Top Banner
6.METODE PENCEGAHAN KOROSI Metode yang umum digunakan untuk mencegah korosi antara lain : 1.Mengubah lingkungan. 2.Menggunakan material yang tahan terhadap korosi 3.Proteksi katodik. 4.Menggunakan/ menempatkan penghalang antara material dan lingkungan. 5.Desain berlebih.
67

BHN MINGGU 10

Dec 23, 2015

Download

Documents

bahan dan korosi
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: BHN MINGGU 10

6.METODE PENCEGAHAN KOROSI

Metode yang umum digunakan untuk mencegah korosi antara

lain :

1. Mengubah lingkungan.

2. Menggunakan material yang tahan terhadap korosi

3. Proteksi katodik.

4. Menggunakan/ menempatkan penghalang antara material dan

lingkungan.

5. Desain berlebih.

Page 2: BHN MINGGU 10

Masing-masing metode ini mempunyai keuntungan dan

kerugian karena itu :

• Tidak ada satu metoda pun yang dapat dipergunakan secara

luas.

• Ada keterbatasan-keterbatasan dari masing-masing metoda.

• Tiap kondisi harus dipelajari secara teliti sebelum keputusan

diambil.

Page 3: BHN MINGGU 10

6.1 Merubah Lingkungan

Metoda ini bisa digunakan untuk temperatur/ konsentrasi

tertentu. Pemakaian metoda ini terbatas, misalnya penggunaan

inhibitor terbatas pada air dalam sirkuit tertutup. Pemilihan dan

pemakaian jumlah zat kimia harus sesuai, kalau tidak akan

mengakibatkan kecepatan korosi bertambah. Contoh pemakaian

metoda ini adalah dalam water supply system, water circulating

system, inhibitors. Menggunakan amines dengan acids.

Page 4: BHN MINGGU 10

Keuntungan dari metoda ini :

•sederhana

•mudah

•cost rendah

Kerugian :

•pemakaian terbatas

•jumlah dan jenis zat kimia harus dikontrol dengan teliti

Page 5: BHN MINGGU 10

6.2 Menggunakan Material Tahan Korosi

Cara yang dilakukan adalah membuat paduan-paduan

logam yang tahan terhadap korosi. Unsur-unsur yang umum

digunakan adalah Cu, Ni, Mo, Cr dengan baja atau besi,

sedangkan untuk Ti dan Ta hanya digunakan dalam kondisi yang

sangat korosif. Selain itu plastik material sudah banyak

digunakan, seperti thermoplastic polyvinyl chlorida dan

polyethylene.

Keuntungan : dapat digunakan dalam jangka waktu yang

lama.

Kerugian : cost menjadi tinggi dan membutuhkan keahlian

tertentu.

Page 6: BHN MINGGU 10

6.3 Katodik Proteksi

Prinsip yang digunakan adalah proteksi katodik, yaitu

katoda diproteksi sedang anoda terkorosi. Anoda yang digunakan

adalah logam yang lebih reaktif seperti Mg, Al, Zn dibandingkan

dengan besi (sebagai katoda).

Contoh : banyak digunakan untuk ship hulls, pipa-pipa baik

dalam tanah maupun dalam air dan lain-lain.

Keuntungan dari metode ini adalah mudah dan efektif.

Kerugiannya adalah pemakaian terbatas dan perlu pencelupan.

Sedang katodik impreseed current memerlukan aliran

listrik.Selanjunya akan diterangkan lebih dalam.

Page 7: BHN MINGGU 10

6.4 Menggunakan, Menempatkan Penghalang Antara

Material dan Lingkungan

Yang dimaksud disini adalah menempatkan material

tahan korosi yang dapat dipergunakan untuk mengisolasi dari

lingkungan yang korosif, misalnya cat, pelapisan dan lain-lain.

Contohnya antara lain adalah brick linings, protective coating

dan plastic sheetings.

Keuntungan dari metoda ini adalah cost cukup dan

cukup efisien. Kerugiannya adalah memerlukan persiapan

pemukaan.

