dapat membentuk celah jika bila pemasangannya salah (gbr. b). Mulut celah dibagian luar harus menghadap ke bawah, dan juga sebaiknya digunakan penyekat untuk mencegah masuknya air secara kapiler. Sambungan-sambungan bertepi lengkung berpeluang menjadi perangkap air (Gbr. c). Dilakukan pencegahan dengan penyekat yang rapat. Korosi celah juga dapat terjadi pada tepi lembaran baja yang dilipat (Gbr. d). Penataan geometrik yang benar sangat penting untuk meniadakan celah- celah dalam struktur yang menghadap ke udara bebas (Gbr. e). Perlu juga diperhatikan kemungkinan terjadinya korosi logam tak sejenis antara plat dan baut. Konstruksi dengan tepi dan sudut lengkung lebih baik (Gbr. f).
  • 14. Sistem tangki dan pipa Beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam perancangan tangki dan pipa untuk penyimpanan dan pengangkutan, yaitu kemungkinan terjadinya sel galvanik dan aerasi diferensial dan juga akibat adanya elektrolit yang terperangkap akibat penempatan keran pengeringan yang buruk, atau buruknya perancangan lekukan serta sambungan pada pipa.
  • 15. Keran-keran pengeringan harus selalu ditempatkan sedemikian rupa sehingga fluida akan keluar semuanya dan semua lekukan harus membentuk bidang lengkung Pada kebanyakan kasus, elektrolit yang terperangkap akan menguap yang memperparah korosi. Setiap halangan pada system pipa dapat menimbulkan olakan yang akan mengakibatkan korosi erosi oleh peronggaan atau benturan.
  • 16. Inhibitor korosi merupakan zat yang ditambahkan dalam jumlah yang sedikit ke dalam lingkungan untuk menurunkan laju korosi logam. Penggunaan inhibitor untuk menurunkan laju korosi tergantung pada kondisi lingkungan dan jenis logam yang dilindungi. Di dalam lingkungan netral seperti air pendingin dan air umpan boiler, inhibisi korosi logam dapat dilakukan dengan cara menghambat reaksi anodic dari proses korosi. Reaksi korosi logam dapat dihambat dengan inhibitor jika inhibitor dapat menaikkan potensial korosi logam sampai ke daerah potensial pasifnya. INHIBITOR KOROSI
  • 17. Inhibitor Anodik (Pasivator) Inhibitor anodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi dengan cara menghambat transfer ion-ion logam ke dalam air. Penambahan inhibitor ini akan menghambat korosi dengan cara menghambat reaksi anodic melalui pembentukan selaput pasif. Inhibitor passivator dibedakan atas inhibitor oksidator, non oksidator dan pembentuk senyawa tak larut. Contoh inhibitor oksidator adalah Cr2O7 2- yang mempasivasi baja dengan peningkatan reaksi katodik ( Cr2O7 2- Cr2O3 ) dengan lapisan pasif Cr2O3 + FeOOH. Penambahan inhibitor oksidator ke dalam larutan elekktrolit akan menggeser potensial logam ke arah positif. Semakin lama pergeseran akan semakin tinggi. Adsorpsi inhibitor mula-mula terjadi secara fisik, namun kemudian terbentuk ikatan kimia antara inhibitor dan logam yang semakin lama semakin kuat. Dengan naiknya potensial logam akibat penambahan inhibitor sampai ke daerah potensial pasifnya, maka laju pelarutan logam menjadi sangat rendah.
  • 18. Pengurangan laju korosi logam diakibatkan oleh berkurangnya laju reaksi anodic. Kemampuan anion untuk mempasifkan logam juga dipengaruhi oleh kehadiran ion-ion agresif di dalam larutan dan perbandingan konsentrasi antara ion passivator dan ion agresif. Jika kemampuan adsorpsi ion agresif lebih besar daripada ion passivator, maka pasivasi akan terhambat Karena ion pasivator tersaingi oleh ion agresif. Peningkatan polarisasi anoda melalui reaksi dengan ion-ion logam akan menghasilkan selaput-selaput pasif yang tipis.
