Materi:

- mekanisme korosi

- pengendalian korosi

- sistem proteksi katodik

- sistem arus paksa

- proteksi katodik untuk struktut dalam lingkungan tanah dan laut

- sistem anoda korban

- interferensi dan arus sesat

- perancangan proteksi katodik untuk tangki timbun

- coating

- perancangan proteksi katodik untuk jalur pipa (dengan anodakorban)

- perancangan proteksi katodik untuk jalur pipa (dengan arus paksa)

- perancangan proteksi katodik untuk struktur lepas pantai (denganarus paksa)

- perancangan proteksi katodik untuk struktur lepas pantai (dengananoda korban)

- teknik-teknik pemantauan dan inspeksi

- proteksi anodik

- degradasi stuktur beton bertulang

Tumbal (Jw, red) adalah kata yang mempunyai arti “dikorbankan”. Istilah tumbal tidak hanya kita temui dalam cerita-cerita horor atau sejenisnya. Dalam penanggulangan korosi juga diperlukan anoda sebagai tumbal yang disebut anoda tumbal, yang memang (sengaja) dipasang untuk dikorbankan agar struktur yang dilindungi itu selamat dari serangan korosi. Karena dikorbankan sebagai tumbal, maka anoda tumbal disebut juga anoda korban. Seberapa sadis suatu benda abstrak yang bernama korosi itu?

Korosi sebenarnya adalah fenomena alam dan merupakan Sunatullah. Awalnya besi diperoleh dari biji besi dalam tanah. Setelah dibentuk menjadi baja dan paduan yang lain, karena pengaruh lingkungan (adanya air, dsbnya) maka baja akan terkorosi menjadi karat, dan kembali lagi ke tanah. Siklus tersebut akan terus menerus terjadi, sehingga proses korosi akan terus ada selama bumi ini ada. Jadi persis sama dengan kehidupan manusia yang disebutkan dalam Al Qur’an. Dari tanah kembali ke tanah.

Korosi terjadi bila suatu logam dicelupkan dalam larutan aqueous (larutan ber”air”/mengandung elektrolit), kemudian terjadi dua lokasi yang disebut anoda dan katoda. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi (logam terkorosi menghasilkan elektron) dan pada katoda terjadi reaksi reduksi (larutan air dan ion H+ menerima elektron dan terurai menghasilkan ion hidroksida), dan reaksi redoks ini akan berlangsung terus menerus (hingga besi habis terkorosi), bila tidak terbentuk lapisan penghalang di permukaan besi/baja tersebut. Keberadaan ion-ion dan elektron-elektron ini menjadikan korosi selalu berlangsung. Karena pH berbading lurus dengan konsentrasi ion H+ dan OH-, maka laju korosi bergantung pada pH Lingkungannya.

Di lingkungan aqueous dan pH netral (pH = 7) atau agak basa ( pH > 7), seperti halnya kondisi di alam terbuka di bumi ini pada umumnya, bila melihat potensial korosinya, maka besi dan baja-lah yang selalu siap terkorosi. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Fe2+ + 2 OH- Fe(OH)2            (terjadi pada permukaan yang lebih anodik).

2H2O + 2e- H2 + 2OH-             (terjadi pada permukaan lebih katodik).

O2 + 2H2O + 4e- 4OH-             (terjadi pada permukaan lebih katodik).

Fe(OH)2 dapat teroksidasi lebih lanjut oleh oksigen terlarut menjadi Fe(OH)3 :                 

2 Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O 2 Fe(OH)3

Campuran Fe(OH)2 dan Fe(OH)3 dikenal sebagai karat. 

Karat bersifat porous dan tidak merekat kuat pada permukaan logam, sehingga baja akan tetap terkorosi, dan bentuk korosi akibat perbedaan kandungan oksigen (korosi celah) dapat berlangsung pada beberapa lokasi. 

Pengendalian korosi struktur baja dalam lingkungan netral tersebut dapat dilakukan dengan membanjiri struktur baja dengan elektron, sehingga potensial antarmukanya turun. Penurunan potensial antarmuka struktur baja akan disertai dengan penurunan laju korosi baja. Dan secara thermodinamika, baja akan imun bila potensial antar mukanya berada dalam daerah kestabilan logam (lihat Diagram Potensial – pH sistem Fe-H2O) berikut.

