BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Landasan teori
4.1.3 Corrosion Control
34 - Mengaplikasikan proteksi katodik
- Menambahkan inhibitor - Menggunakan organic coating - Mengatur suhu agar sesuai
35 - Jika perlindungan katodik akan diterapkan, atau dapat
diterapkan pada suatu waktu di masa mendatang, beberapa ketentuan desain awal mungkin diperlukan
- Menghindari adanya prangkap deposit
- Desain harus sedemikian rupa sehingga tidak ada puing-puing penyebab korosi yang dapat terperangkap. Selain itu membulatkan sudut dan tepi, menyediakan akses dan menggunakan permukaan miring dibandingkan horizontal akan meminimalkan resiko dari kerusakan.
b. Kompatibilitas dari material yang digunakan - Perlunya menghindari terjadinya galvanic corrosion
- Perlunya mempertimbangkan lingkungan dengan pemilihan materialnya
- Logam yang kurang mulia tidak boleh diletakan di downstream dari logam yang lebih mulia
- Perlunya mempertimbangkan beberapa material contohnya :
• Bahan organik dapat mengeluarkan uap agresif yang dapat memulai dan berkontribusi terhadap kerusakan korosi pada permukaan logam yang berdekatan.
• Beton bersifat basa dan umumnya akan melindungi baja, tetapi dapat menyebabkan korosi yang bersentuhan dengan aluminium
c. Mechanical Factor
- Hindari adanya tekanan mekanis
- Hindari penggunaan logam dan lingkungan yang diketahui akan gagal akibat korosi tegangan
- Memperhatikan aliran fluida yang bergerak didalam suatu equipement, karena gangguan terhadap aliran yang bergerak itu
36 akan menyebabkan turbulensi yang dapat menyebabkan erosion corrosion.
d. High Temperature
Temperature yang tinggi mungkin dapat menyebabkan peningkatan terhadap laju korosi, namun kenaikan temperature dapat juga bermanfaat jika memberikan pengeringan. Hal-hal yang perlu diperhatikan:
- Menghindari Area yang panas
Distribusi panas yang tidak merata akan menyebabkan pemansan lokal dan tingkat korosi yang tinggi, selain itu juga menaikan tekanan yang menjadi salah satu faktor terjadinya stress corrosion creaking.
- Hindari terjadinya kondensasi
Hal ini dapat menjadi faktor terjadinya korosi pada suatu material
- Mewaspadai permasalahan yang timbul terkait adanya isolasi Permasalahan yang dapat timbul seperti beberapa insulasi panas mengandung garam yang mana hal ini dapat memicu terjadinya CUI (Corrosion Under Insulation).
4.1.3.2 Material Selection
Pengendalian korosi juga dapat dilakukan dengan pemilihan material yang tepat. Berikut ini beberapa pilihan material beserta sifat-sifatnya secara umum.
a. Carbon Steel : Ketahanan korosi rendah, material yang paling sering digunakan dalam engineering, lebih baik tidak digunakan pada lingkungan asam tetapi masih bisa digunakan pada lingkungan sulphur dengan konsentrasi diatas 90%, laju korosi cepat didaerah industry dan kelautan.
b. Stainless Steel : material ini dapat tahan korosi jika
37 memiliki setidaknya 11 % chromium dan suplai oksigen yang cukup.
Ada banyak jenis stainless steel,tetapi yang paling umum adalah austenitic stainless steel (seri 300 stainless steel ) yang memiliki paduann kurang lebih 18% chromium dan 8 % nikel. Tetapi stainless steel masih dapat terkena korosi yaitu pitting, crevice corrosion dan stress corrosion cracking.
c. Alumunium : material yang ringan dan tahan korosi baik di lingkungan maupun tempat yang berair atau lembab.
Aluminium dapat tahan korosi karena dapat membentuk film aluminium oxide yang melindunginya. Sifat aluminium adalah lunak dan lemah, tetapi agar meningkatkan mechanical propertisnya aluminium dipadukan dengan logam lain dan dilakukan heat treatment. Tetapi proses tersebut dapat menurunkan ketahanan korosi.
d. Copper : memiliki konduktifitas termal dan listrik yang baik, mudah difabrikasi, tahan terhadap korosi oleh udara, air maupun asam, tetapi tidak tahan terhadap erosi korosi dan stress corrosion cracking.
e. Titanium : Kuat, ringan dan tahan korosi, dapat dipadukan dengan aluminium atau vanadium, dapat di heat treatment untuk meningkatkan kekuatannya, dapat membentuk lapisan film oxide yang melindungi dari korosi, dan jarang terkena SCC.
