Presentation Title
PENGARUH KOMPOSISI
PHENOLIC EPOXY
TERHADAP
KARAKTERISTIK COATING
PADA APLIKASI PIPA
OVERHEAD DEBUTANIZER
Oleh :
Diego Pramanta Harvianto 2708100020
Dosen Pembimbing :
Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA
OUTLINE
PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA METODOLOGI PENELITIAN HASIL DAN PEMBAHASAN KESIMPULANLATAR BELAKANG
Korosi Pipa API 5L Grade B pada Sistem Debutanizer PT
Pertamina Larutan HCl Evaluasi Pelapisan menggunakan Phenolic-Epoxy
Umur Kurang dari Desain
Tahan terhadap larutan asam,daya lekat yang kuat, stabilitas dimensi tinggi, tahan sampai temperatur 150˚ C dll.
PERUMUSAN MASALAH
Bagaimana pengaruh rasio komposisi Phenolic
Epoxy
(Phenolic Resin : Epoxy Resin) terhadap
karakteristik coating untuk aplikasi pipa
BATASAN MASALAH
1. Hasil polimer blend Phenolic Resin / Epoxy
Resin
dianggap homogen.
2. Ketebalan coating Phenolic Epoxy dianggap
merata dan homogen.
3. Kehalusan permukaan benda uji dianggap
homogen dan tidak mempengaruhi hasil
coating.
TUJUAN PENELITIAN
1. Menganalisa pengaruh variasi komposisi
Phenolic Epoxy
terhadap karakteristik coating.
2. Menganalisa performa coating Phenolic Epoxy
pada aplikasi pipa Overhead Debutanizer.
Coating
Adalah proses pengendalian korosi dengan cara
melindungi logam dari lingkungan sehingga konduktor
atau kontak metalik tidak berfungsi dan pada akhirnya
korosi terhambat.
Resin Phenolic
Adalah jenis polimer termoset yang dihasilkan dari
kondensasi formalin pada pemanasan. Kelebihan resin
phenolic adalah mudah dibentuk, tahan asam, tahan air,
tahan retak dan kestabilan dimensi tinggi.
Resin Epoxy
Adalah jenis polimer termoset yang dihasilkan dari
polimerisasi adisi pada pemanasan dengan adanya
katalis amino. Kelebihan resin Epoxy adalah ketahanan
panas tinggi (250˚C), kekuatan tinggi, daya rekat yang
kuat, tahan terhadap zat kimia dan stabil terhadap asam.
Diagram Alir Penelitian
Phenolic Resin Epoxy Resin
Preparasi alat dan bahan Start
Proses Blending Phenolic Resin : Epoxy Resin 100:0, 80:20, 60:40, 40:60, 20:80, 0:100
Proses Pelapisan Pada Baja
Pengujian Waktu
Kering Pengujian Ketahanan Asam Pengujian Ketahanan Abrasi Pengujian
Fleksibilitas
FTIR TGA
Data
Hasil dan pembahasan Kesimpulan
End
Pengujian Ketahanan Panas
Peralatan dan Bahan
Bahan :
API 5L Grade B
Resin Phenolic Resin Epoxy Hardener Poliamino amid
Base Metal
Peralatan:
Mesin potong Timbangan digital
Dry film Thickness
Pembuatan Coating
Kode Phenolic resin (%) Epoxy resin (%)
100P0E 100 0 80P20E 80 20 60P40E 60 40 40P60E 40 60 20P80E 20 80 0P100E 0 100
Proses Pengujian
1. Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR)
FTIR merupakan teknik yang digunakan untuk memeriksa adanya gugus atau ikatan dalam suatu sampel. Penggunaan yang paling penting dari FTIR adalah untuk identifikasi senyawa organik, karena spektrumnya sangat kompleks yang terdiri dari banyak puncak-puncak serapan.
2. Termogravimetric Analysis (TGA)
Thermogravimetric Analysis (TGA) adalah pengukuran perubahan
massa yang terjadi akibat dari perubahan temperatur. TGA dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan massa sample (weight
loss). Analisa tersebut bergantung pada tiga pengukuran yaitu berat,
temperatur, dan perubahan temperatur.
Proses Pengujian
3. Pengujian Waktu KeringMenggunakan standar ASTM D 1640 Standart Test Methods for
Drying, Curing, or Film Formation of Organic Coatings at Room Temperature.
4. Pengujian Ketahanan Panas
Mengacu pada standar ASTM D 1360 Standart Test Methods for
Fire Retardancy of Paint. Temperatur yang digunakan pada
5. Pengujian Fleksibilitas
Mengacu pada standar ASTM D 522-93 Standard Test Methods for
Mandrel Bend Test of Attached Organic Coatings
Mandrel 3/4” Coating Substrat F F F
Proses Pengujian
6. Pengujian Ketahanan Asam
Menggunakan standar NACE TM 0174 Laboratory Methods for the
Evaluation of Protective Coatings and Lining Materials on Metalic Substrates in Immersion Service.
