LAPORAN PRAKTIKUM PENGENDALIAN KOROSI
CLOSE CLOSE I NT NTE E RVAL POTENTI POTENTI AL SURVE SURVE Y (CIPS) DAN DI RE CT CU CURRE NT VOLTA VOLTAGE GE GRADI E NT (DCVG) (DCVG) Dosen Pembimbing: Ir. Nurcahyo, M.T
Kelompok / Kelas
: 2 / 3C - D3 Teknik Kimia
Nama
: 1. Arief Arisyarvi
NIM. 151411069
2. Arisya Julviana
NIM. 151411070
3. Dhiya Tsuraya Salsabil
NIM. 151411072
Tanggal Praktikum
: 17 November 2017
Tanggal Pengumpulan Laporan
: 27 November 2017
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG TAHUN 2017
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sistem perpipaan merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam dunia perindustrian. Pemasangan instalasi perpipaan banyak sekali digunakan di dunia perindustrian. Salah satunya digunakan di dunia perindustrian minyak dan gas di Indonesia. Proyek perpiaan gas dibangun untuk mengatasi kekurangan pasokan gas bumu dalam negeri yaitu dengan mengangkut gas dari pusat cadangan gas yang tersebar diluar pulau jawa ke pusat pengguna gas di sector pembangkit listrik, industry, rumah tangga, dan transportasi. Perpiaan mulai diterapkan oleh perusahaan gas negara dalam bentuk proyek pipanisasi Gas Terpadu Indonesia dan merupakan bagian dari proses distribusi gas yang digunakan sebagai pasokan energi pada beberapa pembangkit listrik maupun rumah tangga. Pipanisasi yang dilakukan mengacu berdasarkan peraturan dari Keputusan Menteri Pertambangan dan Energi tentang standar perpiaan ditanam di dalam tanah pasal 7 ayat 1,2, dan 3: 1. Penggelaran pipa penyalur baik di darat maupun di laut dapat dilakukan dengan cara ditanam atau diletakan di permukaan tanah. 2. Pipa transmisi gas dan pipa induk yang digelar di daratan wajib ditanam, dengan kedalaman minimum 1 meter dari permukaan tanah. 3. Desain, konstruksi, dan klasifikasi lokasi penggelaran wajib memenuhi Standar Pertambangan Migas (SPM) yang ditetapkan oleh Menteri. Karena medan yang dilalui saluran pipa sangat beragam yakni mulai dari dalam laut, dataran rendah, lembah, dan di dalam tanah, maka dalam pengoperasiannya akan banyak ditemukan berbagai macam persoalan, salah satunya menggunakan metode CIPS dan DCVG.
1.2 Tujuan Percobaan 1.2.1 Close I nterval Potential Survey (CIPS)
1. Melakukan uji karakteristik terhadap system alat ukur CIPS 2. Mengaplikasikan sistem pengukuran untuk mendeteksi kerusakan coating pada sistem perpiaan 1.2.2 Direct Current Voltage Gradient (DCVG)
1. Melakukan pengukuran besar kerusakan coating pada pipa
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 MetodePengendalian Korosi
Korosi tidak dapat dicegah, namun dapat dikendalikan seminimal mungkin. Ada beberapa metode yang biasanya digunakan untuk mengendalikan korosi, diantaranya adalah sebagai berikut: a. Perancangan geometris alat atau benda kerja. b. Pemilihan bahan atau material logam yang sesuai dengan lingkungan. Pemilihan material haruslah dipertimbangkan. Jenis material yang digunakan harus memiliki ketahanan korosi yang tinggi pada suatu media tertentu yang sesuai dengan lingkungan tempat aplikasinya c. Metode Pelapisan (Coating ) adalah suatu upaya mengendalikan korosi dengan menerapkan suatu lapisan pada permukaan logam yang akan dilindungi. Misalnya, dengan pengecatan atau penyepuhan logam. Zat atau logam yang akan melapisi suatu logam harus bisa membentuk lapisan oksida yang tahan terhadap karat (pasivasi) sehingga logam yang
dilindungi
terlindung dari korosi. Pasivasi adalah pembentukan lapisan film permukaan dari oksida logam hasil oksidasi yang tahan terhadap korosi sehingga dapat mencegah korosi lebih lanjut. d. Proteksi
Katodik
merupakan
salah
satu
cara
untuk
mencegah
terjadinya
korosipadalogam.Prinsipkerjanyaadalahdenganmengubahbendakerja menjadi katoda. Proteksi dilakukan dengan mengalirkan elektr on tambahan kedalam material. Terdapat dua jenis proteksi katodik, yaitu metode impressed current (arus paksa) dan sacrificial anode (anoda korban). e. Proteksi anodik yaitu dengan cara mempertebal lapisan pasif dari suatu material dengancara memberikan potensial kearah anodik. f.
