DESAIN SISTEM PROTEKSI KATODIK ARUS PAKSA (ICCP) UNTUK PIPA by mercy2beans118

VIEWS: 3,584 PAGES: 21

									PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                           T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

  DESAIN SISTEM PROTEKSI KATODIK ARUS PAKSA
     (ICCP) UNTUK PIPA AIR DIDALAM TANAH
        Tulisan ini akan membahas tentang dasar perencanaan teknis rancang bangun sistem proteksi
katodik arus paksa untuk jaringan pipa air. Jaringan pipa yang hendak diproteksi merupakan pipa tunggal
berdiameter 28 inchi dengan panjang keseluruhan 54.9 km. Sebagian dari panjang pipa tersebut ditanam
dalam tanah sedangkan sisanya ditempatkan di atas permukaan tanah. Sesuai dengan tujuan perencanaan
sistem proteksi katodik, hanya panjang pipa yang ditanam dalam tanah yang hendak dilindungi dari
kerusakan akibat korosi. Berdasarkan gambar perencanaan jaringan pipa, panjang pipa dalam tanah
kurang lebih 29.676 km. Sistem proteksi katodik yang hendak diaplikasikan adalah metode arus paksa
(impressed current cathodic protection).

4.1 Pengumpulan Data
Kriteria desain
Umur desain : 20 tahun
Faktor keamanan untuk arus perlindungan : 25 %
Tingkat proteksi (instant off) terhadap elektrode referens Cu/CuSO4
Limit positif : -950 mV
Limit negatif : -1200 mV

Standar perancangan
Desain sistem proteksi katodik arus paksa mengikuti standar :
a) ISO 15589-1:2003 Petroleum and Natural Gas Industries – Cathodic Protection Of Pipeline
    Transporatation Systems. Part 1 : On-land Pipelines.
b) NACE Standards :
    - NACE Standard RP-0169-2002 Control Of External Corrosion Of Underground or Submerged
        Metallic Piping System,
    - NACE Standard RP-0572-2001 Design, Installation, Operation, and Maintanance of Impressed
        Current Deep Groundbeds,
    - NACE Standard RP-0286-97 Electrical Isolation Of Cathodically Protected Pipelines
    - A.W. Peabody, Control of Pipeline Corrosion, NACE International The Corrosion Society
c) BS 7361 Part 1 Cathodic Protection. Part 1 : Code Of Practice For Marine and Land Application.

Data Struktur yang akan Diproteksi
Material pipa                       : Baja karbon rendah
Pipe specification                  : Spiral pipe welding
                                      API 5L Grade B
Panjang pipa keseluruhan            : 54.9 km = 54,000 m
Panjang pipa dalam tanah            : 29.676 km = 29,676 m
Diameter luar                       : 28 inchi = 0.7112 m
Tahanan jenis baja                  : 2.2 x 10-7 Ohm-m
Tebal dinding                       : 0.00635 m
Kedalaman pipa dari permukaan tanah : 1.5 m

                           Tabel 4.1 Komposisi Kimia Baja API 5L Grade B
                   C       Mn         P         S        Ti        V               Ni
                 (max)    (max)     (max)     (max)    (max)     (max)            (max)

                0.22 %    1.20 %   0.025 %     0.015 %    0.04 %      ≤ 0.15 %   ≤ 0.15 %

Sumber : Specification for Line Pipe American Petroleum
         Institute, 2004



                                                   1
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                          T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id


Data Lapis Lindung
Material lapis lindung     : Densopol 60 HT, Densoclad 50,
                             coaltar enamel
Coating spesification      : Hot-Applied Coating of Coaltar
                             Enamel
Temperatur kerja           : 25˚C
Tingkat kerusakan          : 5 % per tahun




                              Gambar 4.1 Proses pelapisan coaltar enamel

        Metode utama untuk mengurangi korosi pada pipa bawah tanah adalah penggunaan lapis lindung
(coating) dan instalasi sistem proteksi katodik. Kombinasi terbaik antara lapis lindung berkualitas dan
proteksi katodik mengurangi biaya perlindungan pipa.Coaltar enamel merupakan salah satu jenis lapis
lindung anorganik yang digunakan sebagai sarana proteksi terhadap korosi pada bagian luar pipa bawah
tanah serta macam-macam struktur baja dan beton. Lapis lindung ini dihasilkan dari proses pemasakan
batu bara. Pada proses pemanasan hingga temperatur 1100˚C, batu bara akan terurai menjadi kokas dan
gas. Hasil kondensasi dari gas itulah disebut coaltar, yang memiliki kandungan karbon rendah.
         Coaltar memiliki sifat yang keras, tangguh, dan tahan terhadap abrasi sehingga mampu
digunakan selama lebih dari delapan puluh tahun. Selain tahan terhadap cathodic disbondment dan
lingkungan asam juga memiliki adhesi yang baik terhadap baja. Kali pertama diaplikasikan, perlindungan
terbesar diberikan oleh coaltar enamel sedangkan arus proteksi katodik menyediakan perlindungan
terhadap cacat atau kerusakan yang ada pada lapis lindung. Sejalan dengan perkembangan waktu, coaltar
enamel akan mengalami penurunan kualitas secara kimia dan mekanis. Oleh sebab itu terjadi peningkatan
baik jumlah cacat maupun arus yang diperlukan untuk melindungi luasan kecil dari pipa baja yang
terekspos. Tingkat kerusakan tergantung kualitas lapis lindung dan kondisi lingkungan, yang dinyatakan
dalam per sen per tahun. Pipa ini memiliki tingkat kerusakan lapis lindung sebesar lima per sen per tahun,
maka jangka waktu proteksi yang mampu diberikan oleh coaltar enamel paling lama bertahan selama dua
puluh tahun. Setelah melewati ambang waktu tersebut, permukaan pipa merupakan struktur yang
telanjang tanpa lapis lindung. Artinya, sistem proteksi yang terpasang harus memiliki cadangan cukup
untuk meyediakan arus ekstra. Sistem proteksi katodik arus paksa mampu mengakomodasi kebutuhan ini.
Tegangan keluaran dari transformer rectifier dapat dinaikkan untuk menyediakan arus yang diperlukan.
        Kelemahan coaltar enamel adalah rentan terhadap sinar ultraviolet sehingga tidak cocok dijadikan
pelindung korosi untuk lingkungan terbuka. Pada pipa ini pengunaannya dikombinasikan dengan
protective wrappers Densopol 60 HT dan Densoclad 50. Disamping itu, proses produksi coaltar enamel
menghasilkan asap dengan berat jenis tinggi yang mengancam kesehatan lingkungan. Oleh karena itu
penggunaannya di masa depan diharapkan tidak meningkat, seiring dengan semakin diterimanya Fusion-
Bonded Epoxy (FBE), extruded polyolefin dan jenis lapis lindung yang lain.
        Pada gambar di atas ditunjukkan proses pelapisan coaltar dengan pemanasan awal mencapai
temperatur 175 – 245˚C sehingga coaltar bersifat viskos.




