3 korosi fix

7/24/2019 3 Korosi Fix

1/24

LAPORAN PRAKTIK LAPANGAN PT EONCHEMICALS PUTRA 2015/2016 35

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Permasalahan Umum Pada Proses Produksi di Industri Oil

And Gas

Dalam suatu proses produksi di Industri Oil And Gas seringkali banyak

masalah yang dialami, diantaranya adalah korosi, scale, emulsi, parafin,

kepasiran (Chairul, 2014). Adapun pengertian dari jenis jenis masalah

tersebut adalah:

a. Korosi

Korosi merupakan reaksi redoks spontan antar logam dengan zat yang

ada di sekitarnya dan menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki

biasanya berupa oksida logam. Korosi ini umumnya menyebabkan logam

pipa yang digunakan menjadi berlubang karena rapuh telah terkorosi.

b. Scale

Scale merupakan pengendapan mineral yang berasal dari hasil reaksi ion-

ion yang terkandung dalam air. Pengendapan dapat terjadi di dalam pori-

pori batuan formasi, lubang sumur bahkan peralatan permukaan. Scale

dapat menyebabkan penyumbatan pada saluran pipa tempat minyak bumi

mengalir sehingga dengan adanya scale ini dapat menyebabkan

berkurangnya volume minyak bumi yang teralirkan. Scale juga dapat

menyebabkan perbedaan tekanan pada saluran pipa, diakibatkan oleh

pembentukan scale yang tidak merata.

c. Emulsi

Emulsi adalah campuran dua macam cairan yang dalam keadaan biasa

tidak dapat bercampur. Problem emulsi umumnya timbul pada saat air

mulai terproduksi bersama minyak. Air yang tidak dapat bercampur

dengan minyak dinamakan air bebas dan dengan mudah dipisahkan

dengan cara pengendapan. Namun disegi lain ada emulsi yang sulit


2/24


berpisah, sehingga diperlukan suatu usaha untuk pemecahannya (Chairul,

2014)

d. Parafin

Parafin adalah unsur-unsur pokok yang banyak terkandung dalam minyak

mentah. Jenis kerusakan akibat endapan organik ini umumnya

disebabkan oleh perubahan komposisi hidrokarbon , kandungan wax (lilin)

di dalam crude oil, turunnya temperatur dan tekanan, sehingga minyak

makin mengental dan mengendap. Dan endapan ini akan menghambat

aliran fluida.

e. Kepasiran

Seperti diketahui, pasir yang terproduksi bersama fluida formasi antara

lain akan menyebabkan abrasi di atas permukaan (termasuk

endapannya), dan juga dapat terjadi penurunan laju produksi, bahkan

dapat mematikan sumur.

Dari uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa masalah masalah pada

proses produksi minyak bumi, umumnya disebabkan oleh fluida itu sendiri

atau zat zat yang mengalir didalam saluran pipa minyak bumi. Tentu

saja halhal tersebut dapat menyebabkan banyak masalah baik masalah

ringan hingga masalah yang serius pada proses produksi itu sendiri,

sebagai contoh dalam hal keefektifan produksi, pencemaran terhadap

lingkungan, dan masalah finansial perusahaan. Oleh karena itu, kita harus

mengantisipasi sebelum terjadinya masalah masalah yang tidak

diinginkan pada proses produksi minyak bumi.


3/24


3.1.1. Minyak Bumi

Petroleum atau biasa dikenal sebagai minyak bumi merupakan suatu

minyak berbentuk cairan kental hitam berwarna coklat gelap atau hijauyang mudah terbakar. Minyak bumi diambil dari sumur minyak

dipertambangan pertambangan minyak. Minyak bumi terdiri dari

berbagai campuran kompleks dari berbagi hidrokarbon (Wikipedia, 2015).

Jenis hidrokarbon yang terdapat dalam minyak bumi sebagian besar

terdiri dari alkana, sikloalkana, dan berbagai macam hidrokarbon aromatik

juga ditambah dengan sebagian kecil elemen dari Nitogen, oksigen, sulfur,

dan beberapa jenis logam. Jumlah komposisi molekul sangatlah beragam

dari berbagai minyak, namun presentasi proporsi elemen kimianya pada

umumnya adalah sebagai berikut:

Elemen Rentang Presentase

Karbon 83% sampai 87%

Hidrogen 10% sampai 14%

Nitrogen 0,1% sampai 2%

Oksigen 0,05% sampai 2%

Sulfur 0,05% samapi 1,5%

Logam


4/24


ionion seperti sulfat dan karbonat yang dapat menyebabkan suatu scale

di dalam pipa aliran minyak bumi.

