PROTEKSI KOROSI

Korosi merupakan degradasi logam akibat berinteraksi dengan lingkungannya,

karena secara alamiah logam akan kembali menuju kondisi termodinamis yang lebih

stabil sebagai senyawanya. Pendekatan yang diambil dalam pengendalian korosi adalah

dengan cara mengurangi atau mengeliminasi salah satu atau keduanya sehingga reaksi

tidak berlangsung. Metoda pengendalian korosi pada dasarnya dapat dikelompokkan

menjadi dua kelompok, yaitu metoda kinetika dan metoda termodinarnika. Dalam metoda

kinetika pengendalian korosi dilakukan dengan memberi hambatan pada interaksi dengan

lingkungannya sehingga laju korosinya dapat dikurangi, tetapi kecenderungan untuk

terjadinya korosi itu sendiri tidak diselesaikan,sehingga apabila hambatan ditiadakan

korosi akan segera berlangsung lagi. Selain dari pada itu apabila jumlah hambatan yang

ditambahkan tidak mencukupi maka korosi akan menjadi lebih parah lagi misalnya

terjadinya korosi setempat. Salah satu metoda termodinamika adalah proteksi katodik

yang diterapkan secara luas.

Dalam proteksi korosi, dikenal berbagai macam metode untuk melakukannya yaitu:

1. Proteksi Katodik

2. Proteksi Anodik

3. Proper Design

4. Inhibitor

5. Coating and Wrapping

6. Pemilihan Material (Material Selection)

I. PROTEKSI KATODIK

Dalam proteksi katodik ini, prinsipnya yaitu pengendalian korosi dengan jalan

memperlakukan struktur yang di proteksi sebagai katoa dalam suatu sel elektrokimia.

Proteksi katodik ini merupakan metode yang umum digunakan untuk melindungi struktur

logam dari korosi. Sistem proteksi katodik ini biasanya digunakan untuk melindungi baja,

jalur pipa, tangki, tiang pancang, kapal, anjungan lepas pantai dan casing (selubung)

sumur minyak di darat. Efek samping dari penggunaan yang tidak tepat adalah timbulnya

molekul hidrogen yang dapat terserap ke dalam logam sehingga menyebabkan hydrogen

embrittlement (kegetasan hidrogen).

Proteksi katodik adalah cara yang effektif dalam mencegah stress corrosion cracking

(retak karena korosi). Terdapat dua macam proteksi katodik yaitu dengan pengorbanan

anoda (sacrificial anode) dan dengan arus tanding (impressed current).

ANODA KORBAN

Prinsip pada proteksi adalah untuk memperlakukan logam yang akan diproteksi sebagai

katoda yang menerima arus dari anoda korban.

Tahap proses melakukan proteksi anoda korban:

1. Struktur yang akan diproteksi dihubungkan secara galvanic dengan logam yang lebih

aktif (anoda)

2. Struktur katoda

Anoda korban anoda

3. Struktur logam dapat terlindung secara katodik oleh hubungan logam kedua yang disebut

dengan pengorbanan anoda, yang mana memiliki potensial korosi yang lebih aktif.

Semakin mulia (positif) struktur dalam pasangan galvanik, maka akan terjadi polarisasi

katodik ketika metal aktif terkikis secara anodik. Pada sistem proteksi katodik dengan

pengorbanan anoda, paduan yang dijadikan sebagai anoda korban akan membangkitkan

arus sebagai akibat adanya perbedaan potensial dengan struktur yang dilindunginya. Jenis

logam yang sering digunakan sebagai anoda korban antara lain magnesium, seng, atau

aluminium.

Kelemahan dari penggunaan anoda korban itu sendiri diantaranya adanya arus keluar dan

driving potential yang terbatas, sehingga membatasi luas baja yang dapat dilindungi; (2)

Tidak efektif jika digunakan pada lingkungan dengan resistivitas tinggi; (3)

Membutuhkan jumlah anoda yang banyak bila digunakan pada pipa berdiameter besar.

Sementara itu keuntungannya yaitu (1) Tidak memerlukan sumber daya eksternal

sehingga metode ini dapat dipakai pada daerah terpencil; (2) Biaya pemasangan yang

relatif lebih rendah; (3) Kemungkinan over proteksi kecil; (4) Tidak ada bahaya

interferensi; (4) Distribusi arus merata.

IMPRESSED CURRENT

Prinsip yang digunakan adalah teknik proteksi dengan cara memberikan arus proteksi

yang berasal dari power supply ke struktur atau komponen yang akan diproteksi.

Pengaliran arus dari rectifier ini berfungsi untuk menghantarkan elektronmenuju katoda

sehingga dapat memberikan suplai elektron ke katoda,sehingga mencegah terlarutnya

logam katoda menjadi ionnya.