                                                    2
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                          T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

4.1.5 Data tanah
         Survei tahanan jenis tanah merupakan langkah awal sebelum memasuki tahap rancang bangun
sistem proteksi katodik. Pengukuran yang konvensional dijalankan menggunakan suatu sumber arus,
misalnya baterai, instrumen DC ammeter, dan voltmeter. Akan tetapi, sejak tahun 1981 tersedia instrumen
khusus untuk mempersingkat waktu pengukuran dengan cara yang lebih nyaman. Pada pelaksanaan di
lapangan digunakan soil resistance meter seperti yang ditunjukkan gambar 3.1. Nilai tahanan yang
terukur dalam satuan Ohm, dapat langsung dibaca pada jarum penunjuk di layar. Instrumen ini dapat
mengukur nilai tahanan antara 0.01 Ohm sampai 11 x 105 Ohm tergantung skala pengali yang dipilih.
Prinsip kerja alat ini adalah memberikan suplai arus AC pada pin-pin terluar dan secara simultan
mengukur penurunan tegangan di antara pin-pin bagian dalam akibat timbulnya tahanan pada elektrolit.
Arus bolak-balik (AC) digunakan untuk mengurangi pengaruh arus liar (stray current) serta mengatasi
masalah polarisasi yang timbul pada pin-pin baja (apabila pengukuran menggunakan arus searah).
         Survei tahanan jenis tanah dilaksanakan sesuai standar ASTM G 57-78 atau IEEE Standard 81
yang dikenal sebagai Wenner Four-Pins Method pada akhir Desember 2006 di dua lokasi yaitu Unit
Booster Pump, Lamongan (untuk SR 01 dan SR 02) dan lingkungan pabrik PT. Petrokimia Gresik (untuk
SR 03). Dibanding metode Two-Terminals, metode Wenner mampu mengukur sejumlah besar sample
tanah dengan tingkat lapisan tanah makin dalam.
         Adapun tujuan pelaksanaan survei resistivitas tanah ini adalah :
a. Menentukan nilai tahanan jenis tanah pada lokasi pemasangan anoda groundbed sehingga dapat
     diperoleh total hambatan serendah mungkin,
b. Menentukan besar densitas arus yang diperlukan pada perhitungan total arus proteksi.
         Proses pengukuran mensyaratkan lokasi survei berupa tanah datar yang cukup lapang. Pada tiap
lokasi dilakukan tiga kali pengukuran dengan variasi jarak antar pin 5 feet (≈ 1.5 meter); 10 feet (≈
3meter); 20 feet (≈ 6 meter). Jarak lokasi pengukuran satu dengan yang lain minimal terpisah sejauh 50
feet (15.24 meter).

         Nilai tahanan jenis dihitung sesuai rumus berikut :
                                                  ρ = 2.π.a.R

    dengan:
       ρ = tahanan jenis tanah (Ohm-cm)
       a = jarak antar pin (cm)
       R = hambatan yang terukur (Ohm)
       ρ = 3.14159

Hasil pengukuran dipaparkan pada tabel di bawah ini :

                           Pengukuran Tahanan Jenis Tanah Metode Wenner
 Lokasi       Jarak     Tahanan    Tahanan       Kondisi
  Tes       Antar Pin    (ohm)      Jenis        Keadaan
             (meter)                Tanah         Tanah
                                  (ohm-cm)
               1.5       0.713     672.125    Tanah liat
 SR 01          3        0.242     455.938    Coklat
                6        0.062     235.047    Berumput dan
                                              lembab
               1.5       0.674     635.700    Tanah liat
 SR 02          3        0.219     412.805    Coklat
                6        0.068     256.354    Berumput dan
                                              lembab
               1.5       0.339     319.909    Tanah liat
 SR 03          3        0.104     196.152    Coklat
                6        0.035     132.410    kekuningan
                                              Lembab


                                                    3
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                           T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

        Metode analisa di atas kurang sempurna, karena lapisan tanah mempunyai ketebalan yang
berbeda-beda, sehingga total konduktifitas tanah di bawah berbeda dibandingkan dengan konduktifitas
tanah pada permukaan. Hal ini dapat dikoreksi dengan metode Barnes :


                                   Tahanan Jenis Tanah Metode Barnes




Kemudian pada tiap lokasi pengukuran, dihitung harga rata-rata tahanan jenis tanah menggunakan rumus
:

                 a.SRa + b.SRb + c.SRc
 ρ rata-rata =    banyak pengukuran

dengan :
ρrata-rata = tahanan jenis tanah rata-rata (Ohm-cm)
a          = faktor empiris pengukuran pertama
b          = faktor empiris pengukuran kedua
c          = faktor empiris pengukuran ketiga
SRa        = tahanan jenis tanah pengukuran pertama (Ohm-cm)
SRb        = tahanan jenis tanah pengukuran kedua (Ohm-cm)
SRc        = tahanan jenis tanah pengukuran ketiga (Ohm-cm)

Hasil perhitungan di atas ditabulasikan dalam bentuk berikut ini :

                                     Tahanan Jenis Tanah Rata-rata
   Lokasi Tes      Spasi Pin    Faktor Empiris     Tahanan Jenis Tanah      Tahanan Jenis Tanah
                     (m)                            Barnes (Ohm-cm)         Rata-rata (Ohm-cm)
                     1.5            942.5                672.125
     SR 01            3              1885                344.641                  997.842
                      6             3769.9               158.569
                      1.5           942.5                  635.700
     SR 02             3             1885                  304.975                994.952
                       6            3769.9                 186.064
                      1.5           942.5                  319.909
     SR 03             3             1885                  141.439                501.388
                       6            3769.9                  99.937