Inhibitor adalah zat kimia yang ditambahkan ke dalam suatu lingkungan korosif dengan kadar sangat kecil (ukuran ppm) guna mengendalikan korosi. Inhibitor korosidapat dikelompokkan berdasarkan mekanisme pengendaliannya, yaitu inhibitor inhibitor campuran, dan inhibitor teradsorpsi.
anodik,
inhibitor
katodik,
2.2. MetodePengendalian Korosi dengan Coating
Coating merupakan sistem proteksi logam terhadap korosi dengan cara memberikan lapisan di permukaan logam untukmencegahk ontaklangsungatau reaksi reduksi-oksidasi antara logam dengan lingkungan sekitar. Coating diberikan untuk melindungi pipa dengan keadaan tanah. Tanah memiliki harga resistivitas yang berbeda-beda, bergantung kepada keadaan geometris dan jenis tanah. Untuk mengetahuitingkat korosifitas, digunakan alat resistivity meter. Beberapa harga resistivitas dan tingkat korosifitas dari tanah terangkum dalam tabel 2. 1 Table 2.1 Derajat korosifitas tanah berdasarkan nilai resistivitasnya
Soil resistivity (ohm.cm)
Degree Of Corrosivity
0-500
Very corrosive
500-1000
Corrosive
1000-2000
Moderately corrosive
2000-10000
Mildly corrosive
Above 10000
Negligible
(Sumber: peabody-controlofpipelinecorrosion2001(NACECorrosionBasics). Pada umumnya, coating dibagi menjadi dua macam, yaitu organic coating dan anorganic coating . Organic coating berbahan kimia biasanya menggunakan senyawa polimer seperti HDPE ( High Density Polyethylene). Sedangkan organic coating yang umum digunakan dan murah adalah coaltar atau aspal. Anorganic coating biasanya bekerja dengan pembentukan oksida dengan proses anodisasi dan pembentukan senyawa anorganik di permukaan logam. Pelapisan denganorganic coating biasanya menggunakan metode pengecatan. Sedangkan pelapisan anorganic coating yang biasanya dilakukan adalah anodisasi aluminium, kromatisasidan fosfatisasi. Syarat dari coating pada system perpipaan dimuat di NACE Standard RP 0169-96, diantaranya : 1) Insulator elektrik yang efektif 2) Pelindung Kelembaban yang efektif 3) Aplikatif terhadap struktur 4) Memiliki sifat adesiyang kuat terhadap pipa
5) Mampu menahan defect dari kemungkinan membesar dalam jangka waktu lama Berikut adalah sifat fisis dan teknis dari glass fibre (senyawa polimer), yang biasa digunakan sebagai coating : Tabel2.2 Sifatfisis
dan teknis dari glass fibre
(Sumber:www.cathodicprotectionnetwork) 2.3. MetodePendeteksi Kerusakan Coating
Pada penerapan di lapangan, kerusakan coating dapat dideteksi dengan dua metode yang umum
digunakan,
yaitu
metode Direct Current
Voltage Gradient (DCVG) dan Close
Interrupted Potential Survey(CIPS). Metode DCVG ditemukan oleh seorang insinyur telekomunikasi yang berasal dari Australia, bernama John Mulvany pada awal 1980 (Wikipedia, 2013). Dikembangkan bersama dengan Dr. John Leeds, seorang ahli korosi dari Inggris. Metode DCVG biasanya hanya dikenal dikalangan profesional di bidang korosi. Dasarmetode DCVG diatur dalam NACE International Testmethod TM-0109-2009. Referensi dari kalangan inspeksi perpipaan diatur dalam API571 dan API RP 574 (Wikipedia, 2013). Metode kerja dari DCVG dan CIPS adalah dengan memastikan sistem perpipaan telah diproteksi dengan arus paksa (ICCP). Adanya kerusakan coating akan menyebabkan terjadinya peningkatan arus dalam jumlah yang besar di sekitar kerusakan coating . Ilustrasi dari kerusakan coating dapat dilihat pada gambar berikut
Gambar1.
