Syntax Literate : Jurnal Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e-ISSN : 2548-1398 Vol.4, No.6 Juni 2019

## OPTIMALISASI SISTEM PROTEKSI KATODIK DENGAN METODE ANODA KORBAN PADA PIPA 8 INCH, BOOSTER CEMARA–TERMINAL BALONGAN PT X

## Puji Astuti Ibrahim, Aditya Rahman dan Indah Dhamayanthie
Program Studi D-III Teknik Kimia, AKAMIGAS Balongan Indramayu E-mail: pujiastutiibrahim32@gmail.com, aditya96@gmail.com dan idhamayanthie@gmail.com

## Abstrak
Masalah  korosi  pada  pipa  di  kilang  minyak  sangat  bervariasi  tergantung  pada jenis  minyak mentah  yang di  proses, atau  karena kondisi  lingkungan. Salah suatu cara  untuk  mencegah  agar  pipa  tidak  terjadi  korosi  yaitu  dengan  sistem  proteksi katodik  untuk  mengendalikan  korosi  pada  permukaan  logam  dengan  menjadikan permukaan  logam  sebagai  katode  dari  sel  elektrokimia.  Dari  data  pengamatan panjang  pipa  adalah  28.000  m  dan  diameter  pipa  8  inch  dengan  anoda  yang dipakai  adalah  anoda  magnesium  32  lbs.  Hasil  dari  perhitungan  untuk  proteksi katodik adalah  luas  permukaan pipa  sebesar  19261,074 m2, total  kebutuhan  arus proteksi  10,593  A,  tahanan  anoda  yang  dipasang  horizontal  0,882  ohm,  keluaran arus  anoda  per  batang  0,567  A,  total  kebutuhan  anoda  122  batang  dengan  umur anoda 26,349 tahun. Dari hasil evaluasi menunjukan bahwa pipa keseluruhan yang terproteksi dalam kondisi baik.
Kata Kunci : Anoda, Korosi, Permukaan logam, Pipa, Proteksi Katodik.

## Pendahuluan
Kegiatan  pertambangan  minyak  meliputi  eksplorasi,  studi  geologi,  seismic  dan reservoir.  Proses  selanjutnya  meliputi  penyimpanan,  pengolahan,  penyulingan  dan pendistribusian.  Sistem  distribusi  minyak  menggunakan  rangkaian  pipa  yang mengangkut minyak mulai dari pengeboran menuju kilang pemrosesan. Masalah korosi di  kilang  pengolahan  minyak  sangat  bervariasi  tergantung  pada  jenis  minyak  mentah yang diproses, jenis proses  yangdigunakan, jenis katalis yang dipakai dan jenis produk yang diinginkan.
Pipa adalah media tempat mengalirnya fluida proses dari suatu unit yang satu ke unit  lainnya.  Secara  umum  karakteristiknya  ditentukan  berdasarkan  material  (bahan) penyusunnya  Pada  umumnya  pipa  yang  digunakan  untuk  penyaluran  minyak  dan  gas bumi  adalah  pipa  yang  dibuat  dari  bahan  baja  (carbon  steel),  dimana  baja  adalah merupakan  paduan  antara  besi  sebagai  bahan  dasar  dengan  unsur  kimia  yang  meliputi

## Puji Astuti Ibrahim, Aditya Rahman dan Indah Dhamayanthie
Mangan, Plumbun dan Tembaga dan mengikuti standar API, ANSI dan ASTM.
Adapun jenis Pipa Baja Karbon ada 3 yaitu Seamless Pipe, Straight Welded Pipe dan  Spiral  Welded  Pipe. Korosi  adalah  suatu  peristiwa  terjadinya  kerusakan  suatu material  atau  penurunan  mutu  logam  karena  adanya  interaksi  antara  anoda,  katoda, elektrolit dan konduktor. Adapun reaksi  yang terjadi Reaksi di Anode (oksidasi) Fe(s)
Fe2(aq) + 2e- dan Reaksi di Katode (reduksi).

## Metode Penelitian
Metode  yang  digunakan  dalam  penangan  korosi  dalam  penelitian  ini  adalah metode proteksi katodik dengan menggunakan anoda korban. Dimana anoda korban ini disandingkan dengan pipa penyaluran sepanjang jalur Cemara – Terminal Balongan.

