BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu sumber kerusakan terbesar pada kapal laut adalah disebabkan oleh korosi air laut. Sampai saat ini penggunaan besi dan baja sebagai bahan utama pembuatan kapal masih sangat dominan. Dari segi biaya dan kekuatan, penggunaan besi dan baja untuk bangunan kapal memang cukup memadai. Tetapi besi dan baja sangat reaktif dan mempunyai kecenderungan yang besar untuk terserang korosi air laut. Korosi merupakan suatu proses degradasi dari suatu logam l ogam yang dikarenakan terjadinya reaksi kimia antara logam tersebut dengan lingkungannya. Pada dasarnya korosi adalah peristiwa pelepasan elektron-elektron dari logam (besi atau baja) yang berada di dalam larutan elektrolit misalnya air laut. Sedangkan atom-atom yang bermuatan positif dari logam (Fe+3) akan bereaksi dengan ion hydroxyl (OH-) ferri hidroksida hidroksida [Fe(OH)3] yang dikenal sebagai karat. Berdasarkan segi membentuk ferri
konstruksi pada kapal laut, pelat lambung kapal adalah daerah yang pertama kali terkena air laut. Pada daerah lambung ini bagian bawah air ataupun daerah atas air rentang terkena korosi. Korosi pada pelat badan kapal dapat mengakibatkan turunnya kekuatan dan umur pakai kapal, mengurangi kecepatan kapal serta mengurangi jaminan keselamatan dan keamanan muatan barang dan penumpang. Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi
1
tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. 1.2 Rumusan Masalah
Dalam rangka meminimalisir tingkat terjadinya korosi , maka perlu adanya suatu kajian yang membahas tentang : a. Bagaimanakah Bagaimanakah proses terjadinya korosi pada kapal? b. Apakah jenis korosi yang terjadi pada kapal baja? c. Bagaimanakah Bagaimanakah cara penanggulangan penanggulangan dan pengendalian korosi?
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan umum dari kajian penelitian ini adalah untuk : a. Untuk mendeskripsikan proses terjadinya korosi pada kapal b. Untuk mendeskripsikan jenis korosi yang terjadi pada kapal baja c. Untuk mendeskripsikan cara penanggulangan dan pengendalian pengendalian korosi
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Proses Terjadinya Korosi
Korosi kapal baja mengakibatkan turunnya kekuatan dan umur pakai kapal, sehingga dapat mengurangi jaminan keselamatan muatan barang dan penumpang kapal. Untuk menghindari kerugian yang lebih besar akibat korosi air laut maka diperlukan suatu perlindungan korosi pada plat kapal.
korosi kapal baja
Kapal baja merupakan kapal dengan seluruh bangunan terbuat dari baja paduan dengan komposisi kimia sesuai standar untuk konstruksi kapal yang dikeluarkan oleh biro klasifikasi kapal (Standards:ABS, BKI, DNV, RINA, GL, LR, BV, , NK, KR, CCS and etc) dengan klas baja : A, B, C, D dan E. ( Grade: A, B, D, E, AH32-AH40, DH32-DH40 ,A32 ,A36 ,D32, D36 and etc) dengan tebal: 8 mm s/d 100 mm, lebar : 1500 mm s/d 2700 mm, panjang : 6 m s/d 13 m. Baja untuk konstruksi kapal pada umumnya dibagi menjadi tiga bagian, yaitu baja konstruksi kapal biasa, baja konstruksi kapal dengan tegangan tinggi, dan baja tempa. Baja untuk konstruksi kapal mempunyai sifat mekanis yang sudah mendapat persetujuan dari BKI.
3
Berikut adalah sifat mekanis plat baja kapal menurut BKI tahun 2006
sifat mekanis plat baja kapal menurut BKI tahun 2006
Pemakaian pelat baja untuk bangunan kapal memiliki resiko kerusakan yang tinggi, terutama terjadinya korosi pada pelat baja yang merupakan proses elektrokimia, akibat lingkungan air laut yang memiliki resistivitas sangat rendah + 25 Ohm-cm,jika dibandingkan dengan air tawar + 4.000 Ohm-cm, (Caridis, 1995) dan sesuai dengan posisi pelat pada lambung kapal.
