bab ii landasan teori 2.1 abrasive blastingeprints.umm.ac.id/41053/3/bab ii .pdf · pengecatan...

35
5 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Abrasive blasting Pengecatan merupakan salah satu cara pencegahan korosi. Untuk meningkatkan hasil pengecatan yang baik, perlu dipilih jenis cat berdasarkan penggunaan atau bahan kimia pengikatnya. Meskipun demikian, hasil pengecatan yang baik tergantung pada kondisi permukaan logam yang akan dicat, dengan kondisi permukaan yang baik maka cat akan melapisi logam dengan baik pula sehingga akan mampu menghambat laju korosi yang terjadi (Trethewey dan John, 1991). Suatu permukaan logam yang baik adalah yang bersih dari semua jenis pengotor seperti debu, karat dan pengotor lainnya, serta memiliki kekasaran permukaan yang merata. Banyak macam cara yang digunakan untuk membersihkan suatu permukaan logam, diantaranya memasukkan ke dalam larutan asam, penyikatan dengan kawat, atau dengan penyemprotan partikel padat yang berupa pasir sebagai zat abrasive atau disebut Abrasive blasting (Sulistyo dan Putu, 2011). Abrasive blasting umumnya digunakan untuk membersihkan permukaan baja yang akan di cat. Aplikasi cat yang sebelumnya dibersihkan dengan Abrasive blasting akan memiliki umur yang lebih tinggi dan meningkatkan umur pakai struktur secara signifikan. Pembersihan dengan abrasive, pada prinsipnya menggunakan peristiwa “impact”, partikel abrasive yang berkecepatan tinggi menabrak permukaan baja. Akibat peristiwa impact ini maka kontaminan yang ada di permukaan seperti karat, scale, kotoran, cat yang lama dapat di remove/di pindahkan dari permukaan. Tetapi grease atau oil tidak dapat dibersihkan dengan

Upload: phamduong

Post on 13-Jun-2019

240 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

5

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Abrasive blasting

Pengecatan merupakan salah satu cara pencegahan korosi. Untuk

meningkatkan hasil pengecatan yang baik, perlu dipilih jenis cat berdasarkan

penggunaan atau bahan kimia pengikatnya. Meskipun demikian, hasil pengecatan

yang baik tergantung pada kondisi permukaan logam yang akan dicat, dengan

kondisi permukaan yang baik maka cat akan melapisi logam dengan baik pula

sehingga akan mampu menghambat laju korosi yang terjadi (Trethewey dan John,

1991).

Suatu permukaan logam yang baik adalah yang bersih dari semua jenis

pengotor seperti debu, karat dan pengotor lainnya, serta memiliki kekasaran

permukaan yang merata. Banyak macam cara yang digunakan untuk membersihkan

suatu permukaan logam, diantaranya memasukkan ke dalam larutan asam,

penyikatan dengan kawat, atau dengan penyemprotan partikel padat yang berupa

pasir sebagai zat abrasive atau disebut Abrasive blasting (Sulistyo dan Putu, 2011).

Abrasive blasting umumnya digunakan untuk membersihkan permukaan baja

yang akan di cat. Aplikasi cat yang sebelumnya dibersihkan dengan Abrasive

blasting akan memiliki umur yang lebih tinggi dan meningkatkan umur pakai

struktur secara signifikan. Pembersihan dengan abrasive, pada prinsipnya

menggunakan peristiwa “impact”, partikel abrasive yang berkecepatan tinggi

menabrak permukaan baja. Akibat peristiwa impact ini maka kontaminan yang ada

di permukaan seperti karat, scale, kotoran, cat yang lama dapat di remove/di

pindahkan dari permukaan. Tetapi grease atau oil tidak dapat dibersihkan dengan

6

metoda ini sehingga sebelum masuk kedalam proses blasting kontaminan tersebut

harus di remove terlebih dahulu dengan menggunakan solvent cleaning. Solvent

cleaning di gunakan untuk membersihkan permukaan dari kotoran seperti minyak

grease, kotoran debu, tanah dan paduan organik yang ada di permukaan.

Gambar 2.1 Proses Abrasive blasting

Abrasive blasting merupakan proses yang diadaptasi dari teknologi yang

biasa digunakan oleh perusahaan-perusahaan yang bergerak di bidang oil dan gas,

industri ataupun fabrikasi guna membersihkan atau mengupas lapisan yang

menutupi sebuah obyek dengan cepat dan singkat yang biasanya berbahan dasar

metal/besi dengan bantuan butiran pasir khusus yang di tembakkan langsung dari

sebuah kompresor bertekanan tinggi ke obyek. Selain itu, operator Abrasive

blasting harus memakai perlengkapan khusus seperti pakaian, sarung tangan

khusus, dan masker yang telah dilengkapi saluran untuk pernapasan dan kacamata

pelindung.

Pembersihan dengan abrasif, pada prinsipnya menggunakan peristiwa impact,

partikel pasir yang berkecepatan tinggi menabrak permukaan baja. Akibatnya,

kontaminan yang ada dipermukaan seperti karat, kotoran, debu, dan bekas coating

bisa dibersihkan dari permukaan. Disamping membersihkan permukaan, proses

Abrasive blasting juga bertujuan untuk membuat kekasaran permukaan atau

7

menciptakan profil. Sehingga daya rekat antara material coating dan benda kerja

maksimal (ASCOATINDO, 2007).

Prinsip kerja dari proses penyemprotan ini adalah pembangkitan udara

bertekanan oleh suatu kompresor yang kemudian dilewatkan melalui dua pipa. Pipa

pertama menuju tabung pasir sedangkan pipa kedua dilewatkan langsung menuju

nozzle. Akhirnya dari ujung nozzle dihasilkan udara bertekanan dan pasir yang akan

mengikis kotoran yang melekat pada benda kerja (Sulistyo dan Putu, 2011).

Abrasive blasting terbagi menjadi dua jenis, yaitu Dry Abrasive blasting dan

Wet Abrasive blasting. Dry Abrasive blasting biasa diaplikasikan ke benda-benda

berbahan metal/besi yang tidak beresiko meledak akibat tumbukan dan gesekan

material abrasive yang relatif tinggi. Sedangkan Wet Abrasive blasting sedikit

berbeda penggunaan, penggunaannya diaplikasikan ke benda-benda berbahan

metal/besi yang beresiko terbakar atau terletak di daerah yang beresiko terjadi

kebakaran.

Adapun Abrasive blasting mempunyai keuntungan dan kelemahan, yaitu:

a. Keuntungan

1. Membersihkan permukaan material (besi) dari kontaminasi seperti

karat, tanah, minyak, cat, garam dan lainya.

2. Mengupas cat lama yang sudah rusak atau pudar.

3. Membuat profil (kekasaran) pada permukaan metal sehingga cat lebih

melekat.

