Lingkungan laut itu ganas bagi pipa. Data menunjukkan plastik dan komposit bertahan puluhan tahun, sementara logam butuh perlindungan ekstra agar tak kalah oleh korosi.
Salinitas tinggi, biofouling (penempelan organisme), dan paparan UV adalah kombinasi yang membuat seawater intake cepat lelah bila salah pilih material. Di proyek-proyek akuakultur, plastik (PVC, HDPE) dan komposit (FRP) diunggulkan karena tidak berkarat, sementara paduan logam mesti dilindungi serius. Perdagangannya jelas: durabilitas vs biaya dan bobot, dengan HDPE dan PVC di spektrum ekonomis, FRP di tengah, dan paduan logam di puncak kekuatan—serta biaya.
Ringkasnya, umur pakai dasar tanpa proteksi tambahan: PVC ≈ HDPE ≈ 50+ tahun; FRP ≈ 20–30 tahun; logam tanpa pelapis ≈ 10–20 tahun. Saat pelapisan dan proteksi katodik dirancang benar, baja bisa menembus 30+ tahun; tanpa itu, baja polos di air laut bisa hanya ~5–10 tahun.
Tambak Tanpa Buang Air: PAS, IPRS & Probiotik Tingkatkan Produksi
Kondisi layanan dan risiko korosi
Intake akuakultur menghadapi lingkungan laut yang sangat korosif: air asin, biofouling, dan UV. Panduan industri menegaskan perbedaan material: PVC dan HDPE tahan asam, pelarut, dan UV—PVC bahkan dikutip bisa bertahan >50 tahun dalam layanan (sinopipefactory.com; hz-marine.com), sementara umur FRP bergantung pada resin dan tipikal ~20–30 tahun di kondisi keras (cbrofiberglass.com; hbrunlinhb.com).
Profil material: PVC
PVC (polyvinyl chloride) bersifat inert dan halus dengan kekasaran hidraulik ~0.009 (kekasaran hidraulik adalah parameter hambatan aliran), tidak berkarat, dan tidak meluruhkan logam berat (xdfpipe.com). Di plumbing akuakultur, diameter umum Ø110–200 mm dengan rating tekanan 0.63–1.0 MPa (MPa = megapascal) (xdfpipe.com). Sumber industri dan studi memperkirakan sistem PVC mudah mencapai 50+ tahun layanan (sinopipefactory.com; sinopipefactory.com). Catatan: PVC kaku (terbatas pada diameter besar dan handling) dan sensitif UV bila tak dilindungi, meski formulasi modern sudah memakai stabilizer UV.
Profil material: HDPE
HDPE (high-density polyethylene) fleksibel, tahan benturan, dan sangat tahan air laut, bahan kimia, dan UV (frontiersin.org; hz-marine.com). Ia umumnya lebih ringan dan lebih hemat biaya dibanding pipa logam (hz-marine.com). Di akuakultur laut, HDPE sudah menjadi “gold standard” untuk pipa intake, keramba, dan mooring berkat durabilitasnya. Plastics Pipe Institute mengutip desain umur tipikal 50 tahun, dengan beberapa aplikasi (mis. pipa air tanah terkubur) bisa >100 tahun (hz-marine.com), dan proyek pesisir memberi kredit “durabilitas tinggi hingga 50 tahun” (hoasengroup.vn).
HDPE tidak toksik dan tidak berkarat atau melepaskan kontaminan—aman bagi ikan. Pemasangan mudah via fusion welding (pengelasan fusi) dengan sambungan kedap, memangkas biaya instalasi dan perawatan. Kegagalan jangka panjang biasanya berupa abrasi luar atau slow environmental cracking, namun jarang pada layanan air jika resin berkualitas (grade PE100) digunakan.
Profil material: FRP
FRP (fiberglass-reinforced plastic) mengombinasikan resin (polyester, vinylester, epoksi) dan serat kaca; formulasi dipilih untuk ketahanan korosi. FRP memiliki ketahanan air laut sangat baik—tidak berkarat dan, bila diproduksi benar, tidak membentuk lapisan muatan yang meningkatkan fouling (tencom.com). Estimasi industri: umur pipa FRP ~20–30 tahun pada paparan laut (cbrofiberglass.com; hbrunlinhb.com). Beberapa vendor mengklaim 30–40 tahun, namun nilai konservatif ~20–25 tahun untuk pemakaian berat (sumber sama).