4.1.3.3 Protective Coating
Protective coating merupakan salah satu cara dalam melakukan pengendalian pada korosi. Prinsip dari coating adalah melundungi material dengan bahan tertentu yang dapat mencegah terjadinya korosi. Terdapat 3 (tiga) macam protective coating :
a. Organic Coating
38 Penyusun utama dari organic coating terdapat 2 macam bahan yaitu pigment dan vehicle. Pigmen adalah bahan yang digunaka untuk memperlambat laju korosi. Sedangkan vehicle merupakan bahan yang digunakan sebagi pelarut.
Vehicle sendiri merupakan pembawa dari pigment. Pada prakteknya selalu terdapat bahan tambahan atau additives.
Penambahan additive ini bertujuan untuk mempercepat pengeringan dan pecegahan coating terkelupas. Protective coating pada pengeplikasiannya terdapat 3 lapis yaitu priming coat, intermediet, dan top coat.
Gambar 4.13 Lapisan coating
Dalam melakukan pemilihan bahan coating harus memperhatikan beberapa aspek yaitu environment, service life, sifat permuaian, tipe perlakuan surface preparation, waktu pengeringan, ketersediaan pekerja, dan lokasi pengaplikasian coating.
b. Metallic Coating
Metallic coating merupakan pelapisan material menggunakan bajan logam atau metal lainnya. Metallic coating ini dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu barrier coating dan sacrificial coating. Barrier coating adalah pengaplikasian coating dengan menggunakan logam yang lebih mulia dibandingkan dengan logam yang akan
39 dilindungi. Misalnya baja dilapisi oelh Ni, Sn, Cr, atau Cu.
Sedangkan sacrificial coating merupakan coating dengan menggunakan logam yang kurang mulia dibandingkan dengan logam yang akan dilindungi, sehingga korosi akan menyerang logam coating. Contoh dari sacrificial coating Zn dan Cd.
Keuntungan dari metallic coating adalah memberikan perlindungan yang sempurna terhadap korosi, tahan abrasi, memudahkan inspeksi, dapat diterapkan pada segala cuaca dan kelembaban, dan ekonomis khususnya pada material dengan permukaan luas.
Kerugian dari metallic coating adalah pengaplikasian harus dilakukan didalam pabrik, tebal coating tidak dapat dikendalikan, mempengaruhi mechanical properties logam yang akan dilindungi, sulit untuk dilakukan repair,dan tidak tahan terhadap lingkunga asam.
c. Inorganic Coating
Inorganic coating dapat diperoleh dari hasil reaksi kimia, baik dengan bantuan listrik atau tidak. Pengaplikasian dari inorganic coating dapat mengubah lapisan permukaan logam menjadi lapisan film metallic oxide alami.
Terdapat beberapa contoh dari inorganic coating misalanya seperti anodizing, yaitu membuat lapisan film lebih tebal dibandingkan lapisan film alaminya. Kemudian terdapat chromate filming, photophatizing, nitriding dan passive film.
4.1.3.4 Inhibitor
Inhibitor merupakan zat kimia yang digunakan untuk memperlambat terjadinya reaksi kimia. Inhibitor pada korosi
40 merupakan zat kimia yang ditambahkan untuk menghambat atau menurunkan laju korosi.
Sejumlah inhibitor menghambat terjadinya korosi dengan cara melalu adsorbsi untuk membentuk suatu lapisan tipis yang tidak nampak dengan ketebalan beberapa molekul saja, ada juga yang nampak dan melindungi logam dari serangan korosi dan menghasilkan produk yang membentuk lapisan pasif, dan terdapat juga yang menghilangkan konstituen yang agresif.
4.1.3.5 Corrosion allowance
Corrosion allowance merupakan penambahan ketebalan pada suatu alat. Contoh dari corrosion allowace adalah penambahan corrosion allowance pada storage tank, dimana pada saat keadaan operasi suatu storage tank akan mengalami penipisan pada dindingnya sehingga membuat ketebalannya berkurang. Dengan dilakukannya penambahan corrosion allowance pada storage tank akan membuatnya beroperasi pada kondisi aman walaupun ketebalannya telah berkurang. Walaupun secara design storage tank masih beroperasi dengan ketebalan sebenernya meskipun tanpa corrosion allowance.
4.1.3.6 Chatodic Protection
Merupakan pengendalian korosi dengan menjadikan logam bertindak sebagai katoda. Proteksi ini biasanya digunakan untuk melindungi baja jalur pipa, tangki, kapal, dan lain lain. Akibat dari penggunaan yang tidak tepat adalah timbulnya molekul hydrogen yang dapat terserap ke dalam logam sehingga menyebabkan kegetasan hydrogen.
Prinsip dari cathodic protection adalah mengalirkan arus DC menuju metal dari elektrolit untuk mengurangi korosi pada metal. Cathodic protection dapat dibagi menjadi dua yaitu Galvanic Anode dan Impressed Current Cathodic Protection.
41 Gambar 4.14 Galvanic Anode dan Impressed current