TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

18
BAB I PENDAHULUAN 1.1................................................Latar Belakang Salah satu sumber kerusakan terbesar pada kapal laut adalah disebabkan oleh korosi air laut. Sampai saat ini penggunaan besi dan baja sebagai bahan utama pembuatan kapal masih sangat dominan. Dari segi biaya dan kekuatan, penggunaan besi dan baja untuk bangunan kapal memang cukup memadai. Tetapi besi dan baja sangat reaktif dan mempunyai kecenderungan yang besar untuk terserang korosi air laut. Korosi merupakan suatu proses degradasi dari suatu logam yang dikarenakan terjadinya reaksi kimia antara logam tersebut dengan lingkungannya. Pada dasarnya korosi adalah peristiwa pelepasan elektron-elektron dari logam (besi atau baja) yang berada di dalam larutan elektrolit misalnya air laut. Sedangkan atom-atom yang bermuatan positif dari logam (Fe+3) akan bereaksi dengan ion hydroxyl (OH-) membentuk ferri hidroksida [Fe(OH)3] yang dikenal sebagai karat. Berdasarkan segi konstruksi pada kapal laut, pelat lambung kapal adalah daerah yang pertama kali terkena air laut. Pada daerah lambung ini 1

Transcript of TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

Page 1: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Salah satu sumber kerusakan terbesar pada kapal laut adalah disebabkan oleh

korosi air laut. Sampai saat ini penggunaan besi dan baja sebagai bahan utama

pembuatan kapal masih sangat dominan. Dari segi biaya dan kekuatan, penggunaan

besi dan baja untuk bangunan kapal memang cukup memadai. Tetapi besi dan baja

sangat reaktif dan mempunyai kecenderungan yang besar untuk terserang korosi air

laut.

Korosi merupakan suatu proses degradasi dari suatu logam yang dikarenakan

terjadinya reaksi kimia antara logam tersebut dengan lingkungannya. Pada dasarnya

korosi adalah peristiwa pelepasan elektron-elektron dari logam (besi atau baja) yang

berada di dalam larutan elektrolit misalnya air laut. Sedangkan atom-atom yang

bermuatan positif dari logam (Fe+3) akan bereaksi dengan ion hydroxyl (OH-)

membentuk ferri hidroksida [Fe(OH)3] yang dikenal sebagai karat. Berdasarkan segi

konstruksi pada kapal laut, pelat lambung kapal adalah daerah yang pertama kali

terkena air laut. Pada daerah lambung ini bagian bawah air ataupun daerah atas air

rentang terkena korosi.

Korosi pada pelat badan kapal dapat mengakibatkan turunnya kekuatan dan

umur pakai kapal, mengurangi kecepatan kapal serta mengurangi jaminan

keselamatan dan keamanan muatan barang dan penumpang.

Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu

yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi

kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam

bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi

1

Page 2: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat

korosif dan sebagainya.

1.2 Rumusan Masalah

Dalam rangka meminimalisir tingkat terjadinya korosi , maka perlu adanya

suatu kajian yang membahas tentang :

a. Bagaimanakah proses terjadinya korosi pada kapal?

b.Apakah jenis korosi yang terjadi pada kapal baja?

c. Bagaimanakah cara penanggulangan dan pengendalian korosi?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan umum dari kajian penelitian ini adalah untuk :

a. Untuk mendeskripsikan proses terjadinya korosi pada kapal

b.Untuk mendeskripsikan jenis korosi yang terjadi pada kapal baja

c. Untuk mendeskripsikan cara penanggulangan dan pengendalian korosi

2

Page 3: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Proses Terjadinya Korosi

Korosi kapal baja mengakibatkan turunnya kekuatan dan umur pakai kapal,

sehingga dapat mengurangi jaminan keselamatan muatan barang dan penumpang

kapal. Untuk menghindari kerugian yang lebih besar akibat korosi air laut maka

diperlukan suatu perlindungan korosi pada plat kapal.

korosi kapal baja

Kapal baja merupakan kapal dengan seluruh bangunan terbuat dari baja

paduan dengan komposisi kimia sesuai standar untuk konstruksi kapal yang

dikeluarkan oleh biro klasifikasi kapal (Standards:ABS, BKI, DNV, RINA, GL, LR,

BV, , NK, KR, CCS and etc) dengan klas baja : A, B, C, D dan E. ( Grade: A, B, D,

E, AH32-AH40, DH32-DH40 ,A32 ,A36 ,D32, D36 and etc) dengan tebal: 8 mm s/d

100 mm, lebar : 1500 mm s/d 2700 mm, panjang : 6 m s/d 13 m.

