PERBANDINGAN SISTEM CATHODIC PROTECTION

Pertimbangan Pemilihan Sistem Cathodic Protection

Berikut adalah pertimbangan-pertimbangan penting saat memilih jenis sistem Cathodic Protection (CP) untuk struktur baru atau yang sudah ada yang terpendam di dalam tanah atau terendam di dalam air.

Luas Permukaan Logam yang Terpapar

Ukuran dan biaya dari sebagian besar sistem CP ditentukan oleh seberapa besar arus CP yang dibutuhkan untuk melindungi secara efektif logam yang terpapar dan bersentuhan langsung dengan elektrolit (tanah atau air). Oleh karena itu, salah satu pertimbangan pertama saat merancang atau memilih sistem CP adalah luas permukaan logam yang terpapar elektrolit.

Struktur yang telanjang atau tanpa coating akan memerlukan arus CP yang besarnya sebanding dengan luas permukaan logam yang terpapar. Sebagian besar jalur pipa modern, serta struktur lainnya, telah dilengkapi dengan sistem coating. Sistem coating ini bertujuan untuk mengisolasi baja secara fisik dan elektrik dari elektrolit.

Secara teori, jika struktur dilapisi coating dengan sempurna dan benar, maka struktur tersebut akan terisolasi sepenuhnya dari tanah dan tidak memerlukan Cathodic Protection. Namun, dalam praktiknya, sangat jarang sebuah struktur dapat dipendam atau ditenggelamkan tanpa ada kerusakan kecil atau ketidaksempurnaan pada sistem coating-nya. Ketidaksempurnaan ini, yang dikenal sebagai cacat coating (sering disebut "holidays"), menyebabkan area kecil dari logam struktur bersentuhan dengan elektrolit. Di titik-titik inilah logam akan rentan terhadap korosi.

Menentukan luas area yang terpapar elektrolit bisa menjadi tantangan. Dalam banyak kasus, pengujian dapat dilakukan pada struktur yang baru dipasang untuk menentukan "kebutuhan arus" secara presisi. Jika tidak, luas permukaan sering kali "dihitung" berdasarkan banyak asumsi, atau jika tidak ada upaya ini, kebutuhan arus CP hanya diperkirakan.

Meskipun demikian, sistem coating yang baik dapat secara signifikan mengurangi ukuran sistem CP yang diperlukan, seperti yang akan dijelaskan di bawah ini.

Jenis dan Ukuran Struktur

ICCP: Ideal untuk struktur yang lebih besar, seperti jalur pipa lintas negara/daerah, tangki penyimpanan besar, dan kapal-kapal besar di mana output arus CP yang berkelanjutan dan dapat disesuaikan diperlukan.

GCP: Cocok untuk struktur yang lebih kecil atau di lokasi di mana sulit mendapatkan sumber daya listrik AC. Sistem ini umum digunakan untuk tangki penyimpanan bawah tanah dan di atas tanah yang lebih kecil, jalur pipa distribusi lokal, dan lambung kapal.

Output Arus

ICCP: Menawarkan rentang output arus yang sangat tinggi, mulai dari sebagian kecil 1 ampere hingga ratusan ampere. Sistem ini juga memberikan kemampuan untuk mengontrol jumlah arus yang dialirkan, menjadikannya cocok untuk struktur yang memerlukan tingkat perlindungan spesifik.

GCP: Biasanya digunakan pada struktur yang dapat dilindungi dengan arus yang relatif rendah. Tingkat arus umumnya berkisar dari <0.010 Ampere hingga 0.5 Ampere untuk satu rangkaian anoda dalam aplikasi tanah. Disebut sebagai "Sel Galvanik", sistem GCP tidak memerlukan sumber daya eksternal karena anoda "menghasilkan energi sendiri" dari perbedaan potensial (tegangan) antara anoda dan struktur yang akan dilindungi. Total arus sistem terutama dikendalikan oleh ukuran, jenis, dan jumlah anoda serta resistivitas (atau konduktivitas) elektrolit (tanah atau air).

Pertimbangan Biaya

ICCP: Jenis sistem ini biasanya memiliki biaya awal yang lebih tinggi karena memerlukan:

• Sumber daya listrik.
• Rektifayer (penyearah arus) CP.
• Peralatan pemantauan.

Sebagian besar sistem ICCP menggunakan listrik AC dari jaringan, yang akan menghasilkan biaya operasional berkelanjutan. Beberapa sistem ICCP beroperasi dari panel surya, tetapi ini memerlukan baterai penyimpanan untuk operasi malam hari, dan baterai tersebut perlu diganti secara berkala. Generator termoelektrik atau Stirling juga digunakan namun memerlukan perawatan rutin. Sistem ICCP harus dipantau secara teratur untuk memastikannya beroperasi dengan benar, baik melalui pengujian di lokasi maupun peralatan "Pemantauan Jarak Jauh". Pada akhirnya, data tersebut harus ditinjau oleh seseorang untuk memastikan sistem berfungsi normal.

GCP: Umumnya memiliki biaya awal yang lebih rendah karena tidak memerlukan sumber daya eksternal atau rektifayer.

Penting untuk dicatat bahwa kedua sistem, baik ICCP maupun GCP, memerlukan pengujian lapangan terjadwal untuk memastikan semua komponen dan tingkat operasional berfungsi sebagaimana mestinya.

Faktor Lingkungan

ICCP: Memerlukan peralatan yang harus dilindungi dari cuaca. Baik dilindungi oleh penutup tahan cuaca atau dipasang di dalam gedung, sebagian besar peralatannya akan berada di atas tanah dan terlihat oleh semua orang. Hal ini terkadang dianggap sebagai polusi visual dengan estetika negatif. Penutup ornamental khusus tersedia untuk meminimalkan masalah ini, karena dapat menampung banyak komponen sistem dalam satu wadah. Selain itu, karena ICCP memerlukan sumber daya eksternal, maka ada peralatan tambahan yang harus digunakan.

GCP: Sebagian besar sistem GCP seratus persen berada di bawah tanah. Namun, dalam banyak kasus, sebuah stasiun uji (test station) yang dipasang di tiang dengan diameter sekitar 7.5 cm dan tinggi 90 hingga 120 cm akan dipasang. Oleh karena itu, "polusi visual" jauh lebih berkurang. Karena GCP menghasilkan daya sendiri, tidak ada daya eksternal yang diperlukan, sehingga jejak karbonnya terbatas pada proses produksi anoda dan stasiun uji.

Kebutuhan Perawatan

ICCP: Membutuhkan pemantauan dan perawatan rutin untuk memastikan fungsi yang baik dari rektifayer, anoda, kabel, peralatan pemantauan, dan sambungan listrik.

GCP: Membutuhkan perawatan minimal, biasanya sangat andal, dan memiliki masa pakai yang lama jika dirancang dengan benar.