Proposal Tugas Akhir (P1) MO 091336 -...

PROPOSAL TUGAS AKHIR (P3)

MO 091336

Oleh :

Asmauddin Putra4309 100 085

Dosen Pembimbing :

Ir. Imam Rochani, M.Sc

NIP. 195610051984031004

Dan

Ir. Hasan Ikhwani, M.Sc

NIP. 196901211993031002

JUDUL

Analisa Proteksi Katodik Dengan

Menggunakan Anoda Tumbal Pada Pipa

Gas Bawah Tanah PT. Pupuk Kalimantan

Timur Dari Stasiun Kompressor Gas Ke

Kaltim-2

Latar Belakang Masalah

Perumusan Masalah

Tujuan

Manfaat Penelitian

Batasan Masalah

Dasar Teori

Metodologi Penelitian

Analisa dan Pembahasan

Kesimpulan

Saran

Daftar Pustaka

Outline

Gambar 1. Sistem proteksi katodik

(sumber : http://www.youtube.com/watch?v=QYd9ENn1nP0)

http://www.youtube.com/watch?v=QYd9ENn1nP0

1. Jaringan pipa onshore maupun offshore yang digunakan sebagai sarana

transportasi gas bumi maupun transportasi air bersih memiliki salah satu

masalah yang harus dihadapi yaitu korosi.

2. Hasil dari monitoring yang dilakukan secara berkala setiap bulannya oleh

Departemen Inspeksi Teknik PT. Pupuk Kalimantan Timur pada pipa gas

bawah tanah Kaltim-2 ditemukannya pipa gas yang kurang terproteksi

maupun proteksi yang berlebihan terhadap korosi.

1. Berapa besarnya keperluan arus proteksi untuk pipa bawah tanah Kaltim-2 ?

2. Berapa besarnya kapasitas arus keluaran anoda di Kaltim-2 ?

3. Apakah dilakukan pergantian anoda korban berdasarkan DNV RP B401 dan

NACE RP 0169-2002 ?

1. Untuk mengetahui besarnya keperluan arus proteksi untuk pipa bawah tanah

Kaltim-2.

2. Untuk mengetahui besarnya kapasitas arus keluaran anoda di Kaltim-2.

3. Untuk mengetahui perlunya dilakukan pergantian anoda korban berdasarkan

DNV RP B401 dan NACE RP 0169-2002.

1. Sebagai pengetahuan kepada pembaca dan penulis tentang bahayanya korosi dan

cara mengatasi korosi dengan proteksi katodik anoda korban berdasarkan DNV

RP B401 dan NACE RP 0169-2002.

2. Analisa yang dilakukan diharapkan dapat menjadi suatu acuan dalam mendesain

proteksi katodik anoda korban pada penelitian selanjutnya.

1. Studi kasus yang digunakan adalah pipa bawah tanah PT. Pupuk Kalimantan

Timur Kaltim-2.

2. Code yang digunakan adalah DNV RP B401 dan NACE RP 0169-2002.

3. Data yang digunakan dalam perhitungan adalah data yang didapat dari PT.

Pupuk Kalimantan Timur.

4. Kondisi anoda berdasarkan hasil monitoring bulanan yang dilakukan

Departemen Inspeksi Teknik PT. Pupuk Kalimantan Timur.

1. Korosi

Korosi adalah kerusakan pada material yang disebabkan oleh reaksi

elektrokimia dengan lingkungannya.

Gambar 2. Korosi pada pipa

(sumber : https://encrypted-tbn1.gstatic.com)

2. Proteksi Katodik

2.1. Pengertian

Proteksi katodik adalah teknik yang digunakan untuk mengendalikan korosi dari

permukaan logam dengan menjadikan permukaan logam tersebut sebagai katoda

dari sel elektrokimia (Wikipedia : proteksi katodik).

2.2. Prinsip Kerja

Prinsip kerja proteksi katodik adalah membanjiri logam dengan arus dari logam

lain. logam yang dilindungi dihubungkan dengan logam lain yang lebih aktif

(mempunyai potensial electrode lebih negatif) sehingga akan terbentuk

elektrokimia.

3. Proteksi katodik dengan sistem anoda korban

Proteksi katodik memiliki 2 sistem yaitu sistem anoda korban (SACP) dan arus

paksa (ICCP).

3.1. Prinsip anoda korban (SACP)

Prinsip dari anoda korban adalah sistem yang menggunakan perbedaan potensial

logam pada deret galvanik. Logam yang biasanya digunakan sebagai anoda korban

adalah magnesium dan seng.

