as+ +prinsip+proteksi+katodik
TRANSCRIPT
DR. IR. ACHMAD SULAIMAN
EDUCATION : ITB, TH DELFT, UNSW, JAPAN
EMPLOYER : LIPI, RETIRED AS APU (RESEARCH PROF)
CERTIFICATES : Corr. Specialist (Depnaker), CP Specialist (INDOCOR).
TEACHING : ITB, UI, SESKOAD, TRAINING
CLIENTS : PGN, PERTAMINA, PUSLITBANG HANKAM, LABINKAP, PETROKIMIA GRESIK, PUSRI, PUPUK KALTIM, PLN, SEMEN GRESIK, JASA MARGA, BADAK NGL, TOTAL INDONESIE, PDAM, PT SI, JATILUHUR, PERINDUTRIAN, CNOOC, KODECO, KANMETA ENG. JAPAN, PREMIER OIL, PT GARUDA IND, NURTANIO, BKI, GEOTHERMAL, MANY OTHER PRIVATE COMPANIES…………..CHEVRON.
ORGANISATION : ASEAN, ASEAN-JAPAN, ASEAN-EEC, INDOCOR, NACE, ICC, APMACA.
PAPERS : National and International
• PESERTA KURSUS DAPAT MEMAHAMI ARTI PK .
• MEMAHAMI MAKSUD PK.
• MEMAHAMI DASAR2 TEKNIS PK.
• MEMPUNYAI IDE2 TEKNIS MENGENAI PK.
e
e
e
K
A
Gb. 2. Prinsip Proteksi Katodik
Anoda
eeeee
e
Katoda
E , Volt
Korosi (ion logam stabil)
M+
Potensial korosi
M
Proteksi katodik(logam stabil)
Gb. 3. Potensial Korosi dari Logam
DEFINISI PK
NACE RP 0169-92
Teknik pengendalian korosi dengan jalan memperlakukan struktur yang diproteksi sebagai katoda dalam suatu sel elektrokimia.
BS 7361 (dh CP 1021)
Teknik menjadikan logam imun dari serangan korosi dengan jalan mengalirkan arus listrik searah dalam elektrolit ke arah seluruh permukaan logam.
SULAIMAN
Teknik pengendalian korosi dengan jalan membanjiri struktur dalam elektrolit dengan elektron
KETIGA DEFINISI DIGAMBARKAN SBB :
PASIF
KOROSI
IMUN
DIAGRAM KOROSI (POURBAIX)
Proteksi katodik
E
pH
E
E kor
Korosi
Proteksi Katodik
PROTEKSI KATODIK ?
Struktur yang diproteksi
Anoda korban Mg, Al, Zn
PK SISTEM ANODA KORBAN
I
e
PK SISTEM ARUS TANDING
TR
Struktur yang diproteksi
Anoda :
boros, sedang, awet
E kor
K
A
Log I
E
I kor
POLARISASI(BROWN)
KRIT PK
Ikor
Gb. 4. Potensial Proteksi
A
Epro
t
I, AmpereIprot
Ekor
E, Volt
K
Fe++ + 2e → Fe
E = -0,44 + (0,059/2)log (Fe++)
(Fe++) = 10-6 mol/lE = -0,52 V (SHE)
E = - 0,95 V (CSE)
Fe++ = 10-3 mol/l
E = - 0,85 V (CSE)
E
Log I
POLARISASI PADA PROTEKSI KATODIK
SISTEM ANODA KORBAN
Ia
log i
E
Anoda
Katoda (struktur)
ARUS TANDING
KRITERIA PROTEKSI BAJA ISO 15589-1 (2003)
1. -850 mV, CSE atau lebih negatif.
2. Batas bawah -1200 mV, CSE untuk menghindari kerusakan coating.
3. Sisa polarisasi katodik minimum 100 mV.
4. -750 mV, CSE untuk tanah yang resistivitasnya antara 100 sampai 1000 ohm-m
5. -650 mV, CSE untuk tanah dengan resistivitas lebih besar dari 1000 ohm-m
6. Alternatif lain adalah sisa polarisasi katodik minimum 100 mV. Tetapi kriteria ini tidak dapat diaplikasikan bila tanah mengandung SRB atau ada arus interferensi atau baja terhubung dengan logam lain yang lebih mulia.
