MENGATASI KOROSI PADA SISTEM PENDISTRIBUSIAN

CRUDE OIL DAN GAS

Yohana Mutiara Dewi

03031181320039

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK KIMIA

2015

ABSTRAK

Korosi adalah proses alami yang terjadi pada material logam dan berinteraksi dengan lingkungan-agresif, serta mengakibatkan degradasi kekuatan pada material logam. Proses korosi sangat sulit dihindari, akan tetapi untuk menghambat laju korosi yang terjadi adalah dengan caramelakukan pencegahan.

Pada sistem perpipaan underwater untuk mengalirkan gas dibutuhkan suatu sistem proteksi yang berupa sistem anoda tumbal atau injeksi arus DC untuk mengalirkan gas dari kawasan Industri Maspion di Manyar melewati jalur bawah laut dan bawah tanah ke PT Pembangkitan Jawa Bali (PJB) di Gresik Jawa Timur. Pelat baja sebagai material teknik, dalam kasus ini dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan tangki penyimpanan minyak mentah yang sering didatangkan dari mancanegara mengingat standar - mutu dari material tersebut belum diproduksi didalam negeri. Kasus yang dijumpai dilapangan menjelaskan bahwa, didalam perjalanan dari salah satu negara menuju Indonesia (Tanjung – Priok) dengan waktu perjalanan sekitar enam bulan, terlihat sejumlah material pelat baja terserang korosi. Penelitian di lakukan terhadap sampel pelat baja, guna mengetahui penyebab terjadinya korosi. Metode penelitian yang dilakukan adalah dengan, analisis komposisi kimia, metalografi, uji kekerasan, dan analisis produk korosi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa material pelat baja sesuai dengan standar JIS - G3101.Material terkorosi dengan bentuk korosi lokal dan umum, akibat lingkungan yang agresif, hal ini dapat terjadi karenamaterial pelat baja tidakmenggunakan sistemproteksi.

KATA PENGANTAR

i

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan Rahmat, Inayah, Taufik dan Hinayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan karya ilmia dalam mata kuliah”Teknologi Minyak Bumi dan Gas” ini dalam bentuk maupun isinya yang sangat sederhana. Semoga karya ilmiah ini dapat dipergunakan sebagai salah satu acuan, petunjuk maupun pedoman bagi pembaca.

Harapan saya semoga karya ilmiah ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun isi makalah ini sehingga kedepannya dapat lebih baik.

Karya Ilmiah ini saya akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya miliki sangat kurang. Oleh karena itu saya harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini.

