Observasi Dasar Sederhana Perbedaan Prosentase Karat Akibat Posisi Sampel di Lingkungan

Metode pendekatan pengujian berstandar NACE TM-01-69 dilakukan secara skala laboratorium. Pengujian ini merupakan pendekatan kejadian sebenarnya yang dipercepat dengan konsentrasi 5%wt NaCl dan suhu 40⁰C. Tujuan pengujian ini untuk melihat kondisi permukaan lapisan nikel krom dengan tiga kondisi berbeda yaitu :

1. Daerah tercelup penuh
2. Daerah setengah tercelup
3. Daerah di atas permukaan larutan

 Terlihat pada Gambar 1 merupakan skema dasar sederhana pengujian dengan pendekatan metode NACE TM-01-69. Tiga sampel ditempatkan pada suatu ruang bersistem tertutup (close system) agar uap larutan akan berkodensasi kembali ke larutan. Larutan menggunakan NaCl 5wt%, temperatur larutan dijaga hingga 40 derajat celsius. Durasi pengujian hingga 360 jam.
Metode evaluasi menggunakan ASTM D 1654 untuk melihat prosentase karat di permukaan sampel

 Gambar 1. Skema dasar pengujian

Pada Tabel 1 terlihat nilai perbedaan ketebalan terbesar adalah 2.8 µm sehingga tidak ada nilai ketebalan spesimen yang turun draktis. Secara umum, Daerah karat terbesar pada daerah setengah celup dimana posisi sampel tercelup setengah dengan kisaran 2,14 persen. Daerah di atas permukaan air larutan panas juga mengalami perambatan karat dengan daerah karat terbesar 0.32%. Prosentase daerah karat terkecil pada daerah tercelup penuh berkisar 0.18%

 

Pengujian simulasi berstandar NACE TM-01-69 memberikan indikasi prosentase karat  terberat pada sampel pada posisi setengah tercelup 2.14%. Sampel tercelup sempurna memiliki prosentase karat terkecil 0.18% sedangkan prosentase karat tertinggi sampel di atas permukaan larutan berkisar 0.31%. Simulasi ini memberikan pendekatan kejadian sebenarnya. Daerah “splash zone“ merupakan daerah diantara larutan dan udara. Daerah ini fenomena karat terparah.

 Gambar 2. Grafik prosentase karat di berbagi posisi sampel.

Gambar 2 memperlihatkan secara jelas bahwa kerusakan terparah pada daerah setengah tercelup kemudian disusul dengan daerah yang terpapar uap panas NaCl dan sampel tercelup sempurna. Larutan NaCl mengandung ion klorida (Cl) yang dapat merusak lapisan oksida yang diwakili oleh Cr2O3 pada lapisan Cromium (layer atas) setelah Nikel. Namun peran oksigen juga sangat penting untuk mempercepat reaksi tersebut. tingkat oksigen (Oxygen level ) di dalam larutan lebih rendah dibandingkan sampel yang terpapar uap larutan. Namun pertimbangan peranan oxygen level pada posisi sampel setengah celup dapat dipertegas dengan pendekatan kegagalan differential oxygen (aeration) corrosion . Adanya dua lingkungan berbeda (Beda tingkat oksigen) dalam satu bulk sampel bertendensi mempercepat terjadinya korosi dimana daerah yang level oxygen rendah cenderung akan terkorosi (anoda) dibandingkan level tinggi. Namun kita harus memandang secara komprehensif kegagalan korosi tersebut yaitu adanya perbedaan oxygen level, adanya ion agresif klorida (Cl) dan suhu larutan yang meningkat.