Ilustrasi arus masuk ke daerah coating yang rusak
(Sumber:www.cathodicprotectionnetwork.com)
Gambar2. Ilustrasi
jenis kerusakan coating (Sumber:PMLDCVGManualSheet)
Metode DCVG merupakan pengembangan dari metode CIPS. Dengan menggunakan metode DCVG, tidak hanya posisi kerusakan dari coating yang dapat diketahui, akan tetapi besar kerusakan atau derajat kerusakan coating . Apabila ada kerusakan coating maka akan berdampak pada aliran arus listrik yang mengalir dari tanah sekitar dan masuk menuju pipa. Aliran listrik ini akan menyebabkan adanya gradient tegangan yang terjadi di tanah, yang dapat diukur dengan menggunakan voltmeter. Dengan mengamati arah dari gradien arus listrik tersebut, maka lokasi coating yang rusak dapat diidentifikasi. Dengan memasukkan data d ari arah gradien tegangan yang terukur di sekitar lokasi coating yang rusak, maka jenis dan karakteristik kerusakan coating dapat diketahui. 2.8 Metode Close I nterval Potential Survey
Ada atau tidaknya kerusakan pada coating dalam suatu system perpipaan yang ditanam dibawah tanah dapat dideteksi. Salah satu cara untuk mendeteksi kerusakan coating tersebut adalah dengan menggunakan metode Close Interval Potential Survey (CIPS). Close Interval
Potensial Survey atau yang dikenal juga dengan close interval survey (CIS) adalah sebuah survey potensi yang dilakukan pada pipa logam yang terkubur atau terendam untuk mendapatkan pengukuran potensial struktur DC ke elektrolit pada intervalregular(NACE SP0207, 2007). Metode Close Interval Potential Survey ditujukan untuk mengetahui integritas dari jalur pipa khususnya berkaitan dengan efektifitas kerja dari Sistem Proteksi Katodik. Prinsip dari CIPS ini adalah mengukur Potensial Pipa dalam kondisi Sistem Proteksi Katodik berjalan, sehingga secara langsung akan dapat diketahui pada lokasi mana saja dari jalur pipa yang tidak terlindungi oleh Sistem Proteksi Katodik tersebut (Mukhandis, 2008). Pipa yang terproteksi dengan baik akan memenuhi kriteria proteksi sesuai dengan Standard NACE RP 0169 – 2002. Pengukuran
potensial rangkaian tertutup secara interval (CIPS) ini menggunakan alat yang
dilengkapi dengan Data logger / Voltmeter dan juga elektroda reference Cu/CuSO4 yang terkalibrasi. Peralatan ini merupakan alat yang dirancang dan deprogram oleh para ahli korosi terutama ahli proteksi katodik untuk pemeriksaan kondisi kerusakan coating pada pipa baja dalam tanah (Nur Salam, 1999). Menurut Nur Salam, teknik pengukuran dari Close Interval Potential Survey (CIPS) ini dilakukan dengan cara berjalan tepat diatas jalur pipa, kontak dengan tanah dilakukan secara kontinyu melalui elektroda reference Cu/CuSO4 yang digunakan secara parallel dengan metoda tongkat berjalan”. Kabel survey dihubungkan ke kabel pengetesan pipa (test box) dengan
“
menggunakan terminal sebagai penjepit. Reel/Wire Kabel yang dirancang khusus dipasang pada alat pengukur jarak yang menyatu pada alat data logger melalui sebuah interface flug. Dengan cara tersebut, kontak langsung antara pipa dengan data logger dapat terjadi sehingga melengkapi sikrit pengukuran dan sesuai dengan berpindahnya pengukuran pada jalur pipa,kabel survey akan terukur dari sistem dial indicator yang dipasang pada alat data logger tersebut melalui alat putar yang telah terkalibrasi sehingga diperoleh pulsa ( pulse) jarak dalam meter yang langsung terekam pada data logger . Untuk lebihjelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 3. AlatUkur CIPS
(Sumber :Rawson,1999)
Gambar 4. Prinsip kerjametode CIPS
(Sumber :Rawson,1999)
Gambar 5. Survey CIPS di Lapangan
(Sumber:http://www.rogeralexander1938.webspace.virginmedia.com/cpn/ProcHTML/proc6.htm, diakses padatanggal 25 November 2017)
Gambar 6. Data CIPS dalam bentuk Ms. Excel
(Sumber :http://www.rogeralexander1938.webspace.virginmedia.com/cpn/ProcHTML/proc6.htm, diakses pada tanggal 25 November 2017)
Gambar 7. DataCIPS On/OffInteruptor
