STRAY CURRENT CORROSION 1. Korosi Arus Liar (Stray Current Corrosion) Korosi arus liar adalah korosi yang disebabkan oleh adanya arus konvensional yang mengalir dalam arah berlawanan dengan aliran elektron, besarnya dipengaruhi oleh besar kecilnya arus dari luar. Prinsip serangan karat arus liar ini adalah merasuknya arus searah secara liar tidak disengaja pada suatu konstruksi baja, kemudian meninggalkannnya kembali menuju sumber arus. Pada titik dimana arus meninggalkan konstruksi, akan terjadi serangan karat yang cukup serius sehingga dapat merusak konstruksi tersebut. Terdapat dua jenis sel arus dipaksakan, yakni : 1) Sel arus liar yang terjadi secara eksidentil (tidak sengaja), seperti arus liar pada kereta api listrik, yang melaju disamping atau berdekatan dengan pipa air minum di dalam tanah yang terbuat dari baja bergalvanis atau baja berlapis beton sebelah dalam dan berbalut (wrapped) sebelah luar. Karat akan terjadi pada daerah keluarnya arus luar yang berasal dari rel kereta listrik tersebut. Tempat dimana arus liar masuk ke dalam pipa, menjadi katoda, sedangkan dimana arus liar meninggalkan pipa menjadi anoda dan berkarat. Karat akhirnya dapat melubangi pipa PDAM tersebut. 2) Sel arus paksa disengaja, seperti sel perlindungan katodik pada pipa bawah tanah. Arus berasal dari sumber arus listrik searah menuju elektroda dan melalui tanah arus mengalir dari elektroda ke pipa sehingga pipa menjadi katoda yang tidak berkarat. Selanjutnya arus kembali ke sumber (rectifier). 2. Cara Penanggulangan Korosi Arus Liar Dalam melaksanakan penanggulangan terhadap efek arus liar, sifat arus liar harus dipertimbangkan. Untuk mengurangi gangguan DC, langkah-langkah mendasar berikut dapat diambil, yaitu : 2.1. Pengendalian Sumber Arus Liar Yakni dengan mengidentifikasi sumber keluarnya arus liar dan menghentikan kebocoran yang terjadi dari sirkuit listrik dengan mempertahankan koneksi listrik yang stabil dan melakukan isolasi terhadap jalur listrik tersebut.
2.2. Galvanisasi Galvanisasi adalah proses pelapisan logam dengan logam lain yang lebih mudah terkorosi, hal tersebut dimaksudkan untuk melindungi logam bagian dalam dari korosi, baik terlindungi secara posisi juga secara kimia. Galvanisasi juga bermaksud untuk membentuk logam yang mudah terkorosi tersebut menjadi ‘anoda korban’, yaitu anoda yang sengaja dikorbankan terkorosi. Pada umumnya, pelapisan besi atau baja menggunakan zinc atau seng. Hal tersebut dikarenakan zinc lebih cepat terkorosi dibandingkan dengan besi atau baja, zinc juga lebih murah dan mudah ditemukan. Bahan lain yang biasa digunakan sebagai pelapis adalah alumunium. Pelapisan dengan zinc biasanya dikenakan pada pipa besi, tiang telepon dan berbagai bagian lain. Berbeda dengan timah, zinc dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katoda. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zinc, maka besi yang kontak dengan zinc akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katoda. Dengan demikian besi terlindungi dan zinc yang mengalami oksidasi (berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi sehingga tahan karat. 2.3.
Proteksi Katodik Dalam dunia industri perminyakan sering kali dijumpai masalah pada
peralatan operasional yang kebanyakan terbuat dari baja dan besi. Salah satu masalah tersebut yaitu korosi. nah disini saya akan mencoba berbagi sedikit tentang apa yang saya ketahui terutama pada bidang penanggulangan masalah korosi ini. Sebenarnya banyak sekali metode yang telah ada untuk menanggulangi masalah korosi ini. salah satunya dengan cara Cathodic Protection. Cathodic Protection merupakan salah satu metode teknologi pengendalian korosi dengan cara membalikkan arah arus korosi. Membalikkan arah arus korosi, dimaksudkan untuk mengembalikan elektron-elektron yang mengurai dari logam tertentu, yang bersifat kebal atau imun sehingga proses korosi pada logam dapat dikurangi atau ditiadakan (tidak sampai hilang). Proteksi katodik (Cathodic Protection) adalah teknik yang digunakan untuk pengendalian 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 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). Untuk mencegah terjadinya proses korosi atau setidak-tidaknya untuk memperlambat proses korosi tersebut, maka dipasanglah suatu anoda buatan di luar logam yang akan diproteksi. Daerah anoda adalah suatu bagian logam yang kehilangan elektron. Ion positifnya meninggalkan logam tersebut dan masuk ke dalam larutan yang ada sehingga logam tersebut berkarat. Terlihat disini karena perbedaan potensial maka arus elektron akan mengalir dari anoda yang dipasang dan akan menahan melawan arus elektron dari logam yang didekatnya, sehingga logam tersebut berubah menjadi daerah katoda. Inilah yang disebut Cathodic Protection. Dalam hal diatas elektron disuplai kepada logam yang diproteksi oleh anoda buatan sehingga elektron yang hilang dari daerah anoda tersebut selalu diganti, sehingga akan mengurangi proses korosi dari logam yang diproteksi. Anoda buatan tersebut ditanam dalam suatu elektrolit yang sama (dalam hal ini tanah lembab) dengan logam (dalam hal ini pipa) yang akan diproteksi dan antara dan pipa dihubungkan dengan kabel yang sesuai agar proses listrik diantara anoda dan pipa tersebut dapat mengalir terus menerus. Ditinjau dari sumber listriknya, metode proteksi katodik dibagi menjadi dua, yaitu metode anoda korban (sacrificial anode) dan metode arus tanding (sacrificial anode) 2.3.1. Sistem Anoda Korban (Sacrificial Anode) Sistem ini dikenal juga dengan galvanic anode, dimana cara kerja dan sumber arus yang digunakan berasal hanya dari reaksi galvanis anoda itu sendiri.