Page 8: BHN MINGGU 10

6.5 Desain Berlebih

Berhubungan dengan kehilangan ketebalan material yang

digunakan dalam suatu lingkungan tertentu, sehingga ketahanan

material tersebut dapat diperkirakan dengan menambahkan

ketebalan pada desain. Contohnya adalah dalam heavier

structural members dan thicker plates.

Keuntungannya adalah umur ketahanan dari material dapat

diperkirakan, sedangkan kerugiannya adalah tidak efisien, berat

bertambah dan ongkos menjadi naik.

Page 9: BHN MINGGU 10

6.6 Inhibitor

Pada dasarnya inhibitor dapat dibagi menjadi :

1. Inhibitor Inorganik untuk Lingkungan Asam

Inhibitor ini akan mempengaruhi proses anodik dan keadaan

pasif dari logam.

2. Inhibitor Organik untuk Lingkungan Netral

Jenis inhibitor ini akan menurunkan kestabilan dari lapisan fasa

dan mempengaruhi kinetika dari reaksi katodik.

Pengaruh inhibitor terhadap polarisasi dapat digambarkan

pada gambar dan data-data tabe dibawah ini.l

Page 10: BHN MINGGU 10

Tabel 6. Pengaruh Inhibitor Terhadap Polarisasi

Jenis Inhibitor Konsentrasi (ppm) Laju Korosi (mpy)

Phosponat 0

5

20

40

100

250

5,2470

4,4327

3,1042

2,6869

2,4371

2,2369

Page 11: BHN MINGGU 10

Polyphospat 0

5

20

40

100

250

5,2470

3,8905

2,4384

1,9671

1,5482

1,5763

Page 12: BHN MINGGU 10

Gambar :Pengaruh Inhibitor Terhadap Kecepatan Korosi

Page 13: BHN MINGGU 10

Contoh-contoh inhibitor antara lain :

a. Inhibitor Anodik : soluble hydroxides, kromat, fosfat, silikat

dan karbonat, jenis inhibitor ini akan menurunkan kecepatan

korosi dari besi dan lain-lain. Yang mana inhibitor ini akan

menggeser polarisasi anodik ke atas, misalnya dengan

cara pembentukan atau menjaga lapisan film pasif pada

permukaan logam.

b.Inhibitor Katodik : penambahan garam-garam Mg, Zn,

atau Ni, akan menurunkan kecepatan korosi dari besi dan

baja. Inhibitor ini akan menurunkan kadar oksigen karena

membentuk pengendapan dari Mg(OH)2, Zn(OH)2 atau

Ni(OH)2 pada permukaan katodik.

Page 14: BHN MINGGU 10

Inhibitor disebut berbahaya jika inhibitor ini menaikkan

intensitas serangan dan konsentrasi anodik inhibitor yang

digunakan tidak cukup.

Pemakaian atau pemberian inhibitor dengan konsentrasi

tertentu tergantung pada :

1. Komposisi Larutan

2. Temperatur Operasi

3. Kecepatan dari larutan yang melalui logam

4. Adanya/ tidak adanya internal/ eksternal stress

5. Komposisi logam

6. Ada/ tidak hubungan logam dengan logam yang tidak sejenis

Page 15: BHN MINGGU 10

Contoh-contoh pemakaian inhibitor :

1.Dalam Acid Pickling

Umumnya terdiri dari unsur-unsur amines, mercaptans,

heterocyclic nitrogen (jenis inhibitor organik)

Tujuannya adalah untuk persiapan daripada besi/baja

untuk pross-proses seperti galvanizing, tinning, elektroplating

dan lain-lain, untuk menghilangkan lemak.

Page 16: BHN MINGGU 10

2. Dalam Air

Umumnya digunakan pada sistem yang dapat disirkulasikan

atau tidak. Untuk sistem sirkulasi dimana bahan tersebut dapat

dibuat dari baja, direkomendasikan 0,2 ml sodium silicate per

liter air atau lebih, atau 0,01% sodium dokromat + 0,0027%

caustic soda.