Inderalaya, April 2015

Penyusun

DAFTAR ISI

ii

Halaman Judul

Abstrak………………………………………………………………………….....i

Kata Pengantar………………………………………………………………...… ii

Daftar Isi………………………………………………………………………….iii

Daftar Gambar…………………………………………………………………...iv

Daftar Tabel……………………………………………………………………....v

Bab 1 Pendahuluan

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

1.2 Perumusan Masalah……………………………………………………....1

1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan…………………………………………...2

1.4 Metodelogi Penulisan…………………………………………………......2

Bab 2. Mengatasi Korosi Pada Sistem Pendistribusian Crude Oil

2.1 Deskripsi Kasus…………………………………………………………..3

1) Korosi pada System Perpipaan Pendistribusi Gas…………………….3

2) Korosi pada Tanki Kapal Pendistribusi Crude Oil…………………….3

2.2 Analisis Kasus……………………………………………………………4

1) Mengatasi Korosi pada System Perpipaan Pendistribusi Gas………....4

2) Mengatasi Korosi pada Tanki Kapal Pendistribusi Crude Oil………....6

Bab 3. Kesimpulan

3.1 Kesimplun………………………………………………………………....9

Daftar Pustaka

DAFTAR GAMBAR

iii

Gambar 2.1 Skema Sistem Anoda Tumbal………………………………………5

Gambar 2.2. Skema sistem Injeksi Arus DC…………………………………..…5

DAFTAR TABEL

iv

Tabel 2.1 hasil analisis komponen penyusun baja………………………………..6

Table 2.2 Hasil Analisi Produck Korosi pada lokasi 1…………………………...6

Table 2.3 Hasil Analisi Produck Korosi pada lokasi 2…………………………...7

BABI. PENDAHULUAN

v

A. Latar Belakang Masalah

Dewasa ini, minyak bumi merupakan sumber energy terbesar yang

dipakai oleh berbagai Negara didunia, salah satunya Indonesia. Minyak bumi

merupakan sumber energy yang berasal dari sisa-sisa fosil hewan yang telah mati

dan kemudian mengalami berbagai proses panjang selama jutaan tahun. Minyak

Bumi adalah cairan kental, berwarna coklat gelap, atau kehijauan yang mudah

terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi.(Wikipedia-

Minyak Bumi).  Dari pengertian diatas kita bisa bayangkan bagaimana pentingnya

minyak bumi dalam hidup kita di era modern ini. Masih banyak alat transportasi

yang sumber energinya minyak bumi.

Dalam proses pemanfaatanya banyak sekali proses yang harus dilewati

untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Mulai dari pengilangan,

pendistribusian hingga proses pembentukan produk minyak bumi yang diinginkan

seperti kerosin, gasoline, afthur, aspal, lilin, solar, dan berbagai produk minyak

bumi lainnya.

Dalam proses pendistribusian minyak bumi, berbagai metode tlah

digunakan seperti dengan sistem perpipaan, menggunakan kapal tanker,

didistribusi menggunakan kendaraan darat seperti kereta api dan truck khusus

untuk mengankut minyak bumi. Namum berbagai masalah ditimbulkan dalam

proses pendistribusian tersebut, salah satunya adalah korosi yang tidak mungkin

dihindari tetapi prosesnya dapat diperlambat dengan beberapa cara. Proses

memperlambat korosi inilah yang akan dibahas pada karya ilmiah ini.

B. Perumusan Masalah

Rumusan masalah yang dibahas pada penulisan karya ilmiah ini adalah

metode atau berbagai cara yang dapat digunakan untuk menghambar proses korosi

pada sistem perpipaan dan tanki pendistribusi crude oil.

C. Tujuan dan Manfaat Penulisan

    1. Tujuan Penulisan

1

1) Megetahui cara-cara yang dapat digunakan untuk mengurangi dampak

korosi pada sistem perpipaan dan tanki pendistribusi crude oil.

2) Mengetahui cara menghambat proses proses korosi pada sistem

perpipaan dan tanki pendistribusi crude oil.

    2. Manfaat Penulisan

Karya ilmiah ini diharapkan dapat membantu perusahaa- perusahaan

yang mengalami kerugian akibat korosi pada sistem perpipaan dan tanki

pendistribusi crude oil.

D. Metodologi Penulisan

Penulisan karya ilmiah ini berdasarkan berbagai sumber yang telah penulis

baca seperti jurnal, informasi dari internet dan berbagai sumber lainnya. Data-

data pada penulisan ini diperoleh dari bedah jurnal mengenai korosi pada sistem

distribusi crude oil

BAB II.

MENGATASI KOROSI PADA SISTEM PENDISTRIBUSIAN CRUDE OIL

2

2.1 Deskripsi Kasus

3) Korosi pada System Perpipaan Pendistribusian Gas

Hess Indonesia Pangkah Ltd, adalah sebuah perusahaan Minyak dan Gas

Bumi. Korporsi yang terpadu mencakupi eksplorasi , produksi dan kilang yang

menghasilkan minyak mentah, LPG dan Gas

Minyak Mentah ( crude oil ) setelah melalui proses pemisahan (treater)

ditampung ditanki minyak mentah dan secara berkala akan dijual kepada

pembeli menggunakan kapal tanker melalui dermaga pelabuhan Maspion

menggunakan pipa 10 inch sepanjang 3500 m.

LPG (Liquid Petroleum Gas) merupakan gas hasil produksi yang komponen

utamanya adalah propane dan butane.

Gas yang lainnya adalah setelah melalui fasilitas prosesakan dikirim

langsung melalui pipa sepanjang 8560 m material API-5L X52 (Diameter

10 sch.40 ) dari kawasan Industri Maspion di Manyar melewati jalur bawah

laut dan bawah tanah ke PT Pembangkitan Jawa Bali (PJB) di Gresik Jawa

Timur.