3.1.2. Alur Proses Produksi Minyak Bumi

Proses dalam produksi minyak bumi meliputi pengambilan minyak di

wellhead manifolds sampai minyak siap untuk dipasarkan, baik dalam

bentuk crude oil, condensats ataupun gas. Dalam suatu produksi minyak

bumi sendiri tidak akan lepas dari komponen lain yang ikut tercampur

seperti air dan gas.

Dalam suatu produksi minyak bumi banyak hal yang harus dilakukan

untuk memperoleh minyak bumi yang siap dikonsumsi. Maka dari itu ada

berbagai urutan proses yang dilakukan untuk mendapatkan produk

minyak yang diinginkan. Berikut ini tahapan yang dilakukan dalam proses

produksi minyak bumi:

a. Penyedotan minyak bumi di wellhead

Production riser (offshore) atau gathering line(onshore)membawa aliran

minyak bumi ke manifolds(Havard, 2013). Dengan bantuan pipa, minyak

teralirkan menuju ke tempat selanjutnya. Pipa yang pendek biasanya

sangat jarang terjadi masalah, namun untuk pipa yang panjang biasanya

memiliki beberapa masalah yang biasanya disebabkan oleh aliran yang

terdiri dari berbagai fasa memisah dan terbentuk sumbatan. Dalam

tekanan yang tinggi, sumbatan tersebut dapat membeku pada temperatur

normal di laut ( Harvard,2013). Hal ini bisa diatasi dengan peninjeksian

berbagai chemical.

b. Pemisahan Campuran

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, well-stream terdiri dari crude oil,

gas, condensats, air, dan komponen lainnya. Dengan adanya suatu

separators campuran tersebut dapat dipisahkan menjadi fraksi yang

diinginkan.


5/24


Gambar 3.1 Alur pemisahan campuran minyak bumi

Campuran akan masuk kedalam suatu alat separator kemudian didalam

alat ini juga terdapat alat test separator yang berguna untuk memisahkan

antara satu cairan dengan cairan lainnya, sehingga pengukuran flow

dapat diketahui dengan benar. Kemudian terdapat bagian sand cyclone,

dimana pada bagian ini berfungsi untuk memisahkan pasir yang terdapat

pada alat tersebut dengan campuran aliran tersebut. Sedangkan padabagian hydro cyclone air akan dipisahkan kemudian air tersebut akan

diolah di water de-gassing drum untuk dihilangkan dari gas yang

terkandung didalamnya. Setelah tahap tersebut air kemudian diolah

kembali dengan parameter tertentu sehingga layak untuk dikembalikan

kedalam laut. Pada akhirnya didapatlah suatu minyak mentah yang siap

diolah ditahap selanjutnya.

c. Gas TreatmentDan Compression

Selain minyak, air dan pasir, dalam fluida tersebut juga terdapat gas. Gas

ini harus diolah terlebih dahulu. Pengolahannya pertama adalah melalui

tahap heat exchanger sehingga pada tahap ini gas akan melalui tahap

pendinginan, dimana pada tahap yang sebelumnya gas telah mengalami

pemanasan. Kemudian gas tersebut melewati scrubber untuk


6/24


memisahkannya dari minyal dan air yang dikhawatirkan ikut terbawa

dengan gas tersebut sehingga kemudian gas masuk kedalam compressor.

d. Penyimpanan Minyak dan Gas

Dalam dunia industri, terutama minyak bumi sangatlah penting memiliki

tempat penampung produk maupun bahan baku yang disebut tangki.

Setiap tangki memiliki bentuk serta spesifikasi masingmasing sebagai

tempat penampungan. Seperti yang kita tahu setiap fraksi yang telah

diolah memiliki kondisi dan sifat yang berbeda, sehingga pemilihan tempat

tempat penyimpanan migas haruslah sesuai dengan karakterisktik fraksi

yang menempatinya.

