Hot-Dip Galvanizing pada Tiang Listrik
Halo Sob! Kali ini kita akan membahas hot-dip galvanizing pada tiang listrik nih! Sebelumnya, mungkin kita definisikan secara terpisah dulu, kali, ya.
Galvanizing atau galvanisasi adalah proses pelapisan permukaan material dengan lapisan zinc protektif pada baja atau besi. Lapisan zinc ini memiliki fungsi utama untuk mencegah terjadinya karat dan korosi sehingga umur material yang dilapisi semakin panjang dan keamanan material tersebut meningkat. Sementara itu, hot-dip merupakan metode untuk menghasilkan lapisan logam dengan cara mencelupkan material yang ingin dilapisi ke dalam cairan logam pelapis, yaitu zinc.
Kenapa sih harus pake zinc dan bukan yang lain?
Zinc bersifat lebih aktif secara elektrokimia dibandingkan baja atau besi, maka ketika keduanya mengalami kontak, zinc akan bereaksi terlebih dahulu membentuk lapisan oksida yang kuat dan melindungi besi atau baja dari korosi yang akan terjadi. Mudahnya begini, masih pada inget deret volta kan, Sob? Nah zinc berada di sebelah kiri Fe, berarti zinc akan lebih mudah untuk teroksidasi dan membentuk oksida dibandingkan Fe. Karena zinc akan bersifat sebagai anoda dan Fe sebagai katoda, maka peristiwa ini disebut dengan anodic protection. Selain itu, zinc memiliki titik leleh yang cukup rendah sehingga untuk melelehkan dan menjadikannya sebagai pelapis tidak membutuhkan energi panas yang sangat besar. Maka dari itu, zinc sangat cocok untuk dijadikan pelapis anti karat pada galvanisasi.
Keunggulan Galvanisasi
Kenapa sih harus dengan galvanisasi? Emangnya tiang listrik gak bisa dilapisi pake hal lain? Nah, berikut adalah beberapa kelebihan dari galvanisasi nih, Sob!
- Pemeliharaan yang tidak sulit — Self maintaining dan pemeliharaannya membutuhkan biaya yang relatif lebih rendah dibandingkan baja lainnya.
- Umur yang lebih panjang — Baja yang telah digalvanisasi dapat bertahan hingga 50 tahun dengan terhindar dari korosi.
- Biaya yang lebih rendah — Galvanisasi memiliki biaya pemrosesan yang lebih murah dibandingkan proteksi terhadap korosi lainnya.
- Pengaplikasian yang cepat — Lapisan pelindung dapat terbentuk dalam hitungan menit.
Wah, ternyata banyak banget ya keunggulan galvanisasi untuk tiang listrik. Yang penting sih biar tiang listriknya gak keropos karena karatan lalu membahayakan orang, ya gak, Sob? Nah, untuk proses hot dipnya sendiri itu gimana, sih?
Tahapan Hot Dip Galvanization
Berikut adalah tahapan dari hot-dip galvanization:
1. Caustic Cleaning
Caustic cleaning merupakan proses pembersihan substrat yang ingin dilapisi dengan menggunakan larutan NaOH (soda kaustik) dengan tujuan menghilangkan kotoran, minyak, lemak, cat, dan juga kotoran padat lainnya yang menempel pada permukaan substrat. Proses ini dilakukan pada temperatur 70 -90 derajat celcius selama kurang lebih 10 menit.
2. Rinsing I
Proses ini memiliki tujuan untuk membersihkan NaOH yang masih menempel pada permukaan substrat akibat proses sebelumnya dengan menggunakan air bersih pada temperatur kamar.
3. Pickling
Pickling bertujuan untuk menghilangkan karat pada permukaan substrat dengan mencelupkan substrat pada larutan HCl atau H2SO4 selama kurang lebih 15–20 menit.
4. Rinsing II
Sama seperti sebelumnya, proses ini bertujuan untuk menghilangkan HCl atau H2SO4 yang masih tersisa akibat proses pickling.
5. Flux Solution
Proses fluxing merupakan proses pelapisan awal dengan menggunakan zinc ammonium chloride (ZAC) dengan konsentrasi 20% — 30% selama 5–8 menit. Proses ini memiliki tujuan agar zinc dapat lebih mudah menempel pada permukaan substrat.
6. Drying
Proses pengeringan dan pemanasan awal ini dilakukan dengan menggunakan gas panas yang memiliki temperatur kurang lebih 150°C. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan cairan yang mungkin masih ada pada permukaan substrat agar terhindari dari ledakan uap saat proses galvanisasi berlangsung.
7. Zinc Bath / Galvanization
Substrat dicelupkan ke dalam cairan zinc, cairan zinc akan melapisi baja dengan membentuk lapisan baja zinc kemudian akan terbentuk lapisan yang sepenuhnya berupa unsur Zinc pada permukaan terluar baja, larutan yang digunakan minimal adalah 98 % murni unsur Zinc. Tahap pencelupan dilakukan selama kurang lebih 1,5–2 menit pada suhu 440–460 derajat Celcius.
8. Cooling
Pada tahap ini, substrat dicelupkan ke dalam larutan sodium kromat (Na2CrO4) dengan konsentrasi 0,015% pada suhu kamar ataupun dengan menggunakan air. Proses ini bertujuan untuk mencegah terjadinya white rust (lapisan logam oksida yang berkembang ketika oksigen di atmosfer mencampur dengan bahan pelapis).
9. Finishing
Tahap akhir dari proses pelapisan berupa menghaluskan permukaan yang runcing yang disebabkan oleh cairan zinc yang hendak menetes namun telah mengering terlebih dahulu.
Wow gimana nih, Sob? Tahapannya cukup panjang, ya? Tapi nggak apa-apa, karena keuntungan dari galvanisasi ini banyak dan prosesnya berjalan dengan lebih cepat dibandingkan menggunakan metode lainnya. Dari segala kelebihan yang sudah dicantumkan di atas, ternyata galvanisasi juga ramah lingkungan, loh. Baja yang telah digalvanisasi tidak akan mengemisikan zat-zat yang berbahaya pada lingkungan. Jika terkena cuaca, permukaan zinc akan berubah menjadi zinc oksida, zinc hidroksida, dan zinc karbonat. Produk-produk ini merupakan produk yang sering kali ditemukan secara natural pada air, tanah, dan udara. Jadi, tidak perlu khawatir kalau lapisan zinc pada tiang ini akan menimbulkan permasalahan lingkungan.
Keren banget gak sih, Sob? Udah melindungi tiang listrik dari karat dan korosi, kuat, ramah lingkungan juga! Gak bakal deh ngerugiin atau bahkan sampai bikin orang celaka. Semoga tiang-tiang listrik di negara kita bisa diganti dengan baja yang sudah digalvanisasi ya, biar semuanya aman dan nyaman.
Penulis
A’rifaturrohmah (13721041)
Editor
Febri Yolanda Pasaribu (Teknik Material 2020)
Ainaya Salsabila (Teknik Material 2020)
Referensi
https://www.erectastep.com/what-is-galvanizing/
https://www.visiotek.co.id/2016/05/pengertian-dan-proses-hot-dip-galvanize.html
