Pengendalian Korosi dengan Pelapisan Peristiwa korosi adalah hal yang tidak luput dari logam, karena korosi merupakan kerusakan yang dihasilkan dari reaksi antara logam dan lingkungannya oleh karena itu di perlukan metode untuk menanggulangi hal tersebut. Pelapisan dengan bahan organic merupakan salah satu cara yang dapat digunakan. Perlindungan permukaan Salah satu pencegahan serangan karat pada bahan metal adalah dengan melindungi
permukaan metal yang berhubungan dengan zat koroden tersebut. Salah satu caranya yaitu dengan pelapisan bahan organic dan anorganik. Elektroplanting adalah salah satu cara pencegahan serangan karat pada bahan metal dengan pelapisan menggunakan bahan organic dan an organic.
A. PELAPISAN PELAPISAN ORGANIK ORGANIK (organ (organic ic coating coating))
Coatin Coating g atau atau lapis lapis lindun lindung g adalah adalah bahan bahan yang yang di gunaka gunakan n untuk untuk melapi melapisi si atau menutu menutupi pi permuka permukaan an materia materiall dengan dengan tujuan tujuan untuk untuk memisa memisahka hkan n material material dari dari pengar pengaruh uh interaksi dan lingkungannya. Dalam pelapisan permukaan metal dengan cat ada beberapa factor yang menentukan efek efekti tifi fita tass
pela pelapi pisa san n
ters terseb ebut ut..
ujuan juan peng pengec ecat atan an
hany hanyaa
seke sekeda darr
kosm kosmet etik ik !dem !demii
penampilan"keindahan#, yang membedakan adalah adala h tingkat t ingkat ketebalan yang menentukan mutu isolasi permukaan metal terhadap lingkungannya tidak merupakan syarat utama. $dapula tujuan lain dari pengecatn itu yakni sebagi tanda misalnya% a. b.
Colour Colour cod coding ing memp mempuny unyai ai jenis jenis indik indikasi asi mater material ial benda benda yang yang dica dicat. t. Colour coding menjukan jenis j enis fluida yang dikandung suatu peralatan misalnya kuning untuk gas, hijau untuk oksigen, hijau muda untuk air pendingin, merah untuk pemadam kebakaran, coklat untuk minyak pelumas ,perak untuk hidrokarbon, putih untuk zat kimia dll.
Persiapan permukaan
$gar dapat dicapai tingkat perkatan yang tinggi anatara permukaan metal dengan bahan pelindung, diperlukan persiapan permukaan yang bermacam&macam disesuaikan degan tingkat keperluan dan mutu bahan cat. 'erhasil atau gagalnya suatu pengecatan sangat bergantung pada tingkat perekatan anatara cat dan permukaan serta tingkat kepadatan dan perataan dari cat itu sendiri. Persiapan permukaan ditentukan oleh % & & & & &
(egunaan perlindungan cat )ama perlindungan yang efektif *enis dari mutu cat ingkat perekatan yang diminta serat jenis media yang diproses erdapat jenis bahan pelindung khusus yang dapat diterapkan tanpatanpa persiapan permukaan sama sekali. Cara persiapan permukaan, segala sesuatu telah dispesifikasi dari steel structure
painting council % + + + + +
Pembersihan dengan solent !pelarut# Pembersihan alat pembersih manual Pembersihan dengan alat pembersih mekanis Pembersihan dengan penyemprotan partikel padat Penyemprotan metal hamper putih Selain itu cara lain untuk persiapan permukaan atau pembersihan produk karat pada
permukaan metal adalah dengan basuh kimia atau chemical cleaning. 'ahan&bahan kimia yang dapat di pakai adalah% a. b. c. d. e. f. g. h. i.
-etting agent sebagai unsur pembasah Surfactans sebagai pemberi tenaga $malgam sebagai peluntur gemuk Surface actie agent untuk mengahasilakan reaksi polarisasi Sanitizer sebagai pencuci Emulsifying addities sebagi penstabil p Purifying compounds /nhibitor sebagai penstabil suhu Scaenging agent sebagi bahan aktif 0ungsi utama perlindungan permukaan dengan cat%
1. 3. 4. 5.
