MEMAHAMI BAJA GALVANIS DAN MANFAATNYA BAGI KONSTRUKSI BANGUNAN
Pada umumnya, semua orang ingin menggunakan bahan bangunan dengan kualitas terbaik saat membangun rumah idaman mereka sehingga bisa bertahan lebih lama. Oleh karena itu, banyak orang yang lebih memilih baja galvanis untuk konstruksi bangunan dibandingkan dengan material lainnya.
Baja galvanis memiliki banyak keunggulan yang sudah dimiliki konstruksi baja, ditambah adanya manfaat tambahan seperti perlindungan ekstra dari proses galvanisasi. Dalam pembahasan kali ini, Solo Kanopi akan menguraikan beberapa alasan utama kenapa Anda harus menggunakan baja galvanis dalam konstruksi bangunan.
Pengertian Galvanis dan Baja Galvanis?
Galvanis merupakan material berbahan dasar seng (zinc) yang dimanfaatkan untuk melapisi dan melindungi baja murni, besi dan baja ringan agar tidak berkarat. Memiliki tingkat konsentrasi tinggi sekitar 99,7% yang akan mencegah atau memperlambat proses terjadinya pengkaratan.
Proses pelapisannya dilakukan dengan membenamkan baja atau besi pada seng cair dalam kondisi bebas oksidasi untuk menghasilkan baja atau besi lapis seng dengan kualitas bermutu. Tanpa adanya lapisan pelindung galvanis, tentunya baja akan mengalami proses pengkaratan lebih cepat.
Proses Pembuatan Galvanis atau Galvanisasi
baja galvanize
Untuk menghasilkan produk baja galvanis, terdapat berbagai proses yang biasa disebut galvanisasi. Ketika baja ringan direndam ke dalam cairan seng (zinc), maka akan terjadi reaksi metalurgi berupa pencampuran beberapa senyawa kimia yang didasarkan pada proses keilmuan mengenai baja maupun besi. Proses ini merupakan salah satu proses pengaliran (difusi), sehingga pelapis bentuknya menjadi serupa dan menjalar di setiap permukaan baja ringan.
Proses galvanisasi bisa melindungi baja ringan dengan berbagai cara seperti:
Menciptakan lapisan pelindung yang bisa melindungi baja dari pengaruh lingkungan di sekitarnya. Lapisan seng (zinc) dapat mencegah air dan kelembaban yang terjadi di udara dari proses pengkaratan. Apabila lapisan seng (zinc) tergores sangat dalam, maka baja akan terbuka dan sangat rentan dengan proses karat
Melalui proses korosi galvanik yang dapat melindungi baja ringan dengan proses galvanisasi yang mana 2 baja dari susunan elektrokimia yang beda ditempatkan saling berhadapan dengan elektrolit yang ada. Namun dalam proses ini bergantung pada struktur atom dari kedua baja tersebut dimana satu baja merupakan anoda, dan baja lainnya adalah katoda. Anoda akan berkarat lebih cepat dengan sendirinya, sedangkan katoda akan berkarat lebih lambat. Contohnya: air asin.
Baca Juga : Apa itu Hollow dalam Dunia Konstruksi
Metode dalam Proses Galvanisasi
Dalam proses galvanisasi, ada beberapa proses yang berbeda untuk setiap baja galvanis. Berikut ini adalah metode dalam proses galvanisasi:
Hot-Dip Galvanizing (HDG)
Merupakan salah satu metode coating (pelapisan) yang prosesnya dicelupkan ke dalam lelehan atau cairan seng (zinc). Dengan tujuan untuk meningkatkan ketahanan setiap baja agar tahan terhadap karat.
Elemen baut yang digunakan pada proses hot dip galvanizing berbahan low carbon steel (baja karbon rendah) A325, sedangkan suhu yang digunakan sebesar 450°C menggunakan waktu coating yang berbeda-beda yaitu antara 30 dan 60 detik. Reaksi dari proses galvanisasi adalah membentuk lapisan Fe-Zn (atau fasa intermetalik) pada permukaan ulir baut η (Fasa Eta), ξ (Zeta), δ (Delta), dan Γ (Gamma). Semakin lama proses coating, maka lapisan Fe-Zn akan semakin tebal.
