Analisis Korosi Dan Proteksi

8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi

1/63

1

UNIVERSITAS INDONESIA

LAPORAN KERJA PRAKTIK

ANALISIS KOROSI DAN PROTEKSI KOROSI PADA SUBSTRUCTURE

RIG PDSI #29.3/D1500-E

DISUSUN OEH:

ASTRID NADIA AMIN 1206238192

TIIN ZHAKIAH 1206217345

DEPARTEMEN TEKNIK METALURGI DAN MATERIAL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK

2015


2/63


3/63

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas

segala rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Kerja Praktek dengan

judul: “Inspeksi untuk Perhitungan Umur Sisa dan Proteksi Korosi padaSubstructure Rig PDSI #29.3/D1500- E”.

Dalam pembuatan laporan kerja praktek ini, penulis sudah berusaha

semaksimal mungkin dengan segala kemampuan yang penulis miliki. Tanpa

mengurangi rasa hormat, kepada semua pihak yang telah berjasa terhadap

penyelesaian laporan kerja praktek ini, secara khusus penulis menyampaikan

ucapan terima kasih kepada:

1. Orang tua dan keluarga penulis, yang senantiasa memberikan bimbingan

dan bantuan moril maupun materil untuk penyelesaian laporan kerja praktek ini.

2. Bapak Ir. Sri Harjanto, M.Eng, Kepala Departemen Teknik Metalurgi

dan Material FTUI, yang telah memberikan dorongan kepada penulis.

3. Dwi Marta Nurjaya, ST, MT sebagai dosen pendamping, yang telah

memberikan bimbingan dan dorongan kepada penulis.

4. Dr. Ir. Sotya Astutiningsih selaku Koordinator Kerja Praktek di

Departemen Teknik Metalurgi dan Material FTUI.5. Bapak Bambang T. Tavianto, VP Drilling Support PT. Pertamina

Drilling Services, yang telah memberikan kesempatan untuk penulis dapat

melaksanakan kerja praktek di divisi Maintenance.

6. Bapak Tata Musthafa, Deputy Operations Manager PT. Pertamina

Drilling Services, selaku pembimbing kerja praktek yang telah memberikan

bimbingan, masukkan, serta arahan selama kerja praktek.

7. Bapak Rery Dwi Saputra, Bapak Sita Sabara, Bapak Herlein Widiawandan Bapak Andri Sulistyono yang telah memberikan bimbingan serta arahan saat

di kantor pusat PT. PDSI kepada penulis.

8. Bapak Yusuf, yang telah memfasilitasi penulis untuk dapat melakukan

kerja praktek di Area Jawa.

9. Bapak Chaeroni, Bapak Dedi Hartandi dan Bapak Benni yang telah

yang telah memberikan bimbingan serta arahan saat di lapangan.


4/63

iii

10. Bapak Taska, Bu Anna dan Pak Surimah yang telah yang telah

membantu penulis saat tinggal di Mundu.

11. Rig Supt , Driller dan seluruh crew rig di Rig M2, 760 dan

#29.3/D1500-E.

12. Syarah Azmi Kariza, William Horizon, Patardo Lammindo dan Sergi

Andiva, selaku partner penulis selama melakukan kerja praktik.

13. Tesar Dayansyah, yang telah mendukung dan mendampingi penulis.

14. Seluruh staff PT. PDSI yang telah membantu kelancaran penulis dalam

menyelesaikan kerja praktik.

15. Serta orang-orang yang tidak dapat disebutkan satu-persatu atas

pertolongan, kehadiran, dukungan dan bimbingan sehingga penulis dapat

menyelesaikan laporan tepat waktu.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna karena

masih terdapat kekurangan baik dari segi materi, ilustrasi, contoh, dan sistematika

penulisan dalam pembuatan laporan ini. Oleh karena itu, saran dan kritik dari para

pembaca yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Besar harapan

laporan kerja praktek ini dapat bermanfaat baik bagi penulis maupun pembaca.

Jakarta, Februari 2015

Penulis


5/63

iv


6/63

v

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... i

KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi

DAFTAR TABEL ................................................................................................. vi i

BAB I ...................................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1

1.2 Maksud dan Tujuan ...................................................................................... 2

1.3 Metodologi Penelitian .................................................................................. 2

1.4 Sistematika Penulisan ................................................................................... 3

1.5 Waktu dan Tempat Kerja Praktik ................................................................. 3

BAB II ..................................................................................................................... 4

2.1 Profil Perusahaan .......................................................................................... 4

2.1.1 Sejarah Perusahaan dan Prospektus Perusahaan ....................................... 4

2.1.2 Visi dan Misi Perusahaan .......................................................................... 6

2.1.3 Struktur Organisasi Perusahaan ................................................................. 6

2.2 Fasilitas Perusahaan ...................................................................................... 7

2.2.1 Fasilitas Kantor Pusat ................................................................................. 7

2.2.2 Fasilitas Lokasi Pemboran ......................................................................... 8

2.3 Peran Nasional dan Internasional Perusahaan ............................................... 8

2.4 Wilayah Kerja ................................................................................................ 9

BAB III ................................................................................................................. 10

3.1 Pengantar Industri Pemboran ..................................................................... 10

3.1.1 Jenis Pemboran ........................................................................................ 10

3.1.2 Teknik Pemboran .................................................................................... 11

3.1.3 Komponen Pemboran .............................................................................. 11

3.2 Substructure ................................................................................................. 20

3.2.1 Definisi Substructure ............................................................................... 20

3.2.2 Klasifikasi Substructure .......................................................................... 20

3.2.3 Material Substructure .............................................................................. 21


7/63

vi

3.3 Korosi dan Degradasi Material .................................................................... 23

3.3.1 Prinsip Korosi .......................................................................................... 23

3.3.2 Jenis Korosi ............................................................................................. 25

3.3.3 Laju Korosi .............................................................................................. 28

3.3.4 Penyebab Korosi ...................................................................................... 29

3.3.5 Kerugian Akibat Korosi .......................................................................... 31

3.4 Metode Inspeksi .......................................................................................... 32

3.4.1 Visual Inspection ..................................................................................... 32

3.4.2 Magnetic Particle Inspection .................................................................. 33

3.4.3 Ultrasonic Testing ................................................................................... 34

3.5 Proteksi Korosi ............................................................................................ 34

3.5.1 Coating .................................................................................................... 34

3.5.2 Proteksi Katodik ...................................................................................... 36

BAB IV ................................................................................................................. 40

4.1 Data ............................................................................................................ 40

4.1.1 Data Spesifikasi Rig #29.3/D1500-E ...................................................... 40

4.2 Analisis dan Pembahasan ........................................................................... 40

4.2.1 Analisis Perlindungan Korosi pada Substructure Rig #29.3/D1500-E ... 404.2.2 Analisis Korosi pada Substructure Rig #29.3/D1500-E.......................... 42

4.2.3 Desain Anoda Korban pada Substructure Rig #29.3/D1500-E ............... 44

4.2.4 Recoating pada Substructure Rig #29.3/D1500-E .................................. 51

BAB V ............................................................................................................... 53

5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 53

5.2 Saran ........................................................................................................... 53

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 53


8/63

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 – Profil Bisnis PT. Pertamina Drilling Servces Indonesia ..................... 4 Gambar 2 – Struktur Organisasi PT. PDSI ............................................................. 6 Gambar 3 – Struktur Organisasi Divisi Drilling Support PT. PDSI ....................... 7 Gambar 4 – Struktur Organisasi pada Rig di PT. PDSI. ......................................... 7 Gambar 5 – Wilayah Kerja PT. PDSI ..................................................................... 9 Gambar 6 – Efek Copper dan Elemen Paduan Lainnya Terhadap Long-Term

Atmospheric Corrosion . ........................................................................................ 23

Gambar 7 – Skema Sel Korosi .............................................................................. 24 Gambar 8 – Korosi Merata .................................................................................... 25

Gambar 9 – Mekanisme Korosi Galvanik ............................................................. 26 Gambar 10 – Mekanisme Korosi Celah ................................................................ 27 Gambar 11 – Korosi Sumuran............................................................................... 28 Gambar 12 – Mekanisme Corrosion Under Insulation ........................................ 28 Gambar 13 – Mekanisme Proses Pengindikasian Cacat Magnetic Paticle Test ... 34

http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935850http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935850http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935850http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935850http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935851http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935851http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935851http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935851http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935851http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935851http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935851http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935851http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935851http://c/Users/imam%20dui/Desktop/AZIZ-%20Internship%20Report.docx%23_Toc408935850


9/63

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 1 – Komposisi Kimia A572 ........................................................................ 22 Tabel 2 – Laju Korosi dengan Ketahanan Korosi ................................................. 29 Tabel 3 – Standar Persiapan Permukaan Sebelum Coating ................................. 36 Tabel 4 – Nilai Resisttivitas Berbagai Jenis Anoda .............................................. 37 Tabel 5 – Spesifikasi Rig #29.3/D1500-E............................................................. 40 Tabel 6 – Spesifikasi Anoda Korban yang Digunakan ......................................... 45 Tabel 7 – Variasi Nilai Coting Breakdown Factor pada Struktur Coating ........... 46Tabel 8 – Formulasi Resistansi Tiap Anoda ......................................................... 47 Tabel 9 – Jenis Anoda Korban Berdasarkan Resistivitas Tanah .......................... 50

http://c/Users/imam%20dui/Desktop/Bachelor%20Thesis/Presentation/LAPORAN%20AKHIR%20KP/4%20Isi.docx%23_Toc408104119http://c/Users/imam%20dui/Desktop/Bachelor%20Thesis/Presentation/LAPORAN%20AKHIR%20KP/4%20Isi.docx%23_Toc408104119http://c/Users/imam%20dui/Desktop/Bachelor%20Thesis/Presentation/LAPORAN%20AKHIR%20KP/4%20Isi.docx%23_Toc408104119http://c/Users/imam%20dui/Desktop/Bachelor%20Thesis/Presentation/LAPORAN%20AKHIR%20KP/4%20Isi.docx%23_Toc408104119http://c/Users/imam%20dui/Desktop/Bachelor%20Thesis/Presentation/LAPORAN%20AKHIR%20KP/4%20Isi.docx%23_Toc408104119http://c/Users/imam%20dui/Desktop/Bachelor%20Thesis/Presentation/LAPORAN%20AKHIR%20KP/4%20Isi.docx%23_Toc408104119http://c/Users/imam%20dui/Desktop/Bachelor%20Thesis/Presentation/LAPORAN%20AKHIR%20KP/4%20Isi.docx%23_Toc408104119


10/63

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Minyak dan gas bumi merupakan salah satu sumber daya alam terbesar di Indonesia.

Industri minyak dan gas bumi merupakan sektor industri yang sangat vital di Indonesia dan

juga memegang peranan penting dalam pembangunan nasional sebagai salah satu sumber

penghasil devisa terbesar negara. Selain itu, industri ini juga merupakan penghasil bahan

bakar untuk berbagai kebutuhan hidup manusia.

