Perencanaan Design Pembersihan Penelitian dengan Metode Weight Loss

40

2.4.2 Perencanaan Design

Perencanaan harus diperhitungkan dalam pemilihan material yang berbeda akibat akan terjadinya galvanic corrosion.Perencanaan juga harus melihat aspek perawatan agar perawatan mudah dilakukan, design sendiri juga harus dapat mencegah korosi yang disebabkan perbedaan aspek aerasi, yang akan menghasilkan crevice corrosion. Contoh dari kesalahan perencanna dapat dilihat pada gambar 2.22 di bawah. Material yang memiliki ketahanan dan sifat pencegahan korosi tetap dapat terkena crevice corrosion akibat kesalahan design, seperti design o-rings dan washers. Gambar 2.22 Contoh dari Design untuk Mencegah Kejadian Crevice Corrosion Maintenance Engineering Handbook. 6 th Edition.Halaman 1247

2.4.3 Pembersihan

Perawatan pembersihan sering dilakukan untuk menghilangkan korosi pada material. Peristiwa pembersihan penyumbatan pada APK atau nosel adalah contoh umum tindakan pembersihan korosi.Sisa kotoran juga dapat menyebabkan korosi, baik itu crevice corrosion yang disebabkan perbedaan aerasi atau bakteri.Namun perlu diingat tumpukan kotoran yang tidak terlalu berlebihan mampu memperlambat laju korosi karena menyediakan lapisan tambahan yang memperlambat reaksi korosi. Pembersihan kotoran maupun noda sering dilakukan dengan menggunakan bahan kimia seperti asam , tabel 2.2 harus diperhatikan sebelum menggunakan bahan kimia sebagai pembersih agar stabilitas material tidak terganggu. Setelah Universitas Sumatera Utara 41 proses pembersihan selesai dilakukan, perawatan tambahan seperti penambahan oli anti-korosi pada baja perlu diaplikasikan kembali untuk menghilangkan sisa zat-zat pembersih.

2.4.4 Metode Khusus

Seringkali perawatan memerlukan metode khusus, yang akan secara langsung mengubah sistem yang mengalami korosi, beberapa metode tersebut adalah:

A. Permukaan Baru

Pelapisan permukaan material yang mengalami korosi akan mengubah performanis laju korosi. Pelapisan biasanya menggunakan material oli, lemak, wax, material konversi inorganic, dan lapisan logam lainnya yang dikerjakan dalam proses electroplating, pengecatan, pelapisan dengan plastik atau karet, atau kombinasi proses diatas.

B. Pelapisan plating

Pelapisan dilakukan dengan menggabungkan sifat dari logam dasar, yang biasanya memiliki kestabilan mekanis dan biaya rendah, dengan salah satu logam pelapis yang memiliki sifat tahan korosiatau stabilitas abrasi. Pelapisan dengan zinc, kromium, atau nikel adalah salah satu metode umum yang dipakai. Pelapisan sendiri harus memperhatikan galvanic corrosion, yang dapat terjadi pada sambungan pelapis dan logam dasar, dimana logam pelapis harus bersifat lebih anoda dibandingkan logam dasarnya.

C. Conversion Coatings

Pada dasarnya terdapat 4 tipe conversion coatings yaitu besi fosfat, zinc fosfat, mangan fosfat dan krom, ketiga pelapis pertama umumnya dipakai pada baja sedangkan yang terakhir dipakai pada pelapisan aluminium, logam paduan aluminium, magnesium dan zinc. Pelapis ini akan menghasilkan permukaan yang baik untuk adhesi cat sehingga gabungan pelapis dengan cat akan menghasilkan ketahanan terhadap korosi. Universitas Sumatera Utara 42 Metode untuk menghasilkan pelapis fosfat akan melibatkan pemaparan permukaan logam kepada larutan asam fosfat. Serangan yang dilakukan oleh asam akan melarutkan bagian dari logam dan nilai pH akan meningkat pada lapisan batas antara logam yang bereaksi dengan larutan fosfat itu sendiri. Sebagai hasilnya, fosfat zinc, besi atau mangan yang tidak dapat larut akan menyatu pada larutan kimiawi, sehingga akhirnya seluruh permukaan logam akan tertutup secara merata dan serangan akan dihentikan dikarenakan larutan kimia yang bereaksi membentuk lapisan pelindung yang mengikat pada permukaan logam yang bersinggungan.

D. Pelapisan Katoda

Akibat dari galvanic corrosion dapat digunakan sebagai keuntungan dengan menghubungkan logam yang kurang mulia dan gampang mengalami korosi secara elektrik yang akan menghasilkan substansi pelindung. Peluluhan anoda dalam logam yang kurang mulia tersebut akan terjadi, dan logam yang lain akan berperan sebagai katoda, sehingga pelapisan katoda dapat terjadi dan material pencegahan korosi dapat tercapai. Jenis perawatan ini banyak dipakai untuk memproteksi pipa, tangki penyimpanan, propeller kapal, dan kasus lainnya dengan menghubungkan mereka menggunakan elektroda sebagai pengorbanan yang biasanya terbuat dari logam paduan zinc atau magnesium. Gambar 2.23 berikut akan menggambarkan skema proses pelapisan katoda. Gambar 2.23 Proteksi Katoda dengan A Pengorbanan Anoda B Penghambatan Arus Listrik Maintenance Engineering Handbook. 6 th Edition.Halaman 1249 Universitas Sumatera Utara 43