Posisi pelat baja lambung kapal terbagi dalam tiga bagian yaitu :
1. Selalu tercelup air yaitu pelat lajur alas, pelat lajur bilga, dan pelat lajur sisi sampai sarat minimal. 2. Keluar masuk air yaitu pelat lajur sisi kapal dari sarat air minimal sampai sarat air maksimal 3. Tidak tercelup air yaitu pelat lajur sisi mulai dari sarat maksimal sampai dek utama kapal
4
2.2 Jenis Korosi
Korosi kapal baja dapat dibedakan menjadi menjadi 5 j enis yaitu : 1. Korosi Merata (uniform corrosion) adalah seluruh permukaan pelat terserang korosi biasanya pada bagian pelat yang berada diatas garis air. 2. Korosi Pelobangan ( pitting corrosion), pada permukaan pelat terjadi lobang yang semakin lama akan bertambah dalam dan akhirnya dapat menembus pelat kapal. 3. Korosi Tegangan ( stress corrosion ), korosi pada bagian pelat yang memikul beban besar. 4. Korosi Erosi (errosion corrosion ), korosi yang terjadi pada material yang menerima tumbukan partikel cairan yang mengalir dengan kecepatan tinggi. 5. Korosi Celah ( crevice corrosion ), korosi yang terjadi pada celah, daerah jepitan, sambungan sambungan dan daerah daerah yang ditutupi binatang binatang dan tumbuhan tumbuhan kecil. 2.3 Penanggulangan dan Pengendalian Korosi 2.3.1 Pengendalian Korosi Dengan Proteksi Katodik
Proteksi Katodik ( Cathodic Protection) adalah teknik yang digunakanuntuk mengendalikan 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 biasanyadigunakan untuk melindungi baja, jalur pipa, tangki, tiang pancang, kapal,anjungan kapal,anjungan lepas pantai dan casing (selubung) sumur minyak di darat. Dalam perancangan yang tepat laju oksidasi pada logam yang dilindungidapat ditekan sehingga laju oksidasi tersebut dapat diabaikan. Jika hal itu terjadimaka dapat dikatakan proteksi katodik telah efektif. Efek samping dari penggunaan yang tidak tepat adalah timbulnya molekul
5
hidrogen yang dapatterserap ke dalam logam sehingga menyebabkan hydrogen embrittlement(kegetasan hidrogen). Proteksi katodik adalah cara yang effektif dalam mencegah stresscorrosion cracking (retak karena korosi).Proteksi katodik tercapai denganmenyuplai elektron ke struktur logam yang dilindungi. Jika arus mengalir darikutub (+) ke (-), maka struktur terlindungi. Jika arus memasuki struktur/logammelalui elektrolit, maka struktur tidak terlindungi. Proteksi katodik tidak dapat bekerja pada struktur yang terekspos dilingkungan udara bebas (atmosfer) karena udara merupakan elektrolit lemah yang menghambat terjadinya aliran arus dari anoda ke katoda. Efektifitas proteksikatodik memungkinkan baja karbon untuk digunakan dalam lingkungan yangsangat korosif seperti air laut atau tanah dengan tingkat keasaman yang tinggi. Secara umum, proteksi katoda terbagi menjadi dua jenis, yaitu : Sacrificial anode dan ICCP/Impressed Current Cathodic Protection.