Selanjutnya, logam yang telah dilapisi galvanis dicelupkan ke dalam larutan sodium chromate pada suhu ruangan atau menggunakan air. Tujuan dari proses ini adalah untuk mencegah terbentuknya karat putih atau white rust.
Selain itu, permukaan pipa logam yang telah dilapisi galvanis dihaluskan. Proses penghalusan ini dikenali sebagai “runcing” karena terbentuknya butiran-butiran kecil dan runcing pada permukaan pipa logam akibat pengeringan cairan seng yang hendak menetes.
Metode hot-dip galvanizing memiliki beberapa kelebihan, antara lain:
Harga terjangkau atau ekonomis
Proses pelapisan dapat dilakukan dengan cepat
Mampu membentuk struktur sekompleks apapun dengan tingkat kekuatan dan estetika yang tinggi
Proses pelapisan menggunakan metode Hot Dip Galvanizing secara umum dapat dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu:
Tahap Persiapan atau Pre-Treatment
Bertujuan untuk menghilangkan basa atau asam yang merupakan bahan pengotor pada spesimen, sehingga mendapatkan permukaan yang bersih dan hasil lapisan yang optimal.
Proses pembersihan permukaan terbagi menjadi dua, yaitu:
Pembersihan fisik atau mekanik, menggunakan mesin gerinda untuk menghaluskan permukaan dan menghilangkan goresan serta beram-beram yang menempel.
Pembersihan kimiawi, menggunakan bahan kimia seperti NaOH untuk menghilangkan kotoran, lemak, minyak, dan cat pada permukaan spesimen. Proses pembersihan ini meliputi banyak tahapan, seperti:
Pembersihan menggunakan larutan NaOH (konsentrasi 5% – 10%) selama 10 menit untuk menghilangkan kotoran, lemak, minyak, cat, dan kotoran padat lainnya dari permukaan spesimen.
Rising I, yaitu membersihkan soda kaustik pada proses degreasing dengan menggunakan air bersih pada suhu kamar.
Penghilangan karat dengan merendam permukaan spesimen dalam larutan HCI (konsentrasi 10%-15%) selama 15-20 menit.
Rising II, proses membersihkan larutan HCI atau H2SO4 yang menempel pada permukaan spesimen saat proses pickling dengan menggunakan air bersih pada suhu kamar.
Pengeringan dan pemanasan awal dengan menggunakan gas panas pada suhu sekitar 150°C untuk menghilangkan cairan yang mungkin terdapat pada permukaan spesimen dan menghindari ledakan uap saat proses galvanizing berlangsung.
Fluxing, merupakan proses pelapisan awal menggunakan Zinc Ammonium Chloride (konsentrasi 20% – 30%) selama 5-8 menit. Tujuannya adalah untuk memperkuat lapisan seng, menjadi katalisator reaksi pelapisan Fe-Zn, dan mencegah oksidasi sebelum galvanizing dilakukan.
Tahap Pencelupan
Pada proses berlangsung, cairan seng akan melapisi baja dan membentuk lapisan baja seng. Lapisan tersebut kemudian akan menghasilkan unsur seng yang berada di permukaan terluar baja, dengan larutan yang memiliki minimal 98% murni unsur seng.
Ketebalan lapisan ini dipengaruhi oleh kondisi permukaan, lamanya pencelupan, dan suhu selama proses pencelupan berlangsung.
Tahap Pendinginan dan Tahap Akhir
Tahap pendinginan atau quenching dilakukan dengan mencelupkan spesimen ke dalam larutan sodium chromate (konsentrasi 0,015%) pada suhu kamar atau menggunakan air. Tujuan dari proses ini adalah untuk mencegah terjadinya white rust.
Tahap akhir atau finishing adalah proses pelapisan yang melibatkan penghalusan permukaan yang runcing karena cairan seng yang hendak menetes, tetapi telah mengering terlebih dahulu.
