Jenis Korosi pada Kapal Serta Metode Pencegahan Dan Pemeliharaan Yang Tepat

Air laut merupakan lingkungan yang sangat agresif terhadap logam karena mengandung garam, klorida, oksigen terlarut, serta memiliki konduktivitas listrik yang tinggi. Ditambah dengan perubahan temperatur, beban mekanis, kelembapan, serta pertumbuhan organisme laut, kondisi tersebut membuat struktur kapal sangat rentan mengalami korosi.

Proses waterblasting lambung kapal yang berkarat akibat korosi yang dilakukan pada saat Dry docking

Jika tidak dikendalikan dengan baik, korosi dapat menyebabkan pengurangan ketebalan pelat, terbentuknya lubang atau pitting, kerusakan pada tangki, melemahnya stiffener dan konstruksi bangunan kapal internal, hingga menurunkan kekuatan struktur.

Dalam dunia perkapalan korosi berkaitan erat dengan keselamatan kapal, biaya pemeliharaan, hasil pemeriksaan Class Survey, serta kemampuan untuk terus beroperasi secara aman.

Mengapa Pelat Baja Kapal Mengalami Korosi atau Berkarat

Korosi adalah proses elektrokimia yang menyebabkan logam mengalami kerusakan akibat reaksi dengan lingkungannya. Pada lingkungan laut, proses tersebut dapat berlangsung karena terdapat empat unsur utama yaitu anode, cathode, metallic path dan electrolyte.

Pada struktur kapal, baja dapat menjadi bagian anoda dan katoda, sedangkan struktur baja itu sendiri menjadi jalur bagi aliran elektron. Sementara itu, air laut bertindak sebagai elektrolit.

Ketika sel elektrokimia terbentuk, pada daerah anoda, atom besi kehilangan elektron dan masuk ke dalam elektrolit. Dengan kata lain, logam pada daerah tersebut mengalami kehilangan material.

Sebaliknya, pada daerah katoda, terjadi reaksi yang menggunakan elektron tersebut sehingga daerah katoda relatif terlindungi dari pelarutan logam.

Bayangkan sebuah pelat kapal yang hampir seluruh permukaannya masih terlindungi oleh coating, tetapi terdapat satu titik kecil tempat coating terkelupas.

Daerah baja yang terbuka tersebut dapat menjadi anoda yang kecil, sedangkan area baja yang terlindungi di sekitarnya dapat berperan sebagai area katoda yang jauh lebih besar.

Kondisi seperti ini dapat menyebabkan serangan korosi yang sangat terkonsentrasi pada titik kecil tersebut. Inilah salah satu mekanisme yang menjelaskan pitting corrosion. Jadi, meskipun kerusakan coating terlihat kecil, dampaknya terhadap struktur baja tidak selalu kecil.

Perbedaan Korosi dengan Erosi Dalam Industri Perkapalan

Dalam dunia pelayaran, istilah korosi dan erosi terkadang digunakan secara bergantian, padahal keduanya memiliki mekanisme yang berbeda.

Korosi merupakan proses elektrokimia yang menyebabkan logam mengalami pelarutan atau kehilangan material. Sedangkan erosi merupakan kerusakan mekanis akibat aliran fluida atau gas yang bergerak dengan kecepatan tertentu dan mengikis permukaan material.

Namun, keduanya dapat terjadi secara bersamaan dan disebut erosion-corrosion. Misalnya, pada daerah dengan aliran air yang kuat, lapisan pelindung pada permukaan logam dapat terkikis. Setelah lapisan tersebut hilang, permukaan baja yang baru terbuka akan lebih mudah mengalami reaksi elektrokimia dengan air laut.

Karena itu, daerah dengan aliran fluida tinggi seperti propeller, pump internals, sea water piping, valve, dan beberapa bagian sistem pendingin membutuhkan perhatian khusus.

Jenis-Jenis Korosi Yang Terjadi pada Kapal

Korosi pada kapal tidak hanya memiliki satu bentuk. Setiap jenis korosi memiliki karakteristik, lokasi, dan mekanisme yang berbeda.

1. Uniform atau General Corrosion

Uniform corrosion merupakan korosi yang terjadi relatif merata pada permukaan material. Pada kondisi ini, ketebalan pelat berkurang secara perlahan pada area yang cukup luas. 