Dalam industri migas, pemilihan jenis tangki berpatokan pada standar API

(American Petroleum Institute) yang telah mengeluarkan spesifikasi yang

meliputi material, desain, fabrikasi, dan testing (Rev, 2015). Sehingga

dalam penempatan setiap fraksi haruslah mengikuti ketentuan yang ada

agar tidak terjadi halhal yang tidak diinginkan. Umumnya yang harus

diperhatikan adalam pemilihan tanki penampung adalah sebgai berikut:

1. Tekanan uap (Vapor Pressure)

2. Tekanan operasi ( Operating pressure)

3. Temperature penyimpanan

4. Flashpoint

5. Kapasitas tanki

6. Kontrol uap yang diijinkan, mengacu pada standar API

7. Safety dan Fire Hazard

8. Perlindungan terhadap isi tangki agar tidak terjadi perubahan

molekul ataupun bentuk fisik lainnya.

9. Temperature dan tekanan standar

10. Temperature terhadap perlindungan lingkungan


7/24


Tipe tangki dibagi berdasarkan vapour pressure (tekanan uap) dari fraksi

yang ada didalamnya, sesuai tabel dibawah ini:

Vapour Pressure Type of tank1,5 psia Fixed Roof

1,511,1 psia Floating Roof

11.1 psia Pressure Stroage

Tabel 3.2 Tipe tangki berdasarkan tekanannya

Pada unit pengolahan, type tangki dibagi sesuai dengan jenis produk

seperti tabel dibawah ini:

Group of Product Type of Tank

Crude Oil Floating Roof

Diesel, Gas Oil, Fuel,

Asphalt

Fixed Roof

Kerosene, Avtur, Gasoline,

Naphta

Floating Roof

Hidrokarbon with Vapour

Pressure >11.1 psia

High or low pressure

stroage tank

Tabel 3.3 Tipe tangki berdasarkan jenis produk


8/24


3.2. Korosi

Seperti yang dijelaskan sebelumnya, korosi merupakan reaksi redoks

spontan antar logam dengan zat yang ada di sekitarnya dan menghasilkansenyawa yang tidak dikehendaki biasanya berupa oksida logam. Korosi

pada logam terjadi akibat interaksi antara logam dan lingkungan yang

bersifat korosif, yaitu lingkungan yang lembap (mengandung uap air) dan

diinduksi oleh adanya gas O2, CO2, atau H2S (Sunarya, 2009). Bentuk

bentuk kerusakan pada logam yang diakibatkan oleh korosi adalah

penipisan, pembentukan retakan, perubahan penampilan pada logam.

Tipe tipe korosi menurut penyebabnya yang umum dikenal adalah

sebagai berikut:

1. Sweet Corrosion

Yaitu suatu korosi yang disebabkan oleb asam-asam organik dan

karbon dioksida (CO2). Korosi ini akan menyebabkan terjadinya

lubang yang besar pada peralatan produksi yang terkena. Kelima

jenis korosi yang dibahas tersebut hanyalah merupakan sebagian

jenis korosi yang ada yang dianggap paling banyak terjadi di dalamindustri perminyakan.

2. Sour Corrosion

Korosi ini terjadi karena adanya H2S yang dominan dalam fluida.

Tipe korosi ini terjadi di bawah endapan scale yang tebal yang

mana endapan scale ini akan ikut membantu terjadinya korosi.

Umumnya kenampakan adanya H2S akan merusakkan logam baja,sehingga akan menyebabkan terjadinya lubang yang makin lama

makin besar, hal ini tentulah akan merusakkan peralatan yang

terkena korosi tersebut. Cara yang termudah untuk mencegah

terjadinya keadaan ini adalah dengan menghilangkan endapan

scale secara dini dan selalu melakukan kontrol pada peralatan dan

indikasi adanya scale.


9/24


3. Tuberculation Corrosion

Tipe ini hampir serupa dengan under scale corrosion, dan proses

yang terjadi juga hampir sama tetapi pada tipe ini daerah yang

terserang korosi hanya meliputi daerah yang sempit. Jenis korosi ini

biasa terjadi karena air tawar atau air payau yang mengandung

oksida besi dan karbonat yang tidak stabil. Nodul-nodul yang terjadi

umumnya berkomposisi dengan karbonat hydrat oksida besi.

Sering kali tumpukkan scale dan oksidasi besi magnetik pada

bagian dalamnya. Korosi ini akan menyebabkan terjadinya lubang-

lubang pada peralatan pipa.

4. Oxygen Corrosion

Adalah korosi yang disebabkan karena oksigen yang terdapat pada

air tawar atau air asin. Kandungan oksigen dalam air biasa

diperiksa di laboratorium maupun di lapangan. Air asin akan

bersifat koratif jika kandungan oksigennya mencapai 0,3 sampai

0,5 mgr/ltr.

