JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 1

dokumen-dokumen yang mirip
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) F-78

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: ( Print) F-56

PENGARUH DIMENSI CACAT GORES PADA COATING

Teknik Material dan Metalurgi FTI-ITS

Tubagus Noor Rohmannudin, Sulistijono, Faris Putra Ardiansyah

Dosen Pembimbing : 1. Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA 2. Tubagus Noor R., S.T., M.Sc. Luthfi Ardiansyah

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-6 1

Moch. Novian Dermantoro NRP Dosen Pembimbing Ir. Muchtar Karokaro, M.Sc. NIP

Dosen Pembimbing : Sutarsis,ST,M.Sc.Eng. Oleh : Sumantri Nur Rachman

PENGARUH TEMPERATUR PADA COATING WRAPPING TAPE TERHADAP COATING BREAKDOWN

BAB I PEDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Pipa merupakan salah satu kebutuhan yang di gunakan untuk

ANALISA PERBANDINGAN LAJU KOROSI MATERIAL STAINLESS STEEL SS 316 DENGAN CARBON STEEL A 516 TERHADAP PENGARUH AMONIAK

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan. PT Perusahaan Gas Negara (Persero) Tbk adalah perusahaan yang bergerak

PENGARUH PENGERJAAN DINGIN TERHADAP KETAHANAN KOROSI AISI 1020 HASIL ELEKTROPLATING Zn DI MEDIA NaCl. Oleh : Shinta Risma Ingriany ( )

PERANCANGAN ALAT UJI KOROSI SALT SPRAY CHAMBER DAN APLIKASI PENGUKURAN LAJU KOROSI PLAT BODY AUTOMOBILES PRODUKSI EROPA DAN PRODUKSI JEPANG PADA

PENGARUH LAJU KOROSI PELAT BAJA LUNAK PADA LINGKUNGAN AIR LAUT TERHADAP PERUBAHAN BERAT.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

TERSELESAIKAN H+7 P2

ANALISA DESAIN SISTEM SS IMPRESSED CURRENT CATHODIC PROTECTION (ICCP) PADA OFFSHORE PIPELINE MILIK JOB PERTAMINA PETROCHINA EAST JAVA

Proteksi Katodik dengan Menggunakan Anoda Korban pada Struktur Baja Karbon dalam Larutan Natrium Klorida

PENGARUH VARIASI ph DAN ASAM ASETAT TERHADAP KARAKTERISTIK KOROSI CO 2 BAJA BS 970

Oleh: Az Zahra Faradita Sunandi Dosen Pembimbing: Prof.Dr.Ir. Sulistijono, DEA

PEMANFAATAN BIO INHIBITOR DAUN SUKUN TERHADAP LAJU KOROSI PADA BAJA API 5L GRADE B DI LINGKUNGAN 3,5 % NaCl DAN 1 M H 2 SO 4

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI LARUTAN NaCl TERHADAP KETAHANAN KOROSI HASIL ELEKTROPLATING Zn PADA COLDROLLED STEEL AISI 1020

Perhitungan Teknis LITERATUR MULAI STUDI SELESAI. DATA LAPANGAN : -Data Onshore Pipeline -Data Lingkungan -Mapping Sector HASIL DESAIN

Pengaruh Polutan Terhadap Karakteristik dan Laju Korosi Baja AISI 1045 dan Stainless Steel 304 di Lingkungan Muara Sungai

ANALISA PROTEKSI KATODIK DENGAN MENGGUNAKAN ANODA TUMBAL PADA PIPA GAS BAWAH TANAH PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR DARI STASIUN KOMPRESSOR GAS KE KALTIM-2

SEMINAR TUGAS AKHIR. Aisha Mei Andarini. Oleh : Dosen Pembimbing : Dr.rer.nat.Triwikantoro, M.Sc. Surabaya, 21 juli 2010

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Korosi Baja Karbon dalam Lingkungan Elektrolit Jenuh Udara

Korosi Retak Tegang (SCC) Baja Karbon AISI 1010 dalam Lingkungan NaCl- H 2 O-H 2 S

ELEKTROKIMIA DAN KOROSI (Continued) Ramadoni Syahputra

Korosi Retak Tegang (SCC) Baja Karbon AISI 1010 dalam Lingkungan NaCl- H 2 O-H 2 S

STUDI KINERJA BEBERAPA RUST REMOVER

Analisa Desain Sistem Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) pada Offshore Pipeline milik JOB Pertamina-Petrochina East Java

PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN DAN WAKTU PELAPISAN NIKEL PADA ALUMINIUM TERHADAP KEKERASAN

PEMANFAATAN SUPLEMEN VITAMIN C SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA BAJA API 5L GRADE B DALAM MEDIA 3.5% NaCl DAN 0.1 M HCl

Elektrokimia. Sel Volta

BAB I PENDAHULUAN. juga menjadi bisnis yang cukup bersaing dalam perusahaan perbajaan.