Page 17: BHN MINGGU 10

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sodium kromat yang

dipakai untuk proteksi baja berkisar 50-500 ppm.

Contoh : inhibitor organik kromat seperti sodium chrome

glucosate efektif untuk sistem pendinginan dalam industri-industri.

Dlam radiator mobil, 0,2% sodium kromat, dapat juga nitrit atau

0,5% soluble oil. Sedangkan untuk resirkulasi air dapat digunakan

0,1% natrium kromat.

Page 18: BHN MINGGU 10

3.Dalam Larutan yang Mengandung Brines

Untuk peralatan-peralatan baja dengan larutan kalsium klorida

brines, inhibitor yang digunakan adalah sodium dikromat

sebanyak 1,6 gr da NaOH yang cukup. Apabila larutan tersebut

adalah sodium klorida brines atau kalsium magnesium klorida

brines, maka jumlah yang digunakan sebanyak dua kali.

4.Dalam Larutan Asam

Untuk Cu dan paduan Cu-Sn dalam asam sulfat encer dapat

dikurangi serangan korosifnya dengan benzyl thiocyanate. Untuk

Al dalam H3PO4 pekat atau encer (konsentrasi 20%), inhibitor

kromat 1% atau asam kromat encer cukup efektif.

Page 19: BHN MINGGU 10

6.7 Lapisan Pelindung

Lapisan pelindung yang dimaksud disini adalah cat.

Lapisan untuk cat umumnya terdiri dari :

1. Lapisan Dasar

2. Lapisan Akhir

1.Lapisan Dasar

Digunakan untuk tujuan-tujuan adhesi, terdiri dari uinsur-

unsur pencegah korosi. Lapisan dasar yang umum dipergunakan

adalah mettalic zinc dust, red lead, zinc chromate, zinc phospate.

Page 20: BHN MINGGU 10

a. Zinc Rich Primers

Jenis yang digunakan adalah 90% powdered zinc dust tipe inorganik.

Mekanisme :

• Pemakaian pertama/ sapuan pertama, lapisan yang terbentuk, dalam waktu

yang singkat berfungsi sebagai lapisan penghalang yang mempunyai sifat

sama seperti cat biasa

• Sifat lapisan ini dapat meresap air, sehingga air dan garam-garam terlaut

masuk ke dalam lapisan ini; proteksi katodik akan melindungi baja.

• Lapisan (film) yang terbentuk akibat garam-garam seng mengeras dan

membentuk “self sealing barrier”.

• Namun cara inilemah dibandingkan dengan Hot Deep Galvanizing. Lihat

pelajran berikutnya.

Page 21: BHN MINGGU 10

• Keuntungan :

1. Adanya ikatan kimia dengan baja

2. Panas matahari tidak mempunyai banyak pengaruh

terhadap lapisan ini dan dapat digunakan sampai

temperatur operasi sekitar 270oC.

3. Tahan terhadap pelarut organik pada umumnya

4. Mempunyai ketahanan kimia lebih baik daripada galvanizing

dan seringkali lebih baik dari organik coating.

Page 22: BHN MINGGU 10

•Kerugian :

1.Memerlukan persiapan permukaan yang teliti, dengan

sand blasting sampai permukaan baja menjadi putih

2.Kurang mempunyai daya adhesi yang baik dengan

logam lain selain baja.

b.Red Lead Primer

Tidak banyak lagi digunakan, karena berbahaya untuk

kesehatan. Apabila pemakaian dengan jenis ini memang tidak

bisa dihindari, harus menggunakan kuas, tidak boleh dengan cara

penyemprotan.

c.Zinc Chromate PrimerCat dasar jenis ini banyak digunakan, karena pengeringannya

relatif cepat, mudah disemprot dan cukup ekonomis. Ketahanan lapisan tergantung pada kualitas persiapan permukaan baja

Page 23: BHN MINGGU 10

d. Zinc Phosphate

Jenis ini baru belakangan dikembangkan, memberikan hasil

yang lebih baik dari zinc chronate pada permukan logam yang

bersih.