3.2. Fungsi anoda korban (SACP)

Fungsi anoda korban antara lain, yaitu :

a. Memproteksi pada daerah hot spot yang tidak dicoating.

b. Sesuai untuk struktur dengan kebutuhan arus proteksi total rendah dan untuk

lingkungan padat struktur.

c. Digunakan untuk menggantikan sistem ICCP bila sumber arus listrik tidak

tersedia.

4. Teori kimia

Korosi adalah interdisiplin subyek, dengan kata lain korosi merupakan

kombinasi dari unsur ilmu fisika, kimia, metalurgi, elektronik, dan rekayasa.

5. Teori Listrik

Setiap benda memiliki muatan listrik statis yang besarnya bervariasi satu sama

lain. Dua benda yang berbeda kemudian dihubungkan secara elektris maka akan

terjadi aliran bermuatan listrik dan aliran elektron

6. Teori Elektrokimia

Korosi elektrokimia terjadi hanya jika ada 4 unsur ini antara lain :

1. Anoda

2. Katoda

3. Penghantar listrik

4. Elektrolit

7. Jenis-jenis korosi

Ada banyak macam korosi yang terjadi, mulai dari yang mudah dideteksi hingga

yang sulit untuk dideteksi. Jenis-jenis korosi antar lain :

- Korosi homogen

- Korosi Galvanik

- Korosi celah

- Korosi pitting

-dsb

8. Korosi baja dalam tanah

Faktor-faktor yang mempengaruhi korosi dalam tanah antara lain yaitu :

1. Air

2. Kandungan Oksigen

3. Resistivitas Tanah

9. Anoda Korban

Anoda korban untuk sistem proteksi katodik dapat berbentuk lapisan

di seluruh permukaan logam atau ditempel secara menyebar.

Anoda yang ditempelkan secara menyebar akan menyebabkan

distribusi arus yang tidak merata pada permukaan pipa yang

dilindungi.

Anoda yang dipasang secara menyebar biasanya anoda yang bersifat

lebih anodik dari logam yang dilindungi. Logam yang bersifat

anodik biasanya mudah terkorosi. Pada hal ini anoda yang dipasang

sengaja untuk dikorbankan untuk korosi.

10. Kebutuhan anoda berdasarkan berat dan arus.

Perhitungan kebutuhan anoda menggunakan acua DNV RP B401. Langkah

perhitungan kebutuhan anoda berdasarkan berat dan arus antara lain, yaitu :

a) Perhitungan luas struktur pipa (A)

Rumus yang digunakan untuk menghitung luas struktur pipa adalah, sebagai berikut:

A = π x D x L (3.1)

dengan:

A = Luas struktur pipa, m2

D = Diameter pipa, m

L = Panjang pipa, m

b) Perhitungan keperluan arus proteksi (Ip)

Rumus yang digunakan untuk menghitung keperluan arus proteksi adalah, sebagai berikut:

Ip = A x ic (3.2)

dengan:

Ip = arus total, A

A = Luas struktur pipa, m2

ic = Kerapatan arus dari logam yang akan dilindungi, mA/m2

c) Perhitungan kebutuhan berat total anoda selama waktu desain (W0)

Rumus yang digunakan untuk menghitung kebutuhan berat total anoda selama waktu desain adalah, sebagai berikut:

W0 = (Ip x t x 8760) / (k x u) (3.3)

dengan:

W0 = Berat total anoda selama waktu desain, kg

Ip = Arus total, A

t = Waktu proteksi, Years

K = Kapasitas anoda, A.H/kg

u = faktor ultilisasi (~ 0,8)

1 tahun = 8760 Hours

d) Perhitungan jumlah anoda (n)

Rumus yang digunakan untuk menghitung jumlah anoda adalah, sebagai berikut:

n = W0 / w (3.4)

dengan:

n = jumlah anoda, buah

W0 = Berat total anoda selama waktu desain, kg

w = Berat sebuah anoda, kg

e) Perhitungan jarak pemasangan antar anoda (S)

Rumus yang digunakan untuk menghitung jarak pemasangan antar anoda adalah, sebagai berikut:

S = L / n (3.5)

dengan:

S = Jarak pemasangan antar anoda, m

L = Panjang total pipa, m

n = Jumlah anoda

f) Perhitungan keperluan arus proteksi untuk jarak S (Is)

Rumus yang digunakan untuk menghitung keperluan arus proteksi untuk jarak S adalah, sebagai

berikut:

Is = π x D x S x Ip (3.6)

dengan:

Is = Keperluan arus proteksi untuk jarak S, A

D = Diameter total pipa, m

S = Jarak pemasangan antar anoda, m

Ip = Arus total, A

g) Perhitungan resistansi groundbed anoda (Rh)

Rumus yang digunakan untuk menghitung resistansi groundbed anoda adalah, sebagai berikut:

Rh = (ρ / 2 π l) x ( ln (4l / d) – 1) (3.7)

dengan:

Rh = Resistansi anoda yang dipasang secara horisontal, Ω

ρ = Tahanan jenis tanah, Ω.cm

l = Panjang anoda, cm

d = Diameter anoda, cm

h) Perhitungan kapasitas arus keluaran anoda (Ia)

Rumus yang digunakan untuk menghitung kapasitas arus keluaran anoda adalah, sebagai berikut:

Ia = ∆V / Rh (3.8)

dengan:

Ia = Kapasitas keluaran arus anoda, A

∆V = Driving voltage, volt

Rh = Resistansi anoda yang dipasang secara horisontal, Ω

i) Perhitungan umur anoda (Y)

Rumus yang digunakan untuk menghitung umur anoda adalah, sebagai berikut:

Y = (W x K x u) / (Ip x 8760) (3.9)

dengan:

Y = Umur anoda, tahun

W = Kebutuhan berat anoda, kg

Ip = Kebutuhan arus proteksi, A

K = Kapasitas arus anoda, A.H/kg

u = faktor ultilisasi

j) Perbandingan keperluan arus proteksi untuk jarak S dengan kapasitas arus

keluaran anoda

Rumus yang digunakan untuk perbandingan keperluan arus proteksi untuk jarak S

dengan kapasitas arus keluaran anoda adalah, sebagai berikut:

Is ≤ Ia (3.10)

dengan:

Is = keperluan arus proteksi untuk jarak S, A

Ia = kapasitas arus keluaran anoda, A

Standar Perancangan

Berat Total Anoda

Jumlah Anoda

Jarak Pemasangan Antar Anoda

Keperluan Arus Proteksi Untuk Jarak S

A

Pengumpulan Data

Luas Permukaan Struktur (pipa)

Kebutuhan Arus Proteksi

Mulai

Kesimpulan

Selesai

Tidak

A

Resistansi Groundbed Anoda

Kapasitas Arus Keluaran Anoda

Umur Anoda

Perbandingan keperluan arus proteksi

untuk jarak S dengan kapasitas arus

keluaran anoda

Check

Ya

1. Pemeriksaan terhadap proteksi katodik anoda korban

Cara yang digunakan untuk mengukur proteksi katodik anoda korban pada pipa gas

bawah tanah antara lain, yaitu :

- Alat yang dibutuhkan untuk mengukur adalah Cu/CuSO4 Reference dan

Voltmeter.

Gambar 3. Alat mengukur anoda

Cu/CuSO4 Reference

Gambar 4. Alat mengukur anoda

Voltmeter pada test point

- Pemeriksaan proteksi katodik dilakukan pada test point yang sudah ditentukan

- - Pengukuran yang pertama kali dilakukan adalah menanam Cu/CuSO4

reference pada tanah. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan resitivitas tanah.

Gambar 5. Test Station. (Tinker and Rasor, 2012)

Gambar 6. Alat pengukur resistansi tanah (Chris, 2007)

- Hal selanjutnya yang dilakukan adalah mengukur

test station dengan voltmeter.

Gambar 7. Pengukuran test station dengan menggunakan voltmeter. (Quantum, 2009)

2. HASIL PEMERIKSAAN SETIAP BULANNYA

HASIL

UKURAN (mV)

1 UG Pipe Nat. Gas

TP 1 Cu/CuSO4 --- --- Area SKG

TP2 Cu/CuSO4 -866 Baik

TP 3 Cu/CuSO4 -960 Baik




TP 7 Cu/CuSO4 -758 Kurang proteksi



-850 s/d -1200

JANUARI 2012

RANGE YANG

DIBUTUHKAN (mV)KETERANGANNO

Monitor TP 7

& TP 9

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

LOKASI REF. ANODE STATUS

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

HASIL

UKURAN (mV)

1 UG Pipe Nat. Gas

TP 1 Cu/CuSO4 --- ---









Monitor TP 6, TP 7,

-850 s/d -1200 & TP 9

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

REF. ANODE STATUS KETERANGANDIBUTUHKAN (mV)

