PRESENTASI FIELD PROJECT TEKNIK PERANCANGAN DAN KONSTRUKSI KAPAL JURUSAN TEKNIK BANGUNAN KAPAL POLITEKNIK PERKAPALAN NEGERI SURABAYA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011 Presented by: Khairul Akbar 6108030031
Sampai saat ini penggunaan besi dan baja sebagai bahan utama pembuatan kapal masih dominan. Karena penggunaan besi dan baja cukup memadai. Akan tetapi besi dan baja sangat reaktif dan mempunyai kecenderungan yang besar untuk terserang korosi. Korosi merupakan suatu perubahan struktur pada baja dimana kualitas baja akan berkurang. Sehingga, kerusakan kerusakan struktur pada baja yang disebabkan korosi akan menyebabkan kerugian yang cukup besar bahkan dapat membahayakan keselamatan manusia. Oleh karena itu perlu adanya usaha untuk mengurangi laju korosi sehingga pertumbuhan korosi dapat di tekan sekecil mungkin.
Rumusan Masalah» Berapa banyak Zinc Anode yang dibutuhkan untuk melindungi pelat badan kapal.» Apakah keadaan dilapangan,jumlah Zinc Anode yang dipasang pada pelat lambung kapal sebagai cathodic protection telah memenuhi syarat aman.
Batasan Masalah» Salinitas air laut sesuai dengan kondisi lingkungan air laut pada saat kapal melakukan proses operasional sebagai jasa pemandu dan penundaan kapal.» Berapa banyak Zinc Anode yang dibutuhkan untuk melindungi pelat badan kapal.
Tujuan» Mempelajari kinerja Zinc Anode dalam variasi lingkungan salinitas.» Menghitung kebutuhan Zinc Anode sebagai perlindungan katodik pelat baja kapal dalam penerapan dilapangan.
Manfaat» Untuk mengetahui berapa banyak Zinc Anode yang terpasang.» Untuk mengetahui apakah Zinc Anode sebagai cathodic protection sudah memenuhi persyaratan yang aman.
Flow chart
Observasi dilakukan pada Kapal Anggada X pada saat naik dock di PT. PELABUHAN INDONESIA III. Dengan ukuran utama : Length Over All (Loa) Breadth (B) Depth (H) Draught (T) : 27,02 m : 8,20 m : 3,52 m : 2,70 m
Tabel pengurangan pelat lajur lambung kapal No Lambung Pelat Lambung Kapal Panjang L (m) Lebar B (m) Luas A (m 2 ) Tebal Awal t R0 (mm ) Tebal Akhir t R1 (mm) Selisih Tebal t R (mm) 1 Lunas Kanan Kapal 2 Lunas Kiri Kapal 3 Alas Kanan Kapal 4 Alas Kiri Kapal 5 Bilga Kanan Kapal 6 Bilga Kiri Kapal 7 Sisi Kanan Kapal 8 Sisi Kiri Kapal Jumlah Rata-Rata 16 0,92 14,72 10 9,7 0,3 16 0,92 14,72 10 9,4 0,6 16 1,8 28,8 8 7,4 0,6 16 1,8 28,8 8 7,0 1,0 16 1,4 22,4 8 7,0 1,0 16 1,4 22,4 8 4,1 3,9 16 1,5 24 8 5,8 2,2 16 1,5 24 8 7,2 0,8-11,24 179,84 68,00 57,6 10,4 - - - 8,5 7,2 1,3
Perhitungan laju korosi terhadap pelat baja dan hasil observasi lapangan Kapal Anggada X. Dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Dimana : CR = Laju korosi (mm/tahun) W = W=Selisih berat awal dan berat akhir (gram) A = Luas pelat lambung kapal ( cm 2 ) K = Konstanta 8.76 x 10 4 T = Waktu (tahun) D = Densitas (gram/mm 3 ) untuk baja = 7,83 gram/cm 3
Tabel penurunan berat dan laju korosi lajur pelat lambung kapal No Lambung Pelat Lambung Kapal Berat Awal W 0 (gram) Berat Akhir W 1 (gram) Selisih Berat W(gram) Luas Pelat A(m 2 ) Laju Korosi C R ( mm/th) 1 Lunas Kanan Kapal 2 Lunas Kiri Kapal 3 Alas Kanan Kapal 4 Alas Kiri Kapal 5 Bilga Kanan Kapal 6 Bilga Kiri Kapal 7 Sisi Kanan Kapal 8 Sisi Kiri Kapal 1.152.576 1.117.998 34.578 14,72 0,483 1.152.576 1.083.421 69.155 14,72 0,910 1.804.032 1.668.729 135.302 28,8 0,966 1.804.032 1.578.528 225.504 28,8 0,161 1.403.136 1.227.744 175.392 22,4 0,161 1.403.136 719.107 684.029 22,4 0,628 1.503.360 1.089.936 413.424 24 0,354 1.503.360 1.353.024 150.336 24 0,128 Lambung Kapal Total 11.726.208 9.838.487 1.887,72 179,84 0,379
Laju korosi yang tidak merata disebabkan oleh banyak hal: antara lain jumlah bio fouling yang menempel di pelat kapal tidak merata, kemudian kualitas anoda yang dipasang juga tidak sama, dan posisi pemasangan anoda yang menunjukkan kerapatan anoda tiap meter luas pelat yang dilindungi belum sesuai, terjadinya benturan pelat dengan dasar laut maupun pelat dengan dermaga sehingga pelat pesok atau rusak juga dapat meningkatkan laju korosi. Penurunan berat pelat lambung kapal terjadi karena korosi pada pelat yang tercelup dalam air laut dan korosi ini di percepat dengan adanya arus laut maupun saat kapal berlayar akan menciptakan gelombang yang membentur dibadan kapal, sehingga memperbanyak jumlah oksigen bebas. Disamping air laut merupakan media yang sangat korosif bagi pelat lambung kapal pada bagian alas kapal juga terjadi korosi karena terdapat hewan laut yang menempel/ fouling. Bio fouling merupakan mikro organisme bersel satu yang menempel dan berkembangbiak pada pelat lambung kapal, sehingga akan meningkatkan terjadinya korosi.