2. Lapisan Akhir

Lapisan akhir (top coat) harus mempunyai sifat-sifat antara lain :

• Daya adhesi yang baik

• Tahan terhadap kerusakan yang diebabkan oleh abrasi atau

kerusakan mekanik

• Tahan terhadap asam dan basa

• Mempunyai sifat-sifat pemakaian yang baik, ekonomis

• Mempunyai daya tahan yang baik

Page 24: BHN MINGGU 10

Jenis-jenisnya :

a. ALKYDS; yaitu resin yang banyak digunakan dalam industri-

industri enamel. Merupakan hasil reaksi dari polyhidric alcohols

dan polybasic acids.

Sifat-sifatnya : cepat kering, kekerasan tinggi, tahan terhadap

air, permukaan halus. Alkyds ini menggantikan cat minyak yang

banyak digunakan selama 30 tahun yang lalu.

Page 25: BHN MINGGU 10

Keuntungan :

• Memberikan ketahanan korosi yang baik bilamana digunakan

garam-garam netral.

• Tahan terhadap kelembaban seperti air hujan.

Kerugian :

• Memberikan ketahanan yang rendah dalam larutan alkali.

Page 26: BHN MINGGU 10

b. Chlorinated Rubbers

Jenis lapisan ini pada dasarnya juga resin yang dibuat

dengan cara “ Chlorinating Natural Rubber”.

Sifatnya :

• Tidak mengalami degradasi terhadap lingkungan

• Mempunyai daya tahan yang baik, tetapi untuk pemakaian

dalam waktu yang lama, alkyd coating masih lebih baik

• Dapat mengering dengan cepat

• Tahan terhadap asam dan basa

• Pengeringan terjadi karena adanya penguapan dari larutan.

Page 27: BHN MINGGU 10

c. Vinyls

Yang umum digunakan adalah vinyl klorida, merupakan

modifikasi dengan cara “copolymerisation” dengan berbagai

macam monomer seperti vinyl esters, acetates, ethers. Sifat :

tahan terhadap air dan kimia.

d. Epoxies

Merupakan reaksi dari epoxy resin dengan zat pengeras/

curing agent. Sifat : tahan panas, kelembaban, asam, basa,

abrasi karena cuaca dan mekanik.

Page 28: BHN MINGGU 10

)(

25/25

2

asikandirekomendyangketebalan

padaltmteoriticalx

40

25/2 padaltmteoritical

Satu liter cat terdiri dari campuran zat padat dan cair. Secara

teoritis pemakaian cat ini dapat dihitung :

- Theoritical Coverage Per Liter

- Volume Solid

Page 29: BHN MINGGU 10

e.Polyurethans

Telah digunakan sejak 25 tahun lalu. Terdiri dari reaksi

antara polyisocyanate dengan 2 atau lebih group hidroksil per

mole. Sifat-sifat :

•Mempunyai keliatan yang tinggi

•Tahan terhadap abrasi, kimia

•Mempunyai ketahanan listrik yang baik

•Permukaan rata dan warnanya tahan lama

Page 30: BHN MINGGU 10

Contoh : teoritis coverage 20 m2 per liter membutuhkan 75μ

tebal lapisan

ltmx

teoritisCoverage /7,675

2025 2

Page 31: BHN MINGGU 10

Cara-cara pembersihan untuk proses pengecatan :

• Pembersihan dengan larutan.

• Pembersihan dengan tangan, sikat, amplas.

• Pembersihan dengan alat-alat listrik/ pneumatik, sikat

yang berputar.

• Pembersihan dengan nyala api.