2encegah hubungan langsung antara metal dengan lingkungannya yang korosif 2enghalangi hubungan langsung antara metal dan lingkungannya 2enghambat langsung antara metal dengan lingkungannya 2amasok arus yang melindungi permukaan metal
Komposisi at
/stilah cat meliputi sejumlah sistem pelapisan berbeda yang dirancang untuk keperluan berbeda&beda pula. Sebelum cat disiapkan terlebih dahulu kita harus menetapkan cara penyiapan permukaan seperti yang telah dijelaskan diatas, cara pengecatan dan untung rugi penggunaan cat. Cat pada dasarnya terdiri dari% a.
-ahana !ehicle # yaitu zat yang membuat cat mempunyai fluiditas bila mongering
b.
atau menguap meninggalkan suatu selaput padat. Pigmen yaitu yang tersuspensi dalam wahana. Pigmen mengendalikan laju korosi,
c.
atau laju difusi reaktan&reaktan pada selaput kering. $ditif yaitu yang mempercepat proses pengeringan atau memungkinkan lapisan cat kering lebih tahan terhadap lingkungan kerja.
-ahana menjadi kering melalui salah satu proses berikut% a. b.
Penguapan unsur pelarut dalam wahana. Perubahan kimia, terutama oksidasi terhadap unsur cair dalam wahana, misalnya
c.
minyak cat. Polimerisasi yaitu reaksi kimia anatara wahana dan agen pengering yang di campurkan kedalam cat tepat sebelum digunakan.
!acam"macam at
*enis&jenis cat dibagi menjadi beberapa kelompok generik besar yang masing&masing dinamai berdasarkan penggunaan cat atau bahan kimia pengikatnya% 1. Cat primer pra&fabrikasi Cat ini dipakai untuk membersihkan, membebaskan baja dari karat untuk melindunginya selama tahapan fabrikasi atau perakitan struktur yang memakan waktu sampai beberapa bulan. Cat priaer biasanya terdiri dari bubuk seng atau besi oksida merah dengan resin epoksid sebagai pengikat. Cat ini mengering dalam 3&4 menit sesudah diulaskan dan melindungi logam sampai selama 13 bulan. 3. Cat primer pra& perlakuan Cat ini digunakan untuk menyiapkan permukaan logam dan menjamin diperolehnya adhesi serta unjuk kerja cat akhir yang baik. 6ntuk mendapatkan hasil yang
baik, permukaan baja harus bersih dan bebas dari karat. Cat ini mengering dalam waktu yang singkat sekali. 6ntuk mendapatkan hasil yang baik lapisan primer pra perlakuan selalu diberikan pada pelapisan seng, khususnya bila cat seng kromat akan digunakan sebagai lapisan primer untuk pelapisan akhir. 4. Cat minyak 'ahan dasar dari cat ini bisanya terbuat dari pengering nabati seperti minyak rami atau minyak kayu. Pengeringannya melalui proses waktu yang lama, karena itu cat harus dibiarkan sampai 57 jam sebelum ditimpah lapisan baru dan harus ditunggu selama 8 hari sebelum cat akhir diberikan. 5. Cat oleoresin ! 9ernis # Cat ini biasanya berfungsi untuk memperbaiki sifat&sifat pengeringan dan pengikatan lapisan dan merupakan penyempurnaan dari cat minyak yang sederhana. Cat tipe resinfenolat tahan terhadp abrasi tetapi ketika dilaskan, permukaan tidak boleh lembab. :. (aret diklorinasi Cat ini dibuat dengan cara melarutkan karet terklorinasi kedalam pelarut&pelarut khusus !aromatic#. Sesudah dipakaikan, penguapan pelarut mengendapkan lapisan kering yang hampir tidak mengalami polimerisasi. ;. Cat berbahan pengikat air Cat ini tersedia dalam beberapa bentuk baik itu berupa larut atau hanya berupa emulsi. Cat ini dapat digunakan sebagai pelapis air diatas cat dasar yang banyak mengandung seng. Pentilasi yang memadai harus disediakan selama cat mengering agar kelembapan relatif pada permukaannya tetap rendah. *ika kelembapan terlalu tinggi maka akan banyak air yang terperangkap dibawa cat dan akan berakibat buruk pada hasil akhirnya. (orosi mobil yang baru saja diangkat dari tangki elektroforesis. Dalam hal ini, sederet elektroda diatur disekeliling karoseri, lalu diberi suatu potensial sehingga partikel&partikel cat tertarik dan menempel pada logam dan melepaskan muatan masing& masing. )apisan endapan yang netral itu bertindak sebagai isolator dan membatasi potensial yang diberikan, dengan demikian tebal lapisan dapat terkendalikan.