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

Area SKG

JANUARI 2013

NO LOKASIRANGE YANG

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

HASIL

UKURAN (mV)

1 UG Pipe Nat. Gas

TP 1 Cu/CuSO4 --- --- Area SKG








TP 9 Cu/CuSO4 -1450 Over-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

KETERANGANDIBUTUHKAN (mV)

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

DESEMBER 2012

NO LOKASIRANGE YANG

REF. ANODE STATUS

HASIL

UKURAN (mV)

1 UG Pipe Nat. Gas

TP 1 Cu/CuSO4 --- ---






TP 7 Cu/CuSO4 594 Kurang proteksi


TP 9 Cu/CuSO4 -678 Kurang proteksi-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200 Tambahkan Anoda

-850 s/d -1200 TP 5, TP 6, TP 7

-850 s/d -1200 & TP 9

-850 s/d -1200 Area SKG

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

-850 s/d -1200

NO LOKASIRANGE YANG

REF. ANODE STATUS KETERANGANDIBUTUHKAN (mV)

AGUSTUS 2013

Gambar 8. Denah pipa Kaltim-2

Gambar 9. Denah pipa test point 6


3. PEMBAHASAN

3.1 Data pipa gas bawah tanah Kaltim-2

1. Material : A 53 B SMLS

2. Corrosion Allow (mm) : 1.27

3. Proteksi katodik : SACP

4.Tahun dipasang : 1984

5. Tipe Anoda : Prepacked Magnesium 48 d5

6. Material Backfill : 75%gypsium, 20% bentonite,

5% Sodium Sulfate

7. Dimensi anoda : 200 mm Dia x 1000 mm

8. Berat anoda : 21 kg/anoda

9. Jumlah Anoda : 45 (1984), 31 (1995), 50 (1997)

Data teknis dari sistem proteksi yang akan dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Sistem : Anoda korban

2. Disain umur pakai : 20 tahun

3. Objek yang akan dilindungi : Pipa bawah tanah

4. Rapat arus : 2.5 mA/m2 (Ref.

5. Tahanan tanah : 1000 Ω-cm (ref. k-3)

6. Anoda paduan Mg

- Laju konsumsi/anoda (K) : 1200 A-jam/kg

- ∆E : 0.7 volt

7. Desain yang diizinkan : 1.4

No Deskripsi

Kaltim 2

Nat. Gas Fuel Gas Liquid Cond.

1 Material A 53 B SMLS A 53 B SMLS A 53 B SMLS

2 Ukuran 10”

2” SCH XS

5” SCH STD

8” SCH STD

3” SCH STD

3 Tebal (mm) 9.27

5.5

7.1

8.2

5.5

4 Corr. Allow (mm) 1.27 1.27 1.27

5 Panjang (meter) 215

145

249

210

218

6 Proteksi Katodik SACP

7 Tahun dipasang 1984

8 Tipe anoda Prepacked Magnesium

9 Jumlah anoda

45 (1984)

31 (1995)

50 (1997)

Tabel 4.5 Data Teknis Proteksi Katodik Pipa Kaltim-2

3.2 PERHITUNGAN PROTEKSI KATODIK

-Perhitungan keperluan arus proteksi untuk pipa bawah tanah Kaltim- 2

1. Luas pipa yang akan diproteksi

Pipa gas = 0.254 x 3.14 x 215 x 1.4 = 240.066 m2 atau 240 m2

Fuel gas (2") = 0.051 x 3.14 x 145 x 1.4 = 32.508 m2 atau 33 m2



Liquid Cond. = 0.076 x 3.14 x 218 x 1.4 = 72.833 m2 atau 73 m2

Total luas pipa yang terproteksi = 240 + 33 + 140 + 188 +73 = 674 m2

2. Keperluan arus proteksi ( I )

I = Luas area yang akan diproteksi x Rapat Arus

= 674 m2 x 2.5 mA/m2

= 1685 mA

= 1.685 A

3. Total Berat Anoda Yang diperlukan ( W )

W = ( I . M ) / (K. Eff)

= ( 1.685 A x 20 tahun x 8760 jam/th) / (1200 A-jam/kg x 0.5)