(Sumber :http://www.rogeralexander1938.webspace.virginmedia.com/cpn/ProcHTML/proc6.htm, diakses pada tanggal 25 November 2017) Data-data yangdiperoleh dari kegiatan CIPS dapat memberikan manfaat seperti : 1. Mengindentifikasikan daerah-daerah diluar jangkauan kriteria potensial pipa tidak bisa diidentifikasi dengan test point survey. 2. Menentukan kondisi area diluar kisaran atau range kriteria potensial. 3. Mencari defect atau cacat pipa menengah sampai cacat besar pada coating, terisolasi atau menerus danbiasanya> 600 nm atau 1 in. 4. Mencari area stray-current pick up dan discharge atau area yang berisiko korosi. 5. Menentukan area pengaruhcathodic protection(CP). 6. Mengidentifikasi casing yang mengalami korsleting, cacat pada perangkat isolasi listrik, atau tidak disengaja kontak dengan struktur logam lainnya. 7. Mencari daerah perisai geologichatodic protection. 8. Melakukan pengukuran tingkat CP dalam melakukan pengujian arus dan mengevaluasi efektivitas distribusi arus sepanjangpipa. 9. Mencari daerahyang berisiko mengalami stress corrosion cracking (SCC) dengan pH tinggi. Tingkat CP terbukti sebagai faktor kerentaan pipa hingga timbulnya SCC dengan pHtinggi. CIS dapat membantu menunjukkan lokasi di sepanjang saluran pipa dimana struktur elektrolit jatuh pada jangkauan kerentaan terjadinya SCC, dan 10. Menentukan dan memprioritaskan area risiko korosi (Bariyyah, 2012), sebagai bagian
dari program managemen integritas atau bagian dari eksternal corrosion direct assessment (ECDA).
2.4 MetodeDirect Current VoltageGradient
Survey DCVG dan CIPS dapat dilakukan dengan menggunakan interrupter pengaturan on/off dalam interval waktu tertentu.Tujuan dari penggunaan interrupter adalah untuk membedakan adanya arus yang liar yang mengganggu pengukuran dengan arus prokteksi. Dengan mengetahui frekuensi dari interrupter , maka arus proteksi struktur perpipaan dapat diketahui dengan pasti. on/off dari arus rectifier diatur siklusnya melalui current interruptor . Dengan begitu, potensial soil to soil atau tanah ke tanah bisa diukur pada saat siklus on dan juga pada saat siklus off . Apabila telah dilakukan pengukuran CIPS, maka pengukuran DCVG tidak perlu menggunakan interrupter . Istilah potensial DCVG diartikan sebagai perbedaan/ selisih antara potensial soil to soil di sekitar lokasi coating yang rusak. Beberapa peralatan yang digunakan untuk survey DCVG adalah sebagai berikut: a. Current Interrupter b. DC Power Supply(12V,1 Ampere) c. Data Probe( dua buah elektroda Cu/CuSO4) d. Perlengkapan Safety untuk Personil yang berupa Helmet, SafetyBoot, Goggles, dan Gloves e. Data Logger berupa Voltmeter (akurasi 1mV). Dalam survey DCVG, dikenal dua teknik yang digunakan untuk menentukan posisi kerusakan coating ,yaitu teknik tegak lurus dan teknik parallel. Yang membedakan dari teknik ini adalah pergerakan dari Data Probe berupa Elektroda Standar Cu/CuSO4 (Copper Sulphate Electrode atau CSE). Pada teknik tegak lurus, pergerakan CSE dilakukan dalam k ondisi dimana posisi dari kedua elektroda tersebut tegak lurus terhadap centerline dari struktur pipa. Jarak antar elektroda umumnya antara 50 cm sampai 1 meter, dengan salah satu elektroda berada tepat di garis pusat dari pipa. Data logging umumnya dilakukan setiap interval satu sampai dua meter . Pada teknik DCVG ini sebelum memasuki daerah coating defect yang ditunjukkan dengan daerah diluar lingkaran merah, beda potensial yang terbaca pada voltmeter dari data log gerakan menunjukkan angka nol.Semakin mendekaticoating defect maka beda potensial akan semakin naik
dan mencapai nilai maksimum tepat pada bagian dari pipa yang mengalami coating defect . Dan sebaliknya apabila pergerakan menjauhi lokasi yang mengalami coating defect , beda potensial yang terbaca akan turun kembali. Profil dari survey DCVG dengan teknik tegak lurus apabila menemui suatu lokasi yang mengalami coating defect dapat dilihat di gambar 8 (b).