       Hasil survei di atas mengindikasikan terjadinya penurunan tahanan jenis tanah di area Lamongan
dan Gresik terhadap pertambahan jarak antar pin. Dengan demikian, pada lapisan tanah yang semakin
dalam aktifitas korosi semakin meningkat. Korosi merupakan suatu fenomena elektrokimia, maka tahanan



                                                     4
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                        T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

jenis tanah yang rendah menghasilkan tahanan sirkuit yang rendah pula sehingga sel korosi mampu
menghantarkan aliran arus korosi lebih mudah, akibatnya laju korosi dipercepat.
            Akan tetapi, tahanan jenis tanah merupakan faktor kunci dalam menentukan lokasi instalasi
anoda groundbed. Hal ini dimaksudkan untuk memperoleh nilai tahanan total serendah mungkin agar
arus keluaran dari anoda memerlukan sedikit daya. Semakin besar tahanan jenis tanah menunjukkan
bahwa tahanan total yang dihasilkan juga bertambah tinggi, dengan demikian nilai tegangan dorong untuk
mengatasi sel korosi semakin bertambah besar. Meningkatnya kapasitas tegangan dari transformer
rectifier bermakna meningkatnya biaya operasional.
            Di seluruh dunia, tahanan jenis tanah bervariasi terhadap perubahan musim tak terkecuali di
Lamongan dan Gresik. Tahanan jenis tanah banyak ditentukan oleh kandungan elektrolitnya, yang terdiri
atas kelembaban, mineral dan garam-garam terlarut, serta temperatur. Oleh karena tahanan jenis tanah
terkait secara langsung dengan kandungan uap air dan temperatur, masuk akal untuk mengasumsikan
terjadinya variasi hambatan sistem pentanahan (grounding) terhadap perubahan musim dalam satu
tahunnya. Agar sistem pentanahan berjalan efektif sepanjang waktu, sebaiknya konstruksi anoda
groundbed dilakukan hingga kedalaman tertentu di bawah permukan tanah, sebab kandungan uap dan
temperatur menjadi lebih stabil pada tanah yang lebih dalam.
            Dari data tahanan jenis tanah yang diperoleh pada lokasi pemasangan groundbed, juga dapat
ditentukan nilai densitas arus yang diperlukan untuk melindungi pipa yang terpendam dalam tanah.
Secara umum, range tahanan jenis tanah yang dapat diterima berkisar pada nilai minimal 10 Ohm-cm dan
maksimal 500.000 Ohm-cm.
                               997.842 +994.952
  ρ rata-rata Lamongan =                         = 996.397 Ohm-cm
                                       2

 ρ rata-rata Gresik   =    501.388 Ohm-cm

        Menurut tabel 2.4 yang bersumber dari British Standard 7361, kedua nilai tahanan jenis tanah di
atas mengindikasikan tipe tanah sangat korosif dengan densitas arus yang diperlukan untuk melindungi
pipa sebesar 20 mA/m2
        Pada bab-bab berikutnya dapat diketahui densitas arus merupakan parameter perancangan yang
fundamental terhadap perhitungan selanjutnya, terutama berpengaruh pada jumlah anoda yang
dibutuhkan, panjang dan diameter kolom backfill.

Luas permukaan yang diproteksi
Pada pipa yang terpendam dalam tanah, luas permukaan yang hendak dilindungi adalah luas permukaan
pipa yang kontak langsung dengan tanah. Perhitungan luas permukaan luar dapat diperoleh dengan
melibatkan diameter luar dan keseluruhan panjang pipa yang dipendam yaitu sepanjang 29,676 meter
menggunakan rumus berikut :

                      SA = π x OD x L………………...… (3.1)

Dengan :        OD = diameter luar pipa (m)
                 L = panjang pipa (m)
                 π = 3.14159
                SA = luas permukaan yang diproteksi (m²)

Luas permukaan yang dilindungi adalah :
                                     SA = π x 0.7112 x 29,67
                      = 66,305.107 m²




                                                  5
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                             T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

Kebutuhan arus proteksi
Arus perlindungan total yang diperlukan untuk melindungi pipa dihitung sesuai rumus berikut:

 I = SA x CD x CB            x (1 + SF1)
              1000                          …………………... (3.2)

Dengan :       It = total arus yang diperlukan untuk melindungi pipa
                    (A)
              SA = luas permukaan yang diproteksi (m²)
              CD = densitas arus pada temperatur kerja (mA/m²)
              CB = tingkat kerusakan lapis lindung
              SF1 = faktor keamanan yang diijinkan untuk arus
                     perlindungan


          66,305.107 x 20x 0.1     x (1+0.25) = 165.763 A
It =
                1000

         Dalam sistem proteksi katodik arus paksa, densitas arus merupakan fungsi dari nilai tahanan jenis
tanah rata-rata hasil pengukuran. Nilai tersebut disesuaikan dengan tingkat kekorosifan tanah yang dilalui
pipa. Tipe tanah ini selanjutnya menentukan densitas arus yang dibutuhkan untuk mempolarisasikan pipa
pada suatu nilai potensial perlindungan. Nilai ini dapat dilihat pada tabel 2.4 Hubungan Tahanan Jenis
Tanah dengan Korosifitas.
         Faktor keamanan turut dilibatkan dalam perhitungan untuk memberikan penyesuaian terhadap
penambahan luas permukaan karena adanya suaian (fitting), lengkungan (bending) dan lain sebagainya.
         Dalam perencanaan, lapis lindung diasumsikan mengalami penurunan kualitas selama masa
pakainya. Pada kasus ini, tingkat kerusakannya lima per sen per tahun. Dihitung dua tahun setelah
instalasi sistem proteksi katodik terdahulu, maka nilai kerusakan atau kemunduran kualitas dari lapis
lindung diasumsikan sebesar sepuluh per sen.

