PERANCANGAN PROTEKSI KATODIK MENGGUNAKAN METODA IMPRESSED CURRENT
TUGAS AKHIR
Dibuat Sebagai Syarat - Syarat yang Diperlukan untuk Memperoleh Diploma Tiga Politeknik
Noor Muhammad Bintang 201403030
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK ENJINERING INDORAMA 2017
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR PERANCANGAN PROTEKSI KATODIK MENGGUNAKAN METODA IMPRESSED CURRENT
Tugas Akhir diajukan oleh Nama NIM Program Studi Judul Tugas Akhir
: : Noor Muhammad Bintang : 201403030 : Teknik Elektro : PERANCANGAN PROTEKSI KATODIK MENGGUNAKAN METODA IMPRESSED CURRENT
Telah diuji oleh tim penguji dalam Sidang Tugas Akhir pada ……….. , ……………………. dan dinyatakan LULUS.
Pembimbing I : (Dr. Ir. Junaidy Burhan, M.Sc., IPM., 0231075702) (……...….)
Pembimbing II : (Ir. Aris Suryadi, S.T., M.T., IPM., 0412087509)
Purwakarta, ………………... Disahkan oleh Ketua Jurusan/Prodi Teknik Elektro
Dr. Ir. Junaidy Burhan, M.Sc., IPM NIDN. 0231075702
ii
(..…..……)
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb. Puji serta syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah - Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Diploma Tiga Politeknik Enjinering Indorama Purwakarta. Proteksi katodik adalah sebuah perlindungan khusus untuk struktur metal atau logam dari ancaman korosi, dengan menerapkan konsep elektrokimia yang umumnya digunakan pada industri minyak dan gas. Penulis menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan tugas akhir ini, sangatlah sulit bagi penulis untuk menyelesaikan tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan bantuan dukungan berupa moral dan material; 2. Bapak Dr. Ir. Junaidy Burhan, M.Sc., IPM. selaku kepala program studi Teknik Elektro sekaligus dosen pembimbing I yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan dan membantu penulis dalam penyusunan tugas akhir ini; 3. Bapak Ir. Aris Suryadi, S.T., M.T., IPM. selaku dosen pembimbing II yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan dan membantu penulis dalam penyusunan tugas akhir ini; 4. Sahabat yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tugas Akhir ini. Akhir kata, penulis berharap Tuhan Yang Maha Esa berkenan membalas segala kebaikan semua pihak yang telah membantu. Semoga tugas akhir ini membawa manfaat bagi pengembangan ilmu.
Purwakarta,…………………… Penulis
iii
PERANCANGAN PROTEKSI KATODIK MENGGUNAKAN METODA IMPRESSED CURRENT ABSTRAK
Pada dunia industri banyak sekali alat yang dilindungi untuk mencegah terjadinya kerusakan pada alat tersebut demi keberlangsungan sebuah proses. Ada beberapa macam proteksi yang diterapkan di industri salah satunya adalah perlindungan yang dilakukan terhadap pipa bawah tanah dan tangki – tangki penyimpanan dengan menggunakan proteksi katodik agar pipa atau tangki terhindar dari korosi yang berbahaya karena dapat menimbulkan penipisan ketebalan pada logam bahkan dapat mengakibatkan kebocoran. Salah satu syarat terjadinya sebuah korosi adalah adanya sisi anoda (sisi yang terkorosi lebih) dan katoda (sisi yang tidak terlalu terkorosi) pada sebuah struktur, hal inilah yang digunakan sebagai prinsip dasar bekerja nya proteksi katodik. Prinsip kerja dari proteksi katodik adalah mengubah satu struktur tersebut agar memiliki sifat katoda dengan perpindahan elektrokimia atau perpindahan elektron – elektron yang bermuatan negatif pada sebuah struktur yang memiliki potensial elektroda logam tinggi menuju potensial yang lebih rendah. Terdapat 2 tipe jenis proteksi katodik, sacrificial anoda (anoda tumbal) dan impressed current (arus paksa), metoda arus paksa bekerja dimana anoda dan katoda akan diberikan sumber arus tambahan dari luar agar dapat bekerja lebih optimal, metoda ini cenderung lebih sering digunakan untuk struktur yang dinilai besar. Pada laporan ini akan dibahas mengenai perancangan proteksi katodik menggunakan metoda impressed current untuk melindungi pipa sepanjang 70km dengan total arus perlindungan sebesar 293.25 A.
Kata Kunci:Korosi, Proteksi Katodik, Pipa, Arus Paksa
iv
DAFTAR ISI
COVER……………………………………………………...…………………….i LEMBAR PENGESAHAN.................................................................................. ii KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii ABSTRAK ........................................................................................................... iv DAFTAR ISI ....................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vii DAFTAR TABEL ............................................................................................ viii DAFTAR RUMUS ............................................................................................. ix DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ x DAFTAR ISTILAH ............................................................................................ xi BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ......................................................................................... 1 1.2. Perumusan Masalah .................................................................................. 1 1.3. Batasan Masalah ...................................................................................... 2 1.4. Tujuan ...................................................................................................... 2 1.5. Teknik Pengumpulan Data ....................................................................... 2 1.6. Sistematika Penulisan ............................................................................... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 4 2.1. Sistem Proteksi ......................................................................................... 4 2.2. Jalur Pemipaan ......................................................................................... 4 2.2.1. Bagian – Bagian Utama Dalam Pemipaan .......................................... 7 2.2.2. Jenis – Jenis pipa berdasarkan Fabrikasi............................................. 7 2.2.3. Kerusakan yang Sering Terjadi Pada Pipeline .................................... 9 2.3. Korosi .................................................................................................... 11 2.4. Klasifikasi Korosi ................................................................................... 14 2.4.1. Korosi Oksidasi dan Korosi Elektrokimia ........................................ 15 2.4.2. Wet Corrosion dan Dry Corrosion ................................................... 17 2.4.3. Korosi Suhu Rendah dan Suhu Tinggi .............................................. 18 2.4. Jenis-Jenis Korosi Secara Umum ............................................................ 18 2.5. Pencegahan Terhadap Korosi .................................................................. 20 2.5.1. Pemilihan Bahan (Material Selection) .............................................. 20
v
2.5.2. Isolasi Listrik (Electrical Isolation / Insulated Joints) ...................... 22 2.5.3. Lapisan Pelindung (Protective Coating) ........................................... 23 2.5.4. Perubahan Media dan Inhibitor ........................................................ 24 2.6. Proteksi Katodik ..................................................................................... 24 2.6.1. Sacrificial Anode (anoda Tumbal) .................................................... 25 2.6.2. Anoda .............................................................................................. 27 2.6.3. Groundbed ....................................................................................... 29 2.6.4. Half Cell Electode............................................................................ 30 BAB III PERENCANAAN KEGIATAN ........................................................ 33 3.1. Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) ...................................... 33 3.2. Kriteria Desain dan Data Teknis ............................................................. 36 3.3. Perhitungan dan penentuan spesifikasi .................................................... 39 3.3.1. Luas permukaan yang diproteksi (Aryaprakasa, 2012) ..................... 39 3.3.2. Kebutuhan arus proteksi................................................................... 40 3.3.3. Jumlah anoda yang diperlukan ......................................................... 40 3.3.4. Tahanan kabel anoda........................................................................ 42 3.3.5. Tahanan kabel dari PJB (Positive Junction Box) menuju TR (Trafo Rectifier) .................................................................................................... 43 3.3.6. Tahanan total sirkuit DC .................................................................. 43 3.3.7. Nilai tegangan DC trafo rectifier...................................................... 43 3.3.8. Maksimal masing - masing arus input AC dan Kapasitas trafo rectifier ………………………………………………………………………………44 3.4. Realiasi simulasi / instalasi rancangan .................................................... 45 BAB IV PELAKSANAAN KEGIATAN ......................................................... 47 4.1. PEMBAHASAN .................................................................................... 47 4.1.1. Anoda ............................................................................................. 47 4.1.2. Transformer Rectifier ..................................................................... 48 4.1.3. Groundbed ..................................................................................... 49 4.2. Kendala .................................................................................................. 50 BAB V PENUTUP ........................................................................................... 51 5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 51 5.2. Saran ...................................................................................................... 51 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 52 LAMPIRAN ..................................................................................................... 54
vi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Piping pada suatu industri (Oil And Gas Industry) .......................... 5 Gambar 2.2 Dakota US Pipeline (Cunningham, 2016) ....................................... 6 Gambar 2.3 Korosi dalam pipa (Anonim, Mengenal Pipa dan Karakteristiknya) .......................................................................................................................... 10 Gambar 2.4 Pipeline dan proteksi katodik (Anonim, Xing Chan Taianodes Technology) .................................................................................. 11 Gambar 2.5 Korosi (Cathodic Protection Network) .......................................... 12 Gambar 2.6 Proses Pengkorosian Logam (Perez, 2016) .................................... 13 Gambar 2.7 Proses Korosi Pada Batu Baterai (Perez, 2016) ............................. 15 Gambar 2.8 Potensial Elektroda Logam (http://www.otds.co.uk) ..................... 16 Gambar 2.9 Insulation Instalation (Google.co.id)............................................. 22 Gambar 2.10 Prinsip Kerja Cathodic Protection (Kroon, 2000).......................... 24 Gambar 2.11 Prinsip Kerja Anoda Korban (Kroon, 2000) .................................. 26 Gambar 2.12 Sacrificial Anode Pack (Google.co.id) .......................................... 26 Gambar 2.13 Anoda yang baru dan yang sudah terkonsumsi (Utomo, 2015) ...... 28 Gambar 2.14 CuSO4 .......................................................................................... 31 Gambar 2.15 Refrence Electrode Zinc untuk instalasi di tanah dan laut (Utomo, 2015) ............................................................................................. 32 Gambar 3.1 Prinsip Kerja Metoda Impressed Current (Kroon, 2000) ............... 33 Gambar 3.2 Penanaman anoda ICCP (Kroon, 2000) ......................................... 34 Gambar 3.3 Rangkaian penyearah transformer rectifier ................................... 36 Gambar 3.4 Grafik hubungan tahanan tanah dan kedalaman elektroda ............. 39 Gambar 3.5 Pemotongan besi stainless ............................................................. 45 Gambar 3.6 Pemasangan simulasi instalasi rancangan ...................................... 45 Gambar 3.7 Transformer rectifier box .............................................................. 46 Gambar 4.1 Anoda mixed metal oxide (Utomo, 2015) ...................................... 47 Gambar 4.2 Instalasi tipe vertical deep groundbed (Utomo, 2015) ................... 49 Gambar 4.3 Instalasi tipe vertical shallow groundbed (Utomo, 2015) .............. 50
vii
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Perbandingan sistem sacrificial anode dan impressed current ............ 35 Tabel 3.2 Spesifikasi dan Jenis Kabel ................................................................ 38 Tabel 3.3 Survey tahanan tanah PEI ................................................................... 38 Tabel 4.1 Electrochemical characteristics of impressed current anodes (Utomo, 2015) ................................................................................................. 48
viii
DAFTAR RUMUS (2. 1)
Tingkat korosi ....................................................................................... 13
(2. 2) Berat logam yang bereaksi ..................................................................... 16 (3. 1)
Luas permukaan yang diproteksi ............................................................ 39
(3. 2)
Kebutuhan arus proteksi ........................................................................ 40
(3. 3)
Jumlah anoda yang diperlukan ............................................................... 40
(3. 4)
Densitas arus anoda ............................................................................... 41
(3. 5)
Arus keluaran maksimal dari satu buah anoda ........................................ 41
(3. 6)
Jumlah minimal anoda yang diperlukan ................................................. 41
(3. 7)
Jumlah anoda dengan tingkat kerusakan 5%/tahun ................................. 42
(3. 8)
Tahanan kabel anoda ............................................................................. 42
(3. 9)
Jumlah tahanan kabel ............................................................................. 43
(3. 10) Nilai tegangan DC transformer rectifier ................................................ 43 (3. 11) Maksimal arus AC input ........................................................................ 44 (3. 12) Daya transformer rectifier ..................................................................... 44
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Spesifikasi dari perancangan sistem ............................................... 54 Lampiran 2 Hasil Perhitungan ........................................................................... 56 Lampiran 3 Desain Display Simulasi ................................................................ 57 Lampiran 4 Tabel Potensial Elekroda Logam (Priyotomo, 2008)....................... 58 Lampiran 5 Foto Kegiatan................................................................................. 59 Lampiran 6 API (American Petroleum Institute) Standard................................. 60 Lampiran 7 Profil Mahasiswa ........................................................................... 68 Lampiran 8 TOEIC ........................................................................................... 69
x
DAFTAR ISTILAH
SACP, Sacrificial anode cathodic protection
ICCP , Impressed current cathodic protection
MMO, Mixed metal oxide
TR, Transformer rectifier
Densitas Arus, Kerapatan arus pada tanah
Elektrolit, Senyawa penghantar listrik
NACE, National Asociation Corrosion Engineer
API, American Petroleum Institute
ASME, American Society of Mechanical Engineer
Porosity, Kerusakan yang disebabkan karena udara yang terperangkap kedalam hasil las
Internal Concavity, Penyusutan lapisan pengelasan kedalam root face
Incomplete Fusion, Kerusakan karena peleburan elektroda yang tidak sempurna
Slag Inclusion, Material non – material yang terjebak dalam pengelasan
Undercut, Pengurangan ketebalan pipa karena proses pengelasan
Offset / mismatch, Kondisi dimana dua benda yang akan dilas tidak sejajar
Crack, Penyusutan tegangan yang terjadi karena masa pendingin setelah pengelasan
Inadequate weld reinforcement, ketebalan capping lebih rendah dari benda kerja
xi
BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang
Korosi merupakan musuh dari banyak industri - industri di dunia khususnya bagi industri minyak dan gas, dikarenakan korosi dapat mengurangi ketebalan dinding yang terbuat dari logam, maka akan sangat berbahaya jika logam tersebut menjadi
berlubang
dan
mengalami
kebocoran
yang
dapat
berpotensi
menyebabkan ledakan, kebakaran, kerusakan lingkungan, bahkan kematian. Korosi sendiri merupakan fenomena alam yang tidak dapat dicegah melainkan hanya dapat diperlambat. Pada kali ini akan direncanakan pembangunan pipeline sepanjang 70km yang diasumsikan terbentang dari kota bandung menuju kota purwakarta, dengan isi pipa multiproduct (dalam 1 pipa terdapat 2 atau lebih jenis fluida yang berbeda). Maka dari itu perlu dilakukan proteksi terhadap pipa tersebut agar terhindar dari korosi dan penipisan ketebalan. Ada beberapa cara untuk melakukan perlambatan pada proses korosi yang terjadi pada logam diantarannya dengan menggunakan proteksi katodik, proteksi katodik menggunakan prinsip elektrokimia dengan mengubah seluruh struktur yang akan dilindungi menjadi katoda. Terdapat dua jenis pemasangan atau instalasi untuk proteksi katoda yaitu metoda sacrificial anode dan metoda impressed current.