7. Angka2 kriteria tersebut diatas belum tentu cukup memproteksi bila suhu operasi lebih dari 40 C. Alternatif kriteria harus di verifikasi.
Kemungkinan ada SRB
DI KATODA :
ASAM : 2e + 2H+ H2
BASA/NETRAL : 4e + O2 + H2O 4(OH)-
2e + 2H2O H2 + 2(OH)-
REDUKSI ION : ne + Mn+ M
DI ANODA : M Mn+ + ne
DI KATODA :
ASAM : 2e + 2H+ H2
BASA/NETRAL : 4e + O2 + H2O 4(OH)-
2e + 2H2O H2 + 2(OH)-
REDUKSI ION : ne + Mn+ M
Ekor
E
Eprot
~ - 550 mV,CSE
≤ -850 mV, CSE
- 100 mV-50 mV
Eprot
Ekor
NACE : 0169-83-92
ηR = IR
ηA = - β log (i/io,c) (Tafel slope)
ηC = - (2,3/nF) log (iL/(iL-i))
E
Log i
POLARISASI
Ekor
Eprot
E
≤ -800 mV, Ag/AgCl
Tabel 1. Elektroda Pembanding
Jenis elektroda StandarPotensial terhadap potensial standarhidrogen, V
Cu/CuSO4 (CSE, Copper/Copper sulfate Elect).(jenuh)Ag/AgCl (Siver/Silver Chloride)Hg/Hg 2 Cl 2 ( Calomel ,SCE), jenuh
Hidrogen (SHE)Zn
0,33 (untuk lingkungan tanah)
0,25 (untuk lingkungan laut )0,24 (untuk lingkungan klorida.
lab)0,00 (hanya untuk arbitrasi)
- 0,76 (untuk lingkungan laut, bilauntuk tanah denganbackfill).
Ekor
E
Eprot
≥ 300 mV
KONDISI PROTEKS BAJA
POTENSIAL, TINGKAT PROTEKSI
- mV, CSE
- 600 TERKOROSI
600 - 850 ADA PROTEKSI
850 - 1200 TERPROTEKSI
1200 + OVER-PROTEKSI
- Darat hati2
- Laut tidak apa2
KEPERLUAN ARUS PROTEKSI
DALAM TANAH : 15 mA/m2
AIR LAUT
Diam : 60
Arus sedang : 100
Arus cepat : 150
Turbulen : 450
AIR TAWAR
Diam : 50
Mengalir : 60
Turbulen/panas : 150
Tabel 3. Deret EMF
Jenis logam Potensial, V(SHE)Au/Au3+
Pt/Pt++
Hg/Hg++
Cu/Cu++
H/H+
Pb/Pb++
Ni/Ni++
Fe/Fe++
Zn/Zn++
Al/Al3+
Mg/Mg++
1,501,20 Mulia 0,850,3370,00-0,126-0,25-0,44-0,76-1,66-2,37 Aktif
Tabel 4. Seri Galvanik dalam Air Laut
Mulia Baja tahan karat 304 pasifTitaniumNikel pasif
TembagaKuninganAluminium bronzeNikel aktifTimahBaja tahan karat 304 aktifBesi tuang (cor)Baja gilingBaja lunak
AluminiumSengPaduan magnesium
MagnesiumAktif
Logam Potensial (-mV,CSE)
Mg, 1,4 Mn 1750Mg, 6Al-3Zn 1550Zn 110095Al, 5Zn 1050Aluminium 800Baja, bersih 700Baja, berkarat 300Mill scale 200Besi tuang 500Fero-silikon 200Brass, bronze 200
ANODA PK
ANODA KORBAN PADUAN MgPADUAN ZnPADUAN Al
ANODA ARUS TANDING HIGH SILICON CAST IRONGRAPHITEMAGNETITECONDUCTIVE PLASTICPb-Ag ALLOYMIXED METAL OXIDESPLATINIZED Ti, Nb, Ta.
Tabel. 2. Kriteria Potensial Proteksi
Logam Potensial Proteksi, -V (CSE)
Baja : kondisi aerobikkondisi anaerobik
TimbalTembagaAluminiumLebih dari satu logam atau paduan dalam satu kesatuan
0,850,950,60,5 - 0,650,95 - 1,20
Potensial diturunkan sampai yang diperlukan untuk proteksikatodik yang paling negatif