Download - Sacrificial Anodes Kelompok

Download dari website

Upload lagi ke website





SACRIFICIAL ANODE

(ANODA KORBAN)

Disusun oleh :

Kelompok 16

Fitra Qalbina : 140210080001

Nisa Mutia Utami : 140210080007

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PADJADJARAN

201

SACRIFICIAL ANODE

(ANODA KORBAN)

Pengertian Korosi

Korosi di definisikan sebagai penurunan mutu logam akibat reaksi

elektrokimia dengan lingkungannya. Beberapa hal penting menyangkut definisi

ini adalah :

1. Korosi berkaitan dengan logam, seperti persamaan berikut :

M Mne+ + ne (2.1)

M = simbol untuk atom logam

n = jumlah ion suatu unsur

2. Melalui penggunaan istilah degradasi atau penurunan mutu, korosi adalah

proses yang tidak dikehendaki. Logam yang terkorosi akan mengalami

penipisan permukaan, perusakan atau perubahan bentuk.

3. Penurunan mutu logam tidak hanya melibatkan reaksi kimia, namun juga

reaksi elektrokimia yakni antara logam yang bersangkutan terjadi perpindahan

elektron. Elektron adalah suatu yang bermuatan negatif, maka

pengangkutannya menimbulkan arus listrik, karena reaksi tersebut dipengaruhi

oleh potensial listrik.

4. Lingkungan adalah semua unsur disekitar logam terkorosi pada saat reaksi

berlangsung.

Korosi merupakan suatu masalah yang sangat umum terjadi pada industri.

Apabila tidak ditangani dengan baik, korosi dapat menyebabkan kerugian yang

sangat besar bagi persahaan. Oleh karena itu, banyak metode yang dilakukan

untuk mencegah hal ini, salah satunya adalah dengan proteksi katodik.

Perlindungan Katodik dengan Anoda Korban

Proteksi katodik merupakan salah satu cara untuk mencegah terjadinya

korosi pada logam. Prinsip kerjanya adalah dengan mengubah benda kerja

menjadi katoda.Katodik proteksi dilakukan dengan mengalirkan elektron

tambahan ke dalam material.

Ada dua jenis proteksi katodik, yaitu dengan metoda anoda korban

(sacrificial anode) dan dengan metoda arus tanding (impressed current). Anoda

korban relatif lebih murah, mudah dipasang bila dibandingkan dengan metoda

arus tanding. Keuntungan lainnya adalah tidak diperlukannya peralatan listrik

yang mahal dan tidak ada kemungkinan salah arah dalam pengaliran arus.

Barangkali yang paling sederhana untuk menjelaskan cara kerja proteksi katodik

dengan anoda korban adalah menggunakan konsep tentang sel korosi basah

seperti Gambar di bawah. Kaidah umum dari sel korosi basah adalah bahwa

dalam suatu sel, anodalah yang terkorosi, sedangkan yang tidak terkorosi adalah

katoda. Anoda-anoda yang dihubungkan ke struktur dengan tujuan

mengefektifkan perlindungan terhadap korosi dengan cara ini disebut anoda anoda

korban (sacrificial anodes). Kita dapat memanfaatkan pengetahuan mengenai

deret galvanik untuk memilih suatu bahan yang akan menjadi anoda. Anoda

korban yang biasa digunakan di lingkungan pantai diantaranya adalah seng dan

aluminium.

Gambar 1. Sel korosi basah sederhana

Jenis – jenis Anoda Korban

1) Paduan Mg

2) Paduan Zn

3) Paduan Al

Anoda Mg

Massa jenis : 1,7 kg/dm3

Potensial : 1,5 – 1,7 (-V, CSE)

Tegangan dorong : 0,6 – 0,8 V

Kapasitas : 1200 AH/kg

Efisiensi : 50%

Anoda Zn


Potensial : 1,05 (-V, CSE)

Tegangan dorong : 0,25 V


Efisiensi : 95%

Anoda Al


Potensial : 1,1 (-V, CSE)

Tegangan dorong : 0,25 V


Efisiensi : 50-95%

Aplikasi

Mg : dalam tanah

Zn : air laut, tanah resistiuitas rendah

Al : air laut

Gambar 2. Contoh Penggunaan Anoda Korban

Karakteristik Anoda

Mg : dua tipe, 1,5% Mn dan 6% Al, 3% Zn, 0,15% Mn

Unsur lain seminim mungkin

Zn : 0,5% Al,0,1% Si (Cd)