1.2.
Perumusan Masalah
Dari uraian latar belakang tersebut dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut : a. Cara melindungi dan memperlambat proses korosi b. Berapa arus proteksi yang dibutuhkan untuk melindungi pipa sepanjang 70km
1
2
1.3. Batasan Masalah Dari uraian perumusan masalah tersebut dapat diambil batasan masalah sebagai berikut : a. Proses kerja proteksi katodik b. Perancangan proteksi katodik metoda impressed current
1.4. Tujuan Tujuan dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut : a. Melindungi pipa dari korosi b. Mengetahui besar total arus proteksi yang dibutuhkan untuk melindungi pipa sepanjang 70km c. Mengkolaborasi bidang ilmu teknik elektro kedalam bidang ilmu perminyakan khususnya bagi pengamanan pipa minyak terhadap korosi.
1.5. Teknik Pengumpulan Data Pengumpulan data pada simulasi ini menggunakan nilai – nilai asli atau real yang diambil dari lapangan secara langsung, ada pun data tambahan lainnya yang di dapat melalui studi literatur, jurnal, standar – standar tertentu dan internet.
1.6. Sistematika Penulisan Laporan tugas akhir ini berdasarkan standar dan format yang sudah ditetapkan oleh Pedoman Tugas Akhir Politeknik Enjinering Indorama. Pada bab pertama akan dijelaskan latar belakang dan dasar dari proteksi katodik. Pada bab II akan dijelaskan mengenai korosi dan proteksi katodik secara lebih mendalam lagi mulai dari penyebab korosi, berbagai macam cara pencegahannya, dasar – dasar proteksi katodik dan jenis – jenis instalasi proteksi katodik. Pada bab III akan dibahas mengenai proteksi katodik yang digunakan sebagai subjek simulasi, parameter – parameter yang digunakan, spesifikasi dari hasil perancangan dan realisasi dari simulasi atau replika instalasi proteksi katodik tersebut. Pada bab IV dibahas juga mengenai uraian teknik rancangan dan juga
3
masalah – masalah yang dihadapi selama proses pengerjaan berlangsung dari awal perancangan sampai simulasi atau replika terbentuk sampai pembahasan mengenai hal – hal yang dapat bermanfaat bagi kelanjutan tugas akhir. Dan pada bab terakhir akan disampaikan mengenai kesimpulan yang dapat diambil
selama
kegiatan
pembentukan
tugas
akhir
ini
berlangsung.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sistem Proteksi Proteksi adalah perlindungan terhadap suatu benda agar benda tersebut dapat tetap bekerja dengan optimal tanpa adanya gangguan. Berbagai macam proteksi dilakukan oleh perusahan dan industri – industri salah satunya adalah proteksi katodik. Proteksi katodik adalah sebuah sistem proteksi dimana sebuah struktur dilindungi menggunakan metoda reaksi oksidasi yang terjadi pada 2 buah logam. Struktur yang dapat dilindungi oleh proteksi katodik memiliki banyak jenis diantaranya seperti pipa bawah tanah, tangki timbun ataupun tangki penyimpanan (storage tank) bahkan bagian hulu kapal laut. Sebelum mempelajari proteksi katodik lebih dalam, telebih dahulu sebaiknya mempelajari sedikit mengenai pipeline dan korosi baik penyebab korosi, jenis – jenis korosi, atau pun cara pencegahan dan memperlambat korosi. karena sejatinya korosi tidak bisa benar – benar dihentikan.
2.2. Jalur Pemipaan Jalur pemipaan adalah sebuah proses untuk menghantarkan fluida (dalam hal ini bisa minyak mentah atau gas) dari sumur pengeboran hingga sampai ke konsumen, yang diperlengkapi dengan fasilitas pendukung. Pipa biasanya berbentuk
silinder
dan
dalam
penggunaannya
sudah
dispesifikasi
dan
distandarisasi. Yang termasuk dari sistem pemipaan ini adalah pipa, sambungan, katup, pompa dan peralatan lain yang terkait, pada industri oil and gas terdapat sebutan piping dan juga pipeline. a. Piping Piping adalah sistem pemipaan yang mengalirkan fluida dari satu atau beberapa peralatan (equipment) pada suatu fasilitas pengolahan untuk di
4
5
olah dalam satu fasillitas yang mana letak nya tidak berjauhan, maka pipa yang menghubungkan pun tidak terlalu panjang (Drieant, 2014). Piping sering di sandingkan dengan terminology proccess piping, yang di artikan sebagai sistem dari sebuah pemipaan yang mengangkut fluida untuk keperluan proses (contohnya udara, gas, air, bahan bakar, bahan kimia) dalam sebuah unit pengolahan. Fluida tersebut nantinya terlibat dalam pembuatan produk atau sekedar untuk membangkitkan energi (listrik). Kemudian untuk menghubungkan pipa satu dengan pipa yang lainya, yang biasa disebut dengan spool. Umumnya mengunakan metoda pengelasan, walaupun sering pula menggunakan flange. Untuk pipa yang mengunakan tekanan rendah dan tidak terlalu berbahaya (non-hazard fluids) seperti air atau cairan pembuangan, dapat mengunakan mekanisme penyambungan dengan spigot. Dan pada umumnya pada piping digunakan pipa dengan diameter yang tidak terlalu besar.
Gambar 2.1 Piping pada suatu industri (Oil And Gas Industry) b. Pipeline Terkadang antara sumber dengan unit pengolahan tidak berada pada satu tempat. Misalnya, unit pengolahan (refinery) berada sangat jauh dari tempat dimana sumber fluidanya berada, oleh karena itu perlu di buat jalur
6
pemipaan yang menghubungkan dua fasilitas tersebut, hal tersebut di kenal dengan pipeline. Terminology pipeline diartikan sebagai jaringan dari pipa air, limbah (sewage), gas atau hidrokarbon fluida dari sumber (contohnya reservoirs, steam plant, oil and gas wells, refineries) yang dialirakan ke distributor. Dengan sistem pipeline ini biasanya pipa akan melalui jarak ribuan km, dan menghubungkan satu fasilitas ke fasilitas lainya yang kadang juga menghubungkan antar negara. Pipa tersebut dapat di letakan di atas tanah (above ground), di dalam tanah (under ground) atau bahkan di dalam laut.
Gambar 2.2 Dakota US Pipeline (Cunningham, 2016) Di banding dengan piping, maka diameter pipa yang di gunakan dalam pipeline cukup besar sekitar 6 - 48 inch, kemudian Jarak yang di tempuh sangat jauh, dan cenderung lurus. Oleh karenanya akan lebih sedikit mengunakan komponen fitting (Drieant, 2014). Karena minyak atau gas yang di alirkan dalam pipeline umumnya akan di jual kepada konsumen, maka perlu di cek terlebih dahulu sistem pemipaanya sebelum fluida benar benar di alirkan. Alat tersebut biasanya disebut dengan pig, yang akan di masukan ke dalam pig laucnher dan nantinya akan memonitor kondisi internal pipa dari pipeline.
7
2.2.1. Bagian – Bagian Utama Dalam Pemipaan Terdapat bagian – bagian penting dalam sebuah sturuktur pemipaan diantaranya adalah : a. Fasilitas Tangki Penyimpanan Terdapat dua tipe tangki penyimpanan yaitu tangki diatas permukaan tanah dan di bawah permukaan tanah, keduanya berfungsi untuk menyimpan minyak mentah atau gas dari sumur pengeboran dan yang sudah diolah. Biasanya berbentuk silinder dan dapat menampung dalam jumlah yang besar. Termasuk fasilitas tangki untuk distribusi. b. Stasiun Untuk Pompa dan Kompresor Stasiun pompa dan kompresor diperlukan untuk mengalirkan fluida melalui pipa (agar fluida dapat terus bergerak maka tekanan di dalam jalur pemipaan harus ditingkatkan) untuk meningkatkan tekanan digunakan pompa dan kompresor. Biasanya minyak mentah sudah distabilkan (kandungan gas sudah dihilangkan) sebelum diterima oleh stasiun ini. Stasiun pompa yang kecil memiliki satu sampai tiga tangki pengumpul dan lebih dari satu pompa yang memiliki daya 150 - 373 kW, untuk stasiun pompa yang lebih besar memiliki 20 buah tangki pengumpul dan memiliki lebih dari satu pompa yang masing - masing memiliki daya 745,7 kW. Untuk pipa gas tekanan yang dihasilkan lebih dari 3,445 bar. c. Jalur Pengumpul dan Jalur Transmisi Jalur pipa untuk menyalurkan fluida atau gas dari sumur - sumur pengeboran ke stasiun pengumpul, ukuran pipa biasanya lebih dari 16 inchi serta tekanan operasinya sama dengan tekanan operasi jalur transmisi yaitu berkisar 34,45 – 96,46 bar.
2.2.2. Jenis – Jenis pipa berdasarkan Fabrikasi Terdapat berbagai macam jenis pipa, namun berdasarkan API 5L terdapat 6 jenis pipa berdasarkan proses pembuatan atau proses penyambungan masing – masing pipa yang diantaranya adalah : a. Seamless pipe
8
Sebuah proses dari membentuk pipa dari plat panas dan tidak menggunakan proses las. b. Continuous welding Adalah sebuah proses pembentukan plat lembaran dengan proses pemanasan dan penekanan ujung masing - masing plat kemudian kedua ujung plat itu dilas memanjang. c. Electric welding Adalah
sebuah
proses
pembentukan
pipa
dengan
induksi
elektromagnetik dari las. Dimana kedua ujung plat yang akan dilas terlebih dahulu dilakukan proses penekan. d. Laser welding Adalah sebuah proses pengelasan yang menggunakan sinar laser untuk menyambung ujung - ujung plat yang akan dibuat menjadi pipa. e. Submerged - arc welding Adalah sebuah proses pengabungan plat menggunakan pengelasan bunga api listrik, setelah sebelumnya benda kerja dipanaskan dan dicairkan. f. Gas metal - arc welding Adalah sebuah proses pengabungan plat dengan memanaskan plat tersebut dengan busur api listrik diantara konsumsi elektroda yang terus berlangsung dan menggunakan shielding gas sebagai pelindung dari kontaminasi. Seluruh jenis, spesifikasi penggunaan untuk material – material tersebut diatur oleh sebuah code atau standard. Setiap wilayah atau Negara umumnya memiliki standard masing – masing, ada pula Negara yang menggunakan standard Negara lain. Berikut adalah contoh standard yang dikeluarkan oleh ASME (American Society of Mechanical Engineer) : a. ASME SA-106, Specification for seamless carbon steel pipe for hightemperature service.