Sacrificial anode
Sistem ini tidak menggunakan sumber arus dan hanya memakai anoda yang akan dikorbankan.Dalam mendesain perlindungan katoda, yang pertama kali dianalisa adalah komposisi material anoda yang akan dikorbankan. Anoda ini haruslah lebih bersifat korosif daripada katoda. Kalau sifat material anoda samakorosif atau tidak lebih korosif daripada katoda yang akan dilindungi,maka tujuan proteksi katoda tidak tercapai. Komposisi anoda terkait erat dengan lokasi penempatannya. Anoda yang akan ditempatkan di pinggir pantai atau di laut akan berbeda dengan anoda yang akan ditempatkan di tanah pada ketinggian tertentu. Derajat oksidasi untuk tiap tempat berbeda satu sama lain. Sehingga, kecepatan penggerusan katoda pun akan berlainan.
ICCP/Impressed Current Cathodic Protection
Untuk struktur (bangunan) yang lebih besar, ICCP sangatdiperlukan untuk perlindungan yang menyeluruh. Sistem ImpressedCurrent Cathodic Protection (ICCP) menggunakan anoda yangdihubungkan dengan sumber
6
arus searah (DC) yang dinamakan cathodic protection rectifier. Anoda untuk sistem ICCP dapat berbentuk batangan tubular atau pita panjang dari berbagai material khusus. Material ini dapat berupa high silikon cast iron(campuran besi dan silikon), grafit, campuranlogam oksida, platina dan niobium serta material lainnya. Tipe sistem ICCP yang umum untuk jalur pipa terdiri darirectifier bertenaga arus bolak-balok (AC) dengan output arus DCmaksimum antara 10 - 50 ampere dan 50 volt. Terminal positif dari output DC tersebut dihubungkan melalui kabel ke anoda-anoda yang ditanam didalam tanah. Banyak aplikasi menanam anoda hingga kedalaman 60 m(200 kaki) dengan diameter lubang 25 cm (10 inchi) serta ditimbun denganconductive coke (material yang dapat meningkatkan performa dan umur dari anoda) 1.3.2 Pengecatan Pengecatan Kapal / Coating
Di Indonesia Marine Coating memiliki sebutan nama tersendiri untuk membedakan dengan jenis cat lain. Para nelayan biasanya menyebut marine coating dengan sebutan cat marine atau cat kapal, cat marine termasuk jenis cat kapal yang berkelas dan berkualitas, karena cat kapal ini di fungsikan untuk melindungi bagian kapal agar terhindar dari korosi dalam jangka waktu yang cukup lama. Sifat proteksi pada cat kapal sangat diutamakan mengingat kapal terus menerus berhadapan dengan air laut yang mengandung garam yang sangat tinggi (NaCl), disamping itu cat kapal sendiri juga berhadapan langsungdengan cuaca yang tiada henti-hentinya, yaitu hujan, panas dan dingin. Kombinasi resin dan pigment serta additive dalam material cat kapal mempunyai sifat atau karakteristik yang sangat baik. Bagian kapal besi yang perlu perhatian khusus adalah under water atau bawah air laut, karena bagian ini merupakan bagian kapal yang selalu terendam kedalam air, apalagi air yang dihadapi adalah air laut, dimana air laut ini mengandung kadar garam laut (NaCl) yang sangat tinggi, sehingga mudah sekali terjadi korosi. Proses pengecatannya pengecatannya pun terdiri terdiri dari 3 lapisan diantaranya
:
Primer
coat,
Intermediate 7
coat
dan
finish
coat.
