Salah satu bahan penyusun pipa bawah laut adalah baja. Baja
dipilih karena ketahanannya terhadap gaya tarik. Di balik kelebihannya, baja
memiliki kelemahan karena sifatnya yang korosif. Korosi merupakan kerusakan
atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang
mengakibatkan logam teroksidasi. Korosi merupakan proses alam yang tidak dapat
dicegah, namun dapat dihambat. Metode yang dilakukan untuk menghambat laju
korosi adalah mengorbankan logam lain yang lebih anodik (sacrificial anode) dalam bentuk cincin.
Di bawah ini akan dibahas mengenai cara mencegah terjadinya korosi pada struktur pipa bawah laut.
- Pemilihan material pipa
Saat ini, telah ditemukan berbagai bahan logam yang bisa dimanfaatkan untuk segala bentuk kegiatan industri di dunia ini. Namun, sayangnya dari sekian banyak logam yang telah ditemukan itu, bisa dikatakan bahwa tak banyak dari logam-logam yang telah ditemukan tersebut yang tahan terhadap jenis-jenis korosi. Salah satu upaya pencegahan korosi untuk efisiensi operasi dan pemeliharaan adalah dengan menggunakan logam-logam yang tahan terhadap beberapa jenis korosi tertentu yang secara potensial dikandung oleh suatu jenis proses produksi/pengolahan. - CoatingCoating adalah lapisan yang ditambahkan pada pipeline yang dapat mencegah terjadinya korosi. Coating ini dapat ditambahkan di bagian dalam (internal coating) maupun bagian luar pipa (external coating).
Penerapan internal coating dimaksudkan untuk mengurangi gesekan di dalam pipa, meningkatkan efisiensi aliran, meningkatkan perlindungan korosi, operasi pra-commissioning (flooding, pembersihan dan gauging, hidrotes, tes kebocoran) serta operasi pigging. Peningkatan efisiensi dicapai dengan menurunkan kekasaran permukaan internal karena faktor gesekan pipa menurun saat kekasaran permukaan menurun. Dalam operasi pipa yang sebenarnya peningkatan efisiensi aliran akan diamati sebagai pengurangan penurunan tekanan di pipa. Pemilihan internal coating ini didasarkan pada kondisi lingkungan serta kebutuhan dari subtansi yang dibawa. Jenis pelapis yang sering digunakan diantaranya adlah epoxy, urethane, dan fenolat.
External coating sendiri bertindak sebagai pelindung antara pipa terhadap pengaruh lingkungan sekitarnya. External coating biasanya berupa tape wrap, asphalt, caoal tar enamel, fusion bonded epoxy (FBE), caigarette wrap polyethelene (PE) serta extruded thermoplastic PE dan polypropylene (PP).
Sifat external coating yang perlu dipertimbangkan untuk pipa bawah laut adalah :· resistensi terhadap absorpsi air laut· resistensi terhadap bahan kimia di air laut· resistensi terhadap cathodic disbondment· fleksibilitas· resistensi terhadap benturan dan abrasi· resistensi terhadap cuaca· kompatibilitas dengan proteksi katodik
Berikut ini merupakan ilustrasi proses pembuat external coating pada pipeline
Ilustrasi aplikasi ekternal coating pada pipeline
- Pemakaian inhibitor
Inhibitor korosi merupakan zat organik dan anorganik yang bila ditambahkan ke dalam lingkungan yang korosif akan menghambat atau menurunkan laju korosi. Inhibitor korosi digunakan untuk melindungi pipa dari serangan korosi akibat aliran fluida. Umumnya inhibitor korosi ini berasal dari senyawa-senyawa organik dan anorganik yang mengandung gugus-gugus yang memiliki pasangan elektron bebas, seperti nitrit, kromat, fosfat. Pemakaian inhibitor pada pipa bawah laut biasanya digunakan untuk menangani permasalah korosi internal pada pipa. Korosi internal yang diakibatkan oleh aliran fluida yang memiliki fasa jamak yang terdiri dari air dan komtaminannya seperti O2, H2S, CO2 akan menyebabkan terjadinya korosi pada internal pipa. Untuk menghambat laju korosi pada internal pipa terjadi dengan cepat, diperlukan pengendalian terhadap korosi tersebut salah satunya dengan pemakaian inhibitor melalui tekonologi pigging. - Cathodic protectionPrinsip perlindungan katodik adalah membuat bahan yang akan dilindungi ditempatkan sebagai katoda, dan bahan lain yang akan dikorbankan ditempatkan sebagai anoda. Dengan kontrol arus kita dapat mendeteksi apakah anoda masih berfungsi atau tidak.
Metode cathodic protection yang biasanya digunakan sebagai proteksi pipa dari serangan korosi ada dua jenis, yaitu
- Sacrificial anode method (metode anoda tumbal)Prinsip
Metoda Anoda Tumbal adalah membuat bahan yang akan dilindungi ditempatkan
sebagai katoda, dan bahan lain yang akan dikorbankan ditempatkan sebagai anoda.
Dengan kontrol arus kita dapat mendeteksi apakah anoda masih berfungsi atau
tidak.
Metoda ini dapat dikatakan berhasil baik jika kita tepat dalam memilih anoda yang akan dikorbankan. Secara kasar dapat dikatakan anoda yang dikorbankan harus mempunyai kemudahan oksidasi lebih tinggi dari logam yang akan dilindungi. Hal ini akan diuraikan pada bagian deret volta.
Pada sistem ini pengecekan arus yang terlihat di monitor dan anoda korban harus selalu kontinyu, agar logam yang dilindungi (pada katoda) tetap terjaga dan utuh. - Impressed
current method (metode arusterpasang)
Prinsip Metoda Arus Terpasang adalah memberi arus yang lebih kecil dari tegangan polarisasi dari logam tersebut. Metoda ini memiliki keuntungan tidak termakannya anoda yang diberikan. Untuk menghambat laju korosi pada polarisasi katodik tertentu diperlukan arus terpasang sebesar :ie = io eksp α η z F/ RT
di mana:ie = arus minimal yang diperlukan untuk menghambat laju korosi logam; io = arus polarisasi yang diperlukan oleh logam untuk proses korosi; α = derajat polarisasi; η = polarisasi keseluruhan; z = bilangan oksidasi = (untuk besi 2 ); F = Faraday = 96,494 Coloumb/ mol; R = konstanta Reyberg = 8,3142 joule/ mol K; T = suhu mutlak
Jadi sebagai contoh: untuk mengendalikan laju korosi baja dalam air laut maka arus yang diberikan minimal adalah -650 mV SSC. Namun jika arus yang diberikan lebih kecil maka (missal -850 mV SSC), maka lajunya bisa berkurang lebih 0,02 % dibandingkan dengan baja yang tidak diberikan perlindungan.
Hudi, Fajar Alam, Analisis Desain Sacrifial Anode Cathodic Protection pada Jaringan Pipa Bawah Laut
Yong Bai, Qiang Bai (2005), Subsea pipelines and Risers, Elsevier
JFE Steel Corporation Pipe COating brochure
http://publikasiilmiah.unwahas.ac.id/index.php/MOMENTUM/article/view/628/744
No comments:
Post a Comment