4. Kecepatan pengerjaan (lebih efisien).

5. Flexibility dalam mengikuti bentuk benda kerja yang berlekuk rumit.

8

b. Kelemahan

1. Aplikasi metoda sandblasting menimbulkan paparan radiasi internal

dan eksternal yang tinggi.

2. Menimbulkan pencemaran debu yang berbahaya bagi kesehatan dan

lingkungan jika pengoperasiannya sandblasting dilakukan di udara

terbuka.

3. Limbah tergolong limbah B3.

2.1.1 Dry Abrasive blasting

Dry Abrasive blasting atau biasa disebut sandblasting adalah proses

penyemprotan abrasif material biasanya berupa pasir silika atau steel grit dengan

tekanan tinggi pada suatu permukaan dengan tujuan untuk menghilangkan material

kontaminasi seperti karat, cat, garam, oli, dll. Selain itu juga bertujuan untuk

membuat profil (kekasaran) pada permukaan material agar dapat tercapai tingkat

perekatan yang baik antara permukaan metal dengan bahan pelindung misalnya cat.

Gambar 2.2 Ilustrasi material Dry Abrasive blasting

Dry Abrasive blasting adalah rangkaian kegiatan surface preparation dengan

cara menembakkan partikel dengan ukuran grit 18 – 40 seperti pasir silika, steel

grit atau garnet ke suatu permukaan dengan tekanan tinggi sehingga terjadi

9

tumbukan dan gesekan. Dry Abrasive blasting dipilih karena proses ini yang paling

cepat dan efisien untuk membersihkan permukaan material yang terkontaminasi

oleh berbagai kotoran terutama karat. Efek dari Dry Abrasive blasting ini membuat

permukaannya menjadi kasar dan permukaan yang kasar ini membuat cat dapat

melekat dengan kuat. Cara pengoprasiannya Dry Abrasive blasting yaitu memakai

pasir dan udara dengan tekanan tinggi dari kompresor, pasir-pasir ini disemprotkan/

ditembakkan dengan keepatan tinggi melalui nozel. Ada banyak jenis pasir Dry

Abrasive blasting sesuai kebutuhan pengguna diantaranya Brown Aluminium

Oxide, Glass Beads, Black Silicon Carbide, Aluminium Cut Wire, Stainless Steel

Shot, Stainless Steel Cut Wire, Plastic Media, White Aluminium Oxide, Steel Shot,

Steel Grit, steel cut wire, garnet, copperslag, corrondum.

Gambar 2.3 Ilustrasi Abrasive blasting

Prinsip kerja dari pada Dry Abrasive blasting adalah mengalirkan udara

bertekanan dari kompresor kemudian udara bertekanan tersebut dihubungkan

melalui dua pipa. Pipa pertama menuju tabung pasir, sedangkan pipa kedua

dihubungkan langsung menuju nozzle. Selanjutnya ujung nozzle menghasilkan

udara bertekanan dan pasir yang akan mengikis kotoran yang melekat pada benda

kerja.

10

Gambar 2.4 Sistem kerja Dry Abrasive blasting

2.1.2 Wet Abrasive blasting

Wet Abrasive blasting adalah proses yang sama dengan Dry Abrasive

blasting, bertujuan untuk membersihkan permukaan dan membentuk profil baru

pada permukaan logam, bedanya Wet Abrasive blasting di tambahkan campuran air

ke dalam campuran pasir.

Gambar 2.5 Ilustrasi nozzle spray Wet Abrasive blasting

Air dapat diinjeksikan kedalam aliran abrasif blast untuk mengontrol partikel-

partikel yang disemprotkan selama proses blasting berlangsung pada peralatan

conventional air pressurized Abrasive blasting. Air berfungsi untuk membantu

11

meremove kontaminan dari permukaan benda kerja, membasahi abrasif material,

mengurangi debu yang bertebaran di udara akibat partikel abrasif yang pecah dan

meniadakan loncatan api/spark.

Gambar 2.6 Sistem kerja Wet Abrasive blasting

Prinsip kerja dari Wet Abrasive blasting sama dengan Dry Abrasive blasting.

Wet Abrasive blasting atau vapor blast biasa di aplikasikan untuk area khusus yang

sangat sensitif terhadap percikan api dan debu, dan juga di ruang produksi yang

tidak memungkinkan adanya penghentian proses produksi sesaat.

2.2 Kekasaran Permukaan

Kekasaran permukaan adalah penyimpangan rata-rata aritmetik dari garis

rata-rata permukaan. Dalam dunia industri, permukaan benda kerja memiliki nilai

kekerasan permukaan yang berbeda, sesuai dengan kebutuhan dari penggunaan alat

tersebut. Pada nilai kekasaran permukaan terdapat beberapa kriteria nilai kualitas

(N) yang berbeda, dimana Nilai kualitas kekasaran permukaan terkecil dimulai dari

N1 yang memiliki nilai kekasaran permukaan (Ra) 0,025 μm dan nilai yang paling

tinggi adalah N12 dengan nilai kekasarannya 50 μm (Azhar, 2014).

12

Kekasaran permukaan adalah salah satu penyimpangan yang disebabkan oleh

kondisi pemotongan dari proses pemesinan. Sedangkan permukaan itu sendiri ialah

batas yang memisahkan benda padat dengan sekelilingnya. Karakter suatu

permukaan memegang peranan penting dalam perancangan komponen mesin atau

peralatan-peralatan. Dimana karakteristik permukaan dinyatakan dengan jelas

misalnya dalam kaitannya dengan gesekan, keausan, pelumasan, tahanan kelelahan,

dan lain-lain. Karakteristik perancangan sedapat mungkin harus dipenuhi oleh

operator pembuat komponen.

2.2.1 Permukaan

Permukaan adalah suatu batas yang memisahkan benda padat dengan

sekitarnya. Istilah lain yang berkaitan dengan permukaan yaitu profil. Profil atau

bentuk adalah garis hasil pemotongan secara normal atau serong dari suatu

penampang permukaan (Munadi, 1988).

Bentuk dari suatu permukaan dapat dibedakan menjadi dua yaitu permukaan

yang kasar (roughnees) dan permukaan yang bergelombang (waviness). Permukaan

yang kasar berbentuk gelombang pendek yang tidak teratur dan terjadi karena

getaran pisau (pahat) potong atau proporsi yang kurang tepat dari pemakanan (feed)

pisau potong dalam proses pembuatannya. Sedangkan permukaan yang

bergelombang mempunyai bentuk gelombang yang lebih panjang dan tidak teratur

yang dapat terjadi karena beberapa faktor misalnya senter yang tidak tepat, adanya

gerakan tidak lurus (non linier) dari pemakanan (feed), getaran mesin, tidak

imbangnya (balance) batu gerinda, perlakuan panas (heat treatment) yang kurang

baik, dan sebagainya. Dari kekasaran (roughness) dan gelombang (waviness) inilah

kemudian timbul kesalahan bentuk (Munadi, 1988).