Jenis korosi ini relatif lebih mudah diprediksi dibandingkan korosi lokal karena kehilangan material dapat dipantau melalui pengukuran ketebalan.

Contohnya dapat ditemukan pada:

1. Hull plating
2. Ballast tank
3. Cargo tank
4. Internal structure
5. Deck plating
6. Bottom structure

Salah satu cara untuk mengetahui tingkat kehilangan material adalah dengan melakukan thickness measurement menggunakan alat seperti Ultrasonic Thickness Measurement (UTM).

Data pengukuran tersebut kemudian dapat dibandingkan dengan ketebalan sebelumnya untuk mengetahui perkembangan corrosion rate.

2. Crevice Corrosion

Crevice corrosion terjadi pada celah sempit yang dapat menahan air atau elektrolit. Pada celah tersebut, sirkulasi air dan oksigen dapat berbeda dengan area terbuka. Kondisi ini kemudian membentuk lingkungan lokal yang mendukung terjadinya korosi.

Lokasi yang berpotensi mengalami crevice corrosion antara lain:

1. Di bawah bracket
2. Di sekitar support
3. Di antara dua komponen yang bersentuhan
4. Di sekitar gasket
5. Sambungan konstruksi tertentu
6. Area yang sulit dibersihkan

Hal ini menunjukkan bahwa desain konstruksi kapal juga berpengaruh terhadap risiko korosi.

3. Pitting Corrosion

Berbeda dengan uniform corrosion yang relatif merata, pitting menghasilkan lubang-lubang kecil tetapi dapat berkembang sangat dalam pada material.

Bahaya utamanya adalah permukaan pelat secara keseluruhan mungkin terlihat masih cukup baik, tetapi pada titik tertentu telah terjadi kehilangan material yang signifikan.

Pitting sering ditemukan pada:

1. Tank bottom
2. Ballast tank
3. Area yang sering tergenang
4. Daerah dengan coating yang rusak
5. Area dengan endapan atau kontaminasi

Bagi surveyor dan awak kapal, keberadaan pitting harus diperhatikan secara serius karena diameter lubang yang kecil tidak selalu menunjukkan tingkat kerusakan yang kecil.

4. Stress Corrosion Cracking

Stress corrosion cracking (SCC) terjadi akibat kombinasi antara tegangan pada material dan lingkungan korosif. Material yang berada dalam kondisi memiliki tensile stress tertentu dapat mengalami retak ketika terpapar lingkungan yang agresif.

Yang membuat SCC berbahaya adalah kerusakan tidak selalu terlihat seperti pengurangan ketebalan pelat secara besar-besaran. Retakan dapat berkembang dan memengaruhi integritas struktur.

5. Galvanic Corrosion

Galvanic corrosion terjadi ketika dua jenis logam yang berbeda terhubung secara elektrik dan berada dalam elektrolit seperti air laut.

Salah satu logam akan bertindak sebagai anoda dan mengalami korosi lebih cepat, sedangkan logam lainnya menjadi katoda.

Jenis korosi ini dapat terjadi pada area kapal yang menggunakan kombinasi material berbeda. Contohnya seperti Bronze, Brass, Steel, Aluminium dan Komponen logam berbeda pada sistem tertentu.

6. Erosion dan Stray-Current Corrosion

Pada area dengan kecepatan aliran tinggi, lapisan pelindung pada logam dapat rusak sehingga mempercepat korosi. Kondisi tersebut dikenal sebagai erosion-corrosion.

Sementara itu, stray-current corrosion terjadi ketika terdapat arus listrik yang tidak semestinya mengalir melalui struktur kapal atau lingkungan sekitarnya. Stray current dapat menyebabkan korosi berlangsung jauh lebih cepat dibandingkan korosi alami.

Ketika ditemukan korosi yang berkembang secara tidak normal atau sangat cepat, pemeriksaan tidak boleh hanya berfokus pada coating. Sistem kelistrikan dan kemungkinan adanya arus liar juga harus dipertimbangkan.

Coating Pada Pelat sebagai Pertahanan Utama terhadap Korosi

Salah satu metode paling penting dalam melindungi struktur kapal dari korosi adalah protective coating. Prinsipnya sederhana yakni coating menciptakan penghalang antara baja dan lingkungan yang korosif.