(a) Gambar 8. (a)
(b) Posisi Penempatan Elektroda (b) Profil DCVG Tegak Lurus (sumber:EUS,ManualDCVG)
Pada survey DCVG dengan teknik Paralel, posisi dari kedua elektroda standard Cu/CuSO4 segaris dengan centre line dari pipa. Sehingga pergerakan dari data probe segaris antar probe yang satu dengan yang lain. Pada metode ini, lokasi dari coating defect ditunjukkan dengan adanya simpangan dari nilai beda potensial, dimana: a) Pada saat pergerakan data probe mendekati area yang mengalami coating defect, nilai beda potensial akan meningkat dan bernilai positif. b) Pada saat data probe berada tepat di atas lokasi pipa yang mengalami coating defect , beda potensial yang terbaca divoltmeter adalah nol. c) Padasaat data probe menjauhi area yang mengalami coating defect , nilai beda potensial bernilai negatif. Setelah dapat menentukan posisi dari kerusakan coating , maka dapat dilakukan pengukuran tingkat kerusakan dari coating tersebut. Persen kerusakan dari coating menggunakan variabel total potensial dalam satuan mV. Total potensial merupakan perbedaan antara potensial maksimum pada lokasi coating defect dan potensial tanah yang
semakin meningkat akibat k ontribusi sistem
Proteksi Katodik terhadap aliran arus ke coating defect .
Untuk menentukan Total mV, terlebih dahulu harus diketahui posisi yang pasti dari coating defect , contoh: lokasi dimana bacaan potensial DCVG mencapai maksimum yang diketahui dari survey DCVG sebelumnya. Kemudian dilakukan pengukuran potensial DCVG dengan menggerakan data probe segaris dengan arah tegak lurus dari arah pipa.
Gambar 9 .
Metode DCVG dengan posisi parallel
(sumber:EUS,DCVG Manual)
Pengukuran Total mV dapat dilakukan dengan 2metode,yaitu : 1. Pengukuran Total mV Satu Halfcell Diam – Satu Half cell Bergerak
Tempatkan elektroda sebelah kiri yang terhubung dengan kutub negatif dari data logger pada lokasiyang mengalami coating defect .
Elektroda sebelah kanan yang terhubung dengan kutub positif dari data logger ditempatkan pada jarak 50 atau 100 cm tegak lurus dari arah pipa. Hasil bacaan potensial DCVG yang terukur merupakan nilai awal Total mV.
Lanjutkan pergeseran half cell positif, dengan half cell kutub negatif tetap diam di atas jalur pipa, sampai didapat nilai pengukuran terbesar.
Apabila dalam pengukuran ada anomaly, atau perubahan nilai potensial secara drastis, maka hentikan pergeseran di tempat dimana nilai pengukuran terbesar diperoleh.
Nilai pengukuran terbesar merupakanTotal mV
2. Pengukuran Total mV DuaHalfcell Bergerak
Tempatkan elektroda sebelah kiri yang terhubung dengan kutub negative dari data logger pada lokasi yang mengalami coating defect . Sedangkan elektroda sebelah kanan yang terhubung dengan kutub positif dari data logger ditempatkan pada jarak 50 atau100 cm tegak lurus dari arah pipa. Hasil bacaan potensial DCVG pada pengukuran tersebut merupakan nilai mV maksimum. Nilai potensial tersebut akan menjadi komponen pertama dalam penentuan Total mV.
Selanjutnya pengukuran dilanjutkan secara paralel terhadap arah tegak lurus dari arah pipa kurang lebih tiga atau empat pengukuran sampai didapatkan nilai pengukuran beda potensial terbaca nol.
Hasil penjumlahan nilai – nilai pengukuran tersebut diatas merupakan Total mV. Perbedaan dari kedua metode ini hanya didasarkan pada kebutuhan teknis. Karena dalam
pergeseran dengan alat pengukur DCVG yang memiliki kabel untuk merentang tidak terlau panjang, maka akan digunakan metode Dua Halfcell Bergerak. Kelebihan lainnya adalah metode Dua Half cell Bergerak dapat dilakukan hanya oleh satu orang.
(a)
(b)
Gambar 10. (a)
dan (b) Ilustrasi Pengukuran Kerusakan Coating
(Sumber:DokumenPresentasiIndocor)
Kemudian setelah mendapatkan variable Total mV , besar kerusakan coating dapat diestimasidengan persamaanyangmenggabungkanantaraIR Drop dan Total mV.