4.2.3 Pengecekan kebutuhan arus
        Pada aplikasi proteksi katodik, pengaruh potensial pipa terhadap tanah yang paling besar dapat
dijumpai pada drainage point. Pengaruh ini akan semakin menurun atau melemah apabila terjadi
pertambahan jarak dari drainage point. Dengan demikian potensial pipa dari tempat pemasangan rectifier
menuju titik tengah pipa akan semakin membesar. Konstanta attenuasi digunakan untuk menentukan
panjang maksimal pipa yang dapat dilindungi akibat posisi penempatan transformer rectifier.

                 tahanan jenis baja                 ρS
       RL =    luas penampang pipa      =    π x t x (OD-t)…. (3.3)

Dengan :           RL   = tahanan bujur pipa (Ohms/m)
                   ρS   = tahanan jenis baja (Ohm-m)
                    t   = tebal pipa minimal besarnya 0.00635 m
                  OD    = diameter luar pipa (m)

                   2.2 x 10-7
RL =
         π x 0.00635 x (0.7112-0.00635)
                                             = 1.57 x 10-5 Ohms/m

                  resistansi lapis lindung                  Rc
RT =      luas permukaan pipa per unit panjang             = A


Dengan :        RT = tahanan lintang pipa (Ohms/m)
                Rc = resistansi lapis lindung, diasumsikan setelah 20 tahun nilainya 30 kOhm.m²


                                                       6
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                        T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

           A = luas permukaan pipa per unit panjang (m²/m)
             = π x OD x L = π x 0.7112 = 2.23 m²/m
                    L
     30.000
RT =         = 13,427.02 Ohms/m
      2.23

Konstanta attenuasi    α = (RL / RT) 0.5…………………….(3.5)
                         = (1.57 x 10-5/13,427.02) 0.5
                        = 3.41 x 10-5

∆Ex = EMIN - ENAT…………………………………………. (3.6)



Dengan : EMIN = batas bawah potensial yang memenuhi kriteria
                proteksi (-0.95 V)
         ENAT = potensial alamiah (korosi) baja dalam tanah
                (-0.5 V)
         ∆Ex = pergeseran potensial pada ujung pipa

∆Ex = -0.95 – (-0.5) = -0.45 V

∆Ed = Ed – ENAT…………………………………………... (3.7)

Dengan : ∆Ed = potensial geser negatif pada drainage point
         Ed = potensial geser pada drainage point akibat
                aplikasi arus proteksi

∆Ed = -1.2 – (-0.5) = -0.7 V

Cosh (α x Lm) = ∆Ed / ∆Ex………………………………. (3.8)
             = 29,634.66 meter

        Berdasarkan hasil perhitungan di atas, arus perlindungan akan mencapai kedua ujung pipa baik
yang ada di Babat maupun Gresik sejauh 29,634.66 meter tanpa menyebabkan terjadinya potensial
berlebih pada drainage point yang dapat menyebabkan kerusakan pada lapis lindung.

4.3 Anoda Impressed Current
        Pada sistem proteksi ini, tipe penanaman anoda groundbed yang digunakan adalah point deep
well, dengan kedalaman total empat puluh meter. Bagian-bagian berikut menggambarkan secara detail
anoda impressed current yang digunakan.

4.3.1 Tipe anoda
        Sejak awal proses perencanaan telah ditetapkan bahwa anoda yang digunakan berbentuk seperti
pipa (tubular) jenis Mixed Metal Oxide Titanium Substrate dengan spesifikasi sebagai berikut :

        Material                 : Mixed Metal Oxide (MMO)
                                   coated Titanium

        Substrat                 : Titanium (ASTM B338 Grade I
                                   / Grade II)
        Tipe                     : SAP® Linear Distributed
                                   Anodes
        Aplikasi                 : untuk tanah


                                                  7
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                          T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

        Bentuk                   : tubular
        Dimensi                  : panjang = 1 m
                                   diameter luar = 0.0254 m
                                   tebal = 0.001 m
        Berat                    : 0.30 kg/m (± 0.070 kg/m tanpa
                                   kabel)
        Masa pakai               : 30 tahun
        Tahanan jenis listrik    : 6 x 10-5 Ohm-cm
        Laju konsumsi            : 1 mg/ampere-tahun
        Tebal lapis lindung      : ≥ 14 gram/m2

         Selain anoda MMO, anoda grafit dan anoda besi silikon tinggi (14-18% Si) dapat digunakan pada
proteksi katodik metode arus paksa untuk struktur yang terpendam dalam tanah. Dalam kesempatan ini
anoda yang digunakan berupa pipa (tube) titanium yang diberi lapisan mixed metal oxide. Mixed metal
oxide merupakan pelapis dari kristalin yang mampu menghantarkan listrik secara sempurna dan berperan
sebagai penggerak titanium agar menjalankan fungsinya sebagai anoda.
         Mixed metal oxide memiliki laju konsumsi yang sangat rendah, yang terukur dalam satuan
milligram per ampere-tahun. Dengan laju konsumsi yang sangat rendah, dimensinya hampir tetap konstan
selama masa pakainya. Bahkan apabila tidak melebihi kapasitas keluaran arus maksimalnya, dapat
digolongkan sebagai anoda inert. Selain itu secara konsisten mampu menyediakan tahanan yang rendah.
         Baik saat beroperasi di tanah, air tawar, lumpur maupun air laut, lapisan mixed metal oxide
menunjukkan kestabilan yang sangat tinggi terhadap zat kimia bahkan tahan pada lingkungan dengan pH
sangat rendah. Tidak seperti anoda impressed current lainnya, lapisan mixed metal oxide tidak rusak
akibat terbentuknya klorin.
         Pada metode arus paksa, anoda tidak dipilih dari logam dengan potensial elektrode (emf) lebih
negatif dari logam yang dilindungi, tetapi justru dipilih dari logam mulia. Meskipun potensial elektrode
titanium lebih besar daripada pipa baja, elektron tetap mengalir dari anoda menuju pipa karena dipaksa
oleh arus searah (DC) yang diperoleh dari transformer rectifier. Dengan demikian suatu struktur yang
memiliki luasan besar dapat dilindungi oleh sebuah anoda tunggal dan karena tegangan dorong yang
dimiliki tinggi, anoda dapat ditempatkan jauh dari struktur.