Jika permukaan baja terisolasi dengan baik dari air laut, oksigen, dan kontaminan lainnya, proses elektrokimia dapat diperlambat secara signifikan.

Namun, efektivitas coating sangat bergantung pada beberapa faktor antara lain:

1. Kondisi permukaan baja
2. Surface preparation
3. Jenis coating
4. Ketebalan coating
5. Cara aplikasi
6. Kondisi lingkungan saat pengecatan
7. Curing time
8. Pemeriksaan setelah aplikasi

Dengan kata lain, cat yang bagus tidak akan memberikan perlindungan maksimal jika surface preparation dilakukan dengan buruk.

1. Epoxy dan Polyurethane Coating

Sistem berbasis epoxy banyak digunakan pada kapal karena memiliki daya lekat dan ketahanan terhadap lingkungan yang baik.

Epoxy dapat digunakan pada berbagai struktur, termasuk:

• Ballast tank
• Cargo tank
• Internal structure
• Deck
• Hull

Sementara itu, polyurethane sering digunakan sebagai lapisan akhir atau topcoat karena memiliki ketahanan yang baik terhadap paparan lingkungan dan membantu mempertahankan tampilan permukaan.

Namun, ketika coating mengalami keadaan khusus seperti Peeling, Blistering, Cracking, Mechanical damage dan Delamination maka baja di bawahnya dapat kembali terpapar lingkungan korosif. Karena itu, kerusakan coating harus segera ditindaklanjuti melalui coating inspection dan maintenance.

2. Zinc-Rich Coating

Berbeda dengan coating penghalang biasa, zinc-rich coating memiliki mekanisme perlindungan tambahan.

Partikel zinc yang terdapat di dalam coating dapat bertindak sebagai material yang lebih mudah mengalami korosi dibandingkan baja.

Ketika terjadi kerusakan kecil pada lapisan, zinc dapat memberikan perlindungan katodik terhadap baja di sekitarnya.

Inilah alasan zinc-rich primer banyak digunakan sebagai bagian dari sistem perlindungan pada struktur baja.

3. Antifouling Coating pada Lambung Kapal

Bagian kapal yang berada di bawah garis air juga menghadapi masalah marine fouling, yaitu pertumbuhan organisme seperti algae, barnacles, dan organisme laut lainnya.

Pertumbuhan tersebut meningkatkan hambatan kapal sehingga dapat menyebabkan hal yang merugikan seperti:

1. Bertambahnya fuel consumption
2. Berkurangnya efisiensi propulsi
3. Menurunnya kecepatan kapal
4. Meningkatnya kebutuhan maintenance

Karena itu digunakan antifouling coating pada underwater hull. Selain mengurangi marine growth, sistem antifouling juga membantu mempertahankan kondisi permukaan lambung sehingga secara tidak langsung mendukung pengendalian korosi.

Sebelum coating diaplikasikan, permukaan baja harus dipersiapkan dengan baik. Kontaminasi yang perlu diperhatikan seperti Rust, Mill scale, Salt, Oil, Grease, Dust, Moisture serta kontaminan lainnya.

Surface preparation bertujuan menghasilkan permukaan yang memungkinkan coating memiliki adhesi yang baik.

Apabila permukaan tidak dipersiapkan dengan benar, coating dapat mengalami kegagalan lebih awal meskipun jenis cat yang digunakan berkualitas tinggi.

Penggunaan Cathodic Sebagai Perlindungan terhadap korosi

Selain coating, kapal juga menggunakan cathodic protection. Prinsip cathodic protection adalah membuat struktur yang ingin dilindungi bertindak sebagai cathode, sehingga struktur tersebut tidak menjadi bagian yang mengalami pelarutan logam.

Sacrificial Anode

Sacrificial anode menggunakan material yang lebih aktif secara elektrokimia, seperti Zinc, Aluminium dan Magnesium alloy. Material tersebut dipasang pada struktur yang ingin dilindungi.

Jika material anode lebih aktif, material tersebut akan mengalami korosi terlebih dahulu dan memberikan perlindungan kepada struktur baja.