13

Gambar 2.7 Kekasaran, gelombang dan kesalahan bentuk dari suatu permukaan

(Sumber : Munadi, 1988)

Secara lebih rinci, ketidakteraturan dari bentuk permukaan dapat dibedakan

menjadi empat tingkat, yaitu :

1. Tingkat pertama yaitu tingkat yang menunjukkan adanya kesalahan bentuk,

(form eror) seperti gambar diatas (kekasaran). Faktor penyebabnya bisa

terjadi karena proses pemesinan yang salah.

2. Tingkat kedua ketidak rataannya berbentuk dari bidang yang ada

bergelombang tidak teratur. Pada puncak gelombang tidak terlalu tajam.

3. Tingkat ketiga ketidak rataan berbentuk gelombang, namun di ujung

gelombang lebih tajam dan runcing. Jika ada benda yang mendekat maka

akan terasa tertahan. Sebenarnya hal itu terjadi karena bagian benda yang

lain tersebut terperangkap dalam gelombang yang ada pada benda tersebut.

4. Pada kekasaran tingkat ke-4 ini bentuk yang terlihat tidak teratur. Ada

gelombang yang tidak teratur jika benda tersebut dilakukan pengukuran

menggunakan profil proyektor. Tapi jika dilakukan dengan kasat mata tidak

akan nampak bentuk kekasaran benda tersebut.

14

2.2.2 Parameter Kekasaran Permukaan

Untuk mengukur kekasaran permukaan, sensor (stylus) alat ukur harus

digerakkan mengikuti lintasan yang berupa garis lurus dengan jarak yang telah

ditentukan. Panjang lintasan ini disebut dengan panjang pengukuran (traversing

lenght). Sesaat setelah jarum bergerak dan sesaat sebelum jarum berhenti alat ukur

melakukan perhitungan berdasarkan data yang dideteksi oleh jarum peraba. Bagian

permukaan yang dibaca oleh sensor alat ukur kekasaran permukaan disebut panjang

sampel (Azhar, 2014).

Gambar 2.8 Profil suatu permukaan. (Sumber : Munadi, 1988)

Menurut Munadi pada Dasar- dasar Metrologi Industri (1988) dijelaskan

beberapa bagian dari profil permukaan dari suatu permukaan, yaitu :

1. Profil Geometris Ideal (Geometrically Ideal Profile)

Profil ini merupakan profil dari geometris permukaan yang ideal yang tidak

mungkin diperoleh dikarenakan banyaknya faktor yang mempengaruhi dalam

proses pembuatannya.

2. Profil Referensi (Reference Profile)

Profil ini digunakan sebagai dasar dalam menganalisis karakteristik dari

suatu permukaan.

15

3. Profil Terukur (Measured Profile)

Profil terukur adalah profil dari suatu permukaan yang diperoleh melalui

proses pengukuran.

4. Profile Dasar (Root Profile)

Profil dasar adalah profil referensi yang disegerakan kebawah hingga tepat

pada titik paling rendah pada profil terukur.

5. Profil Tengah (Centre Profil)

Profil tengah adalah profil yang berada ditengah- tengah dengan posisi

sedemikian rupa sehingga jumlah luas bagian atas profil tengah sampai pada

profil terukur sama dengan jumlah luas bagian bawah profil tengah sampai

pada profil terukur.

6. Kedalaman Total (Peak to Valley), Rt

Kedalamann total ini adalah besarnya jarak dari profil referensi sampai

dengan profil dasar.

7. Kedalaman Perataan (Peak to Mean Line), Rp

Kedalaman perataan merupakan jarak- jarak dari profil referensi sampai

dengan profil terukur.

8. Kekasaran Rata- rata Aritnetis (Mean Roughness Indec), Ra

Kekasaran rata-rata merupakan harga-harga rata-rata secara aritmetis dari

harga absolut antara harga profil terukur dengan profil tengah.

9. Kekasaran Rata-rata Kuadratis (Root Mean Square Height), Rg

Besarnya harga kekasaran rata-rata kuadratis ini adalah jarak kuadrat rata-

rata dari harga profil terukur sampai dengan profil tengah.

16

2.2.3 Toleransi Kekasaran Permukaan

Seperti halnya toleransi ukuran (lubang dan poros), harga kekasaran rata- rata

aritmetis Ra juga mempunyai harga toleransi kekasaran. Dengan demikian masing-

masing harga kekasaran mempunyai kelas kekasaran yaitu dari N1 sampai N12.

Besarnya toleransi Ra biasanya diambil antara 50% ke atas dan 25% ke bawah

(Munadi, 1988).

Tabel 2.1 Toleransi harga kekasaran rata-rata Ra (Sumber: Munadi,1988).

Toleransi harga kekasaran rata- rata, Ra dari suatu permukaan tergantung

pada proses pengerjaannya.

Tabel 2.2 Toleransi harga kekasaran rata-rata Ra (Sumber: Munadi,1988).

17

2.3 Material Uji

Baja merupakan salah satu jenis material logam yang berasal dari paduan

unsur besi dan karbon. Selain besi dan karbon, baja juga mengandung unsur-unsur

paduan lain baik itu ditambahkan secara sengaja atau akibat kontaminasi pada saat

proses pembuatan baja (misalnya silika, mangan, belerang, dan fosfor). Kadar

unsur-unsur yang secara tidak sengaja mengkontaminasi baja ditekan serendah

mungkin agar tidak mempengaruhi kualitas baja. Berbeda halnya dengan unsur

kontaminsai, unsur paduan yang secara sengaja ditambahkan pada baja digunakan

untuk memperoleh jenis baja dengan sifat tertentu.

Baja merupakan paduan logam paduan yang telah dipakai secara luas dalam

kehidupan manusia. Baja memiliki keragaman jenis dan sifat yang dapat

disesuaikan dengan kebutuhan. Beberapa cara untuk mengklasifikasikan baja,

sebagai berikut :

a. Menurut komposisinya : baja karbon, baja paduan rendah, baja paduan

tinggi, dan lainnya.

b. Menurut struktur mikronya : baja eutectoid, baja hypoeutectoid, baja

hypereutectoid, dan baja ferriteik, dan lainnya.

c. Menurut sifat mekanisnya : baja lunak dan baja kekuatan tinggi.

Berdasarkan komposisi kimianya, baja dapat dibagi menjadi baja karbon

(baja tanpa paduan) dan baja paduan. Pada baja karbon, unsur pembentuk utamanya

adalah unsur besi dann karbon. Pada baja karbon juga mengandung unsur lain

seperti mangan, silikon, belerang, dan fosfor yang ikut masuk pada saat proses

pembuatan. Sedangkan pada baja paduan, unsur paduan ditambahkan dengan kadar

tertentu untuk memperoleh sifat dan kualitas baja yang diinginkan.