9
b. ASME SA-333, Specification for seamless and welded steel pipe for lowtemperature service. c. ASME SA-312, Specification for seamless and welded austenitic stainless steel pipes. d. API 5L, Specification For Line Pipe
2.2.3. Kerusakan yang Sering Terjadi Pada Pipeline Terdapat berbagai kendala atau kerusakan – kerusakan yang umumnya terjadi pada sebuah pipeline yang dapat menggangu keberlangsungan dari pipeline tersebut dan beberapa diantaranya adalah : a. Kerusakan Peralatan Yang dimaksud dari kerusakan peralatan adalah kerusakan komponen pipa yang akan digunakan ataupun peralatan pendukungnya sehingga tidak dapat beroperasi sebagaimana mestinya. Dan apabila ini terjadi dapat terjadi kerusakan pada lingkungan karena fluida yang ada didalam pipa tumpah keluar pipa. Salah satu cara pencegahannya yaitu dengan cara melakukan inspeksi pada bagian – bagian kritis seperti jalur utama pipa, katup, relieve valve dan komponen lainnya secara teratur. b. Kerusakan Karena Penggalian Kerusakan karena penggalian ini dapat juga dikatakan kerusakan pada coating pipa, pipa tertekuk, tergores dan bocor karena alat ppenggalian yang bersinggungan dengan pipa, dan umumnya terjadi pada pipa dibawah permukaan tanah. Cara untuk mencegah kerusakan ini adalah dengan membuat tanda yang ditanam diatas tanah agar pihak lain mengetahui bahwa di bawah tanah tersebut terdapat pipa, dan secara rutin melakukan inspeksi, bahkan di Amerika terdapat departemen khusus yang mengeluarkan izin khusus untuk menggali sehingga dapat meminimalisir penggalian yang bersinggungan. c. Kerusakan Karena Material Selama proses pembuatan pipa, kotoran sering sekali ikut kedalam material baja cair. Dimana kotoran ini dapat menyebabkan ketidak
10
sempurnaan ikatan antara molekul pipa baja atau plat baja. Ketidak sempurnaan inilah yang menyebabkan terjadinya kerusakan material. Langkah – langkah yang umumnya digunakan untuk mencegah kerusakan ini adalah dengan perbaikan terus – menerus pada proses pembuatan pipa dan pengelasan pipa, dan juga dilakukan inspeksi yang sangat ketat terhadap material pipa dan juga terhadap material pendukuyngnya. d. Kerusakan Karena Pengelasan Kerusakan ini terjadi karena pengelasan pada pipa yang tidak sesuai standard atau pun tidak sesuai dengan prosedur yang sudah ditentukan terkadang hal ini terjadi karena operator belum berpengalaman dalam hal pengelasan sehingga hasilnya masih kurang baik. Terdapat beberapa jenis cacat pada pengelasan yang diantaranya adalah : porosity, incomplete fusion, slag inclusion, undercut, internal concavity, offset, inadequate weld reinforcement, dan crack. e. Korosi Dari Dalam Pipa Korosi ini terjadi secara kimia karena pengaruh komposisi fluida yang mengalir dalam pipa menyerang dinding bagian dalam dari pipa. Pencegahan yang paling efektif adalah dengan cara mengontrol kualitas fluida yang akan dihantarkan dan menambah pelapis anti korosi pada bagian dalam pipa.
Gambar 2.3 Korosi dalam pipa (Anonim, Mengenal Pipa dan Karakteristiknya) f. Korosi Dari Lingkungan Korosi ini terjadi karena berasal dari proses oksidasi antara permukaan pipa dengan udara atau dengan tanah, dan dapat terjadi jika pelindung
11
bagian luar permukaan pipa rusak. Cara mengatasinya adalah dengan cara memberi lapisan pelindung khusus pada bagian luar pipa dan fabrikasi yang baik sesuai standar. Ada pun cara lain yaitu dengan cara menggunakan proteksi katodik.
Gambar 2.4 Pipeline dan proteksi katodik (Anonim, Xing Chan Taianodes Technology) 2.3. Korosi Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawasenyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari - hari, korosi disebut perkorosian. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkorosian besi (Wikipedia, 2017). Sebagian orang bersikeras definisi tersebut hanya berlaku pada logam saja, tetapi para insinyur korosi juga ada yang mendefinisikan istilah korosi berlaku juga untuk material non logam, seperti keramik, plastik, karet. Sebagai contoh rusaknya cat karet karena sinar matahari atau terkena bahan kimia, mencairnya lapisan tungku pembuatan baja, serangan logam yang solid oleh logam yang cair (liquid metal corrosion). Adapun definisi korosi lain yaitu : a. Perusakan material tanpa perusakan mekanis. b. Kebalikan dari metalurgi ekstraktif.
12
c. Proses elektrokimia dalam mencapai kesetimbangan termodinamika suatu sistem. Jadi korosi merupakan sistem termodinamika logam dengan lingkungan (air, udara, tanah) yang berusaha mencapai keseimbangan. Sistem ini dikategorikan setimbang bila logam telah membentuk oksida atau senyawa kimia lain yang lebih stabil (berenergi paling rendah). Adapun proses korosi yang terjadi, di samping oleh reaksi kimia biasa, maka yang lebih umum adalah proses elektro kimia dimana korosi terjadi karena lingkungannya. Yang dimaksud dengan lingkungannya dapat berupa udara dengan sinar matahari, embun, air tawar, air laut, air danau, air sungai dan tanah yang berupa tanah pertanian, tanah rawa, tanah kapur dan tanah berpasir/berbatu-batu . Ada beberapa syarat yang harus dipenuhi sebelum sel korosi dapat berfungsi, diantaranya: a.
Harus adanya anoda dan katoda
b.
Harus adanya potensi listrik antara anoda dan katoda. (potensial ini bisa dihasilkan dari berbagai macam kondisi di pipa)
c.
Harus adanya jalur logam yang secara listrik menghubungkan anoda dan katoda (umumnya, ada di pipa itu sendiri)
d.
Anoda dan katoda harus dibenamkan di elektrolit konduktif dimana secara listrik akan terionisasi, yang berarti sebagian molekul air (H2O) akan terpecah menjadi bagian ion Hydrogen positif (H+) dan ion Hydrogen negative (OH-). (Umumnya kelembapan tanah, atau air, di sekeliling pipa penuh dengan kondisi seperti ini.)
Gambar 2.5 Korosi (Cathodic Protection Network)
13
Begitu syarat - syarat ini bertemu, arus listrik akan mengalir di logam dan akan terkonsumsi di bagian anoda. (Peabody, 1967) Korosi dapat berjalan secara cepat ataupun lambat tergantung dari material bahan, lingkungan, temperatur dan lain sebagainya. Ilustrasi dari proses pengkorosian pada material logam dapat dilihat pada Gambar 2.6 dimana besi yang dibentuk sesuai kegunaannya dapat terkorosi akibat lingkungan yang dihadapi pada aplikasinya.
Gambar 2.6 Proses Pengkorosian Logam (Perez, 2016) Terdapat 2 metoda yang mendekati untuk perhitungan tingkat korosi yaitu metoda elektromia dan weight gain loss (Aryaprakasa, 2012). Kebanyakan ungkapan tingkat korosi di US adalah dengan mpy (Mils per year ), tingkat korosi dapat diwakili dengan: =
87600 (2. 1)
Dimana : R = tingkat korosi ( mils per year penetration ) W = masa hilang ( mg ) D = kepadatan logam ( g/cm3 ) A = sampel area ( cm2 ) T = waktu paparan sampel logam ( jam )
14
Kondisi lingkungan sangat mempengaruhi tingkat korosifitas pada suatu material. Sebagai contoh bahwa kelembaban di Indonesia sangat korosif, dapat dibuktikan dari percobaan di bawah ini: Dua buah bayonet yang terbuat dari baja karbon 0,45% dalam keadaan putih (tanpa lapis lindung) digantungkan dalam gelas penyungkup yang di bawahnya diberi pengering silicagel, maka setelah beberapa minggu kita amati ternyata masih tetap tidak ada perubahan. Tetapi bayonet lain yang terbuat dari bahan dan kondisi yang sama digantung di bawah atap yang dapat pengaruh langsung dari udara luar tapi tidak kena sinar matahari dan hujan, maka dalam hari ketiga sudah mulai ada lapisan yang berwarna coklat karena terjadi lapisan korosi (Kroon, 2000). Dari segi teori, korosi tidak mungkin sepenuhnya dapat dicegah karena memang merupakan proses alamiah bahwa semua logam akan kembali ke sifat asalnya. Asal dari tanah kembali ke tanah, asal dari bijih besi kembali ke oksida besi. Walaupun demikian pengendalian korosi harus dilakukan secara maksimal, karena dilihat dari segi ekonomi dan segi keamanan merupakan hal yang tidak mungkin ditinggalkan . Sehingga pengendalian terhadap korosi harus dimulai dari perancangan, pengumpulan data lingkungan, proses, peralatan yang dipakai bahan baku dan cara pemeliharaan yang akan dilaksanakan .
2.4.
Klasifikasi Korosi
Korosi dapat diklasifikasikan dalam berbagai cara. Salah satu metode dalam pembagian korosi adalah korosi oksidasi dan korosi elektro kimia. Pembagian lain dari klasifikasi korosi adalah korosi temperatur rendah dan korosi temperature tinggi. Adapun pembagian yang sering digunakan adalah wet corrosion and dry corrosion.
15
2.4.1. Korosi Oksidasi dan Korosi Elektrokimia Pada umumnya proses pengkorosian terdiri dari proses elektrokimia, yang mekanismenya sama dengan yang terjadi di dalam baterai lampu senter. Baterai terdiri dari elektroda yang terbuat dari mangkuk yang terbuat dari seng dan elektroda karbon. Kedua elektroda tersebut dipisahkan oleh elektrolit yang terdiri dari larutan amonium klorida (NH4Cl).
Gambar 2.7 Proses Korosi Pada Batu Baterai (Perez, 2016) Apabila elektroda karbon dihubungkan dengan elektroda mangkuk seng melalui sebuah bola lampu, maka bola lampu tersebut akan menyala karena terjadinya arus listrik yang mengalir dari katoda ke anoda melalui elektrolit NH4Cl. Pada mangkuk seng terjadi reaksi oksidasi . Zn Zn+++ 2e (reaksi anoda) Sedangkan pada elektroda karbon terjadi reaksi reduksi 2H++ 2e H2 gas (reaksi katoda) Akibat oksidasi tersebut, Zn diubah menjadi ion Zn yang terhidrasi 2+
Zn nH2O. Semakin besar arus yang terjadi, semakin banyak logam Zn yang menjadi ion sehingga logam seng kehilangan massa atau dengan kata lain berkorosi. Berat logam yang bereaksi, sesuai dengan hukum Faraday, dinyatakan dalam persamaan di bawah ini
16
Berat Logam Yang Bereaksi = K x I x t (2. 2) Dimana: I = arus dalam ampere K = konstanta = 3,39 x 10-4 g/C t = waktu dalam detik Karena serangan korosi tersebut, mangkuk seng akan berlubang (perforated) , namun apabila kabel penghubung dilepas, arus listrik terputus, umur mangkuk seng dapat bertahun - tahun. Karena dengan kondisi tidak tersambung (open circuit) tersebut, proses pengkorosian seng menjadi sangat lambat, yang umumnya disebabkan oleh kotor, seperti besi yang tertanam di dalam permukaan seng. Kotoran tersebut bekerja sebagai katoda terhadap seng yang bersifat anodik, sehingga terjadi aliran elektron dari anoda kekatoda dan menyebabkan korosi di daerah anoda .
Gambar 2.8 Potensial Elektroda Logam (http://www.otds.co.uk)
Semakin aktif suatu zat akan semakin rentan terhadap korosi, namun apabila Magnesium digabungkan dengan Aluminium di dalam larutan penghantar, maka Magnesium akan bersifat anodik dan Aluminium akan bersifat katodik. Di daerah
17
anoda terjadi oksidasi dimana atom Magnesium kehilangan elektronnya menjadi ion bermuatan positif yang larut ke dalam larutan penghantar, untuk lebih lengkap mengenai tabel elektroda dapat dilihat pada Lampiran 4 .