Pra-Galvanizing
Metode ini sebenarnya hampir sama dengan metode Hot-Dip Galvanizing, bedanya metode ini dilakukan langsung di pabrik bajanya dan umumnya terjadi pada baja yang sudah memiliki bentuk tertentu. Metode pra-galvanizing melibatkan struktur baja yang tergulung melewati proses pembersihan yang serupa dengan proses hot-dip galvanizing.
Baja ini kemudian akan melintasi kolam zinc yang panas, berbentuk cair dan seketika ditarik kembali. Keunggulan dari metode pra-galvanisasi adalah gulungan besar pada lembaran baja dapat digalvanisasi dengan cepat dengan lapisan yang sama, berbeda dengan metode hot-dip galvanizing yang prosesnya lebih lama.
Salah satu kekurangannya terjadi saat fabrikasi logam pra-galvanis dimulai, dimana saat menggulung lembaran logam menjadi ukuran yang lebih kecil, tepi logam akan dipotong dan dibiarkan terbuka tanpa lapisan seng.
Electro-Galvanizing
Berbeda dengan metode-metode lainnya, metode elektro-galvanisasi tidak menggunakan rendaman dari seng (zinc) cair. Metode ini hanya memanfaatkan arus listrik yang terdapat dalam larutan elektrolit untuk mentransfer ion dari zinc ke baja.
Kelebihan dari metode electro-galvanizing adalah:
Penggunaan bahan baku yang lebih efisien dibandingkan dengan metode lain.
Menghasilkan lapisan yang seragam.
Lapisan yang lebih tipis tetapi memiliki performa anti karat yang lebih kuat.
Dapat mencakup area yang lebih besar dengan waktu pengerjaan yang lebih singkat.
Menghasilkan tampilan yang lebih estetis dan kilau yang lebih terang.
Keunggulan dan Kelemahan Galvanisasi
Banyak yang membeli produk besi galvanis karena keawetannya dan ketahanannya terhadap karat. Produk besi galvanis sangat populer dalam dunia konstruksi dan digunakan untuk berbagai keperluan seperti pembuatan gerbang bangunan, pagar, dan railing balkon.
Keunggulan Galvanisasi
Produk besi galvanis banyak diminati karena memiliki beberapa keunggulan:
Kekuatan dan ketahanan yang lama, bisa mencapai 25 tahun di daerah perkotaan dan lebih dari 50 tahun di pedesaan.
Tidak mudah berkarat, meningkatkan nilai konstruksi bangunan.
Kuat dan sulit dipecahkan, termasuk dalam bahan konstruksi yang kokoh.
Dapat menghantarkan listrik dengan sensitivitas tertentu.
Tidak disukai oleh tikus dan hama.
Harganya terjangkau karena tidak memerlukan tambahan manual.
Kekurangan Galvanisasi
Proses pemasangan pipa besi galvanis rumit dan memerlukan keahlian khusus. Dibutuhkan tenaga yang berpengalaman untuk menghindari risiko tidak kokoh setelah pemasangan
Selain berfungsi sebagai penghantar listrik, pipa besi galvanis cenderung cepat panas saat terpapar sinar matahari langsung, yang dapat mempengaruhi suhu sekitarnya.
Kesimpulan
Baja galvanis adalah pilihan yang populer dalam konstruksi bangunan karena memiliki beberapa keunggulan, seperti ketahanan yang lama terhadap karat, kekuatan yang kokoh, dan kemampuan menghantarkan listrik. Namun, proses pemasangannya memerlukan keahlian khusus, dan pipa besi galvanis cenderung cepat panas saat terpapar sinar matahari langsung. Meskipun demikian, keunggulan-keunggulannya membuat banyak orang lebih memilih baja galvanis untuk membangun rumah idaman mereka.
Sekian pembahasan mengenai baja galvanis, proses pembuatan dan metode galvanisasi. Semoga artikel ini bermanfaat untuk kamu dan menjadi salah satu referensi yang kamu gunakan.
Untuk Anda yang sedang membutuhkan material bahan bangunan seperti baja ringan, kamu bisa menggunakan produk Solo Kanopi. Beragam produk barang jadi (finish good) maupun bahan baku (raw material) baja ringan tersedia di Solo Kanopi. Segera hubungi team profesional kami untuk informasi lebih lanjut.