Sidang TUGAS AKHIR. Dosen Pembimbing : Prof. Dr.Ir.Sulistijono,DEA

PENGHAMBATAN KOROSI BAJA BETON DALAM LARUTAN GARAM DAN ASAM DENGAN MENGGUNAKAN CAMPURAN SENYAWA BUTILAMINA DAN OKTILAMINA

PENGARUH VARIASI RAPAT ARUS TERHADAP KETEBALAN LAPISAN ELEKTROPLATING SENG PADA BAJA KARBON RENDAH. Nizam Effendi *)

Presentation Title PENGARUH KOMPOSISI PHENOLIC EPOXY TERHADAP KARAKTERISTIK COATING PADA APLIKASI PIPA OVERHEAD DEBUTANIZER TUGAS AKHIR MM091381

PEMANFAATAN OBAT SAKIT KEPALA SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA BAJA API 5L GRADE B DALAM MEDIA 3,5% NaCl DAN 0,1M HCl

PENGARUH KEHADIRAN TEMBAGA TERHADAP LAJU KOROSI BESI TUANG KELABU

PENGARUH VARIASI TEMPERATUR PADA PROSES PERLAKUAN PANAS BAJA AISI 304 TERHADAP LAJU KOROSI

PENGARUH STRAY CURRENT TERHADAP SISTEM PROTEKSI KATODIK DENGAN VARIASI KONDISI LINGKUNGAN, BESAR TEGANGAN DAN JARAK TERHADAP SISTEM PROTEKSI

PERANCANGAN PROTEKSI ARUS PAKSA PADA PIPA BAJA API 5L DENGAN COATING DAN TANPA COATING DI DALAM TANAH

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI LARUTAN NaCl DENGAN KONSENTRASI 3,5%, 4% DAN 5% TERHADAP LAJU KOROSI BAJA KARBON SEDANG

ANTI KOROSI BETON DI LINGKUNGAN LAUT

Hasil Penelitian dan Pembahasan

BAB III METODE PENELITIAN

PEMANFAATAN OBAT PARACETAMOL SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA BAJA API 5L GRADE B DALAM MEDIA 3.5% NaCl DAN 0.1M HCl

Perhitungan Laju Korosi di dalam Larutan Air Laut dan Air Garam 3% pada Paku dan Besi ASTM A36

MODEL LAJU KOROSI BAJA KARBON ST-37 DALAM LINGKUNGAN HIDROGEN SULFIDA

PENGGUNAAN VITAMIN C SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA LINGKUNGAN ASAM. Irvan Kaisar Renaldi 1

LAB KOROSI JPTM FPTK UPI

BAB I PENDAHULUAN. terjadinya perubahan metalurgi yaitu pada struktur mikro, sehingga. ketahanan terhadap laju korosi dari hasil pengelasan tersebut.

Bab III Metodologi Penelitian

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Studi Perbandingan Kinerja Anoda Korban Paduan Aluminium dengan Paduan Seng dalam Lingkungan Air Laut

Penghambatan Korosi Baja Beton dalam Larutan Garam dan Asam dengan Menggunakan Campuran Senyawa Butilamina dan Oktilamina

KIMIA ELEKTROLISIS

STUDI PENGGUNAAN EKSTRAK BAHAN ALAMI SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA CAT UTUK PELAT KAPAL A36

INHIBITOR KOROSI BAJA KARBON DALAM LARUTAN 1% 4 JENUH CO2

PENGARUH TEGANGAN DALAM (INTERNAL STRESS) TERHADAP LAJU KOROSI PADA BAUT

BAB II TEORI DASAR. 2.1 Korosi

ANALISIS PENGARUH SALINITAS DAN TEMPERATUR AIR LAUT PADA WET UNDERWATER WELDING TERHADAP LAJU KOROSI

PENGARUH KONSENTRASI NIKEL DAN KLORIDA TERHADAP PROSES ELEKTROPLATING NIKEL

STUDI IMPRESSED CURRENT CATHODIC PROTECTION

BAB 3 Metode Penelitian

STRATEGI PENGENDALIAN UNTUK MEMINIMALISASI DAMPAK KOROSI. Irwan Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe ABSTRAK

PENGARUH KONSENTRASI CuCN DAN GELATIN DALAM ELEKTROLIT GEL CuCN TERHADAP KETEBALAN LAPISAN TEMBAGA PADA ELEKTROPLATING BAJA JIS G 3141

BAB II KOROSI dan MICHAELIS MENTEN

Jurnal Reaksi Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe Vol. 3 No.5, Juni 2005 ISSN X

PRODUKSI GAS HIDROGEN MELALUI PROSES ELEKTROLISIS SEBAGAI SUMBER ENERGI

Laju Korosi Baja Dalam Larutan Asam Sulfat dan Dalam Larutan Natrium Klorida

JURNAL SAINS DAN SENI Vol. 2, No. 1, (2013) ( X Print) 1

Oleh : Didi Masda Riandri Pembimbing : Dr. Ir. H. C. Kis Agustin, DEA.