2.4.2. Wet Corrosion dan Dry Corrosion Korosi adalah reaksi kimia antara logam dan lingkungannya yang berakibat mengalirnya arus listrik. Lingkungan yang dimaksud adalah lingkungan yang berair, tetapi ini tidak berarti bahwa korosi tidak terjadi bila air tidak ada. Banyak reaksi korosi dapat berlangsung di lingkungan yang dikatakan kering. Selain itu ingat bahwa korosi dapat terjadi di udara karena kandungan uap air, serta bahanbahan ionik cukup untuk menyebabkan korosi seperti bila logam direndam dalam air. Keberadaan air dan bahan ionik saling menunjang arus hanya dapat diangkut melalui air oleh ion - ion bebas, sementara air menyebabkan terurainya padatan ionik menjadi ion - ion bebas yang dibutuhkan. Sebagai contoh untuk menunjukan bahwa arus listrik mengalir dalam larutan hanya bila larutan itu mengandung ionion, misalnya larutan Natrium Klorida berpelarut air, seandainya ion - ion tidak ada, seperti pada spiritus putih, atau hanya sedikit sekali pada air murni, aliran arus tidak ada dan karena itu aliran listrik tidak terbentuk . Wet corrosion terjadi ketika ada fasa cair yang terlibat dalam proses korosi. Korosi ini biasanya melibatkan larutan berair atau elektrolit. Contoh yang sering dijumpai adalah korosi besi karena berada dilingkungan berair. Dry corrosion terjadi karena tidak adanya fasa cair atau fasa diatas titik embun dari lingkungan. Penyebab dari korosi ini adalah uap air dan gas-gas yang ada di lingkungan sekitarnya. Korosi ini paling sering dikaitkan dengan suhu yang tinggi. Sebagai contoh serangan korosi pada baja akibat dimasukan di dalam tungku pembakaran.
18
2.4.3. Korosi Suhu Rendah dan Suhu Tinggi Pada umumnya logam - logam pada suhu tinggi sangat mudah rusak, karena adanya reaksi yang yang cepat dengan oksigen dari udara. Kecuali logam mulia yang mempunyai daya 14 affiniteit (daya rapat) yang sangat rendah terhadap oksigen, sehingga terbentuk lapisan oksida yang sangat tipis. Apabila dipanaskan maka oksida tersebut akan terurai kembali. Sebagai contoh perak, diatas 1800C tidak akan terbentuk oksida lagi, juga paladium pada 4500C terjadi hal yang sama. Wolfram yang dipanaskan di udara maka tidak menunjukan perubahan warna yang nyata, hanya beratnya bisa berkurang karena terjadinya penguapan dari oksida yang terjadi. Meskipun oksidasi umumnya mengacu pada reaksi menghasilkan elektron, istilah ini juga digunakan untuk menunjukan reaksi yang terjadi antara logam dan udara (oksigen) di dalam lingkungan air atau fase berair. Scaling, tarnishing, dry corrosion kadang-kadang digunakan untuk menggambarkan fenomena ini. Karena hampir setiap logam dan paduan logam akan bereaksi dengan udara pada suhu tinggi, maka ketahanan oksidasi harus diperhatikan dalam aplikasi metalurgi teknik. Karena peningkatan suhu ini, oksidasi logam juga meningkat. Seperti dalam aplikasi untuk turbin gas, mesin roket dan suhu tinggi system petrokimia. Korosi di kilang Petrokimia dapat diklasifikasikan menjadi korosi suhu rendah,dianggap terjadi di bawah suhu 2600C (5000F). Korosi suhu rendah ini mengharuskan adanya air sebagai elektrolitnya. Sedangkan korosi suhu tinggi terjadi berkisar diatas 2600C (5000F). Air tidak diperlukan dalam korosi ini karena korosi terjadi oleh reaksi langsung antara logam dengan lingkungannya. Korosi suhu tinggi yang terjadi pada sudu-sudu pertama dari turbin gas bekerja di bawah suhu antara 6500C atau di bawah 70000C. Sudu - sudu tersebut mengalami serangan oksidasi yang sangat cepat (accelerated oxiadation) . 2.4. Jenis-Jenis Korosi Secara Umum a. Korosi Seragam (Uniform Corrosion)
19
Jenis korosi yang dikarakterisasikan oleh reaksi kimia atau elektrokimia dengan penampakan produk korosi dan peronggaan skala besar dan merata. b. Korosi DwiLogam (Galvanic Corrosion) Jenis korosi yang terjadi antara dua buah logam dengan nilai potensial berbeda saat dua buah logam bersatu dalam suatu elektrolit yang korosif. c. Korosi Celah (Crevice Corrosion) Jenis korosi lokal yang terjadi antara dua buah material baik logamlogam atau logam - non logam yang mempunyai celah antara keduanya yang
mengakibatkan
terjadinya
perbedaan
konsentrasi
oksigen
(differential oxygen). d. Korosi Sumuran (Pitting Corrosion) Korosi sumuran merupakan jenis korosi yang menyerang secara lokal selektif yang menghasilkan bentuk - bentuk permukaan lubang - lubang di logam. e. Korosi Erosi Korosi erosi merupakan jenis korosi yang menggunakan proses mekanik melalui pergerakan relative antara aliran gas atau cairan korosif dengan logam. f. Korosi Retak Tegang (Stress Corrosion Cracking) Korosi retak tegang merupakan jenis korosi yang disebabkan kehadiran secara simultan tegangan tarik (tensile stress) dan media korosif yang menyebabkan terjadi penampakan retak di dalam logam. g. Korosi Batas Butir (Intergranular Corrosion) Korosi batas butir merupakan korosi yang menyerang secara lokal menyerang batas butir - butir logam sehingga butir - butir logam akan hilang atau kekuatan mekanik dari logam akan berkurang, Korosi ini disebabkan adanya kotoran (impurity) batas butir, adanya unsur yang berlebih pada sistem perpaduan atau penghilangan salah satu unsur pada daerah batas butir.
20
h. Peluluhan Selektif (Selective Leaching) Peluluhan selektif atau dealloying merupakan penghilangan salah satu unsur dari paduan logam oleh proses korosi. i. Freeting Corrosion Freeting corrosion merupakan jenis korosi yang terjadi pada dua permukaan kontak logam dengan beban yang besar bergerak dengan gerak vibrasi pada permukaan logam dasar di lingkungan korosif. j. Peronggaan (Cavitation) dikarenakan gas dan tekanan Peronggaan terjadi saat tekanan operasional cairan turun di bawah tekanan uap gelembung - gelembung gas yang dapat merusak permukaan logam dasar. k. Peronggaan (Cavitation) dikarenakan mikroba Korosi mikroba (microbial corrosion) merupakan korosi yang terjadi akibat aktivitas mikroba sebagai penyedia lingkungan yang korosif.
2.5. Pencegahan Terhadap Korosi Proses korosi dapat dicegah dengan melihat berbagai aspek yang mempengaruhi proses korosi tersebut. Aspek - aspek dalam pencegahan itu diantaranya :
2.5.1. Pemilihan Bahan (Material Selection) Pemilihan bahan menjadi bagian paling utama untuk mencegah korosi itu sendiri tepatnya memperlambat bukan untuk mencegah karena korosi adalah kejadian alam yang tidak dapat dicegah adanya, sebagian material dapat dengan mudah terkorosi ada juga bahan yang membutuhkan waktu sedikit lebih lama untuk terkorosi berikut adalah beberapa contohnya : a. Baja Karbon Logam struktur sering digunakan dengan menggunakan baja karbon karena baja karbon secara ekonomis relatif murah, banyak sekali variasi jenis baja karbon dan dapat dikerjakan untuk permesinan, pengelasan dan dibentuk dalam berbagai bentuk. Beberapa jenis baja karbon dapat terjadi
21
korosi perapuhan hidrogen (hydrogen embrittlement, korosi seragam,stress corrosion, dan korosi galvanik. b. Baja Stainless Umumnya sebagai alternatif pengganti baja karbon. Banyak jenis baja stainless yaitu martensitic stainless steel, ferritic stainless steel, austenitic stainless steel dan precipitation-hardening stainless steel. Umumnya austenitic stainless steel (seri 300) dengan unsur pembentuk utama besi dan unsur krom18% dan nikel 8%. Jenis ini tahan terhadap korosi secara umumnya. Tapi kurang tahan terhadap korosi sumuran, korosi celah dan korosi retak tegang pada beberapa lingkungan. c. Paduan Aluminium Paduan aluminium umumnya digunakan di bidang penerbangan, otomotif dan sebagainya dikarenakan mempunyai ketahanan terhadap korosi atmosfer, sayangnya sifat protektif dari lapisan filmoksida aluminium yang membentuk paduan dapat pecah secara lokal dan akan mengakibatkan kegagalan korosi pada lokasi pecahnya lapisan protektif itu. Lapisan protektif atau lapisan pasif yang pecah akan mengakibatkan jenis korosi batas butir (intergranular corrosion) sehingga selanjutnya akan terjadi
pelepasan butir - butir logam dari logam ke lingkungan
(exfoliation corrosion) d. Titanium Titanium merupakan salah satu logam yang ada di alam namun jumlahnya terbatas sehingga relatif mahal saat pembuatannya. Aplikasi logam umumnya ini sebagai bahan industri antariksa dan industri proses kimia. Dua jenis paduan titanium secara umum yaitu paduan ruang angkasa (aerospace alloy) dan paduan tahan korosi. Walaupun mempunyai ketahanan lebih dari material logam lainnya, pada titanium dapat terjadi korosi celah.
22
2.5.2. Isolasi Listrik (Electrical Isolation / Insulated Joints) Isolasi listrik berguna untuk mencegah perpindahan arus listrik yang disebabkan oleh perbedaan potensial pada anoda dan katoda, metoda ini memiliki aplikasi yang sangat terbatas, sebagai contohnya hanya dapat digunakan pada sambungan 2 pipa yang berbeda (Peabody, 1967). Ada beberapa alat yang dapat digunakan diantaranya adalah: a. Flange insulation Kit b. Casing Spacer c. End Seal d. Link Seal for Casings and Wall Sleves Secara
singkat
prinsip
kerja
dari
semua
peralatan
diatas
adalah
menyambungkan pipa-pipa tersebut secara mekanik namun secara listrik kedua logam tersebut tidak terkoneksi. Insulating Joint pada umumnya mempunyai tipe monolithic, tetapi berdasarkan standard GS COR 210 Total Fina ELF terdapat 2 jenis diantaranya : a. Monolithic atau monobloc Insulating Joint b. Yoke Insulating Joint
Gambar 2.9 Insulation Instalation (Google.co.id)
23
Menurut NACE RP0169 insulating joint dapat digunakan pada lokasi - lokasi berikut : a. Tempat dimana pipa terjadi perubahan kepemilikan seperti meter station dan well head. b. Pada percabangan pipa c. Pada inlet, outlet Meter dan regulating station. d. Pipa suction dan discharge pada compressor station atau pumping station. e. Koneksi pipa yang terbuat dari material logam yang berbeda. f. Sambungan antara pipa yang tercoating dan pipa yang tidak dicoating.
2.5.3. Lapisan Pelindung (Protective Coating) Metoda ini digunakan dengan cara memberikan lapisan khusus diatas permukaan logam yang akan di proteksi ada 3 jenis lapisan pelindung yang memiliki kriteria berbeda diantaranya : a. Lapisan Penghalang (Barier Coating) Prinsip kerja yang digunakan yaitu dengan cara meminimalisir reaksi katoda, menghambat difusi O2 dan H2O membatasi pergerakan anoda yang agresif, dan juga dapat menghambat kerusakan dengan jangka waktu yang panjang. b. Lapisan Korban (Sacrificial Coating) Prinsip kerja yang digunakannya adalah dengan cara melapisi objek yang akan dilindungi dengan substrat tertentu yang memiliki celah yang nantinya akan diisi oleh sel - sel korosi. c. Lapisan Penghambat (Inhibitive Coative) Prinsip kerja yang digunakan yaitu dengan cara mencampur bahan pelapis dengan formula larutan inhibitor.
24
2.5.4. Perubahan Media dan Inhibitor a. Perubahan Media Perubahan media lingkungan bertujuan untuk mengurangi dampak korosi. Parameter - parameter umumnya yaitu : 1.
Penurunan temperatur
2.
Penurunan laju alir larutan elektrolit
3.
Menghilangkan unsur oksigen atau oksidiser
4.