PT. Pertamina Drilling Services Indonesia merupakan salah satu anak perusahan milik

negara terbesar di Indonesia yaitu PT Pertamina (Persero) yang bergerak dalam bidang

pemboran yang mengelola sektor hulu minyak dan gas bumi meliputi eksplorasi daneksploitasi minyak dan gas bumi. Untuk mendukung kegiatan pemboran, sebagian besar

peralatan pemboran yang digunakan oleh PT. PDSI terbuat dari bahan logam. Peralatan

tersebut membutuhkan pemeliharaan dan inspeksi khusus oleh tenaga ahli. Hal tersebut

bertujuan untuk menjaga jalannya operasi pemboran dan mengantisipasi berbagai jenis

kerusakan.

Pada dasarnya suatu logam akan mengalami degradasi jika berinteraksi dengan

lingkungan atau biasa disebut sebagai fenomena korosi. Korosi merupakan peristiwakerusakan pada material logam akibat bereaksi secara kimia dengan lingkungan. Korosi pada

industri pemboran biasa kita jumpai pada peralatan-peralatan yang berinteraksi langsung

dengan lingkungan korosif, seperti substructure , menara, drill pipe , mud tank , dsb. Hal ini

dapat menyebabkan kegagalan pada peralatan yang digunakan dan menjadikan peralatan

tersebut tidak layak untuk dipakai lagi. Bahkan korosi dapat menurunkan efisiensi kerja,

meningkatkan biaya yang dibutuhkan akibat perbaikan terhadap alat yang rusak, dan

membahayakan keselamatan para pekerja.

Substructure , menara, drill pipe dan mud tank yang banyak ditemui di industri

pemboran seperti yang terdapat pada PT. PDSI merupakan peralatan utama dari industri

pemboran yang harus sangat diperhatikan. Saat ini, cukup banyak terlihat substructure ,

menara, drill pipe dan mud tank yang terdapat di berbagai field PT. PDSI yang terkorosi,

terutama pada rig yang telah berumur lebih dari 10 tahun. Korosi sendiri dapat menginisiasi

terjadinya crack pada material dan dapat menyebabkan suatu kerusakan, hal tersebut dapat

menurunkan efisiensi kerja rig pemboran yang berujung pada kerugian. Selain itu jarang di


11/63

2

jumpai adanya pencegahan terhadap korosi dari peralatan-peralatan industri terutama

substructure yang berada di PT. PDSI.

Substructure merupakan suatu komponen vital bagi PT PDSI. Adanya kerusakan

akibat korosi dapat menjadi suatu masalah besar yang dapat mengganggu jalannya pemboran

dan menimbulkan kerugian perusahaan. Oleh karena itu, untuk mencegah hal tersebut

diperlukan adanya proteksi terhadap korosi seperti coating dan proteksi katodik yang harus

dilakukan untuk mengurangi laju korosi pada substructure . Selain itu, inspeksi terhadap

peralatan-peralatan yang digunakan secara berkala untuk terus memantau kondisi peralatan

tersebut.

1.2 Maksud dan Tujuan

Tujuan utama kami mengajukan proposal kerja praktek di PT. PDSI adalah agarmampu mengaplikasikan dasar-dasar teori ilmu teknik metalurgi dan material yang telah

kami pelajari selama masa perkuliahan di dunia perindustrian. Adapun maksud dan tujuan

lainnya kami mengajukan proposal kerja praktek ini adalah:

1. Menambah wawasan dan pengalaman kerja di dunia industri yang nantinya

bermanfaat saat akan terjun langsung ke dunia pekerjaan.

2. Memperoleh kesempatan untuk menganalisa masalah yang terjadi di lapangan secara

langsung dan dapat mengetahui solusi untuk menyelasaikan masalah tersebut.3. Menjalin hubungan baik antara pihak universitas dengan pihak perusahaan dengan

memberikan kontribusi terbaik kami untuk pihak perusahaan.

4. Melaksanakan salah satu mata kuliah wajib di Departemen Teknik Metalurgi dan

Material dan Material FTUI yang menjadi salah satu syarat agar mahasiswa dapat

memperoleh gelar Sarjana Teknik.

1.3 Metodologi Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam kerja praktek ini adalah sebagai berikut:a. Pengamatan masalah

Merumuskan masalah yang ada dengan cara menerima laporan dari pengamatan

langsung di lapangan

Mempelajari metode pengambilan keputusan-keputusan terdahulu

b. Pengumpulan data

Data-data dan keterangan diperoleh dengan cara sebagai berikut:

Studi lapangan (data lapangan) Studi literatur (studi pustaka) yang berkaitan dengan masalah yang dibahas


12/63

3

Melakukan wawancara dengan pekerja atau staf ahli

c. Analisis data untuk pembuatan laporan

Analisa data dilakukan dengan mengolah data yang diperoleh untuk kemudian diolah

lalu membandingkan dengan teori-teori yang berhubungan dari literatur sehingga dapat

ditarik kesimpulan atau dihasilkan solusi dari permasalahan yang telah dibahas.

1.4 Sistematika Penulisan

a. BAB I : Pendahuluan

Bab ini menggambarkan latar belakang dilakukannya kerja praktek,

maksud dan tujuan, metodologi penelitian, sistematika penulisan dan

waktu serta lokasi dilakukannya kerja praktek. b. BAB II : Profil PT. Pertamina Drilling Services Indonesia

Bab ini berisi tentang sejarah perusahaan, visi dan misi perusahaan,

peranan perusahaan dalam industri nasional dan internasional, serta

wilayah kerja PT. Pertamina Drilling Services Indonesia.

c. BAB III : Dasar Teori

Bab ini menjelaskan tentang teori-teori yang berhubungan dengan

tema penelitian kerja praktek.

d. BAB IV : Hasil dan Diskusi

Bab ini mencakup data-data yang penulis dapatkan selama bekerja di

lapangan serta analisis dan pembahasan terhadap data aktual tersebut.

e. BAB V : Kesimpulan dan Saran

Bab ini berisi kesimpulan dari analisis yang dilakukan pada bab

sebelumnya dan saran-saran yang sebaiknya dilakukan peruahaan

yang berkaitan dengan tema penelitian.

1.5 Waktu dan Tempat Kerja Praktik

Waktu : 14 Januari s.d. 14 Februari 2014 Tempat : 1. Kantor Pusat PT. PDSI

Graha PDSI

Jalan Martraman Raya Nomor 87, Jakarta Timur

2. Project Area Jawa

Jalan Raya Mundu, Karangampel, Indramayu


13/63

4

BAB II

PROFIL PT. PERTAMINA DRILLING SERVICES INDONESIA

2.1 Profil PerusahaanPT. Pertamina Driling Services Indonesia merupakan industri di bidang jasa pemboran

minyak dan gas serta kegiatan usaha lain yang menunjang atau terkait dengan kegiatan usaha

jasa pemboran seperti pengelolaan dan pengembangan sumber daya jasa pengeboran yang

meliputi eksplorasi dan eksploitasi baik migas maupun panas bumi. Perusahaan ini juga

menyediakan jasa yang meliputi konsultasi, operasi, pemeliharaan, dan pengembangan teknologi

di bidang jasa pengeboran minyak. Kegiatan pengeboran Perseroan dilakukan baik onshore

maupun offshore .

2.1.1 Sejarah Perusahaan dan Prospektus Perusahaan

Gambar 1 . Profil Bisnis PT. Pertamina (Persero).

Pada gambar diatas dijelaskan bagaimana Profil Bisnis PT. Pertamina (Persero). Bagian

Hulu Pertamina terdapat eksplorasi pengembangan dan produksi dalam dan luar negeri yang

dikelola oleh anak perusahaan pertamina yang bergerak dalam hal pemboran, ekplorasi, dan

ekploitasi.

Sebagai anak perusahaan PT. Pertamina (Persero), PT PDSI pada awalnya merupakan

fungsi pemboran di dalam organisasi Pertamina Direktorat Eksplorasi & Produksi. Dengan


14/63

5

berubahnya status PT. Pertamina (Persero) sebagai suatu perseroan BUMN, selain mengemban

tugas sebagai penyedia kebutuhan energi masyarakat Indonesia, PT. Pertamina (Persero) juga

dituntut untuk meraih laba dan menciptakan nilai bagi negara dan para pemangku kepentingan.

Oleh karena itu PT. Pertamina (Persero) harus mengelola keseluruhan usahanya dengan efektif

dan efisien. Salah satu kebijakan yang ditempuh adalah dengan melakukan pemilahan segmen

usaha dan pengelolaannya agar dapat fokus dan tanggap terhadap persaingan usaha.

Upaya menjadikan Drilling Services sebagai anak perusahaan sudah lama dilakukan,

tetapi belum berhasil karena munculnya beberapa kendala saat pelaksanaannya. Dalam

perkembangannya, Drilling Services pernah menjadi unit usaha Direktorat Hulu sampai dengan

bulan September 2005 dan kemudian beralih menjadi bagian dari Direktorat Pengembangan

Usaha PT. Pertamina EP. Sampai akhirnya pada tanggal 17 Juli 2006, struktur organisasi

Drilling Services Direktorat Hulu dikembalikan menjadi unit usaha di bawah Direktorat Hulu

sebagai persiapan membentuk anak perusahaan pada tahun 2007.

PT. Pertamina Drilling Services Indonesia didirikan berdasarkan Akta Notaris Marianne

Vincentia Hamdani No. 13, tanggal 13 Juni 2008. Pemegang Saham adalah PT Pertamina

(Persero) sebesar 99,87% dan PT Pertamina Hulu Energi (PT. PHE) sebesar 0,13%. Tujuan

pendirian PT. Pertamina Drilling Services Indonesia adalah sebagai berikut:

Menyelenggarakan usaha dibidang jasa pemboran yang beroperasi baik di dalam

maupun di luar negeri serta kegiatan usaha lain yang terkait atau menunjang kegiatan

usaha dibidang jasa pemboran tersebut dengan menerapkan prinsip-prinsip perseroan

terbatas.

Memperoleh keuntungan berdasarkan prinsip pengelolaan perusahaan secara efektif dan

efisien.

Meningkatkan peran jasa pemboran dalam menunjang kebutuhan kegiatan eksplorasi

dan eksploitasi, baik migas maupun panas bumi.

Dalam menjalankan usahanya PT.Pertamina (Persero) menerapkan prinsip tata kelola

perusahaan yang baik untuk mempertahankan kepercayaan pelanggan, pemegang saham, mitra

bisnis dan pemangku kepentingan lainnya. Penerapan Good Corporate Governance didukung

secara berkesinambungan dengan melakukan peningkatan kompetensi sumber daya manusia

sebagai aset berharga Perseroan serta wujud implementasi tanggung jawab sosial untuk

menghasilkan generasi masa depan yang lebih unggul.