Apa itu BAJA GALVANIS ??..
MEMAHAMI BAJA GALVANIS DAN MANFAATNYA BAGI KONSTRUKSI BANGUNAN
Pada umumnya, semua orang ingin menggunakan bahan bangunan dengan kualitas terbaik saat membangun rumah idaman mereka sehingga bisa bertahan lebih lama. Oleh karena itu, banyak orang yang lebih memilih baja galvanis untuk konstruksi bangunan dibandingkan dengan material lainnya.
Baja galvanis memiliki banyak keunggulan yang sudah dimiliki konstruksi baja, ditambah adanya manfaat tambahan seperti perlindungan ekstra dari proses galvanisasi. Dalam pembahasan kali ini, Solo Kanopi akan menguraikan beberapa alasan utama kenapa Anda harus menggunakan baja galvanis dalam konstruksi bangunan.
Pengertian Galvanis dan Baja Galvanis?
Galvanis merupakan material berbahan dasar seng (zinc) yang dimanfaatkan untuk melapisi dan melindungi baja murni, besi dan baja ringan agar tidak berkarat. Memiliki tingkat konsentrasi tinggi sekitar 99,7% yang akan mencegah atau memperlambat proses terjadinya pengkaratan.
Proses pelapisannya dilakukan dengan membenamkan baja atau besi pada seng cair dalam kondisi bebas oksidasi untuk menghasilkan baja atau besi lapis seng dengan kualitas bermutu. Tanpa adanya lapisan pelindung galvanis, tentunya baja akan mengalami proses pengkaratan lebih cepat.
Proses Pembuatan Galvanis atau Galvanisasi
baja galvanize
Untuk menghasilkan produk baja galvanis, terdapat berbagai proses yang biasa disebut galvanisasi. Ketika baja ringan direndam ke dalam cairan seng (zinc), maka akan terjadi reaksi metalurgi berupa pencampuran beberapa senyawa kimia yang didasarkan pada proses keilmuan mengenai baja maupun besi. Proses ini merupakan salah satu proses pengaliran (difusi), sehingga pelapis bentuknya menjadi serupa dan menjalar di setiap permukaan baja ringan.
Proses galvanisasi bisa melindungi baja ringan dengan berbagai cara seperti:
Menciptakan lapisan pelindung yang bisa melindungi baja dari pengaruh lingkungan di sekitarnya. Lapisan seng (zinc) dapat mencegah air dan kelembaban yang terjadi di udara dari proses pengkaratan. Apabila lapisan seng (zinc) tergores sangat dalam, maka baja akan terbuka dan sangat rentan dengan proses karat
Melalui proses korosi galvanik yang dapat melindungi baja ringan dengan proses galvanisasi yang mana 2 baja dari susunan elektrokimia yang beda ditempatkan saling berhadapan dengan elektrolit yang ada. Namun dalam proses ini bergantung pada struktur atom dari kedua baja tersebut dimana satu baja merupakan anoda, dan baja lainnya adalah katoda. Anoda akan berkarat lebih cepat dengan sendirinya, sedangkan katoda akan berkarat lebih lambat. Contohnya: air asin.
Baca Juga : Apa itu Hollow dalam Dunia Konstruksi
Metode dalam Proses Galvanisasi
Dalam proses galvanisasi, ada beberapa proses yang berbeda untuk setiap baja galvanis. Berikut ini adalah metode dalam proses galvanisasi:
Hot-Dip Galvanizing (HDG)
Merupakan salah satu metode coating (pelapisan) yang prosesnya dicelupkan ke dalam lelehan atau cairan seng (zinc). Dengan tujuan untuk meningkatkan ketahanan setiap baja agar tahan terhadap karat.
Elemen baut yang digunakan pada proses hot dip galvanizing berbahan low carbon steel (baja karbon rendah) A325, sedangkan suhu yang digunakan sebesar 450°C menggunakan waktu coating yang berbeda-beda yaitu antara 30 dan 60 detik. Reaksi dari proses galvanisasi adalah membentuk lapisan Fe-Zn (atau fasa intermetalik) pada permukaan ulir baut η (Fasa Eta), ξ (Zeta), δ (Delta), dan Γ (Gamma). Semakin lama proses coating, maka lapisan Fe-Zn akan semakin tebal.