Baja untuk konstruksi kapal pada umumnya dibagi menjadi tiga bagian, yaitu

baja konstruksi kapal biasa, baja konstruksi kapal dengan tegangan tinggi, dan baja

tempa. Baja untuk konstruksi kapal mempunyai sifat mekanis yang sudah mendapat

persetujuan dari BKI.

3

Page 4: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

Berikut adalah sifat mekanis plat baja kapal menurut BKI tahun 2006

sifat mekanis plat baja kapal menurut BKI tahun 2006

Pemakaian pelat baja untuk bangunan kapal memiliki resiko kerusakan yang tinggi,

terutama terjadinya korosi pada pelat baja yang merupakan proses elektrokimia,

akibat lingkungan air laut yang memiliki resistivitas sangat rendah + 25 Ohm-cm,jika

dibandingkan dengan air tawar + 4.000 Ohm-cm, (Caridis, 1995) dan sesuai dengan

posisi pelat pada lambung kapal. 

Posisi pelat baja lambung kapal terbagi dalam tiga bagian yaitu :

1. Selalu tercelup air yaitu pelat lajur alas, pelat lajur bilga, dan pelat lajur sisi

sampai sarat minimal.

2. Keluar masuk air yaitu pelat lajur sisi kapal dari sarat air minimal sampai

sarat air maksimal

3. Tidak tercelup air yaitu pelat lajur sisi mulai dari sarat maksimal sampai dek

utama kapal

4

Page 5: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

2.2 Jenis Korosi

Korosi kapal baja dapat dibedakan menjadi menjadi 5 jenis yaitu :

1. Korosi Merata (uniform corrosion) adalah seluruh permukaan pelat terserang

korosi biasanya pada bagian pelat yang berada diatas garis air.

2. Korosi Pelobangan (pitting corrosion), pada permukaan pelat terjadi lobang

yang semakin lama akan bertambah dalam dan akhirnya dapat menembus

pelat kapal.

3. Korosi Tegangan (stress corrosion), korosi pada bagian pelat yang memikul

beban besar.

4. Korosi Erosi (errosion corrosion), korosi yang terjadi pada material yang

menerima tumbukan partikel cairan yang mengalir dengan kecepatan tinggi.

5. Korosi Celah (crevice corrosion), korosi yang terjadi pada celah, daerah

jepitan, sambungan dan daerah yang ditutupi binatang dan tumbuhan kecil.

2.3 Penanggulangan dan Pengendalian Korosi

2.3.1   Pengendalian Korosi Dengan Proteksi Katodik

Proteksi Katodik ( Cathodic Protection) adalah teknik yang

digunakanuntuk mengendalikan korosi pada permukaan logam dengan

menjadikan permukaan logam tersebut sebagai katoda dari sel elektrokimia.

Proteksi katodik ini merupakan metode yang umum digunakan untuk

melindungi struktur logam dari korosi. Sistem proteksi katodik ini

biasanyadigunakan untuk melindungi baja, jalur pipa, tangki, tiang pancang,

kapal,anjungan lepas pantai dan casing (selubung) sumur minyak di darat.

Dalam perancangan yang tepat laju oksidasi pada logam yang

dilindungidapat ditekan sehingga laju oksidasi tersebut dapat diabaikan. Jika

hal itu terjadimaka dapat dikatakan proteksi katodik telah efektif. Efek

samping dari penggunaan yang tidak tepat adalah timbulnya molekul

5

Page 6: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

hidrogen yang dapatterserap ke dalam logam sehingga menyebabkan

hydrogen embrittlement(kegetasan hidrogen).

Proteksi katodik adalah cara yang effektif dalam mencegah

stresscorrosion cracking (retak karena korosi).Proteksi katodik tercapai

denganmenyuplai elektron ke struktur logam yang dilindungi. Jika arus

mengalir darikutub (+) ke (-), maka struktur terlindungi. Jika arus memasuki

struktur/logammelalui elektrolit, maka struktur tidak terlindungi.