                                Gambar 4.2 Anoda mixed metal oxide tubular

4.3.2 Jumlah Anoda Yang Diperlukan
    Kuantitas anoda yang diperlukan dapat dihitung berdasarkan arus keluaran maksimal anoda (Io)
sesuai rumus berikut :
                                          Io = SA x ID
Dengan : ID = densitas arus anoda (A/m²)
           SA = luas permukaan anoda (m²)

                        log Y = 3.3 – log ID…………….... (3.9)
dengan :
Y = umur proteksi yang direncanakan (tahun)
ID = densitas arus anoda (A/m²)
Maka dengan umur perencanaan selama dua puluh tahun, densitas arus maksimal dari anoda yang
diperbolehkan sebesar :


                                                    8
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                        T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

                     log 20 = 3.3 – log ID
                     ID      = 10 (3.3 – log 20)
                     ID      = 99.763 A/ m²
Dengan demikian arus keluaran maksimal dari satu buah anoda sebesar :

Io = SA x ID ………………………………………………. (3.10)
   = (0.314 x 0.0254 x 1) x 99.763
   = 7.961 A

Jumlah minimal anoda yang diperlukan (Qmin) dihitung dengan mempertimbangkan arus keluaran
maksimal anoda dengan umur perencanaan selama dua puluh tahun.

           It
 Qmin =    Io ……………………………........................(3.11)

Dengan :
It = total arus yang diperlukan untuk melindungi pipa (A)
Io = arus keluaran dari masing-masing anoda (A)

           165.763
 Qmin =            = 20.823 ≈ 21 buah
            7.961

Dengan tingkat kerusakan lapis lindung sebesar lima per sen per tahun, maka jumlah anoda yang
digunakan adalah :

Q = Qmin x (1 + SF2)……………………………………….. (3.12)
  = 10.411 x (1+ 0.15) = 23.946 ≈ 24 buah

SF2 = 15 % umumnya digunakan pada perhitungan jumlah anoda untuk mengantisipasi terjadinya
perubahan tahanan karena tahanan jenis tanah pada lokasi anoda groundbed juga mengalami perubahan
karena pergantian musim.
        Anoda-anoda tersebut akan ditanam secara vertikal dalam tiga deep well groundbed dengan
jumlah yang sama. Jadi, pada Unit Booster Pump di Lamongan terdapat dua buah deep well groundbed
dimana masing-masing mengandung delapan buah anoda di dalamnya. Sedangkan, sebuah anoda
groundbed lagi diusulkan untuk diletakkan di area Gresik pada lingkungan pabrik.
        Adanya tiga lokasi penanaman anoda groundbed menyebabkan arus perlindungan yang
dibutuhkan dibagi pada masing-masing lokasi penanaman anoda. Dengan demikian harga arus
perlindungan dari masing-masing transformer rectifier (TR) adalah :
    • Pada lokasi TR 01 (di Lamongan)
        I1 = ⅔ x 165.763 A = 110.509 A

   •   Pada lokasi TR 02 (di Gresik)
       I2 = ⅓ x 165.763 A = 55.254 A

4.3.3 Perencanaan lokasi anoda groundbed
         Dengan mempertimbangkan faktor-faktor yang telah disebutkan di atas, maka perencanaan lokasi
anoda groundbed memerlukan pemetaan lokasi yang lengkap mengenai rute yang dilalui pipa sekaligus
keterangan tentang kondisi di sekelilingnya. Berdasarkan pemikiran yang masak, maka anoda groundbed
ditempatkan pada Unit Booster Pump, Lamongan dengan pertimbangan :
a. Tersedianya suplai energi listrik yang stabil dan memadai dari Unit Booster Pump.
b. Lokasi penempatan yang strategis karena berada di pertengahan antara Babat dan Gresik,       aman
    (dijaga oleh petugas keamanan) sekaligus dekat dengan jalan raya.
c. Tidak perlu menempatkan anoda groundbed terlalu jauh dari struktur yang dilindungi sehingga range
    perubahan potensial yang terjadi tidak terlalu besar.


                                                  9
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                          T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

d. Meskipun tahanan jenis tanah pada kawasan unit booster pump belum tentu yang paling rendah anoda
   groundbed tetap dipasang pada lokasi tersebut berdasarkan pertimbangan ekonomi bahwa
   pemasangan pada lokasi yang lain akan membebani PT. Petrokimia untuk melakukan pembebasan
   lahan sekaligus membangun fasilitas yang diperlukan. Apabila hal ini dilaksanakan biaya yang
   dihabiskan jauh lebih mahal.

Sedangkan pemilihan penempatan groundbed di area Gresik, didasarkan pada faktor-faktor berikut ini :
a. Sebagian besar panjang pipa yang terpendam dalam tanah berada di sebelah timur Lamongan atau
   kawasan yang padat penduduk. Dengan demikian tahanan jenis tanah di kawasan tersebut dapat
   dipastikan sangat korosif, bahkan melebihi tanah yang berada di kawasan unit booster pump. Oleh
   sebab itu untuk lebih menjamin distribusi arus proteksi, perlu ditempatkan sebuah anoda groundbed
   sekaligus transformer rectifier di lingkungan pabrik.
b. Ketersediaan pasokan energi listrik dan pengawasan keamanan di lingkungan pabrik terhadap
   komponen anoda groundbed dan transformer rectifier tidak perlu diragukan.


4.3.4 Pengecekan jumlah anoda
Pengecekan dapat dilakukan dengan cara membandingkan suplai arus per unit anoda terhadap arus
keluaran maksimal anoda yang diijinkan, yang telah diperoleh dari hasil perhitungan pada sub bab
sebelumnya.

        It            165.763
 J=     Q
               =      24      = 6.922 A/anoda

Pengecekan dilakukan dengan cara membandingkan luas aktif permukaan anoda yang menyentuh tanah
dengan luasan anoda minimal yang diperbolehkan pada jangka waktu proteksi.
             J
 SAmin = ID……………………………………………(3.14)

Dengan :     SAmin = luas permukaan anoda minimal (m²)
             J     = suplai arus per unit anoda (A/anoda)
             ID    = densitas arus anoda (A/m²)

             6.922
 SAmin =     99.763
                        = 0.069 m²

Luasan aktif anoda = π x La x da ……………………….... (3.13)
                   = π x 1 x 0.0254 = 0.079 m²

Kedua hasil di atas dibandingkan      SA : SAmin
                                   0.079 > 0.069

Hasil perbandingan menunjukkan luas permukaan anoda yang diperbolehkan lebih kecil terhadap luasan
aktif anoda yang menyentuh tanah. Dapat disimpulkan tipe dan ukuran anoda MMO tubular dari
pabrikan SAP memadai dalam menyuplai arus yang dibutuhkan untuk memproteksi pipa dari ancaman
korosi.

