Penerangan Darurat Pengaman katodik pada kapal.

213 KELISTRIKAN KAPAL 2 bahwa perusahaan Humprey Davey pertama kali menggunakan proteksi katodik pada kapal Navale Inggris pada tahun 1824. Peristiwa kimia listrik sederhana, misalnya dasar dari korosi secara umum : • evolusi Hidrogen • pengurangan Oksigen 2H + 2e - H2 • pengurangan ion logam M e - M • deposisi Logam M e - M + 2H + 2e - H2 • Pengurangan Oksigen - O2 + 2H + O2 4e - 4OH • Pengurangan ion logam 3 + 2 + M + e - M • deposisi Logam + M + e - M Gambar 8.15.: Diagram pemasangan anode pada lambung 214 KELISTRIKAN KAPAL 2 Reduksi ion logam dan deposisi logam merupakan reaksi tidak umum . semua dari reaksi di atas memiliki satu kesamaan yaitu menggunakan elektron. Selain itu, reaksi ini sebagian besar dapat digunakan untuk analisis sebagian besar masalah korosi. Pertimbangan apa ketika terjadi besi terendam dalam air laut yang terkena atmosfer korosi akan terjadi. Reaksi anodiknya adalah : 2 + F e - F e + 2e Karena air laut yang terkena atmosfer mengandung oksigen dan hampir netral, dimana reaksi katodiknya adalah : - O2 + 2H + O2 4e - 4OH Mengingat bahwa ion natrium dan klorida tidak perticipate dalam reaksi, reaksi keseluruhan diperoleh dengan penjumlahan: 2 2F e + 2H + O2 O2 - 2F e + 4OH - 2F e OH 2 Dalam hidroksida besi lingkungan beroksigen yang mengendap dari pemecahan tidak stabil dan selanjutnya mengoksidasi dengan garam feritik: 1 2F e OH 2 + 2HO 2 + 2O 2 - 2 F e OH 3 2 Produk akhir ini dikenal sebagai korosi. 3.2 Masalah korosi Galvanic: Setiap kali perahu bersandar dipelabuhan, lambung dan sistem penggerak terhubung ke sistem grounding pantai dan kapal yang berdekatan lainnya juga terhubung ke daya pantai melalui konduktor grounding pada kabel daya. Selama bersandar terjadi koneksi sehingga diperlukan untuk keamanan, menimbulkan sel korosi galvanik yang melibatkan logam berbeda antar kapal serta antara kapal dengan sistem grounding pantai , seperti yang ditunjukkan pada diagram berikut. 215 KELISTRIKAN KAPAL 2 Gambar 8.16.: Reaksi Anoda dan katoda Empat bagian tersebut adalah: 1 Anoda - permukaan logam yang memberikan ion logam corrodes. 2 Elektrolit - media yang menyalurkan arus ion antara anoda dan katoda . 3 Katoda - permukaan logam yang mengambil ion logam . 4 Metallic Obligasi - jalur logam terus menerus yang memungkinkan arus mengalir dari katoda ke anoda . Solusi , untuk korosi ini dengan metode sederhana dapat mengatasi masalah korosi galvanik ini adalah dengan menyisipkan nilai isolastor Galvanik yang sesuai dan diakui secara seri dengan konduktor grounding pada kabel listrik kapal - ke-pantai . Fungsi isolator Galvanic adalah untuk menyediakan kelangsungan konduktor grounding AC diperlukan untuk keselamatan jika terjadi sebuah kesalahan AC dan untuk memblokir aliran korosiyang menimbulkan arus galvanik . Apakah proteksi katodik . Perlindungan katodik dicapai dengan menyediakan elektron pada struktur logam yang harus dilindungi. Selain itu, elektron pada struktur akan cenderung menekan peleburan logam dan meningkatkan laju evolusi oksigen. Di saat teori listrik konvensional dianggap mengalir dari + ke - dan sebagai hasilnya adalah struktur dilindungi jika arus masuk dari elektrolit air laut. Sebaliknya korosi dipercepat, terjadi jika arus melewati logam ke elektrolit air laut. 216 KELISTRIKAN KAPAL 2 Perlindungan katodik dari struktur dapat dicapai dengan dua cara, yaitu: • oleh aplikasi catu daya eksternal saat ini mengesankan • dengan penerapan sistem galvanik yang sesuai pengeroposan anoda Gambar 8.17: Tidak ada pengamanan katodik Perlindungan katodik Ketika dua logam yang berbeda direndam dalam air laut dan terhubung bersama arus akan mengalir melalui air yang lebih reaktif anodik mengalir pada bagian kurang reaktif katodik. Karena aksi elektrokimia anodik logam akan cenderung selalu pergi ke dalam larutan yaitu menimbulkan korosi sementara logam katodik akan tetap stabil yaitu dilindungi oleh logam anodik. Reaksi serupa terjadi di berbagai tempat pada struktur baja karena beda potensial antara daerah anodik dan katodik. Sebagai alasan lain misalnya kurangnya keseragaman kimia pada baja, menempel pada lapisan cat . Reaksi juga terjadi pada logam yang berbeda dikopel misalnya pengelasan. Variasi aliran air laut yang juga dapat menimbulkan perbedaan potensial pada permukaan pelat yang menyebabkan aliran arus tersebut akan menghasilkan korosi. Prinsip perlindungan katodik adalah arus korosi yang dilokalisir pada rawa dengan menerapkan arus yang berlawanan dengan sumber eksternalnya entah sistem pengeroposan anoda atau sistem lain yang dapat digunakan. Untuk struktur cukup memadahi untuk potensi pengamanan pada semua bidang logam yang harus ditekan ke sumber negatif dari pada area anoda. Potensi ini dapat diukur pada elektroda referensi standar dalam air laut. Kepadatan arus yang dibutuhkan 217 KELISTRIKAN KAPAL 2 untuk melindungi lambung kapal akan tergantung pada sejumlah variabel seperti, kecepatan kapal, kondisi cat luar bawah, salinitas, suhu air dan lainnya. Salinitas adalah rasa asin atau kadar garam terlarut seperti natrium klorida, magnesium dan sulfat kalsium, dan bikarbonat dari badan air atau di tanah. Persyaratan kepadatan arus laut didasarkan pada asumsi sebagai berikut : • Sekitar 32 mA m 2 diperlukan untuk pengamanan yang memadai pada baja yang dicat . • Sekitar 110 mA m 2 diperlukan untuk pengamanan yang memadai pada baja dicat . • Sekitar 150 mA m diperlukan untuk pengamanan yang memadai pada logam non-ferro. • Tentang 540 mA m 2 diperlukan untuk pengamanan yang memadai pada baling-baling . Untuk menentukan perlindungan cuaca secara lengkap struktur bawah laut telah mencapai yang dibutuhkan untuk pengukur perbedaan potensial terhadap elektroda referensi. Untuk perlindungan yang memadai baja yang dicat harus memiliki kontak logam peraksilver chloride dengan potensi 750 sampai 850mV muatan negatif terhadap elektroda referensi. Di bawah 750mV resiko korosi akan meningkat. Diatas 850mV berbahaya terhadap kerusakan lapisan cat yang disebabkan oleh hidrogen yang berevolusi pada pengamanan permukaan. Gambar 8.18.: As baling-baling diikat pada lambung 218 KELISTRIKAN KAPAL 2 Gambar 8.19.: Sistem pengorbanan Katoda Untuk memastikan perlindungan kemudi dan stabiliser sirip perlu masing- masing diberi sambungan resistansi rendah pada lambungnya . Ikatan ini dicapai melalui kabel fleksibel dipasang di antara kemudi atau stabiliser batang dan titik yang aman pada lambung . Gambar 8.20:: Pengorbanan anoda pada lambung kapal