Proteksi katodik tidak dapat bekerja pada struktur yang terekspos

dilingkungan udara bebas (atmosfer) karena udara merupakan elektrolit

lemah yang menghambat terjadinya aliran arus dari anoda ke katoda.

Efektifitas proteksikatodik memungkinkan baja karbon untuk digunakan

dalam lingkungan yangsangat korosif seperti air laut atau tanah dengan

tingkat keasaman yang tinggi.

Secara umum, proteksi katoda terbagi menjadi dua jenis, yaitu :

Sacrificial anode dan ICCP/Impressed Current Cathodic Protection.

Sacrificial anode

Sistem ini tidak menggunakan sumber arus dan hanya memakai anoda

yang akan dikorbankan.Dalam mendesain perlindungan katoda, yang pertama

kali dianalisa adalah komposisi material anoda yang akan dikorbankan.

Anoda ini haruslah lebih bersifat korosif daripada katoda. Kalau sifat

material anoda samakorosif atau tidak lebih korosif daripada katoda yang

akan dilindungi,maka tujuan proteksi katoda tidak tercapai.

Komposisi anoda terkait erat dengan lokasi penempatannya. Anoda yang

akan ditempatkan di pinggir pantai atau di laut akan berbeda dengan anoda

yang akan ditempatkan di tanah pada ketinggian tertentu. Derajat oksidasi

untuk tiap tempat berbeda satu sama lain. Sehingga, kecepatan penggerusan

katoda pun akan berlainan.

ICCP/Impressed Current Cathodic Protection

Untuk struktur (bangunan) yang lebih besar, ICCP sangatdiperlukan

untuk perlindungan yang menyeluruh. Sistem ImpressedCurrent Cathodic

Protection (ICCP) menggunakan anoda yangdihubungkan dengan sumber

6

Page 7: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

arus searah (DC) yang dinamakan cathodic protection rectifier. Anoda untuk

sistem ICCP dapat berbentuk batangan tubular atau pita panjang dari berbagai

material khusus. Material ini dapat berupa high silikon cast iron(campuran

besi dan silikon), grafit, campuranlogam oksida, platina dan niobium serta

material lainnya.

Tipe sistem ICCP yang umum untuk jalur pipa terdiri darirectifier

bertenaga arus bolak-balok (AC) dengan output arus DCmaksimum antara 10

- 50 ampere dan 50 volt. Terminal positif dari output DC tersebut

dihubungkan melalui kabel ke anoda-anoda yang ditanam didalam tanah.

Banyak aplikasi menanam anoda hingga kedalaman 60 m(200 kaki) dengan

diameter lubang 25 cm (10 inchi) serta ditimbun denganconductive coke

(material yang dapat meningkatkan performa dan umur dari anoda)

1.3.2 Pengecatan Kapal / Coating

Di Indonesia Marine Coating memiliki sebutan nama tersendiri untuk

membedakan dengan jenis cat lain. Para nelayan biasanya menyebut marine

coating dengan sebutan  cat marine atau cat kapal, cat marine termasuk jenis

cat kapal yang berkelas dan berkualitas, karena cat kapal ini di fungsikan

untuk melindungi bagian kapal agar terhindar dari korosi dalam jangka waktu

yang cukup lama. Sifat proteksi pada cat kapal sangat diutamakan mengingat

kapal terus menerus berhadapan dengan air laut yang mengandung garam

yang sangat tinggi (NaCl), disamping itu cat kapal sendiri juga berhadapan

langsungdengan cuaca yang tiada henti-hentinya, yaitu hujan, panas dan

dingin. Kombinasi resin dan pigment serta additive dalam material cat kapal

mempunyai sifat atau karakteristik yang sangat baik.

Bagian kapal besi yang perlu perhatian khusus adalah under water

atau bawah air laut, karena bagian ini merupakan bagian kapal yang selalu

terendam kedalam air, apalagi air yang dihadapi adalah air laut, dimana air

laut ini mengandung kadar garam laut (NaCl) yang sangat tinggi, sehingga

mudah sekali terjadi korosi.  Proses pengecatannya pun terdiri dari 3 lapisan

diantaranya : Primer coat, Intermediate coat dan finish coat.

