Cathodic protection sendiri umumnya bukanlah dijadikan yg utama untuk memproteksi korosi pada pipeline, coating lah yg menjadi tulang punggung proteksi utamanya, sementara cathodic protection hanya memproteksi sebagian kecil dari permukaan pipeline yg tidak tercover oleh coating misalnya ditempat kerusakan coating akibat kerusakan selama handling dan instalasi. Perhitungan Cathodic protection current juga umumnya menggunakan asumsi % damage coating, Asumsi untuk Polyethilene 2% damage dan Coaltar bisa 5% damage. Jadi kekhawatiran client bila pipe potensial melebihi -1200mV tentulah cukup beralasan, karena kalau coating rusak dampaknya lebih parah dibanding kriteria katodik yg kurang terpenuhi. Karena coating adalah yg utama melindungi pipeline terhadap korosi.

Tanya – ricky ramdani

Halo rekan-rekan semua,

Saya ingin bertanya tentang long distance pipeline cathodic protection. Bergantung pada faktor apa sajakah pipeline cathodic protection? Apakah ada sebuah persamaan untuk menghitung kebutuhan energi untuk cathodic protection untuk onshore dan offshore?

Terima kasih atas perhatiannya.

Tanggapan 1 – farabirazy albiruni

Sangat ada Pak..

faktor utamanya adalah current density untuk meng-cover luas area pipeline yang diproteksi yang nanti bisa dihitung baik dari pipanya sendiri, coatingnya, serta elektrolit yang merendam pipa, serta faktor lainnya.

Sourcenya banyak baik berupa buku, code, atau recommended practice, silahkan di googling..

Tanggapan 2 – alman.fauzi

Pak ricky,

Secara umum desain cathodic protection bergantung pada:

1. Luas area yang akan di proteksi

2. Soil / water resistivity

3. Temperature liquid atau water

4. Metode cathodic yg dipakai, sacp or iccp

5. Tipe anode yg dipakai

6. Coating breakdown

7. Design life yg di inginkan

Desain dasar perhitungan di onshore atau offshore sama, hanya saja di offshore ada beberapa tambahan desain untuk lebih safe.
Di milis migas punya koleksi dokumen2 cathodic protection kok pak, coba di search pasti ketemu.

Tanggapan 3 – Isya isya.muhajirin

Sedikit menambahkan, untuk referensi bisa coba cari bukunya A.W. Peabody: Control of Pipeline Corrosion. Untuk code dan standard bisa menggunakan DNV RP-F103 (offshore pipeline) dan RP-B401 (general design) atau NACE RP-0169 (onshore pipeline) atau BS 7361.

Tanggapan 4 – Ari Kurniawan

Maaf pak isya,

Mau sedikit koreksi, untuk NACE RP-0169 sudah direvisi. untuk sekarang yang terbnaru menjadi NACE SP-0169-07. ada sedikit perubahan dalam standar ini. bisa juga menggunakan standar ISO-15589 part 1 dan Part 2.

Tanggapan 5 – isya.muhajirin

Betul sekali, pak Ari. RP0169 ini sejak tahun 1969 pertama kali keluar sudah beberapa kali ada addendum dan revision hingga yang terakhir ditahun 2007.
Terima kasih masukannya.

Tanggapan 6 – Dony Wibowo

Bagaimana analisis dengan interferensi dari struktur terdekat seperti pipa dan yang terpenting SUTET atau SUTT? mohon pencerahannya dari segi teori, standar dan calculation kalau ada, yang saya tahu hanya sebatas general description dari beberapa artikel dari internet. Bolehkah yang tidak akreditasi NACE melakukan analisis dan calculation atau review terhadap desain CPS atau hal ini tergantung specification dari client?

Tanggapan 7 – Teguh Budi Santoso

Pak Ricky,

Untuk pipa-pipa panjang, khususnya untuk yang onshore (darat) faktor-faktor penentunya adalah diameter pipa, ketebalan pipa, material pipa, jenis coating, resistivity tanah. Faktor-faktor tersebut nantinya untuk mengetahui apakah satu lokasi ground bed cukup untuk sepanjang pipa yang dimaksud atau tidak. CMIIW.

Persamaan untuk menghitung energi sumbernya banyak Pak, teman-teman yang lain sudah meng-info-kannya.