15/63

6

2.1.2 Visi dan Misi Perusahaan

Dalam menjalankan bisnisnya sebagai kontraktor pemboran di Indonesia, PT.

Pertamina Drilling Services Indonesia memiliki Visi dan Misi yang menjadi acuan arah gerak

perusahaan. Berikut ini merupakan visi dan misi dari PT. Pertamina Drilling Services

Indonesia:

Visi

Menjadi pemimpin di kawasan regional dalam bidang pemboran dan well services dengan

standar kelas dunia.

Misi

Memberikan solusi terpadu berkualitas tinggi pada jasa pemboran, workovers dan well

services dengan memaksimalkan nilai tambah bagi pelanggan, pemegang saham, pekerja, dan

pemangku kepentingan lainnya.

2.1.3 Struktur Organisasi Perusahaan

Penulis melakukan penelitian pada dua lokasi, yaitu kantor pusat PT. Pertamina

Drilling Services Indonesia dan field di Project Area Jawa, yaitu Rig #29.3/D1500-E. Berikut

adalah struktur organisasi pada dua lokasi saat penulis mengikuti kerja praktek:

DIREKTUR UTAMA

MANAGERTRASFORMASI

VICE PRESIDENT SUPPLYCHAIN MANAGEMENT

KEPALA SATUANPEGAWAI INTERNAL

SEKRETARISPERUSAHAAN VP QHSSE

DIREKTUR PEMASARAN& PENGEMBANGAN

DIREKTUR OPERASI DIREKTUR KEUANGAN &ADMINISTRASI

VP PERANCANGANSTRATEGIS &

PENGEMBANGAN BISNIS

KEY ACCOUNTMANAGER EP

KEY ACCOUNTMANAGER NON EP

VP DRILLINGOPERATION

VP DRILLING SUPPORT

VP TREASURY

VP CONTROLLER

HUMAN RESOURCESMANAGER

ICT MANAGER

MANAGER MANAJEMENRISIKO

Gambar 2 . Struktur Organisasi PT. Pertamina Drilling Services Indonesia.


16/63

7

VP DRILLING SUPPORT

ASET & HTE MANAGEMENT

MANAGER

COST CONTROL & CONTRACT

MONITORING MANAGERMAINTENANCE MANAGER

OPERATION

PLANING

AST.MANAGER

PLANING

ASSISTANT

ADM STAFF

HTE

MANAGEMENT

AST.MANAGER

HTE

SUPERVISIOR

ASSET

MONITORING

AST.MANAGER

ASSET

MONITORING

ASSISTANT

CONTRACT

PLANING

AST.MANAGER

CONTRACT

PLANING

ANALYST

CONTRACT

MONITORING

AST.MANAGER

CONTRACT

MONITORING

ANALYST

CONTRACT

COST CONTROL

AST.MANAGER

CONTRACT

COST CONTROL

ANALYST

MAINTENANCE

SUPPORT

AST.MANAGER

MAINTENANCE

PLANING

ANALYST

TECHNICAL &

ENGINEERING

AST.MANAGER

DESIGN &

ENGINEERING

RIG ANALYST

OPERATION

MAINTENANCE

AST.MANAGER

NON ENGINE

SPECIALIST

MAINTENANCE

MONITORING

ANALYST

RIG INSPECTION

ANALYST

ENGINE

SPECIALIST

ELECTRIC &

INSTRUMENT

SPECIALIST

MAINTENANCE

SUPERVISIOR

Gambar 3 . Struktur Organisasi Divisi Drilling Support PT. Pertamina Drilling Services

Indonesia.

RIG SUPERINTENDENT

MEKANIK/

ELECTRICIANTOOL PUSHER

DRILLER

DERRICK MAN

FLOOR MAN

ROUSTABOUT

PARITAN

MATERIAL MAN PENGAMANAN

Gambar 4 . Struktur Organisasi pada tiap Rig PT. Pertamina Drilling Services

Indonesia.

2.2 Fasilitas Perusahaan

2.2.1 Fasilitas Kantor Pusat

Pada Kantor Pusat PT. Pertamina Drilling Services Indonesia yang berlokasi di Jakarta,

terdapat sembilan lantai yang tiap-tiap lantainya ditempati oleh divisi-divisi yang berbeda.

Penulis sendiri melakukan penelitian pada Divisi Drilling Support yang terletak di lantai


17/63

8

enam. Setiap lantai memiliki fasilitas yang sama, seperti mushola, ruang meeting , tangga

darurat, pantry , toilet, CCTV dan pintu masuk ruangan kerja yang harus menggunnakan

access card .

2.2.2 Fasilitas Lokasi Pemboran1. Porta Camp Co-Man & Geologist

2. Porta Camp Rig Supt & Tamu VIP

3. Porta Camp Dining Room

4. Porta Camp Entertainment

5. Porta Camp Mud Eng, Chief of Elektrik/Mechanic & Engineer

6. Porta Camp Toolpusher & Driller BPST, Toolpusher & Cementing

7. Porta Camp Office PDSI8. Porta Camp Office Co-Man

9. Porta Camp Visitor, Visitor & Drilling Directional

10. Porta Camp Material & Spare part

11. Porta Camp Material & Spare Part

12. Porta Camp Material & Spare part

13. Porta Camp Kitchen

14. Porta Camp Medic/Polyclinic

15. Porta Camp Campboss & Gudang

16. Porta Camp Mekanik & Elektrik

17. Porta Camp Adm & Store Keeper dan Angber

18. Porta Camp Driver & Crew Camboss

19. Porta Camp HSE Koordinator

20. Porta Camp Teknisi & GS

21. Porta Camp Security & Fergaco

22. Porta Camp MLU

23. Porta Camp Top Drive

24. Porta Camp Toilet

25. Porta Camp Loundry

2.3 Peran Nasional dan Internasional Perusahaan

Pada tahun 2013, PT. Pertamina Drilling Services Indonesia tercatat sebagai anggota

baru dari International Association Drilling Contractor (IADC), yaitu organisasi


18/63

9

profesi yang sudah berdiri sejak tahun 1940 yang secara eksklusif mewakili industri

pemboran minyak, gas dan panas bumi di seluruh dunia.

Ground breaking pelaksanaan proyek offshore wilayah kerja PT. Pertamina Hulu

Energi West Madura Offshore (WMO).

Mendapatkan penghargaan Corporate Secretary & Public Relation Award dari Media

Pekerja BUMN, kategori The Rising Star .

2.4 Wilayah Kerja

PT. Pertamina Drilling Services Indonesia sebagai perusahaan penyedia jasa pemboran

tersebar di beberapa wilayah di Indonesia seperti dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 5 . Wilayah Kerja PT. Pertamina Drilling Services Indonesia.

Daerah tersebut dikelompokkan ke dalam beberapa wilayah kerja atau Drilling Area ,

pengelompokkan wilayah yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Drilling Area NAD Sumatera2. Drilling Area Sumatera Bagian Tengah

3. Drilling Area Sumatera Bagian Selatan

4. Drilling Area Jawa

5. Drilling Area Kawasan Timur Indonesia


19/63

10

BAB III

DASAR TEORI

3.1 Pengantar Industri Pemboran

Dari sudut pandang perusahaan yang bergerak di bidang industri migas dan panas

bumi, pemboran adalah kegiatan membuat lubang di lapisan bumi agar minyak, gas ataupun

panas bumi yang terkandung di dalamnya dapat dikeluarkan dan diproduksi secara baik,

efektif, efisien dan aman.

Minyak dan gas bumi tersebut bersumber dari organisme yang telah mengalami

proses pelapukan akibat tertimbun di bawah lapisan tanah dalam kurun waktu yang sangat

lama. Adanya pengaruh temperatur dan tekanan yang sangat besar dalam jangka waktu yang

panjang ini membuat unsur karbon dan hidrogen terpisahkan dan membentuk senyawa

hidrokarbon. Sedangkan panas bumi berasal dari aktivitas tektonik di dalam bumi yang

terjadi sejak lama. Panas bumi juga berasal dari panas matahari yang diserap oleh permukaan

bumi maupun peluruhan elemen radioaktif di bawah permukaan bumi. Energi panas bumi

merupakan energi yang relatif lebih ekonomis dan ramah lingkungan dibandingkan dengan

minyak dan gas, tetapi pengembangannya membutuhkan investasi yang sangat besar

sehingga sampai saat ini pemboran migas masih menjadi kegiatan yang paling sering

dilakukan.

Sebelum dilakukan pemboran terhadap suatu sumur, dilakukan survey pemetaan

geologi yang bertujuan untuk memetakan batuan dan struktur geologi bawah tanah sehingga

kondisi bawah permukaan dapat diinterpretasikan. Setelah mengetahui titik lokasi pemboran

maka akan dilakukan pemboran eksplorasi untuk membuktikan keberadaan hidrokarbon pada

lokasi tersebut. Apabila benar ditemukan sumber minyak dan gas pada lokasi tersebut dan

jumlahnya ekonomis maka kemudian dilakukanlah pemboran eksploitasi yang merupakan

pemboran lanjutan untuk memproduksi cadangan minyak dan gas.

3.1.1 Jenis Pemboran

Secara umum, kegiatan pemboran dibedakan berdasarkan hal-hal berikut, yaitu:

a. Jenis Pemboran Menurut Hasil Sumurnya

• Pemboran Minyak dan Gas• Pemboran Panas Bumi• Pemboran Coal Bed Methane • Pemborain Air


20/63

11

b. Jenis Pemboran Menurut Fungsi Sumurnya

• Pemboran Penyelidikan ( Exploration Drilling )• Pemboran Pengembangan ( Exploitation Drilling )

• Pemboran Sumur Injeksi• Pemboran Sumur Relief

c. Jenis Pemboran Menurut Letak Geografis

• Pemboran Daratan ( Onshore Drilling )• Pemboran Lepas Pantai ( Offshore Drilling )

3.1.2 Teknik Pemboran

Pada dasarnya teknik pemboran adalah dengan memutar drill bit yang dirangkai

dengan pipa-pipa yang disebut rangkaian pemboran ( drilling string ). Sekumpulan alat yang

digunakan untuk memutar dan menggantung drill string dinamakan drilling rig . Sejalan

dengan proses pemutaran rangkaian pemboran, dilakukan juga proses sirkulasi cairan

pemboran berupa lumpur untuk mengeluarkan cutting serta untuk menjaga kondisi lubang

bor agar stabil dan menahan tekanan formasi tanah sehingga meminimalisir terjadinya kick .