  • 19. Inhibitor Katodik Inhibitor katodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi dengan cara menghambat salah satu tahap dari proses katodik, misalnya penangkapan gas oksigen (oxygen scavenger) atau pengikatan ion-ion hydrogen. Penambahan inhibitor katodik akan berpengaruh pada reaksi katodik. Reaksi: 2 H2O + O2 + 4e 4 OH- Inhibitor katodik akan bereaksi dengan ion-ion hidroksil untuk mengendapkan senyawa-senyawa tidak dapat larut ke permukaan katoda, sehingga menyelimuti katoda dari elektrolit dan mencegah masuknya oksigen. Sedangkan dalam reaksi : 2 H+ + 2e 2 H H2 Pembentukan hydrogen dikendalikan melalui peningkatan polarisasi sistem
  • 20. Inhibitor katodik dapat menghambat korosi dengan tiga mekanisme yang berbeda : Sebagai racun katodik, dimana inhibitor akan menghambat penggabungan atom-atom Hads menjadi molekul gas H2 di permukaan logam. Contoh As2O3, Sb2O3 Sebagai presipitasi katodik, dimana terjadi pengendapan Ca-/Mg-/CO3/SO4 dari dalam air. Sebagai oksigen scavenger, yang akan mengikat oksigen terlarut. Inhibitor Organik Inhibitor organic adalah molekul-molekul organic rantai panjang dengan rantai-rantai samping yang teradsorpsi dan terdesorpsi dari permukaan logam. Molekul-molekul yang besar ini dapat membatasi difusi oksigen ke permukaan atau memerangkap ion-ion logam dipermukaan , memantapkan lapisan ganda dan mereduksi laju pelarutan. Inhibitor organic mempengaruhi seluruh permukaan logam yang terkorosi jika konsentrasinya cukup.
  • 21. Biasanya membentuk lapisan hidrofobik pada permukaan logam sehingga melindungi logam. Efektivitas inhibitor tergantung pada komposisi kimia, struktur molekul, dan afinitas permukaan logam. Karena mekanisme yang terjadi adal proses adsorpsi, maka temperature dan tekanan merupakan factor yang sangat menentukan. Inhibitor organic akan mengadsorpsi berdasarkan muatan ionic inhibitor dan muatan pada permukaan. Inhibitor kation sepeti amine atau inhibitor anion seperti sulfonate akan teradsoprsi tergantung apakah logam bermuatan negative atau positif. Untuk setiap inhibitor tertentu di dalam medium yang tertentu mempunyai konsentrasi optimal yang tertentu. Misalnya konsentrasi natrium benzoate 0,05% atau natrium cinnamate 0,2% efektif di dalam air pada pH 7,5 yang mengandung 17 ppm natrium klorida. Korosi akibat etilen glikol dalam system air pendingin dapat dikendalikan dengan menggunakan inhibitor ethanolamine.
  • 22. Inhibitor Aman dan Berbahaya Penambahan inhibitor anodic atau passivator mula-mula akan meningkatkan potensial logam dan laju korosi aktifnya. Laju korosi logam baru akan berkurang apabila pasivasi total pada daerah potensial pasif sudah tercapai. Oleh Karena itu inhibitor anodic dianggap sebagai inhibitor berbahaya apabila ditambahkan dalam jumlah yang tidak mencukupi. Sebaliknya, inhibitor katodik mengurangi laju korosi dengan cara menghambat salah satu langkah reaksi: ionisasi oksigen, difusi oksigen menuju katoda, atau netralisasi ion hydrogen. Dengan demikian tidak menyebabkan korosi setempat, sehingga indicator katodik dapat dianggap sebagai indicator yang aman.