Proses pengecatan kapal besi pada bagian yang terendam air setelah proses blasting, dianjurkan menggunakan Primer Coat yang mempunyai ketahanan anti korosi yang sangat baik, primer coat ini hendaknya mempunyai pigment yang berbasis zinc pigment, dimana zinc pigment ini dapat mencegah besi terkorosi, baik oleh air maupun air laut. Proses pengecatan kapal besi pada bagian yang terendam air setelah pengecatan primer coat, dianjurkan menggunakan Intermediate coat, Intermediate Coat ini disamping berfungsi sebagai pelindung lambung kapal agar supaya tidak teresap air laut langsung, juga berfungsi sebagai penebal cat. Proses pengecatan kapal besi pada bagian yang terendam air setelah pengecatan Intermediate coat, dianjurkan menggunakan Anti Fouling, cat anti fouling ini berfungsi sebagai pelindung lambung kapal bagian bawah yang terendam air laut agar supaya tidak ditumbuhi lumut dan tertempelnya binatang laut. Seperti tiram, kerang dan lainnya. lainn ya. Pada pengecatan kapal besi untuk bagian yang tidak terendam air laut langsung, tetapi kadang kala bersentuhan dengan air laut, pada bagian ini biasanya kita sebut sebagai bagian boot top. Pengecatan pada Boot top terdiri dari 3 lapisan, diantaranya Primer Coat, Intermediate Coat dan Finish Coat Proses pengecatan kapal besi pada bagian boot top setelah proses blasting, dianjurkan menggunakan Primer Coat yang mempunyai ketahanan anti korosi yang sangat baik, primer coat ini hendaknya mempunyai pigment yang berbasis zinc pigment, dimana zinc pigment ini dapat mencegah besi terkorosi, baik oleh air maupun air laut. Proses pengecatan kapal besi pada bagian yang Boot top setelah pengecatan primer coat, dianjurkan menggunakan Intermediate coat, Intermediate Coat ini disamping berfungsi sebagai pelindung lambung kapal agar tidak mudah korosi, juga berfungsi sebagai penebal cat. 8
Proses pengecatan kapal besi pada bagian Boot top setelah pengecatan Intermediate coat, dianjurkan menggunakan Finish Coat yang berfungsi sebagai pelindung lambung kapal bagian atas (boottop). Finish Coat ini berfungsi sebagai decorative paint yang mempunyai agen sebagai anti weathering (anti cuaca) juga berfungsi sebagai anti gores atau gesekan. Finish caot ini mempunyai ketahanan usia hingga 5 tahun lebih. Pada pengecatan kapal besi untuk bagian top side, cat primer coat dianjurkan yang mempunyai basis resin dan pigment yang tahan terhadap korosi dan cuaca. karena akan berhadapan langsung dengan matahari dan hujan. Sinar ultraviolet serta air hujan yang mengandung asam serta basa dapat mengakibatkan kapal besi mudah terkorosi. Pada pengecatan Finich coat kapal besi untuk bagian top side, dianjurakan material cat yang mempunyai dua fungsi, diantaranya fungsi sebagai Decorative dan fungsi sebagai Protective. Pada fungsi decorative finish coat untuk top side hendaknya ada pilihan warna sesuai dengan permintaan customer, sedang pada fungsi protective finish coat mempunyai ketahanan terhadap sinar ultraviolet matahari dan cuaca air hujan. Pada pengecatan kapal besi untuk bagian ruang mesin (engine rooom) dianjurkan menngunakan material cat yang tahan terhadap minyak, air, dan panas temperatur ruangan. Proses pengecatan pada engine room mempunyai dua lapisan yaitu Primer coat dan Finish coat. Pada pengecatan kapal besi untuk bagian ruang mesin (engine rooom) dianjurkan menggunakan primer coat yang mempunyai resin dan pigment yang dapat mencegah korosi. Pada pengecatan kapal besi untuk bagian ruang mesin (engine rooom) Finish coat yang dianjurkan adalah yang mempunyai pilihan warna, akan tetapi sebaiknya menggunakan cat yang berbasis pigment alumunium atau silver.