Selanjutnya, logam yang telah dilapisi galvanis dicelupkan ke dalam larutan sodium chromate pada suhu ruangan atau menggunakan air. Tujuan dari proses ini adalah untuk mencegah terbentuknya karat putih atau white rust.
Selain itu, permukaan pipa logam yang telah dilapisi galvanis dihaluskan. Proses penghalusan ini dikenali sebagai “runcing” karena terbentuknya butiran-butiran kecil dan runcing pada permukaan pipa logam akibat pengeringan cairan seng yang hendak menetes.
Metode hot-dip galvanizing memiliki beberapa kelebihan, antara lain:
Harga terjangkau atau ekonomis
Proses pelapisan dapat dilakukan dengan cepat
Mampu membentuk struktur sekompleks apapun dengan tingkat kekuatan dan estetika yang tinggi
Proses pelapisan menggunakan metode Hot Dip Galvanizing secara umum dapat dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu:
Tahap Persiapan atau Pre-Treatment
Bertujuan untuk menghilangkan basa atau asam yang merupakan bahan pengotor pada spesimen, sehingga mendapatkan permukaan yang bersih dan hasil lapisan yang optimal.
Proses pembersihan permukaan terbagi menjadi dua, yaitu:
Pembersihan fisik atau mekanik, menggunakan mesin gerinda untuk menghaluskan permukaan dan menghilangkan goresan serta beram-beram yang menempel.
Pembersihan kimiawi, menggunakan bahan kimia seperti NaOH untuk menghilangkan kotoran, lemak, minyak, dan cat pada permukaan spesimen. Proses pembersihan ini meliputi banyak tahapan, seperti:
Pembersihan menggunakan larutan NaOH (konsentrasi 5% – 10%) selama 10 menit untuk menghilangkan kotoran, lemak, minyak, cat, dan kotoran padat lainnya dari permukaan spesimen.
Rising I, yaitu membersihkan soda kaustik pada proses degreasing dengan menggunakan air bersih pada suhu kamar.
Penghilangan karat dengan merendam permukaan spesimen dalam larutan HCI (konsentrasi 10%-15%) selama 15-20 menit.
Rising II, proses membersihkan larutan HCI atau H2SO4 yang menempel pada permukaan spesimen saat proses pickling dengan menggunakan air bersih pada suhu kamar.
Pengeringan dan pemanasan awal dengan menggunakan gas panas pada suhu sekitar 150°C untuk menghilangkan cairan yang mungkin terdapat pada permukaan spesimen dan menghindari ledakan uap saat proses galvanizing berlangsung.
Fluxing, merupakan proses pelapisan awal menggunakan Zinc Ammonium Chloride (konsentrasi 20% – 30%) selama 5-8 menit. Tujuannya adalah untuk memperkuat lapisan seng, menjadi katalisator reaksi pelapisan Fe-Zn, dan mencegah oksidasi sebelum galvanizing dilakukan.
Tahap Pencelupan
Pada proses berlangsung, cairan seng akan melapisi baja dan membentuk lapisan baja seng. Lapisan tersebut kemudian akan menghasilkan unsur seng yang berada di permukaan terluar baja, dengan larutan yang memiliki minimal 98% murni unsur seng.
Ketebalan lapisan ini dipengaruhi oleh kondisi permukaan, lamanya pencelupan, dan suhu selama proses pencelupan berlangsung.
Tahap Pendinginan dan Tahap Akhir
Tahap pendinginan atau quenching dilakukan dengan mencelupkan spesimen ke dalam larutan sodium chromate (konsentrasi 0,015%) pada suhu kamar atau menggunakan air. Tujuan dari proses ini adalah untuk mencegah terjadinya white rust.
Tahap akhir atau finishing adalah proses pelapisan yang melibatkan penghalusan permukaan yang runcing karena cairan seng yang hendak menetes, tetapi telah mengering terlebih dahulu.