• Pembersihan dengan acid pickling

• Abrasive Blast Cleaning

Keterbatasan dari pengecatan :

• Hasil las-an yang kasar atau bentuk-bentuk sudut yang

tajam harus dibuat halus

• Oksida hasil las harus dibersihkan

• Gunakan cara pengelasan daripada penyambungan

dengan mur dan baut bilamana mungkin

Page 32: BHN MINGGU 10

Cara-cara pengecatan :

1. Waktu yang ideal untuk pengecatan adalah cuaca hangat

dan kering dengan sedikit angin

2. Bilamana cuaca mendung, dimana humiditi tinggi,

kondensi dari uap-uap air akan terjadi pada permukan,

yang mana akan berpengaruh terhadap kekuatan dari

lapisan

3. Bila cuaca sangat panas, pengeringan yang cepat akan

menyebabkan lapisan retak.

Page 33: BHN MINGGU 10

6.8 Proteksi Katodik

Gambar 19. Baja Yang Diproteksi Secara Katodik

Page 34: BHN MINGGU 10

Definisi :mengurangi laju korosi dengan polarisasi katodik pada permukaan

logam yg terkorosi.

Contoh: Jika besi terkorosi dalam larutan elektrolit netral yg teraerasi, maka

polarisasi katodik akan mengurangi reaksi laju oksidasi dengan

memperbanyak elektron juga menaikan laju reduksi dan pembentukan

OH-.Katodik proteksi dipakai untuk logam yg ada dalam tanah dan juga

dalam air. Jika diatmosfir tidak berlaku .

Jenis jenis nya :

1. Impressed Current (arus tanding)

Sumber arus adalah AC yang diubah ke DC oleh transformer ke

rectifier. Kutub DC plus dihubungkan dgn anoda proteksi , maka arus akan

mengalir dari elektroda / anoda ke logam/ katoda melalui elektrolit.

Page 35: BHN MINGGU 10

Gambar 20. Baja Diproteksi dengan Cara Arus Tanding

Page 36: BHN MINGGU 10

Jenis-jenis anoda dan lingkungannya:

Tabel 7. Jenis Anoda dan Lingkungannya

Anoda Lingkungan

Besi dan Baja Air Lut, Tanah dan Air Tawar

Alumunium Air Ledeng dan Air Sungai

High Si-Iron Air Laut dan Tawar, Tanah yang

mengandung C

Karbon/ Grafit Air Lut-Tanah

Paduan Pb-Ag Air Laut

Magnetite Tanah yang mengandung karbon

Ti yang diplatina Air Laut dan Tawar

Ta atau Nb yang diplatina Air Laut dan Tawar

Page 37: BHN MINGGU 10

Keuntungan:• HANYA MEMERLUKAN BEBERAPA ANODADIBANDINGKAN SACRIFICE ANODA• VOLTASE DAPAT DIATUR

• Kerugianya:• Sulit mencegah terjadinya potensial elektroda

yg bervariasi disepanjang struktur

Page 38: BHN MINGGU 10

2. Anoda Galvanik Proteksi Katodik (dikenal dengan anoda

korban)

•Anoda merupakan logam yang kurang mulia (noble) dari baja

seperti alumunium, seng dan magnesium yang dipasang pada

struktur tersebut.

•Pada waktu baja dicelupkan dalam elektrolit, anoda ini akan

digunakan akan melindungi baja tersebut dari korosi. Maka

korosi ini disebut sebagai anoda korban.

Page 39: BHN MINGGU 10

Gambar : Baja Diproteksi dengan Cara Anoda Korban

Page 40: BHN MINGGU 10

Anoda korban lebih banyak digunakan karena :

1. Pemasangan / instalasinya mudah

2. Tidak perlu diperbaiki sampai anoda tersebut habis dipakai

3. Sesuai dengan struktur-struktur dimana tenaga listrik tidak ada

4. Secara ekonomis lebih menguntungkan

Page 41: BHN MINGGU 10

Anoda Korban :

1. Zinc Alloy (ZAP) yaitu Zn – Al – Cd alloy

2. Magnesium Alloy (MAGNAP) yaitu Mg – 6Al – 3Zn – Mn

3. Alumunium Alloy (ALAP) yaitu Al – Zn –Mg – In - Sn atau Al

– Zn – Mg – In – Sn.

