Material Pipa Bawah Laut dan Perlindungannya

Perancangan pipa melibatkan pemilihan diameter pipa, ketebalan dan material yang digunakan. Desain dilakukan untuk pemilihan jenis bahan pipa yang akan dipakai, apakah akan menggunakan pipa dari baja, komposit, atau jenis fleksibel yang kemudian membuat keputusan detail mengenai komposisi dan spesifikasi dari material yang digunakan. Pertimbangan pemilihan material pipa harus didasarkan pada jenis fluida yang akan ditransportasikan, beban, temperatur, dan mode kerusakan yang mungkin selama proses instalasi dan operasi. Pemilihan material pipa harus dicocokan dengan semua komponen dalam sistem pipa bawah laut. Pipa yang dipilih harus memenuhi beberapa kriteria sebagai berikut:

• Sifat mekanik
• Kekakuan
• Ketahanan terhadap retak/fraktur.
• Ketahanan terhadap fatigue
• Weldability
• Ketahanan terhadap korosi

Perbedaan kelas material pada pipa mengacu pada sifat material dalam kondisi temperatur kamar. Temperatur berpengaruh terhadap sifat material.
Dalam pemilihan material pipa biasanya digunakan material grade X-60 atau X-65 (414 atau 448 Mpa) untuk pipa dengan tekanan tinggi atau pipa untuk perairan dalam sedangkan  untuk  perairan  dangkal  yang  memiliki  tekanan  rendah  digunakan pipa dengan material grade X-42, X-52 atau X-56. Sedangkan jenis pipa sendiri dapat dibagi menjadi empat jenis yaitu Seamless, Submerged Arc Welded (SAW), Electric  Resistance Welded (ERW), dan Spiral Weld.
Dari keempat jenis pipa diatas jenis Seamless dan SAW adalah yang sering digunakan dibandingkan jenis lainya. Tabel 1 menyajikan grade material berdasarkan American Petroleum Institute (API).
Tabel 1. Grade Material Berdasarkan Standar API [sumber: API].

API Grade	SMYS		SMTS
	Ksi	Mpa	ksi	Mpa
X42	42	289	60	413
X46	46	317	63	434
X52	52	358	66	455
X56	56	386	71	489
X60	60	413	75	517
X65	65	448	77	530
X70	70	482	82	565
X80	80	551	90	620

Pipa bawah laut memiliki tingkat kerentanan yang tinggi terhadap korosi karena pipa bawah laut, yang biasanya terbuat dari baja, selalu berinteraksi langsung dengan air laut. Karena itu, dibutuhkan perlindungan pada pipa, untuk menjaga pipa dari korosi dan bahaya lainnya. Dalam perlindungan pipa bawah laut, terdapat beberapa metode pengendalian korosi yang sering digunakan. Metode-metode tersebut antara lain:
1. Pemilihan material pipa yang tepat
Saat ini, telah ditemukan berbagai bahan logam yang bisa dimanfaatkan untuk segala bentuk kegiatan industri di dunia ini. Namun, sayangnya dari sekian banyak logam yang telah ditemukan itu, bisa dikatakan tak banyak dari logam-logam yang telah ditemukan tersebut yang tahan terhadap korosi. Salah satu upaya pencegahan korosi untuk efisiensi operasi dan pemeliharaan adalah dengan menggunakan logam-logam yang tahan terhadap beberapa jenis korosi tertentu yang secara potensial dikandung oleh suatu jenis proses produksi/pengolahan.
2. Coating
Pada stuktur pipa bawah laut, lapisan pelindung (coating) merupakan penghalang pertama untuk menahan korosi. Lapisan pelindung pada pipa bawah laut ini dimaksudkan untuk melindungi dan melapisi pipa dari lingkungannya agar secara fisik dapat efektif memisahkan baja dari lingkungannya yang berpotensi menimbulkan korosi. Coatingdilakukan dengan prinsip menutupi permukaan pipa dengan material yang ketahanan korosinya lebih besar daripada logam yang dilapisi. Coating juga dapat berupa liquid (cat) atau berupa lapisan concrete (beton).

Coating pada pipa bawah laut
Sumber: pipeliner.com.au
3. Pemakaian Inhibitor

Inhibitor korosi merupakan zat organik dan anorganik yang bila ditambahkan ke dalam lingkungan yang korosif akan menghambat atau menurunkan laju korosi. Inhibitor korosi digunakan untuk melindungi pipa dari serangan korosi akibat aliran fluida. Umumnya inhibitor korosi ini berasal dari senyawa-senyawa organik dan anorganik yang mengandung gugus-gugus yang memiliki pasangan elektron bebas, seperti nitrit, kromat, fosfat. Pemakaian inhibitor pada pipa bawah laut biasanya digunakan untuk menangani permasalahan korosi internal yang diakibatkan oleh aliran fluida yang memiliki fasa jamak, seperti air dan kontaminannya  yaitu O2, H2S, CO2. Untuk menghambat laju korosi pada internal pipa terjadi dengan cepat, diperlukan pengendalian terhadap korosi tersebut
salah satunya dengan pemakaian inhibitor melalui teknologi pigging.

4. Cathodic Protection

Cathodic protection merupakan suatu metode perlidungan terhadap suatu logam dari serangan korosi. Perlindungan katodik hanya dapat mengentikan proses korosi tetapi tidak dapat mengembalikan material yang telah terkorosi sebelumnya. Pada dasarnya korosi merupakan proses elektrokimia dimana reaksi elektrokimia terjadi lewat pertukaran elektron. Sistem anti korosi pada perlindungan katodik menghalangi terjadinya reaksi korosi yang muncul dengan cara mencegah terjadinya pertukaran elektron. Pada sistem perlindungan katodik, proses korosi akan terjadi di anoda sedangkan katodanya bebas dari korosi. Perlindungan katodik membutuhkan sumber arus listrik untuk mencegah serangan korosi pada logam pipa.

Metode proteksi katodik yang biasa digunakan terdiri dari 2 (dua) jenis, yaitu:

• Sacrificial Anode

Arus listrik disuplai dari proses korosi yang terjadi pada sumber arus listrik yang terbuat dari logam aktif seperti zinc dan aluminium yang memiliki arus positif yang lebih besar daripada logam. Perbedaan potensial elektron ini menyebabkan adanya daya tarik elektron bebas negatif yang lebih besar daripada daya tarik ion-ion pada logam. Hal ini mengakibatkan sumber arus listrik tersebut akan ter.serang korosi dan sebaliknya logam akan terlindungi korosi.

• Impressed Current

Perbedaan antara sistem Impressed Current dengan sistem Sacrificial Anode ini terletak pada suplai arus yang diperoleh oleh logam yang akan diproteksi. Logam yang akan diproteksi disuplai oleh sumber tenaga eksternal, dalam hal ini adalah rectifier.

sumber:

https://andiniputridl.wordpress.com/2016/02/05/material-pipa-bawah-laut/

https://regitaprisca.wordpress.com/2014/02/01/perlindungan-pipa-bawah-laut/