# . PELAPISAN ANORGANIK
Pelapisan anorganik terdiri dari lapisan Portland cement dan itreus enamels, glass lining dan porcelain lining 1. Pelapisan dengan Portland cement Pelapisan dengan Portland cement mempunyai keunggulan ekonomis karena lebih murah, lebih mudah dirawat"diperbaiki, lebih mudah memasangnya serta memiliki koefisien muai yang hampir sama dengan baja, yakni 1,<=1< &:"oC dan 1,3=1< &:"oC untuk baja. Penerapan pelapisan ini dapat dilakukan dengan pengecoran sentrifugal"untuk bagian dalam pipa atau benda silindris, dengan troweling dan dengan disemprotkan !spraying#. 3. Pelapisan itereus enamel, glass lining dan porcelain lining Pada hakekatnya itereus enamel, glass lining dan porcelain lining adalah pelapisan zat gelas yang memiliki koefisien muai yang sesuai dengan metal yang dilindunginya. Cara penerapannya adalah bubuk gelas dikenakan pada permukaan yang berbentuk asam atau seperti yang telah disiapkan. 2elindungi permukaan logam adalah cara pencegahan korosi tertua dan yang biasa diterapkan tetapi perlindungan tidak terbatas dengan bahan organik saja. Contohnya timah putih dapat digunakan sebagai lapisan >inert> pada permukaan baja. )embaran tembaga, lembaran nikel, lembaran perak merupakan permukaan yang tahan korosi. )ogam dapat dilapisi dengan logam lainnya dengan proses pencelupan ke dalam logam cair proses ini disebut galanisasi. 'ahan keramik inert dapat juga digunakan sebagai lapisan pelindung. Sebagai contoh enamel adalah lapisan oksida berbentuk serbuk gelas dan cairan, sehingga terbentuk lapisan seperti kaca. Pada lapisan organik misal lapisan cat mengisolir logam dibawahnya dari elektrolit yang dapat menimbulkan korosi. 'atas keampuhan cara ini ditentukan oleh perilaku lapisan pelindung ini selama pemakaian. )apisan organik ini tidak tahan suhu tinggi dan gesekan. Pada gejala pasiasi dimana beberapa jenis logam membentuk lapisan pelindung seperti contoh !logam alumunium dan baja tahan karat# mungkin terpasifasi karena bereaksi dengan oksigen pada permukaan terbentuk lapisan pelindung logam yang terisolasi listrik tidak mungkin terkorosi.
S$arat %a&an pelapis dari logam %
1.
)ogam pelapis harus jauh lebih tahan terhadap serangan lingkungan dibanding logam
3.
yang dilindungi. )ogam pelapis tidak boleh memicu korosi pada logam yang dilindungi seandainya
4.
mengalami goresan atau pecah di permukaan. Sifat&sifat fisik seperti kelenturan dan kekerasannya harus cukup memenuhi
5.
persyaratan operational struktur atau komponen bersangkutan. 2etode pelapisannya harus bersesuaian dengan proses fabrikasi yang digunakan
:.
untuk membuat produk akhir. ebal lapisan harus merata dan bebas dari pori&pori.
!etode ' metode pelapisan dengan logam
1. 3. 4. 5.
