korosi 7777

Tips dan Cara Mencegah dan Mengatasi Besi Berkarat / Karat / Korosi - Tips Umum Sains Kimia
Tue, 30/05/2006 - 9:08pm — godam64

Beberapa cara untuk menanggulangi besi atau logam lain agar tahan dari proses perkaratan :

1. Melapisi besi atau logam lainnya dengan cat khusus besi yang banyak dijual di toko-toko bahan bangunan.

2. Membuat logam dengan campuran yang serba sama atau homogen ketika pembuatan atau produksi besi atau logam lainnya di pabrik.

3. Pada permukaan logam diberi oli atau vaselin

4. Menghubungkan dengan logam aktif seperti magnesium / Mg melaui kawat agar yang berkarat adalah magnesiumnya. Hal ini banyak dilakukan untuk mencegah berkarat pada tiang listrik besi atau baja. Mg ditanam tidak jauh dari tiang listrik.

5. Melakukan proses galvanisasi dengan cara melapisi logam besi dengan seng tipis atau timah yang terletak di sebelah kiri deret volta.

6. Melakukan proses elektro kimia dengan jalan memberi lapisan timah seperti yang biasa dilakukan pada kaleng.

* tips umum


Korosi
Kimia Kelas 2 > Reaksi Redoks Dan Elektrokimia
220

< Sebelum Sesudah >

KOROSI
1.


Prinsip

Proses Elektrokimia

Proses Oksidasi Logam


2.


Reaksi perkaratan besi
a.


Anoda: Fe(s) ® Fe2+ + 2e

Katoda: 2 H+ + 2 e- ® H2

2 H2O + O2 + 4e- ® 4OH-


b.
2H+ + 2 H2O + O2 + 3 Fe ® 3 Fe2+ + 4 OH- + H2
Fe(OH)2 oleh O2 di udara dioksidasi menjadi Fe2O3 . nH2O


3.


Faktor yang berpengaruh

1. Kelembaban udara
2. Elektrolit
3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
4. Adanya O2
5. Lapisan pada permukaan logam
6. Letak logam dalam deret potensial reduksi


4.


Mencegah Korosi

1. Dicat
2. Dilapisi logam yang lebih mulia
3. Dilapisi logam yang lebih mudah teroksidasi
4. Menanam batang-batang logam yang lebih aktif dekat logam besi dan dihubungkan
5. Dicampur dengan logam lain

Proteksi Katodik ( Cathodic Protection) adalah teknik yang digunakan untuk mengendalikan korosi pada permukaan logam dengan menjadikan permukaan logam tersebut sebagai katoda dari sel elektrokimia.

Proteksi katodik ini merupakan metode yang umum digunakan untuk melindungi struktur logam dari korosi. Sistem proteksi katodik ini biasanya digunakan untuk melindungi baja, jalur pipa, tangki, tiang pancang, kapal, anjungan lepas pantai dan casing (selubung) sumur minyak di darat.

Efek samping dari penggunaan yang tidak tepat adalah timbulnya molekul hidrogen yang dapat terserap ke dalam logam sehingga menyebabkan hydrogen embrittlement (kegetasan hidrogen).

Proteksi katodik adalah cara yang effektif dalam mencegah stress corrosion cracking (retak karena korosi).
Daftar isi
[sembunyikan]

* 1 Sejarah
* 2 CP Galvanik
* 3 Impressed Current CP
* 4 Pengujian
* 5 Baja Galvanis
* 6 Pranala luar

[sunting] Sejarah

Penggunaan pertama CP adalah pada tahun 1852, ketika Sir Humphry Davy, salah seorang perwira AL Inggris, melekatkan sebongkah besi pada bagian luar badan kapal berlapis tembaga yang terendam air. Besi cenderung lebih mudah mengalami korosi yang menimbulkan karat dibandingkan dengan tembaga sehingga ketika dilekatkan pada badan kapal, laju korosi pada tembaga akan menjadi turun.
[sunting] CP Galvanik

Pada saat ini, galvanik atau anoda tumbal dibuat dalam berbagai bentuk dengan menggunakan alloy (campuran logam) dari seng, magnesium dan alumunium. Potensial elektrokimia, kapasitas arus, dan laju konsumsi dari campuran logam ini lebih besar sebagai CP daripada besi

Anoda galvanik dirancang agar memiliki voltase aktif (sebenarnya secara teknik memiliki potensial elektrokimia lebih negatif) lebih tinggi daripada logam yang terdapat pada struktur baja. Untuk mendapatkan CP yang effektif, potensial dari permukaan baja dipolarisasi (didorong) agar menjadi lebih negatif hingga permukaannya memiliki potensial yang seragam. Pada tahap ini, daya dorong yang dapat menyebabkan reaksi korosi menjadi tertahan. Anoda galvanik kemudian akan terus terkorosi, memakan material anoda hingga suatu saat perlu diganti. Polarisasi disebabkan oleh laju arus dari anoda yang menuju ke katoda. Daya dorong bagi laju arus dari CP adalah perbedaan potensial elektrokimia antara anoda dan katoda.
[sunting] Impressed Current CP

Untuk struktur (bangunan) yang lebih besar, anoda galvanik tidak dapat secara ekonomis mengalirkan arus yang cukup untuk melakukan perlindungan yang menyeluruh. Sistem Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) menggunakan anoda yang dihubungkan dengan sumber arus searah (DC) yang dinamakan cathodic protection rectifier. Anoda untuk sistem ICCP dapat berbentuk batangan tubular atau pita panjang dari berbagai material khusus. Material ini dapat berupa high silikon cast iron(campuran besi dan silikon), grafit, campuran logam oksida, platina dan niobium serta material lainnya.