  • 23. Kondisi aman untuk pemakaian inhibitor dapat diformulasi sbb: Inhibitor anodic hanya aman digunakan untuk system dimana laju korosi dikendalikan oleh reaksi anodic. Jika logam dalam elektrolit asal sangat mudah terpolarisasi katodik, maka penambahan inhibitor anodic dalam jumlah yang kurang mencukupi akan meningkatkan intensitas korosinya. Untuk system yang laju korosinya dikendalikan oleh reaksi anodic maupun katodik, penambahan inhibitor dalam jumlah yang kurang mencukupi akan meningkatkan laju korosi.
  • 24. Beberapa inhibitor dan penggunaanya
  • 25. Coating atau painting merupakan salah satu cara penanggulangan korosi. Efektif, karena : mudah diaplikasikan baik sebelum konstruksi terpasang, pada saat difabrikasi dan atau setelah konstruksi selesai. Coating/painting harus dapat berfungsi sebagai proteksi terhadap korosi, tahan lama dan berpenampilan baik. COATING didefinisikan sebagai: pelapis, pelindung dan berfungsi sebagai penanggulangan korosi. Terbuat dari bahan organic dan inorganic dalam bentuk liquid atau padat, dari bahan yang keras non metal, komposit, ceramic, metal, dan bahan sintetis. Painting : cat yang terbuat dari bahan organic berupa liquid, terutama untuk dekoratif atau estetika. PELAPISAN (COATING)
  • 26. Faktor-factor penting dalam aplikasi protective coating: Permukaan konstruksi, jenis logam dan disain konstruksi Coating atau cat digunakan untuk memproteksi permukaan logam, non logam dan non ferrous steel (galvanis, aluminium, dll. Untuk perlindungan ganda dan estetika), baik konstruksi baru atau maintenance. Cacat pada bahan/konstruksi termasuk disain yang kurang baik secara langsung dapat berpengaruh buruk pada sistem pelapisan Kondisi lingkungan (tingkat korosivitas) Faktor lingkungan yang berpengaruh adalah : atmosfir, humidity, immersion, tidal zone, temperatur, sinar matahari, kandungan zat-zat kimia, dll. Semakin tinggi tingkat korosif suatu lingkungan maka semakin tinggi pula laju korosi yang akan terjadi.
  • 27. Mutu coating atau cat Coating atau cat yang berkualitas baik hanya dapat dihasilkan bila menggunakan bahan baku yang berkualitas baik. Pemakaian bahan baku bermutu oleh pabrik pembuat cat, formulasi yang tepat, proses produksi dan kontrol laboratorium yang baik harus dilaksanakan secara konsisten. Pemilihan produk yang tepat dan produsen yang berlandaskan spesialisasi, pengalaman yang teruji, kelengkapan R&D serta konsistensi produk yang bermutu. Coating system Pemilihan sistem pelapisan dan kombinasi sistem pelapisan primer, intermediate, finish coat. Aplikasi untuk menghasilkan lapisan dari bahan cat yang cair/kental menjadi bahan yang solid, kering dan merekat menutupi permukaan konstruksi secara sempurna.
  • 28. Coating atau cat setelah diaplikasi harus dapat berfungsi sebagai proteksi, performance, berdaya guna dan mendapatkan usia pakai maksimal sesuai spesifikasi yang diharapkan. Pemilihan generic cat secara tepat haruslah sesuai dengan penggunaannya secara khusus. Setiap generic memiliki keunggulan dan kelemahan, karakter, klasifikasi dan sifat yang berbeda antara jenis yang satu dengan yang lainnya. Contoh : cat jenis alkyd tidak cocok bila diaplikasikan pada permukaan non ferrous atau semen (concrete), karena akan menimbulkan saponifikasi. Begitu juga pada area yang senantiasa terendam dengan larutan. Surface preparation 85% kegagalan hasil pengecatan adalah akibat surface preparation yang kurang baik. Faktor-faktor utama dalam surface preparation : metoda, standard dan code practice, teknik preparasi, peralatan, tenaga kerja terlatih, terampil dan mahir, dan pengetahuan keselamatan kerja.