18

Baja karbon secara umum dibagi menjadi tiga jenis, yaitu baja karbon rendah

(low carbon steel atau mild steel), baja karbon sedang (medium carbon steel), dan

baja karbon tinggi (high carbon steel). Pembagian didasarkan pada banyaknya

kadar unsur karbon yang ditambahkan pada baja. Besar kecilnya kadar karbon pada

baja ini sangat mempengaruhi struktur mikro baja pada saat diberikan perlakuan

panas yang dijelaskan oleh diagram keseimbangan fasa Fe-Fe3C sebagai berikut :

Gambar 2.9 Diagram Fasa Fe-Fe3C

Baja karbon rendah (low carbon steel atau mild steel) merupakan jenis baja

karbon yang memiliki kadar karbon sampai 0,30%. Strukturnya terdiri dari ferrit

dan sedikit pearlite sehingga baja jenis ini memiliki karakteristik yang lunak,

mudah di bending, keuletan tinggi, namun kekuatannya relatif rendah. Pada

penggunaannya, baja jenis ini umumnya digunakan untuk baja profil rangka

bangunan, baja tulangan beton, rangka kendaraan, mur, baut, pipa, pelat, dan

sebagainya (Zakharov, 1962).

Baja karbon sedang (medium carbon steel) merupakan jenis baja yang

memiliki kadar karbon 0,30% sampai 0,70%. Strukturnya terdiri dari ferrite dan

19

pearlite yang cukup banyak. Baja jenis ini memiliki kekuatan yang lebih baik dari

pada baja karbon rendah, tapi sifat keuletannya menurun sehingga membuatnya

agak lebih getas. Baja jenis ini umumnya digunakan sebagai kontruksi mesin

seperti: poros, poros engkol, batang torak, roda gigi, pegas, dan sebagainya

(Zakharov, 1962).

Baja karbon tinggi (high carbon steel) merupakan jenis baja karbon dengan

kadar karbon lebih dari 0,70%. Dikarenakan kadar karbonnya yang lebih tinggi dari

pada baja karbon rendah dan baja karbon sedang, jenis baja ini memiliki kekuatan

yang paling keras, namun sangat getas. Baja jenis ini digunakan untuk perkakas

yang membutuhkan kekuatan dan ketangguhan tinggi serta tahan aus seperti: mata

bor, reamer, dan alat-alat pemotong (Zakharov, 1962).

Pada penelitian ini, baja yang digunakan adalah baja karbon ASTM A131

Grade AH 36 yang tergolong baja karbon rendah (mild steel). Baja karbon ASTM

A131 Grade AH 36 merupakan baja karbon yang memiliki kapasitas untuk

digunakan pada bagian struktur yang membutuhkan kekuatan tarik tinggi. Baja

jenis ini telah dipakai secara luas dan khususnya dipakai pada industri maritim, baja

ini digunakan sebagai kontruksi bangunan kapal, single buoy mooring (SBM)

maupun pada bangunan struktur lepas pantai lainnya.

2.4 Korosi

Korosi dapat didefinisikan sebagai kerusakan dari material karena reaksi

dengan lingkungan disekitarnya. Beberapa menyebutkan bahwa definisi ini hanya

dibatasi untuk logam, tetapi sering corrosion engineer harus mempertimbangkan

baik logam maupun non-logam untuk solusi penyelesaiaan suatu masalah. Korosi

20

dari logam dapat dipandang seperti kebalikan dari proses ekstraksi metalurgi,

dimana ekstraksi metalurgi merupakan proses pengolahan dari bijih kemudian

dilakukan peleburan dan pemurnian sampai menjadi logam yang siap digunakan,

sedangkan korosi adalah kebalikan dimana logam kembali ke kondisi awal dialam

karena reaksi dengan alam. Banyak bijih besi mengandung oksida dari besi, dan

karat dari baja oleh air dan oksigen adalah hasil dalam hidrasi oksida besi.

Pengkaratan adalah kondisi yang umunya terjadi untuk korosi baja dan besi,

walaupun banyak logam lainnya terbentuk dari oksida ketika korosi terjadi.

Mekanisme terjadinya korosi yang terjadi pada logam disebabkan adanya reaksi

yang melibatkan dua reaksi setengah sel, yaitu reaksi oksidasi pada anoda dan

reaksi reduksi pada katoda dan anoda yang terjadi dalam suatu proses korosi adalah

sebagai berikut. (Jones, 1992)

1. Anoda : M → M+ + e-

2. Katoda :

a. Evolusi hidrogen (asam) : 2H+ + 2e- → H2

b. Reduksi air (netral/basa) : H2O + 2e- → H2 + 2OH

c. Reduksi oksigen (asam) : O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O

d. Reduksi Oksigen : O2 + 2H2O + 4e- → 4OH

e. Reduksi ion logam : M 3+ + e- → M2+

3. Elektrolit

Suatu reaksi reduksi dan oksidasi dapat terjadi apabila antara anoda

dan katoda terdapat elektrolit. Elektrolit berfungsi menghantarkan arus

listrik karena mengandung ion-ion yang mampu menghantarkan arus

eletroequivalen force sehingga reaksi dapat berlangsung. Semakin banyak

21

kandungan ion-ion dalam elektrolit maka semakin cepat elektrolit

menghantarkan arus listrik. Beberapa lingkungan yang dapat bersifat

katoda antara lain lingkungan air, atmosfer gas, mineral acid, tanah, dan

minyak.

4. Kontak Metalik (Metallic Pathway)

Antara anoda dan katoda haruslah terdapat suatu hubungan atau

kontak agar elektron dapat mengalir dari anoda menuju katoda. Baja

memiliki sebuah lapisan proteksi yang lemah pada permukaannya, dengan

adanya uap air dan oksigen korosi terjadi. Korosi adalah reaksi

elektrokimia, pada dasarnya proses yang terjadi sama dengan proses pada

sel elektrolit sederhana, dimana bahan utamanya adalah sebuah sel dengan

dua elektroda yaitu anoda dan katoda digabungkan oleh konduktor

eksternal dan tercelup didalam sebuah elektrolit (Bayliss, 2002).

Korosi terjadi pada anoda dari sel dan sedikit atau bahkan tidak terjadi pada

katoda. Jika logam atau paduan yang berbeda dihubungkan dalam kondisi pada

elektrolit salah satunya akan mengalami peningkatan karat sedangkan lainnya akan

hanya sedikit mengalami karat atau bahkan tidak sama sekali. Hal tersebut muncul

karena perbedaan potensial ketika logam yang berbeda dihubungkan.

