eISSN: 2721-5717; pISSN: 2747-2124

## ZONA LAUT

## JURNAL INOVASI SAINS DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
-spasi -Times New Roman 11 Italic- -spasi -Times New Roman 11 Italic-

## PROTEKSI KATODIK MENGGUNAKAN ZINC ANODE UNTUK MENGHAMBAT KOROSI PADA LAMBUNG KAPAL PORT LINK VII JAKARTA
Teddy Ihza Mahendra, Dwisetiono Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Universitas Hang Tuah Jl. Arief Rachman Hakim, Surabaya 60111, Indonesia
-spasi-Times New Roman 11 Italic-

## Abstrak
Proteksi katodik adalah salah satu metoda pengendalian laju korosi secara termodinamika dengan cara  memperlakukan struktur logam sebagai katoda. Proteksi katodik sangat penting untuk mengurangi laju korosi pada luas permukaan bawah air pelat lambung. Proteksi ini ditempelkan pada bagian kapal yang rentan terhadap korosi air laut, Lebih tepatnya terletak dibawah garis air. Sebagian besar kerusakan pelat konstruksi baja kapal adalah disebabkan oleh adanya proses korosi. Akibat  korosi  ini  menimbulkan  kerugian  material  yang  cukup  besar,  sehingga  diperlukan  prokteksi  untuk  mencegah timbulnya  korosi  tersebut  dengan  cara  menggunakan  katodik.  Metoda  pengendalian  korosi  pada  dasarnya  dapat dikelompokkan  menjadi  dua  kelompok,  yaitu  metode  kinetika  dan  metoda  termodinamika.  Dalam  metoda  kinetika pengendalian korosi dilakukan dengan memberi hambatan pada interaksi dengan lingkungannya sehingga laju korosinya dapat dikurangi, tetapi kecenderungan untuk terjadinya korosi itu sendiri tidak diselesaikan, sehingga apabila hambatan ditiadakan  korosi  akan  segera  berlangsung  lagi.  Penerapan  proteksi  katodik  sering  dikombinasikan  dengan  coating. Tujuannya adalah  untuk melindungi baja pada saat coating mengalami kerusakan.
Kata Kunci: Proteksi Katodik, Zinc Anode. -spasi-Times New Roman 11 Italic-

## Abstrct
Cathodic protection is a thermodynamic corrosion rate control method by treating metal structures as cathodes. Cathodic protection is very important to reduce the corrosion rate of the underwater surface area of the hull plate. This protection is affixed to parts of the ship that are susceptible to seawater corrosion, more precisely located below the water line. Most of the damage to the ship's steel construction plate is caused by the corrosion process. As a result of this corrosion causes substantial material losses, so protection is needed to prevent corrosion by using cathodic methods. Basically, corrosion control methods can be grouped into two groups, namely kinetic methods and thermodynamic methods. In the kinetic method of controlling corrosion, it is done by providing barriers to the interaction with the environment so that the corrosion rate can be reduced, but the tendency for corrosion to occur itself is not resolved, so that if the obstacles are removed corrosion will take place again soon. The application of cathodic protection is often combined with coatings. Its purpose is to protect the steel when the coating is damaged.