4. Gangguan elektrode

Pengeroposan pengaman katoda-anoda menunjukkan perlindungan pengeroposan katoda diterapkan pada lambung kapal. galvanik kopling ditunjukkan antara lambung kapal dan anode seng. Seng adalah anodik + akan terkorosi ketika digabungkan dengan baja. Korosi terjadi pada seluruh baja yang terendam. 219 KELISTRIKAN KAPAL 2 Gambar 8.21.: Sistem aliran tekanan Tapi, jika baja telah dilapisi, serangan korosi terkonsentrasi pada titik-titik kerusakan pada cat dan akan membentuk lubang seperti mengelas sebuah alur bahkan penetrasi pada plat. Sistem perlindungan katoda saat ini kesanya dipasang pada kapal terdiri dari sejumlah anoda timah atau plat titanium dipasang pada lambung dipilih tempat di bawah permukaan air, dan peralatan kontrol yang diatur otomatis arus anoda besarannya sesuai persyaratan yang diminta. Gambar 8.22.: Pengeroposan katode Arus searah dipasok keanoda, setelah pemindahan dan perbaikan dari kapal sistem distribusi 440 V; 60Hz; tiga fase. Kontrol kini dikendalikan oleh kontroler thyristor elektronik. Peralatan kontrol otomatis memonitor ukuran anoda yang dipersyaratkan yang mana akan bervareasi dan berbeda kondisi yang ada, suhu air laut , kecepatan kapal, kondisi lapisan dan salinitas. Anoda kisaran kerapatan arus dari 10 mAm sampai 40 mAm untuk