FRP lebih berat dan kaku daripada HDPE namun kerap lebih murah dari paduan eksotik. Ia stabil dimensional di arus kuat dan, karena korosi nyaris nol, butuh perawatan minimal. Kekurangan: potensi fatik UV atau mekanik dalam dekade panjang, sehingga lebih cocok di area dengan benturan rendah atau saat dilapisi/berliner. Biaya FRP tipikal di atas HDPE tetapi di bawah baja (bergantung desain pipa).
Profil material: paduan logam
Paduan umum mencakup stainless austenitik (mis. 316L), duplex (mis. UNS S31803), copper-nickel (90/10 atau 70/30 CuNi), titanium, dan aluminum bronze. Material ini bisa tampil baik di air laut jika dirancang benar: 316L diposisikan “resistan terhadap asam/alkali” dan lazim di plumbing air asin (frontiersin.org), sementara CuNi dikenal dengan pembentukan film pasif yang terdokumentasi. Dalam praktik, bahkan paduan ini butuh proteksi aktif agar terhindar dari pitting, korosi celah, dan galvanik—artinya pelapisan plus proteksi katodik.
Biaya awal paduan tahan korosi jauh lebih tinggi—sering beberapa kali lipat plastik. Secara kasar, jalur 316L bisa berbiaya satu ordo lebih tinggi per meter dibanding HDPE ukuran sama. Namun bila terlindungi baik, paduan ini dapat bertahan 30+ tahun. Konteks data proyek air minum menunjukkan HDPE mengungguli tembaga atau baja pada ekspektasi umur (hz-marine.com); copper-nickel dan duplex berada di kelas premium di luar cakupan chart tersebut.
Umur pakai, biaya, dan total kepemilikan
Tanpa proteksi tambahan, umur dasar: PVC ≈ HDPE ≈ 50+ tahun; FRP ≈ 20–30 tahun; logam tanpa pelapis ≈ 10–20 tahun. PVC di pekerjaan sipil kerap dikutip “lebih dari 50 tahun” (sinopipefactory.com), HDPE 50–100 tahun (hz-marine.com), FRP 20–30 tahun (hbrunlinhb.com; cbrofiberglass.com). Biaya material berbanding terbalik: PVC/HDPE termurah, FRP menengah, dan pipa baja/paduan tahan korosi bisa 3–10× lebih mahal bahkan tanpa pelapis. Garis plastik menghindari biaya pengecatan berulang atau penggantian anoda; jalur logam menanggung biaya tersebut.
Pelapisan pelindung (coatings) struktural
Pelapisan menambah umur aset—bahkan untuk material yang sudah kuat. Pada baja atau FRP, lining/barrier inert umum digunakan. Di logam, high‑performance lining seperti epoxy fusion‑bonded, vinyl ester, atau polyurethane membuat film >100 µm (mikrometer) yang mengisolasi listrik dari air laut. Pipa air minum standar kerap memakai epoxy ~400 µm yang diharapkan bertahan 20–30 tahun sebelum recoating. Pada akuakultur, lapisan non‑slip atau antifoul kerap diaplikasikan pada screen dan konduit.
Aturan praktis: coating utuh dapat memangkas laju korosi 90–99%. Biayanya umumnya 10–20% dari biaya pipa, namun bisa memperpanjang umur layanan hingga dekade tambahan. Jika coating gagal (retak, ada holiday), korosi lokal dapat terjadi kecuali CP dipasang bersamaan.
IPAL Akuakultur 3 Tahap: Turunkan Nitrogen & Fosfor Sesuai Regulasi
Proteksi katodik (CP) dan umur anoda
CP (cathodic protection) adalah strategi aktif untuk intake logam. Sistem anoda korban (zink/aluminium) lazim untuk struktur kecil; anoda didesain korosi secara preferensial dengan target umur 15–30 tahun—diselaraskan dengan umur struktur (cathwell.com). Pedoman desain menunjukkan dermaga dan struktur subsea memakai sistem dengan umur desain 15–30 tahun (sumber sama). Alternatifnya, ICCP (impressed‑current CP) memasok arus proteksi lewat anoda inert dan sumber DC; dipakai untuk sistem besar seperti terowongan intake. ICCP butuh daya dan monitoring, namun dapat melindungi pipa kompleks tanpa batas waktu selama kontrol tepat.
Efeknya dramatis: CP dapat memangkas arus korosi hampir ke nol. Misal, baja tak berlapis mungkin hanya ~5–10 tahun di air laut, tetapi dengan coating+CP bisa mencapai 30+ tahun.
