39

As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik
Page 2: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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

Page 3: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

• PESERTA KURSUS DAPAT MEMAHAMI ARTI PK .

• MEMAHAMI MAKSUD PK.

• MEMAHAMI DASAR2 TEKNIS PK.

• MEMPUNYAI IDE2 TEKNIS MENGENAI PK.

Page 4: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik
Page 5: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

e

e

e

K

A

Page 6: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

Gb. 2. Prinsip Proteksi Katodik

Anoda

eeeee

e

Katoda

Page 7: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

E , Volt

Korosi (ion logam stabil)

M+

Potensial korosi

M

Proteksi katodik(logam stabil)

Gb. 3. Potensial Korosi dari Logam

Page 8: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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

Page 9: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

KETIGA DEFINISI DIGAMBARKAN SBB :

Page 10: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

PASIF

KOROSI

IMUN

DIAGRAM KOROSI (POURBAIX)

Proteksi katodik

E

pH

Page 11: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

E

E kor

Korosi

Proteksi Katodik

PROTEKSI KATODIK ?

Page 12: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

Struktur yang diproteksi

Anoda korban Mg, Al, Zn

PK SISTEM ANODA KORBAN

I

e

Page 13: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

PK SISTEM ARUS TANDING

TR

Struktur yang diproteksi

Anoda :

boros, sedang, awet

Page 14: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik
Page 15: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

E kor

K

A

Log I

E

I kor

POLARISASI(BROWN)

KRIT PK

Page 16: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

Ikor

Gb. 4. Potensial Proteksi

A

Epro

t

I, AmpereIprot

Ekor

E, Volt

K

Page 17: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik
Page 18: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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)

Page 19: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

E

Log I

POLARISASI PADA PROTEKSI KATODIK

SISTEM ANODA KORBAN

Ia

Page 20: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

log i

E

Anoda

Katoda (struktur)

ARUS TANDING

Page 21: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik
Page 22: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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.

Page 23: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

Kemungkinan ada SRB

Page 24: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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

Page 25: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik
Page 26: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

Ekor

E

Eprot

~ - 550 mV,CSE

≤ -850 mV, CSE

Page 27: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

- 100 mV-50 mV

Eprot

Ekor

NACE : 0169-83-92

Page 28: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

ηR = IR

ηA = - β log (i/io,c) (Tafel slope)

ηC = - (2,3/nF) log (iL/(iL-i))

E

Log i

POLARISASI

Page 29: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

Ekor

Eprot

E

≤ -800 mV, Ag/AgCl

Page 30: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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).

Page 31: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik
Page 32: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

Ekor

E

Eprot

≥ 300 mV

Page 33: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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

Page 34: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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

Page 35: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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

Page 36: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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

Page 37: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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

Page 38: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

ANODA PK

ANODA KORBAN PADUAN MgPADUAN ZnPADUAN Al

ANODA ARUS TANDING HIGH SILICON CAST IRONGRAPHITEMAGNETITECONDUCTIVE PLASTICPb-Ag ALLOYMIXED METAL OXIDESPLATINIZED Ti, Nb, Ta.

Page 39: As+ +Prinsip+Proteksi+Katodik

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