= 492.02 kg atau 493 kg

4. Total Anoda ( n )

n = Total berat anoda / berat satu anoda

n = 493/ 21

= 23.476 atau 24 buah

5. Jarak pemasangan antar anoda, S :

S = L / n

= 1037 / 24

= 43.208 m atau 44 m

6. Keperluan arus proteksi untuk jarak S :

Is = π D S ip

= 3.14 x 0.711 m x 44 m x 2.5 mA/m2

= 245.5794 mA

= 0.246 A

- Perhitungan kapasitas arus keluaran anoda di Kaltim-2

7. Anoda yang dipasang Horizontal, maka

Rh = (ρ/2πl) x ( ln (4l/d) -1 )

= (1000 / 2 x 3.14 x 100) ( ln (4 x 100 / 20 ) - 1)

= 1.592 x 1,996

= 3.177 ohm

8. Kekuatan arus anoda Ia

Ia = ∆E / Rh

= 0.7 / 3.177

= 0.22 A

- Perbandingan arus yang dibutuhkan dengan kuat arus anoda

Is ≤ Ia

0.246 A ≥ 0.22 A.........TIDAK OK

-

No PerhitunganNatural Gas Pipe ( data dari

perusahaan)

Nat. Gas Pipe, Liquid Cond. Gas, and

Fuel Gas (perhitungan sendiri)

1Luas pipa yang

diproteksi240 m2 674 m2

2Keperluan arus

proteksi (I) 0.6 A 1.685 A

3Total berat anoda

yang diperlukan (W)176 Kg 493 Kg

4 Total Anoda (n) 9 Buah 24 buah

5Jarak pemasangan

antar anoda, S24 m 44 m

6

Keperluan arus

proteksi untuk jarak

S

0.04785 A 0.246 A

7Anoda yang dipasang

horizontal3.177 Ω 3.177 Ω

8Kekuatan arus anoda

Ia0.22 A 0.22 A

9 Is ≤ Ia 0.04785 A ≤ 0.22 A 0.246 A ≥ 0.22 A

10 KeteranganPerlindungan pipa menggunakan

anoda korban terproteksi dengan baik

Perlindungan pipa dengan menggunakan

anoda korban tidak terlindungi dengan

baik

Tabel 4.6 Perbandingan hasil menggunakan pipa gas natural dengan semua pipa yang dilindungi

3.3 BLACKFILL

- Fungsi dari backfill adalah mencegah anoda agar tidak terjadi kontak langsung dengan

tanah dan mengurangi korosi pada saat pemakaian

- Pada sistem proteksi katodik anoda korban, anoda korban yang digunakan biasanya

dibungkus dengan backfill. Ukuran anoda korban yang kecil biasanya langsung

terbungkus dengan backfill, sedangkan untuk anoda yang berukuran besar dipasang pada

saat instalasi dengan loose-backfill.

- Backfill menarik tahanan campuran tanah dan mengurangi resistivitas tanah di sekitar

anoda

3.4 DATA ANODA BARU

Jenis MagnesiumBerat

(kg)

Lebar

(mm)

Diameter

(mm)

Panjang

(mm)

Laju konsumsi

anoda (A

jam/kg)

Efficiency

(%)

Umur

disain

(tahun)

GA-MG-5 H-1 5.9 76 133 286 1191 50% 25

GA-MG-9 H-1 12.2 76 133 508 1191 50% 25

GA-MG-12 H-114.5 102 191 457 1191 50% 25

GA-MG-17 H-129.4 102 191 610 1191 50% 25

GA-MG-32 H-130.8 127 216 711 1191 50% 25

GA-MG-50 H-145.4 178 254 610 1191 50% 25

Tabel 4.7 Data anoda Magnesium

Sumber : Galvotech alloy inc

Jenis MagneisumBerat

(kg)

Lebar

(mm)

Tinggi

(mm)

Panjang

(mm)

Laju konsumsi

anoda (A

jam/kg)

Efficiency

(%)

Umur

disain

(tahun)

GA-A-1-29H 13.2 127 64 619 2535 85% 20

GA-A-1-23H 10.4 127 49 610 2535 85% 20

GA-A-2-15H 7 127 35 546 2535 85% 20

GA-A-2-10H4.5 165 32 356

253585% 20

GA-A-1-12H 5.4 57 114 356 2535 85% 20

GA-A-1-20H 9.1 57 114 610 2535 85% 20

GA-A-2-32H 14.5 51 254 508 2535 85% 20

Sumber : Galvotech alloy inc

Tabel 4.8 Data anoda Aluminium

3.5 HASIL PERHITUNGAN ANODA BARU

Jenis Anoda Korban Luas pipa (m2)