2) Korosi pada Tanki Kapal Pendistribusi Crude Oil

Dalam lingkungan rekayasa industri khususnya bidang engineering

construction, salah satu kendala yang sering timbul adalah penyediaan material-

material khusus yang tidak tersedia di dalam negeri. Hal tersebut dikarenakan

memang belum tersedianya produk local atau spesifikasi teknik dan standar yang

harus dipenuhi belum mampu diproduksi didalam negeri.

Sebagai informasi ,sebuah perusahaan konstruksi Multi Nasional “X”

mengimpor material logam dalam bentuk pelat baja yang memenuhi standar

teknik JIS G 3101 dengan dimensi khusus dari mancanegara. Pengiriman material

pelat dilakukan melalui laut menggunakan kapal barang dengan memanfaatkan

palkah kapal sebagai gudang penyimpanan selama pelayaran.

Waktu yang diperlukan mulai selesai fabrikasi sampai digudang

pembongkaran barang di Tanjung Priok adalah enam bulan. Pada saat dilakukan

3

survey terhadap material pelat baja tersebut diatas, ditemukan sejumlah material

pelat baja mengalami korosi. Kondisi ini menimbulkan keraguan pihak pemakai

terhadap dugaan menurunnya. kekuatan dan kualitas pelat baja tersebut diatas.

Masalah ini kemudian dijadikan topic permasalahan yang perlu dibahas

dan dikaji, agar keraguan pihak pemakai material tersebut dapat terjawab.

Didalam pelaksanakannya dilakukan survey, untuk mendapatkan data-data

lapangan. Sampel material diambil dari pelat baja JIS G 3101 hasil impor yang

terkorosi dengan dua jenis ketebalan (8 x400x400 mm dan 10 x 400 x 400 mm)

yang dipakai sebagai sampel.

2.2 Analisis Kasus

1) Mengatasi Korosi pada System Perpipaan Pendistribusian Gas

Ada dua metode yang dapat digunakan untuk memasok perlindungan

pada pipa underwater yaitu dengan mengunakan metode anoda tumbal ( sarificial

anode) dan dengan menggunakan injeksi arus DC ( impression current cathodic

protection).

1. Mengunakan Metode AnodaTumbal (Sarificial Anode)

Penggunaan anoda korban untuk system pengendalian korosi dapat

berbentuk lapisan di seluruh permukaan logam seperti pada baja yang

digalvanisasi atau ditempelkan secara menyebar. Anoda yang ditempelkan

secara menyebar akan menyebabkan distribusi arus tidak merata pada

permukaan logam yang dilindungi.

Anoda yang dipasang secara menyebar adalah logam-logam yang

bersifat lebih anodic dari logam yang dilindungi. Logam lebih anodic

memiliki sifat lebih mudah terkorosi. Logam yang digunakan sebagai anoda

korban, memang sengaja dipasang untuk dikorbankan.

Gambar 2.1 Skema Sistem Anoda Tumbal

4

2. Menggunakan Injeksi Arus DC ( Impression Current Cathodic

Protection).

Gambar 2.2. Skema sistem Injeksi Arus DC

Didalam sistem impressed current arus listrik disuplai dari sumber

daya DC eksternal, biasanya menggunakan transformator penyearah yang

mengkonversikan satuan daya input AC menjadi output DC yang

disesuaikan dengan keperluan yang diinginkan. Sebagai bahan anoda

biasanya menggunakan inert ( non-consumable / low rate comsumable

material ) . impressed current anode terhubung keterminal positif unit

oenyearah transformator, sementara struktur pipa yang untuk dilindungi

dihubungkan keterminal negative. Tegangan DC yang berbeda pada unit

5

transformator rectifier akan menyebabkan mengalirnya arus dari anoda ke

surcafe struktur yang dilindungi elektrolit.