Perubahan kosentrasi
b. Perubahan Inhibitor Inhibitor adalah suatu subtansi senyawa yang dimana ditambah dengan konsentrasi kecil ke lingkungan sehingga mengurangi laju korosi yang ada, Inhibitor dapat dikatakan sebagai katalis.
2.6. Proteksi Katodik Proteksi katodik adalah jenis perlindungan korosi dengan menghubungkan logam yang mempunyai potensial lebih tinggi ke struktur logam yang lebih rendah sehingga tercipta suatu sel elektrokimia dengan logam berpotensial tinggi bersifat katodik dan terproteksi.
Gambar 2.10 Prinsip Kerja Cathodic Protection (Kroon, 2000)
Proteksi katodik merupakan sistem proteksi terhadap korosi dengan prinsip kerja memaksa seluruh struktur yang akan dilindungi menjadi katoda dan bersifat
25
katodik ke lingkungan di sekitarnya . tegangan dari proteksi katodik harus lebih besar apabila dibandingkan dengan tegangan sel – sel korosi (Peabody, 1967) . NACE mengeluarkan Standard Practice NACE SP 0169 pada tahun 2007 yang mengakomodir 3 nilai kriteria potensial proteksi katodik. Kriteria itu antara lain sebagai berikut : a. Nilai negative potensial proteksi katodik tidak boleh kurang dari -850 mV saat proteksi katodik diaplikasikan. Nilai potensial proteksi ini diukur dengan
menggunakan
elektroda
standard
Cu/CuSO4
dengan
mempertimbangkan adanya voltage drop untuk mendapatkan pengukuran yang akurat. b. Nilai negative polarized potential tidak boleh kurang dari -850 mV yang diukur menggunakan elektroda standard Cu/CuSO4. Polarized potensial adalah jumlah antara potensial korosi (potensial natural pipa) dengan sisa polarisasi. c. Nilai polarisasi minimum adalah -100 mV antara permukaan struktur dan elektroda standard yang kontak dengan elektrolit. Secara teori proteksi katodik memliki 2 tipe metoda pemasangan diantaranya adalah dengan sistem anoda korban, dan sistem Impressed Current masingmasing dari metoda tersebut memiliki kriteria dan spesifikasinya tersendiri.
2.6.1. Sacrificial Anode (anoda Tumbal) Secara sederhana metoda ini menggunakan logam baru yang memiliki level energi yang lebih tinggi sehingga tercipta arus yang mengalir dari logam yang paling rendah ke yang lebih tinggi. Namun anoda tersebut memiliki batas umurnya dimana anoda tersebut akan sepenuhnya terkontaminasi dan harus diganti dengan yang baru.
26
Gambar 2.11 Prinsip Kerja Anoda Korban (Kroon, 2000) Magnesium rod (sacrificial anode) akan melindungi besi pipeline dari korosi karena Magnesium lebih mudah teroksidasi di bandingkan besi dan berperan sebagai anoda dalam sel galvanik sementara besi pipeline akan menjadi katoda ketika Oksigen bereduksi dan melindungi besi pipeline. Dan sebelumnya untuk anoda yang akan ditanam sebagai umpan akan dibungkus terlebih dahulu dengan menggunakan backfill. Backfill yaitu sebuah bungkus berisi bahan kimia yang dapat memperpanjang umur anoda tersebut dan juga menghindari anoda berkontak langsung dengan tanah dapat menyebabkan perubahan pada tahanan tanah atau anoda tersebut. Umumnya backfill tersebut memiliki komposisi : a. Gypsum 75% b. Bentonite 20% c. Sodium Sulfate 5%
Gambar 2.12 Sacrificial Anode Pack (Google.co.id)
27
2.6.2. Anoda Dalam suatu rangkaian cathodic protection perlu digunakannnya sebuah anoda sebagai material perlindungannya, ada beberapa macam jenis material atau komposisi yang bisa di gunakan sesuai dengan kriteria yang dibutuhkan. secara umum apabila menggunakan metoda sacrificial anode anoda yang digunakan adalah zinc dan magnesium (Aryaprakasa, 2012) Metoda sacrificial anode adalah dimana anoda akan terkonsumsi dalam jangka waktu tertentu. Tingkat konsumsi pada anoda sendiri tergantung pada besarnya arus yang dihasilkan ataupun terbuat dari komposisi anoda tersebut. Tidak semua logam terkonsumsi saat menghasilkan arus yang berguna untuk cathodic protection beberapa logam juga terkonsumsi karena korosi tunggal. Untuk pengaplikasian di bawah tanah anoda tersebut umumnya di kelilingi oleh special backfill dan pada umumnya backfill tersebut adalah campuran dari gypsum, bentonite dan sodium sulfate. Special backfill dapat juga mengurangi tahanan antara anoda dan tanah dan menahan embun atau kelembapan. Impressed current dimana proteksi katodik mendapat sumber arus dari luar berbeda dengan metoda sacrificial anode yang dimana arus akan dihasilkan oleh anoda. Dan pada umumnya untuk metoda ini anoda yang digunakannya adalah graphite, high silicon cast iron dan precious metal oxide coated titanium. Special coke breeze backfill digunakan untuk mencegah perubahan yang disebabkan oleh alam disekitar anoda dan juga untuk mengurangi nilai tahanan antara tanah dan anoda sekaligus memperpanjang umur penggunaan anoda (Aryaprakasa, 2012). a. High silicon cast iron Terdapat 3 jenis anoda yaitu standar Fe/Si yang digunakan untuk daerah tanah dan air tawar, Fe/Si/Cr dan Fe/Si/Mo yang digunakan untuk tanah asam atau alkaline dan air laut. Komposisi dari high silicon cast iron anode mengacu pada ASTM A 518 Grade 3. Pembentukan lapisan film Silikon oksida SiO2 pada permukaan anoda menjadi kehandalan tersendiri dari jenis anoda ini. Dimana lapisan ini akan menghambat laju oksidasi sehingga laju konsumsinya berkurang.
28
Penambahan chromium bertujuan untuk membentuk sifat tahan terhadap chlorine yang terdapat pada tanah maupun air laut.
Gambar 2.13 Anoda yang baru dan yang sudah terkonsumsi (Utomo, 2015) b. Graphite anode Anoda graphite sudah lama digunakan sebagai anoda dalam system impressed current. Bentuk utama dari anoda ini adalah batang dengan keliling persegi atau lingkaran. Terbuat dari serbuk petroleum coke dan resin coal tar. Coal tar digunakan sebagai bonding agent untuk mengikat partikel graphite menjadi satu dan kemudian dipanaskan dengan temperature tinggi (diatas 2600 oC) untuk mencampur semua unsur dan dibentuk dalam bentuk batangan kemudian diisikan filler utuk mengurangi porositas dan kelembaban. Filler menggunakan linseed oil, microcrystalline wax atau phenolic based resin, namun ada juga plain graphite anode yaitu graphite anode yang tidak diisikan oleh apapun. Plain graphite anode digunakan untuk lokasi tanah yang kering atau tanah normal, Graphite anode dengan filler linseed oil digunakan untuk tanah lembab, fresh water, bracket water atau untuk air laut Graphite anode sangat rapuh, sering mengalami kerusakan saat pengiriman. Karena itu dalam proses pengiriman atau penyimpanan harus sangat hati – hati dan menggunakan tempat / padding jika diperlukan.
29
2.6.3. Groundbed Groundbed adalah pondasi awal sebelum anoda mulai ditanamkan, ada berbagai macam jenis teknik instalasi groundbed diantaranya adalah horizontal groundbed, vertical shallow groundbed, dan vertical deep groundbed namun sebelum memutuskan jenis instalasi mana yang akan digunakan maka ada beberapa faktor yang harus diperhitungkan diantaranya adalah : a. Soil Resistivity (tahanan tanah) Soil resistivity merupakan hal yang paling penting dari pembuatan sebuah groundbed. Soil resistivity berkaitan dengan arus keluaran dan jenis rectifier yang akan dipasang. Makin rendah soil resistivity maka kebutuhan anode makin sedikit. b. Soil Moisture (kelembaban tanah) Soil moisture berkaitan dengan kedalaman groundbed. Semakin tinggi soil moisture maka soil resistivity akan turun. Idealnya groundbed ditanam pada lokasi dengan soil moisture tinggi atah dibawah dari garis air dalam tanah atau pada lokasi danau, rawa dan sebagainya. c. Interferensi dengan struktur lain Struktur logam dibawah tanah seperti pipa, tangki, kabel listrik yang dekat dengan groundbed akan terkena pengaruh stray current dari groundbed, karena itulah groundbed harus diinstal jauh dari struktur lain untuk menghindari interferensi. d. Sumber Listrik Lokasi pembuatan groundbed harus mempertimbangkan adanya sumber listrik yang ekonomis untuk mensuplai kebutuhan arus listrik yang cukup untuk memproteksi katodik struktur. e. Kemudahan Akses Lokasi sebuah groundbed harus bisa diakses untuk kendaraan baik saat dilakukan pembuatan maupun untuk dilakukan perawatan.
30
f. Vandalisme Lokasi groundbed sebaiknya mempertimbangkan seminimal mungkin potensi terjadinya vandalisme pada groundbed. g. Tujuan instalasi dan ketersediaan lahan Yang tidak kalah penting adalah keperluan dari instalasi groundbed tersebut, apakah untuk melindungi struktur yang luas atau hanya struktur lokal saja. Selain itu juga perlu dipastikan dimana ketersediaan lahan pada jalur pipa ataupun area struktur berdasarkan tujuan instalasi tersebut.
2.6.4. Half Cell Electode Pengukuran potensial suatu logam pada hakikatnya adalah mengukur nilai potensial reduksi atau potensial oksidasi logam tersebut. Potensial reduksi adalah nilai potensial listrik yang didapatkan ketika ion logam menangkap elektron dan menjadi logamnya. Sedangkan potensial oksidasi adalah potensial listrik yang timbul ketika logam melepas elektron menjadi ion logamnya. Reaksi reduksi tidak bisa berjalan sendiri, selalu dibarengi dengan reaksi oksidasi. Reaksi oksidasi terjadi di anoda dan reaksi reduksi di katoda. Fe2+ + 2e– –> Fe (Reduksi) 2 H+ + 2e- –> H2 (gas) 2 H+ + ½ O2 + 2e– –> H2O H2O + ½ O2 + 2e– –> 2 OH–
Karena itulah pengukuran potensial reduksi atau potensial oksidasi adalah pengukuran relative dengan menggunakan suatu standard yaitu standard Hydrogen. Reaksi reduksi pembentukan hydrogen sebagai standard ditentukan mempunyai nilai potensial adalah 0.
31
Standard hidrogen ini hanya bisa digunakan di laboratorium, sehingga tidak akan bisa diaplikasikan dilapangan, karena itu dibuatlah Half cell (reference standard) yang dapat digunakan dilapangan. a. Copper- Copper Sulphate Electrode (CSE) CSE merupakan elektroda standard (reference Electrode) yang paling popular digunakan. CSE tidak cocok digunakan pada elektrolit yang mengandung chlorine, karena ion - ion chlorine dapat masuk ke dalam larutan CuSO4 jenuh pada half cell dan merusak larutan tersebut (Utomo, 2015). Larutan CuSO4 jenuh pada half cell berfungsi untuk mencegah batang tembaga terkorosi dan membuat half cell menjadi stabil.
Gambar 2.14 CuSO4
b. Zinc Refrence Electrode Zinc digunakan sebagai reference electrode untuk permanent reference underground (ditanam) dan pengukuran daerah laut. Sebagai permanent reference Zinc dibungkus dengan backfill yang sama dengan anoda korban, sedangkan untuk air laut Zinc digunakan secara bare. Zinc merupakan pseudo reference atau nilai potensialnya bisa berubah - ubah tergantung dari kondisi lingkungan, karena itu Zinc cocok digunakan untuk riset. Sebagai reference cell, Zinc dibuat dari logam murni dengan
32
kandungan hingga 99,9%. Kelebihan dari Zinc ini mempunyai umur pakai yang lebih lama.
Gambar 2.15 Refrence Electrode Zinc untuk instalasi di tanah dan laut (Utomo, 2015) Terdapat dua jenis elektroda standard yaitu portable dan permanen. Portable mempunyai kelebihan dapat digunakan dilapangan, dapat dipindah - pindah dan bisa dimaintenance (dibersihkan dan di isi ulang larutannya), sedangkan permanen electrode digunakan dengan cara di install dekat dengan struktur logam yang akan diukur. Setelah di install permanen electrode tidak bisa dimaintenance, oleh karena itu Permanen electrode mempunyai umur pemakaian dan harus selalu dikalibrasi dengan portable reference untuk tetap mendapatkan hasil yang akurat.