  • 29. Aplikator Coating atau cat dapat diaplikasikan dengan menggunakan peralatan sesuai rekomendasi produsen (data teknis produk). Setiap peralatan memiliki keunggulan dan kelemahan, juga memerlukan painter yang memiliki kualifikasi dan atau operator yang bersertifikat. Pokok-pokok dalam aplikasi : peralatan, tenaga kerja yang mahir dan terampil, cuaca yang baik, memahami data teknis produk, msds dan keselamatan kerja. Spesifikasi (manajemen mutu) Peranan inspector sebelum, selama dan sesudah proses aplikasi sangat penting sebagai bagian dari quality management system. Quality control/inspeksi sangat berperan untuk mencegah kesalahan, memberikan solusi untuk memperbaiki kekeliruan selama proses berlangsung dan untuk menghindari kesalahan yang berkesinambungan.
  • 30. Inspector coating harus mampu menguasai spesifikasi, standard procedure, teknik dan inspeksi serta pengawasan fisik baik untuk verifikasi dokumen teknis, laporan, hasil pengujian atau testing termasuk penggunaan peralatan uji. Inspector coating adalah seseorang yang memiliki sertifikat yang dikeluarkan oleh suatu badan independen profesi seperi nace international dan indocor untuk lingkup nasional.
  • 31. Barrier effect Menciptakan rintangan atau hambatan yang kuat untuk memisahkan atau mengisolasi permukaan logam dari air dan oksigen. Dengan cara melapisi cat yang kedap air dengan ketebalan 250 500 micron. Contoh : bitumen, coal tar epoxy, vinyl tar dan epoxy. Inhibitor effect Memberikan peluang kepada air atau larutan untuk menembus rongga- rongga pada lapisan cat dan melarutkan sebagian campuran inhibitor pada permukaan cat dan akan bereaksi terhadap permukaan baja dan membuat permukaan menjadi pasif. Prinsipnya adalah menambahkan inhibitor pada cat primer sebagai bagian dari pigments untuk menahan laju korosi. Contoh : zinc chromatic, zinc phosphate, zinc metaborate, red lead dan calcium plumbate. MEKANISME PROTEKSI
  • 32. Galvanic effect Lapis pelindung baja yang dapat memiliki proteksi seperti pada sistem proteksi katodik atau galvanis. Efek ini dapat diperoleh karena coating atau cat itu mengandung metallic zinc (logam yang potensialnya lebih rendah). Cat diformulasi khusus untuk mendapatkan perlindungan yang efisien tergantung pada persentase kandungan partikel-partikel zinc yang kontak langsung dengan baja. Contoh : zinc rich epoxy, ethyl silicate dan alkali silicate.