Bagaimanapun jika salah satu dari dua bagian pada baja mengalamin oksidasi, dan

udara terperangkap disekitarnya atau elektrolit menjadi panas dekat salah satu

bagian baja, arus akan mengalir. Intinya adalah variasi pada logam atau

lingkungannya dapat menghasilkan kondisi yang dibutuhkan untuk mengatur

sebuah sel dengan korosi yang terjadi pada anoda. Sebenarnya terdapat perbedaan

kecil pada permukaan dari baja. Jika sepotong baja di polish dan dietsa, lalu diamati

22

dengan mikroskop, maka strukturnya umumnya akan terlihat memiliki butir, hal ini

menghasilkan perbedaan potensial kecil pada permukaannya, jadi sebenarnya suatu

baja yang sama pun memiliki perbedaan potensial yang berbeda pada

permukaannya sehingga akan ada bagian yang mengalami karat terlebih dahulu

dibandingkan bagian lainnya. (Bayliss, 2002).

2.4.1 Metode Pengendalian Korosi

2.4.1.1 Desain yang Baik

Pengendalian korosi dapat dilakukan sejak dari perancangan. Desain yang

baik dari sisi korosi dapat meningkatkan ketahanan korosi struktur, misalnya

mencegah uap atau air, garam-garam kimia dan kotoran yang terperangkap.

Struktur yang dirancang sedemikian rupa sehingga tidak mengalami kesulitan

dalam aplikasi coating. (ASCOATINDO, 2014).

2.4.1.2 Pemilihan Material

Memilih material yang sesuai dengan lingkungan dimana material tersebut

berada merupakan salah satu metode pengendalian korosi. Menggunakan logam

tahan korosi seperti Baja Tahan Karat (Corrosion Resistant Material) dapat

membantu dalam menurunkan laju korosi. Galvanic series dapat digunakan untuk

membantu melihat material yang mudah terkorosi atau yang lebih tahan terhadap

korosi. Disisi lain kita juga dapat menggunakan material komposi atau non metal,

komposit material merupakan kombinasi antara serat dan resin, material ini

merupakan material alternatif yang dapat digunakan terutama pada daerah-daerah

yang sangat korosif. (ASCOATINDO, 2014).

2.4.1.3 Proteksi Katodik

Proteksi katodik adalah salah satu cara yang dilakukan untuk

mengendalikan korosi dari permukaan logam dengan membuat logam tersebut

23

menjadi katoda pada sel elektrokimia. Kondisinya bagian anoda dan katoda ada

pada permukaan pipa. Pada bagian anoda arus mengalir dari pipa baja ke

lingkungan elektrolit (tanah atau air) dan pipeline akan berkarat. Pada area katoda

arus yang mengalir dari elektrolit ke permukaan pipa dan korosi berkurang atau

tidak terjadi (Peabody, 2001).

Proteksi katodik dapat digunakan untuk konstruksi yang terendam dalam air

atau tertanam dalam tanah, seperti pipa, bagian kapal yang terendam, dan tangki

bagian dalam yang selalu terisi air. Pada proteksi katodik, struktur yang akan

diproteksi dikondisikan menjadi katoda sehingga konstruksi tidak terkorosi.

(ASCOATINDO, 2014)

Metode-metode yang dilakukan untuk mengendalikan korosi dengan

proteksi katodik adalah: (Roberge, 2000).

1. Anoda Korban (Sacrifice Anode)

Prinsip yang digunakan dalam metode ini adalah sistem galvanik dimana

logam yang akan dilindungi dihubungkan secara elektrik dengan logam yang

bersifat lebih anodik (potensial standarnya lebih kecil) dan sesuai dengan deret

galvanik. Dengan demikian logam yang akan dilindungi bersifat sebagai katoda

dan logam lainnya akan menjadi anoda. Akibatnya, anoda korban akan terus-

menerus terkorosi sehingga harus diganti secara berkala.

2. Arus Paksa (Impressed Current)

Metode arus paksa diaplikasikan dengan memberikan arus listrik searah dari

sumber luar untuk melindungi struktur logam. Proses ini menggunakan

penyearah yang disebut rectifier, dimana kutub negatif dihubungkan ke logam

yang akan dilindungi, dan kutub positif dihubungkan ke anoda. Pada prinsipnya,

24

metode ini dilakukan dengan memberikan suplai elektron kepada struktur yang

akan diproteksi secara katodik agar tidak terjadi kebocoran elektron. Anoda

yang digunakan biasanya adalah anoda inert yang stabil agar tidak mudah

terkontaminasi oleh lingkungan.

2.4.2 Inhibitor

Inhibitor adalah larutan kimia yang apabila ditambahkan kedalam suatu

fluida akan menurunkan korosifitas fluida sehingga laju korosi akan turun. Inhibitor

ini akan membentuk lapisan inhibisi pada permukaan logam atau menangkap unsur

unsur yang menimbulkan korosi seperti oksigen. (ASCOATINDO, 2014)

Inhibitor memiliki mekanisme kerja secara umum yaitu sebagai berikut :

(Roberge, 2000)

1. Inhibitor teradsorpsi pada permukaan logam dan membentuk suatu lapisan

tipis dengan ketebalan beberapa molekul inhibitor.

2. Inhibitor mengendap pada lingkunan dan selanjutnya teradsorpsi pada

permukaan logam serta melindunginya terhadap korosi Inhibitor lebih

dahulu mengkorosi logam-logamnya dan menghasilkan suatu zat kimia dan

mengalami adsorpsi dari produk korosi untuk membentuk lapisan pasif pada

permukaan.

3. Inhibitor menghilangkan konstituen yang agresif dari lingkungan.

2.4.3 Mengondisikan Lingkungan

Lingkungan bisa saja dikondisikan untuk mengurangi agresifitasnya

terhadap korosi. Salah satu contoh adalah penggunaan peralatan dehumidification,

alat ini digunakan untuk mengeringkan udara yang masuk kedalam tangki yang

sedang diblasting. Dengan menggunakan alat ini kelembapan udara dapat

25

diturunkan sampai lebih rendah dari 50%. Pada kondisi ini laju korosi akan rendah

sekali. (ASCOATINDO, 2014).

2.4.4 Pelapisan dengan Cat

Pelapisan (Coating) merupakan salah satu metode untuk membuat material

menjadi tahan terhadap korosi. Pelapisan sendiri dilakukan dengan tujuan dari salah

satu atau lebih alasan, seperti sebagai dekoratif, sebagai pelindung, dan beberapa

tujuan tertentu. (Wicks, 2007).

Usaha pertama untuk mengontrol korosi pada pipeline adalah dengan

menggunakan material pelapis (Coating materials) dan alasannya adalah jika logam

pipeline dapat diisolasi dari kontak dengan lingkungan alam, maka korosi tidak

dapat terjadi.

Konsep ini seluruhnya jelas dan logis. Lagipula, coating dapat menjadi

perlindungan yang efektif terhadap korosi karena merupakan insulatir elektrik yang

efektif, dapat diaplikasikan tanpa rusak dan akan mudah dalam proses perbaikan,

dan mendasari awal film yang baik yang akan melindungi sepanjang waktu tertentu.

(Peabody, 2001).