5. Galvanic Corrosion atau Bometallic Corrosion

Korosi ini biasa terjadi pada sistem-sistem yang mengandung air

asin dimana ada kontak/hubungan antara metal nonferrous dengan

baja. Hal ini dapat dijelaskan dengan suatu pengertian, jika plat

metal yang berbeda dimasukkan ke dalam larutan elektrolit yang

sama maka akan terjadi beda potensial listrik di antara kedua plat

tersebut, yang mana hal ini terjadi akan menyebabkan terjadinyakorosi yang sebetulnya korosi ini merupakan gabungan antara

proses kimia, adanya kandungan garam dan proses listrik karena

adanya beda potensial listrik antara kedua plat katoda dan anoda.


10/24


Gambar 3.2 JenisJenis Korosi

Sedangkan korosi menurut jenisnya, diklasifikasikan sesuai dengan

gambar 3.2.

1. Uniform Corrosion

Uniform Corrosionyaitu korosi yang terjadi pada permukaan logam

yang berbentuk pengikisan permukaan logam secara merata

sehingga ketebalan logam berkurang sebagai akibat permukaan

terkonversi oleh produk karat yang biasanya terjadi pada peralatan-

peralatan terbuka misalnya permukaan luar pipa.

Gambar 3.3 Uniform Corrosion

2. Pitting Corrosion

Pitting Corrosion yaitu korosi yang berbentuk lubang-lubang pada

permukaan logam karena hancurnya film dari proteksi logam yang

disebabkan oleh rate korosi yang berbeda antara satu tempat

dengan tempat yang lainnya pada permukaan logam tersebut.


11/24


Gambar 3.4 Pitting Corrosion

3. Stress Corrosion Cracking

Stress Corrosion Crackingyaitu korosi berbentuk retak-retak yang

tidak mudah dilihat, terbentuk dipermukaan logam dan berusaha

merembet ke dalam. Ini banyak terjadi pada logam-logam yang

banyak mendapat tekanan. Hal ini disebabkan kombinasi dari

tegangan tarik dan lingkungan yang korosif sehingga struktur logam

melemah.

Gambar 3.5 SCC

4. Errosion Corrosion

Errosion Corrosion yaitu korosi yang terjadi karena tercegahnya

pembentukan film pelindung yang disebabkan oleh kecepatan alir

fluida yang tinggi, misalnya abrasi pasir.

Gambar 3.6 Errosion Corrosin


12/24


5. Galvanic Corrosion

Seperti yang dijelaskan sebelumnya galvanic corrosionyaitu korosi

yang terjadi karena terdapat hubungan antara dua metal yang

disambung dan terdapat perbedaan potensial antara keduanya.

Gambar 3.7 Galvanic Corrosion

6. Crevice Corrosion

Crevice Corrosion yaitu korosi yang terjadi di sela-sela gasket,

sambungan bertindih, sekrupsekrup atau kelingan yang terbentuk

oleh kotoran-kotoran endapan atau timbul dari produk-produk karat.

Gambar 3.8 Crevice Corrosion

7. Selective Leaching

Korosi ini berhubungan dengan melepasnya satu elemen dari

campuran logam. Contoh yang paling mudah adalah desinfication

yang melepaskan zinc dari paduan tembaga( Aska, 2012).


13/24


Sedangkan beberapa literatur menyebutkan bahwa menurut tempat

berlangsungnya, korosi dibagi menjadi 2 macam:

Korosi InternalKorosi internal adalah korosi yang terjadi akibat adanya kandungan

CO2dan H2S pada minyak bumi, sehingga apabila terjadi kontak

dengan air akan membentuk asam yang merupakan penyebab korosi.

Korosi Eksternal

Korosi Eksternal merupakan korosi yang terjadi pada bagian

permukaan dari sistem perpipaan dan peralatan, baik yang kontak

dengan udara bebas dan permukaan tanah, akibat adanya kandungan

zat asam pada udara dari tanah.