## Keyword: Proteksi Katodic, Zinc Anode

## 1. PENDAHULAN
Laut merupakan wilayah yang paling luas dari permukaan dunia. Dan memiliki sifat korosivitas yang sangat agresif [1]. Bahan logam korosi sebagai akibat dari dampak lingkungan. Kontak dengan air, udara lembab atau  beton  dapat  menyebabkan  korosi  [2].  Untuk  itu  struktur  baja  kapal  yang  digunakan  sebagai  sarana transportasi laut harus mendapatkan proteksi untuk  mengendalikan serangan korosi pada lingkungan laut. Sebagian besar kerusakan pelat konstruksi  baja kapal adalah disebabkan oleh adanya proses korosi [1]. Pada daerah  lambung  ini  bagian  bawah  air  ataupun  daerah  atas  air  rentan  terkena  korosi,  dimana  terjadi pengurangan ketebalan pelat pada lambung kapal yang mengakibatkan semakin mudah terjadinya kebocoran
akibat tidak mampu mendapat tekanan luar dari air laut, dimana kebocoran ini harus dihindari  [3]. Korosi adalah  kerusakan  struktur  material  sebagai  akibat  dari  reaksi  kimia  atau  electrochemical  dengan lingkungannya.  Selain  degradasi  kimia,  degradasi  fisik  juga  terlihat  [4].  Sebagian  besar  kerusakan  pelat konstruksi baja kapal adalah disebabkan oleh adanya proses korosi. Akibat korosi ini menimbulkan kerugian material yang cukup besar, sehingga diperlukan prokteksi untuk mencegah timbulnya korosi tersebut dengan menggunakan  proteksi  katodik  [1].  Proteksi  katodik  merupakan  salah  satu  metoda  pengendalian  korosi struktur  baja  dalam  lingkungan  elektrolit  dengan  cara  memperlakukan  struktur  logam  sebagai  katoda  [5]. Utomo  menyebutkan  bahwa  korosi  yang  terjadi  pada permukaan  logam  akibat  reaksi  kimia  karena  Ph  air yang rendah dan udara yang lembab, sehingga makin lama logam makin menipis. Biasanya ini terjadi pada pelat baja atau profil logam homogen. Korosi jenis ini bisa dicegah dengan cara diberi lapis lindung yang mengandung  inhibitor  seperti  gemuk,  untuk  lambung  kapal  diberi  proteksi  katodik  [6].  Proteksi  katodik sangat  penting  untuk  mengurangi  laju  korosi  pada  luas  permukaan  bawah  air  pelat  lambung.  Proteksi  ini ditempelkan pada bagian kapal yang rentan terhadap korosi air laut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa  besar  pengaruh  proteksi  katodik  dengan  menggunakan  zinc  anode  terhadap  laju  korosi  dengan menganalisis  data  penggunaan  zinc anode  di lapangan  dan  data  penggunaan  zink  anode hasil  perhitungan sehingga yang dipasang sesuai dengan kebutuhan dan mengurangi laju korosi [1].
Misalnya, bahan cair bocor ketika tangki atau pipa rusak akibat adanya proses korosi. Dalam  hal ini, dapat menyebabkan penipisan sumber daya produk dan biaya perbaikan yang semakin tinggi [1]. Pada prinsipnya, proteksi katodik dapat digunakan untuk di mana proteksi harus terendam di dalam air asin atau yang semua yang terkena air. Hal itu untuk mendapatkan kajian teknik yang efektif dan efisien tentang keutamaan jenis sistem  kathodik  protection  pada  lambung  kapal  dalam  operasional  di  laut  bebas,  didapatkan  hasil  yang optimum  [7].  Kepadatan  logam  memang  peran  yang  sangat  penting  dalam  menentukan  tingkat  korosi. Kepadatan logam harus diketahui sehingga kerugian atau laju tahunan dapat terdeteksi  [8]. Sistem ini terdiri dari memperkirakan potensi distribusi, menentukan arus optimal dan mendeteksi cacat proteksi katodik dengan baik [9]-[10].

## 2. METODE
Tahapan analisis metode penelitian proteksi katodik menggunakan zinc anode untuk menghambat korosi pada lambung kapal port link VII Jakarta sesuai dengan diagram alir dibawah ini.
Penulisan dan penelitian ini menggunakan metode studi literatur yaitu proses pengumpulan segala sumber ilmu yang bersumber dari internet, buku, atau sumber lain yang terkait dengan  hal ini. Pada bab ini seluruh data diambil mendasari tentang proteksi katodik dengan mengguakan zinc anode. Selain mengambil dari berbagai referensi dilakukan wawancara dengan pihak terkait, yaitu pekerja di galangan kapal untuk mendapatkan data pendukung  terkait  dengan  perlindungan  korosi  dengan  zinc  anode.  Selama  penulisan  studi  literatur  ini penelitian  ini  juga  dilakukan  pengumpulan  data  langsung  dari  lapangan  guna  menunjang  masalah  apa  saja yang  ditemukan.  Kegiatan  observasi  lapangan  dilakukan  untuk  memproses  objek  dengan  maksud  untuk merasakan dan kemudian memahami pengetahuan dari sebuah fenomena berdasarkan pengetahuan dan ide- ide  yang  sudah  diketahui  sebelumnya,  untuk  mendapatkan  informasi  yang  diperlukan  dan  melanjutkan  ke proses penelitian.