3.1.3 Komponen Pemboran

Unit pemboran ( drilling rig) merupakan rangkaian berbagai peralatan khusus dan

disusun sedemikian rupa sehingga mejadi satu unit peralatan yang dapat digunakan untuk

melakukan pemboran. Pada umumnya komponen peralatan pemboran dunia minyak dan gas

bumi terdiri dari lima sistem. Kelima sistem tersebut adalah sebagai berikut:

a. Sistem Pengangkat (Hoisting System)

Fungsi dari sistem angkat ( hoisting system ) adalah menyediakan fasilitas untuk

mengangkat dan menurunkan rangkaian pipa bor ( drill string ), casing string , dan peralatan-

peralatan penunjang lainnya. Komponen-komponen dari sistem angkat adalah:

Crown Block

Suatu unit roda-roda katrol yang terletak di rangka atas pada puncak menara.

Travelling Block

Unit yang bergerak naik turun menggerakan drilling string .

Drilling Line

Tali yang bergerak naik turun dan menghubungkan semua unit hoisting system .

Hook


21/63

12

Unit yang menghubungkan antara travelling block dengan elevator .

Link

Unit yang menghubungkan elevator dengan hoisting system.

Elevator Unit yang digunakan untuk memegang drilling string saat pengangkatan.

Drawwork

Unit utama yang menggerakan hoisting system .

Terdapat dua kegiatan rutin yang menggunakan peralatan angkat pada saat operasi,

yaitu penyambungan rangkaian pipa ( make-up connection ), yaitu proses penyambungan drill

pipe untuk menembus formasi yang lebih dalam dan pencabutan rangkaian pipa ( break-out

connection ), yaitu proses pencabutan drill string dari dalam lubang bor untuk mengganti bit

yang sudah mulai tumpul atau mengganti kombinasi peralatan bottom hole assembly .

b. Sistem Sirkulasi ( Cir culatin g System )

Fungsi dari sistem sirkulasi adalah mengangkat serbuk bor ( cutting ) dari dasar lubang

bor ke permukaan melalui media lumpur pemboran. Lumpur pemboran merupakan suspensi

dari clay dan material lainnya dalam air, dan agar cutting dapat terangkat ke permukaan maka

lumpur pemboran harus mempunyai viskositas dan laju alir yang cukup. Selain itu, lumpur

pemboran harus mempunyai sifat mengagar ( gel ) pada saat tidak ada sirkulasi agar cutting tidak mengendap di dasar lubang bor yang dapat menyebabkan rangkaian pipa terjepit.

Komponen-komponen utama dari sistem sirkulasi adalah:

Mud Tanks Mud Pump Discharge Line Stand Pipe

Rotary Hose Over Flow Peralatan Pembuatan Lumpur Peralatan Perawatan Lumpur

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, terlihat bahwa peranan lumpur pengeboran

sangatlah penting dalam operasi pemboran. Oleh karena itu untuk mempertahankan kualitas

dari lumpur pemboran tersebut agar tetap baik untuk digunakan, diperlukan beberapa sistem

untuk menjaga kualitas tersebut agar terpisah dari pengotor hasil pemboran. Beberapa peralatan perawatan tersebut adalah:


22/63

13

Shale shaker Setling tank Degasser

Desander Desilter Mud agitator Centrifugal pump

c. Sistem Pemutar ( Rotati ng System )

Fungsi dari sistem putar adalah mentransmisikan putaran rotary table ke arah bit

melalui media drillstring baik pada waktu proses menyambung atau melepas per komponen

drillstring maupun pada waktu melakukan pemboran.

Sistem pemutar ini terdiri dari tiga sub komponen utama, yakni:

Peralatan putar ( rotary assembly )

Peralatan putar ditempatkan pada lantai bor di bawah crown block dan diatas lubang.

Peralatan putar terdiri dari rotary table , master bushing , kelly bushing , dan rotary slip .

o Rotary table

Rotary table (meja putar) berfungsi untuk:

- Meneruskan gaya putar dari draw work ke rangkaian pipa bor melalui kelly bushing

dan kelly

- Menahan pipa bor dalam lubang pada saat penyambungan atau pelepasan pipa bor

dilakukan

Tenaga dari prime mover disalurkan ke rotary table dengan dua cara, yaitu:

- Dengan menggunakan rantai melalui draw work

- Langsung dari prime mover dengan belt o Master bushing

Master bushing merupakan bagian dari rotary assembly yang berfungsi sebagai dudukan

kelly bushing atau rotary slip .

o Kelly bushing

Kelly bushing berfungsi untuk meneruskan tenaga putar dari rotary table ke rangkaian pipa

bor selama operasi pemboran berlangsung.

o Rotary Slip


23/63

14

Rotary slip akan berfungsi sebagai penggantung rangkaian pipa bor pada saat dilakukan

penyambungan ataupun pelepasan bagian rangkaian pipa bor. Pemasangannya dilakukan

dengan cara memasukkannya ke dalam master bushing .

Rangkaian pipa bor ( drilling string )

Rangkaian pipa bor merupakan suatu rangkaian yang menghubungkan antara swivel dan mata

bor, dan berfungsi untuk:

- Menaikkan dan menurunkan mata bor

- Memberikan beban di atas pahat untuk pemboran lapisan tanah

- Meneruskan putaran ke mata bor

- Menyalurkan fluida pemboran yang bertekanan ke mata bor

Rangkaian pipa bor secara berurutan terdiri dari swivel , kelly, drill pipe , dan drill collar .

o Swivel

Swivel terletak pada bagian paling atas dari rangkaian pipa bor. Alat ini mempunyai fungsi

untuk:

- Memberikan kebebasan rangkaian pipa bor untuk berputar

- Memberikan perpaduan gerak vertikal dengan gerak berputar agar dapat bekerja

bersama-sama

- Sebagai penghubung antara rotary hose dengan kelly

Bagian-bagian dari swivel adalah sebagai berikut:

Bail

Bagian atas dari swivel berfungsi untuk penggantung swivel pada hook .

Goosneck

Pipa berbentuk huruf U yang mirip dengan leher angsa, terletak pada bagian atas swivel yang

berfungsi untuk menghubungkan rotary hose dengan swivel .

Internal washpipe assembly

Terletak pada bagian atas swivel bonnet yang berguna untuk menghubungkan rotary hose

(dari goose neck ) dengan rotating swivel stem . Washpipe assembly merupakan alat yang

terpisah dari swivel , sehingga dapat dilepas apabila diperlukan (untuk dibersihkan misalnya).

Bonnet

Suatu bagian dari swivel yang terbuat dari logam dan berfungsi sebagai pelindung washpipe

assembly .

Rotating swivel stem

Poros perputaran pada swivel .


24/63

15

Pin

Ulir bagian bawah pada swivel yang berfungsi untuk menyambung swivel dengan bagian atas

dari kelly cock .

o Kelly

Kelly merupakan rangkaian pipa bor paling atas di mana irisan luarnya berbentuk segi tiga,

segi empat atau segi enam. Kelly dimasukkan ke dalam kelly bushing , yang berfungsi untuk

meneruskan gaya putar dari rotary table ke kelly dan kemudian diteruskan ke seluruh

rangkaian pipa bor.

Pada Kelly terdapat dua sub alat pokok, yakni:

Upper Kelly Cock

Suatu valve yang dipasang diantara swivel dan kelly. Fungsi dari upper kelly cock adalah

untuk menutup kelly pada saat sirkulasi dihentikan sehingga dapat menahan tekanan balik

dari lubang bor yang bertekanan tinggi.

Lower Kelly Cock

Suatu valve yang bekerja secara otomatis sebagai penahan cairan pemboran dalam kelly pada

saat melakukan penyambungan.

o Drill Pipe

Bagian dari rangkaian pipa bor yang panjangnya tergantung dari kedalaman pemboran,

sehingga biasanya berjumlah paling banyak untuk mencapai kedalaman lubang bor yang

diinginkan.

Fungsi utama dari drill pipe adalah sebagai berikut:

- Menghubungkan kelly terhadap DC

- Meneruskan aliran lumpur bor dari swivel ke mata bor

- Memberikan panjang rangkaian bor untuk menembus formasi yang lebih dalam

- Memungkinkan naik turunnya rangkaian pipa dan mata bor

- Meneruskan putaran dari meja putar ke mata bor Drill pipe yang biasa digunakan dalam operasi pemboran ada dua jenis, yakni:

Standart Drill Pipe

Digunakan dari permukaan sampai pada bagian atas drill collar . Pada umumnya drill pipe

diikuti drill collar diatas mata bor.

Heavy Weight Drill Pipe


25/63

16

Drill pipe jenis ini berfungsi sebagai pemberat rangkaian pipa bor pada kondisi khusus,

misalnya pada waktu terjadi down hole problem , seperti pipa terjepit ( pipe sticking ), runtuhan

shale ( slouging shale ) dan sebagainya.

o Drill Collar

Drill collar mempunyai bentuk seperti drill pipe , tetapi diameter dalamnya lebih kecil dan

diameter luarnya sama dengan diameter luar dari tool joint drill pipe .

Fungsi dari drill collar dalam rangkaian pipa bor adalah sebagai berikut:

Sebagai pemberat ( weight on bit , WOB) sehingga rangkaian pipa bor tetap dalam

kondisi tegang untuk menahan gaya yang menyebabkan terjadinya pembelokan

lubang, selama pemboran berlangsung

Membuat agar putaran rangkaian bor stabil Memperkuat bagian bawah dari rangkaian pipa bor agar mampu menahan adanya

gaya puntiran

Dengan demikian diharapkan operasi pemboran akan berjalan dengan laju (ROP) yang besar,

lubang bor yang lurus serta faktor kerusakan yang minimal untuk rangkaian pipa bor,

terutama drill pipe . Berdasarkan kondisi fisiknya, drill collar dapat dibedakan menjadi tiga

jenis, yakni sebagai berikut.

Standart Drill Collar

Mempunyai permukaan yang halus dengan box connection terletak pada bagian atas dan pin

connection pada bagian bawah.

Spirraled Drill Collar

Mempunyai permukaan yang beralur seperti spiral dan digunakan pada keadaan khusus, yaitu

untuk mencegah terjadinya penjepitan lubang bor pada pipa.

Zipped Drill Collar

Pada permukaan terdapat ceruk atau lekukan, yaitu pada bagian ujung atas drill collar yang

berfungsi untuk menjaga keseimbangan.

Drill pipe memiliki perbedaan dengan drill collar . Perbedaan pokok antara keduanya

terletak pada ukuran, berat, serta kekuatannya. Perbedaan yang lain adalah pada teknik

penyambungannya, dimana pada drill pipe terdapat tool joint , sedangkan pada drill collar

tidak. Hal ini dikarenakan drill collar mempunyai dinding yang lebih tebal dibanding drill

pipe , sehingga ulir dapat dibuat pada dinding drill collar itu sendiri.

o Mata bor atau pahat

Mata bor merupakan ujung paling bawah dari rangkaian pipa bor yang secara langsung bersentuhan dengan lapisan formasi. Mata bor berfungsi untuk menghancurkan batuan dan


26/63

17

menembus formasi sampai pada kedalaman yang diinginkan. Bagian-bagian dari mata bor

adalah sebagai berikut:

Shank

Suatu alur ulir untuk menghubungkan mata bor dengan bit sub atau box connection pada

bagian bawah drill collar .