Gambar 11. Visualisasi
Kerusakan Coating berdasarkan Voltage Gradient
(Sumber:DokumenPresentasiIndocorr) Nilai dariIR drop dari persamaan tersebut diatas,diambil dari pengukuran IR drop pada 2 test point terdekat dari lokasi coating defect (lokasi coating defect berada diantara 2 test point ). Nilai IR drop pada masing – masing test point merupakan selisih dari potensial pipa terhadap tanah pada saat CP on dan potensial pipa terhadap tanah pada saat CP off . Apabila hasil pengukuranselisih potensial on/off di kedua test point sama, maka nilai itulah yang digunakan sebagai nilai IR drop. Tetapi apabila dari hasil pen gukuran didapatkan nilai selisih potensial yang berbeda diantara kedua test point tersebut, maka nilai selisih potensialnya bisa ditentukan dengan cara ekstrapolasi dari jarak antara testpoint dengan lokasi coating defect. Ukuran daricoating defect diekspresikan dalam hubungan IR potensial drop dalam tanah dengan adanya aliran proteksi katodik dari arus paksa. Besaran coating defect diekspresikan dalam %IR dengan formula sebagai berikut:
Gambar 12. Grafik
Karakteristik Kerusakan Coating
(Sumber:DokumenIndocorr,2013) Keterangan : V1 = Potensial terukur pada test box pertama(mV) V2 = Potensial terukur pada test box kedua(mV) X= Jarak test box atau panjang pipa dari test box pertama(m) dX =Letakatau posisi kebocoran pipa(m) Dari hasil perhitungan % IR, maka dapat diketahui seberapa besar kerusakan coating .Untuk menentukan tingkat kerusakan coating dapat did asarkan sesuai table 2.3 berikut: Tabel 2.3Tingkat Kerusakan Coating berdasarkan% IR
Klasifikasi Kerusakan
%IR
Ringan
0 -15
Sedang
15 – 35
Berat
35 -75
Parah
70 - 100
(Sumber :DokumenPresentasiIndocor, 2013)
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat
1. Simulator perpiaan 2. Pengukur DCVG 3. Elektroda standar Cu/CuSO4 (1 pasang) 4. Voltmeter digital 5. Transformator 6. Recifer 7. Kabel 3.2 Prosedur Percobaan 3.2.1 4
Close I nterval Potential Survey (CIPS)
Persiapan
Test Point, memastikan kabel pipa terhubung dengan anoda(kondisi sistem proteksi katodik bekerja)
Merangkai peralatan dengan langkah - langkah sebagai berikut : Menghubungkan kabel pipa/ anoda dengan kabel yang terhubung dengan positif dari CIPS
Setting Data, sesuai dengan User Manual dari alat CIPS
Memasukan default untuk pembacaan potensial proteksi minimum sebesar 850 mV
Mengkalibrasi bacaan data (kedua data menunjukan nilai bacaan potensial yang sama pada lokasi yang sama)
5
Prosedur Pengambilan Data
Survey CIPS silakuakn tepat diatas permukaan tanah dimana pipa terpendam
Pengambilan data (data logging) dilakukan setiap interval jarak titik pengukuran (meter) dari pergerakan alat CIPS
Memastikan rangkaian peralatan tidak terputus selama pengambilan data 6
Interpretasi Data
Data hasil survey CIPS yang telah terbentuk grafik akan lebih mudah untuk diinterpretasi, mengingat grafik langsung memuat bacaan nilai potensial proteksi terhadap jarak pengukuran dari titik awal. 3.2.2 7
Direct Current Voltage Gradient (DCVG)
Mengoperasikan Proteksi Arus Paksa
Menghubungkan Transformator dengan sumber arus AC 220 V
Menghubungkan R ectifier dengan Tranformator
Mengatur set potensial proteksi di angaka 4,5 V
Menyalakan Main Switcher ke posisi 1 8
Pemasangan Alat Ukur DCVG
Menyaipkan dua buah halfcell dan satu buah multimeter
Menyambungkan kabel dari masing - masing halfcell keoada multimeter
9
Mencari Nilai Overline (OL/RE) dan Titik Kerusakan Coating Pipa
Menelusuri daerah yang bisa diduga terdapat kerusakan coating pada pipa dengan melihat data pengukuran CIPS