Coating merupakan proses pelapisan permukaan logam dengan cairan atau

serbuk, yang akan melekat secara kontinu pada logam yang akan dilindungi,

tentunya setelah melalui proses solidifikasi. Proses pelapisan ini akan mengurangi

intensitas logam untuk mengalami kontak dengan lingkungannya. Pelapisan yang

paling umum digunakan adalah pelapisan dengan menggunakan cat. Coating dapat

dibedakan berdasarkan bahan pelindungnya seperti polimer (organik dan

inorganik), keramik, dan metal, dengan cara aplikasinya dapat menggunakan

26

electroplating, cladding, hotdip coating, liquid coating atau protective coating.

(Roberge, 2000).

2.5 Jenis-jenis Komponen Painting

Cat adalah suatu cairan yang dipakai untuk melapisi permukaan suatu bahan

dengan tujuan memeperindah, memperkuat, atau melindungi bahan tersebut.

Setelah dikenakan pada permukaan dan mengering, cat akan membentuk lapisan

tipis yang melekat kuat pada permukaan tersebut. Pelekatan cat ke permukaan dapat

dilakukan dengan banyak cara : diusapkan, dilumurkan, dikuas, disemprotkan, dsb.

(Fajar Anugerah, 2009).

Emulasi merupakan suatu jenis koloid dengan fase terdispersi berupa zat

cair dalam medium pendispersi padat, cair, dan gas. Cat tembok water based

disebut juga cat emulasi, dimana terdapat emulasi antara air dan minyak dalam

formulasinya. Dalam emulasi pada masing-masing komponen pembentuknya sudah

terdapat elmufiser berupa surfactan. Komponen atau bahan penyusun dari cat terdiri

dari binder (resin), pigmen, solvent dan additive. (Fajar Anugerah, 2009).

a. Binder

Zat pengikat atau binder merupakan bahan yang mengikat antara

partikel pigmen cat, sehingga cat dapat membentuk lapisan tipis yang rapat

ketika digunakan. Binder bertugas merekatkan partikel-partikel pigmen

kedalam lapisan film cat dan membuat cat merekat pada permukaan. Tipe

binder dalam suatu formula cat menentukan banyak hal dari performa cat.

Binder dibuat dari material bernama resin yang biasa dari bahan alam juga

sintetis. Cat dapat berbinder natural oil, alkyd, nitro sellulosik, poliester,

27

melamin, akrilik, epoksi, poliurethane, silikon, fluorokarbon, vinil,

sellulosik, dan lain-lain.

ASCOATINDO (2007) menyatakan bahwa binder/resin merupakan

komponen pembentuk film yang berubah dari fasa cair menjadi padat.

Binder membasahi dan mengikat partikel pigment dan menempel pada

substrate. Binder menentukan sifat-sifat painting. Fungsi umum binder

antara lain:

1. Mekanisme dan waktu curing.

2. Kinerja pada lingkungan yang berbeda.

3. Kinerja pada substrate yang berbeda.

4. Kompatibilitas dengan painting lain.

5. Flexibility dengan ketangguhan (toughness).

6. Lingkungan cuaca luar (exterior weathering).

7. Adhesion (daya adhesi).

8. Kemudahan aplikasi, topcoating dan repair.

b. Pigmen

Pigmen berperan sebagai zat pemberi warna utama pada cat. Pigmen

dapat dibagi menjadi 2 yaitu organik dan non organik. Pigmen non organik

di buat dari beberapa logam (oksida logam) sedangkan pigmen organik

dibuat dari bahan minyak bumi (carbon based). Pigmen lebih jauh lagi dapat

dibagi menjadi pigmen utama dan pigmen extender. Pigmen utama

memberikan cat dengan daya tutup dan warna. Sedangkan pigmen extender

membantu memperkuat pigmen utama.

28

ASCOATINDO (2007) menyatakan bahwa pigment merupakan

komponen painting yang terberat dan padat. Pigment dari alam, misalnya

kaolin clay, magnesium silicate, calsium carbonate cenderung lebihh tahan

terhadap sinar ultra violet dibanding jenis pigment baru, seperti synthetic

organic pigment. Fungsi umum pigment antara lain:

1. Daya tutup.

2. Warna (colour).

3. Tahan korosi (corrosion resistance).

4. Sifat basah cat (Wet paint peroperties).

5. Tahan cuaca dan uap air (weather and mointure resistance).

6. Tingkat kilap (level of gloss).

7. Penguat (reinforcement).

c. Solvent

Solvent atau pelarut berfungsi untuk menjaga kekentalan cat agar

tetap cair saat digunakan, selain itu juga sebagai media pendispersi. Sebuah

cat membutuhkan bahan cair agar partikel pigmen, binder dan material pada

lainnya dapat mengalir. Cairan pada suatu cat disusun oleh solvent minyak

dan atau diluent. Keduanya adalah suatu cairan yang dapat melarutkan

(dissolve) suatu material. Keduanya juga disebut thinner karena keduanya

mempunyai kemampuan untuk mengencerkan cat ke kentalan yang

diinginkan.

d. Additive

Additive merupakan bahan yang ditambahkan dalam cat untuk

menambahkan property atau sifat-sifat cat sehingga dapat meningkatkan

29

kualitas cat. Sebagai tambahan selain liquid, pigmen dan binder, suatu cat

dapat mengandung satu atau lebih zat aditif (zat tambahan) yang berfungsi

untuk meningkatkan performansi, dan biasanya digunakan dalam jumlah

yang sangat kecil. Hal ini mempengaruhi fitur vital dari tergantung

penggunaan akhir cat terutama kemampuan flow dan leveling dari cat.

2.5.1 Komponen-komponen Painting

Dalam penelitian ini ada 3 jenis aplikator yang digunakan, antara lain roller,

air spray dan airless sesuai dengan standart SSPC PA1.

2.5.1.1 Roller

Pengaplikasian roller dilakukan pada papan yang memiliki nilai khusus,

area yang datar. Penggunaan roller lebih efektif dari kuas. Untuk pengerjaan yang

luas lebih cocok dengan menggunakan kaleng dari pada nampan. Letakkan jala

dalam kaleng, masukkan roller pada cat kemudian gulung pada roller dengan

menekan untuk menghilangkan material yang berlebihan dan lebih merata

(ASCOATINDO, 2007).

2.5.1.2 Conventional Air Spray

Pelapisan dilakukan dengan pengkabutan menggunakan arus kompresor

angin yang dibawa ke permukaan oleh aliran udara. Udara dan pelapisan keduanya

masuk ke gun melalui bagian yang terpisah lalu di campur dan mengalir melalui

aircup (ASCOATINDO, 2007).

