analisis korosi dan proteksi
TRANSCRIPT
-
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
2/63
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
5/63
iv
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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:
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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 .
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
38/63
29
Ketahanan
Korosi Relatif
Laju Korosi
mpy mm/yr μm/yr nm/hr pm/sSangat Baik
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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,
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
45/63
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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.
-
8/19/2019 Analisis Korosi Dan Proteksi
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