BAB III PERENCANAAN KEGIATAN 3.1.
Impressed Current Cathodic Protection (ICCP)
Proteksi katodik adalah sebuah sistem yang dirancang untuk mengurangi dampak korosi atau korosi pada sebuah logam, secara umum proteksi katodik digunakan pada industri oil and gas karena proteksi katodik digunakan untuk melindungi pipa bawah tanah dan juga tangki – tangki timbun. Tidak sampai disitu proteksi katodik juga digunakan untuk struktur – struktur yang berdiri di atas laut dan juga pada kapal – kapal laut untuk mencegah hulu kapal laut tersebut terkena korosi atau korosi yang disebabkan oleh air laut, organisme (mikroba) dan juga masih banyak penyebab lainnya. Metoda yang kedua untuk pemasangan cathodic protection ini adalah dengan metoda impressed current
cathodic protection atau sistem arus paksa yang
menggunakan sumber dari luar. Metoda ini menggunakan tegangan DC yang biasanya di dapat dari penyearah yang digunakan pada sumber AC. Penyearah merubah arus AC menjadi DC, arus DC tersebut mengalir menuju impressed current anoda yang terkubur, dari anoda melewati electrolyte (tanah) menuju ke dasar tangki/pipa. Proteksi katodik dengan sistem arus tanding atau paksa ini dimana anoda yang digunakan kebanyakan tidak habis, umumnya digunakan saat kebutuhan arus tinggi dan terdapat pada lingkungan resistivitas tinggi.
Gambar 3.1 Prinsip Kerja Metoda Impressed Current (Kroon, 2000)
33
34
Dan pada metoda ini backfill sudah ditanam terlebih dahulu dan anoda dapat langsung ditanam begitu saja karena pada umum nya struktur anoda langsung dilapisi oleh lapisan khusus.
Gambar 3.2 Penanaman anoda ICCP (Kroon, 2000) Pengetahuan secara umum mengenai komponen-komponen yang ada dalam Transformer Rectifier (TR) harus diketahui oleh teknisi proteksi katodik dikarenakan adanya potensi bahaya besar dalam mengoperasikan TR. Komponen dasar yang terdapat dalam sebuah TR adalah : a. AC Supply b. Circuit Breaker c. Transformer d. Rectifying Element e. Multimeter (Ampere meter dan Volt meter) f. DC output Terminal g. Fuses h. Surge Protector Rectifier dibagi menjadi 2 jenis yaitu : a. Rectifier setengah gelombang (Half Wave rectifier) b. Rectifier gelombang penuh
35
Setiap sistem pasti memiliki kelebihan dan kekurangan nya masing – masing dan berikut adalah perbandingan antara kedua sistem baik ICCP ataupun metoda anoda tumbal : Tabel 3.1 Perbandingan sistem sacrificial anode dan impressed current SACRIFICIAL ANODE
IMPRESSED CURRENT
Tidak perlu adanya sumber arus dari Membutuhkan sumber arus dari luar luar Tegangan tidak dapat di atur ulang
Tegangan
dapat
di
atur
atau
ulang
atau
disesuaikan Arus tidak dapat diatur ulang
Arus
dapat
diatur
disesuaikan Arus yang terbatas (10 – 50 mA) Arus yang tidak terbatas (10 – 100 A) untuk umumnya
untuk umumnya
Umumnya digunakan pada elektrolit Dapat digunakan hampir di seluruh dengan tahanan rendah
lingkungan dan nilai tahanan
Umumnya digunakan pada struktur Dapat digunakan untuk segala struktur yang kecil
dan ukuran
Harga intalasi lebih murah
Harga instalasi lebih mahal
Perawatan lebih ringan / mudah
Perlu sering dilakukan perawatan
Sumber arus listrik yang digunakan untuk mengaktifkan system impressed current merupakan bagian yang sangat penting. Sumber listrik bisa berasal dari sumber DC seperti aki, solar panel, generator angin dan lain - lain. Dan juga bisa berupa sumber AC yang berasal dari listrik PLN. Sumber listrik AC yang paling mudah dan umum digunakan untuk system impressed current adalah transformer rectifier. Transformator berfungsi untuk menurunkan tegangan AC PLN sebesar 380 V atau 220 V menjadi tegangan operasi yang dibutuhkan sedangkan rectifier berfungsi mengubah arus AC menjadi arus DC yang akan digunakan untuk proteksi katodik. Ada beberapa
36
rectifier yang tidak mempunyai transformer tapi memanfaatkan solid state circuit untuk mengurangi power yang masuk. Jenis ini dinamakan switch mode rectifier.
Gambar 3.3 Rangkaian penyearah transformer rectifier Rectifier gelombang penuh merubah semua sisi sinyal baik itu positif ataupun negative menjadi gelombang searah (Direct current). Rectifier gelombang penuh lebih efisien karena tidak ada gelombang yang terbuang, semua dirubah menjadi gelombang DC. Rectifier gelombang penuh dapat dibuat dengan menggunakan 2 dioda atau 4 dioda.
3.2.
Kriteria Desain dan Data Teknis
Sebelum menentukan spesifikasi sistem yang akan di buat maka harus ditentukan terlebih dahulu kriteria desain dari sistem yang akan dibuat. Dan berikut adalah kriteria dari desain yang akan dibuat : a. Umur desain = 20 tahun b. Faktor keamanan untuk arus perlindungan = 25% c. Tingkat proteksi terhadap elektroda Cu/CuSO4 1. Limit positif = -950mV 2. Limit negatif = -1200mV
37
Dan adapun data – data teknis yang digunakan guna mendukung desain dari sistem proteksi ini, berikut adalah berbagai macam data yang digunakan : a. Data struktur yang akan diproteksi 1. Material pipa = Baja karbon rendah Spesifikasi = Spiral pipe welding API 5L Grade B 2. Panjang pipa dalam tanah = 70 000m 3. Diameter luar = 28inch = 0,7112m 4. Tahanan jenis baja = 2,2 x 10-7 Ω-m 5. Tebal dinding = 0,00635m 6. Kedalaman pipa dari permukaan tanah = 1,5m b. Data lapis lindung 1. Material lapis lindung = Densopol 60 HT, Densoclad 50, coaltar enamel 2. Spesifikasi lapis lindung = Hot – applied coating of coaltar enamel 3. Temperatur kerja = 25o 4. Tingkat kerusakan = 5% / tahun c. Data tipe anoda 1. Material = Mixed metal oxide coated titanium 2. Substrat = Titanium (ASTM B338 grade I / grade II) 3. Tipe = SAP® linear distributed anodes 4. Aplikasi = Tanah 5. Tebal = 0,001m 6. Berat = 0,30Kg /m 7. Masa pakai = 30 tahun 8. Tahanan jenis listrik = 6 x 10-5 Ω-cm 9. Laju konsumsi = 1mg/ampere-tahun 10. Tebal lapis lindung = >14 gram/m2
38
d. Data tahanan kabel DC
Tabel 3.2 Spesifikasi dan Jenis Kabel Tipe Kabel
Ukuran Kabel
Current
Hambatan
Ratting(A)
Kabel (ohm)
NYY
1c x 50mm2
145
0,000493
NYFGbY
2c x 50mm2
115
0,001466
e. Data tahanan jenis tanah Pada data tahanan jenis tanah didapat dengan cara melakukan pengukuran dengan menggunakan digital earth tester pada lingkungan sekitar kampus Politeknik Enjinering Indorama. Dan setelah dilakukan pengukuran pada tanah tersebut didapatkan lah hasil data sebagai berikut :
Tabel 3.3 Survey tahanan tanah PEI Lokasi
Kedalam
Tahanan Jenis
Kondisi Tanah
Elektroda Workshop T.E
20cm
860 Ω
Tanah merah, kering
Workshop T.E
32cm
580 Ω
Tanah merah, kering
Workshop T.E
43cm
382 Ω
Tanah merah, kering
Workshop T.E
50cm
320 Ω
Tanah merah, kering
Workshop T.E
50cm
318 Ω
Tanah merah, kering
Workshop T.E
50cm
318 Ω
Tanah merah, kering
Workshop T.E
60cm
295 Ω
Tanah merah, kering
39
Tahanan Jenis (Ω) Tahanan (Ω)
1000 860
800
580
600
382
400
320
318
318
295
50
50
50
60
200 0 20
32
43
Kedalaman Elektroda (cm)
Gambar 3.4 Grafik hubungan tahanan tanah dan kedalaman elektroda Didapat bentuk grafik invers dari tabel tahanan tanah 3.4 dimana semakin dalam elektroda refrensi nya ditanam maka semakin rendah nilai tahanan tanah tersebut dan sebaliknya semakin dangkal kedalaman elektroda ditanam maka semakin tinggi nilai tahanan yang diperoleh. Hasil yang didapat tidaklah jauh berbeda dari pengukuran yang sudah dilakukan oleh orang – orang yang sudah ahli mengenai tanah merah kering yaitu sekitar 300 Ω, dan densitas arus yang diasumsikan sebesar 15 mA/m2.
3.3.
Perhitungan dan penentuan spesifikasi
Setelah mendapat data – data dan parameter yang dibutuhkan selanjutnya adalah proses kalkulasi untuk menentukan spesifikasi sistem yang akan digunakan.
3.3.1. Luas permukaan yang diproteksi (Aryaprakasa, 2012) Berikut adalah rumus yang digunakan untuk menentukan luas permukaan objek yang nantinya akan di proteksi :
SA = π x OD x L (3. 1)
40
Dimana :
OD = diameter luar pipa (m) L = panjang pipa (m) π= 3,14159 SA = luas permukaan yang diproteksi (m²) SA = π x 0,7112 x 70000 = 156 400,91 m2
3.3.2. Kebutuhan arus proteksi (Sulistijono) Berikut adalah rumus yang digunakan untuk menentukan total kebutuhan arus proteksi untuk objek yang akan di proteksi :
I=
x (1 + SF1) (3. 2)
Dimana :
It = total arus yang diperlukan untuk melindungi pipa (A) SA = luas permukaan yang diproteksi (m²) CD = densitas arus pada temperatur kerja (mA/m²) CB = tingkat kerusakan lapis lindung SF1 =faktor keamanan yang diijinkan untuk arus perlindungan
I=
156 400,9166 x 15 x 0,1 x(1 + 0,25) 1000 = 293,25 A
3.3.3. Jumlah anoda yang diperlukan (Sulistijono) Setelah menentukan total arus proteksi yang dibuthkan, berikut adalah rumus yang digunakan untuk jumlah anoda yang diperlukan sesuai dengan kriteria perancangan :
Io = SA x ID (3. 3)
41
Dimana :
Io = arus keluaran maksimal dari satu anoda (A) ID = densitas arus anoda (A/m²) SA = luas permukaan anoda (m²)
log Y = 3,3 – log ID (3. 4) Dimana :
Y = umur proteksi yang direncanakan (tahun) ID = densitas arus anoda (A/m²)
Maka dengan umur perencanaan selama dua puluh tahun, densitas arus maksimal dari anoda yang diperbolehkan sebesar :
log 20 = 3,3 – log ID ID = 10 (3,3 – log 20) ID = 99,76 A/ m²
Dengan demikian arus keluaran maksimal dari satu buah anoda sebesar : Io = SA x ID (3. 5) Io= (0,314 x 0,0254 x 1) x 99,763 = 7,96 A
Jumlah minimal anoda yang diperlukan (Qmin) dihitung dengan mempertimbangkan arus keluaran maksimal anoda dengan umur perencanaan selama dua puluh tahun.