Tidak untuk suhu di atas 400C

Al : 3-5% Zn, 0,01-0,03 In

Al murni tak dapat digunakan

Paduan merkuri dilarang

KOMPOSISI KIMIA TIPIKAL, ANODA Mg

ELEMEN % MIN % MAX

Cu

Al

Si

Fe

Mn

Ni

Zn

Mg

-

5,3

-

-

0,15

-

2,5

sisa

0,02

6,7

0,1

0,003

-

0,002

3,5

sisa

KOMPOSISI KIMIA TIPIKAL, ANODA Zn

ELEMEN % MIN % MAX

Cu

Al

Fe

Cd

Pb

Zn

-

0,10

-

-

-

Sisa

0,005

0,50

0,005

0.07

0,006

Sisa

KOMPOSISI KIMIA TIPIKAL, ANODA Al

ELEMEN % MIN % MAX

Zn

In

Fe

Si

Cu

Cd

Lain2

Al

2,5

0

-0,016

-

0,08

-

5,3

5,75

0,040

0,09

0,12

0,003

0,002

0,02 (each)

sisanya

PEMASANGAN ANODA KORBAN

Kedalaman : 0,5 m dari dasar pipa

Jarak : ~ 1 m dari pipa

Coating baik: 0,3 m dari pipa

Resitivitas tanah: < 6000 ohm-cm pemasangan anoda korban

Gambar 3. Pemasangan Anoda Mg

Data yang perlu untuk mendisain

Ukuran struktur (pipa)

Coating pipa

Row

Resistivitas tanah

Umur proteksi

Keperluan arus proteksi

Faktor keamanan

Jenis anoda

Urutan perhitungan

1. Hitung luas permukaan struktur

2. Tentukan keperluan arus proteksi

3. Hitung keperluan arus proteksi total

4. Tentukan berat anoda total

5. Tambahkan faktor keamanan (25-50%)

6. Tentukan ukuran anoda

7. Tentukan jumlah anoda

8. Tentukan jarak antara anoda

9. Hitung keluaran arus anoda

10. Hitung balik umur anoda

Keuntungan metoda anoda korban :

Tak perlu listrik

Pemasangan mudah

Tak ada interaksi

Overproteksi ringan

Cocok untuk arus kecil (murah)

Untuk daerah padat struktur

Distribusi arus merata

Tak perlu pemeliharaan

Cukup inspeksi rutin

Kekurangan metode anoda korban :

• arus terbatas

• anoda yang habis harus diganti

• anoda akan menambah berat dari struktur

Syarat-syarat anoda korban adalah:

Potensial korosi anoda harus lebih negatif

Polarisasi anoda korban harus cukup rendah

Anoda harus bisa menyediakan arus yang konstan

Ef i s i e ns i anoda ha rus t i ngg i

Perencanaan pembuatan sistem anoda korban harus memperhatikan hal

berikut:Luas area struktur yang akan dilindungi, kecepatan arus katodik,

lifetime darisistem tersebut, tipe pelapis, jumlah anoda yang akan digunakan,

bentuk anodadan resistivitas anoda.

Untuk Proteksi Katodik Anoda Korban, perubahan kinerja proteksi dapat

terjadi akibat mengecilnya ukuran anoda korban karena terlarut kedalam

lingkungan atau karena perubahan pada resistifitas tanah disekitar pipa akibat

interaksi tanah dengan perubahan cuaca, atau berubahnya resistifitas ‘backfill’

disekeliling anoda korban akibat tingginya diffusi unsur-unsur luar kedalam

backfill. Perubahan lingkungan disekitar pipa dapat juga disebabkan oleh

pencemaran atau modifikasi yang dilakukan secara sadar oleh manusia. Pada

umumnya, perubahan kinerja Proteksi Katodik Anoda Korban berupa penurunan

supplai arus proteksi yang berakibat pada penurunan potensial proteksi pipa.

Halmana berakibat pada penurunan kinerja proteksi yang berarti tidak

maksimalnya perlindungan pipa terhadap serangan korosi.

Kesimpulan :

1. Mg, Al, Zn dapat menjadi anoda korban untuk proteksi Fe karena

p o t e n s i a l l o g a m t e r s e b u t l e b i h n e g a t i f d a r i l o g a m

F e .

2. Al cocok d i gunakan pada l i ngkunga n a i r l a u t ka r e na

e f i s i e ns i nya bes a r

3. Mg cocok digunakan untuk lingkungan yang resistivitasnya

besark a r e n a M g m e m i l i k i k e a k t i f a n y a n g t i n g g i .