Menancapkan kedua buah halfcell diantara pipa sampai menemukan nilai 0 mV di multimeter
Titik Kerusakan coating pipa terdapat ditengah jarak halfcell
10
Mencari Nilai Remote Earth
Menancapkan satu halfcell pada titik kerusakan piap
Menancapkan satu halfcell lainnya tegak lurus dengan pipa
Mencatat nilai yang terbaca oleh multimeter sampai terjadi perubahan yang tidak signifikan 3.3 Keselamatan Kerja
1. Menggunakan alat pelindung diri (APD) lengkap seperti jaslab, sarung tangan, masker, pelindung kepala, sepatu tertutup dan kacamata pelindung. 2. Menggunakan peralatan sesuai dengan SOP. 3. Menancapkan halfcell ke dalam tanah dengan hati-hati, jangan sampai merusak elektroda Cu/CuSO4
BAB IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1 Pengukuran Potensial Pada Jalur Pipa dengan Metode Close I nterval Potential Survey (CIPS)
-
Jarak antara test box 1 dan 2 (x)
: 16,5 Meter
-
Perkiraan jarak antar titik pengecekan sepanjang pipa
: 32,35 Cm
Titik ke 1
Nilai E min (-Volt/CSE) 0,942
Nilai E max (-Volt/CSE) 1,016
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
0,938 0,934 0,936 0,959 0,964 0,962 0,966 0,966 0,965 0,968 0,975 0,969 0,969 0,97 0,973 0,972 0,973 0,975
20 21 22 23
0,972 0,976 0,975 0,978
26
0,975
1,056
1,02 1,041 1,041 1,043 1,044 1,046 1,046 1,048 1,046 1,048 1,05 1,051 1,055 1,054 1,056 1,058 1,057 1,058
27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
0,974 0,973 0,976 0,976 0,969 0,967 0,965 0,971 0,967 0,968 0,967 0,968 0,966 0,965 0,965 0,962 0,962 0,963 0,956
1,058 1,058 1,059 1,063 1,052 1,051 1,054 1,052 1,052 1,054 1,052 1,06 1,051 1,05 1,05 1,047 1,047 1,046 1,041
1,058 1,057 1,053 1,057
46 47 48 49
0,957 0,958 0,955 0,952
1,04 1,04 1,036 1,028
24 0,975 1,055 50 0,95 25 0,973 1,057 51 0,95 Tabel 4.1 Nilai Potensial Minimum dan Maksimum Sepanjang Jalur Pipa Test Box
Nilai Potensial (Volt/CSE)
V1
1,10
V2
1,113
1,028 1,032
Tabel 4.2 Nilai Potensial Pada Test Box 1 dan 2
Potensial Maksimum dan Minimum Terhadap Titik Pengecekan 1.1
1.05
) t l o V (
1 MIN
E0.95
MAX
0.9
0.85 0
10
20
30
40
50
Titik ke Grafik 1. Potensial Maksimum dan Minimum Terhadap Titik Pengecekan di Sepanjang Jalur
Pipa untuk Identifikasi Kebocoran
4.1.2
Pengukuran Potensial Pada Titik yang Terindikasi Mengalami Kebocoran dengan Metode Direct Current Voltage Gr adient (DCVG)
-
Perkiraan titik yang didiindikasi mengalami kebocoran
: Titik ke 42
-
Jarak titik yang mengalami kebocoran dengan test box 1 (dx)
: 12,9 Meter
60
Jarak (cm) 0
Nilai E Min (-mV/CSE)
Nilai E Max (-mV/CSE) 1016 948 18,0 30 17,7 15,5 60 15,3 16,8 90 16,4 17,0 120 16,9 15,6 150 14,3 15,0 180 14,8 18,9 210 17,8 Tabel 4.3 Potensial pada Titik yang Diindikasi Terjadi Keboco ran
Potensial Maksimum dan Minimum Terhadap Jarak Pada Pengecekan DCVG 20 18 16 14
) 12 V m - 10 (
E 8 6 4 2 0 0
50
100
150
200
250
Jarak (Cm) Min
MAx
Grafik 2. Potensial Maksimum dan Minimum Terhadap Jarak Pada Pengecekan DCVG
4.2 Pembahasan
Pada praktikum kali ini telah dilakukan percobaan proteksi katodik dengan metode CIPS (Close Interval Potential Survey) dan DCVG (Direct Current Voltage Gradient). Kedua metode tersebut dilakukan untuk mendeteksi posisi kerusakan coating yang terdapat pada pipa dan tingkat kerusakan yang terjadi pada pipa dalam suatu system perpipaan agar dapat mengetahui apakah system perpipaan tersebut masih layak untuk digunakan atau tidak. Untuk CIPS, metode ini dilakukan untuk mengetahui posisi kerusakan coating pipa dalam suatu system perpipaan. Dilakukan