Qmin =
It Io (3. 6)
Dimana :
It = total arus yang diperlukan untuk melindungi pipa (A) Io = arus keluaran dari masing-masing anoda (A)
42
=
293,25 7,961
= 37 buah
Dengan tingkat kerusakan lapis lindung sebesar lima per sen per tahun, maka jumlah anoda yang digunakan adalah : Q = Qmin x (1 + SF2) (3. 7) Q = 36,835 x (1 + 0,15) = 43 buah
3.3.4. Tahanan kabel anoda (Sulistijono) Berikut adalah rumus untuk menghitung tahanan kabel yang akan membentang untuk anoda :
Rc =
Lc x Rc N x C (3. 8)
Dengan :
Rcable = tahanan kabel (Ω) Lc = panjang kabel (m) N = jumlah kabel yang diparalel Re = tahanan spesifik kabel (Ω/m) C = jumlah inti kabel
Rtail =
200 x 0,000493 3 x 1
= 0,03286 Ω
43
3.3.5. Tahanan kabel dari PJB (Positive Junction Box) menuju TR (Trafo Rectifier) (Sulistijono) Berikut adalah hasil perhitungan tahanan kabel dari PJB menjuru TR yang nantinya akan dibagi menjadi 3 titik penanaman setelah mendapat tahanan total :
Rpjbtr =
100 x 0,0328 1 x 2
= 1,64 Ω
Tahanan dari sirkuit kabel positif merupakan jumlah dari tahanan kabel anoda dan tahanan kabel dari PJB menuju TR. maka tahanan total dari kabel positif adalah :
Rkabel pos =
Rtail + Rpjbtr 3 (3. 9)
Rkabel pos =
0,03286 + 1,64 3
= 0,5576 Ω
3.3.6. Tahanan total sirkuit DC (Sulistijono) Ketika tahanan backfill di abaikan maka Rkabel pos = tahanan total dari sirkuit DC di setiap titik instalasi.
3.3.7. Nilai tegangan DC trafo rectifier (Sulistijono) Berikut adalah rumus yang digunakan untuk menghitung kebutuhan tegangan output dari TR yang akan menghasilkan tegangan DC :
VDC= [ (It x Rt) x (1+SF3) ] + Bemf (3. 10) Dimana :
VDC = tegangan keluaran DC yang diperlukan (volt)
44
It = arus total yang diperlukan (Ampere) Rt = tahanan total DC (Ohm) Bemf = tegangan balik 2 V SF3 = faktor keamanan yang diijinkan pada rectifier, 20 % VDC = [(97,75 x 0,5576) x (1 + 0,2)] + 2 = 67,40V
3.3.8. Maksimal masing - masing arus input AC dan Kapasitas trafo rectifier (Sulistijono) Berikut adalah rumus maksimum input arus AC dan kapasitas dari TR yang akan digunakan : Iac =
Idc x Vdc Vac x eff x √3 (3. 11)
Dimana :
IAC = arus input AC VAC = tegangan input AC IDC = arus keluaran DC VDC = tegangan keluaran DC eff = efisiensi transformer rectifier (80%)
Iac =
100 x 70 220 x 80% x √3
= 22,96 Maka kapasitas transformer : Pac = Iac x Vac (3. 12) Pac = 22,96 x 220 √3 = 8,749 KVA
*table hasil perhitungan terdapat pada lampiran. 2
45
3.4. Realiasi simulasi / instalasi rancangan Simulasi untuk instalasi rancangan ini nantinya akan diletakan pada sebuah aquarium dengan ukuran p x l x t = 70cm x 30cm x 30cm, dan komponen – komponen utama seperti pipa dan anoda akan diganti dengan komponen lain. Pipa yang sudah dipakai pada data teknis pun akan digantikan dengan pipa stainless berdiameter 2 inch, dan dikarenakan sulitnya mendapat anoda dengan ukuran aquarium tersebut maka digunakanlah pipa stainless dengan diameter 1 inch sebagai anoda tersebut.
Gambar 3.5 Pemotongan besi stainless Pada dasar aquarium diberi pasir coklat atau tanah, sebagai pondasi awal agar struktur stainless dapat di letakan dengan mudah, setelah stainless di posisikan sesuai yang di rencanakan maka akan dikubur menggunakan pasir putih sehingga seluruh permukaannya tertutup.
Gambar 3.6 pemasangan simulasi instalasi rancangan
46
Box hitam standar digunakan sebagai PJB (positive junction box) dan transformer rectifier sebagai sumber tegangan untuk melindungi area pipa dengan impressed current cathodic protection.
Gambar 3.7 Transformer rectifier box
BAB IV PELAKSANAAN KEGIATAN 4.1. PEMBAHASAN 4.1.1.
Anoda
Jenis anode ini adalah jenis yang paling popular untuk pembuatan groundbed impressed current. Jenis ini dikembangkan di eropa mulai tahun 1960, dan diketahui pertama kali digunakan adalah untuk memproteksi jetty di Italy pada tahun 1970. Dengan current density yang sangat tinggi dan beratnya yang sangat ringan membuat anode jenis ini mudah diaplikasikan. Pada kali ini anoda yang dipakai adalah jenis mixed metal oxide coated titanium, anoda jenis mixed metal oxide ini banyak sekali digunakan karena memiliki banyak kelebihan diantaranya : a. Ringan dan tidak mudah pecah b. Dimensinya stabil c. Laju korosi sangat kecil d. Keluaran arus besar e. Tahan terhadap kondisi asam akibat pembentukan HCl di anoda f. Biaya efektif, sesuai dengan performanya g. Tersedia dalam berbagai ukuran dan jenis
Gambar 4.1 Anoda mixed metal oxide (Utomo, 2015)
47
48
4.1.2. Transformer Rectifier Setelah dilakukan perhitungan untuk menentukan desain dan spesifikasi pada proteksi katodik ini di dapatkan hasil spesifikasi transformer rectifier untuk perlindungan pipa sepanjang 70km sebagai berikut : a. VAC = 220 V b. VDC (output) = 70 V c. IDC (output) = 100 A d. PAC = 8,749 KVA Berdasarkan pada spesifikasi transformer rectifier yang didapat tegangan DC yang dibutuhkan sebesar 70 V, menurut standard DNV RP B101 ada batasan voltase operasional anoda MMO (mixed metal oxide).
Tabel 4.1 Electrochemical characteristics of impressed current anodes (Utomo, 2015) Anode material
Consumption
Maximum current
Maximum
rate1)
density
Voltage
g/A
A/m2
V
Platinised titanium
0,0012 to 0,004
500 to 3 000
82)
Platinised niobium
0,0012 to 0,004
500 to 3 000
50
0,0012 to 0,004
500 to 3 000
100
0,0006 to 0,006
400 to 1 000
82)
Platinised tantanium Mixed metal oxide on
titanium
substrate
saat ini standard Teknis Material Perusahaan Gas Negara (STM PGN) mensyaratkan anoda MMO mempunyai substrat niobium sehingga dapat dioperasikan hingga +50 V paling tidak bedasarkan table DNV tersebut. Apabila tetap dilakukan pemasangan maka dikhawatirkan anoda akan overheat, namun perlu dilakukannya penelitian lebih lanjut lagi dikarenakan berdeda standard memiliki nilai untuk tegangannya yang berbeda.
49
baru di temukan satu-satunya standard yang mengatur maximum operating voltage untuk MMO. Jenis ini adalah DNV B101 tersebut, sedangkan referensi yang lain dan dari pabrikan MMO hanya mencantumkan current density saja, tidak dengan nilai maximum operating Voltage. Berbeda dengan anoda Platiniz Titanium atau niobium pabrikan pembuat anoda selalu mencantumkan nilai maksimum untuk tegangannya (Utomo, 2015).
4.1.3.
Groundbed
Terdapat berbagai macam jenis groundbed diantaranya adalah horizontal groundbed, vertical shallow groundbed, dan vertical deep groundbed. Secara umum untuk metoda ICCP menggunakan vertical deep groundbed meskipun instalasinya lebih sulit dan lebih mahal tetapi memiliki berbagai macam kelebihan diantaranya : a. Membutuhkan area yang tidak terlalu luas b. Mendapat resistivitas tanah lebih rendah c. Jangakauan arus semakin besar (struktur terproteksi lebih besar)
Gambar 4.2 instalasi tipe vertical deep groundbed (Utomo, 2015)
50
Namun pada simulasi intalasi ini menggunakan vertical shallow groundbed karena pembuatan simuasi nya yang lebih mudah dan keterbatasan area untuk melakukan simulasi instalasi tersebut.
Gambar 4.3 instalasi tipe vertical shallow groundbed (Utomo, 2015) Pada simulasi yang berada dalam aquarium area groundbed akan menggunakan pasir putih dan halus dalam pipa stainless steel sebagai penanda dan tanah coklat pada dasar akan dianggap sebagai tanah normal atau tanah biasa.
4.2. Kendala Kendala yang dialami selama pembuatan tugas akhir sangat beragam, diantaranya adalah sulitnya mendapat literature dan sumber – sumber bacaan yang berisi info sangat akurat dan apabila ada, kebanyakan dari literature tersebut menggunakan bahasa asing, sehingga dituntut untuk melakukan studi lebih mendalam secara mandiri dan juga topik ini belum pernah dikaji secara lebih mendalam selama perkuliahan di Politeknik Enjinering Indorama. Sulitnya memastikan apakah rangkaian akan bekerja dengan baik apa tidak, hal ini sulit untuk diaplikasikan secara real atau di lakukan instalasi di dunia nyata karena perlunya dana yang sangat besar untuk melakukan instalasi tersebut.
BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Berdasarkan hasil studi yang telah dilaksanakan bahwa proteksi katodik merupakan ilmu yang bersangkutan dengan ilmu kimia, metalurgi dan elektro. Proteksi katodik merupakan proteksi yang dilakukan terhadap korosi pada benda – benda berbahan logam, dengan menggunakan prinsip elektrokimia dimana logam dengan energi anodis yang lebih tinggi akan rentan terhadap korosi disbanding logam yang memiliki sifat katodis. Prinsip tersebut hanya berlaku bila menggunakan metoda anoda korban (sacrificial anode), prinsip tersebut tidak banyak berlaku untuk metoda arus paksa (impressed current) dikarenakan metoda ini menggunakan arus bantuan dari luar sebagai penggerak elektroda. Dan setelah dilakukan perhitungan dan juga perancangan sesuai data – data yang dimiliki maka total arus proteksi yang dibutuhkan untuk melindungi pipa sepanjang 70km sebesar 293,25 A.
5.2. Saran Setelah menggunakan beberapa rumus untuk menentukan spesifikasi dari proteksi yang di butuhkan, namun sebelum diterapkan pada lapangan alangkah baiknya bila rancangan tersebut di cek kembali oleh engineer yang lebih berpengalaman. Tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, maka dari itu diharapkan alat terebut dapat dikembangkan lagi. Salah satunya dengan cara membuat replika lain dengan metoda lain yang lebih rapih dan bagus. Karena kelak meskipun tugas akhir ini nampak sederhana namun sungguh jauh didalamnya terdapat ilmu yang sangat bermanfaat bagi dunia industri terlebih dalam industri minyak dan gas.
51
DAFTAR PUSTAKA Anonim. (n.d.). Mengenal Pipa dan Karakteristiknya. Retrieved August 08, 2017, from Scrib: https://www.scribd.com/ Anonim. (n.d.). Xing Chan Taianodes Technology. Retrieved August 08, 2017, from XCTAT: http://www.xctat.com/Html/831/872/873/ Aryaprakasa,
J.
Impressed
(2012).
Current
Cathodic
Protection
for
Underground (Onshore) Pipeline. Cathodic Protection Network. (n.d.). Retrieved August 15, 2017, from Pipeline Corrosion
Control:
http://www.pipeline-corrosion-
control.com/ProcHTML/proc6.htm Cunningham, N. (2016, August 26). Oil Price.com. Retrieved August 08, 2017, from Dakota Access Pipeline Is Set To Become The Second Keystone XL: http://oilprice.com/Energy/Energy-General/Dakota-Access-Pipeline-IsSet-To-Become-The-Second-Keystone-XL.html Drieant. (2014, 09). Indonesian Piping Knowledge. Retrieved August 10, 2017, from idpipe: http://www.idpipe.com Google.co.id.
(n.d.).
Retrieved
August
05,
2017,
from
Google:
https://www.google.co.id/search?hl=enID&tbm=isch&q=flange+insulation+kit&oq=&gs_l=#imgrc=_ Kroon, D. H. (2000). Fundamentals of Corrosion, Fundamentals of Corrosion Protection and Fundamentals of Cathodic Protection. Oil And Gas Industry. (n.d.). Retrieved August 09, 2017, from Google.co.id: https://www.google.co.id/search?q=oil+and+gas+industry&hl=enID&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjl9N7rzPVAhULLo8KHbvNAJ8Q_AUICigB&biw=1364&bih=669#imgrc=_ OTDS.
(n.d.).
Retrieved
August
18,
2017,
from
otds.co.uk:
http://www.otds.co.uk/products/40/sacrificial-anode-cp Peabody, A. W. (1967). Control Of Pipeline Corrosion. Texas: National Association of Corrosion Engineers.
