MANAJEMEN KOROSI BERBASISMANAJEMEN KOROSI BERBASISRESIKO PADA PIPA PENYALURRESIKO PADA PIPA PENYALURGASGAS

Selasa,16 Juli 2013

Yomimas Pondu Pradana 4308 100 088

Dosen Pembimbing :

Prof. Daniel M. Rosyid, Ph.D., MRINAIr. Joswan J Soedjono, M.Sc.

Korosi

Memberikan kontribusibesar sebagai penyebab

kegagalan peralatanindustri

Memberikan kontribusibesar sebagai penyebab

kegagalan peralatanindustri

LatarLatar BelakangBelakang MasalahMasalah

Perlu menerapkan suatumanajemen untukmemberikan solusi

metode pengendaliansehingga dapat

memperkecil resiko

Perlu menerapkan suatumanajemen untukmemberikan solusi

metode pengendaliansehingga dapat

memperkecil resiko

Memberikan kontribusibesar sebagai penyebab

kegagalan peralatanindustri

Memberikan kontribusibesar sebagai penyebab

kegagalan peralatanindustri

Pada saat inspeksi,ditemukan kerusakan

pada sistemperlindungan korosi

Pada saat inspeksi,ditemukan kerusakan

pada sistemperlindungan korosi

Korosi tidak dapatdicegah tetapi dapat

dikendalikan

Korosi tidak dapatdicegah tetapi dapat

dikendalikan

Perlu menerapkan suatumanajemen untukmemberikan solusi

metode pengendaliansehingga dapat

memperkecil resiko

Komposisi penyebab kegagalan pipeline(http://projects.propublica.org/pipelineshttp://projects.propublica.org/pipelines)

RumusanRumusan MasalahMasalah

1. Berapa peluang proses korosi yang terjadi pada pipa akibatkerusakan sistem perlindungan yang diterapkan pada pipapenyalur gas?

2. Bagaimana tingkatan resiko (Risk Level ) pada pipa penyalur gasakibat proses korosi?

3. Bagaimana management plan yang sesuai untuk meminimalkanresiko?

1. Berapa peluang proses korosi yang terjadi pada pipa akibatkerusakan sistem perlindungan yang diterapkan pada pipapenyalur gas?

2. Bagaimana tingkatan resiko (Risk Level ) pada pipa penyalur gasakibat proses korosi?

3. Bagaimana management plan yang sesuai untuk meminimalkanresiko?

TujuanTujuan

1. Dapat menghitung peluang kegagalan sistem perlindungan yangditerapkan pada pipa penyalur gas yang berpengaruh padaterjadinya korosi.

2. Mengetahui tingkatan resiko (Risk Level ) untuk pipa penyalurgas akibat korosi.

3. Mengetahui management plan yang sesuai untuk meminimalkanresiko dari kegagalan tersebut.

1. Dapat menghitung peluang kegagalan sistem perlindungan yangditerapkan pada pipa penyalur gas yang berpengaruh padaterjadinya korosi.

2. Mengetahui tingkatan resiko (Risk Level ) untuk pipa penyalurgas akibat korosi.

3. Mengetahui management plan yang sesuai untuk meminimalkanresiko dari kegagalan tersebut.

ManfaatManfaat

Mengetahui tingkatan resiko yang dimilikistruktur tinjauan sehingga dapat menyusun suatumanajemen korosi yang dapat mengurangipeluang terjadinya kegagalan pada strukturtinjauan, serta dapat menentukan langkah untukmeminimalkan dampak dari korosi.

Mengetahui tingkatan resiko yang dimilikistruktur tinjauan sehingga dapat menyusun suatumanajemen korosi yang dapat mengurangipeluang terjadinya kegagalan pada strukturtinjauan, serta dapat menentukan langkah untukmeminimalkan dampak dari korosi.

BatasanBatasan MasalahMasalah1. Struktur tinjauan yang digunakan pada penelitian ini adalah pipa

penyalur gas milik PT. Perusahaan Gas Negara SBU II Tbk.

2. Jaringan pipa yang di tinjau merupakan jaringan pipa darat.

3. Korosi yang ditinjau adalah korosi eksternal

4. Untuk menghitung peluang kegagalan mengunakan metode FTA(Fault Tree Analysis )

5. Jenis konsekuensi yang dipakai adalah faktor biaya perbaikan

6. Metode yang digunakan dalam management plan adalah FMECA(Failure Mode Effect and Criticality Analysis )

1. Struktur tinjauan yang digunakan pada penelitian ini adalah pipapenyalur gas milik PT. Perusahaan Gas Negara SBU II Tbk.