Prinsip dasar dari sistem anoda korban adalah hanya dengan cara menciptakan sel elektrokimia galvanic dimana dua logam yang berbeda dihubungkan secara elektris dan ditanam dalam elektrolit alam (tanah atau air). Dalam sel logam yang berbeda tersebut, logam yang lebih tinggi dalam seri elektromitive-Emf series (lebih aktif) akan menjadi anodik terhadap logam yang kurang aktif dan terkonsumsi selama reaksi elektrokimia. Logam yang kurang aktif menerima proteksi katodik pada permukaannya karena adanya aliran arus melalui elektrolit dari logam yang anodik. Sistem anoda korban secara umum digunakan untuk melindungi struktur dimana kebutuhan arus proteksinya kecil dan resistivitas tanah rendah. 1)
Keuntugan proteksi katodik dengan metode sistem anoda korban: a) Dapat digunakan tanpa menggunakan energi dari luar. b) Hampir tidak memerlukan pengawasan, biaya menjadi relatif murah. c) Arus proteksi yang dihasilkan tidak pernah salah arah, tidak memerlukan keahlian khusus. d) Instalasi relatif sederhana e) Penguhubung anoda telah terlindungi secara katodik.
2) Kerugian proteksi katodik dengan metode system anoda korban: a) Arus yang tersedia terbatas, tergantung pada luas permukaan anoda. b) Biaya operasi relatif mahal c) Penghubung anoda yang digunakan harus cukup besar, untuk mengurangi kehilangan energi akibat tahanan. 2.3.2. Sistem Arus Tanding (Impressed Current) Prinsip dari metode anoda arus tanding ini adalah melindungi logam dengan cara mengalirkan arus lisrtik searah yang diperoleh dari sumber luar, biasanya dari penyearah arus (transformer rectifier), dimana kutub negatif dihubungkan ke logam yang dilindungi dan kutub positif dihubungkn ke anoda. Dimana meterial anoda yang bisa digunakan dalam metode arus tanding adalah logam yang konduktif dan mempunyai sifat inert atau semi consumable, Platinatitanium, Ferro silicon, baja karbon, ferro silicon crhom, PA-Ag, grafit. Berbeda dengan sistem anoda korban, sumber arus pada sistem arus tanding berasal dari
luar, biasanya berasal dari DC dan AC yang dilengkapi dengan penyearah arus (rectifier), dimana kutub negatif dihubungkan ke struktur yang dilindungi dan kutub positif dihubungkan ke anoda. Arus mengalir dari anoda melalui elektrolit ke permukaan struktur, kemudian mengalir sepanjang struktur dan kembali ke rectifier melalui konduktor elektris. Karena struktur menerima arus dari elektrolit, maka struktur menjadi terproteksi. Keluaran (output) arus rectifier diatur untuk mengalirkan arus yang cukup sehingga dapat mencegah arus korosi yang akan meninggalkan daerah anoda pada struktur yang dilindungi. Dengan keluaran arus dari anoda ini maka anoda tersebut terkonsumsi. Untuk itu maka sebaiknya menggunakan bahan yang laju konsumsinya lebih rendah dari magnesium, zinc dan alumunium yang biasa dipakai untuk system tersebut, umumnya digunakan paduan kombinasi bahan yang khusus. Sistem arus tanding digunakan untuk melindungi struktur yang besar atau yang membutuhkan arus proteksi yang lebih besar dan dipandang kurang ekonomis jika menggunakan anoda korban. Sistem ini dapat dipakai untuk melindungi struktur baik yang tidak dicoating, kondisi coating yang kurang baik maupun yang kondisi coatingnya baik.
DAFTAR PUSTAKA Adit.Adit.2011.Jenis-jenis Korosi.http://aditcowboy.blogspot.com/2011/10/jenisjenis-korosi-dan-passivasi.html. (Diakses pada tanggal 6 September 2014) Gilang.Muhammad.2011.proteksi katodik.http://gilankhelang.blogspot.com/2011/ 07/proteksi-katodik-cathodic-protection.html. (Diakses pada tanggal 06 September 2014) Hadi.hadie.2014.Korosi Arus Liar.http://myhadie87.blogspot.com/2014/03/korosi -arus-liar.html. (Diakses pada tanggal 06 September 2014) Kumala,Ratih.2011.Mengenal Korosi.http://ratihkumalachachae.blogspot.com/20 11/12/mengenal-korosi-dan-akibatnya-serta.html. (Diakses pada tanggal 06 September 2014) Anonim.2011.galvanisasi.http://omentron.wordpress.com/2011/5/10/galvanisasisel-galvani-dan-korosi-galvani/ (Diakses pada tanggal 06 September 2014)
