Soda kaustik (NaOH) adalah bahan kimia yang umum dijumpai di banyak sektor industri—mulai dari tekstil, pulp & paper, hingga pengolahan air. Meski terlihat “biasa”, NaOH memiliki sifat korosif tinggi yang dapat memicu kegagalan peralatan, terutama pada komponen valve.
Dalam hal ini, lined valve—yaitu valve logam yang dilapisi material non-logam tahan kimia seperti PFA—menjadi solusi yang terbukti efektif. Namun, memilih lined valve yang tepat tidak sekadar soal "cocok untuk NaOH", tapi harus mempertimbangkan suhu operasi, konsentrasi larutan, tekanan, dan potensi kontaminan kimia lain dalam sistem.
Sodium hidroksida (NaOH), atau yang lebih dikenal dengan soda kaustik, merupakan salah satu bahan kimia alkali paling umum di industri. Meski terlihat "aman" karena bukan asam kuat, kenyataannya NaOH bisa sangat agresif terhadap berbagai material, terutama jika digunakan dalam bentuk larutan pekat (lebih dari 30%) dan di suhu operasi tinggi (di atas 60°C).
Sifat higroskopis NaOH—yaitu kemampuannya menyerap uap air dari udara—menambah kompleksitasnya. NaOH yang menyerap air bisa membentuk larutan pekat secara spontan, dan ini dapat mempercepat reaksi dengan material logam. Saat bereaksi, NaOH tidak hanya menyebabkan degradasi struktur logam, tapi juga bisa menimbulkan efek lain seperti:
Merupakan salah satu material yang paling reaktif terhadap NaOH. Reaksinya sangat cepat bahkan dalam suhu ruang. Saat NaOH bereaksi dengan aluminium, terbentuk gas hidrogen (H₂) dalam jumlah besar:
2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑
Selain menghasilkan gas yang mudah meledak, reaksi ini juga menyebabkan permukaan aluminium larut, melemahkan struktur secara total. Oleh karena itu, penggunaan aluminium dalam sistem yang mengalirkan NaOH sangat tidak disarankan—bahkan dalam bentuk fitting kecil sekalipun.
Sementara harganya lebih ekonomis, baja karbon memiliki ketahanan yang sangat terbatas terhadap NaOH, terutama jika tidak dilapisi dengan pelindung seperti epoksi atau lining khusus. Korosi terjadi secara bertahap dan bisa dipercepat oleh:
Biasanya, korosi dimulai dari sambungan las, sambungan pipa, atau area dengan ketebalan yang tidak merata, dan menyebar ke seluruh permukaan logam. Pada jangka panjang, material ini akan rapuh, retak, dan akhirnya bocor. Penggunaan carbon steel pada jalur soda kaustik hanya direkomendasikan untuk sistem suhu rendah dan konsentrasi <20%, dan bahkan itu pun sebaiknya dilapisi secara khusus.
Stainless steel memang lebih unggul dibanding baja karbon dalam ketahanan korosi, berkat lapisan pasivasi dari oksida kromium. Namun, untuk aplikasi soda kaustik, stainless bukan solusi jangka panjang tanpa perlindungan tambahan.
Beberapa risiko korosi yang tetap bisa terjadi:
SS316 sedikit lebih baik daripada SS304 karena kandungan molybdenum-nya, tapi keduanya tetap berisiko saat digunakan untuk NaOH pekat atau jika ada potensi kontaminasi kimia lainnya di sistem.
Di banyak penggunaan di industri, stainless steel sering dianggap sebagai material andalan karena dikenal tahan terhadap korosi. Namun, dalam konteks sistem yang mengalirkan larutan soda kaustik (NaOH)—terutama dalam konsentrasi tinggi dan suhu proses yang ekstrem—stainless steel tidak bisa diandalkan sebagai solusi jangka panjang, bahkan untuk grade unggulan seperti SS316.
Stainless steel melindungi dirinya melalui lapisan pasivasi, yaitu lapisan tipis oksida kromium (Cr₂O₃) yang terbentuk secara alami di permukaan logam. Lapisan ini bersifat stabil dan bisa mencegah oksidasi lebih lanjut selama kondisinya tetap ideal. Namun, sayangnya, kondisi dalam sistem NaOH sering kali jauh dari ideal.
Lapisan pelindung ini dapat rusak atau terganggu oleh sejumlah faktor yang sangat umum di sistem industri, terutama:
Klorida merupakan musuh alami stainless steel. Di banyak sistem, ion klorida bisa muncul dari:
Ion klorida merusak struktur lapisan pasivasi, memicu terbentuknya lubang kecil yang menjadi titik awal pitting corrosion—korosi lokal tajam yang sangat sulit dideteksi dari luar.
NaOH yang dipanaskan mempercepat reaktivitas kimia, termasuk reaksi dengan logam. Pada suhu tinggi:
Semakin tinggi suhu, semakin cepat terjadinya general thinning atau pengikisan logam secara merata, serta meningkatkan risiko stress corrosion cracking.