Keuntungan penggunaan sacrificial anode antara lain:

1. Sistem relatif sederhana
2. Tidak membutuhkan sumber listrik eksternal
3. Biaya awal relatif rendah
4. Cocok untuk berbagai aplikasi

Namun, sacrificial anode akan habis seiring waktu sehingga harus diperiksa dan diganti.

Impressed Current Cathodic Protection (ICCP)

Untuk kapal berukuran besar, metode Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) dapat digunakan. Sistem ini menggunakan sumber listrik DC untuk menghasilkan arus perlindungan melalui anode yang dipasang pada hull.

Sistem ICCP umumnya terdiri dari DC power source, Anodes, Reference electrodes dan Control system.

Reference electrode memonitor kondisi potensial struktur. Sistem kontrol kemudian menyesuaikan arus agar perlindungan tetap berada pada tingkat yang sesuai.

Keunggulan ICCP adalah dapat digunakan secara efektif pada kapal besar dan anodenya memiliki umur layanan yang relatif panjang. Namun, sistem ini lebih kompleks dan membutuhkan pemeriksaan serta maintenance secara berkala.

Cathodic Protection Tidak Berarti Semakin Besar Semakin Baik

Salah satu hal penting yang harus dipahami adalah bahwa cathodic protection tidak boleh diberikan secara berlebihan.

Pada kondisi tertentu, over-protection dapat menimbulkan masalah, terutama pada struktur yang menggunakan high-strength steel.

Potensial yang terlalu negatif dapat meningkatkan risiko masuknya hidrogen ke dalam material dan dalam kondisi tertentu berkontribusi terhadap hydrogen embrittlement. Oleh sebab itu, tujuan cathodic protection bukan menghasilkan arus sebesar mungkin.

Cara dan Metode Inspeksi Korosi pada Kapal

Inspeksi bertujuan mendeteksi kerusakan sebelum corrosion wastage berkembang menjadi kondisi yang membahayakan struktur. Beberapa metode yang umum digunakan yaitu sebagai berikut.

1. Visual Inspection

Pemeriksaan visual merupakan metode paling sederhana tetapi sangat penting.

Inspector atau crew dapat memeriksa secara visual jika ada keadaan seperti:

• Rust
• Pitting
• Coating breakdown
• Cracking
• Deformation
• Corrosion scale
• Blistering
• Delamination

Visual inspection dapat menjadi langkah awal untuk menentukan apakah diperlukan pemeriksaan lebih lanjut.

2. Ultrasonic Thickness Measurement

UTM digunakan untuk mengetahui ketebalan aktual pelat atau komponen struktur. Dengan membandingkan ketebalan saat ini dengan data sebelumnya atau ketebalan awal, surveyor dapat mengetahui tingkat material wastage.

Metode ini sangat penting dalam pemeriksaan kondisi pada bagian:

• Hull plating
• Bottom plating
• Deck
• Tank structure
• Bulkhead
• Stiffener

3. Non-Destructive Testing

Untuk mencari retakan atau cacat tertentu, dapat digunakan metode NDT (Non-Destructive Testing) seperti:

• Ultrasonic Testing
• Magnetic Particle Testing
• Dye Penetrant Testing
• Radiographic Testing

Pemilihan metode bergantung pada jenis material, lokasi, dan jenis kerusakan. Ketika melakukan pemeriksaan ballast tank, crew dapat menemukan coating yang mulai rusak, pitting pada tanki, atau corrosion scale pada stiffener.

Jika kondisi tersebut dilaporkan lebih awal, perusahaan dapat melakukan tindakan maintenance sebelum kerusakan berkembang menjadi lebih serius. Early detection selalu lebih baik daripada menunggu structural failure.

Korosi yang ditangani dengan baik pada tahap awal akan membutuhkan biaya dan waktu yang lebih kecil dibandingkan kerusakan struktur yang sudah parah.

Lokasi: Jakarta, Daerah Khusus Ibukota Jakarta, Indonesia

Yakob Taruklangi I am Yakob Taruklangi, a professional seafarer as a Deck Officer on tanker ship and offshore vessel. Throughout my career, I have gained valuable knowledge and experience in the maritime industry, which I am passionate about sharing with others. Writing allows me to reflect on my journey at sea and provide insights into shipping, seamanship, and life onboard, with the hope of contributing to the wider maritime community.

Share :