Pra-Galvanizing
Metode ini sebenarnya hampir sama dengan metode Hot-Dip Galvanizing, bedanya metode ini dilakukan langsung di pabrik bajanya dan umumnya terjadi pada baja yang sudah memiliki bentuk tertentu. Metode pra-galvanizing melibatkan struktur baja yang tergulung melewati proses pembersihan yang serupa dengan proses hot-dip galvanizing.
Baja ini kemudian akan melintasi kolam zinc yang panas, berbentuk cair dan seketika ditarik kembali. Keunggulan dari metode pra-galvanisasi adalah gulungan besar pada lembaran baja dapat digalvanisasi dengan cepat dengan lapisan yang sama, berbeda dengan metode hot-dip galvanizing yang prosesnya lebih lama.
Salah satu kekurangannya terjadi saat fabrikasi logam pra-galvanis dimulai, dimana saat menggulung lembaran logam menjadi ukuran yang lebih kecil, tepi logam akan dipotong dan dibiarkan terbuka tanpa lapisan seng.
Electro-Galvanizing
Berbeda dengan metode-metode lainnya, metode elektro-galvanisasi tidak menggunakan rendaman dari seng (zinc) cair. Metode ini hanya memanfaatkan arus listrik yang terdapat dalam larutan elektrolit untuk mentransfer ion dari zinc ke baja.
Kelebihan dari metode electro-galvanizing adalah:
Penggunaan bahan baku yang lebih efisien dibandingkan dengan metode lain.
Menghasilkan lapisan yang seragam.
Lapisan yang lebih tipis tetapi memiliki performa anti karat yang lebih kuat.
Dapat mencakup area yang lebih besar dengan waktu pengerjaan yang lebih singkat.
Menghasilkan tampilan yang lebih estetis dan kilau yang lebih terang.
Keunggulan dan Kelemahan Galvanisasi
Banyak yang membeli produk besi galvanis karena keawetannya dan ketahanannya terhadap karat. Produk besi galvanis sangat populer dalam dunia konstruksi dan digunakan untuk berbagai keperluan seperti pembuatan gerbang bangunan, pagar, dan railing balkon.
Keunggulan Galvanisasi
Produk besi galvanis banyak diminati karena memiliki beberapa keunggulan:
Kekuatan dan ketahanan yang lama, bisa mencapai 25 tahun di daerah perkotaan dan lebih dari 50 tahun di pedesaan.
Tidak mudah berkarat, meningkatkan nilai konstruksi bangunan.
Kuat dan sulit dipecahkan, termasuk dalam bahan konstruksi yang kokoh.
Dapat menghantarkan listrik dengan sensitivitas tertentu.
Tidak disukai oleh tikus dan hama.
Harganya terjangkau karena tidak memerlukan tambahan manual.
Kekurangan Galvanisasi
Proses pemasangan pipa besi galvanis rumit dan memerlukan keahlian khusus. Dibutuhkan tenaga yang berpengalaman untuk menghindari risiko tidak kokoh setelah pemasangan
Selain berfungsi sebagai penghantar listrik, pipa besi galvanis cenderung cepat panas saat terpapar sinar matahari langsung, yang dapat mempengaruhi suhu sekitarnya.
Kesimpulan
Baja galvanis adalah pilihan yang populer dalam konstruksi bangunan karena memiliki beberapa keunggulan, seperti ketahanan yang lama terhadap karat, kekuatan yang kokoh, dan kemampuan menghantarkan listrik. Namun, proses pemasangannya memerlukan keahlian khusus, dan pipa besi galvanis cenderung cepat panas saat terpapar sinar matahari langsung. Meskipun demikian, keunggulan-keunggulannya membuat banyak orang lebih memilih baja galvanis untuk membangun rumah idaman mereka.
Sekian pembahasan mengenai baja galvanis, proses pembuatan dan metode galvanisasi. Semoga artikel ini bermanfaat untuk kamu dan menjadi salah satu referensi yang kamu gunakan.
Untuk Anda yang sedang membutuhkan material bahan bangunan seperti baja ringan, kamu bisa menggunakan produk Solo Kanopi. Beragam produk barang jadi (finish good) maupun bahan baku (raw material) baja ringan tersedia di Solo Kanopi. Segera hubungi team profesional kami untuk informasi lebih lanjut.