30

Tabel 2.3 Komponen-komponen Conventional Spray

No Alat Conventional Spray Gambar

1 Kompresor

2 Penampung Cat

3 Spray gun

4 Aircup

2.5.1.3 Airless Spray

Pelapisan dilakukan dengan pengkabutan tanpa menggunakan arus

kompresor angin yang di bawa ke permukaan dengan tenaga dari fluid pressure

lewat spray gun. Material coating dipompa dengan tekanan tinggi ke airless spray,

dimana material itu melewati lubang kecil yang presisi biasa kita sebut spray tip

(ASCOATINDO, 2007).

31

Tabel 2.4 Komponen-komponen Airless Spray

No Alat Conventional Air Spray Gambar

1 Kompresor

2 Tangki Cat

3 Fluid Pressure

4 Spray Gun

2.6 Daya Rekat Cat

Kekuatan adesi antara material coating dengan permukaan logam dapat

dibangun melalui tiga jenis ikatan, yaitu ikatan kimia, ikatan polar dan ikatan

mekanik. Jenis ikatan yang akan dihasilkan akan dipengaruhi oleh jenis material

painting yang akan digunakan, tingkat kebersihan dan tingkat kekasaran

permukaan. Khususnya di daerah sisi yang tajam perlu mendapat perhatian, karena

32

pada daerah tersebut bidang kontak antara material painting dan benda kerja relatif

kecil sehingga perlu diberi radius. Demikian juga hasil pengerjaan sebelumnya

seperti proses pengelasan (ASCOATINDO, 2007).

2.6.1 Ikatan Kimia

Ikatan kima adalah ikatan yang terjadi akibat reaksi antara material painting

dengan material benda kerja (logam) dan ikatan ini merupakan ikatan yang sangat

efektif, disebut juga ikatan valensi utama (primary valence bonding). Salah satu

contoh adalah ikatan yang terjadi pada penggunaan inorganic zinc coating. Akan

terjadi ikatan kimia antara molekul zinc (silicate matrix) dan besi pada baja

(ASCOATINDO, 2007).

2.6.2 Ikatan Polar

Ikatan polar lebih umum terjadi dibandingkan dengan ikatan kimia,

khususnya pada organic coating material. Ikatan polar adalah tarik menarik antara

molekul resin dan molekul logam induk. Dalam hal ini resin berperan sebagai

magnet yang lemah, kutub utara dan kutub selatan dari magnet saling tarik menarik

dan logam (substrate) merupakan salah satu kutub. Secara kimia, ikatan polar

disebut juga secondary valence bonding (ASCOATINDO, 2007).

2.6.3 Ikatan Mekanik

Ikatan mekanik sangat erat hubungannya dengan kekasaran permukaan atau

profil permukaan logam yang akan dilapisi dengan coating. Kekasaran atau profil

dihasilkan pada waktu persiapan permukaan. Profil adalah kekasaran yang

terbentuk akibat adanya lembah dan puncak pada permukaan logam. Yang penting

adalah jumlah lembah dan puncak, karena akan memperluas bidang kontak antara

33

material coating dengan benda kerja. Kalau bidang kontaknya semakin luas maka

ikatan adesinya pun akan meningkat.

2.7 Flash Rusting

Flash rust adalah korosi umum dan cepat yang langsung terjadi saat logam

terkena lingkungan korosif. Ini adalah fenomena yang terkait dengan pengerasan

panci besi cor yang tersisa yang dikeringkan melalui udara. Logam seperti tembaga

dan aluminium bisa mengoksidasi dengan cepat membentuk lapisan pasif. Dalam

proses ini, inhibitor korosi biasanya digunakan untuk menghambat pembentukan

lapisan pasivasi dengan menjaga interaksi oksigen di permukaan. Korosi flash juga

dikenal sebagai flash rust atau flashing

Flash rust adalah masalah berat untuk semua lapisan yang mengandung air

pada baja. Jenis korosi ini terjadi dari pendarahan baja melalui cat, yang

menyebabkan pewarnaan beberapa jam setelah cat telah diterapkan. Korosi flash

terjadi dengan cepat, terutama saat film air tipis berada di permukaan baja, memicu

aksi korosif. Sebagian besar waktu, produk korosi larut dan mampu bermigrasi di

dalam cat dan menghasilkan noda.

Fenomena korosi ini terjadi pada tahap aplikasi cat dan pengeringan. Dengan

demikian, penghambat korosi atau aditif harus ditambahkan selama tahap

pengeringan untuk mencegah korosi korosi berlangsung. Padahal, ada uji

laboratorium korosi yang bisa mengukur efektifitas inhibitor korosi dalam hal flash

korosi. Penghambat tersebut diterapkan pada cat untuk mencegah oksidasi yang

bertanggung jawab untuk berkarat. Tes ini sering dilakukan untuk menilai

keefektifan aditif korosi anti-flash pada lapisan tertentu. Durasi pengujian

34

tergantung pada jenis pelapis dan hasilnya biasanya dinyatakan sebagai tingkat dan

laju korosi. (https://www.corrosionpedia.com/definition/519/flash-corrosion)

" Flash rust " adalah karat yang terjadi pada saat water jetting (WJ) atau

proses Wet Abrasive Blasting (WAB) dimulai pada waktu air yang digunakan

untuk proses pembersihan mengering. Dengan pengecualian permukaan stainless

steel, permukaan baja dapat menunjukkan karat flash dalam waktu 0,5 jam atau

lebih, tergantung pada kondisi lingkungan, setelah dibersihkan dengan air.

Flash rust dengan cepat mengubah tampilan permukaan yang dibersihkan dan

dapat dikurangi atau dihilangkan dengan metode fisika atau kimia. Warna karat

berkorelasi dapat bervariasi tergantung pada umur dan komposisi baja dan waktu

basah dari substrat sebelum pengeringan. Seiring waktu, kilatan karat berubah dari

karat yellow-brown, well adherent, light rust to a red-brown, loosely adherent,

heavy rust.

Tidak ada jenis " Flash rust " yang pasti. Teknik yang berbeda pada hari yang

sama akan terjadi penampilan berbeda Berapa banyak " Flash rust " yang terbentuk

berhubungan langsung dengan waktu basah. Kontrol teknik dan penjadwalan

proyek adalah kunci dalam mengurangi waktu basah.

"Light (L) Flash Rust": Permukaan yang bila dilihat tanpa pembesaran,

menunjukkan lapisan karat yang melaluinya substrat baja dapat diamati. Karat atau

perubahan warna dapat didistribusikan secara merata atau ada pada tambalan,

namun sangat melekat dan tidak mudah dihilangkan dengan sedikit menyeka

dengan kain. Hampir selalu ada sedikit warna yang menempel ke kain.

"Medium (M) Flash Rust": Permukaan yang jika dilihat tanpa perbesaran,

menunjukkan lapisan karat yang mengaburkan permukaan baja asli. Lapisan karat

35

dapat didistribusikan secara merata atau terdapat dalam tambalan, tapi cukup sulit

dihilangkan dan memberi tanda pada kain yang ada sedikit dilap di atas permukaan.