## 2.1. Massa Anoda
Det Norske Veritas Industri Norge AS,RP B401, 7.7 memberikan rumus persamaa untuk menghitung massa anode yang ditunjukkan pada persamaan berikut.
(1)

## Dimana ,
Total  masa  anoda  M  (kg),  desain  umur dari  katodik  proteksi tf (tahun),  desain  arus density  Ic (rata  –  rata) (A.h/kg) adalah electrochemical efficiency material anoda, u adalah factor penggunaan dan 8760 dari pertahun dijadikan perjam.

## 2.2. Ukuran Anoda Zinc
Jumlah anoda zink berdasarkan panjang total kapal yang tercelup air dapat dihitung dengan rumus dibawah [1].
(2)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari korosi disebut perkaratan. Korosi yang menyangkut bahasan berbagai disiplin ilmu, atau dengan kata lain menggabungkan unsur-unsur fisika, kimia, metalurgi, elektronika dan perekayasa. Kebanyakan dari kita yang berkecimpung  dalam  penanggulangan  korosi  sering  mempunyai  latar  belakang  salah  satu  atau  beberapa disiplin ilmu utama tetapi tidak semuanya jadi seorang pakar elektronika tidak selalu mendalami aspek-aspek korosi  dari  segi  metalurgi  atau  rekayasa,  sementara  pakar  metalurgi  perekayasa  mekanik  atau  perekayasa struktur tidak harus memahami secara lengkap prinsip-prinsip kelistrikan dibalik suatu uji suatu korosi [1]. Metoda  pengendalian  korosi  pada  dasarnya  dapat  dikelompokkan  menjadi  dua  kelompok,  yaitu  metoda kinetika  dan  metoda  termodinamika  [12].  Dalam  metoda  kinetika  pengendalian  korosi  dilakukan  dengan memberi  hambatan  pada  interaksi  dengan  lingkungannya  sehingga  laju  korosinya  dapat  dikurangi,  tetapi kecenderungan untuk terjadinya korosi itu sendiri tidak diselesaikan,sehingga apabila hambatan ditiadakan korosi akan segera berlangsung lagi [12]. Selain dari pada itu apabila jumlah hambatan yang ditambahkan tidak mencukupi maka korosi akan menjadi lebih parah lagi misalnya terjadinya korosi setempat. Salah satu metoda  termodinamika  adalah  proteksi  katodik  yang  diterapkan  secara  luas.  Kapal  yang  akan  digunakan untuk pemasangan zinc anode adalah kapal Port Link VII jakarta yang kebetulan kini sedang docking. Kapal tersebut berada di dok dikarenakan adanya perawatan tahunan ditambah adanya masalah yang terletak pada plat dasar double bottom (Base Line) sekaligus pergantian zinc anode yang telah terkikis oleh air laut. Oleh karena itu perlu adanya pengecekan dan pergantian pada bagian-bagian tersebut .(Rules for the Classification and 2014 Edition Biro Klasifikasi Indonesia, 2014).

## 3.1. Backfill Anoda Zinc
Pemakaian  anoda  zink  yang  diterapkan  untuk proteksi  katodik  di  dalam  tanah  perlu  mengggunakan
pembungkus yang disebut backfill. Backfill merupakan kantung kecil yang berisi campuran material dengan komposisi  75%   gypsum,  20%  bentonit,  dan  5%  natrium  sulfat.  Campuran ini menghasilkan resistivitas 50 ohm/cm  apabila campuran dijenuhkan dengan air. Backfill ini berfungsi untuk memberikan lingkungan yang merata, sehingga luaran ( output ) arus anoda dapat diperkirakan tetap, menurunkan resistivitas dari fasa anoda dengan tanah, dan mencegah kontak langsung antara anoda dengan tanah [1].