Perhitungan permintaan arus ( Ic ) Ic = Ac x fc x ic..(ampere) Dimana Ic adalah permintaan arus, Ac area yang akan diproteksi, fc faktor kerusakan lapisan dan ic faktor desain arus densitas. Sedangkan area individu atau area yang akan diproteksi, diperoleh dengan menggunakan rumus : Dimana : Ac = ( 2T + B ) x Loa x p..( m 2 ) Loa : Panjang kapal keseluruhan...(m) T : Sarat air...( m) B : Lebar Kapal...(m) p : Faktor, untuk kapal Tunda nilainya 0,85
Perhitungan masa anoda korban Dimana : M = Berat anoda korban Zinc Anode (kg) Ic = Kebutuhan arus proteksi (Ampere) T = Umur proteksi (tahun), T = 3 Tahun ( Peraturan BKI) µ = Faktor guna anoda kor ban, = 0,85 e = Electrochemical efficiency (Ah/kg), = 700 untuk Zn Kebutuhan arus proteksi : Ic = Ac x fc x ic..(ampere) Ac = ( 2 T + B ) x Loa x p Ac = ( 2.2,70 + 8,20 ) x 27,02 x 0,85 = 312,351 m 2 fc = Faktor kerusakan lapisan
Dimana : k 1 = 0,02 (Mengacu pada DNV RPB401) k 2 = 0,015 (Mengacu pada DNV RPB401) tf = Umur proteksi = 3 Tahun ic = Arus density rata-rata (Ampere/m 2 ), ic = 0,100 Ampere/m 2 Sehingga : Ic = Ac x fc x ic = 312,351 x 0,0425 x 0,100 = 1,327 ( Ampere ) Maka berat anoda korban yang dibutuhkan :
Menghitung jumlah anoda korban yang dibutuhkan, dengan tipe ZAP dimensi anode 300 mm x 150 mm x 30 mm ( P x L x T ) dengan berat netto 6 kg. Dimana : Σ AK M W AK = Jumlah anoda korban = Berat anoda korban yang dibutuhkan = Berat per unit anoda korban Sehingga : Penambahan anoda korban 20 % untuk tempat tempat kritis dan sebagai faktor keamanan, sehingga jumlah total anoda korban yang dipasang adalah : Σ AK total = 16 x 1,2 = 20 buah.
Tabel jumlah anoda korban yang dibutuhkan No. Bagian Lambung pelat Jumlah ( buah ) 1. Pelat lajur lunas 2. Pelat lajur alas kanan 3. Pelat lajur alas kiri 4. Pelat lajur bilga kanan 5. Pelat lajur bilga kiri 6. Pelat lajur sisi kanan 7. Pelat lajur sisi kiri 2 3 3 2 2 2 2 Jumlah 16
Tabel Penambahan 20 % untuk faktor kritis dan faktor keamanan No. Bagian Lambung pelat Jumlah ( buah ) 1. Pelat lajur lunas 2. Pelat lajur alas kanan 3. Pelat lajur alas kiri 4. Pelat lajur bilga kanan 5. Pelat lajur bilga kiri 6. Pelat lajur sisi kanan 7. Pelat lajur sisi kiri 2 3 3 3 3 3 3 Jumlah 20
Kesimpulan Dan Saran Kesimpulan : Laju korosi tertinggi terjadi pada lajur pelat alas kanan, laju korosi pada pelat alas kanan tersebut sebesar 0,966 mm/tahun. Sedangakan korosi terendah terjadi pada lajur pelat sisi kiri, laju korosinya sebesar 0,128 mm/tahun.dengan perhitungan yang telah dilakukan penulis, sehingga kebutuhan anoda korban dapat ditentukan. Kebutuhan anoda korban pada Kapal Anggada X ini adalah sebanyak 20 buah. Dengan pembagian untuk pelat lajur lunas sebanyak 2 buah, untuk lajur pelat alas kanan sebanyak 3, untuk pelat lajur alas kiri sebanyak 3, untuk pelat bilga kanan sebanyak 3, untuk pelat lajur bilga kiri sebanyak 3, untuk pelat lajur sisi kanan sebanyak 3, dan untuk pelat lajur sisi kiri sebanyak 3. Anoda korban yang digunakan pada pelat baja ini adalah Zinc Anode, sesuai dengan penggunaan anoda korban sebelumnya pada Kapal Anggada X. Saran : Saran yang dapat diberikan pada analisa field project ini adalah penulis menyarankan dalam proses pemasangan anoda korban ini perlu diperhatikan lebih baik lagi kedepannya. Sehingga pelat baja kapal yang tercelup air laut bisa tahan lebih lama terhadap laju korosi yang terjadi.