Page 42: BHN MINGGU 10

Kekurangannya:

• Mempunyai driving foerce kecil sehingga penggunaanya terbatas

• Untuk melindungi struktur besar dan well coated ,diperlukan banyak anoda yg diletakkan sepanjang pipa misalnya.

• Menggunakan koneksi listrik yg cukup banyak sesuai dgn jumlah anodanya. Sehingga instalasi perlu diperhitungkan

Page 43: BHN MINGGU 10

Untuk Kedua k.proteksi:

• Anoda yg disimpan didalam tanah baik untuk kedua alat tersebut harus disimpan / dibungkus dengan granulat coke,maksudnya supaya memperbesar luas permukaan sehingga arua listrik akan lebih tersebar dan akan menurunkan konsumsi anoda.

Page 44: BHN MINGGU 10

Perhitungan-perhitungan dalam anoda korban :

1.Tahanan anoda dalam air :

)12

(ln2

r

L

LR

R = Tahanan dalam air

ρ = Tahanan jenis air, Ωcm

L = panjang anoda, cm

r = jari-jari efektif anoda, cm

Contoh :

ρ = 9639 Ωcm

L = 2200 cm

r = 0,59cm

diperoleh R = 5,526 Ω

Page 45: BHN MINGGU 10

2. Arus yang dihasilkan anoda :

R

EEEIO

2)'11(

E1 = Potensial Anoda, V

E1’ = Potensial Drop, V

E2 = Potensial Pipa/ Material, V

Misal :

E1 = 1,7 V

E1’ = 0,175 V

E2 = 0,85 V R = 5,526

IO = 0,122 A

Page 46: BHN MINGGU 10

Io

Ipa

4. Arus Proteksi

Dalam Air = 1mA/mm2

Dalam Tanah = 7 mA/mm2

5. Kebutuhan Anoda

γa = jumlah minimum anoda, buah

Ip = Arus proteksi, A

Io = Arus yang dihasilkan anoda, A

Page 47: BHN MINGGU 10

)14

(ln2

r

L

LR

ANODA

Ar

Dwight memberikan rumus :

Rumus ini berlaku untuk dimensi/ ukuran anoda yang bulat,

A = Luas anoda

Π = 22/7

Page 48: BHN MINGGU 10

Cara pemasangan anoda :

Dasar : arus yang dihasilkan oleh anoda harus dapat mengalir

pada material yang akan diproteksi.

Caranya :

Tiap-tiap bagian dihubungkan dengan besi beton/ besi profil

dengan diameter tertentu, terjadi sirkuit tertentu.

• Distribusi anoda harus merata sesuai dengan jumlah

yang dibutuhkan.

• Penyambungan anoda dilakukan dengan pengelasan.

• Bagian besi beton yang berhubungan dengan

lingkungan dicat.

Page 49: BHN MINGGU 10

4.9 CONTOH SOAL

1. Anoda Timbal Seng

a. Hitung kapasitas teoritis bahan anoda timbal seng,

Jika kapasitas terukur adalah 780 Ampere-jam per kg. Hitung

efisiensi bahan!

Page 50: BHN MINGGU 10

mol29,154,65

1000

Jawaban :

Berat atom seng = 65,4

1 kg seng berisi =

1 mol seng kembali menjadi ion seng

bervalensi 2

= 2 x 96, 494 = 192, 988 Columb

Ada 15,29 mol menghasilkan 15,29 x 192, 988

= 2,95. 106 Columb

Dimana 1 Columb = 1 Ampere detik

Page 51: BHN MINGGU 10

Berarti muatan yang terbangkit

= 2,95. 106 Ampere detik

= 819 Ampere Jam per kg

Kapasitas terukur di lapangan

= 780 Ampere jam per kg

Jadi efisiensi terlarutnya seng = %95%100819

780x

Page 52: BHN MINGGU 10

2. Anjungan pengeboran minyak dari baja tidak berlapis.

Diketahui :

