TEKNOLOGI PROTEKSI DAN PENGENDALIAN KOROSI PADA KAPAL
-
Upload
danang-angga-kartawirya -
Category
Documents
-
view
1.509 -
download
4
Transcript of 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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