2. Jaringan pipa yang di tinjau merupakan jaringan pipa darat.

3. Korosi yang ditinjau adalah korosi eksternal

4. Untuk menghitung peluang kegagalan mengunakan metode FTA(Fault Tree Analysis )

5. Jenis konsekuensi yang dipakai adalah faktor biaya perbaikan

6. Metode yang digunakan dalam management plan adalah FMECA(Failure Mode Effect and Criticality Analysis )

MetodologiMetodologi

Tidak

Ya

PetaPeta JaringanJaringan

IdentifikasiIdentifikasi HazardHazard

IdentifikasiIdentifikasi HazardHazardSebab (Trigging Event) Dampak

Failure of Cathodic

Protection

Kerusakan kabel anoda Arus proteksi terhenti

Kesalahan pemasangan sistemproteksi

Anoda tidak bekerjamemproteksi pipa

Potensial Anoda Tidak

Memadai

Poor Wire Connection Anoda cepat habis

Insulating joint bocorJangkauan proteksi

bertambah

Kondisi Lingkungan Perubahan resitivitas tanahKondisi Lingkungan Perubahan resitivitas tanah

Failure of Coating Dimakan bakteriKetebalan coating

berkurang

Bad CoatingPoor Coating Application Lapisan Coating Tipis

Human Activity Cat Terkelupas

Fault Tree AnalysisFault Tree Analysis

SeberapaSeberapa SeringSering??

No Keterangan Failure UtilityExsposu

re Time

Laju kegagalanμ PoF=1-e-μt

1 Kerusakan kabelanoda 17 40 1 Tahun 0.42500 0.34623

2 Kesalahanpemasangan 2 40 1 Tahun 0.05000 0.04877

3 Poor wireconnection 1 40 1 Tahun 0.02500 0.02469

4 Insulating jointbocor

4 Insulating jointbocor 1 12 1 Tahun 0.04167 0.04081

5 Soil Corrosivity 1 40 1 Tahun 0.02500 0.02469

6 Poor coatingapplication 1 40 1 Tahun 0. 02500 0. 02469

7 Human activity 1 40 1 Tahun 0. 02500 0. 02469

Probability of FailureProbability of Failure

UntukUntuk kejadiankejadian akibatakibat kegagalankegagalan anodaanodaPerhitungan Kejadian Tingkat Dasar

No Kejadian Komponen Pof Hubungan Formula Pof

1Potensial

anoda tidakmemadai

Poor wireconnection 0.02469

Or

P(A Or B or C) =

P(A)+P(B)+P(C) –

P(A*B)- P(A*C)-

P(B*C) +

P(A*B*C)

0.06449InsulatingJoint bocor 0.04081

SoilCorrosivity

P(A Or B or C) =

P(A)+P(B)+P(C) –

P(A*B)- P(A*C)-

P(B*C) +

P(A*B*C)SoilCorrosivity 0.02469

2 Bad coating

Poor coatingapplication 0.02469

OrP(A Or B)=

P(A)+P(B)-P(AB)0.04877

Humanactivity 0.02469

PerhitunganPerhitungan kejadiankejadian tingkattingkat lanjutlanjut

No Kejadian Komponen Pof Hubungan Formula Hasil

1

Failure of

cathodic

protection

Kerusakan kabelanoda 0.40844

Or

P(A Or B or C) =

P(A)+P(B)+P(C) –

P(A*B)- P(A*C)-

P(B*C) + P(A*B*C)

0.41822Kesalahan

pemasangan 0.04877

Potensial anodatidak memadai

Failure of

cathodic

protection

P(A Or B or C) =

P(A)+P(B)+P(C) –

P(A*B)- P(A*C)-

P(B*C) + P(A*B*C)Potensial anodatidak memadai 0.06449

2Failure of

coating

Dimakan bakteri 1E-05

OrP(A Or B) =

P(A)+P(B)-P(AB)0.04878

Bad coating 0.04877

PerhitunganPerhitungan KejadianKejadian TingkatTingkat AtasAtas (Top Event)(Top Event)

No Kejadian Komponen Pof Hubungan Formula Hasil

1

Externalcorrosion

ofpipeline

Failure ofcathodic

protection0.41822

AndP(A & B & C) =

P(A) P(B) P(C)5.037E-4Failure of

coating0.04878

Soil corrosivity 0.02469Soil corrosivity 0.02469

Peluang terjadinya korosi pada pipa akibat kerusakan sistemperlindungan korosi adalah 5,037E-4

MenghitungMenghitung KonsekuensiKonsekuensiJenis Perbaikan Total Harga (Rp)

Test box dan kabel anoda 22.626.803,97

Kesalahan pemasangan anoda 310.141,60

Poor wire connection 166.474,02

Insulating joint 1.484.374,69Insulating joint 1.484.374,69

Soil corrosivity 1.484.374,69

Poor coating application 175.756,24

Human activity 175.756,24

Total 26.423.681,45

MatriksMatriks ResikoResikoPof

Ranking and DescriptionA B C D E

5In a small population, one oremore failures can be expectedannually. Failure has occuredseveral times a year in thelocation

High High High Very High Very High

4In a large population, one ormore failures can be expectedannually. Failure has occuredseveral times a year operatingcompany

Medium Medium High High Very High

3Several failures may occurduring the life of the installationfor a system comprising a smallnumber of components.