Tanggapan 8 – Ari Kurniawan

Pak Ricky,

benar seperti yang pak alman bilang, faktor tersebut mempengaruhi kebutuhan arus dalam sistem CP.
dalam penghitungan kebutuhan arus dalam CP bisa digunakan dua cara yaitu cara pendekatan terori dan statistik.
pendekatan teori lebih konservatif.

Secara Gampang Rumus kebutuhan arus adalah sbb :

I = i x Phi x D pipa x panjang pipa x Coating breakdown

i= adalh kebutuhan arus proteksi/per satuan luas untuk tanah biasa sekitar 20 mA/ m2 . kalau untuk air laut bisa jauh lebih tinggi tergantung letak struktur.

Jika bapak atau rekan2 mau disesainkan. saya bisa buat desainnya untuk CP struktur bapak mengacu standar NACE SP0169-07 atau ISO -15589. Gratis ko.
Xixiixxix

Tanggapan 9 – Triez trisworo99

Mas Ricky,

Coba download dulu dari dukumen milis migas, seingat saya yg di dokumen list pak budi sudah lumayan lengkap untuk cathodic protections ini.
Untuk pengetahuan awal saya pikir sudah cukup lengkap. Kecuali mas ricky menemukan kasus khusus mengenai cathodic protection design, baru mungkin bisa di share ke milis migas.
Rule of thumb nya tetep mengacu pada NACE, ISO, ataupun DNV yang jelas dan sedikit referensi standar praktis seperti Peabody handbook dan yang lainnya, kecuali company mempunyai standar khusus. Untuk details standard, klo tidak salah saya pernah sebutkan dalam diskusi cathodic sebelumnya.

Semoga membantu,

Tanggapan 10 – berlian syako

Pak Doni dan rekan2 ahli katodik dan pipeline,

Antara pipeline dan saluran listrik overhead line SUTET bisa dianalisa dengan menganalogikan dengan sebuah Trafo. Kita bisa analisa dengan memisalkan kumparan primer adalah konduktor SUTET dan kumparan sekundernya adalah pipeline, kemudian inti besinya adalah udara antara konduktor SUTET dengan pipeline.

Pada trafo, tegangan disisi primer akan diinduksikan melalui inti besi ke kumparan sekunder yg kemudian membangkitkan tegangan di sisi kumparan sekunder trafo. Besarnya induksi tegangan ditentukan salah satunya oleh karakteristik permeabilitas dari inti besi.

Begitu juga halnya antara jaringan SUTET dengan pipeline maka akan terjadi induksi medan magnet dari tegangan SUTET ke pipeline melalui inti udara yg besarnya ditentukan oleh karakteristik permeabilitas inti udara. Pada kondisi udara dengan kelembaban tinggi atau atau basah (misal saat hujan) tentunya udara mempunyai karakteristik permeabilitas yg lebih memungkinkan untuk terjadinya induksi antara tegangan SUTET dan pipeline. Selanjutnya tegangan listrik akan dibangkitkan pada pipeline.

Dari analisa diatas bisa kita hitung berapa besar tegangan yg bisa dibangkitkan pada pipeline seandainya pipeline dipasang secara kontinu sepanjang saluran SUTET. Semakin panjang pipeline dipasang secara kontinu paralel dengan tegangan SUTET maka semakin besar dampak induksi tegangannya. Rumus2 pada trafo atau rumus2 dasar medan magnet bisa dipakai . Silahkan buka kembali buku teori dasar listrik (coba pelajari buku2 teori dasar listrik yg pernah dikirim oleh pak Budi Swastioko di milis ini, saya kira rumus2 dasarnya ada disitu). Saya sendiri tidak sempat untuk melihat kembali rumus2 tsb tapi saya yakin bisa dihitung.

Nah dari analisa dan hitung2annya tentulah bisa dijadikan study dan rekomendasi terhadap instalasi suatu proyek pipeline, misalnya berapa kilometer kah limit yg diizinkan pipeline bisa dipasang dibawah jaringan SUTET, kemudian berapa besar efek interferensinya terhadap sistim proteksi katodikya, dll.

Silahkan yg berminat lebih memperdalam analisa dan studynya bisa dikembangkan sendiri, terutama yg suka penelitian atau para mahasiswa yg sedang mengambil skripsi.