4.1 INDENTIFIKASI SISTEM

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 5, No. 2, (2016) ISSN: ( Print) G-292

STUDI EKONOMIS PENGARUH POST WELD HEAT TREATMENT TERHADAP UMUR PIPA

ANALISIS LAJU KOROSI MATERIAL PENUKAR PANAS MESIN KAPAL DALAM LINGKUNGAN AIR LAUT SINTETIK DAN AIR TAWAR

Jumlah Anoda (N) Tahanan Kabel (R2) Tahanan Total (Rt) = Ic / Io = 21,62 / 7 = 3,1. R2 = R1 + α (T2 T1) = 0, ,00393 (30-24) = 0,02426 ohm/m

ANALISA LAJU KOROSI PENGARUH POST WELD HEAT TREATMENT TERHADAP UMUR PIPA PADA PIPA API 5L GRADE B

Proteksi Katodik Metoda Anoda Tumbal Untuk Mengendalikan Laju Korosi

BAB 1 PENDAHULUAN. dibandingkan jenis martensitik, dan feritik, di beberapa lingkungan korosif seperti air

BAB III METODE PENELITIAN. Proses pengujian dapat dilihat pada diagram alir berikut ini:

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN TERHADAP LAJU PELEPASAN MATERIAL, OVERCUT, DAN TAPERING PADA PROSES ELECTROCHEMICAL

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Bab II Tinjauan Pustaka

BAB IV PEMBAHASAN. -X52 sedangkan laju -X52. korosi tertinggi dimiliki oleh jaringan pipa 16 OD-Y 5

TUGAS SARJANA. KOROSI GALVANIS PADA STEEL AISI Cu DENGAN VARIASI PEMBIASAN SCRAP STEEL SEBAGAI ANODA KEDUA PADA MEDIUM NaCl

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia, Jurusan Pendidikan

Pemetaan Korosi pada Stasiun Pemurnian di Pabrik Gula Watoe Toelis Krian, Sidoarjo. Adam Alifianto ( )

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Kata korosi berasal dari bahasa latin Corrodere yang artinya perusakan

Korosi telah lama dikenal sebagai salah satu proses degradasi yang sering terjadi pada logam, khusunya di dunia body automobiles.

PELAPISAN ALLOY BERBASIS NIKEL PADA SUBSTRAT CARBON STEEL UNTUK SISTEM PEMIPAAN PADA PEMBANGKIT LISTRIK ENERGI PANAS BUMI

Laporan Tugas Akhir. Saudah Dosen Pembimbing Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA

REDUKSI-OKSIDASI PADA PROSES KOROSI DAN PENCEGAHANNYA Oleh Sumarni Setiasih, S.Si., M.PKim.

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Transkripsi:

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 1 Pengaruh Goresan Lapis Lindung dan Salinitas Air Laut Terhadap Arus Proteksi Sistem Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) pada Pipa API 5 L Grade B Mochammad Nurus Shobah, Tubagus N.R. S.T. M.Sc, dan Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: ssulistijono@mat-eng.its.ac.id Abstrak Korosi menjadi penyebab utama kegagalan material pipeline karena lingkungan yang ekstrem (korosif). Meski sudah diberikan lapis lindung, tetap ada kemungkinan lapisan rusak atau cacat pada saat shipping atau instalasi. Penelitian ini mempelajari pengaruh luas goresan lapis lindung dan salinitas air laut sebesar 3.2%, 3.5%, dan 3.8% terhadap arus proteksi sistem proteksi katodik arus paksa (ICCP). Luas goresan yang digunakan adalah 189 mm 2, 568 mm 2, 946.7 mm 2, 1880 mm 2, 5640 mm 2, 9440 mm 2, dan 13250 mm 2. Spesimen tanpa goresan dan spesimen tanpa lapis lindung digunakan sebagai pembanding. Pipa API 5 L Grade B sebagai katoda dan grafit sebagai anoda inert serta rectifier sebagai penyearah arus. Arus proteksi ICCP diatur hingga mencapai nilai potensial proteksi sebesar -850 mv vs. SCE. Setelah 8 hari imersi awal dan 15 hari imersi untuk pengukuran arus, didapatkan bahwa semakin besar goresan lapis lindung maka semakin besar arus proteksi yang dibutuhkan dalam salinitas air laut yang sama. Arus proteksi terbesar pada goresan 18934.2 mm 2 dalam salinitas 3.8% dengan rapat arus 154.8 ma/m 2. Sedangkan arus proteksi terkecil pada goresan 0 mm 2 dalam salinitas 3.2% sebesar 7.18 ma/m 2. Arus proteksi pada spesimen dengan luas goresan yang sama, arus proteksinya semakin meningkat seiring meningkatnya salinitas air laut. Arus proteksi terbesar berada pada salinitas 3.8% dengan nilai arus untuk spesimen tanpa goresan hingga tanpa lapis lindung berturut turut 11.46 ma/m 2, 12.41 ma/m 2, 14.25 ma/m 2, 17.86 ma/m 2, 43.47 ma/m 2, 53.34 ma/m 2, 64.96 ma/m 2, 77.11 ma/m 2, dan 154.8 ma/m 2. Sedangkan arus terkecil pada salinitas 3.2% yaitu sebesar 7.18 ma/m 2, 8.19 ma/m 2, 10.52 ma/m 2, 13.88 ma/m 2, 24.55 ma/m 2, 36.34 ma/m 2, 44.21 ma/m 2, 58.04 ma/m 2, dan 89.54 ma/m 2. Penggunaan lapis lindung pada spesimen memberikan pengaruh yang signifikan pada kebutuhan arus proteksi. Persaman regresi ganda untuk nilai arus proteksi (Y) dengan nilai salinitas (X 1 ) dan luas goresan (X 2 ) yaitu Y = -0.437 + 363.75 X 1 + 0.0051 X 2 untuk salinitas 3.2% hingga 3.8% dan X 2 dalam mm 2. Kata Kunci Goresan, Lapis lindung, Pipeline, ICCP, Salinitas, Arus Proteksi J I. PENDAHULUAN aringan pipa bawah laut (pipeline) memiliki peranan yang sangat penting dalam industri minyak dan gas. Kelancaran proses produksi dan pendistribusian minyak dan gas sangat tergantung pada kondisi jaringan pipa. Pipa bawah laut didesain agar bisa beroperasi 10 hingga 40 tahun. Korosi menjadi penyebab utama kegagalan material pipeline yang menyebabkan penurunan kualitas material akibat interaksi dengan lingkungannya. Sehingga pipeline harus dirancang sedemikian rupa agar memiliki umur pakai yang lebih lama dan sesuai dengan standard. Pelapisan eksternal (external coating) dapat mencegah korosi pada pipa. Lapisan (layer) tambahan diperlukan untuk tambahan proteksi, menjaga pipa agar stabil di dasar laut dengan memberi isolasi. Walaupun begitu, tetap ada kemungkinan coating rusak pada saat shipping atau instalasi. Cacat coating juga bisa terjadi selama pipeline dalam kondisi kerja (in service). Hal ini yang perlu digarisbawahi bahwa bahaya korosi masih mengancam meski telah dilakukan coating. Berdasarkan data dari PHMSA Filtered Incident Files, kerusakan pipa akibat penggalian atau instalasi (excavation damage) menjadi penyebab tertinggi kerusakan pada pipeline (offshore dan onshore) sebanyak 34,5% dari total kegagalan pipa yang terjadi selama 20 tahun, hingga tahun 2008. Upaya lain dilakukan untuk mengendalikan korosi dengan menggunakan proteksi katodik. Salah satunya adalah dengan merode Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) karena dengan sistem proteksi ini dapat melindungi struktur yang relatif besar dan jumlah arus yang dibutuhkan dapat diatur dengan menggunakan rectifier. Anoda yang digunakan lebih mulia daripada material pipa. Sistem ICCP ini sudah digunakan secara global oleh Negara besar di Asia, Eropa, dan Amerika. Fleksibilitas penggunaan metode ICCP dalam menentukan kebutuhan arus proteksi dapat dimanfaatkan untuk mengendalikan korosi pada pipeline bawah laut yang memiliki cacat pada external coating atau dengan kata lain proteksi tetap dapat dilakukan pada lapisan (coating) yang rusak. Hal inilah yang melatarbelakangi penulis melakukan penelitian dengan menggunakan metode ICCP untuk struktur pipa dengan kondisi coating yang rusak atau cacat menggunakan anoda grafit dalam dalam lingkungan air laut dengan salinitas yang berbeda. Adapun variasi yang digunakan adalah salinitas sebesar 3.2%, 3.5%, dan 3.8%. Variasi luas goresan spesimen yang digunakan adalah 189 mm 2, 568 mm 2, 946.7 mm 2, 1880 mm 2, 5640 mm 2, 9440 mm 2, dan 13250 mm 2. Spesimen tanpa goresan dan spesimen tanpa lapis lindung digunakan sebagai pembanding II. URAIAN PENELITIAN 2.1 Standard yang Digunakan Penelitian ini dilakukan dengan mengikuti standard: API 5L Specification fot Line Pipe NACE Standard TM-0169-95 Laboratory Corrosion Testing of Metals