9
Deck Side atau Deck Paint, pada pengecatan sebuah kapal besi untuk bagian lantai dasar atau yang terinjak oleh kaki, dianjurkan menggunakan cat yang mempunyai ketahanan terhadap goresan atau injakan kaki sehingga cat tidak mudah mengelupas ataupun abrasi. Cat Deck Paint mempunyai triple fungsi, yaitu Decorative (terdapat pilihan pil ihan warna), Protective (dapat mencegah karat, abrasive dan weathering) dan Securitive (tidak mudah slip apabila diinjak oleh telapak kaki). Proses pengecatan Deck Paint terdiri dari 2 lapisan yaitu Primer Coat dan Finish Coat. Primer Coat pada pengecatan pengecatan sebuah kapal besi besi untuk bagian bagian lantai dasar atau yang terinjak oleh kaki atau biasa disebut deck paint, dianjurkan menggunakan Primer Coat yang mempunyai ketahanan terhadap korosi air laut dan cuaca. Finish coat untuk Deck Side atau Deck Paint, pada pengecatan pengecatan sebuah kapal besi untuk bagian lantai dasar atau yang terinjak oleh kaki, dianjurkan menggunakan cat yang mempunyai tidak mudah slip, dapat mencegah korosi serta mempunyai ketahanan cuaca. Bagian peralatan kapal yang tidak kalah penting dan urgent yang juga butuh untuk perawatan adalah jangkar dan rantai. Jangkar dan rantai kapal ini dianjurkan dicat agar supaya tidak korosi dan bertahan cukup awet. Sehingga dianjurkan menggunakan cat yang long oil alkyd yang juga sering disebut cat bituminous.
10
BAB III KESIMPULAN
3.1 Kesimpulan
Dapat disimpulkan, Secara umum, proteksi dan penanggulangan baja dari korosi dapat dilakukan melalui tiga cara yaitu :
Sacrificial anode
Sistem ini tidak menggunakan sumber arus dan hanya memakai anoda yang akan dikorbankan.Dalam mendesain perlindungan katoda, yang pertama kali dianalisa adalah komposisi material anoda yang akan dikorbankan. Anoda ini haruslah lebih bersifat korosif daripada katoda. Kalau sifat material anoda samakorosif atau tidak lebih korosif daripada katoda yang akan dilindungi,maka tujuan proteksi katoda tidak tercapai..
ICCP/Impressed Current Cathodic Protection
Untuk struktur (bangunan) yang lebih besar, ICCP sangat diperlukan untuk perlindungan yang menyeluruh. Sistem Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) menggunakan anoda yang dihubungkan dengan sumber arus searah (DC) yang dinamakan cathodic protection rectifier. Anoda untuk sistem ICCP dapat berbentuk batangan tubular atau pita panjang dari berbagai material khusus. Material ini dapat berupa high silikon cast iron(campuran besi dan silikon), grafit, campuran logam oksida, platina dan niobium serta material lainnya.
Pengecatan Kapal / Coating
Bagian kapal besi yang perlu perhatian khusus adalah under water atau bawah air laut, karena bagian ini merupakan bagian kapal yang selalu terendam kedalam air, apalagi air yang dihadapi adalah air laut, dimana air laut ini mengandung kadar garam laut (NaCl) yang sangat tinggi, sehingga mudah sekali terjadi korosi. Proses pengecatannya pengecatannya pun terdiri terdiri dari 3 lapisan diantaranya : Primer coat, Intermediate coat dan finish coat.
11
DAFTAR PUSTAKA
http://kapal-cargo.blogspot.com/2011/05/koros http://kapal-cargo.blogs pot.com/2011/05/korosi-kapal-baja.html i-kapal-baja.html http://rdsujono.blogspot.com/2011/05/korosi-dan-pengenda http://rdsujono.blogspot.com/2011/05/koros i-dan-pengendaliannya-padaliannya-padalambung.html http://haribest.com/2012/02/20/inilah-proses-pengecatan-kapa http://haribest.com/2012/02/20/inilah-proses-pe ngecatan-kapal-menurutl-menurutahlinya.html Trethewey, K.R. Chamberlain, John, 1991, Korosi : untuk mahasiswa sains dan rekayasa, Jakarta, Gramedia Pustaka Utama. Fontana, Mars G, 1986, Corrosion Engineering , 3th Edition, Mc Graw Hill Book Co., New York. Yaumena, SH, 1985, Cathodic Protection , Revisi I, Modul Pelatihan, Jakarta.
12