GA-MG-5 H-1 674

GA-MG-9 H-1 674

GA-MG-12 H-1 674

GA-MG-17 H-1 674

GA-MG-32 H-1 674

GA-MG-50 H-1 674

GA-A-1-29H 674

GA-A-1-23H 674

GA-A-2-15H 674

GA-A-2-10H 674

GA-A-1-12H 674

GA-A-1-20H 674

GA-A-2-32H 674

Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Total Luas Pipa

Rumus:

A = π x D x L

Jenis Anoda KorbanArus Proteksi

(A)

GA-MG-5 H-1 1.685

GA-MG-9 H-1 1.685

GA-MG-12 H-1 1.685

GA-MG-17 H-1 1.685

GA-MG-32 H-1 1.685

GA-MG-50 H-1 1.685

GA-A-1-29H 1.685

GA-A-1-23H 1.685

GA-A-2-15H 1.685

GA-A-2-10H 1.685

GA-A-1-12H 1.685

GA-A-1-20H 1.685

GA-A-2-32H 1.685

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Arus Proteksi

Rumus :

I = A x ic

Jenis Anoda Korban Total Berat Anoda (kg)

GA-MG-5 H-1 620

GA-MG-9 H-1 620

GA-MG-12 H-1 620

GA-MG-17 H-1 620

GA-MG-32 H-1 620

GA-MG-50 H-1 620

GA-A-1-29H 620

GA-A-1-23H 620

GA-A-2-15H 620

GA-A-2-10H 620

GA-A-1-12H 620

GA-A-1-20H 620

GA-A-2-32H 620

Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Total Berat Anoda

Rumus :

Wo = (Ip x t x 8760)

/ (k x u)

Jenis Anoda KorbanTotal Anoda

(buah)

GA-MG-5 H-1 105

GA-MG-9 H-1 51

GA-MG-12 H-1 43

GA-MG-17 H-1 21

GA-MG-32 H-1 20

GA-MG-50 H-1 14

GA-A-1-29H 18

GA-A-1-23H 22

GA-A-2-15H 33

GA-A-2-10H 52

GA-A-1-12H 43

GA-A-1-20H 26

GA-A-2-32H 16

Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Jumlah Anoda

Rumus :

N = Wo / w

Jenis Anoda Korban Jarak Anoda (m)

GA-MG-5 H-1 10

GA-MG-9 H-1 20

GA-MG-12 H-1 24

GA-MG-17 H-1 49

GA-MG-32 H-1 52

GA-MG-50 H-1 76

GA-A-1-29H 59

GA-A-1-23H 46

GA-A-2-15H 31

GA-A-2-10H 20

GA-A-1-12H 24

GA-A-1-20H 41

GA-A-2-32H 65

Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Jarak Pemasangan Antar Anoda

Rumus :

S = L / n

Jenis Anoda Korban Arus Proteksi untuk S (A)

GA-MG-5 H-1 0.055

GA-MG-9 H-1 0.114

GA-MG-12 H-1 0.135

GA-MG-17 H-1 0.275

GA-MG-32 H-1 0.288

GA-MG-50 H-1 0.424

GA-A-1-29H 0.328

GA-A-1-23H 0.258

GA-A-2-15H 0.174

GA-A-2-10H 0.112

GA-A-1-12H 0.134

GA-A-1-20H 0.226

GA-A-2-32H 0.360

Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Keperluan Arus Proteksi Antar Jarak Anoda

Rumus :

Is = π x D x S x ic

Jenis Anoda Korban Resistansi Anoda (Ω)

GA-MG-5 H-1 6.414

GA-MG-9 H-1 5.412

GA-MG-12 H-1 4.386

GA-MG-17 H-1 4.040

GA-MG-32 H-1 3.533

GA-MG-50 H-1 3.295

GA-A-1-29H 5.068

GA-A-1-23H 5.105

GA-A-2-15H 5.380

GA-A-2-10H 5.167

GA-A-1-12H 9.922

GA-A-1-20H 7.196

GA-A-2-32H 8.416

Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Resistansi Anoda yang Dipasang Horizontal

Rumus :

Rh = (ρ /2 π l) x (ln

(4l/d) – 1)

Jenis Anoda Korban Keluaran Arus Anoda (A)

GA-MG-5 H-1 0.109

GA-MG-9 H-1 0.129

GA-MG-12 H-1 0.160

GA-MG-17 H-1 0.173

GA-MG-32 H-1 0.198

GA-MG-50 H-1 0.212

GA-A-1-29H 0.138

GA-A-1-23H 0.137

GA-A-2-15H 0.130

GA-A-2-10H 0.135

GA-A-1-12H 0.071

GA-A-1-20H 0.097

GA-A-2-32H 0.083

Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Kuat Arus Anoda yang Dihasilkan