Tanggapan 11 – Ari Kurniawan

Milister yang budiman,

Masalah interferensi memang cukup pelik. dan sebemaranya Cathodic protection More Art Than Science karena tujuan utama adakah membagi arus ke struktur yang kita lindungi dengan kondisi apapun (crossing, pararel, DC and AC interference, dan masalah lain). Intinya adalah semua jalur struktur harus memenuhi kkriteria proteksi CP seperti dalam ISO 15589-1 Tahun 2003Hal 32 “The mean change of potential at any part of another pipeline or installation from interference should not cause potentials outside the criteria given in 5.3. In the event of interference resulting in the CP criteria not being met, remedial action shall be taken to eliminate the interference” .

Untuk Kasus SUTET dalam pemasangan proteksi harus dipasanag surge diverter denagn breakdown kurang dr 0.3 kVyang dikonek pararel dengan semua peralatan insulating di pipa atau antara pipa dan grounding untuk alat elktrik yang online.

Untuk analisa CP dari NACE distate bahwa yang boleh melakukan analisa adlah orang yang mempunyai kompetensi. dan data yang dianalisa juga harus Valid.
ada beberapa hal yang salah kaprah dalm CP yaitu : ‘kriteria harus -850 s/d 1200 mV thdp CSE’.

Padahal pengukuran kriteria CP tersebut harus Instant OFF (bebas IR Drop sesuai NACE SP0169-07). dalam prakteknya masih sering dalam kondisi ON tanpa memperhitungkan IR Drop. serta biasanya owner ketakutan jika potensial pipa lebih negatif dari -1200 mV karena tkaut coatingnya rusak. padahal kita ingin memproteksi PIPA bukan COATING. bahkan untuk di saudi ARAMCO kriteria perusahaan kriteria yang digunakan adalah ‘-1200 mV s/d -3000 mV saat kondisi ON’.

Tolong dikoreksi jika ada kesalahan.

Tanggapan 12 – berlian syako

Pak Ari,

Setuju setiap interference cathodic bisa dieleminir dengan menggunakan teknik2 tertentu.

Tapi yg lebih baik adalah kalau bisa menghindari sumber interferensi itu yg lebih baik. Misalnya menghindari pipeline yg dipasang paralel secara kontinu sampai puluhan kilometer dibawah saluran SUTET. Pertimbangan lain selain cathodic protection juga factor safety.

Untuk potensial pipa yg lebih negative dari -1200mV itu memang benar berpengaruh terhadap coating. Tergantung dari material coating yg mempunyai karakteristik disbondment yg berbeda2. Misalnya kalau coatingnya coaltar enamel tidak akan masalah kalau diberi arus CP sehingga mencapai potensial pipa sampai -3000mV, tapi untuk jenis coating Polyethilene maka batasan -1200mV sering dipakai. Umumnya client memiliki spec masing2 untuk jenis2 coating, kalau polyethilene biasanya pipe potensialnya max. -1200mV dan Coaltar enamel max. -2500mV.

Dampaknya kalau melebihi batasan diatas adalah coating disbonding (coatingnya lekang dari pipa). Efeknya tentu tidak seketika tapi bertahun2 dan semakin lama semakin parah.
Walau dikatakan Cathodik Protection itu adalah Art tapi tentulah kita ingin menggunakan kriteria yg conservative untuk memastikan pipeline akan terproteksi sepanjang umurnya, terutama untuk pipa oil & gas.

Cathodic protection sendiri umumnya bukanlah dijadikan yg utama untuk memproteksi korosi pada pipeline, coating lah yg menjadi tulang punggung proteksi utamanya, sementara cathodic protection hanya memproteksi sebagian kecil dari permukaan pipeline yg tidak tercover oleh coating misalnya ditempat kerusakan coating akibat kerusakan selama handling dan instalasi. Perhitungan Cathodic protection current juga umumnya menggunakan asumsi % damage coating, Asumsi untuk Polyethilene 2% damage dan Coaltar bisa 5% damage. Jadi kekhawatiran client bila pipe potensial melebihi -1200mV tentulah cukup beralasan, karena kalau coating rusak dampaknya lebih parah dibanding kriteria katodik yg kurang terpenuhi. Karena coating adalah yg utama melindungi pipeline terhadap korosi.