2) Mengatasi Korosi pada Tanki Kapal Pendistribusi Crude Oil

Untuk mengetahui cara mengatasi korosi pada tanki kapal pendistribusi

crude oil telebih dahulu dilakukan analisis untuk mengetahui dampak dan

penyebab korosi pada tanki kapal tersebut. Pada proses analisis tersebut diambil

dua sampel baja ( sampel A yang parah dan sampel B yang tidak parah )yang

merupakan bahan penyusun tanki tersebut. Hasil analisi kompusisi kimia

penyusun baja dan komposisi kimia produk hasil korosi diperoleh sebagai

berikut :

Tabel 2.1 Hasil Analisis Komponen Penyusun Baja

Table 2.2 Hasil Analisi Produck Korosi pada lokasi 1

Table 2.3 Hasil Analisi Produck Korosi pada lokasi 2

6

Pembahasan dilakukan pada permasalahan yang timbul yaitu serangan

korosi terhadap pelat baja, dengan melakukan analisis dan pengujian terhadap

sampel A (yang parah) dan sampel B (yang tidak parah) mewakili keseluruhan.

Dengan mengacu pada teori dasar dan kepustakaan sebagai referensi maka, data-

data hasil analisis baik secaramakromaupunmikro , demikian pula hasil pengujian

terhadap material sampel dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. Dari hasil analisis metalografi baik terhadap sampel pelat A maupun B,

terlihat pelat baja mengalami korosi yang serius disebagian permukaan

pelat, hal ini dapat dilihat dengan jelas pada struktur mikro dari pelat baja

tersebut. Dari pengamatan hasil analisis maka diduga serangan korosi yang

terjadi adalah gabungan antara korosi lokal (pitting corrosion) dan korosi

umum (general corrosion). Sedangkan struktur mikro material berupa

Ferrit Pearlit.

2. Hasil pemeriksaan produk korosi didapatkan data kualitatip yang berupa

chart/kurva dan data kuantitatip berupa persentase berat dari unsur–unsure

yang terdeteksi didalamnya. Dari hasil analisis tersebut diketahui bahwa

adanya unsur kimia bersifat korosif berupa ion klorida dan sulfur, yang

apabila berkontak dengan material yang tidak terproteksi/ terlingdungi

akan mengalami percepatan kerusakan korosi. Keberadaan ion klorida dan

sulfur yang terdeteksi pada sampel A dan B diyakini bersumber dari air

laut, sehingga menyebabkan material terkontaminasi.

3. Analisis pada hasil uji kekerasan dengan metoda Brinell yang dilakukan

terhadap sampel materialditemukan hasil :

7

HB(A) = 141 HB (kg/mm2)

HB(B) = 143 HB (kg/mm2)

Denganmengacu terhadap DIN 50.150 mengenai konversi kekerasan (HB)

kedalam kekuatan tarik material (s), didapatkan acuan sebagai berikut

HB= 0,29HVdanRm(st) = 3,38HV. Dengan memanfaatkan hubungan

formulasi tersebut maka didapatkan harga kekuatan tarikmaterial sampel

sebagai berikut : Kekuatan tarik (s)

sampelA= 501,66N/mm2

sampelB= 508,78N/mm2.

Setelah kita lihat pada JISHANDBOOK, 1988,Rolled Steel for General

Structure pada halaman 521, JIS - G3101 ternyata dengan melihat analisis

komposisi dan kekerasan material, menunjukkan bahwa kekuatan material

sampel A dan B sesuai dengan standar JIS G.3101.

BAB IV. KESIMPULAN8

A. Kesimpulan

Dari pembahasan yang telah disampaikan sebelumnya maka dapat

disimpulkan bahwa:

1. Untuk melindungi pipa gas bawah lau dapat dilakukan dua cara yaitu

dengan metode anoda tumbal ataau dengan injeksi arus DC

2. Untuk melindungi kapal tanker yang membawa crude oil dapat

dilakukan dengan pengecatan pada tanki kapal tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

9

Sardjono, Koos dan M.Syahril. “ Analisis Korosi Pada Pelat Baja Bahan Baku

Tanki Penyimpanan Minyak Mentah”. Jurnal Sains Materi Indonesia. Juni

2001, 2, hal. 1-6.

Purwanta, Maryanta .”Analisis Sistem Proteksi Korosi Untuk Pipa Petroleum Gas,

Material API-5L X52 (ϕ 20”, sch.40, 8560 m)“.Jurnal Tugas Akhir.Gresik :

FT Universitas Gresik.