7

Page 8: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

Proses pengecatan kapal besi pada bagian yang terendam air setelah proses

blasting, dianjurkan menggunakan Primer Coat yang mempunyai ketahanan

anti korosi yang sangat baik, primer coat ini hendaknya mempunyai pigment

yang berbasis zinc pigment, dimana zinc pigment ini dapat mencegah besi

terkorosi, baik oleh air maupun air laut.

Proses pengecatan kapal besi pada bagian yang terendam air setelah

pengecatan primer coat, dianjurkan menggunakan Intermediate coat,

Intermediate Coat ini disamping berfungsi sebagai pelindung lambung kapal

agar supaya tidak teresap air laut langsung, juga berfungsi sebagai penebal

cat.

Proses pengecatan kapal besi pada bagian yang terendam air setelah

pengecatan Intermediate coat, dianjurkan menggunakan Anti Fouling, cat

anti fouling ini berfungsi sebagai pelindung lambung kapal bagian bawah

yang terendam air laut agar supaya tidak ditumbuhi lumut dan tertempelnya

binatang laut. Seperti tiram, kerang dan lainnya.

Pada pengecatan kapal besi untuk bagian yang tidak terendam air laut

langsung, tetapi kadang kala bersentuhan dengan air laut, pada bagian ini

biasanya kita sebut sebagai bagian boot top. Pengecatan pada Boot top terdiri

dari 3 lapisan, diantaranya Primer Coat, Intermediate Coat dan Finish Coat

Proses pengecatan kapal besi pada bagian boot top setelah proses

blasting, dianjurkan menggunakan Primer Coat yang mempunyai ketahanan

anti korosi yang sangat baik, primer coat ini hendaknya mempunyai pigment

yang berbasis zinc pigment, dimana zinc pigment ini dapat mencegah besi

terkorosi, baik oleh air maupun air laut.

Proses pengecatan kapal besi pada bagian yang Boot top setelah

pengecatan primer coat, dianjurkan menggunakan Intermediate coat,

Intermediate Coat ini disamping berfungsi sebagai pelindung lambung kapal

agar tidak mudah korosi, juga berfungsi sebagai penebal cat.

8

Page 9: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

Proses pengecatan kapal besi pada bagian Boot top setelah

pengecatan Intermediate coat, dianjurkan menggunakan Finish Coat yang

berfungsi sebagai pelindung lambung kapal bagian atas (boottop). Finish

Coat ini berfungsi sebagai decorative paint yang mempunyai agen sebagai

anti weathering (anti cuaca) juga berfungsi sebagai anti gores atau gesekan.

Finish caot ini mempunyai ketahanan usia hingga 5 tahun lebih.

Pada pengecatan kapal besi untuk bagian top side, cat primer coat dianjurkan

yang mempunyai basis resin dan pigment yang tahan terhadap korosi dan

cuaca. karena akan berhadapan langsung dengan matahari dan hujan. Sinar

ultraviolet serta air hujan yang mengandung asam serta basa dapat

mengakibatkan kapal besi mudah terkorosi.

Pada pengecatan Finich coat kapal besi untuk bagian top side,

dianjurakan material cat yang mempunyai dua fungsi, diantaranya fungsi

sebagai Decorative dan fungsi sebagai Protective. Pada fungsi decorative

finish coat untuk top side hendaknya ada pilihan warna sesuai dengan

permintaan customer, sedang pada fungsi protective finish coat mempunyai

ketahanan terhadap sinar ultraviolet matahari dan cuaca air hujan.

Pada pengecatan kapal besi untuk bagian ruang mesin (engine rooom)

dianjurkan menngunakan material cat yang tahan terhadap minyak, air, dan

panas temperatur ruangan. Proses pengecatan pada engine room mempunyai

dua lapisan yaitu Primer coat dan Finish coat. Pada pengecatan kapal besi

untuk bagian ruang mesin (engine rooom) dianjurkan menggunakan primer

coat yang mempunyai resin dan pigment yang dapat mencegah korosi.

Pada pengecatan kapal besi untuk bagian ruang mesin (engine rooom)

Finish coat yang dianjurkan adalah yang mempunyai pilihan warna, akan

tetapi sebaiknya menggunakan cat yang berbasis pigment alumunium atau

silver.