Sistem proteksi katodik arus tanding (impressed current) memanfaatkan arus searah yang

kutub positif sumber dihubungkan dengan anoda sedangkan kutub negatifnya

dihubungkan dengan logam yang akan diproteksi. Pemberian arus pada impressed current

berfungsi untuk membuat material berada dalam keadaan imun. Proteksi katodik dengan

polarisasi katodik dapat mengurangi laju reaksi setengah sel pada logam dalam suatu

elektrolit dengan memberikan kelebihan elektron yang juga akan mempercepat reaksi

reduksi oksigen. Logam sebagai anoda yang biasanya dipakai adalah besi cor berkadar

silikon tinggi, grafit, atau aluminium.

Keuntungan dari metode impressed current adalah (1) Memiliki driving voltage yang

besar sehingga efektif digunakan pada struktur yang besar; (2) Kontrol tegangan dan arus

lebih fleksibel; (3) Dapat diterapkan pada struktur tanpa coating dan lingkungan dengan

resisvitas tinggi. Sedangkan, kelemahan dari metode ini adalah (1) Kemungkinan ada

interaksi dengan struktur lain; (2) Sangat tergantung dengan keberadaan sumber arus dari

luar; (3) Perlu ada maintenance dan inspeksi yang rutin dan rumit; (4) Gangguan pada

anoda akan mempengaruhi kinerja sistem ini.

II. PROTEKSI ANODA

Menjaga agar material tetap berada di rentangan anoda atau pasif. Proteksi anoda dapat

menurunkan laju korosi.

Parameter proteksi anoda:

1. Rentang potensialdimana logam berada dikeadaan pasif

2. Rapat arus kritis

3. Flade potential

Berikut dalam tabel akan digambarkan perbedaan antara proteksi katoda dan anoda:

III. PROPER DESIGN

Prinsip nya yaitu dengan mendesain agar kemungkinan terjadinya korosi menurun.

Tahap dan cara pemanduan:

1. Hindari efek galvanik

2. Hindari sel aerasi dan celah

3. Hindari tempat terperangkapnya air

4. Hindari aliran fluida yang turbulen.

IV. PELAPISAN (COATING)

Pelapisan (coating) berfungsi seperti “kosmetik” yang mencegah logam mengadakan

kontak langsung dengan lingkungannya yang korosif sehingga dapat melindungi logam

dari korosi.

Prinsip Coating : Menghambat kontak antara logam/struktur dengan lingkungan, dengan

cara melapisi permukaanlogam dengan material lain. Pelapisan dapat dilakukan dengan

cara mencat-permukaan logam, wrapping permukaan logamdengan polimer, melapisi

dengan logam, dll.

Pada dasarnya pelapis dibagi menjadi dua:

a.     Physical drying: proses pengeringan secara alami

b.     Chemical curing: proses pengeringan secara kimia yang prosesnya terbagi atas

reaksi dengan oksigen, reaksi antara komponen perekant serta zat pewarna dan pelarut,

dan reaksi dengan karbondioksida dalam udara

Pada pelapis terdapat jenis pelapis epoksi yang merupakan jenis polimer tipe termoset.

Pelapis epoksi terdiri dari dua bagian yang pertama berisikan resin epoksi, pigmen dan

beberapa pelarut, dan bagian kedua adalah kopolimer agen pengeras yang dapat berupa

polyamine, amine product, dan polyadine.

V. INHIBITOR

Inhibitor merupakan perlakuan kimia untuk perlindungan korosi pada bagian logam yang

berhubungan langsung dengan lingkungan korosif dengan menambah zat penghalang

korosi. Inhibitor ditambahkan dalam lingkungan dalam jumlah sedikit, yaitu dalam satuan

ppm, yang umumnya 10-100 ppm.

Prinsip nya adalah mengurangi tingkat keagresifan lingkungan/fluida dengan

menambahkan senyawa kimia ke dalam fluida dalam jumlah kecil (10 – 80 ppm).

Berdasarkan tipenya inhibitor dibagi menjadi: (1) Inhibitor Anodik; (2) Inhibitor Katodik;

(3) Inhibitor Adsorbsi;

VI. PEMILIHAN MATERIAL

Dalam kontrol korosi, memilih logam atau paduan sedimikian sehingga pertukaran ion

dengan lingkungannya tidak berlangsung dengan cepat atau dengan kata lain memilih

logam atau paduannya yang perbedaan potensialnya dengan lingkungannya tidak terlalu

besar. Faktor-faktor yang sering diperhitungkan dalam proses pemilihan material antara

lain:

1.    Memiliki ketahanan korosi  yang lebih tinggi di suatu media tertentu yang mana pada

deret galvanik berada pada daerah noble atau katodik.

2.    Persyaratan umur komponen

3.    Variasi sifat

4.    Perubahan karakteristik logam akibat proses pengerjaan atau selam terkena kondisi

operasi tertentu

Pemilihan material dipertimbangkan juga dalam perannya sebagai pelapis permukaan

luar (coating) maupun sebagai pelapis permukaan dalam (lining).