4.4 Tahanan Sirkuit DC
Hambatan total sirkuit DC pada sistem proteksi katodik merupakan jumlah dari ketiga komponen berikut
:
    • Tahanan anoda terhadap backfill
    • Tahanan backfill (groundbed) dengan anoda (groundbed) terhadap tanah
    • Tahanan kabel DC



                                                   10
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                            T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

Bagian-bagian berikut akan menunjukkan perhitungan dari masing-masing nilai resistansi di atas.

4.4.1. Tahanan anoda relatif terhadap backfill
         Vertical deep well groundbed digunakan apabila tahanan jenis tanah pada permukaan sangat
tinggi. Pada tipe ini digunakan casing dari baja untuk mencegah runtuhnya tanah galian. Sejumlah anoda
diikatkan pada pipa PVC dan ditempatkan di dalam casing. Spasi yang tersisa antar anoda diisi dengan
backfill, dalam hal ini digunakan calcined petroleum cokebreeze. Casing baja akan terkonsumsi apabila
groundbed bekeja. Pipa yang mulai terserang korosi menjadikan anoda dan backfill aktif. Walaupun deep
well groundbed mampu mendistribusikan arus dengan baik, akan tetapi biaya konstruksinya mahal karena
perlu dilakukan pengeboran. Diperlukan perencanan yang hati-hati sebab kegagalan pada anoda tidak
mudah diperbaiki. Biasanya diperlukan pengangkatan dan penggantian anoda dengan yang baru.
         Lubang diameter deep well groundbed minimal 8 inchi (20 cm). Penggunaan diameter yang lebih
besar direkomendasikan untuk arus yang lebih tinggi. Meskipun diameter yang lebih kecil bisa
digunakan, akan tetapi praktek perancangan dan pemasangannya memerlukan pengawasan yang ketat.
Panjang kolom backfill merupakan variabel yang sensitif terhadap tahanan groundbed.


                           Tabel 4.5 Parameter Vertical Deep well Groundbed
                     Parameter                            Dimensi
                     Diameter groundbed                   8.625 inchi = 0.219 m
                     Inactive length                      12 m
                     Total active length                  28 m
                     Panjang keseluruhan groundbed        40 m


Active length merupakan bagian dari panjang groundbed yang diisi dengan backfill dimana juga terdapat
delapan buah anoda pada masing-masing groundbed dengan jarak tertentu antar anoda yang seragam.

Adapun spesifikasi dari backfill adalah sebagai berikut :
Tipe            : SAP calcined petroleum coke-breeze
Aplikasi        : untuk tanah
Tahanan jenis   : 10 Ohm-cm
Ukuran butir    : 0.25 – 1 mm
Berat            : 35 kg / kantong
Komposisi kimia : % ash            = 0.2
                  % volatile       = 0.3
                  % fixed carbon = 99.2
                 Silikon = 170 ppm
                 Besi = 85 ppm

Rumus Dwight digunakan untuk memperkirakan nilai hambatan dari sebuah anoda tubular relatif
terhadap backfill.
                                              ρb            8La
                                     Ra =            ln            -1
                                            2 π La ………. (3.15)
                                                        da

dengan : Ra    = tahanan anoda relatif terhadap backfill (Ohm)
         ρb    = tahanan jenis backfill, 0.1 Ohm-m
         La    = panjang anoda (m)
         da    = diameter anoda (m)

                                 0.1                8x1       -1
                        Ra =                ln                     = 0.092 ohm
                               2xπx1               0.0254

                                                    11
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                                    T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id



Karena pada groundbed terdapat lebih dari satu anoda yang terhubung secara paralel maka faktor
interferensi (koefisien interaksi antar anoda) dapat dihitung dengan rumus berikut :
                                                     2 La
                                                          ln (0.656 Na)
                                                     Sa
                                  fa = 1 +                 ………… (3.16)
                                                              8La
                                                      ln                   -1
                                                                 da

Dengan : fa    = faktor interferensi antar anoda dalam deep well groundbed
         La    = panjang anoda (m)
         da    = diameter anoda (m)
         Sa    = jarak dari ujung ke ujung antara dua anoda yang berurutan (m)
         Na    = jumlah anoda dalam deep well groundbed


                                         2x1
                                              ln (0.656 x 8)
                                         2.74
                              fa = 1 +                                          = 1.210
                                                      8x1
                                         ln                           -1
                                                     0.0254


4.4.2 Tahanan backfill relatif terhadap tanah

Pada sistem proteksi katodik ini, backfill yang ditempatkan di sekitar anoda adalah coal coke breeze.
Sebagaimana fungsi yang melekat pada backfill, terjadi perpindahan arus dari anode melalui tanah.
Adapun spesifikasi dari backfill adalah sebagai berikut :


Tahanan backfill dapat dihitung sesuai rumus Dwight berikut ini :
                         ρs              8Lb
                Rb =             ln                   -1
                       2 π Lb              db               ……… (3.17)

Dengan :    Rb = tahanan backfill relatif terhadap tanah (Ohm)
            ρs = tahanan jenis tanah (Ohm-m)
            Lb = panjang kolom backfill (active length dari
                 deepwell groundbed)
            db = diameter kolom backfill (m)

Tahanan kolom backfill relatif terhadap tanah :
            9.964               8 x 28        -1
    Rb =               ln                             = 0.394 Ω
           2 π x 28             0.219
Untuk area Gresik

                                    5                       8 x 28         -1
                        Rb =                    ln                              = 0.197 Ω
                                2 π x 28                    0.219

                                                            12
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                           T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id




Tahanan keseluruhan dari deep well groundbed tunggal :
                                          Ra
                                             f a + (3.18)
                                        ………………...Rb
                                    Rgb =
                                          Na

Dengan :   Ra   = tahanan anoda relatif terhadap backfill (Ohm)
           fa   = faktor interferensi antar anoda
           Rb   = tahanan kolom backfill relatif terhadap tanah
                  (Ohm)
            Na = jumlah anoda dalam kolom backfill
            Rgb = tahanan menyeluruh dari deep well
                   groundbed tunggal terhadap tanah