## 3.2. Sistem Proteksi Katodik
Sistem proteksi katodik banyak digunakan untuk memproteksi struktur baja yang berada di dalam tanah dan lingkungan air laut, dan sedikit digunakan (Pada kondisi tertentu) untuk penempatan baja dalam air tawar. Dalam banyak kasus, penerapan proteksi katodik sering dikombinasikan dengan coating. Tujuannya adalah untuk  melindungi  baja  pada  saat  coating  mengalami  kerusakan.  Pada  saat  ini,  penerapan  sistem  proteksi katodik telah meningkat secara cepat dengan banyaknya penerapan di area eksplorasi serta produksi minyak dan gas yang berada dioffshore. Metode proteksi ini merupakan metode yang paling banyak digunakan untuk memproteksi bagian material yang terendam oleh air, terutama air laut [1].
Tabel 1. Aplikasi anoda Zn No Sifat Anoda Zn Anoda Al 1 Air Laut Zn Al 2 Sampai 500 Zn … 3 4 5 500 - 1500 1500 - 4000 4000 - 6000 Zn-Backfill … … … … …
Anoda Zn yang digunakan seperti ditunjukan pada Gambar2 , dengan spesifikasi sebagai berikut:
- Zn murni jarang digunakan
- Unsur pemadu tipikal : 0,5%Al; 0,1%Si (Cd).
- Tidak digunakan pada suhu di atas 400C

## Gambar 2. Zinc Anode

## 3.3. Menetukan massa dan ukuran anoda
Berdasarkan  rumus  persamaan  (1)  dan  (2)  yang  digunakan  oleh Det  Norske  Veritas  Industri  Norge  AS,RP B401, 7.7, maka diperoleh massa dan ukuran anoda yang digunakan di Kapal verry port link VII Jakarta. Hasil perhitungan tersebut dapat dilihat pada table dan gambar berikut berikut.
Zinc anoda dipasang dengan cara di las di bagian peyangganya. Dan penempatan posisi zinc anode ini harus dibawah syarat kapal yang tercelup oleh air laut. Biasanya zinc anode dipasang pada bagian lambung kapa haluan sampai dengan buritan.
Tabel 2. Massa dan ukuran anoda Ukuran Massa Penambahan 300 mm x 150 mm x 30 mm 8.75 Kg anoda zink 20 %

## 3.4. Pengujian NDT (Non Destructive Testing)
Non destrtructive testing (NDT) adalah aktivitas tes atau inspeksi terhadap suatu benda untuk mengetahui adanya cacat, retak, atau discontinuity lain tanpa merusak benda yang kita tes atau inspeksi. Pada dasarnya, tes  ini  dilakukan  untuk  menjamin  bahwa  material  yang  kita  gunakan  masih.  aman  dan  belum  melewati damage tolerance. Material pesawat diusahakan semaksimal mungkin tidak mengalami kegagalan (failure) selama masa penggunaannya. NDT dilakukan paling tidak sebanyak dua kali. Pertama, selama dan diakhir proses fabrikasi, untuk menentukan suatu komponen dapat diterima setelah melalui tahap- tahap fabrikasi. NDT ini dijadikan sebagai bagian dari kendali mutu komponen [13].

## 3.5. Final Inspection
Final  Inspection  adalah  suatu  kegiatan  akhir  penilaian  terhadap  suatu  produk,  apakah  produk  itu  baik  atau rusak ataupun untuk penentuan apakah dapat diterima atau tidak berdasarkan metode & standard yang sudah ditentukan. Dengan kata lain inspeksi adalah kegiatan operasional untuk memeriksa material atau part yang diperlukan  oleh  proses  produksi  untuk  dapat  memenuhi  spesifikasi  pada  proses  berikutnya  atau  memenuhi spesifikasi pelanggan sebelum produk tersebut dikirim. Inpeksi mencakup pengukuran material, partpart atau produk jadi dengan methode tertentu dan membandingkan hasilnya dengan standard (drawing, JIS dsb) untuk penentuan keterterimaannya. Pengukuran yang dimaksudkan disini, tidak hanya bersifat dimensional (Vernier caliper, Micrometer, dsb) ataupun pengujian Properties (hardness serta komposisi kimia) tetapi juga Sensory (Noise check ,Visual check : noda dan Crack) [13].