3.2.1. Permasalahan Korosi di Industri Oil And Gas

Industri oil and gas tak akan lepas dari masalah korosi. Laju korosi

maksimum yang diizinkan dalam lapangan minyak adalah 5 mpy (mils per

year, 1 mpy = 0,001 in/year), sedangkan normalnya adalah 1 mpy atau

kurang. Umumnya problem korosi disebabkan oleh air, tetapi ada

beberapa faktor selain air yang mempengaruhi laju korosi) diantaranya:

a. Oksigen (O2)

Dengan adanya oksigen yang terlarut pada sample minyak bumi akan

menyebabkan korosi pada metal yang digunakan seperti laju korosi

pada mild stell alloys akan bertambah dengan meningkatnya

kandungan oksigen. Kelarutan oksigen dalam air merupakan fungsidari tekanan, temperatur dan kandungan klorida. Untuk tekanan 1 atm

dan temperatur kamar, kelarutan oksigen adalah 10 ppm dan

kelarutannya akan berkurang dengan bertambahnya temperatur dan

konsentrasi garam (Aska, 2012)Sedangkan kandungan oksigen dalam

kandungan minyak-air yang dapat mengahambat timbulnya korosi

adalah 0,05 ppm atau kurang.


14/24


Reaksi korosi secara umum pada besi karena adanya kelarutan

oksigen adalah sebagai berikut :

Reaksi Anoda : Fe

Fe

2+

+ 2e

Reaksi katoda : O2+ 2H2O + 4e 4OH-

b. Karbondioksida (CO2)

Jika kardondioksida dilarutkan dalam air maka akan terbentuk asam

karbonat (H2CO3) yang dapat menurunkan pH air dan meningkatkan

korosifitas, biasanya bentuk korosinya berupa pitting yang secara

umum reaksinya adalah:

CO2+ H2OH2CO3

Fe + H2CO3FeCO3+ H2

FeCO3merupakan corrosion product yang dikenal sebagai sweet

corrosion (Aska, 2012)

c. Faktor Temperatur

Penambahan temperatur umumnya menambah laju korosi walaupunkenyataannya kelarutan oksigen berkurang dengan meningkatnya

temperatur. Apabila metal pada temperatur yang tidak uniform, maka

akan besar kemungkinan terbentuk korosi.

d. Faktor pH

pH netral adalah 7, sedangkan ph > 7 bersifat basa juga korosif.

Tetapi untuk besi, laju korosi rendah pada pH antara 7 sampai 13.

Laju korosi akan meningkat pada pH 13. Dan jika pada keadaan

asam maka atau pH < 7 maka akan bersifat asam dan laju korosi

meningkat.


15/24


Tabel 3.4 Reaksi Korosi Pada Besi Berdasarkan pH

Pengaruh pH terhadap korosi baja bergantung pada komposisi logam,

tegangan, konsentrasi O2, dan tipe asam yang mengontrol pH.

Dalam larutan basa kuat, reaksi korosi dalam kondisi anodic-

controlled.

Dalam larutan basa lemah atau netral, laju korosi dalam kondisi

cathodic-controlled.

Dalam lingkungan pH asam, korosi dalam kondisi anodic-controlled

dan komposisi logam mempengaruhi laju korosi secara ekstensif.

Tipe asam dalam larutan menentukan pH dimana laju korosi

meningkat pesat seiring dengan reaksi evolusi hidrogen.

e. Faktor Bakteri Pereduksi atau Sulfat Reducing Bacteria(SRB)

Selain faktorfaktor diatas, suatu laju korosi juga terpengaruh

dengan adanya suatu bakteri. Adanya bakteri pereduksi sulfat dalam

aliran sample minyak bumi akan mereduksi ion sulfat menjadi gas H2S

yang bersifat asam ,sehingga jika gas tersebut kontak dengan besi

akan menyebabkan terjadinya korosi. Contoh bakteri pereduksi sulfat

adalah Thiobacillus thiooxidansdan Thiobacillus ferroxidans.


16/24


Gambar 3.9 Koloni Bakteri Thiobacillus Ferroxidans Pada

Permukaan Besi Yang Terkorosi

Gambar 3.10 Koloni Bakteri Thiobacillus thiooxidans

f. Faktor Padatan Terlarut

Korosi didefinisikan sebagai perusakan atau penurunan kualitas

material karena bereaksi dengan lingkungannya (Fontana, 1986).

Proses korosi pada umumnya sering berupa reaksi elektrokimia

(Uhlig, 1985). Korosi yang terjadi akibat reaksi elektrokimia,

melibatkan dua reaksi, yaitu reaksi oksidasi dan reaksi reduksi. Korosi

elektrokimia atau korosi basah dapat terjadi jika terpenuhi empat

komponen penting (Trethewey, 1991) yaitu :

1. Adanya reaksi anoda

2. Adanya reaksi katoda

3. Hantaran ion melalui elektrolit


17/24


4. Hantaran elektron melalui logam

5. Pengaruh Konsentrasi Elektrolit

Konsentrasi media korosif berpengaruh terhadap laju korosibergantung dari jenis media tersebut dan jenis logam yang berada di

media tersebut.