Faktor interferensi yang timbul antara dua groundbed yang terhubung secara paralel dihitung dengan cara
berikut :

                                             2 Lb
                                                  ln (0.656 Ngb)
                                             Sgb
                                 fgb = 1 +     ………… (3.19)
                                                         8Lb
                                              ln               -1
                                                         db

Dengan :    fgb = faktor interferensi dari deep well groundbed
           Lb   = panjang kolom backfill (m)
           da   = diameter kolom backfill (m)
           Sa = jarak dari ujung ke ujung antara dua anoda
                  yang berurutan (m)
           Ngb = jumlah deep well groundbed

Tahanan total dari kedua deep well groundbed adalah :
                                             R gb
                                  Rgbt =      gb     x f
                                      ……………….…. (3.20)
                                         N     gb

Dengan : Rgb = tahanan menyeluruh dari deepwell groundbed
                tunggal relatif terhadap tanah
         fgb = faktor interferensi dari deepwell groundbed
         Ngb = jumlah deepwell groundbed
         Rgbt = tahanan total dari deepwell groundbed relatif
               terhadap tanah




                                                    13
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                          T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id


Dengan demikian tahanan tunggal dari deep well groundbed relatif terhadap tanah adalah :


               0.092
      Rgb =               X 1.210 + 0.394 = 0.408 Ohm
                  8
                     2 x 28
                             ln (0.656 x 2)
                    126.67
          fgb = 1 +                         = 1.017
                           8 x 28
                    ln                -1
                           0.219

Maka total tahanan kolom backfill relatif terhadap tanah dari dua buah deep well groundbed yang ada di
Lamongan adalah :

                                        0.408
                             Rgbt =           x 1.017 = 0.207 ohm
                                          2
Sedangkan untuk area Gresik yang hanya terdiri atas sebuah deep well groundbed, tahanan total
groundbed terhadap tanah tidak terpengaruh oleh faktor interferensi

               0.092
  Rgb =                 X 1.210 + 0.197 = 0.211 Ohm
                  8
  Rgbt =      0.211
                       = 0.211 ohm
                1

4.4.3 Tahanan Kabel DC
         Kabel DC dengan insulasi NYFGbY digunakan baik sebagai kabel positif dan negatif. Susunan
kabel terdiri atas sehelai konduktor tembaga yang diisolasi PVC dengan pelindung baja galvanis. Bagian
paling luar kabel ditutup dengan PVC. Ukuran kabel adalah 2c x 16 mm².
         Kabel positif digunakan untuk menghubungkan transformer rectifier terhadap positive junction
box. Di lapangan, positive junction box dapat dengan mudah ditemukan tepat di samping anoda
groundbed. Masing-masing groundbed memiliki satu buah unit positive junction box. Sebaliknya kabel
negatif dipakai untuk menghubungkan transformer rectifier menuju pipa yang hendak dilindungi.
         Jenis kabel lain berukuran 1c x 50 mm² dengan isolasi XLPE/PVC. Salah satu ujung anoda akan
tersambung dengan kabel ini. Kabel dari tiap-tiap anoda dipasang secara langsung pada positive junction
box, fungsinya mempermudah pengecekan arus keluaran anoda secara individual dari masing-masing
groundbed. Oleh karena itu, pada sisi dalam unit positive junction box terdapat delapan deret kabel dari
tiap-tiap anoda yang ditanam secara vertikal dalam groundbed.

                                        Tabel 4.6 Parameter Kabel
 No.     Tipe Kabel    Ukuran         Current    Hambatan Kabel
                       Kabel          Rating           pada
                                      (Amp)         Temperatur
                                                       90˚C
                                                   (Ohm/meter)
 1.           NYY      1c x 50         145          *0.000493
                        mm²
 2.       NYFGbY       2c x 16         115         *0.001466
                        mm²                      (masing-masing
                                                      inti)


                                                   14
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                              T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

* Keterangan lebih lanjut dapat dilihat pada lampiran E dan H

           Lc x Re
 Rc =       Nxc         ………………………………………(3.21)

Dengan :    Rcable = tahanan kabel (Ohm)
            Lc     = panjang kabel (m)
            N      = jumlah kabel yang diparalel
            Re     = tahanan spesifik kabel (Ohm/m)
            C      = jumlah inti kabel


4.4.4 Tahanan Kabel Anoda
        Maksimal panjang kabel anoda yang menuju positive junction box         sebesar 218.8 meter.
Rincian dari masing-masing panjang kabel dapat dilihat pada lampiran. Maka, tahanan total kabel anoda
dari masing-masing groundbed adalah :

            218.8 x 0.000493
 Rtail =        8x1
                                         = 0.014 Ohm


4.4.5 Tahanan Kabel dari PJB Menuju TR
        Kabel dari masing-masing positive junction box (PJB) menuju transformer rectifier (TR)
diperkirakan sepanjang dua ratus meter. Akan tetapi, panjang sebenarnya baru dapat ditentukan setelah
dilaksanakan survei tahap akhir.

                  150 x 0.001466         = 0.110 Ohm
 R PJB-TR =            2x2

Untuk area Gresik
               100 x 0.001466            = 0.147 Ohm
 R PJB-TR =         1x2

Tahanan dari sirkuit kabel positif merupakan jumlah dari tahanan kabel anoda dan tahanan kabel dari
PJB menuju TR. Karena terdapat dua unit PJB yang terpasang secara paralel, maka tahanan total dari
kabel positif pada area Lamongan adalah :


                   Rtail + RPJB-TR       0.013 + 0.110
 R kabel, pos =           2
                                     =       2
                                                       = 0.062 Ohm

Sedangkan untuk area Gresik yang hanya memiliki sebuah PJB :


                   Rtail + RPJB-TR   0.013 + 0.147
 R kabel, pos =           1
                                     =      1
                                                       = 0.160 Ohm

Tahanan total sirkuit positif

R pos = Rgbt + R kabel, pos ...…………………………..(3.23)
      = 0.207 + 0.062 = 0.269 Ohm

Untuk area Gresik
R pos = 0.211 + 0.160 = 0.371 Ohm


                                                       15
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                         T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id



4.4.6 Tahanan Total Sirkuit DC
         Tahanan total (tahanan loop) sirkuit keluaran DC harus dihitung agar dapat dipastikan besar
tegangan keluaran DC yang diperlukan dari rectifier. Tahanan total merupakan jumlah tahanan sirkuit
positif dan tahanan sirkuit negatif.