Rumus :

Ia = ∆V / Rh

Tabel 4.17 Hasil Perbandingan Arus

Jenis Anoda

Korban

Arus Proteksi

Untuk S (A)

Keluaran Arus

Anoda (A)

Perbandingan

Is ≤ Ia

GA-MG-5 H-1 0.055 0.109 Ok

GA-MG-9 H-1 0.114 0.129 Ok

GA-MG-12 H-1 0.135 0.160 Ok

GA-MG-17 H-1 0.275 0.173 Tidak ok

GA-MG-32 H-1 0.288 0.198 Tidak ok

GA-MG-50 H-1 0.424 0.212 Tidak ok

GA-A-1-29H 0.328 0.138 Tidak ok

GA-A-1-23H 0.258 0.137 Tidak ok

GA-A-2-15H 0.174 0.130 Tidak ok

GA-A-2-10H 0.112 0.135 Ok

GA-A-1-12H 0.134 0.071 Tidak ok

GA-A-1-20H 0.226 0.097 Tidak ok

GA-A-2-32H 0.360 0.083 Tidak ok

Jenis Anoda Korban Umur Anoda (tahun)

GA-MG-5 H-1 25

GA-MG-9 H-1 25

GA-MG-12 H-1 25

GA-MG-17 H-1 25

GA-MG-32 H-1 25

GA-MG-50 H-1 25

GA-A-1-29H 20

GA-A-1-23H 20

GA-A-2-15H 20

GA-A-2-10H 20

GA-A-1-12H 20

GA-A-1-20H 20

GA-A-2-32H 20

Tabel 4.18 Hasil Perhitungan Umur Anoda

Rumus :

Y = ( W x k x u) / (Ip x

87600)

3.6 FAKTOR EKONOMIS

Bahan Anoda Harga Anoda

Magnesium Rp. 90.000,-

Aluminium Rp. 55.000,-

Tabel 4.19 Harga Anoda Tiap kg

Jenis Anoda Berat Anoda Total Anoda (buah) Rp

GA-MG-5 H-1 5.9 105 55.755.000

GA-MG-9 H-1 12.2 51 55.998.000

GA-MG-12 H-1 14.5 43 56.115.000

GA-A-2-10H 4.5 52 12.870.000

Tabel 4.20 Total Harga Anoda

1. Keperluan arus pada pipa bawah tanah PT. Pupuk Kalimantan

Timur Kaltim-2 didapatkan sebesar 0.246 A

2. Anoda yang digunakan pada Kaltim-2 adalah prepacked

Magnesium 48 d5. Arus yang dihasilkan dari anoda tersebut

sebesar 0.22 A

3. Arus yang dibutuhkan untuk pipa Kaltim-2 tidak dapat dipenuhi

oleh anoda yang sekarang digunakan sehingga perlu dilakukan

pergantian. Hasil dari perhitungan didapatkan GA-MG-9 H-1

sebagai anoda baru. GA-MG-9 H-1 menghasilkan arus 0.129 A

dan kebutuhan arus pipa 0.114 A. Biaya GA-MG-9 H-1 sebesar

Rp. 55.998.000,-

1. Dapat dilakukan analisa dengan menggunakan ICCP

2. Dapat melakukan kombinasi antara ICCP dan Anoda korban

sehingga dapat dihasilkan hasil yang lebih maksimal.

Andriani, D. 2011. Sel Volta (Sel Galvani). http://dessykimiapasca.wordpress.

com.

Arif. 2013. Sel Volta. kimiapratikum23.blogspot.com.

Aya. 2011. Korosi Batas Butir. http://material-sciences.blogspot.com/2011

/05/korosi-batas-butir.html.

Bai, Y. 2001. Pipeline and Risers. Elsevier. USA.

Caesario, A. P. 2011. Analisa Teknis dan Ekonomis Sistem Proteksi Katodik

Sacrificial Anode Dengan Metode Mapping Sector Pada Onshore Pipelines

Legundi Wilayah Sbu II Jabati. Tugas Akhir. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

http://dessykimiapasca.wordpress/

http://material-sciences.blogspot.com/2011 /05/korosi-batas-butir.html

Chris. 2007. Kyoritsu 4106 Digital Earth Tester & Resistivity Tester.

http://www.meterdigital.com/content/kyoritsu-4106-digital-earth-tester-

resistivity-tester.