Low Pipeline12” Medium High High

2Several failure may occur duringthe life of the installation for asystem comprising a largenumber of components.

2Several failure may occur duringthe life of the installation for asystem comprising a largenumber of components.

Very Low Low Low Medium High

1Several failures may occurduring the life of the installationfor a system comprisinga largenumber of components

Very Low Very Low Low Medium High

CoFTypes

Business No downtime orasset damage

< $ 10.000Damage/downtime <

one shift

< $ 100.000Damage/downtime <

4 shift

< $ 1.000.000Damage/downtime <one month

< $ 10.000.000Damage/downtime < oneyear

Cof Ranking A B C D E

KonsekuensiKonsekuensi UmurUmur AnodaAnoda

1. Luas Permukaan Pipa yang DiproteksiA = x OD x L x 5% = 610,0932 m2

2. Kebutuhan arus ProteksiI = 5 mA x A1

= 5 mA x 610.0392 m2

= 3050,196 mA = 3.05019 A

MengetahuiMengetahui PerhitunganPerhitungan DesainDesain

1. Luas Permukaan Pipa yang DiproteksiA = x OD x L x 5% = 610,0932 m2

2. Kebutuhan arus ProteksiI = 5 mA x A1

= 5 mA x 610.0392 m2

= 3050,196 mA = 3.05019 A

SisaSisa UmurUmur AnodaAnodaKehilangan berat anoda selama 5 tahun Wk = Cr x Ip x Tahun berjalan

Wk = 7.96 x 3.05019 x 5 = 121,39756kg

Sisa berat total anoda selama 5 tahun580 – 121,39756 = 458,60244 kg

Jika di asumsikan laju korosi merata padasemua anoda maka berat masing-masinganoda selama 5 tahun adalah 11.465 kg.

Kehilangan berat anoda selama 5 tahun Wk = Cr x Ip x Tahun berjalan

Wk = 7.96 x 3.05019 x 5 = 121,39756kg

Sisa berat total anoda selama 5 tahun580 – 121,39756 = 458,60244 kg

Jika di asumsikan laju korosi merata padasemua anoda maka berat masing-masinganoda selama 5 tahun adalah 11.465 kg.

HasilHasil PengukuranPengukuran KinerjaKinerja AnodaAnoda

Potensial Pipa 1.106 s.d 1.325 (-Volt) vs Cu/CuSO4

Potensial Casing 1.150 (-Volt) vs Cu/CuSO4

Potensial Anoda 1.568 s.d 1.633 (-Volt) vs Cu/CuSO4

Potensial Proteksi 1.196 s.d 1.450 (-Volt) vs Cu/CuSO4Potensial Proteksi 1.196 s.d 1.450 (-Volt) vs Cu/CuSO4

Arus Anoda (21buah) 110 – 234mA dan rata-rata per anoda 161.2mA

Rata rata arus anoda gabungan adalah 161.2 mA = 0.1612 A

Sehingga umur proteksi saat ini dengan pendekatanrumus empiris adalah sebagai berikut :T = ( W x Q x Uf ) / (Ia x 8760)

Dimana :T : Umur Anoda, tahunW : Berat Anoda8760 : Konversi 1 tahun ke jamUf : Utility factorIa : Arus anoda , AmpQ : Kapasitas arus anoda Mg yaitu 1230 Amp.Hr../Kg

Dimana :T : Umur Anoda, tahunW : Berat Anoda8760 : Konversi 1 tahun ke jamUf : Utility factorIa : Arus anoda , AmpQ : Kapasitas arus anoda Mg yaitu 1230 Amp.Hr../Kg

T = (11.465 x 1230 x 0.85 ) / (0.162 x 8760 )= 8.4 Tahun

ManajemenManajemen MenggunakanMenggunakan MetodeMetode FMECAFMECA

Risk Priority Number = Severity x Occurance A. Kategory SeveritySeverity merupakan dampak/akibat yang terjadi dari setiap

bahaya potensial.1. Sejarah kerusakan

1 = Belum pernah terjadi kerusakan10= Pernah terjadi kerusakan

2. Peraturan1 = tidak ada peraturan yang mengaturnya

10= ada peraturan yang mengaturnya3. Nilai Kerugian

1 = X < Rp. 500.000,003 = Rp. 500.000,00 ≤ X < Rp. 5.000.000,005 = Rp. 5.000.000,00 ≤ X < Rp 10.000.000,00