Bit Lugs

Bagian dari mata bor yang berfungsi untuk dudukan poros dan cone .

Cone

Suatu roda-roda bergerigi yang berputar pada bagian bawah mata bor.

Fluid Passage Way (Jets)

Suatu nozzle yang terdapat pada bagian bawah mata bor dan berfungsi untuk menyemprotkan

fluida pemboran ke formasi.

Berdasarkan fungsinya mata bor diklasifikasikan menjadi tiga jenis, yakni:

Drag Bit

Drag bit tidak mempunyai roda-roda yang dapat bergerak dan membor dengan gaya keruk

dari bagian blade . Letak nozzle pada jenis bit ini dirancang agar lumpur keluar dari rangkain

pipa bor langsung menyemprot blade . Bit jenis ini biasanya digunakan pada formasi lunak

dan plastik.

Masalah-masalah yang sering timbul pada penggunaan drag bit antara lain:

- Pembengkokan lubang bor

- Under gauge yaitu diameter lubang bor yang terbentuk tidak sesuai dengan target

- Balling yaitu pelapisan padatan pada bit

Masalah pembengkokan lubang dapat dikurangi dengan penambahan weight on bit dengan

menambah drill collar .

Roller Cone

Merupakan bit yang mempunyai kerucut ( cone ) yang dapat berputar untuk menghancurkan

batuan. Pada masing-masing cone terdapat gigi-gigi. Gigi yang relatif panjang dan jarang

atau renggang digunakan pada pemboran formasi lunak, sedangkan gigi yang relatif pendek

dan berdekatan digunakan untuk menembus formasi batuan yang sedang sampai keras.

Berdasarkan jenis giginya, roller cone bit dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

- Steel tooth bit (milled tooth bit )

- Insert bit

Diamond Bit


27/63

18

Pemboran yang dilakukan dengan menggunakan diamond bit sifatnya bukan penggalian,

tetapi dilakukan berdasarkan prinsip proses penggoresan dari butir-butir intan yang dipasang

pada matriks besi sehingga laju pemboran menjadi lebih lambat. Pemakaian intan

dipertimbangkan karena karena intan dianggap zat padat yang paling keras dan abrasif. Pada

prakteknya pemakaian diamond bit pada operasi pemboran mempunyai umur yang relatif

panjang sehingga mengurangi frekuensi round trip , dengan demikian akan mengurangi biaya

pemboran.

d. Sistem Daya Gerak ( Power System )

Fungsi dari sistem daya gerak adalah memberikan tenaga termasuk transmisinya

sehingga seluruh komponen rig dapat berjalan. Komponen-komponen utama dari sistem daya

gerak adalah: Prime mover diesel engine Electric generator Electromotor Mechanical transmission Electrical transmission

Hampir sebagaian besar daya yang tersedia pada rig dikonsumsi oleh hoisting system

dan circulating system , sedangkan sistem lainnya hanya sedikit mengkonsumsi daya yangtersedia. Untungnya, hoisting dan circulating system tidak memerlukan daya pada waktu

yang bersamaan, sehingga power system yang sama dapat menyediakan daya untuk

kebutuhan kedua sistem tersebut. Total daya yang umum diperlukan pada sebuah rig adalah

bervariasi antara 1000 – 3000 HP.

Pada rig modern, sumber penggerak biasanya berasal dari internal combustion diesel

engine dan secara umum jika ditinjau dari cara mentransmisikan daya, mesin tersebut dapat

diklasifikasikan menjadi dua, yaitu Diesel-electric type (electrical transmission system) dan

Direct-drive type (mechanical transmission system ).

e. Sistem Pencegah Semburan ( Bl ow Out Preventer )

Fungsi dari BOP adalah mencegah aliran fluida formasi yang tidak terkendali dari

lubang bor dengan cara menutup sumur dengan menggunakan peralatan BOP stack . Blowout

biasanya diawali dengan adanya kick yang merupakan suatu intrusi fluida formasi bertekanan

tinggi ke dalam lubang bor. Intrusi ini dapat berkembang menjadi blowout bila tidak segera

diatasi.


28/63

19

Komponen - komponen utama dari sistem pencegah semburan liar adalah Blowout

preventer stack yang terdiri dari annular preventer, ram preventer, drilling spool , dan casing

head, serta a ccumulator unit sebagai hydraulic pressure unit yang menyimpan fluida

bertekanan tinggi dan berfungsi untuk mengontrol BOP stack dalam keadaan darurat, yaitu

pada saat terjadi kick .

Rangkaian BOP Stack

Rangkaian BOP stack ditempatkan pada kepala casing atau kepala sumur langsung dibawah

rotary table pada lantai bor. Rangkaian BOP stack terdiri dari peralatan sebagai berikut:

o Annular Preventer

Berada di bagian paling atas dari susunan BOP stack . Annular preventer berisi rubber

packing element yang dapat menutup lubang annulus baik lubang dalam keadaan kosong

ataupun masih terdapat rangkaian pipa bor.

o Ram Preventer

Ram preventer hanya dapat menutup lubang annulus untuk ukuran pipa tertentu, atau pada

keadaan tidak ada pipa bor dalam lubang. Jenis ram preventer yang biasanya digunakan

antara lain adalah:

Pipe ram

Digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor berada pada lubang

bor.

Blind or Blank Ram

Peralatan tersebut digunakan untuk menutup lubang bor pada waktu rangkaian pipa bor tidak

berada pada lubang bor.

Shear Ram

Digunakan untuk memotong drill pipe dan seal sehingga terjadi open hole . Peralatan iniumumnya digunakan terutama pada offshore floating rigs .

o Drilling Spool

Drilling spools berfungsi sebagai tempat pemasangan choke line yang berperan melakukan

sirkulasi kick keluar dari lubang bor dan kill line yang berfungsi memompakan lumpur berat.

o Casing Head (Well Head)

Alat tambahan pada bagian atas casing yang berfungsi sebagai fondasi BOP stack .

o Accumulator Unit


29/63

20

Accumulator unit biasanya ditempatkan pada jarak sekitar 100 meter dari rig. Accumulator

unit bekerja pada BOP stack dengan saluran hidrolik bertekanan tinggi. Pada saat terjadi kick ,

kru rig dapat dengan cepat menutup BOP dengan menghidupkan kontrol pada accumulator

atau pada remote panel yang terletak pada lantai bor.

Supporting System

Peralatan penunjang yang terpasang rangkaian peralatan sistem pencegahan semburan liar

meliputi choke manifold dan kill line .

Choke Manifold

Choke manifold merupakan suatu kumpulan fitting dengan beberapa bagian yang dapat

dikendalikan baik secara manual atau otomatis. Peralatan ini bekerja pada BOP stack dengan

high presure line . Apabila dihidupkan choke manifold membantu menjaga back pressure

dalam lubang bor untuk mencegah terjadinya intrusi fluida formasi. Lumpur bor dapat

dialirkan dari BOP stack ke sejumlah valve , mud-gas separator , atau mud conditioning area .

Back pressure harus terus dijaga sampai lubang bor dapat dikontrol kembali.

Kill Line

Kill line berperan untuk memompakan lumpur berat ke dalam lumpur bor sampai tekanan

hidrostatik lumpur dapat mengimbangi tekanan formasi.

3.2 Substructure

3.2.1 Definisi

Substructure adalah suatu perangkat pada peralatan pemboran yang berfungsi untuk

menahan beban tekan yang berasal dari peralatan lainnya, seperti menara, draw work , drill

string , dan sebagainya. Dalam operasi pemboran substructure memegang peranan yang

sangat penting dan vital serta dengan adanya substructure memungkinkan kita memasang

perangkat Blow Out Preventer . Substructure akan menahan beban sewaktu sedang

menegakkan menara dan beban - beban lain yang selalu dilakukan sebelum melakukan

operasi pemboran.

3.2.2 Klasifikasi Substructure

Di dalam rig pemboran terdapat beberapa jenis substructure yang diklasifikasikan

berdasarkan fungsi dan kegunaannya masing masing. Pada umumnya terdapat empat jenis

substructure yang umunya digunakan pada rig onshore yaitu:

http://dedygarcia.blogspot.com/2012/02/bop-blow-out-preventer.htmlhttp://dedygarcia.blogspot.com/2012/02/bop-blow-out-preventer.htmlhttp://dedygarcia.blogspot.com/2012/02/bop-blow-out-preventer.htmlhttp://dedygarcia.blogspot.com/2012/02/bop-blow-out-preventer.html


30/63

21

a. Box Style Subtructure

Tipe substructure ini mempunyai menara yang disusun diatas substructure dengan

konstruksi dalam bentuk segmen - segmen atau biasa disebut box-to-box yang telah dilakukan

pengelasan dan dihubungkan dengan banyak pin hingga ketinggiannya mencapai rig floor .

b. High Rig Floor Substructure

Tipe substructure ini didesain dengan posisi floor yang cukup tinggi dengan tujuan

untuk memudahkan pemasangan perangkat BOP. Pada dasarnya tipe high floor ini di

klasifikasikan lagi menjadi tiga jenis, diantaranya adalah:

Raised floor catwork support

Raised floor catwork support adalah tipe substructure dimana menara berdiri diatas

beam yang kokoh dengan ketinggian sekitar 5 feet utuk penempatan draw work dan engine

serta rig floor berada di ketinggian antara 20-30 feet .

Drawwork elevator (self raising drawwork)

Tipe substructure ini dirancang untuk memudahkan pekerjaan pada saat proses rig up

berlangsung. Tipe ini juga menempatkan posisi drawwork di tempat yang rendah untuk

menegakkan menara dan floor , setelah itu dilanjutkan dengan menaikkan drawwork beserta

engine .

Slingshot floor elevator

Slingshot floor elevator ini merupakan tipe substructure yang mirip dengan drawwork

elevator, tetapi perbedaannya adalah pada menara dan rotary table yang diletakkan di atas

floor yang telah tersusun, kemudian menara ditegakkan. Setelah menara ditegakkan, diikuti

dengan substructure itu sendiri dengan menggunakan sistem hoisting hydrolik .

3.2.3 Material Substructure

Pemilihan material yang sesuai untuk desain merupakan sebuah langkah kunci dalam

suatu proses, karena hal ini merupakan pilihan yang krusial yang mana membutuhkan

perhitungan dan penggambaran yang tepat untuk mengerjakan suatu desain teknik. Pemilihan

material dan proses manufaktur yang tepat amat berguna dan sangat penting sebagai pondasi

utama dalam engineering design .

Material yang digunakan pada substructure adalah baja A572. ASTM A572

merupakan standar spesifikasi untuk baja struktur jenis High Strength Low Alloy . Spesifikasi

ini mencakup lima grade HSLA untuk bentuk, plat, sheet pilling, dan batangan baja struktur.