dengan mengukur voltase pipa dalam tanah menggunakan voltmeter. Proses dilakukan dengan kutub negative voltmeter dipasang pada elektroda, dan kutub positifnya dihubungkan dengan test box. Sehingga akan terukur beda potensial antara elektroda dan pipa. Pengukuran dilakukan dengan interval pengukuran yang tidak terlalu jauh (pada percobaan ini ± 30 cm), ini bertujuan agar perkiraan posisi kerusakan coating pip a yang terukur tidak akan meleset terlalu jauh. Sedangkan metode DCVG dilakukan untuk mengetahui tingkat kerusakannya. Pen gukuran dilakukan jalur yang tegak lurus terhadap jalur CIPS dengan interval jarak pengukuran yang lebih besar dibandingnkan dengan CIPS. Pengukuran DCVG bertujuan untuk mengetahui hingga sejauh mana kebocoran pipa terdeteksi yang dapat digunakan sebagai indicator kerusakan pipa. Semakin jauh jarak pengukuran yang terbaca nilainya oleh voltmeter, maka mengindikasikan semakin besar juga tingkat kerusakan yang dialami oleh pipa. Dalam kedua percobaan dilakukan pengambilan data maksimum dan minimum. Dari keseluruhan data yang diambil pada percobaan CIPS, dibuat grafik antara voltase terhadap jarak. Nilai yang paling melenceng mengindikasikan bahwa kebocoran terjadi pada titik tersebut. Sehingga pengukuran DCVG dapat dimulai secara tegak lurus dari titik itu. Pada percobaan didapatkan titik yang diindikasikan mengalami kebocoran adalah tittik pengecekan ke 42 dengan jarak dari test box 1 adalah 12,9 meter dimana jarak antar test box adalah 16,5 meter. Perhitungan %IR dilakukan pada kedua nilai terukur (minimum dan maksimum), dari kedua nilai tersebut %IR minimum sebesar 94,54 % dan %IR maksimum 88.37%. Walaupun kedua pengukuran menunjukkan an gka yang berbeda, namun kedua nilai tersebut menunjukkan hasil yang sama yaitu bahwa kerusakan coating pipa di yang terukur dalam kondisi parah. Kondisi kerusakan atau kebocoran pipa yang parah ini dikarenakan pipa yang ditanam sudah terlalu lama tanpa adanya pengecekan secara rutin terhadap proteksi pipa.
BAB V SIMPULAN
5.1 Close I nterval Potential Survey (CIPS)
1. CIPS dilakukan dengan mengukur potensial pipa dalam kondisi sistem proteksi katodik berjalan, sehingga secara langsung akan dapat diketahui pada lokasi mana saja dari jalur pipa yang tidak terlindungi oleh sistem tersebut dengan menggunakan prinsip beda potensial dengan referens yang menunjukkan pada titik tertentu terdapat kerusakan coating 2. Dengan metode CIPS dapat menunjukkan letak defect pada coating, dimana letak kerusakan berada pada titik pengecekan ke 42 5.2 Direct Current Voltage Gradient (DCVG)
1. Nilai %IR yang didpat pada titik ke 42 pengecekan CIP yang diindikasikan terjadi kerusakan : Nilai
%IR
Jenis kerusakan
Minimum
94,54 %
Parah
Maksimum
88,37 %
Parah
DAFTAR PUSTAKA
Tonapa, Yunus, Agustinus Ngatin, Retno Indarti, Mentik Hulupi. 2008. Buku Petunjuk Pelaksanaan Praktikum Teknik Pencegahan Korosi. Jurusan Teknik Kimia. Politeknik Negeri Bandung. Indarti R., dan Ngatin A. 2010. Buku Ajar Teknik Pengendalian Korosi. Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Bandung. Jobsheet CIPS dan DCVG
LAMPIRAN
Pengolahan Data DCVG %IR =
%IR =
/ /
P/RE = V1
100 %
(V1 – V2)
Perhitungan P/RE P/RE
= V1 -
= 1,1 -
(V1 – V2)
29
( 1,1 – 1,113)
65
= 1,1 – (-0,01) = 1110 mV
Untuk Voltase Maksimum OL/RE = Total mV = 1016 + 18,0 + 15,5 = 1049,5 mV %IR
= =
/ /
100
49,5
x 100
= 94.54 % ( Kerusakan Parah )
Untuk Voltase Minimum OL/RE = Total mV = 948 + 17,7 + 15,3 = 981 Mv %IR = =
/ / 98
x 100 %
100
x 100
= 88,37 % ( Kerusakan Parah )