## Hasil dan Pembahasan
1. Spesifikasi Pipa

## Tabel 1 Data Spesifikasi Pipa
Berdasarkan  data  dari  tabel  spesifikasi  pipa  diatas,  pipa  yang  digunakan dalam  sistem  proteksi  katodik  jalur looping pipa  minyak  dari  booster  Cemara  – Terminal Balongan PT X adalah pipa baja karbon 8 Inch dengan pipa material API 5L  grade  B,  dengan  diameter  luar  pipa  8,625  Inch,  tebal  pipa  0,1462  inch  dan panjang pipa 28.000 meter.
2. Korosi yang Terjadi Pada Pipa
Pada  inspeksi  lapangan  yang  dilakukan  untuk  mengetahui  kondisi  visual
pipa  dari  jalur  pipa  Cemara  ke  Terminal  Balongan,  ditemukan  beberapa  kondisi pipa yang mengalami korosi, diantaranya sebagai berikut:

## Gambar 1 Straight Welded Pipe
Dari  hasil  inspeksi  dilapangan  ditemukan  kondisi  pipa  yang  sudah mengalami  korosi  seperti  pada  gambar  diatas.  Didapatkan  pada  pipa  mengalami Uniform  Corrosion yang  disebabkan  oleh  kondisi  lingkungan  dengan  suhu  yang cukup  tinggi  sehingga  mengakibatkan  penipisan  dari  material  pipa  sehingga  terjadi kerusakan  pada  permukaan  pipa.  Penanganan  yang  dilakukan  oleh  Pertamina terhadap  kondisi  pipa  tersebut  yaitu  dengan  melakukan coating pada  pipa-  pipa tersebut.

## Gambar 2 korosi Intergranullar Corrosion
Dari  gambar  diatas  ditemukan  pipa  mengalami  korosi Intergranullar Corrosion yang  disebabkan  karena  adanya  pengotor (impurities) yang mengendap di batas butir, dan karena adanya unsur yang berlebih pada sistem

## Puji Astuti Ibrahim, Aditya Rahman dan Indah Dhamayanthie
perpaduan.

## Gambar 3 korosi Galvanik Corrosion
Dari  gambar  diatas  ditemukan  pipa  mengalami  korosi Galvanik  Corrosion yang disebabkan karena kedua material yang berbeda potensial, dan mengakibatkan material  yang  lebih  rendah  potensialnya  akan  terkikis,  dan  karena  adanya  faktor dari  lingkungan  yang  mengakibatkan  korosi.  Penanganan  yang  dilakukan  oleh Pertamina terhadap kondisi pipa tersebut adalah penerapan coating dan pencegahan sistem sambungan mur baut dengan bahan yang berbeda.
3. Perhitungan Sistem Proteksi Katodik Anoda Korban
Data  perhitungan  diambil  dari  hasil  pemeriksaan  kondisi  tanah  dan  disain  sistem proteksi katodik jalur looping pipa minyak 8 inch 28.000 meter dari SPU Cemara – Terminal Balongan adalah sebagai berikut :
a. Luas permukaan pipa
Ap      = π × (8,625 x 0,0254) × L = 3,14 x 0,2191 x 28,000 = 19261,074 m2
Dari  perhitungan  diatas  dapat  dikatakan  bahwa  luas  permukaan  pipa keseluruhan adalah sebesar 19263,272 m2.
b. Total Kebutuhan Arus Proteksi
Lp = Ap x Cd
= 19261,074 m2  x 0,55 mA/m2
= 10593,5907 mA ~ 10,593 A
Maka  kebutuhan  arus  proteksi  untuk  disain  proteksi  selama  20  tahun dengan  memperhitungkan breakdown  coating selama  disain  yaitu menggunakan rapat arus (Cd) sebesar 0,55 mA/m2. Dan didapat hasil untuk
total kebutuhan arus proteksi adalah 10,595 Ampere.
c. Tahanan anoda Mg 32 lbs yang dipasang Horizontal
Rah = In[ – 1] = In[ – 1]
= 0,882 ohm d. Arus anoda Mg 32 lbs setiap batang
Ia = = = 0,567 Amp
e. Anoda Mg 32 lbs yang dibutuhkan
1) Umur anoda Mg 32 lbs setiap batang
T =
= = 3,058 tahun ~ 3 tahun
Umur anoda untuk kondisi tanah 257,5 ohm-cm dengan sistem pemasangan anoda horizontal berdasarkan keluaran arus anoda adalah 3,058 tahun.
2) Kebutuhan Anoda Mg 32 lbs
N =
= = 18, 682 batang
Sesuai dengan kebutuhan arus proteksi dan keluaran arus anoda per batang, maka kebutuhan jumlah anoda untuk umur desain 3,058 tahun adalah 18,68 batang.
3) Total Kebutuhan anoda Mg 32 lbs
N total = x N Mg = x 18,682 batang
= 122,190 batang x 122 batang