Klorida (Cl)

Klorida akan menyerang lapisan mild steel dan lapisan stainless

steel. Padatan ini menyebabkan terjadinya pitting, crevice

corrosion, dan juga menyebabkan pecahnya aloys. Klorida

biasanya ditemukan pada campuran minyak-air dalam konsentrasi

tinggi yang akan menyebabkan proses korosi. Proses korosi juga

dapat disebabkan oleh kenaikan konduktivity larutan garam,

dimana larutan garam yang lebih konduktif, laju korosinya juga

akan lebih tinggi.Ini disebabkan kemampuan klorida yang memiliki

laju aliran elektron yang kuat sehingga besi akan lebih cepat

mengalami suatu korosi.

Karbonat (CO3)

Kalsium karbonat sering digunakan sebagai pengontrol korosi

dimana film karbonat diendapkan sebagai lapisan pelindung

permukaan metal, tetapi dalam produksi minyak hal ini cenderung

menimbulkan masalah scale.

Sulfat (SO4)Ion sulfat ini biasanya terdapat dalam minyak. Dalam air, ion sulfat

juga ditemukan dalam konsentrasi yang cukup tinggi dan bersifat

kontaminan, dan oleh bakteri SRB sulfat diubah menjadi asam

sulfida yang korosif.


18/24


Korosi sangat berbahaya jika dibiarkan terus menerus. Di Industri oil and

gas, jika suatu korosi dibiarkan terus menerus akan menyebabkan

kebocoran pada flowline atau pipa tempat mengalirnya minyak bumi

sehingga akan menyebabkan tercemarnya lingkungan. Pertambangan

minyak bumi yang umumnya ditengah laut akan meningkatkan potensi

tercemarnya lingkungan karena minyak akan dengan mudah menyebar di

laut dan mematikan biota dilaut dan keindahan laut akan rusak. Oleh

karenanya, korosi di peralatan pertambangan minyak sangat dihindari dan

dicegah dengan berbagai cara yang ada.

3.2.2 Cara Mentreatment Korosi

Banyak cara yang dapat dilakukan untuk mencegah korosi itu terjadi.

Dengan berbagai teknologi yang ada sekarang, pengusaha bisa memilih

metode pencegahan korosi atau dengan mentreatment peralatan sebagai

upaya pencegahan korosi yang cocok untuk dilakukan didalam

industrinya. Berikut ini adalah berbagai cara yang dapat dilakukan untuk

mencegah suatu korosi:

3.2.2.1 Coating

Coating adalah suatu cara mencegah korosi dengan cara melapisi

peralatan dengan menggunakan bahan-bahan pelapis tertentu. Metode

pelapisan merupakan suatu metode pencegahan korosi dengan cara

melapisi lapisan logam dengan suatu cat, bisa juga dengan menggunakan

penyepuhan logam.

Berikut adalah jenis coating yang umumnya digunakan untuk mengatasi

masalah korosi:

a. Metalic Coating

Metalic coating adalah suatu cara pelapisan pada bahan yang akan

dilindungi dari korosi dengan menggunakan bahan coating berbahan

dasar logam. Biasanya digunakan zinc atau aluminium, kerena metal ini

memberikan hasil yang baik dan ekonomis, sedangkan chromium coating


19/24


biasanya digunakan pada sistem-sistem pompa. Sedangkan pada

penyepuhan suatu besi bisa menggunakan logam krom maupun timah.

Kedua logam ini dapat membentuk lapisan oksida yang tahan terhadap

karat (pasivasi) sehingga besi akan terlindungi dari suatu korosi. Pasivasi

sendiri merupakan lapisan film permukaan dari oksida logam hasil

oksidasi yang tahan terhadap korosi sehingga dapat mencegah korosi

lebih lanjut (Sunarya, 2009). Pada keadaan ini logam akan menjadi pasif

dan nantinya akan terhindar dari serangan korosi.

Gambar 3.11 Struktur lapisan pasif pada permukaan logam

Suatu logam yang dipasifkan pada potensial tertentu mempunyai 3

kemungkinan:

berada pada daerah aktif yang berarti logam mudah terkorosi

berada pada daerah pasif yang artinya logam terproteksi dari

korosi

daerah transpasif, pada daerah ini akan terjadi pelepasan oksigen,

dan terjadi korosi sumuran atau pitting corrosion.