Bila dilihat tanpa perbesaran, lapisan karat coklat terang akan mengaburkan

aslinya permukaan metalik Lapisan ini bisa merata atau sedikit merata dalam

penampilannya.

"Berat (H) Flash Rust" Permukaan yang jika dilihat tanpa pembesaran,

menunjukkan lapisan karat yang menutupi permukaan awal sepenuhnya. Karat

dapat merata atau ada di dalam tambalan, tapi karatnya sangat melekat, mudah

lepas, dan meninggalkan bekas yang signifikan di atas kain yang dilapkan dengan

ringan di atas permukaan. Bila dilihat tanpa pembesaran, lapisan tebal karat coklat

tua akan benar - benar mengaburkan permukaan metalik aslinya Lapisan karat ini

akan melekat secara longgar dan mudah disikat.

(https://www.wjta.org/images/wjta/Proceedings/Papers/2009/E1%20Frenzel.pdf)

2.8 Salt Test dengan Bresle Test Kit

Garam ada di daerah pesisir. Konsentrasi garam dengan berat sekitar 3,5%

berada dalam air laut. Dengan semprotan dari ombak dan dengan cara lain, garam

masuk ke udara sebagai aerosol, dan akhirnya menjadi partikel mirip debu. Garam

garam ini bisa ditemukan dimana-mana di dekat pantai. Garam memiliki khasiat

higroskopik, dan properti ini membuatnya berbahaya bagi pelapis.

Kontaminasi garam di bawah lapisan, seperti cat pada baja, dapat

menyebabkan masalah adhesi dan korosi karena sifat higroskopik garam.

Kecenderungannya untuk menarik air melalui lapisan permeabel menciptakan

pembentukan molekul air antara substrat dan lapisan. Ini, bersama dengan garam

dan zat oksidasi lainnya yang terperangkap selama pelapisan atau migrasi kemudian

36

melalui lapisan, menciptakan sel elektrolitik, menyebabkan korosi. Pembersihan

ledakan sering digunakan untuk membersihkan permukaan sebelum pelapisan;

Namun, dengan kontaminasi garam, pembersihan ledakan bisa meningkatkan

masalah dengan memaksa garam masuk ke bahan dasarnya. Mencuci permukaan

dengan air deionisasi sebelum pelapisan adalah solusi yang umum.

Pernyataan IMO PSPC (standar kinerja untuk pelapis pelindung) menetapkan

konsentrasi garam terlarut maksimum yang diijinkan pada permukaan yang akan

dilapisi, diukur dengan natrium klorida, 50 mg/m2. Jumlah maksimum garam yang

diizinkan di permukaan sebelum aplikasi pelapisan biasanya ditentukan oleh

pemasok pelapis dan pengguna, seperti galangan kapal.

Metode Bresle menggunakan perbedaan konduktivitas garam dalam air,

masing-masing garam memiliki hubungan konduktivitas dan konsentrasi yang

khas. Hubungan ini berguna hanya jika garam terlarut diketahui. Sodium klorida,

garam utama di air laut, menyebabkan peningkatan konduktivitas yang besar

dengan konsentrasi yang meningkat.

Patch khusus diaplikasikan ke permukaan yang akan diuji, dan volume air

deionisasi tertentu disuntikkan di bawah tambalan. Setiap garam terlarut yang ada

di permukaan akan larut dalam air. Cairan diekstraksi dan konduktivitasnya diukur.

Konduktivitas larutan garam yang dikumpulkan bergantung pada volume air

yang digunakan dan konduktivitas awalnya, dan garam dalam larutan tergantung

pada luas tambalan. Perhitungan garam per daerah didasarkan pada peningkatan

konduktivitas tetapi dalam metode IMO PSPC garam dihitung sebagai natrium

klorida, dalam metode ISO 8502-9 dihitung sebagai campuran garam khusus,

namun dinyatakan sebagai Sodium Chloride.

37

2.9 Conductivity Salt Test

Pengujian salt test dilakukan dengan menggunakan Bresle Salt Test Kit dan

dilakukan berdasarkan ASTM D4940. Pada saat menggunakan soluble salt tets, air

diijensikan kedalam patch yang ditempelkan d permukaan sampel. Air didalam

patch melarutkan garam-garam yang erdapat pada permukaan sampel. Kelarutan

garam tergantung pada jenis garam yang terdaat pada permukaan sampel. Garam

dasar, NaCl, dapat larut dalam air dingin pada konsentrasi 357g/L. Tingkat kelartan

ggaram dengan air berbeda-beda, begiru juga konduktivitasnya. Maka, ketika

melakukan pengukuran, bukan hanya garam dasar yang terlarut, namun juga garam-

garam yang lain yang terdapat pada permukaan sampel ikut larut dalam air. Larutan

berbagai macam garam ini pad akhirnya diukur dengan menggunakan conductivity

meter.

Gambar 2.10 Alat Bresle kit

Konduktivitas diukur dengan menggunakan potensial gelombang sinus pada

dua pelat yang ditentukan pada jarak yang telah ditetapkan satu sama lain. Antara

dua plat ini, ion dalam elektrolit melakukan arus ke belakang dan ke depan. Ukuran

dan jarak antara pelat menentukan konstanta sel. Konstanta ini juga merupakan

38

faktor yang disesuaikan selama kalibrasi. Ketika mengambil pembacaan

konduktivitas dari larutan yang diperoleh dengan metode Bresle, semua garam

terlarut diukur, bahkan bagian terlarut kecil dari garam yang tidak larut.

2.10 Uji Tarik (Pull Off)

Uji tarik merupakan uji yang dilakukan untuk mengetahui kekuatan daya

rekat cat terhadap substrat, metode yang digunakan adalah ASTM 4541 pull off

test.

Gambar 2.11 Alat Pull off Test

Hasilnya merupakan kualitas pengecatan yang baik sehingga dapat diterima

atau kualitas pengecatan yang buruk sehingga dilakukan penolakan. Kualitas

pengecatan juga ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya kuaitas cat atau

tingkat korosi. Uji tarik dilakukan dengan melapisi produk dengan cat kemudian

diukur daya rekatnya dengan menilai tegangan tarik minimum yang diperlukan

untuk pelepaskan atau merusak lapisan yang tegak lurus terhadap substrat. Berbeda

dengan metode lainnya, metode ini memaksimalkan tegangan tarik, oleh karena itu

hasilnya mungkin tidak sebanding dengan yang lainnya. Pengujian dilakukan

dengan mengamankan perlengkapan pemuatan yang tegak lurus dengan perekat

39

atau cat. Kemudian alat uji dilekatkan pada permukaan pemuatan dan kemudian

disejajarkan untuk menerapkan tegangan tegak lurus terhadap permukaan uji. Gaya

yang diterapkan secara bertahap meningkat dan dipantau sampai steker lapisan

terlepas, atau nilai yang telah ditentukan sebelumnya telah dicapai.