E. Inhibitor Penghambat

Penggunaan inhibitor merupakan salah satu metode yang paling umum dalam pencegahan korosi. Inhibitor adalah bahan kimia yang bersinggungan tetapi tidak bereaksi dengan logam maupun campurannya. Tipe inhibitor beragam tergantung dari logam dan fungsi dari campuran atau lingkungan yang bersinggungan. Inhibitor berperan sebagai penghambat dalam reaksi anoda pelarutan logam atau reaksi katoda reduksi oksigen. Sehingga inhibitor dapat diklasifikasikan sebagai anoda, katoda maupun campuran keduanya. Inhibitor bertindak dengan absorpsi dan dengan reaksi permukaan logam. Jika konsentrasi dari larutan inhibitor tidak cukup untuk menjangkau keseluruhan permukaan logam, dan jika inhibitor bersifat anoda, maka korosi terpusat dapat terjadi. Sehingga seringkali inhibitor jenis anoda dapat dikatakan inhibitor berbahaya dan inhibitor jenis katoda dikatakan inhibitor aman. Sebagai konsekuensi atau penanggulangan dari kasus diatas, tindakan perawatan berupa penambahan oli maupun air untuk menggantikan kehilangan cairan akibat evaporasi. Bardoliwala, Denny dan Wittel, Klaus. Maintenance Engineering Handbook. 6 th Edition

2.5 Contoh Penelitian Mengenai Laju Korosi

Pada bagian berikut akan diberikan contoh penelitian yang telah dilakukan oleh mahasiswa Universitas Hasanuddin dan Institut Teknologi Sepuluh November ITS mengenai laju korosi dengan menggunakan kedua metode yang telah dijelaskan diatas yaitu metode weight loss dan metode polarisasi.

2.5.1 Penelitian dengan Metode Weight Loss

Penelitian ini dilakukan oleh mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin dengan judul jurnal ANALISIS LAJU KOROSI MATERIAL PENUKAR MESIN KAPAL DALAM LINGKUNGAN AIR LAUT SINTETIK DAN AIR TAWAR oleh Johannes Leonard. Dalam penelitiannya, penulis menggunakan spesimen berupa material jenis C71500 dengan campuran 7030 Cu-Ni yang biasa dipakai pada alat penukar panas heat exchanger kapal dengan media pembentuk korosi berupa air laut Universitas Sumatera Utara 44 sintetik yang mendekati air laut perairan Indonesia dan dibuat sesuai standar ASTM3 dan air tawar yang diambil dari PDAM kota Makassar. Proses pengujian cukup sederhana, yaitu dengan merendam spesimen selama 10 minggu dengan interval pengambilan data setiap 2 minggu, kedua media korosif diperbarui setiap seminggu sekali dan dilakukan sterilisasi sebelum dilakukan pengujian. Langkah-langkah penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: sebelum direndam, permukaan spesimen dibersihkan terlebih dahulu dengan kertas ampelas kemudian ditimbang berat awalnya sebelum direndam. Setelah ditimbang, spesimen kemudian direndam ke dalam instalasi pengujian yang berisi media korosif. Kedua media korosif ini disterilkan di otoklaf pada suhu 1210C selama 15 menit. Spesimen disterilkan dengan pemijaran di atas lampu spiritus yang sebelumnya direndam dengan alkohol 70. Setelah 2 minggu spesimen I diangkat kemudian dibersihkan dan dikeringkan, setelah itu ditimbang berat akhirnya dan dilakukan pemeriksaan visual untuk melihat bentuk korosi yang ada. Hal yang sama dillakukan pada spesimen II setelah waktu pengujian 4 minggu dan seterusnya untuk masing-masing media korosif hingga 10 minggu berakhir. Perhitungan laju korosi menggunakan metode weight-loss dengan persamaan: Dimana: I adalah Kecepatan korosi millsyear P e adalah Daya efektif kW K adalah Konstanta Korosi = 3,45x106 W adalah Kehilangan Berat gr A adalah Luas permukaan spesimen cm 2 D adalah Densitas = 8.94gcm 3 Universitas Sumatera Utara 45 Dari hasil pengujian diketahui besarnya kehilangan berat dari benda uji sebagaimana terliaht pada tabel 1 dan besarnya laju korosi yang terjadi pada benda uji dapat dilihat pada tabel 2. Sehingga dapat dibuat grafik laju korosi kedua medium yang berdasarkan kehilangan berat dapat ditunjukkan sebagai berikut: Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara 46 - Kecenderungan secara umum laju korosi pada material penukar panas dengan lingkungan yang terdapat air laut adalah lebih besar dibandingkan dengan laju korosi yang terjadi dalam air tawar. Laju korosi maksimum pada material dengan disertai pertumbuhan bakteri adalah 0,15593 mils per year. Dalam lingkungan air tawar mencapai 0,04382 mils per year. - Pengaruh khlor berperan besar dalam meningkatkan laju korosi serta lapisan film oksida dari material penukar panas. - Laju korosi material penukar panas kapal ini belum mencapai hasil yang konstan, sehingga memerlukan waktu yang lebih lama untuk perendaman.

2.5.2 Penelitian dengan Metode Polarisasi