Rt = Rpos + Rneg …………………………………………..(3.24)

       Sambungan kabel negatif menuju pipa menggunakan las thermit (cadweld) yang diletakkan
dalam ruangan unit booster pump di Lamongan, dekat dengan lokasi rectifier. Panjang kabel negatif dari
TR menuju pipa dapat diabaikan apabila dibandingkan terhadap panjang kabel positif.
Oleh karena itu, tahanan total sirkuit DC adalah :

Untuk area Lamongan
Rt = Rpos = 0.269 Ohm

Untuk area Gresik
Rt = Rpos = 0.371 Ohm


4.5 Nilai Tegangan DC Transformer Rectifier
        Nilai tegangan DC total dari sumber tenaga untuk mencapai arus keluaran DC yang diperlukan
pada sistem proteksi dihitung berdasar persamaan berikut :

VDC = [ (It x Rt) x (1+SF3) ] + Bemf …………….…………..(3.25)
Dengan : VDC = tegangan keluaran DC yang diperlukan (volt)
            It    = arus total yang diperlukan (Ampere)
            Rt = tahanan total DC (Ohm)
            N     = TR total yang digunakan
            Bemf = tegangan balik 2 V
            SF3 = faktor keamanan yang diijinkan pada rectifier,
                    20 %

Untuk area Lamongan
VDC = [ (110.509 x 0.269) x (1+0.2) ] + 2 = 37.686 V
                                          ≈ 48 V

Untuk area Gresik
VDC = [ (55.254 x 0.371) x (1+0.2) ] + 2 = 26.590 V
                                         ≈ 48 V

         Dengan mempertimbangkan kemungkinan terjadinya penurunan tegangan dan penambahan
tahanan sirkuit di masa depan, maka transformer rectifier yang digunakan memiliki spesifikasi sebagai
berikut:

Untuk area Lamongan
Tegangan keluaran DC : 48 Volt
Arus keluaran DC     : 120 Ampere

Untuk area Gresik
Tegangan keluaran DC : 48 Volt
Arus keluaran DC     : 100 Ampere




                                                  16
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                           T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id

4.6 Daya AC Yang Diperlukan Untuk Transformer Rectifier
        Perhitungan di bawah ini digunakan untuk memperkirakan masukan suplai daya arus AC yang
diperlukan oleh satu buah unit transformer rectifier 220 VAC, single phase, 50 Hz

             IDC x VDC
 IAC =     VAC x eff x √3     …………………………….(3.26)

Dengan : IAC = arus input AC
        VAC = tegangan input AC
        IDC = arus keluaran DC
        VDC = tegangan keluaran DC
         eff = efisiensi transformer rectifier

Masukan arus AC maksimal
             (120 x 48)
 IAC = (220 x 80 % x √3)           = 18.895 Ampere
                                   ≈ 19 Ampere
Kapasitas transformer rectifier pada sistem proteksi katodik ini adalah:
PAC = IAC x EAC x √3 …………………………….……..(3.27)
    = 17.714 x 220 x √3 = 7.2 kVA


Untuk area Gresik
              (100 x 48)
 IAC = (220 x 80 % x √3)           = 15.746 Ampere
                                   ≈ 16 Ampere
 PAC = IAC x EAC x √3 = 6.594 x 220 x √3 = 6 kVA


4.7 Transformer rectifier




                                         Gambar 4.3 Transformer rectifier

         Pada perancangan ulang diperlukan dua buah transformer rectifier yang ditempatkan pada lokasi
booster pump, Lamongan dan area pabrik di Gresik. Rectifier ini menggunakan elemen penyearah dari
silikon (silicon controlled rectifier) berpendingin minyak (oil cooled) yang dipasang di atas alas beton.
         Transformer rectifier dilengkapi dengan sensor over temperature device yang akan memutus
masukan arus AC dalam kabinet rectifier apabila temperaturnya mencapai nilai yang tidak aman. Kabinet
rectifier terbuat dari baja galvanis yang dicat bubuk epoxy.




                                                    17
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                        T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id



4.8 Positive junction box
        Positive junction box atau anode distribution box akan ditempatkan di luar ruangan pada daerah
yang tidak berisiko di sekitar lubang beton deepwell groundbed. Penutup positive junction box terbuat
dari GRP – Composite dengan tebal enam milimeter. Dimensi panjang, lebar, dan tinggi dari positive
junction box kurang lebih 350 mm x 350 mm x 200 mm dan dilengkapi sebuah bus bar tembaga.




                           Gambar 4.4 Bagian dalam positive junction box

        Peralatan ini digunakan untuk mengakhiri masing-masing ujung kabel anoda agar dapat disatukan
menjadi satu kabel sebelum dihubungkan dengan kutub positif transformer rectifier. Pada gambar di atas
terdapat enam terminal kabel dari masing-masing anoda dengan luas penampang kabel 50 mm2. Tujuan
penggunaan dari kotak ini adalah menyediakan fasilitas untuk memeriksa arus keluaran dari masing-
masing anoda menggunakan ammeter clamp, sehingga dapat dideteksi apabila ada salah satu anoda yang
tidak bekerja.




                            Gambar 4.5 Pemeriksaan arus keluaran dari anoda
        Positive junction box akan dipasang pada suatu penyangga baja. Penyangga ini ditempelkan pada
alas beton supaya tidak mudah roboh di dekat (biasanya persis di sebelah) lubang beton anoda
groundbed.



                                                        Positive
                                                        junction                       Positive
                                                        box                            Junction
                                                                                       Box
Anoda
Ground
bed




                      Gambar 4.6 Positive junction box dan deepwell groundbed


                                                 18
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA                 T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id


4.9 Test point




                  Gambar 4.7 Test point




                                          19
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA        T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id




                                 20
PROF. DR. IR. SULISTIJONO, DEA        T. Material & Metalurgi FTI‐ITS
ssulistijono@mat-eng.its.ac.id




                                 21

								
To top