52
Perez, N. (2016). Electrochemistry and Corrosion Science. Switzerland: Springer International. Priyotomo, G. (2008). Kamus Saku Material Korosi. Tanggerang. PT. Sendang Berlian Sejahtera. (Bogor). Corrrosion Control Utilising Cathodic Protectiion. 2014. RP-0169, N. S. (2002). Control Of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Pipping System. NACE. Sulistijono. (n.d.). Desain Sistem Proteksi Katodik Arus Paksa. Utomo, B. K. (2015, June 13). www.corrosioncop.com. Retrieved July 25, 2017, from http://www.corrosioncop.com/anoda-mixed-metal-oxide-mmo/ Wikipedia. (2017, January 13). Wikipedia. Retrieved February 2, 2017, from https://id.wikipedia.org/wiki/Korosi
53
LAMPIRAN Lampiran 1 Spesifikasi dari perancangan sistem Spesifikasi perancangan sistem proteksi katodik metoda arus paksa Perhitungan luas proteksi No
Deskripsi
Nilai
Satuan
1
Kerusakan lapis lindung
5
%per tahun
2
Diameter pipa
0,7112
m
3
Panjang pipa bawah tanah
70 000
m
4
Luas permukaan
156 400,916 m2
5
Temperatur desain
25
0
6
Densitas arus
15
mA/m2
c
Parameter proteksi katodik 8
Arus proteksi +faktor keamanan 25%
293,25
A
9
Umur desain
20
tahun
10
Faktor keamanan untuk arus perlindungan
25
%
11
Tingkat proteksi terhadap Cu/CuSO4
12
Limit positif
-950
mV
13
Limit negatif
-1200
mV
Data anoda impressed current 14
Jenis anoda
MMO coated Ti Tubular
15
Diameter anoda
0,0254
m
16
Panjang anoda
1
m
17
Densitas arus tiap anoda
99,763
A/m2
18
Arus keluaran tiap anoda
7,961
A
19
Jumlah anoda yang dipakai
43
buah
54
(lanjutan) Transformer Rectifier No
Deskripsi
Nilai
Satuan
20
Total tahanan sirkuit DC
0,5576
Ω
21
Total Perlindungan arus yang diperlukan
293,25
A
22
Tegangan DC yang diperlukan
67,40
V
23
Tegangan DC yang digunakan
70
V
24
Arus DC yang digunakan
100
A
25
Tegangan AC 1ϕ, 50HZ Vac
220
V
26
Efisiensi transformer rectifier
80
%
27
Arus AC yang digunakan
22,96
A
28
Suplai daya
8,749
kVA
55
Lampiran 2 Hasil Perhitungan
No
Deskripsi
Nilai
Satuan
156 400,9166
m2
1
Luas permukaan yang di proteksi
2
Kebutuhan arus proteksi
293,25
A
3
Densitas maksimal dari anoda
99,763
A/m2
4
Arus keluaran maksimal dari 1 buah anoda
7,961
A
5
Jumlah anoda dengan tingkat kerusakan 5% / tahun
43
buah
6
Tahanan kabel anoda
0,03286
Ω
7
Tahanan kabel dari PJB
1,64
Ω
8
Total tahanan kabel positif
0,5576
Ω
9
Nilai tegangan output transformer rectifier
70
V
10
Maksimal arus AC
22,96
A
11
Kapasitas transformer rectifier
8,749
kVA
56
Lampiran 3 Desain Display Simulasi *Unit satuan dalam cm
57
Lampiran 4 Tabel Potensial Elekroda Logam (Priyotomo, 2008)
Logam
Potensial Elektroda (V)
Au = Au3+ + 3e
1,498
O2 + 4H+ + 4e = 2H2O
1,229
Pt = Pt2+ + 2e
1,2
Pd = Pd2+ + 2e
0,987
Ag = Ag+ + e
0,799
2+
2Hg = Hg + 2e 3+
Fe + e = Fe
2+
O2 + 2H2O + 4e = 4OH 2+
0,771 0,401 0,337
Sn4+ + 2e = Sn2+
0,15
2H+ + 2e = H2
0
Pb = Pb2+ + 2e
-0,126
Sn = Sn2+ + 2e
-0,236
Ni = Ni + 2e
Anodis
0,788
Cu = Cu + 2e
2+
Semakin
-0,25
2+
-0,277
2+
Cd = Cd + 2e
-0,403
Fe = Fe2+ + 2e
-0,44
Cr = Cr3+ + 3e
-0,744
Semakin
-0,763
Katodis
Co = Co + 2e
2+
Zn = Zn + 2e 3+
Al = Al + 3e 2+
Mg = Mg + 2e +
-1,662 -2,363
Na = Na + e
-2,714
+
-0,925
K=K +e
58
Lampiran 5 Foto Kegiatan
59
Lampiran 6 API (American Petroleum Institute) Standard Desain: a.
API RP 1111 : Design, construction, operation, & maintenance of offshore hydrocarbon pipeline (limit state design). 1. design. 2. materials and dimensions 3. safety systems. 4. construction and welding 5. inspection and testing 6. operation and maintenance
b. API RP 1129 : Assurance of hazardous liquid pipeline system energy. 1. design and construction consideration for integrity assurance 2. system monitoring and control 3. corrosion control 4. inspection and review 5. damage prevention c. API RP 2N : Recommended practice for planning, design & constructing structures & pipeline for Artic condition. 1. general design 2. environmental considerations 3. load considerations 4. design loads and resistances 5. structural design 6. foundations 7. offshore pipelines 8. construction 9. operations d. API RP 1123 : Development of public awareness programs by hazardous liquid pipeline operator. 1. program development 2. audience selection 60
(Lanjutan) 3. audience coverage 4. message content 5. communications media and distribution methods 6. distribution frequency 7. program documentation & evaluation e. API spec 6D : Pipeline valves. 1. valve types and configurations 2. desain 3. valve ends 4. pressure relief 5. locking devices 6. fire safety. 7. materials 8. welding 9. quality control 10. measuring and test equipment 11. pressure testing f. API STD 2510 : Design and construction of LPG installation. 1. Design of lpg vessels 2. Sitting requirements and spill containment. 3. Foundations and supports for lpg storage vessels and related piping 4. Tank accessories, including pressure and vacuum-relieving devices 5. Piping requirements 6. Loading, product transfer, and unloading facilities 7. Fire protection 8. Refrigerated storage g. API 602 : Compact steel gate valves-flanged, threaded, welding & extended body ends. 1. design. 2. inspection, examination, and test
61
(Lanjutan) 3. shipment h. API 5L : Specification For Line Pipe 1. information to be supplied by the purchaser 2. process of manufacture and material 3. material requirements 4. dimensions, weights, lengths, defects, and end finishes. 5. couplings (psl 1 only). 6. inspection and testing 7. marking 8. coating and protection. 9. pipe loading
Konstruksi pipeline : a.
API RP 1102 : Steel pipelines crossing rail roads & highwayKonstruksi tangki a. symbols, equations, and definitions b. provisions for safety c. uncased crossings d. cased crossings e. installation f. railroads and highways crossing existing pipelines
b.
API STD 2610
: Design, construction, operation, maintanance &
inspection of terminal tank facilities. 1. site selection and spacing requirements 2. pollution prevention and waste management 3. safe operations of terminals & tanks 4. fire prevention and protection 5. t ank 6. dikes and berms 7. pipe, valves. pumps. & piping systems
62
(Lanjutan) 8. loading, unloading. and product transfer facilities 9. corrosion control 10. structures, utilities, and yard 11. removals and decommissioning of facility
Pengelasan a. API RP 582 : Welding guidelines for chemical, oil & gas. 1. general welding requirements 2. welding processes 3. welding consumables (filler metal and flux) 4. shielding and purging gases 5. preheating and interpass temperature. 6. postweld heat treatment (pwht) 7. cleaning and surface preparation 8. special procedure qualification requirements/testing b. API 1104 : Welding of pipelines. 1. equipment 2. materials 3. qualification of welding procedures for welds containing fillermetaladditives 4. qualification of welders 5. design and preparation of a joint for production welding . 6. inspection and testing of production welds 7. acceptance standards for nondestructive testing. 8. repair and removal of defects 9. procedures for nondestructive testing 10. automatic welding. 11. automatic welding without filler-metal additions 12. alternative acceptance standards for girth welds 13. in-service welding
63
(Lanjutan) c. API RP 1107 : Pipeline maintenance welding practice. 1. qualification of welding procedures 2. procedure qualification tests 3. welder qualification 4. performance qualification tests-destructive testing 5. suggested maintenance welding practices 6. inspection and testing of maintenance welds 7. standards of acceptability: nondestructive testing (including visual) 8. repair or removal of defects d. API STD 600 : Steel gate valves-flanged & but welding ens. 1. design 2. wall thickness 3. flanged ends 4. butt-welding ends 5. gate 6. bolting 7. materials 8. testing, inspection and examination 9. marking
Pengujian dan servis a. API 570 : Piping inspection code (inspection, repair, alternation & rerating) 1. owner/user inspection organization 2. inspection and testing practices. 3. frequency and extent of inspection 4. inspection data evaluation, analysis, and recording 5. repairs, alterations, and rerating of piping systems 6. inspection of buried piping
64
(Lanjutan) b. API PUBL 1157 : Hydrostatic test water treatment & disposal options for liquid pipeline system. 1. characterization of water data evaluation 2. pipeline pre-cleaning 3. performance of existing technologies pigging pigging and pre-washing hay baies/high rate of treatment activated carbon adsorption air stripping 4. other treatment technologies ™ filtration ™ dissolved air flotation (daf) ™ ultra-violet light oxidation 5. technology evaluation process 6. estimated costs pigging pigging and pre-washing hay baies/high rate of treatment activated carbon adsorption air stripping dissolved air flotation (daf) ultra-violet light oxidation 7. test water management options pretreating inlet water to the pipeline system utilizing refinery, terminal, or plant waste water treatment systems pre-piggingipre-washing
65
(Lanjutan) c. API RP 1109 : Marking liquid petroleum pipeline facilities. 1. aboveground pipeline facility marking practice. pipelines pipeline facilities signs. sign placement. 2. inspection and maintenance d.
API RP 1110 : Pressure testing of liquid petroleum pipeline. 1. pressure testing of liquid petroleum pipelines equipment and materials for a pressure test test plan test procedure line fill and cleaning pressurization the test period pressure test records
e.
API RP 1117 : Movement of in-service pipeline. 1. procedure considerations
excavation safety
pipeline location
internal operating pressure
other underground facilities
trenching requirements
pipeline-supporting methods
2. inspection
inspection for external corrosion
inspection for mechanical damage
externalcoating
inspection
repair method
66
(Lanjutan) 3. cleanup 4. documentation and records f.
API STD 1160: Managing system integrity for hazardous liquid pipeline. 1. data gathering, review, and integration 2. risk assessment implementation 3. initial baseline assessment plan development and implementation 4. mitigation options 5. integrity management of pipeline pump stations and terminals
g.
API PUBL 346: Result of range finding testing of leak detection. 1. protocols and test methods 2. observations and results 3. field inspection results
h.
API RP 576 : Inspection of pressure-relieving device. 1.
definitions. dimensional characteristics ofpressure relief valves operational characteristics—system pressures operational characteristics—device pressures
1. pressure-relieving devices 2. causes of improper performance . 3. inspection and testing 4. records and reports
67
Lampiran 7 Profil Mahasiswa
Nama
: Noor Muhammad Bintang
Tempat tanggal lahir : Bandung / 15 juli 1996 E – mail
:
[email protected]
Contact person
: (+62) 878 7051 8099
Alamat
: Komp. Sanggar Indah Lestari SIL 98, kec. Cangkuang, Kab. Bandung, Jawa Barat
1.
Riwayat Pendidikan Formal a. SMAN 1 Soreang, lulus tahun 2014 (IPA) b. SMPN 1 Soreang, lulus tahun 2011 c. SDN Cingcin 1, lulus tahun 2008
2.
Pengalaman a. Praktek Kerja Lapangan PT. Pertamina Refinery Unit VI Balongan, Indramayu (Desember 2016 – Januari 2017) b. Training PLC Scheneider Newbie UGM (2015)
3.
Pengalaman Organisasi a. Kepala bidang kewirausahaan (BEM PEI 2016 – 2017) b. Angota bidang Jaringan komunikasi informasi dan teknologi (HME PEI 2015 -2016) c. Kepala bidang kepemimpinan dan keorganisasian (OSIS SMAN 1 Soreang 2011 – 2013) d. Bina dan pelatihan lapangan (Paskibra SMAN 1 Soreang 2012 – 2013)
4.
Prestasi lainnya a. Beasiswa 100% kuliah di Politeknik Enjinering Indorama (Murata) b. Lulus seleksi proposal tim PHBD 2016 Kemenristekdikti
68
Lampiran 8 TOEIC
69