31/63

22

A572 diproduksi dalam beberapa grade yaitu 42, 50, 60 dan 65. Grade-grade tersebut

menunjukkan kekuatan luluhnya.

Diameter,

Thickness, or

Distance Between

Parallel Faces, in.

[mm] Plates and

Bars

StructuralShape or

Flange or Leg

Thickness, in.

[mm]

GradeCarbon,

max, %

Manganese,

max, %

Phosphorus,

max, %

Sulfur,

max, %

Silicon

Plates to

1 ½ in.

[40 mm]

Plates

Over 1 ½

in.

Max, % Range, %

6 [150] all 42[290] 0.21 1.35 D 0.04 0.05 0.04 0.15-0.40

4 [100] E all 50[345] 0.23 1.35 D 0.04 0.05 0.04 0.15-0.40

2 [50] F all 55[380] 0.25 1.35 D 0.04 0.05 0.04 0.15-0.40

1 ¼ ≤2[50] 60[415] 0.26 1.35 0.04 0.05 0.04 G>1⁄2 – 11⁄4[13 – 32] .1-2[25-50] 65[450] 0.23 1.65 0.04 0.05 0.04 G

≤ 1⁄2 ≤1 65[450] 0.26 1.35 0.04 0.05 0.04 G

Tabel 1. Komposisi Kima A572.

HSLA merupakan pengembangan dari baja karbon medium yang memiliki sifat

mekanik yang baik untuk aplikasi struktural namun memiliki kemampuan las yang buruk

(welding-induced embrittlement) akibat pembentukkan martensite . Oleh karena itu untuk

mengatasi masalah ini maka kadar karbon dikurangi hingga dibawah 0.3% dan kehilangan

kekuatan akibat penurunan kadar karbon dikompensasi oleh penambahan Mn hingga diatas

1% dan dengan penambahan sebagian kecil Nb, V, Ti, Cr dan Cu hingga terbentuk komposisi

baja HSLA, yaitu baja struktural yang memiliki kemampuan las yang baik. Kandungan Mn

dalam baja ini dijaga dibawah 2% karena penambahan Mn akan menurunkan kemampuan

lasnya.

Kekerasan pada baja ini dapat diperoleh dari perlakuan Solid Solution Hardening Mn,

penurunan ukuran butir dengan rolling serta cooling yang dikontrol dan Precipitation

Hardening oleh Nb dengan C atau N dan V dengan C.

Selain itu baja HSLA mengandung Cu, Cr, Ni, Si dan P, di mana tujuannya tidak

hanya meningkatkan kekuatan tapi juga meningkatkan ketahanan korosi terhadap atmosfer.

Cu menjadi elemen paduan yang paling penting, namun elemen lain juga meningkatkan

kelebihan Cu dalam berbagai kondisi lingkungan.


32/63

23

Elemen paduan berkontribusi untuk menghasilkan more compact dan less porous

corrosion product surface film . Selain itu pada baja HSLA, dibutuhkan pengeringan secara

berkala agar sifat lapisan protektifnya tetap berfungsi dengan baik.

Gambar 6 . Efek Copper dan Elemen Paduan Lainnya Terhadap Long-Term Atmospheric

Corrosion .

3.3 Korosi dan Degradasi Material

3.3.1. Prinsip Korosi

Secara umum, korosi dapat didefinisikan sebagai degradasi material akibat adanya

interaksi antara logam dengan lingkungannya. Korosi ini dapat menyebabkan adanya

penurunan kualitas dari logam karena terdapat reaksi oksidasi dan reduksi pada logam.

Secara terminologi korosi dapat didefinisikan sebagai degradasi atau penurunan kualitas

suatu material akibat interaksi antara material tersebut dengan lingkungannya. Dalam ruang

lingkup yang lebih sempit yaitu pada material berbasis logam, korosi merupakan penurunan

kualitas dari logam akibat adanya reaksi oksidasi dan reduksi. Korosi merupakan proses alam

yang pasti terjadi, pada dasarnya suatu logam ingin kembali menjadi bentuk asalnya yaitu

berupa oksida (produk korosi) atau karat.

Peristiwa korosi terjadi akibat adanya reaksi kimia dan elektrokimia. Dalam proses

terjadinya korosi, terdapat beberapa elemen utama yang harus dipenuhi agar reaksi tersebut

dapat berlangsung. Elemen-elemen utama tersebut adalah sebagai berikut:

a. Material

Dalam suatu peristiwa korosi, suatu material struktur akan bersifat sebagai anoda.

Anoda adalah suatu bagian dari suatu reaksi yang akan mengalami oksidasi. Akibat reaksi

oksidasi, suatu logam akan kehilangan elektron, dan senyawa logam tersebut ion berubah


33/63

24

menjadi ion-ion bebas. Elektron yang berasal dari anoda tidak larut dalam larutan elektrolit,

namun elektron ini akan mengalami pergerakan melalui kabel yang terkoneksi antara anoda

menuju katoda.

b. Lingkungan

Dalam suatu peristiwa korosi, suatu lingkungan akan bersifat sebagai katoda. Katoda

adalah suatu bagian dari rekasi yang akan mengalami reduksi. Akibat reaksi reduksi,

lingkungan yang bersifat katoda akan membutuhkan elekron yang akan diambil dari anoda.

Beberapa lingkungan yang dapat bersifat katoda adalah lingkungan air, atmosfer, gas, mineral

acid , tanah, dan minyak.

c. Elektrolit

Untuk mendukung suatu reaksi reduksi dan oksidasi dan melengkapi sirkuit elektrik,

antara anoda dan katoda harus dilengkapi dengan elektrolit. Elektrolit menghantarkan listrik

karena mengandung ion-ion yang mampu menghantarkan elektroequivalen force sehingga

reaksi dapat berlangsung. Reaksi korosi logam melibatkan dua reaksi setengah sel, yaitu

reaksi oksidasi pada anoda dan reaksi reduksi pada katoda.

d. Reaksi antara material dan lingkungan ( metallic path )

Adanya reaksi antara suatu material dengan lingkungan merupakan suatu persyaratan

yang sangat penting dalam terjadinya suatu peristiwa korosi. Reaksi korosi hanya akan terjadi

jika terdapat hubungan atau kontak langsung antara material dan lingkungan. Akibat adanya

hubungan tersebut akan terjadi reaksi reduksi dan oksidasi yang berlangsung secara spontan.

Gambar 7 . Skema sel korosi.

Pada prinsipnya, material dengan potensial (anoda) lebih rendah akan lebih mudah

mengalami oksidasi sehingga mudah melepas elektron dan ion. Elektron akan mengalir

melalui konduktor yang berperan sebagai penghubung dan diterima oleh material dengan potensial yang lebih tinggi (katoda). Sementara itu, ion-ion yang dilepas oleh anoda berada


34/63

25

dalam larutan elektrolit. Pada waktu tertentu, elektron-elektron yang disuplai oleh anoda

untuk katoda akan semakin sedikit dan menyebabkan anoda terdegradasi atau terkorosi.

3.3.2 Jenis Korosi

Korosi memiliki berbagai macam bentuk. Setiap bentuk korosi memiliki karakteristik yang

berbeda-beda.

a. Korosi Merata ( Uniform atau General Corrosion )

Korosi merata adalah jenis korosi dimana pada korosi tipe ini laju korosi yang terjadi

pada seluruh permukaan logam atau paduan yang terpapar atau terbuka ke lingkungan

berlangsung dengan laju yang hampir sama. Hampir seluruh permukaan logam

menampakkan terjadinya proses korosi.

Gambar 8 . Contoh korosi merata.

Karena korosi terjadi pada permukaan logam secara merata, sehingga terjadi

pengikisan permukaan logam, akibat permukaan bereaksi dengan lingkungan dan menjadi

produk karat (merata). Yang kemudian ketebalan logam berkurang. Dampaknya terhadap

material atau benda kerja yang terkorosi merata:

Kekuatan dan ketangguhan material atau benda kerja berkurang Material terdegradasi secara lambat (penuaan) hingga akhirnya kembali menjadi

bentuk bijih

Menurunkan nilai estetika daripada benda kerja. Produk korosi menimbulkan

pencemaran lingkungan

Cara pengendalian dari korosi seragam adalah:

Dengan melakukan pelapisan dengan cat atau dengan material yang lebih anodik Melakukan inhibitor dan cathodic protection


35/63

26

b. Korosi Galvanik ( Bi metalli c Corr osion )

Korosi Galvanik atau biasa disebut juga dengan bimetallic corrosion adalah korosi

yang terjadi akibat adanya pertemuan atau kontak antara dua logam yang berbeda di dalam

medium elektrolit. Korosi yang timbul tersebut disebabkan karena perbedaan potensial kedua pasangan logam tersebut. Perbedaan potensial antara dua logam berbeda yang terkontak

ketika tercelup ke dalam medium elektrolit akan menyebabkan aliran elektron diantara kedua

logam tersebut. Aliran elektron inilah yang menyebabkan reaksi korosi berlangsung. Logam

yang mempunyai resistensi korosi lebih rendah (less corrosion-resistant metal) akan

meningkat laju korosinya jika dikopel atau disambungkan dengan bahan yang resistansinya

lebih tinggi (more resistant metal). Logam yang resistansinya lebih rendah akan menjadi

anodik, sedangkan yang lebih tinggi resistansinya akan menjadi katodik. Biasanya katodaatau logam katodik mengalami korosi sangat sedikit atau tidak sama sekali dalam kopel

semacam ini, karena melibatkan aliran arus dan logam-logam yang berbeda. Bentuk korosi

ini disebut sebagai korosi galvanis atau korosi dua logam, dengan batasan bahwa korosi

galvanis hanya diperuntukkan apabila terjadi perbedaan bahan secara makro.

Gambar 9 . Mekanisme Korosi Galvanik.

Pengendalian korosi galvanik adalah:

Hindari pemakaian dua jenis logam yang berbeda Pergunakan logam yang lebih anodik dengan rasio yang lebih besar dibanding logam

katodik

Lapisi pada pertemuan dua logam yang berbeda jenis

Gunakan logam ketiga yang lebih anodic


36/63

27

c. Korosi Celah ( Crevice Corrosion )

Korosi celah adalah korosi lokal yang terjadi pada celah diantara dua komponen baik

logam dengan non-logam maupun logam dengan logam. Mekanisme tejadinya korosi celah

ini diawali dengan terjadi korosi merata diluar dan didalam celah, sehingga terjadi oksidasilogam dan reduksi oksigen. Pada suatu saat oksigen (O2) didalam celah habis, sedangkan

oksigen (O2) didalam celah masih banyak, akibatnya permukaan logam yang berhubungan

dengan bagian luar menjadi katoda dan permukaan logam didalam celah menjadi anoda

sehingga terbentuk celah yang terkorosi.