Benang pengikat
Spesimen
Wadah plastik
Larutan HCl pH 1
Proses Pengujian
7. Pengujian Ketahanan Abrasi
Menggunakan standar ASTM D 968-93
Standard Test Methods for Abrasion Resistance of Organic Coatings by Falling Abrasive 36” 8” 1” 600 450 Spesimen
Proses Pengujian
Pengamatan Visual
Sebelum dicoating Setelah dicoating
20P 80E 0P1 00E 100 P0E 80P 20E 60P 40E 40P 60E
Pengamatan Visual
Pengamatan dengan mikroskop optik100P0E 80P20E 60P40E
40P60E 20P80E 0P100E
Retak mikro Void Epoxy Phenolic Epoxy Phenolic Epoxy Phenolic Epoxy Poliamino amid Void Epoxy Phenolic
Pengamatan Ketebalan Coating
No Sampel Titik Hasil
(mikron) Rata-rata (mikron) 1 100P0E A 142 141 B 136 C 145 2 80P20E A 144 127 B 110 C 127 3 60P40E A 272 282 B 372 C 204 4 40P60E A 335 330 B 285 C 372 5 20P80E A 275 247 B 213 C 254 6 0P100E A 246 214 B 237 C 161
Pengamatan ketebalan coating dengan mikroskop optik
100P0E 80P20E 60P40E
40P60E 20P80E 0P100E
Coating Substrat Coating Substrat Coating Substrat Coating Substrat Coating Substrat Coating Substrat
TGA
No Sampel T ( 0C) 5 % loss T ( 0C) 10 % loss
1 100P0E 161,56 235,19 2 80P20E 164,17 306,00 3 60P40E 175,16 301,83 4 40P60E 224,50 325,16 5 20P80E 291,83 336,50 6 0P100E 329,50 347,00
TGA
100 150 200 250 300 350 400100P0E 80P20E 60P40E 40P60E 20P80E 0P100E
Temp er atu r ( 0 C) Komposisi 5% Pengurangan Berat 10% Pengurangan Berat
Grafik stabilitas termal pada 5% dan 10% pengurangan berat polimer blend
Pengujian Waktu Kering
0 20 40 60 80 100 120 140 160100P0E 80P20E 60P40E 40P60E 20P80E 0P100E
W ak tu Ker ing (men it) Komposisi
No Sampel Waktu Kering 1 100P0E 20 menit 2 80P20E 25 menit 3 60P40E 30 menit 4 40P60E 45 menit 5 20P80E 80 menit 6 0P100E 140 menit
Grafik waktu kering vs komposisi coating Tabel lama waktu kering
Pengujian Ketahanan Panas
20P 80E 0P1 00E 100 P0E 80P 20E 60P 40E 40P 60E 20P 80E 0P100E 100P0E 80P20E 60P40E 40P60E
T Sampel Hasil
400 C
100P0E Tidak terjadi perubahan 80P20E Tidak terjadi perubahan 60P40E Tidak terjadi perubahan 40P60E Tidak terjadi perubahan 20P80E Tidak terjadi perubahan 0P100E Tidak terjadi perubahan Gambar sebelum pengujian panas
Gambar setelah pengujian panas
temperatur 400 C
Pengujian Ketahanan Panas
T Sampel Hasil
800 C
100P0E Tidak terjadi perubahan 80P20E Warna berubah kecoklatan 60P40E Warna berubah kecoklatan 40P60E Warna berubah kecoklatan 20P80E Terdapat gelembung kecil 0P100E Tidak terjadi perubahan
20P 80E 0P1 00E 100 P0E 80P 20E 60P 40E 40P 60E 20P 80E 0P100E 100
P0E 80P20E 60P40E 40P60E
Gambar sebelum pengujian panas
Gambar setelah pengujian panas temperatur 80˚C
Pengujian Fleksibilitas
Gambar hasil pengujian fleksibilitas
No Sampel Hasil Bentuk retakan
1 100P0E Tidak retak -
2 80P20E Tidak retak -
3 60P40E Tidak retak -
4 40P60E Retak Terdapat 4 retakan, panjang maksimal 17,5 mm dan
lebar maksimal 6 mm 5 20P80E Retak Terdapat 6 retakan, panjang
maksimal 15 mm dan lebar maksimal 5 mm
6 0P100E Tidak retak -
Tabel hasil pengujian fleksibilitas
20P
80E 0P100E 100
Pengujian Fleksibilitas
Pengujian Ketahanan Asam
No Sampel Hasil
1 100P0E Coating bergelembung
2 80P20E Tidak terjadi perubahan
3 60P40E Tidak terjadi perubahan
4 40P60E Tidak terjadi perubahan
5 20P80E Coating terlepas dari substrat
6 0P100E Coating terlepas dari substrat
20P
80E 0P100E 100
P0E 80P20E 60P40E 40P60E
Gambar sampel pengujian ketahanan asam
Pengujian Ketahanan Asam
Sampel 100P0E pengujian
Pengujian Ketahanan Abrasi
Sampel Tebal terabrasi (mikron
per liter) 100P0E 6,8 80P20E 2,5 60P40E 2,0 40P60E 2,15 20P80E 2,15 0P100E 1,66 0 1 2 3 4 5 6 7 8
100P0E 80P20E 60P40E 40P60E 20P80P 0P100E
Tebal ter abra si (mikr on ) Komposisi
Tabel pengujian ketahanan abrasi
Grafik ketebalan terabrasi vs komposisi coating
KESIMPULAN
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan dapat disimpulkan : 1. Terjadi ikatan pada pencampuran phenolic dan epoxy pada
pengujian FTIR.
2. Penambahan komposisi epoxy pada sampel cenderung meningkatkan ketahanan abrasi dan stabilitas termal.
3. Penambahan komposisi phenolic cenderung meningkatkan
fleksibilitas dan ketahanan asam serta mempercepat waktu kering. 4. Perbandingan komposisi phenolic dan epoxy yang menghasilkan
SARAN
1. Metode pelapisan sampel yang lebih baik perlu dipertimbangkan agar mendapatkan hasil yang maksimal.
2. Untuk memperoleh informasi yang akurat mengenai pengujian hendaknya ketebalan coating perlu diperhitungkan pada setiap pengujian.
3. Diperlukan penelitian lanjutan pada variasi phenolic dan epoxy untuk mendapatkan hasil coating yang lebih baik.