9

Page 10: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

Deck Side atau Deck Paint, pada pengecatan sebuah kapal besi untuk

bagian lantai dasar atau yang terinjak oleh kaki, dianjurkan menggunakan cat

yang mempunyai ketahanan terhadap goresan atau injakan kaki sehingga cat

tidak mudah mengelupas ataupun abrasi. Cat Deck Paint mempunyai triple

fungsi, yaitu Decorative (terdapat pilihan warna), Protective (dapat mencegah

karat, abrasive dan weathering) dan Securitive (tidak mudah slip apabila

diinjak oleh telapak kaki). Proses pengecatan Deck Paint terdiri dari 2 lapisan

yaitu Primer Coat dan Finish Coat.

Primer Coat  pada pengecatan sebuah  kapal besi untuk bagian lantai

dasar atau yang terinjak oleh kaki atau biasa disebut deck paint, dianjurkan

menggunakan Primer Coat yang mempunyai ketahanan terhadap korosi air

laut dan cuaca.

Finish coat untuk Deck Side atau Deck Paint, pada pengecatan sebuah

kapal besi untuk bagian lantai dasar atau yang terinjak oleh kaki, dianjurkan

menggunakan cat yang mempunyai tidak mudah slip, dapat mencegah korosi

serta mempunyai ketahanan cuaca. Bagian peralatan kapal yang tidak kalah

penting dan urgent yang juga butuh untuk perawatan adalah jangkar dan

rantai. Jangkar dan rantai kapal ini dianjurkan dicat agar supaya tidak korosi

dan bertahan cukup awet. Sehingga dianjurkan menggunakan cat yang long

oil alkyd yang juga sering disebut cat bituminous.

10

Page 11: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

BAB III

KESIMPULAN

3.1 Kesimpulan

Dapat disimpulkan, Secara umum, proteksi dan penanggulangan baja

dari korosi dapat dilakukan melalui tiga cara yaitu :

Sacrificial anode

Sistem ini tidak menggunakan sumber arus dan hanya memakai anoda

yang akan dikorbankan.Dalam mendesain perlindungan katoda, yang pertama

kali dianalisa adalah komposisi material anoda yang akan dikorbankan.

Anoda ini haruslah lebih bersifat korosif daripada katoda. Kalau sifat

material anoda samakorosif atau tidak lebih korosif daripada katoda yang

akan dilindungi,maka tujuan proteksi katoda tidak tercapai..

ICCP/Impressed Current Cathodic Protection

Untuk struktur (bangunan) yang lebih besar, ICCP sangat diperlukan

untuk perlindungan yang menyeluruh. Sistem Impressed Current Cathodic

Protection (ICCP) menggunakan anoda yang dihubungkan dengan sumber

arus searah (DC) yang dinamakan cathodic protection rectifier. Anoda untuk

sistem ICCP dapat berbentuk batangan tubular atau pita panjang dari berbagai

material khusus. Material ini dapat berupa high silikon cast iron(campuran

besi dan silikon), grafit, campuran logam oksida, platina dan niobium serta

material lainnya.

Pengecatan Kapal / Coating

Bagian kapal besi yang perlu perhatian khusus adalah under water atau

bawah air laut, karena bagian ini merupakan bagian kapal yang selalu

terendam kedalam air, apalagi air yang dihadapi adalah air laut, dimana air

laut ini mengandung kadar garam laut (NaCl) yang sangat tinggi, sehingga

mudah sekali terjadi korosi.  Proses pengecatannya pun terdiri dari 3 lapisan

diantaranya : Primer coat, Intermediate coat dan finish coat.

11

Page 12: TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL

DAFTAR PUSTAKA

http://kapal-cargo.blogspot.com/2011/05/korosi-kapal-baja.html

http://rdsujono.blogspot.com/2011/05/korosi-dan-pengendaliannya-pada- lambung.html

http://haribest.com/2012/02/20/inilah-proses-pengecatan-kapal-menurut- ahlinya.html

Trethewey, K.R. Chamberlain, John, 1991, Korosi : untuk mahasiswa sains dan rekayasa, Jakarta, Gramedia Pustaka Utama.

Fontana, Mars G, 1986, Corrosion Engineering, 3th Edition, Mc Graw Hill Book Co., New York.

Yaumena, SH, 1985, Cathodic Protection , Revisi I, Modul Pelatihan, Jakarta.

12