Gambar 10 . Mekanisme korosi celah.

Cara pengendalian korosi celah:

Hindari pemakaian sambungan paku keling atau baut, gunakan sambungan las. Gunakan gasket non absorbing. Usahakan menghindari daerah dengan aliran udara.

d. Korosi Sumuran ( Pittin g Corr osion )

Korosi sumuran adalah korosi lokal yang terjadi pada permukaan yangn terbuka

akibat pecahnya lapisan pasif. Terjadinya korosi sumuran ini diawali dengan pembentukan

lapisan pasif di permukaannya, pada antar muka lapisan pasif dan elektrolit terjadi penurunan

pH, sehingga terjadi pelarutan lapisan pasif secara perlahan-lahan dan menyebabkan lapisan pasif pecah sehingga terjadi korosi sumuran. Korosi sumuran ini sangat berbahaya karena

lokasi terjadinya sangat kecil tetapi dalam, sehingga dapat menyebabkan peralatan (struktur)

patah mendadak.


37/63

28

Gambar 11 . Korosi sumuran.

Cara pengendalian korosi sumuran adalah:

Menghindari permukaan logam dari cacat goresan Memperhalus permukaan material

Menghindari variasi yang sedikit pada komposisi material

e. Corr osion Under In sulation

Corrosion under insulation atau korosi dibawah isolasi terjadi akibat adanya air yang

berasal dari air hujan, kabun dan pengembunan akibat kelembaban terjebak di dalam isolasi

sehingga korosi terjadi. Hal ini dapat diperbarah oleh rendahnya pH dan kandungan ion-ion

agresif pada isolasi. Korosi ini dapat dihindari dengan pemasangan coating atau barrier yang

tahan air dan tahan terhadap berbagai cuaca.

Gambar 12 . Mekanisme korosi yang terjadi di bawah insulasi.

3.3.3 Laju Korosi

Laju korosi didefinisikan sebagai banyaknya logam yang dilepas tiap satuan waktu

pada permukaan tertentu. Laju korosi umumnya dinyatakan dengan satuan mils per year

(mpy). Satu mils setara dengan 0.001 inchi. Laju korosi dapat ditentukan dengan berbagai

cara, diantaranya dengan ekstrapolas kurva tafel. Pada tabel berikut dapat dilihat hubungan

laju korosi dengan ketahanan korosinya.


38/63

29

Ketahanan

Korosi Relatif

Laju Korosi

mpy mm/yr μm/yr nm/hr pm/sSangat Baik


39/63

30

Adanya gas oksigen yang terlarut akan menyebabkan korosi pada logam dan laju

korosi akan meningkat dengan kenaikkan kadar oksigen terlarut karena adanya gas oksigen

akan menambah reaksi reduksi yang terjadi. Namun apabila suatu logam dengan kadar

oksigen terlarut lebih tinggi di coupling dengan logam yang memiliki kadar oksigen lebih

rendah, maka logam dengan kadar oksigen lebih rendah akan terkorosi karena logam dengan

kadar oksigen lebih tinggi memiliki E corr yang lebih positif dari logam dengan kadar oksigen

rendah.

Faktor Keasaman (pH)

Peristiwa korosi terjadi pada kondisi keasaman selain netral. Apabila kondisi

keasamannya bernilai dibawah 7 maka pasti terjadi fenomena korosi akibat adanya reaksi

reduksi tambahan yang berlangsung pada katoda, yaitu

2H +(aq) + 2e - → H2

Adanya reaksi reduksi tambahan pada katoda menyebabkan lebih banyak atom logam yang

teroksidasi sehingga laju korosi pada permukaan logam semakin besar.

Temperatur

Temperatur mempengaruhi kecepatan reaksi redoks pada peristiwa korosi. Secara

umum, semakin tinggi temperatur maka semakin cepat terjadinya korosi. Hal ini disebabkan

dengan meningkatnya temperatur maka meningkat pula energi kinetik partikel sehingga

kemungkinan terjadinya tumbukan efektif pada reaksi redoks semakin besar. Dengan

demikian laju korosi pada logam semakin meningkat.

Faktor Metalurgi

Faktor metalurgi seperti struktur mikro, fasa, batas butir, proses pengerjaan, tegangan

sisa dan adanya presipitat pada batas butir mempengaruhi laju korosi yang terjadi pada

logam. Hal-hal tersebut dipengaruhi oleh perlakuan yang diberikan pada logam sebelumnya

seperti pemanasan dan perubahan bentuk. Komposisi dan perlakuan sangat mempengaruhi

potensial suatu logam. Perlakuan perubahan bentuk terhadap logam dapat meninggalkan

residual stress sehingga membuat logam akan lebih mudah teroksidasi atau terkorosi.

Perbedaan besar butir dan fasa akibat perlakuan panas dapat menghasilkan perbedaan

potensial pada suatu logam di beberapa bagian sehingga memudahkan logam untuk terkorosi.

Faktor Resistivitas Tanah


40/63

31

Resistivitas atau tahanan tanah, di mana tanah berperan sebagai elektrolit yang akan

mengalirkan arus pada logam yang akan terkorosi, mempengaruhi besar arus yang mengalir.

Semakin besar resistivitas tanahnya, maka arus yang mengalir akan semakin kecil sehingga

laju korosi rendah, begitu pula sebaliknya jika resistivitas tanah kecil, maka arus yang

mengalir akan besar sehingga laju korosi akan tinggi.

3.3.5 Kerugian Akibat Korosi

Dalam dunia industri, korosi merupakan sesuatu yang sangat merugikan dari segi

ekonomi dan keselamatan manusia. Kerugian yang dapat dialami suatu industri diantaranya

penggantian komponen yang terkorosi, kehilangan produk yang bocor, kehilangan efisiensi,

kontaminasi bahkan kehilangan nyawa manusia akibat ledakan, api dan lain-lain. Maka dari

itu setiap industri perlu menjaga dan melindungi semua perlatannya dengan mengamati proses korosi yang terjadi dan menghambat terjadinya korosi tersebut. Kerugian yang

ditimbulkan oleh korosi diantaranya adalah:

1. Adanya kerugian teknis dan depresiasi

2. Menurunnya efisiensi

3. Menurunnya kekuatan konstruksi

4. Kondisi material secara visual yang buruk

5. Karat yang timbul akibat korosi merupakan polusi dan menambah biaya maintenance Selain menimbulkan kerugian korosi juga menguntungkan diantaranya adalah adanya

pabrik cat ( coating ), adanya pekerjaan cathodic protection . Untuk memilih material agar

dampak negatif dari korosi dapat dikurangi dijelaskan sebagai berikut:

Ketahanan korosi, yang dimaksud disini adalah tingkat kemungkinan bertahannya

material di lingkungan yang korosif.

Availibility , faktor ketersediaan. Material dengan jumlah ketersediaan yang terbatas

akan menimbulkan kesulitan dalam hal kapasitas produksi.

Cost , Dalam memilih material diusahakan agar biaya material bisa ditekan sekecil

mungkin.

Strength , Apabila kekuatan material tidak bisa dipenuhi maka material yang telah

dipilih tidak dapat dipakai.

Appearance , sifat material akan bertambah signifikan jika dipergunakan untuk

memproduksi barang – barang yang bersifat eksotis.


41/63

32

Producibility , perlu dianalisa bisa tidaknya dibuat sesuai fungsi barang yang akan

dibuat.

3.4 Metode Inspeksi

Inspeksi adalah salah satu kegiatan dalam manajemen korosi selama operasi dilapangan. Bagian yang diinspeksi di rig umumnya terbatas pada substructure dan menara

saja. Bagian-bagian tersebut adalah bagian-bagian palng kritis yang memiliki peran besar

dalam menerima beban saat proses operasi. Substructure dan menara adalah bagian yang

menerima beban paling besar, terutama substructure karena menopang keseluruhan alat yang

diperlukan saat operasi. Inspeksi yang dilakukan pada berbagai di rig milik PT. Pertamina

Drilling Services Indonesia umunya bertujuan untuk perpanjangan SKPI (Sertifikat

Kelayakan Penggunaan Instalasi).

Perlakuan inspeksi ini akan menentukan tindakan yang akan diambil selanjutnya

terhadap material. Apabila terdapat crack namun masih dalam batas toleransi, maka material

tersebut masih dapat digunakan. Namun ketika crack tersebut sudah dikatakan parah dan di

luar batas toleransi, maka material tersebut harus diberikan perlukaan khusus atau langsung

menjadi barang reject dan harus diganti dengan material yang baru.

Metode inspeksi yang umum diaplikasikan untuk menginspeksi komponen adalah

dengan metode tidak merusak ( non-destructive test ). NDT adalah suatu istilah yang

menjelaskan sekumpulan metode inspeksi, pengujian atau proses perhitungan yang

menghasilkan informasi tentang karakteristik suatu objek tanpa merusak atau mengurangi

fungsi dari komponen tersebut. Karakteristik suatu objek yang dimaksud adalah baik

kandungan objek, irregularities , discontinuities atau flaws .

3.4.1 Visual I nspection

Visual inspection adalah salah satu metode NDT yang paling umum digunakan untuk

mengevaluasi kondisi dan memberikan kualitas yang lebih baik dari material atau alat yang

akan dilakukan uji evaluasi. Metode visual mudah dilakukan, murah, dan biasanya tidak

memerlukan peralatan khusus. Ini memerlukan cahaya yang dipantulkan atau ditransmisikan

dari benda uji yang dicitrakan dengan perangkat sensitif terhadap cahaya, seperti mata

manusia. Seperti metode pengujian umumnya, hal ini membutuhkan visi yang tepat, kondisi

pencahayaan yang baik, dan pengetahuan tentang apa sebenarnya yang harus dicari.

Inspeksi visual dapat ditingkatkan dengan berbagai metode pemeriksaan mulai darikaca pembesar daya rendah hingga borescope. Perangkat ini juga dapat digunakan dengan

http://www.alatuji.com/kategori/413/industrial-borescopehttp://www.alatuji.com/kategori/413/industrial-borescope


42/63

33

sistem kamera televisi. Persiapan permukaan dapat berkisar dari menyeka dengan kain untuk

pembersihan dan pengobatan dengan bahan kimia untuk mengungkapkan rincian dari

permukaan. Cacat pada bagian mesin dapat tumbuh akibat beban yang berbeda dan faktor

lingkungan, seperti radiasi matahari, korosi, dan lain-lain.

Inspeksi visual terkadang dapat mengidentifikasi di mana kegagalan yang paling

mungkin terjadi dan mengidentifikasi ketika kegagalan telah dimulai. Inspeksi visual sering

memungkinkan para engineer untuk mendeteksi cacat pada tahap awal dan mengambil

tindakan yang diperlukan untuk mencegah terjadinya hal tersebut. Inspeksi visual sering

ditingkatkan dengan metode permukaan lainnya yang dapat mengidentifikasi kelemahan yang

tidak mudah terlihat oleh mata telanjang.