Pemasokan elektron melalui konduktor listrik dapat dilakukan dengan cara : 

1. Menghubungkan struktur dengan anoda korban (tumbal) yang potensial korosinya jauh lebih rendah (lebih negatif) dari potensial korosi baja.

2. Atau dengan menggunakan arus yang dipaksakan (yang diperoleh dari pemasok arus searah).

Suatu sistem proteksi katodik, baik dengan anoda korban maupun dengan arus yang dipaksakan, agar efektif harus mempunyai :

1. Sumber pemasok elektron / arus searah.2. Anoda yang memungkinkan mengalirnya arus searah ke lingkungan.3. Lingkungan yang kontinyu dan bersifat elektrolit, yang dapat mengalirkan arus

searah dari anoda ke struktur yang dilindunginya.4. Konektor logam eksternal di antara struktur dan anoda.5. Ujung struktur yang dilindungi, harus saling kontak listrik dengan ujung struktur

yang lain, agar seluruh struktur dapat terproteksi katodik dan tidak terjadi korosi setempat akibat arus sesat (liar).

6. Bagian dalam pipa dan struktur yang tidak terbasahi air (lingkungannya terputus) tidak dapat ikut serta terproteksi.

Pemasangan Proteksi dengan Anoda Korban adalah sebagai berikut :

1. Struktur yang akan diproteksi dikopel (digandeng) dengan anoda korban (biasanya melalui kawat yang diisolasi).

2. Karena potensial korosi anoda korban jauh lebih rendah (lebih negatif), terjadi aliran arus searah dari anoda korban melalui lingkungan menuju struktur yang dilindungi.

3. Potensial antar muka logam akan turun mendekati potensial korosi anoda korban.4. Reaksi antarmuka pada anoda (reaksi pelarutan anoda) menyebabkan terjadinya

pemasokan elektron dari anoda korban melalui kabel di atas menuju struktur yang dilindungi.

5. Sistem proteksi katodik adalah sistem galvanik.6. Beda potensial antar anoda korban dengan struktur yang dilindungi maksimum 1

– 1,20 Volt.

Pemakaian Anoda Tumbal / Anoda Korban mengikuti hukum alam atau hukum dunia yang fana ini, bahwa golongan yang lemah / rapuh dimanfaatkan menjadi pelindung, bahkan mangsa bagi golongan yang lebih kuat.

Contoh pemasangan anoda tumbal adalah pada Tube Condenser yang terbuat dari Titanium di suatu Unit Desalinasi. Material Condenser Unit Desalinasi tersebut terbuat dari Duplex Norm A 240 dan plate tubenya terbuat dari Duplex SST yang diclad dengan Titanium. Besi dipasang sebagai anoda tumbal karena memiliki potensial korosi yang lebih rendah (lebih negatif) dari potensial korosi Titanium (maupun material Duplex).

Setelah dilakukan pemasangan anoda tumbal besi sebanyak 4 buah pada sisi Timur (arah laut) dan 4 buah pada sisi Barat (arah work shop), maka  selama 3 (tiga) bulan teramati bahwa anoda tumbal bekerja cukup bagus, walaupun tiga bulan belum cukup untuk mengetahui laju korosi dari material yang dilindungi. Selama 3 bulan tersebut teramati bahwa pengurangan berat anoda tumbal terjadi cukup cepat (rata-rata 31 % dari berat semula), dan diketahui berat awal masing-masing anoda tumbal (besi) adalah 2,6 kg.

Pemasangan anoda tumbal menjadi salah satu alternatif untuk menanggulangi korosi di dalam pipa dan struktur yang selalu kontak dengan media atau yang tidak terputus dengan lingkungannya (air, tanah, dsb-nya).

Segala sesuatu diciptakan Allah dengan manfaatnya sendiri-sendiri, dan sebesar-besarnya untuk kepentingan manusia, asalkan manusia bijak untuk memakai dan mengelolanya.