Det Norske Veritas. 1993. DNV RP B401, Cathodic Protection Design. Norway.

Furqan. M. 2013. Macam-macam Bentuk Korosi. http://m10mechanicalenginee

ring.blogspot.com.

Frans. 2013. Prinsip Dasar Sistem Proteksi Katodik.

http://www.supplierbaut.com /article-detail-170-prinsip-dasar-sistem-proteksi-

katodik.html.

Galvotech. 2014. Magnesium Anodes. http://www.galvotec.com/magnesium-

anodes.htm.

Ginzel R. K., and Kanters. W. A. 2002. Pipeline Corrosion and Cracking and The

Associated Calibration Considerations For Same Side Sizing Applications.

http:// www.ndt.net/article/v07n07/ginzel_r/ginzel_r.htm.

http://m10mechanicalenginee/

http://www.supplierbaut.com/

http://www.ndt.net/article/v07n07/ginzel_r/ginzel_r.htm

Hardianto, N. 2010. Proteksi Katodik Lokal Pada Industri Plant dan Compressor

Station. http://hardiananto.files.wordpress.com.

Iswahyudi. 2008. Desain Sistem Proteksi Katodik Anoda Korban Pada Jaringan

Pipa Pertamina UPMS V. Tugas Akhir. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Liu, H. 2003. Pipeline Engineering. Lewis Publisher. Boca Raton London New

York Washington, D.C.

Maulana. 2009. Tegangan, Arus, dan Daya. ibnumaulana88.wordpress.com.

Mouselli, A. 1981. Offshore Pipeline Design, Analysis and Method. Peanwell.

Oklahoma.

NACE Standard RP 0169. 2002. Control of External Corrosion on Underground

or Submerged Metallic Piping Systems. Houston. TX: NACE.

Parker, M. E. 1984. Pipeline Corrosion and Cathodic Protection. Houston, TX:

Gulf Publishing Company.

http://hardiananto.files.wordpress.com/

http://ibnumaulana88.wordpress.com/tag/arus/

Peabody, A. W. 2001. Control of Pipeline Corrosion 2nd Edition. Editor : Ronald L,

Bianchetti. Houston.TX, NACE International.

Quantum. 2009. Quantum Test-O-Flex™ Cathodic Protection Test Station. http://

www.quantummarkers.com/test-o-flex.html.

Rahayu, V. 2014. Sifat Zat. http://dayangpelinge.blogspot.com/.

Rukawa. 2010. Korosi. http://mechanicalvian.blogspot.com/2010/08/korosi.html.

Safemetals. 2012. Aluminium Anodes. http://www.safemetalsrak.com/aluminium-

anodes.htm.

Scheweitzer, P. A., P.E. 1996. Corrosion Engineering Handbook. Marcel Dekker Inc.

270 Madison Avenue, New York.

Suharyadi, S. 2011. Perancangan Sistem Proteksi Katodik Metode Anoda Korban

Pada Pipa PDAM kota Surabaya Jalur Distribusi Karang Pialng III – Reservoir Putat

Gede dan Wonocolo. Tugas Akhir. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

http://dayangpelinge.blogspot.com/

http://mechanicalvian.blogspot.com/2010/08/korosi.html

Supomo, H. 1995. Korosi Volume : 1. Jurusan Teknik Perkapalan Fakultas Teknologi

Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.

Tinker and Rasor. 2012. Test Station Accessories by Tinker and Rasor.

http://www.farwestcorrosion.com/test-station-accessories-by-t-r.html.

Tutorvista. 2014. Corrosion. http:// chemistry. tutorvista.com /physical.chemistry/

corrosion. html.

Utami, I. 2009. Proteksi Katodik Dengan Anoda Tumbal Sebagai Pengendali Laju

Korosi Baja Dalam Lingkungan Aqueous. Tugas Akhir. UPN “Veteran” Jawa Timur.

Wisdatika, A., Retna Pancawati, dan Perdani Adnin Maiisyah. 2012. Stainless Steel

Dapat Mengalami Korosi. http://tsffaunsoed2009. wordpress.com.

Wikipedia.com diakses tanggal 7 Juli 2013 Jam 10.21 AM Proteksi Katodik.

TERIMA KASIH

Proposal Tugas Akhir (P1) MO 091336 -...

Documents

Transcript of Proposal Tugas Akhir (P1) MO 091336 -...