## Puji Astuti Ibrahim, Aditya Rahman dan Indah Dhamayanthie
Dari  perhitungan  diatas  dapat  dikatakan  bahwa  jumlah  anoda  yang digunakan  untuk  system  proteksi  katodik  dari  Cemara  ke  Terminal Balongan adalah 122 batang.
4) Jangkauan proteksi setiap batang anoda Mg 32 lbs
Sa =
=
= 1498, 816 meter
5) Total umur proteksi anoda gabungan
Dengan  keluaran  arus  anoda  Mg  rata-rata  saat  pemasangan  pada pipa  8  inch  dari  booster  Cemara  –  Terminal  Balongan  dengan pemasangan anoda rata-rata per 2 buah dengan keluaran arus anoda rata- rata 131,627 mA, sehingga umur proteksi anoda adalah :
T =
=
= 26, 349 tahun ~ 26 tahun
Jadi umur anoda untuk proteksi pipa 8 inch dari booster Cemara – Terminal Balongan adalah 26,29 tahun. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa  umur  proteksi  anoda  gabungan  lebih  lama  dibandingkan  umur proteksi  anoda  perbatang.  Karena  pada  anoda  gabungan  terdapat perbedaan  potensial  antara  anoda  perbatang  dengan  anoda  gabungan. Untuk  perhitungan  pada  umur  anoda  gabungan  keluaran  arus  yang dipakai adalah keluaran arus rata- rata.
Tabel 2 Data Keseluruhan Perhitungan No Parameter Initial Unit Hasil 1 Luas Permukaan Pipa Ap m2 19261,074 2 Total Kebutuhan arus proteksi Ip Total Ampere 10,593 3 Tahanan anoda yang dipasang horizontal Rah Ohm 0,882 4 Keluaran arus anoda per batang Ia Ampere 0,567 5 Umur anoda per Batang T Tahun 3,058
6 Kebutuhan anoda N Batang 18,682 7 Total kebutuhan anoda N total Batang 122 8 Jangkauan proteksi setiap batang anoda Sa Meter 1498,816 9 Total umur proteksi anoda gabungan T total Tahun 26,349

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa dan evaluasi terhadap hasil pemasangan system proteksi katodik  pada  pipa  8  inch  dari  booster  Cemara  ke  Terminal  Balongan,  dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Jenis  pipa  yang  digunakan  dalam  system  proteksi  katodik  adalah  pipa  baja karbon 8 inch.
2. Adapun  korosi  yang  terjadi  pada  pipa  adalah Uniform  Corrosion , Intergranular Corrosion dan Galvanik Corrosion.
3. Hasil  evaluasi  pada  sistem  proteksi  katodik  anoda  korban  menunjukan  luas permukaan  pipa  sebesar  19263,272  m2,  total  kebutuhan  arus  proteksi  10,595 A, tahanan anoda  yang dipasang horizontal sebesar 0,882 ohm, keluaran arus anoda  per  batang  0,567  A,  total  kebutuhan  anoda  122  batang  dan  total  umur anoda  adalah  26,349  tahun,  dengan  demikian  pipa  dalam  kondisi  terproteksi dengan baik dan sempurna.

## BIBLIOGRAFI
Amin,  M.Mustaghfirin.2013. Teknik  Produksi  Migas .  Jakarta  :  Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia.
Afriani,  Fitri,  dkk.  2014. Proteksi  Katodik  Metode  Anoda  Tumbal  Untuk Mengendalikan Laju Korosi . Jurnal Fakultas Teknik Vol. 1 No. 2. Fakultas Teknik Universitas Riau : Pekanbaru.
Delascasas,  Rogelio,    dkk.    2017. Galvanik  Anode  Cp  Design  Part  II  Simplified Design Example.
……  1993. Recommended  Practice  RP  B401  Cathodic  Protection  Design .  Det Morske Veritas Industri : Norge AS.
Karmiadji, Djoko W. 2014. Analisis Pembuatan Pipa Baja Sistem Dua Bagian Las ASTM A139 Dengan Menggunakan  MetodeLSAW  Manufactur  Analysis Dual Seam Weld Steel Pipe ASTM A139 By Using LSAW Methode . Jakarta.
Kurnia,  Dadang  dan  Bayu  Prabowo.  2016. Perancangan  Sistem  Proteksi  Katodik (Cp) Anoda Korban Pada Pipa Baja . Universitas Pamulang Tanggerang.