  • 33. Proteksi katodik adalah suatu cara perlindungan logam yang berada dalam larutan elektrolit dengan menggunakan arus listrik searah. Dalam lingkungan aqueous, baja akan terkorosi dan laju korosinya akan bergantung dari pH lingkungan. Walaupun dalam lingkungan netral atau agak basa, laju korosi baja terbatas dan biasanya dikendalikan oleh arus limit reaksi reduksi oksigen terlarut. Korosi dapat berlangsung secara setempat misalnya membentuk korosi celah. Pada system perpipaan dalam tanah, struktur perpipaan dapat melintasi lingkungan tanah yang mempunyai sifat berbeda. Pada bagian tanah yang lebih porous, kadar oksigen terlarut di dalam lingkungannya akan lebih banyak dari tanah yang lebih padat. Bagian pipa yang berada dalam tanah yang porous dapat bersifat sebagai katodik dan bagian pipa disekelilingnya akan bersifat lebih anodic, sehingga akan mempercepat laju korosi. PROTEKSI KATODIK
  • 34. Prinsip proteksi logam PROTEKSI KATODIK
  • 35. Pengendalian korosi struktur baja dalam lingkungan netral dengan system proteksi katodik dilakukan dengan membanjiri struktur baja dengan electron sehingga potensial antarmukanya turun. Penurunan potensial antarmuka struktur baja akan menurunkan laju korosi dan secara thermodinamika baja akan imun bila potensial antarmukanya berada dalam daerah kestabilan logam. Pemasokan electron melalui konduktor listrik dapat dilakukan dengan cara menghubungkan struktur dengan anoda korban (sacrificial anode) yang potensialnya jauh lebih rendah dari potensial korosi struktur yang dilindungi, atau dengan menggunakan arus yang dipaksakan (impressed current). Suatu system proteksi katodik baik dengan anoda korban atau arus yang dipaksakan, efektivitasnya tergantung dari: Sumber pemasok elektro/arus searah. Anoda yang memungkinkan mengalirnya arus searah ke lingkungan. Lingkungan yang kontinyu dan bersifat elektrolit yang dapat mengalirkan arus searah dari anoda ke struktur yang dilindungi.
  • 36. Konektor logam eksternal diantara struktur dan logam. Ujung struktur yang dilindungi harus saling kontak listrik dengan ujung struktur yang lain agar seluruh struktur dapat terproteksi katodik. Proteksi Katodik dengan Anoda Korban Struktur yang akan dilindungi dengan menggunakan logam/paduan lain yang lebih reaktif yang dihubungkan dengan kawat yang diinsulasi. Karena potensial anoda korban jauh lebih rendah, maka terjadi aliran listrik arus searah dari anoda melalui lingkungan menuju struktur yang dilindungi. Potensial antarmuka baja turun hingga mendekati potensial korosi anoda korban. Reaksi antarmuka pada anoda menyebabkan pemasokan electron dari anoda melalui kabel menuju struktur yang dilindungi. Anoda korban yang biasa digunakan anoda korban aluminium (untuk lingkungan laut), anoda seng (untuk lingkungan laut dan air payau), dan anoda magnesium (untuk lingkungan tanah yang mempunyai tahanan jenis tinggi).
  • 37. Prinsip proteksi katodik dengan anoda korban
  • 38. Anoda korban magnesium merupakan yang paling reaktif dengan potensial korosi dapat mencapai -1,5 hingga -1,7 V vs Ag/AgCl jenuh. Potensial anoda korban aluminium dapat mencapai -1,05 hingga -1,15 V vs Ag/AgCl jenuh. Meskipun potensial korosi anoda korban aluminium dan seng hampir sama, namun anoda korban aluminium mudah menjadi pasif sehingga hanya dapat digunakan dalam lingkungan laut.
  • 39. Proteksi Katodik dengan Arus yang Dipaksakan (impressed Current) Proteksi katodik dengan arus yang dipaksakan menggunakan pemasok arus searah dari luar untuk menghasilkan beda potensial antara anoda dan struktur yang diproteksi dengan memaksa pengaliran arus dari anoda melalui lingkungan ke struktur yang dilindungi. Anoda terdiri dari material konduktif yang melepaskan arus ke lingkungan dihubungkan dengan kawat yang diinsulasi ke kutub positif sumber arus searah. Struktur yang dilindungi dihubungkan melalui kawat yang diinsulasi ke kutub negative sumber arus searah sehingga bersifat katodik. Material anoda untuk arus yang dipaksakan biasanya inert atau semiconsumable, misalnya paduan besi silicon, mixed oxide, platinized titanium, dll. Sumber arus searah harus dapat memasok arus secara kontinyu. Rectifier biasanya digunakan untuk keperluan memasok arus.
  • 40. Prinsip proteksi katodik dengan arus yang dipaksakan