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 2 2.2 Diagram Alir Penelitian Tabel 1. Komposisi Kimia API 5 L Grade B [1] Elemen Kadar (%) Carbon 0.22 Mangan 1.2 Phospor 0.025 Sulfur 0.015 Titanium 0.04 Tabel 2 Spesifikasi Anoda Grafit [2] Spesifikasi Keterangan Kategori Impregnated Epoxy Resin (H) Model M120H Bentuk Tubular Dimensi p=138 mm ; d = 36 mm Massa pakai 20 tahun Komposisi Kimia 99.8% Carbon; 0.2% Ash Laju konsumsi 0.1-1kg/A.Year 2.4 Preparasi Katoda dan Anoda Preparasi pipa katoda dilakukan dengan menempelkan lakban dengan ukuran tertentu sesuai prosentase goresan ke permukaan pipa. Ukuran untuk goresan dapat dilihat pada gambar 2. Gambar 1. Diagram Alir Penelitian 2.3 Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pipa API 5 L Grade B dengan panjang 100 mm dan diameter 60.3 mm sebanyak 27 buah. Anoda grafit tipe Impregnated Epoxy Resin (H) berbentuk tubular. Cat primer zinc kromat, thinner B, dan filler epoxy dengan hardener, garam klorida (NaCl), Aquades dengan volume 22.5 L untuk tiap salinitas. Karet sponge, kertas ampelas, dan filler lem tembak. Sedangkan untuk alat yang digunakan meliputi, kabel tembaga, rectifier, gergaji mesin, box container, kaca sekat, Analytical Balance Mettler Toledo New Classic M5, digital multitester, avometer, lakban, lem tembak, kuas, mur, baut, kuas, dan mesin bor. Gambar 2. Ukuran Goresan pada Spesimen Katoda Perlindungan pertama pada pipa dilakukan dengan memberikan lapis lindung dari cat primer zinc kromat yang dicampur dengan thinner B serta filler epoxy di bagian atasnya secara merata hingga betul-betul kering. Proses pengecatan dilakukan sebanyak 3 kali pelapisan. Setelah kering, kemudain melepas lakban yang menempel pada permukaan sehingga ada permukaan yang terekspose dengan lingkungan. Memasang kabel tembaga melalui mur dan baut pada pipa. Kedua ujung pipa ditutup dengan karet sponge dan direkatkan dengan menggunakan lem tembak. Preparasi anoda dilakukan dengan melubangi bagian tengah anoda kemudaian kabel dimasukkan dan diikatkan pada anoda. Kabel pada direkatkan pada anoda dengan lem tembak. 2.6 Preparasi Larutan NaCl Preparasi Larutan NaCl dilakukan dengan mencampurkan garam klorida (NaCl) sebanyak 746.78 gr untuk salinitas 3.2%, 819.6 gr untuk salinitas 3.5%, dan 892.85 gr untuk salinitas 3.8% ke dalam aquades dengan

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 3 volume 22.5 L untuk tiap salinitas kemudian diaduk hingga homogen. 2.7 Pengkondisian Spesimen Sebelum dilakukan instalasi ICCP, terlebih dahulu spesimen katoda dikondisikan dalam larutan NaCl. Pengkondisian ini bertujuan untuk merusak lapisan pasif yang terbentuk pada permukaan pipa. Pengkondisian dilakukan dengan cara imersi dalam larutan selama 8 hari. Dari 3 variasi salinitas elektrolit yang berbeda, masing-masing elektrolit ditempatkan dalam 3 box container. Masing-masing box berisikan 5 spesimen dengan diberikan sekat antar spesimen. Setiap spesimen akan dimasukkan dalam larutan dengan volume 4.5 liter. 2.8 Skema Penelitian Katoda dan anoda dihubungkan melalui kabel dengan rectifier sebagai penyearah arus dan digital multitester serta avometer sebagai penunjuk potensial dan arus dalam rangkaian ICCP. Untuk instalasi ICCP, kabel tembaga pada pipa dihubungkan ke kutub negatif (-) rectifier sedangkan kabel tembaga pada anoda grafit dihubungkan ke kutub positif (+) rectifier. III HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Pengkondisian Awal Spesimen Sebelum instalasi pipa dengan sistem ICCP, dilakukan pengkondisian awal dengan cara imersi pipa dalam lingkungan elektrolit 3.2% NaCl, 3.5% NaCl, dan 3.8% NaCl selama 8 hari sesuai NACE Standard TM- 0169-95. Pengukuran ini bertujuan untuk merusak lapisan pasif dan mengetahui perbandingan nilai potensial sebelum dan sesudah instalasi ICCP. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan avometer dan elektroda referen kalomel. Gambar 4. Grafik Potensial Korosi Awal Imersi Pipa dalam Elektrolit 3.2% NaCl, 3.5% NaCl, dan 3.8% NaCl 3.2 Hasil Pengukuran Arus Proteksi Spesimen Dari hasil pengukuran arus proteksi masing-masing pipa dapat ditentukan nilai rata-rata arus proteksi yang dibutuhkan masing-masing pipa dengan luas goresan dan salinitas air laut. Tabel 3 menunjukkan rata-rata arus proteksi dalam salinitas 3.2%, 3.5%, dan 3.8%.. Tabel 3. Hasil Pengukuran Rata-rata Arus Proteksi (a) Salinitas 3.2% Gambar 3. Skema Rangkaian ICCP dalam Penelitian 2.8 Pengukuran Arus Proteksi Spesimen Pada penelitian ini pengujian dilakukan dengan mengukur half-cell potential. Pengukuran arus proteksi dilakukan selama 15 hari dengan interval: setiap hari selama 15 hari dilakukan pengukuran arus. Data yang diambil adalah nilai arus proteksi yang diatur dari rectifier ke katoda untuk mendapatkan nilai potensial yang sama dalam level terproteksi yaitu -850 mv vs. SCE (Saturated Calomel Electrode).. Pengukuran arus proteksi dilakukan dengan menggunakan dua avometer. Avometer pertama digunakan sebagai acuan untuk nilai potensial -850 mv vs. elektroda referen kalomel Avometer kedua digunakan untuk mengukur arus yang diberikan untuk mencapai nilai potensial proteksi sebesar -850 mv SCE. Pengukuran dilakukan dengan menghubungkan kabel tembaga pada pipa dengan kutub positif (+) avometer dan menghubungkan elektroda referen dengan kutub negatif (-) avometer. Dalam penelitian juga dilakukan pengamatan makro untuk mengetahui tipe korosi yang terjadi pada spesimen. Salinitas 3.2% Luas Goresan (mm 2 ) Rata-rata Arus Proteksi (ma) 0 0.136 189 0.155 568 0.199 946.7 0.263 1880 0.465 5640 0.688 9440 0.837 13250 1.099 18934.2 1.695 (b) Salinitas 3.5% Salinitas Luas Goresan (mm 2 ) 3.5% Rata-rata Arus Proteksi (ma) 0 0.156 189 0.184 568 0.214 946.7 0.291 1880 0.748 5640 0.842 9440 1.148 13250 1.349 18934.2 2.065