Peralatan intake dan pilihan housing
Di ujung muka, unit penyekat debris seperti screen otomatis sering ditempatkan sebelum pipa; pilihan material housing akan menentukan strategi korosi. Contoh aplikasi mencakup penggunaan screen otomatis seperti automatic screen di struktur intake.
Pada tahap filtrasi tekan, housing 316L yang tahan korosi bisa dipilih bila paduan logam dibutuhkan, misalnya 316L stainless steel housings. Alternatif komposit yang ringan dan resistan air laut adalah PVC‑FRP cartridge housing atau housing FRP pada fiberglass filter. Pada aplikasi industri bertekanan tinggi, opsi baja berpelapis seperti high pressure steel housings tetap relevan namun memerlukan coating dan CP sesuai praktik di atas.
Hasil terukur dan implikasi desain
Kombinasi pemilihan material inert dan proteksi yang tepat menghasilkan manfaat kuantitatif. Contoh: intake air laut di wilayah tropis dengan FRP (umur 20 tahun) kemungkinan perlu diganti setelah dua dekade; jalur baja ekuivalen dengan epoxy/CP dapat bertahan setidaknya 30–40 tahun sebelum peremajaan besar. Jalur HDPE, sebaliknya, sering berjalan 20–30+ tahun tanpa perawatan signifikan. Analisis biaya siklus hidup konsisten menunjukkan plastik (HDPE/PVC) memiliki total cost of ownership lebih rendah untuk layanan air asin (hz-marine.com).
Laporan lapangan juga mencatat meningkatnya adopsi keramba/piping HDPE di Asia Tenggara karena durabilitas lebih tinggi (tahan badai, tidak lapuk) dan perawatan rendah, dibanding kayu atau baja tanpa proteksi (hoasengroup.vn; hoasengroup.vn).
Ringkasan teknis untuk perancang
Untuk intake akuakultur laut, HDPE dan PVC menjadi pilihan pertama untuk konduit panjang karena imunitas korosi dan umur 50+ tahun (sinopipefactory.com; hz-marine.com). FRP cocok untuk segmen yang butuh kekakuan lebih tinggi (mis. bejana/filtrasi bertekanan) dengan target umur moderat 20–30 tahun (cbrofiberglass.com; hbrunlinhb.com). Komponen logam terbuka (screen, valve) sebaiknya ditentukan dengan paduan laut (316L, CuNi, atau duplex) plus coating berat dan rencana CP—kombinasi ini memastikan operasi multi‑dekade, meski biaya awal lebih tinggi.
Desain analitis perlu mengkuantifikasi biaya material, coating dan CP, dan menyelaraskannya dengan target umur (mis. 30–40 tahun). Dengan perbandingan berbasis data—PVC/HDPE ~50–100 tahun (sinopipefactory.com; hz-marine.com) vs FRP ~20–30 tahun (hbrunlinhb.com; cbrofiberglass.com), umur anoda 15–30 tahun (cathwell.com)—interval penggantian dan bujet perawatan dapat diprediksi sejak awal.
Lahan vs Listrik: Pilihan Nyata Mengolah Limbah Akuakultur Berdebit Besar
Keterkaitan dengan unit pengolahan air
Intake kerap terhubung ke unit filtrasi dan pemurnian. Pada tahap pra‑screening, screen manual seperti manual screen melindungi jalur hulu. Jika aliran dilanjutkan ke housing cartridge, pemilihan material antara logam 316L di ss cartridge housing atau komposit di pvc‑frp cartridge housing akan mengikuti pertimbangan korosi di atas. Untuk pretreatment membran, unit ultrafiltration sering diposisikan sebelum sistem membran yang lebih halus di membrane systems, sedangkan di aplikasi desalinasi laut, jalur intake bisa menuju sea‑water RO sesuai kebutuhan proses.
Sumber yang digunakan meliputi: laporan industri dan riset untuk umur pakai HDPE/PVC >50 tahun (sinopipefactory.com; hz-marine.com), FRP 20–30 tahun (cbrofiberglass.com; hbrunlinhb.com), serta umur desain anoda 15–30 tahun untuk struktur terendam (cathwell.com). Detail properti material dan konteks aplikasi mengacu pada xdfpipe.com, xdfpipe.com, tencom.com, frontiersin.org, dan adopsi lapangan HDPE di Asia Tenggara (hoasengroup.vn; hoasengroup.vn).