Oleh karenanya potensial harus dipilih sesuai yang tepat.

Selain timah dan krom, ada logam lain yang bisa digunakan sebagai

coating untuk besi yaitu seng. Namun berbeda prinsip dengan timah

maupun krom, seng tidak membentuk suatu pasivasi untuk melindungi

korosi pada besi namun seng akan terkorosi terlebih dahulu dari pada besi

karena seng merupakan logam yang lebih reaktif daripada besi.

Zn(s) Zn2+

(aq) + 2e

Eo=0,44 V

Fe(s) Fe2+

(g) + 2e

Eo=0,76 V

Lapisan pasif, lapisan

oksida atau lapisan

hidroksida


20/24


Oleh karena itu seng akan terkorosi terlebih dahulu dari pada besi. Jika

pelapis seng habis maka besi akan terkorosi bahkan lebih cepat dari

keadaan normal (tanpa adanya pelapis seng). Selain dengan

menggunakan coating, logam yang dipadukan dengan logam lainnya (

alloys) juga dapat diogunakan untuk meminimalkan terjadinya suatu

korosi. Contoh dari alloys adalah Baja stainless steel yang terdiri atas baja

yang mengandung sejumlah kecil krom dan nikel. (72% Fe, 19%Cr,

9%Ni)( Ratih, 2011). Kedua logam tersebut dapat membentuk lapisan

oksida yang mengubah potensial reduksi baja menyerupai sifat logam

mulia.

b. Plastic Coating

Berbeda dengan metal coating, plastik coating merupakan jenis

pencegahan korosi menggunakan bahan dasar berupa plastik. Plastik

yang digunakan untuk coating/linning yaitu thermoplastic, yang menjadi

makin lunak jika dipanaskan. Ketebalan coating dibagi menurut

ketebalannya, coating dengan ketebalan 5 - 7 mils (1/100 inc) digolongkan

sebagai thin film (lapisan). Coating dengan ketebalan 12 - 25 mils disebutthick mil coating. Thick coating dianjurkan untuk digunakan sistem injeksi

air.

c. Organic Coating

Adalah melapisi peralatan dengan menggunakan cat atau bahan-bahan

lain seperti coal, tar, asphaltic enamel. Cat dipakai pada udara terbuka,

sedangkan coal, tar dan asphalt dipakai untuk peralatan di bawah air dan

di bawah tanah. Dan semuanya merupakan bahan organik (Rika, 2015).


21/24


3.2.2.2. Proteksi Katiodik

Metode proteksi katiodik adalah suatu metode pencegahan korosi dengan

cara proteksi pengorbanan anoda dan pemberian arus listrik pencegahankorosi. Proteksi pengorbanan anoda yaitu proteksi dengan memberikan

anoda kepada logam yang akan dilindungi, sehingga logam yang

dilindungi menjadi katoda. Logam yang dilindungi akan mendapat donor

elektron dari anoda sehingga katoda terhindar dari korosi, sedangkan

anoda yang kehilangan elektron yang akan mengalami korosi.

Umumnya proteksi katiodik digunakan untuk mengendalikan korosi yang

dipendam didalam tanah, seperti pipa ledeng, pipa pertamina, dan tanki

penyimpanan BBM. Biasanya digunakan logam Mg sebagi katoda karena

logam Mg merupakan reduktor yanf lebih reaktif daripada besi, Mg akan

teroksidais terlebih dahulu. Jika logam magnesium seluruhnya sudah

terkorosi maka besi yang kemudian akan terkorosi.

Gambar 3.12 Proses Katiodik dengan menggunakan logam Mg

Reaksi yang terjadi dapat dituliskan sebagai berikut:

Anode : 2Mg(s) 2Mg2+

(aq)+ 4e

Katode : O2(g)+ 2H2O(l)+ 4e 4OH

(aq)

Reaksi : 2Mg(s)

+ O2(g)

+ 2H2O

(l) 2Mg(OH)

2(s)


22/24


3.2.2.3. Penambahan Inhibitor

Selain dengan proteksi katiodik dan metode pelapisan (coating)

pencegahan suatu korosi bisa dilakukan dengan penambahan suatuinhibitor. Sesuai namanya, inhibitor merupakan suatu zat kimia

penghambat korosi. Inhibitor ditambahkan ke dalam suatu lingkungan

korosif dengan kadar yang sangat kecil (ppm) sehingga ia mampu

mengendalikan korosi yang mungkin terjadi.