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 4 Salinitas 3.8% (c) Salinitas 3.8% Luas Goresan (mm 2 ) Rata-rata Arus Proteksi (ma) 0 0.217 189 0.235 568 0.270 946.7 0.338 1880 0.823 5640 1.010 9440 1.230 13250 1.460 18934.2 2.931 Gambar 5. Grafik Pengaruh Luas Goresan terhadap Arus Proteksi Dari hasil pengukuran arus porteksi yang didapatkan, dapat dilihat bahwa dalam salinitas yang sama, semakin besar luas goresan pada pipa maka semakin besar pula arus proteksi yang harus diberikan pada pipa. Semakin besar luas permukaan pipa yang terekspose dengan lingkungan, maka daerah anodik menjadi lebih besar sehingga reaksi oksidasi akan lebih banyak terjadi. Pasokan elektron dibutuhkan lebih banyak didaerah anodik ini untuk menekan reaksi anodik yang melibatkan ion logam, menghindari korosi yang lebih parah. Oleh sebab itu, arus proteksi yang diberikan juga harus lebih besar karena arus proteksi berbanding lurus dengan arus elektron. Gambar 6. Grafik Pengaruh Salinitas terhadap Arus Proteksi Pengukuran arus proteksi juga dibandingkan berdasarkan lingkungan elektrolit dengan salinitas yang berbeda. Dalam pipa dengan prosentase goresan yang sama, kebutuhan arus proteksi semakin meningkat seiring dengan meningkatnya nilai salinitas elektrolit dari 3.2% NaCl, 3.5% NaCl hingga 3.8% NaCl. Semakin besar konsentrasi NaCl dalam larutan maka akan menurunkan kelarutan oksigen dalam larutan tersebut. Ketika konsentrasi NaCl mencapai nilai 3 hingga 3.5% maka kelarutan oksigen akan optimum di dalam larutan NaCl. Namun semakin pekat konsentrasi NaCl maka akan terjadi penurunan kelarutan agen pereduksi sehingga laju korosi akan berkurang [3]. Dari teori di atas, dapat dikatakan bahwa seharusnya laju korosi tertinggi berada pada elektrolit dengan 3.5% NaCl. Sehingga arus proteksi yang dibutuhkan lebih besar dibandingkan elektrolit dengan konsentrasi NaCl 3.2% dan 3.8%. Namun berdasarkan hasil percobaan ini, nilai arus proteksi tertinggi berada pada pipa dalam elektrolit dengan 3.8% NaCl. Lapisan pasif yang bersifat protektif pada permukaan logam biasanya terbentuk dari oksida logam atau senyawa lain yang akan memisahkan logam dari media (larutan). Namun, bila logam pasif itu kontak dengan media yang menghasilkan ion-ion agresif seperti ion klorida (Cl - ) maka korosi dapat terjadi. Ada tiga teori modern untuk menjelaskan efek ion klorida terhadap korosi pada baja [4]. 1. The Oxide Film Theory Lapisan oksida sangat berpengaruh terhadap passivasi dan proteksi struktur terhadap korosi. Teori ini mnunjukkan bahwa ion klorida dapat menembus lapisan film oksida lebih mudah dibandingkan ion lainnya seperti sulfat (SO 4 - ). 2. The Adsorbtion Theory Ion klorida teradsorbsi ke permukaan logam berkompetisi dengan oksigen terlarut atau ion hidroksil. Ion klorida mendorong proses hidrasi ion ferrous dan menyebabkan korosi pada baja terjadi. 3. The Transitory Complex Theory Ion klorida tergabung dalam lapisan pasif menggantikan beberapa ion hidrokisa sehingga mengakibatkan naiknya konduktivitas dan kelarutan ion tersebut. Sehingga lapisan ini kehilangan kemampuan untuk memproteksi. Saat ion Cl - ditambahkan maka akan terjadi kompetisi antara oksigen dengan ion klorida untuk teradsorbsi pada permukaan material. Jika oksigen yang teradsorbsi maka akan terbentuk lapisan pasif. Jika yang teradsorbsi adalah ion klorida, maka lapisan pasif tidak terjadi. [5]. Jika laju korosi yang akan mencapai maksimum pada angka 3-3.5% NaCl karena oksigen terlarut juga lebih banyak, maka perlu dianalisis apakah pada angka 3.8% laju korosi mengalami penurunan yang siginifikan. Kelarutan garam NaCl pada temperatur kamar (25 C) menunjukkan tingkat kelarutan NaCl yaitu sebesar 36 gr per 100 gr air. Pada elektrolit dengan 3.8% NaCl, sebanyak 896 gr NaCl dilarutkan dalam 22500 ml air. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa angka ini setara dengan 0.04 gr NaCl per 100 gr air. Sehingga NaCl secara keseluruhan akan terlarut sempurna dalam air. Ini menunjukkan bahwa NaCl seluruhnya terurai menjadi ion Na + dan Cl -. Ion Cl- yang terurai akan lebih banyak jumlahnya dibandingkan pada elektrolit dengan 3.2% NaCl dan 3.5% NaCl. Dari hasil pengukuran arus proteksi juga terlihat adanya ketidakstabilan arus pada awal imersi dan semakin stabil seiring bertambahnya waktu. Arus akan fluktuatif akibat