•Luas permukaan struktur kaki yang basah = 2000 m2

•Luas permukaan struktur penyilang yang basah = 500 m2

•Arus yang dibutuhkan = 110 mA per m2

Page 53: BHN MINGGU 10

Anggapan :

•Anoda terkorosi dengan laju tetap

•Anoda yang dipilih paduan Al

•Jika m2 dari paduan Al = 6,5 A (Arus yang mengalir)

•Laju pengausan Al = 1180 ml A/ tahun

•Dimensi anoda : d= 100 mm, panjang 400 mm

a. Hitung jumlah anoda yang diperlukan!

b. Jika ada anoda 2510 buah, apakah cukup untuk 10 tahun?

Page 54: BHN MINGGU 10

Jawab :

Luas Permukaan = 2500 m2

Total arus yang diperlukan = 2500 m2 x 110 mA m-2

= 275 A

Luas anoda yang dibutuhkan supaya dapat mengalirkan

275 A =

23,425,6

275m

2063,0214,021,014,32 mxxxx

buah671063,0

6,42

Anoda : anggap anoda berbentuk ½ silinder padat

• Luas anoda = 2πr x t

=

• Jumlah anoda =

(berbentuk pelana)

Page 55: BHN MINGGU 10

Untuk 10 tahun :

• Total arus yang diperlukan = 10 x 275 A=2750 A

• Berarti setiap anoda mempunyai pengeluaran :

10,12510

2750 Ampere- tahun

• Volume Anoda

= 33

2

10.57,12

4,005,005,014,3

2m

xxxtr

• Laju pengausan Al (volume) = 1180 ml A

per tahun = 1,18. 10-3 x 1,1 = 1,3.10-3 m3

Page 56: BHN MINGGU 10

3. Umur Proteksi :

8760xI

CxWT

O

T = Umur proteksi

W = Berat Anoda, kg

C = Kapasitas Anoda, A-h/ kg

IO = Arus yang dihasilkan anoda, A

8760 = konversi tahun-jam

Contoh :

W = 8,14 kg

C = 1230 A-h/ kg

IO = 0,122 A

T = + 10 tahun

Page 57: BHN MINGGU 10

mmr

xrx

txr

21

10.27,02

4,014,3

10.27,02

3

2

3

2

25004,0021,014,325002

2xxxx

txr

• Volume yang tinggal selama 10 tahun

= (1,57.10-3 – 1,3.10-3) m3 = 0,27.10-3

• Jari-jari anoda yang tersisa :

• Luas Al tersisa selama 10 tahun =

= 66,2 M2 = luas anoda yang tinggal

Page 58: BHN MINGGU 10

Dari perhitungan di atas diketahui bahwa diperlukan luasan anoda

sebanyak 42,3 m2 untuk memasukkan arus, berarti Al masih

efektif selama 10 tahun berlalu.

Page 59: BHN MINGGU 10

3. Laju Korosi

Laju korosi pada 22o C = 12 mpy

Laju korosi pada 40o C = 22 mpy

Ratio korosi = 22/12 = 1,83

Berapa temperatur yang diperlukan jika laju korosi menjadi dua

kali lebih besar ?

Jawab :

Pada beda temperatur 18oC diperoleh rasio korosi sebesar 1,83.

Maka supaya laju korosi menjadi 2 kali lebih besar :

CCx Oo 201883,1

2

Page 60: BHN MINGGU 10

4. Supaya laju korosi ½ kali lebih besar :

CCCx oOo 59,41883,1

21

5. Korosi Tangki

Diasumsikan :

• Laju korosi = 15 mpy = 0,015 inchi per year

• Safety Factor = 2

• Tebal tangki mula-mula = 5 mm (3/16 inchi) berdasarkan

tekanan dan berat beban dari tangki tersebut.

Berapa tebal tangki untuk 10 tahun?