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Proteksi katodik menggunakan zinc anode merupakan suatu metode untuk meminimalisir terjadinya korosi pada  struktur  logam.  Jenis  katodik  yang  dipakai  ialah  katoda  galvanik  yang  sering  digunakan  di  dunia perkapalan. Anode yang saya gunakan dengan dimensi 300 mm x 150 mm x 30 mm (P x L x T) dengan berat netto  8.75  Kg.  Pemasangan  zinc  anode  sangat  diperlukan,  sebab  fungsinya  sangat  penting  untuk  masa ketahanan logam terhadap korosi, sehingga pemasangan zinc anode dapat menghambat kerusakan material logam.

## DAFTAR PUSTAKA :
[1]  B.  Sudjasta,  P.  J.  Suranto,  And  H.  Setiani,  “Analisis  Kebutuhan  Pemasangan  Zink  Anode  Untuk Mencegah Korosi Pada Lambung Kapal Kapal General Cargo,” Bina Tek., Vol. 14, No. 2, Pp. 209–215, 2018.
[2]  P.  A.  Schweitzer,  “Corrosion  Of  Linings  And  Coatings,  Cathodic  And  Inhibition  Protection  And Corrosion Monitering.” Taylor & Francis Group, New York, 2007.
[3]  S. Jatmiko, “Studi Komparasi Proteksi Kathodik Antara Anoda Zink Dengan Anoda Aluminium Setelah Diaplikasikan Pada Tug Boat Universal Dan Tug Boat Mariner,” Kapal, 2009.
[4]  R. W. Revie And H. H. Uhlig, “Iron And Steel,” Corros. Corros. Control An Introd. To Corros. Sci. Eng. 4th Ed. Hoboken Wiley-Interscience, 2008.
[5]  F. E. Blount, “Electrochemical Prinsiples Of Cathodic Protection Corrosion Control.” Nace, 1989.
[6]  B. Utomo, “Jenis Korosi Dan Penanggulangannya,” Vol. 6, No. 2, Pp. 138–141, 2009.
[7]  T. Karyono, B. Budianto, And R. G. Pamungkas, “Analisis Teknik Pencegahan Korosi Pada Lambung
Kapal Dengan Variasi Sistem Pencegahan Iccp Dibandingkan Dengan Sacp,” J. Pendidik. Prof., Vol. 6, No. 1, 2017.
[8]  J. R. Davis, Corrosion: Understanding The Basics. Asm International, 2000.
[9]  M. Tanaka And H. D. Bui, Inverse Problems In Engineering Mechanics: Iutam Symposium Tokyo, 1992. Springer Science & Business Media, 2013.
[10]  H. D. Bui, M. Tanaka, M. B. A. H. Maigre, E. Luzzato, And M. Reynier, “Inverse Problems In,” Eng. Mech., 1994.
[11]  I.  Utami,  “Proteksi  Katodik  Dengan  Anoda  Tumbal  Sebagai  Pengendalian  Korosi  Baja  Dalam Lingkungan Aqueous,” J. Tek. Kim., Vol. 3, No. 2, Pp. 240–245, 2012.
[12]  I.  Utami,  “Proteksi  Katodik  Dengan  Anoda  Tumbal  Sebagai  Pengendali  Laju  Korosi  Baja  Dalam Lingkungan Aqueous.”
[13]  S. Soeryanto, A. A. Mashuri, And B. Samudra, “Proses Repairing Ponton Di Pt. Dok Dan Perkapalan Surabaya,” Otopro, Vol. 12, No. 2, P. 50, 2019, Doi: 10.26740/Otopro.V12n2.P50-57.