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 5 lapisan pasif masih dalam proses pembentukan. Hal ini juga berhubungan dengan teori Ion Competitive antara oksigen terlarut dan ion klorida untuk teradsorbsi ke permukaan logam. Fenomena seperti ini juga bisa diakibatkan karena overprotect yang terjadi saat awal pemberian arus proteksi [6]. Semakin bertambahnya waktu, arus semakin stabil disebabkan terjadinya passivasi pada permukaan spesimen. Sebagai referensi untuk proteksi dengan arus paksa untuk struktur (pipa) yang kontak dengan air laut, kebutuhan arus proteksi untuk pipeline baja karbon rendah (API 5 L Grade B) pada salinitas yang berbeda dapat ditentukan dengan cara membagi rata-rata arus proteksi masing-masing spesimen dengan luas permukaan spesimen yaitu sebesar 0.0189342 m 2. Tabel 4 menunjukkan kebutuhan arus proteksi pada pipa API 5 L Grade B untuk struktur dalam air laut dan samudera dengan salinitas tertentu. Nilai arus proteksi pipa dengan coating penuh tanpa goresan dan pipa tanpa coating memiliki perbedaan yang signifikan. Selisih antara pipa tanpa coating dibandingkan dengan pipa dengan coating penuh tanpa goresan serta 7 variasi lus goresan yang lain jauh perbedaannya. Selisihnya mencapai 1.56 ma pada salinitas 3.2% NaCl, 1.91 ma pada salinitas 3.5% NaCl, dan 2.741 ma pada salinitas 3.8% NaCl. Nilai arus yang besar pada pipa tanpa coating menunjukkan laju perpindahan elektron yang besar menuju permukaan pipa untuk memberikan proteksi, karena pipa dengan kandungan besi (Fe) ini membutuhkan banyak pasokan elektron untuk mencegah oksidasi Fe menjadi Fe 2+ sebagai akibat interaksi dengan lingkungan (elektrolit). Hal ini membuktikan bahwa penggunaan coating memberikan efek yang signifikan dalam memberikan perlindungan baja dari serangan korosi. Tabel 4. Kebutuhan Arus Proteksi Pipa API 5 L Grade B pada Salinitas Air Laut yang Berbeda dengan Goresan Tertentu. Luas Goresan Kebutuhan Arus Proteksi Salinitas (mm 2 ) (ma/m 2 ) 0 7.18 189 8.19 3.2% (Samudera Atlantik Utara, Laut Arktik, Pasifik Selatan) 3.5% (Samudera Hindia, Perairan Indonesia) 3.8% (Laut Merah. Laut Mediterania, Laut Tengah) 568 10.52 946.7 13.88 1880 24.55 5640 36.34 9440 44.21 13250 58.04 18934.2 89.54 0 8.23 189 9.72 568 11.28 946.7 15.39 1880 39.49 5640 44.47 9440 60.62 13250 71.26 18934.2 109.06 0 11.46 189 12.41 568 14.25 946.7 17.86 1880 43.47 5640 53.34 9440 64.96 13250 77.11 18934.2 154.80 Kebutuhan arus proteksi pada tabel 4 sesuai dengan kebutuhan arus proteksi baja dalam air laut. Untuk baja tanpa lapis lindung sebesar 100-110 ma/m 2. Sedangkan kebutuhan arus proteksi baja dengan lapis lindung sebesar 20-30 ma/m 2. 3.3 Analisis Hasil Pengukuran Arus Proteksi Menggunakan Metode Statistika Analisis yang dilakukan adalah dengan membuat persamaan regresi linier berganda untuk menentukan nilai arus proteksi jika salinitas dan luas goresan diketahui. Persamaan regresi berganda: Y = -0.437 + 363.75X 1 + 0.0051X 2 (1) Persamaan regresi di atas berlaku untuk nilai salinitas 3.2% hingga 3.8% dan X 2 dalam satuan mm 2. Untuk menguji kekuatan pengaruh salinitas dan luas goresan terahadap arus proteksi, digunakan uji korelasi pearson dan uji korelasi berganda. Dari hasil uji korelasi pearson didapatkan bahwa nilai salinitas elektrolit memiliki korelasi yang sangat lemah dengan arus proteksi karena nilai r sebesar 0.2 (masuk dalam rentang 0.0 s.d. 0.25). Sedangkan luas goresan coating memiliki korelasi yang sangat kuat karena nilai r sebesar 0.933 (karena masuk dalam rentang 0.75 s.d. 0.99). Dari hasil uji korelasi berganda, didapatkan nilai sebesar 0.982. Angka ini menunjukkan bahwa dua variabel, salinitas dan presentase goresan, secara bersama-sama mempengaruhi arus proteksi sebesar 95.4%. Kontribusi secara simultan kedua variabel tersebut adalah (0.954) 2 x 100% = 91% IV KESIMPULAN Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Dalam salinitas yang sama, asrus proteksi semakin meningkat seiring meningkatnya luas goresan. Arus proteksi terbesar terdapat pada pipa dengan luas goresan 18934.2 mm 2 sebesar 89.54 ma/m 2 dalam salinitas 3.2%, 109.06 ma/m 2 dalam salinitas 3.5%, dan 154.8 ma/m 2 dalam salinitas 3.8%. Sedangkan arus proteksi terendah pada pipa tanpa lapis lindung sebesar 7.23 ma/m 2 dalam salinitas 3.2%, 8.23 ma/m 2 dalam salinitas 3.5%, dan 11.46 ma/m 2 dalam salinitas 3.8%. 2. Untuk luas goresan yang sama, arus proteksi sistem ICCP semakin meningkat seiring meningkatnya salinitas air laut dari 3.2%, 3.5%, hingga 3.8%. 3. Arus protkesi (Y) dapat ditentukan melalui persamaan regresi ganda dari nilai salinitas (X 1 ) dan prosentase goresan (X 2 ) dengan persamaan Y = - 0.437 + 363.75 X 1 + 0.0051 X 2 untuk salinitas 3.2% hingga 3.8% dengan X 2 dalam satuan mm 2 DAFTAR PUSTAKA [1] API Specification 5L. Forty Second Edition. 2000. STD API/PETRO Spec 5L-ENGL 2000-0732290 0618044970. [2] A,W,Peabody. 2001. Control of Pipeline Corrosion. Edited by Ronald L Bianchetti. Texas: NACE International the Corrosion Society. [3] Jones, D.A. 1992. Principles and Prevention of Corrosion. New York: University of Nevada-Maximillan Publishing Company [4] Ramachandran V.S. dan J.J. Beaudoin. 2000. Handbook of Analytical Techniques in Concrete Science and Technology. USA: Elseiver Science