Sistem perpipaan yang mengalami siklus tekanan, vibrasi mekanis, atau thermal shock bisa menyebabkan microcrack pada permukaan logam. Retakan kecil ini mungkin tidak langsung terlihat, tetapi menjadi pintu masuk bagi cairan korosif untuk menyerang bagian dalam logam. Akibatnya:
Dalam sistem dengan tekanan fluida tinggi (misalnya di jalur dosing, transfer bulk, atau reaktor), kegagalan valve akibat korosi stainless bukan hanya soal maintenance—tetapi soal keselamatan kerja dan kontinuitas produksi. Kebocoran NaOH tidak hanya membahayakan peralatan, tapi juga operator dan lingkungan.
Oleh karena itu, stainless steel tidak disarankan sebagai material utama untuk bagian yang kontak langsung dengan NaOH, terutama jika:
Ketika menghadapi cairan kimia agresif seperti sodium hidroksida (NaOH), khususnya dalam bentuk larutan pekat dan suhu tinggi, memilih material logam tahan korosi saja tidak cukup. Dibutuhkan penghalang kimia yang benar-benar inert—tidak bereaksi dengan fluida, tidak menyerap, dan tidak terdegradasi meski dipakai terus-menerus. Di sinilah PFA (Perfluoroalkoxy Alkane) menonjol sebagai solusi unggulan dalam teknologi lined valve.
PFA adalah salah satu jenis fluoropolymer, sekeluarga dengan PTFE (Teflon®), namun memiliki sifat mekanik dan termal yang lebih unggul. PFA merupakan kopolimer dari tetrafluoroetilena (TFE) dan perfluoroalkilvinileter, menghasilkan material dengan kombinasi kekuatan mekanik tinggi dan ketahanan kimia luar biasa. Berbeda dari PTFE yang lebih kaku dan sulit dibentuk, PFA memungkinkan pelapisan lebih merata pada bagian kompleks seperti ball cavity dan area seal.
PFA bersifat hampir inert secara kimia, artinya ia tidak bereaksi dengan sebagian besar bahan kimia—termasuk:
Hal ini membuat PFA sangat ideal untuk aplikasi NaOH, yang kadang digunakan tidak sendirian, melainkan sebagai bagian dari proses kimia kompleks. Dengan PFA, Anda tidak perlu khawatir akan degradasi pelapis akibat reaksi silang atau kombinasi bahan kimia.
Berbeda dari beberapa plastik teknik lain yang mudah melunak atau rusak di suhu tinggi, PFA:
Hal ini penting untuk sistem NaOH karena suhu proses bisa bervariasi—baik akibat pemanasan sistem, reaksi eksotermik, maupun sisa panas dari proses sebelumnya.
PFA memiliki permukaan dengan energi permukaan sangat rendah, mirip seperti PTFE. Artinya:
Dengan karakter ini, aliran tetap bersih dan lancar, dan resiko terganggunya aktuasi valve karena endapan kimia bisa ditekan drastis.
PFA bisa diproses secara mold lining atau spray coating, yang membuatnya dapat diaplikasikan secara menyeluruh hingga ke bagian paling dalam dari valve, seperti:
Pelapisan ini menutup sempurna tanpa pori, sehingga tidak ada ruang bagi NaOH untuk menyusup dan menyerang logam dasar. Bahkan jika sistem mengalami getaran atau tekanan, lapisan PFA tetap fleksibel dan tidak mudah retak.
Kesimpulannya, PFA bukan hanya tahan terhadap NaOH, tapi juga memberi jaminan perlindungan menyeluruh terhadap semua variabel sistem yang sulit diprediksi—baik dari sisi suhu, tekanan, getaran, maupun kombinasi kimia tak terduga.
Itulah mengapa valve dengan lining PFA menjadi standar industri untuk jalur soda kaustik, terutama di sistem kritikal yang tidak boleh gagal, seperti:
Selain material, pemilihan tipe valve juga berpengaruh besar terhadap performa sistem. Berikut dua jenis valve yang paling umum dan cocok untuk sistem soda kaustik:
Ball valve dengan lapisan PFA adalah pilihan ideal untuk aplikasi on-off yang membutuhkan respon cepat dan minim kebocoran. Keunggulannya:
Namun, karena sifatnya yang lebih cocok untuk buka/tutup penuh, ball valve bukan pilihan terbaik jika sistem memerlukan kontrol aliran bertahap (throttling).
Untuk aplikasi yang menuntut kontrol aliran presisi atau menangani cairan viskos/berpartikel, diaphragm valve lebih unggul. Keunggulannya:
Dengan lining PFA atau PTFE, diaphragm valve menjadi sangat andal dalam sistem NaOH, bahkan jika digunakan dalam proses batch dengan tekanan dan suhu bervariasi.
NaOH mungkin terdengar “umum” di dunia industri, tapi justru karena itu, banyak sistem gagal karena mengabaikan spesifikasi teknisnya.
Penggunaan stainless steel saja tidak cukup—terutama untuk sistem NaOH pekat, suhu tinggi, dan tekanan tinggi.
Solusinya? Gunakan lined valve dengan material PFA, dan pastikan tipe valve yang digunakan (ball valve atau diaphragm valve) sesuai dengan karakteristik sistem Anda.
Butuh bantuan teknis? Tim kami siap membantu mengevaluasi spesifikasi sistem Anda dan merekomendasikan solusi paling tahan lama dan efisien.