3.4.2 Magnetic Particle Inspection

Magnetic Particle Inspection adalah metode inspeksi yang digunakan dengan

memagnetisasi material inspeksi terlebih dahulu dan menggunakan partikel magnet sebagai

indikator adanya cacat. Dengan menggunakan metode ini, cacat permukaan ( surface ) dan

bawah permukaan ( subsurface ) suatu komponen dari bahan ferromagnetik dapat diketahui.

Hal ini bergantung pada saat material atau bagian yang diuji di bawah medan magnet maka

diskontinuitas magnet yang umumnya tegak lurus terhadap arah medan akan menyebabkan

timbulnya kebocoran medan magnet pada permukaan material. Kehadiran dari kebocoran

medan magnet pada suatu diskontinuitas dapat dideteksi menggunakan serbuk atau partikel

feromagnetik yang ditaburkan pada permukaan material. Di mana partikel magnetik tersebut

akan berkumpul pada bagian yang mengalami kebocoran medan magnet. Berkumpulnya

partikel magnet pada daerah diskontinuitas, pada umumnya dapat mengindikasikan lokasi,

ukuran, bentuk, dan luas. Partikel magnetik tersebut diaplikasikan di atas permukaan material

sebagai magnetik kering atau pertikel basah dalam suatu cairan seperti air atau minyak.

MPI memanfaatkan medan magnet pada material uji dan serbuk magnetik untuk

mendeteksi cacat yang terdapat pada suatu komponen. Namun, MPI hanya dapat

diaplikasikan pada material yang memili sifat magnetik. Semakin besar sifat kemagnetannya

maka semakin besar pula kemampuan material tersebut untuk diinspeksi. Material

ferromagnetik diantaranya seperti besi, nikel, kobalt atau paduannya. Metode inspeksi ini

dapat menginspeksi banyak variasi bentuk produk, seperti hasil casting , forging dan hasil

lasan. Banyak industri yang menggunakan inspeksi MPI untuk mengetahui apakah suatu

komponen layak digunakan atau tidak.


43/63

34

Gambar 13 . Mekanisme Proses Pendeteksian Cacat pada Magnetic Particle Test.

3.4.3 Ultrasonic Testing (UT)

Ultrasonic Testing merupakan salah satu metode NDT yang menggunakan energisuara frekuensi tinggi untuk melakukan proses pengujian/pengukuran. Metode UT bisa

digunakan untuk deteksi cacat, evaluasi material, pengukuran dimensi, analisis karakteristik

material, dan lainnya.

Peralatan UT terdiri dari beberapa bagian yang memiliki fungsi dan perannya maing-

masing, seperti pulser /receiver , tranducer , dan display . Pulser /receiver adalah peralatan

elektronik yang dapat memproduksi gelombang elektrik bertegangan tinggi. Dikendalikan

oleh pulser , tranducer memproduksi energi ultrasonik berfrekuensi tinggi. Energi ultrasoniktersebut dikeluarkan dan disebarkan melintasi material uji dalam bentuk gelombang. Jika

terdapat diskontinuitas (seperti crack ) pada lintasan gelombang, sebagian energi akan

direfleksikan kembali dari permukaan diskontinu tersebut. Gelombang sinyal yang

direfleksikan tersebut diubah menjadi sinyal elektrik oleh tranducer dan ditampilkan pada

display .

3.5 Proteksi Korosi

3.5.1 Coating

Coating merupakan suatu strategi yang dapat digunakan untuk mencegah korosi.

Utamanya, coating berfungsi sebagai pembatas fisik antara substrat dengan lingkungan yang

korosif. Hal inilah yang menyebabkan coating merupakan aplikasi utama yang wajib

diaplikasikan pada suatu struktur. Akan tetapi, dalam pengoperasiannya coating banyak

mempunyai kekurangan karena munculnya masalah-masalah. Oleh karena itu diperlukan

perlindungan cadangan ( secondary protection ) untuk menutupi masalah yang ditinggalkan


44/63

35

coating yaitu dengan menggunakan proteksi katodik. Penjelasan lebih detail tentang proteksi

katodik akan dijelaskan kemudian pada bagian 3.5.2.

Untuk meminimalisir kekurangan yang dimiliki coating pada umumnya, saat ini juga

sudah banyak berkembang metallic coating yang telah banyak digunakan pada industri, yaitulapisan tipis berfungsi sebagai pembatas fisik tahan korosi sekaligus bias menjadi anoda

korban dalam proteksi katodik jika diaplikasikan pada logam atau paduan berbeda yang

memiliki E corr lebih positif. Efisiensi dari coating itu sendiri antara 50% hingga 99%

tergantung pada waktu, tipe, dan metode instalasi. Sebelum coating diaplikasikan, permukan

material yang akan di coating harus dipersiapkan.

Pada literatur disebutkan bahwa pengaplikasian coating yang tidak terlalu baik pada

permukaan yang baik akan memberikan hasil yang lebih baik dari pada pengaplikasiancoating yang baik pada permukaan yang buruk. Oleh karena itu, persiapan permukaan

sangatlah penting dalam pengaplikasian coating . Persiapan permukaan yang buruk akan

menurunkan efisiensi coating.

Steel Structures Painting Council (SSPC) dan National Association of Corrosion

Engineers (NACE) adalah dua lembaga yang telah menerbitkan standar persiapan permuakan

material sebelum pemakaian coating dilakukan pada suatu material.

SP 1: Solventcleaning

Removal of oil, grease, soil, salts, and other contaminants bycleaning with solvent, vapor, alkali, emulsion, or steam. Does notremove rust or mill scale.

SP 2: Hand-toolcleaning

Removal of loose rust, loose mill scale, loose paint, and other loosecontaminants to degree specified by hand chipping, scraping,sanding and wire brushing. Does not require removal of intact rustor mill scale.

SP 3: Power-toolcleaning

Removal of loose rust, loose mill scale, loose paint, and other loosecontaminants to degree specified by power-tool chipping,descaling, sanding and wire brushing, and grinding. Does not

require removal of intact rust or mill scale.SP 5: White-metalblast cleaning

Removal of all visible rust, mill scale, paint, and foreign matter by blast cleaning with wheel or nozzle (dry or wet) using sand, grit, orshot.

SP 6: Commercialblast cleaning

Removal by blast cleaning of surface contaminants, except slightstreaks or discolorations caused by rust stains, mill scale oxides, orslight, tight residues of rust or old paint or coatings. Slight residuesof rust or old paint may remain in the bottoms of pits.Discolorations limited to one-third of every square inch.

SP 7: Brush-off blastcleaning

Removal by blast cleaning of all loose deposits, leaving only tightlyadherent mill scale, rust, and paint or coatings, as long as the entiresurface has been exposed to abrasive blasting.

SP 8: Picking Removal of all mill scale, rust, and rust scale by chemical reaction,


45/63


46/63

37

Anoda yang banyak secara luas digunakan adalah paduan seng, magnesium dan

aluminium. Pemakaian anoda ini didasarkan pada resistivitas lingkungan di mana struktur

yang akan diproteksi berada.

Anoda Resistivitas Lingkungan (Ohm/cm)

Aluminium (Al) < 150

Seng (Zn) 150 – 500

Magnesium (Mg) > 500

Tabel 4 . Nilai Resistivitas Berbagai Jenis Anoda.

Beberapa kriteria dalam proteksi katodik menggunakan anoda korban adalah sebagai

berikut:

Potensial negatif (katoda) sekurang-kurangnya -0.800 volt diukur antara permukaanstruktur dengan elektroda Ag/AgCl yang dihubungkan di dalam air laut.

Minimum negatif penyimpangan potensial katoda 0.3 volt yang dihasilkan dari arus

proteksi.

Minimum negatif penyimpangan potensial katoda 0.1 volt dengan adanya gangguan

arus dan pengukuran perubahan potensial.

Anoda harus menyediakan arus yang konstan.

Efisiensi anoda harus tinggi.Backfill Anoda Korban

Pemakaian anoda korban yang diterapkan untuk proteksi katodik di dalam tanah perlu

menggunakan pembungkus yang disebut backfill . Backfill merupakan kantung kecil yang

berisi campuran material dengan komposisi 75% gipsum, 20% bentonit dan 5% natrium

sulfat. Campuran ini menghasilkan resistivitas 50 ohm.cm apabila campuran dijenuhkan

dengan air. Backfill ini berfungsi untuk:

Memberikan lingkungan yang merata, sehingga keluaran ( output ) arus anoda dapatdiperkirakan tetap.

Menurunkan resistivitas dari fasa anoda dengan tanah. Mencegah kontak langsung antara anoda dengan tanah.

Sistem anoda korban secara umum digunakan untuk melindungi struktur dimana

kebutuhan arus proteksinya kecil dan resistivitas tanah rendah. Disamping itu sistem ini juga

digunakan untuk keperluan dan kondisi yang lebih spesifik seperti:

Untuk memproteksi struktur dimana sumber listrik tidak tersedia.


47/63

38

Memproteksi struktur yang kebutuhan arusnya relatif kecil, yang jika ditinjau dari

segi ekonomi akan lebih menguntungkan dibandingkan dengan sistem atus tanding.

Memproteksi pada daerah yang tidak di coating, misalnya pada daerah dimana ada

indikasi aktivitas korosi yang cukup tinggi.

Untuk mensuplemen sistem arus tanding, jika dipandang arus proteksi yang ada

kurang memadai. Ini biasanya terjadi pada daerah yang resistivitas tanahnya rendah

seperti daerah rawa.

Untuk mengurangi efek interferensi yang disebabkan oleh sistem arus tanding atau

sumber arus searah lainnya.

Untuk memproteksi pipa yang di coating dengan baik, sehingga kebutuhan arus

proteksi relatif kecil.

Untuk memperoteksi sementara selama kontruksi pipa hingga sistem arus tanding

terpasang.

Ada beberapa keuntungan yang diperoleh jika menggunakan sistem anoda korban

diantaranya:

Tidak memerlukan arus tambahan dari luar, karena arus proteksi berasal dari

anodanya itu sendiri.

Pemasangan dilapangan relatif lebih sederhana.

Perawatannya mudah. Ditinjau dari segi biaya, sistem ini lebih murah dibanding sistem arus tanding. Kemungkinan menimbulkan efek interferensi kecil. Kebutuhan material untuk sitem anoda korban relatif sedikit yaitu anoda, kabel dan

test box.

Kelemahan proteksi katodik dengan anoda korban dibandingkan dengan sistem arus

tanding adalah:

Driving voltage dari sistem ini relatif rendah karena arus proteksi hanya terjadi darireaksi galvanis material itu sendiri sehingga sistem ini hanya dapat digunakan untu

Documents

Analisis Korosi Dan Proteksi