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2014) 1-6 6 [5] Febrianto.2009. Analisis Fluktuasi Arus Korosi Saat Hancurnya Lapisan Pasif dan Repasifasi oleh Ion Klorida. Proceeding Seminar Nasional ke-15 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas Nuklir. Surakarta 17 Oktober 2009. [6] Abdul Latif Murabbi (2012), Pengaruh Konsentrasi Larutan Garam Terhadap Laju Korosi dengan Metode Polarisasi dan Uji kekerasan Serta Uji Tekuk pada Plat Bodi Mobil. Tugas Akhir Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. [7] Ambat R., Aung N.N., and Zhou W. Oct.1999. Studies on the Influence of Chloride ion and ph on the Corrosion and Electrochemical Behaviour of AZ91D Magnesium Alloy. Journal of Applied Electrochemistry 30 (2000) 865-874. [8] Kenneth R., Trethewey, BSc., Ph.D, CChem., MRSC, MICorr.ST. 1991. CORROSION, for Students of Science and Engineering. Alih bahasa Alex Tri Kantjono Widodo. PT. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta [9] Milosev I., and Metikos-Hukovic M. 1998. Effect of Chloride Concentration Range on The Corrosion Resistance of Cu-xNi Alloys. Journal of Applied Electrochemistry 29 (1999) 393-402. [10] Roberge, Pierre, R,. 2000. Handbook of Corrosion Engineering. USA: The Mc.Graw-Hill Companies Inc.