Risk Priority Number = Severity x Occurance A. Kategory SeveritySeverity merupakan dampak/akibat yang terjadi dari setiap

bahaya potensial.1. Sejarah kerusakan

1 = Belum pernah terjadi kerusakan10= Pernah terjadi kerusakan

2. Peraturan1 = tidak ada peraturan yang mengaturnya

10= ada peraturan yang mengaturnya3. Nilai Kerugian

1 = X < Rp. 500.000,003 = Rp. 500.000,00 ≤ X < Rp. 5.000.000,005 = Rp. 5.000.000,00 ≤ X < Rp 10.000.000,00

B. OccuranceMerupakan peluang terjadinya suatu kejadian.1. Kemungkinan terjadi

1 = Hanya terjadi pada kondisi-kondisi tertentu5 = Mungkin terjadi pada kondisi normal, tidak

Rutin10 = Terjadi sering pada kondisi normal

2. Pengendalian1 = Ada pengendalian dan cukup5 = Ada pengendalian dan tidak cukup

10 = Tidak ada pengendalian

B. OccuranceMerupakan peluang terjadinya suatu kejadian.1. Kemungkinan terjadi

1 = Hanya terjadi pada kondisi-kondisi tertentu5 = Mungkin terjadi pada kondisi normal, tidak

Rutin10 = Terjadi sering pada kondisi normal

2. Pengendalian1 = Ada pengendalian dan cukup5 = Ada pengendalian dan tidak cukup

10 = Tidak ada pengendalian

Ranking RPNRanking RPN

Rank Failure Mode RPN

1 Kerusakan test box dan kabel anoda 450

2 Kesalahan pemasangan 210

3 Soil corrosivity 1403 Soil corrosivity 140

4 Human activity 120

5 Poor coating application 28

6 Kerusakan insulating joint 28

7 Poor wire connection 24

SalahSalah SatuSatu DokumenDokumen FMECAFMECA

System : Proteksi katodik Date

Reference Sheet

Mission Compiled by

Approved by

Item,

no

Failure Mode

modeDescription

Failure

effectDetection means (Pof) (C) (RPN) Recommendation/ action

1 Kerusakan

test box dan

kabel anoda

Test box

hilang

dicuri

Kabel

anoda

putus,serta

tidak layak

pakai di

beberapa

bagian

kabel anoda

hilang

Arus

Proteksi

dari anoda

ke pipa

berhenti

Untuk kabel

anoda rusak,

pada saat

pengecekan,

indikator angka

pada avometer

tidak bergerak

sama sekali

30 15 450 Melakukan Pengecekan rutin

untuk meminimalisir komponen

hilang,

Pengetesan kabel sebelum

pemasangan

Mengganti jenis test box dari

pipa baja dengan test box jenis

beton bertulang

Test box

hilang

dicuri

Kabel

anoda

putus,serta

tidak layak

pakai di

beberapa

bagian

kabel anoda

hilang

Arus

Proteksi

dari anoda

ke pipa

berhenti

Untuk kabel

anoda rusak,

pada saat

pengecekan,

indikator angka

pada avometer

tidak bergerak

sama sekali

Melakukan Pengecekan rutin

untuk meminimalisir komponen

hilang,

Pengetesan kabel sebelum

pemasangan

Mengganti jenis test box dari

pipa baja dengan test box jenis

beton bertulang

Gambar Datasheet FMECA

KesimpulanKesimpulanDari bahasan ini dapat ditarik kesimpulan yaitu :1.peluang terjadinya korosi pada pipa gas

sebesar5.037E-4 akibat kegagalan sistemperlindungan pipa

2.Dengan resiko korosi yang terjadi, pipa gas beradapada kategori low. Konsekuensi lain yang terjadiadalah sisa umur anoda yang hanya mampumemproteksi selama 8,4 tahun.

3 Risk Priority Number tertinggi pada kerusakantestbox sebesar 450 dan terkecil untuk kerusakanwire connection sebesar 24. Sehingga yangmenjadi prioritas dalam perbaikan adalahkerusakan yang disebabkan hilangnya testbox.

Dari bahasan ini dapat ditarik kesimpulan yaitu :1.peluang terjadinya korosi pada pipa gas

sebesar5.037E-4 akibat kegagalan sistemperlindungan pipa

2.Dengan resiko korosi yang terjadi, pipa gas beradapada kategori low. Konsekuensi lain yang terjadiadalah sisa umur anoda yang hanya mampumemproteksi selama 8,4 tahun.

3 Risk Priority Number tertinggi pada kerusakantestbox sebesar 450 dan terkecil untuk kerusakanwire connection sebesar 24. Sehingga yangmenjadi prioritas dalam perbaikan adalahkerusakan yang disebabkan hilangnya testbox.

TerimaTerima KasihKasih