Penyalutan listrik !penyepuhan , electroplating# ?alanisasi pencelupan panas ! hot dipping # Pelapisan dengan penyemprotan Pelapisan dengan penempelan !clad coating #
A. Elektroplating 2etode electroplating adalah sebagai berikut% Pelapisan menggunakan arus
searah. Cara kerjanya mirip dengan elektrolisa, dimana logam pelapis bertindak sebagai anoda,sedangkan logam dasarnya sebagai katoda. Cara terakhir ini yang disertai dengan perlakuan awal terhadap benda kerja yang baik mempunyai berbagai keuntungan dibandingkan dengan cara&cara yang lain. (euntungan&keuntungan tersebut antara lain % a. )apisan relatif tipis. b. (etebalan dapat dikontrol. c. Permukaan lapisan lebih halus. d. emat dilihat dari pemakaian logam khrom. #. Galanisasi pencelupan panas ( &ot dipping) ?alanisasi merupakan proses pelapisan logam induk dengan logam lain dengan tujuan agar logam induk mempunyai ketahanan korosi yang lebih baik. ?alanisasi umumnya menggunakan logam yang memiliki titik cair yang lebih rendah. ?alanisasi bersama dengan electroplating, cladding, thermal spray, aluminizing dan sherardizing adalah metode&metode untuk melapiskan logam pada permukaan substrat !metallic coating #. Penggunaan metallic coating memiliki dua tujuan%
1.
Sebagai pelindung korosi
3.
Sebagai anoda korban ?alanisasi baja biasanya digunakan seng atau aluminum. Pada proses galanisasi
celup panas baja dengan seng, awalnya baja dicelupkan dalam seng cair !5:<&58: oC#. Pencelupan ini menyebabkan logam seng akan menempel pada logam induk !baja#. Pembentukan intermetallic 0e dengan @n dapat meningkatkan kekuatan lekat lapisan ini. Selain itu parameter lain yang menentukan pelekatan adalah tingkat kebersihan permukaan, temperatur, waktu, dan komposisi kimia logam induk dan pelapis. 6mur pakai tergantung pada lingkungan dan ketebalan lapisan. ?alanisasi celup panas mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan. (elebihannya diantaranya memiliki umur panjang dan tidak memerlukan topcoat untuk lingkungan p :&1<, dapat memproteksi bentuk struktur yang komplek dan rumit, serta sekali celup dapat melapisi permukaan luar dan dalam secara bersamaan. (ekurangannya diantaranya besar struktur yang akan dilapisi dibatasi dengan ukuran penampung, tidak baik untuk struktur yang selalu terendam serta tidak cocok struktur yang diaplikasikan untuk lingkungan p A: dan B1<. (alau akan dilakukan topcoating, permukaan yang porous harus ditutupi dengan seale r. 6rutan proses% 1.
Persiapan permukaan
6ntuk mendapatkan gaya pelekatan yang baik, permukaan substrat harus bersih dari kontaminan seperti welding slag, mill scale, cat, oli, debu dan grease. li, debu dan grease dihilangkan dengan solen cleaning !SSPC SP 1#, yaitu dengan mencelupkan ke dalam causatic panas. (arat, mill scale dan kontaminan organik dihilangkan dengan hot mineral acid pickling !SSPC SP 7#. 3.
0lu=ing
2erupakan pembersihan lapisan oksida dengan pencelupan ke dalam larutan preflu= seperti zinc ammonium chloride pada temperatur 5<&;< oC. 4.
Dipping
Proses ini adalah proses utama. Pencelupan pada logam cair dapat dilakukan selama 7 detik hingga 7 jam tergantung pada jenis logam dan ketebalan. 5.
Postdipping treatment
Setelah dilakukan pencelupan, logam yang telah dilapisi didinginkan dengan udara
atau dicelupkan ke dalam air. ampilan dapat diperbaiki dengan chromating atau phosphating. . Pelapisan dengan pen$emprotan
Pemakaian suatu lapisan metalik dengan proses penempatan cairan logam atau yang telah dilunakkan dengan pemanasan yang disemprotkan ke bahan dasar. . Pelapisan dengan penempelan ( clad coating )
Penerapan lapisan logam terhadap logam lainnya dengan cara las, rol atau ledak. E. Pelapisan di*usi
Penerapan suatu lapisan bahan metalik dengan menumbukkan benda berbentuk bola terhadap permukaan benda kerja pada saat pelapisan serbuk logam dan bahan&bahan kimia.