Berdasarkan mekanisme pengendaliannya, inhibitor dibagi menjadi

inhibitor aniodik, inhibitor katodik, inhibitor campuran, dan inhibitor

terabsorpsi.

Inhibitor Aniodik

Inhibitor anodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi dengan

cara menghambat transfer ion-ion logam ke dalam air. Contoh inhibitor

anodik yang banyak digunakan adalah senyawa kromat dan senyawa

molibdat.

Inhibitor Katodik

Inhibitor katodik adalah senyawa kimia yang mengendalikan korosi

dengan cara menghambat salah satu tahap dari proses katodik, misalnya

penangkapan gas oksigen (oxygen scavenger) atau pengikatan ion-ion

hidrogen. Contoh inhibitor katodik adalah hidrazin, tannin, dan garam

sulfit.

Inhibitor Campuran

Inhibitor campuran mengendalikan korosi dengan cara menghambat

proses di katodik dan anodik secara bersamaan. Pada umumnya inhibitor

komersial berfungsi ganda, yaitu sebagai inhibitor katodik dan anodik.

Contoh inhibitor jenis ini adalah senyawa silikat, molibdat, dan fosfat.


23/24


Inhibitor Teradsorpsi

Inhibitor teradsorpsi umumnya senyawa organik yang dapat mengisolasi

permukaan logam dari lingkungan korosif dengan cara membentuk filmtipis yang teradsorpsi pada permukaan logam. Contoh jenis inhibitor ini

adalah merkaptobenzotiazol dan 1,3,5,7tetraazaadamantane.

Berdasarkan bahan yang digunakan inhibitor dibagi menjadi 2 :

Organik Inhibitor

Inhibitor yang diperoleh dari hewan dan tumbuhan yang mengandung

unsur karbon dalam senyawanya. Material dasar dari organik inhibitor

antara lain:

a. Turunan asam lemak alifatik, yaitu: monoamine, diamine, amida,

asetat,oleat, senyawa-senyawa amfoter.

b. Imdazolines dan derivativnya

Inorganik Inhibitor

Inhibitor yang diperoleh dari mineral-mineral yang tidak mengandung

unsur karbon dalam senyawanya. Material dasar dari inorganik inhibitor

antara lain kromat, nitrit, silikat, dan pospat.


24/24


3.2.3. Analisa Laboraturium Yang Biasa Digunakan Sebagai Acuan

Pengujian Korosi

Dengan menggunakan suatu inhibitor, kita perlu menguji kekuatansuatu inhibitor tersebut untuk menghambat terjadinya suatu korosi. Oleh

karena itu, ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengukur

kekuatan suatu inhibitor bahkan sekaligus mengukur efektivitas inhibitor

yang digunakan agar penggunaannya optimum.

Metode Statis

Setelah beberapa tahun percobaan, static test sudah dirumuskan

sebagai dasar dalam percobaan suatu korosi. Dalam test ini, coupoun

didiamkan 1 minggu didalam fluida baik menggunakan inhibitor (untuk

menguji effectiviness inhibitor) maupun tanpa inhibitor (blank) dan dihitung

weighlossnya.

Metode Dinamis

Pertama kali penulisan laporan tentang wheeltest adalah pada tahun

1963. Stelah 25 tahun penggunaan dan banyak seri mengenai

perbandingan multi-laboratory inhibitor test (Linda, 1994). Wheeltest

merupakan suatu metode dinamis dengan cara menaruh fluida dari

lapangan dalam botol yang terdapat coupon metal. Botol dan isinya telah

dibersihkan dari CO2dan H2S dan botol tersebut tertutup rapat. Setelah itu

botol dikocokkocok selama 2 jam dengan menggunakan alat wheelterst

lalu putarkan. Setelah kocokan di periode pertama, coupon dipindahkan

ke botol lainnya yang mengandung fluida ditambah inhibitor kemudian

kocok kembali. Kemudian coupoun dipindahkan kembali ke botol yang

lainnya lagi yang mengandung fluida korosif saja dan kemudian putarkan

kembali untuk waktu yang lama, biasanya 24 jam.

Saat waktunya telah berakhir, coupoun dibersihkan dan dihitung

weighlossnya. Temperatur maksimum yang dapat digunakan dengan

aman yaitu 800C atau 180

0F.

3 korosi fix

Documents