Page 61: BHN MINGGU 10

Jawab :

Total korosi per 10 tahun = 0,015 x 10 = 0,15 inch

Jika safety factor = 2, maka corrosion allowance

menjadi 2 x 0,15 inchi = 0,30 inchi per 10 tahun

= 0,75 cm = 75 mm ≈ 8 mm

Design lebih dari tangki ini menjadi :

5 mm + 8 mm = 13 mm

Page 62: BHN MINGGU 10

PENCEGAGAHAN KOROSI PD BAJA DGN CARA HOT DEEP GALVANIZING /PELAPISAN DGN SENG

• Baja:Biasa dipakai dlm konstruksi yang bersifat mudah dibentruk,stabil,dpt didaur ulang,efisien dan ekonomis.

• Pelindung baja dari lingkungan biasanya Zink electroplating , penggunaan cat dan hot deep galvanizing. Dari ketiga cara ini yg terbaik adalah hot deep galvanizing.

• Caranya:Dengan mencelupkan baja yg telah difabrikasi kedalam BATH yg

berisi cairan seng cairan yg suhunya 450 oC. Pori –pori baja terbuka dengan demikian cairan seng akan masuk kedalam pori-pori dan membentuk lapisan allo.

Cara ini paling mudah dan tahan lama karena pelapisan tidak hanya terjadi dipermukaan saja,namun ke struktur baja yg terjadi

Page 63: BHN MINGGU 10

Prosesnya sebagai berikut :

• 1.Pembersihan minyakatau sisa oil pd baja• 2. Dibilas / dicuci dgn air• 3.baja dicuci dgn. Asam untuk membersihkan baja

dari karat• 4. Dibilas kembali• 5.Fluxing maksudnya mencegah baja

teroksidasisebelum dilapisi Seng.• 6.Pencelupan kedlm Seng cair selama 6 menit dgn

maksud gelembung tanda adanya reaksisudah hilang.

• 7. didinginkan / diangin –anginkan.

Page 64: BHN MINGGU 10

Hasil hot deep galvanizing :

• Hasilnya adalah 3 lapisan :• a)Lapisan seng murni pd posisi paling atas• b)lapisan alloysbg. Hasil reaksi antara baja dan Seng.• c)lapisan baja.• Lapisan ini diuji dengan metoda standart ASTM -

A123, standart BS EN ISO 1461 serta SNI 07-7033-2004.

• Ketebalan dengan range 45-100 mikron dan ketebalan baja sekitar 1.6s/d 64 mm.

Page 65: BHN MINGGU 10

Yang perlu diperhatikan

1. ventilasi: yang berfungsi untuk sirkulasiudara dan cairan seng keluar masuk strukturbaja, .karena pada saat dicelupkan adatekanan dari struktur baja yang menimbulKan ledakan. Ventilasi hrs sedekat mungkin dgntitik tertinggi atau titik terendah untuk menghindariudara yang terjebak 2.Sambungan las hrs bersih.3.Baut dan mur harus dilakukan hal yang sama

Page 66: BHN MINGGU 10

Keuntungannya :

• 1. memberikan perlindungan katodik• 2.lapisan alloy yg terbentuk kuat dan kokoh,bahkan

dibandingkan baja itu sendiri• 3.Perlindungan yang diberikan cukup lama bisa sampai

20 s/d 30 tahun• sangat ekonomis karena tak perlu ada biaya korosi• 4.HDG sangat handal dandapat diprediksi• 5. HDG dapat dipakai pd baja apa saja• 7. HDG ranmah lingkungan karenaa Seng tidak

beracun.dapat didaur ulang,sumber daya diperlukan sedikit dan polusi rendah.

Page 67: BHN MINGGU 10

Yang perlu diingat:

Sebelum memilih material untuk proses suatu sistem, data yang

harus diperlukan adalah :

1. Kondisi operasi alat

2. Apakah fluida yang dipakai korosif atau tidak

3. Apakah sistem selalu dicuci atau dikuras

4. Apakah ada kontaminasi dari lingkungan

5. Apakah fluida mengandung bahan organik yang selalu

mengandung air.