Tipe sistem ICCP yang umum untuk jalur pipa terdiri dari rectifier bertenaga arus bolak-balok (AC) dengan output arus DC maksimum antara 10 - 50 ampere dan 50 volt. Terminal positif dari output DC tersebut dihubungkan melalui kabel ke anoda-anoda yang ditanam di dalam tanah. Banyak aplikasi menanam anoda hingga kedalaman 60 m (200 kaki) dengan diameter lubang 25 cm (10 inchi) serta ditimbun dengan conductive coke (material yang dapat meningkatkan performa dan umur dari anoda). Sebuah kabel berkapasitas sesuai dengan arus yang timbul menghubungkan terminal negatif rectifier dengan jalur pipa. Output operasi yang dihasilkan dari rectifier diatur pada tingkat optimal oleh seorang ahli CP setelah sebelumnya melakukan berbagai pengujian termasuk diantaranya pengukuran potensial elektrokimia.
[sunting] Pengujian

Potensial elektrokimia diukur dengan berdasarkan pada elektroda referensi. Elektroda tembaga-tembaga (II) sulfat digunakan untuk struktur (bangunan) yang kontak dengan tanah atau air tawar. Elektroda perak klorida digunakan untuk struktur yang kontak dengan air laut.
[sunting] Baja Galvanis

Mobil-mobil modern menggunakan rangka dan panel galvanis berlapis seng. Baja yang tak terproteksi akan membentuk lapisan besi oksida, yang dapat menyerap udara dan air sehingga dapat menyebabkan korosi terus berlanjut di bawahnya. Akan tetapi, seng oksida yang dihasilkan di permukaan barang dengan lapisan seng tidak dapat ditembus. Selama lapisan seng dan seng oksida tidak terganggu (terkikis atau tergores), baja di bawahnya tidak akan berkarat.

Baja galvanis memiliki sifat yang dapat memperbaiki diri sendiri; goresan kecil dimana baja terekspose ke udara luar akan ditutup kembali oleh seng. Hal ini terjadi karena seng di sekitarnya akan terserap dan mengendap pada baja tersebut, mengganti apa yang sebelumnya hilang karena goresan.
[sunting] Pranala luar

Korosi adalah kejadian rusaknya lapisan logam akibat pengaruh lingkungan secara alami, Korosi ini juga dapat terjadi di instalasi pipa distribusi yang ditimbun di dalam tanah (burried pipe). Untuk mencegah korosi akibat pengaruh eksternal menggunakan proteksi katodik (cathodic protection) jenis anoda tumbal (sacrificial anode) dan arus paksa (impressed current). Penggunaan berhubungan erat dengan kebutuhan arus proteksi, kondisi lingkungan, operasional dan letak korosi yang berlebih. Cara kerja Sacrificial anode adalah mengalihkan proses oksidasi. Impressed current System memberikan aliran arus DC positif menggunakan anoda yang bersifat inert sebagai media penyalur arus dari pipa kembali ke rectifier. Kriteria proteksi katodik yang baik adalah memberikan nilai beda potensial antara struktur yang di lindungi dengan elektroda referensi (Cu/Cu SO4) bernilai – 850 mV.



Alt. Description

Corrosion is the deterioration of a metal, usually a metal, that result from a reaction with its environment. Corrosion can also occur in installation of distribution pipe which is buried in the soil. To prevent corrosion in pipe, cathodic protection with sacrificial anode, and impressed current might be used. The usages of them have relation with requisites of valuable current protection, environment condition, the flexibelity operation and the parts which have more possibilities in corrosion. Sacrificial anode is a metal which is connected to the pipe in order to prevent corrosion process by moving oxidation process in this metal. Impressed current system gives positive DC (direct current) to the pipe. It uses inert anode as mediator of current connection from the pipe to rectifier. The good criterion of cathode protection is able to give different potentials between protected structure and reference electrode (Cu/Cu SO4), the value is – 850 mV.






©2003 Digitized by USU digital library 1
PENCEGAHAN KOROSI DAN SCALE PADA PROSES PRODUKSI MINYAK
BUMI
HALIMATUDDAHLIANA
Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
Minyak bumi adalah suatu senyawa hidrokarbon yang terdiri dari karbon
(83-87%), hidrogen (11-14%), nitrogen (0,2-0,5%), sulfur (0-6%), dan oksigen
(0-3,5%). Proses produksi minyak dari formasi tersebut mempunyai kandungan
air yang sangat besar, bahkan bisa mencapai kadar lebih dari 90%. Selain air,
juga terdapat komponen-komponen lain berupa pasir, garam-garam mineral,
aspal, gas CO2 dan H2S. Komponen-komponen yang terbawa bersama minyak ini
menimbulkan permasalahan tersendiri pada proses produksi minyak bumi. Air
yang terdapat dalam jumlah besar sebagian dapat menimbulkan emulsi dengan
minyak akibat adanya emulsifying agent dan pengadukan. Selain itu hal yang tak
kalah penting ialah adanya gas CO2 dan H2S yang dapar menyebabkan korosi
dan dapat mengakibatkan kerusakan pada casing, tubing, sistem perpipaan dan
surface fasilities. Sedangkan ion-ion yang larut dalam air seperti kalsium,
karbonat, dan sulfat dapat membentuk kerak (scale). Scale dapat menyebabkan
pressure drop karena terjadinya penyempitan pada sistem perpipaan, tubing, dan
casing sehingga dapat menurunkan produksi.
BAB II
KOROSI
Korosi adalah suatu proses elektrokimia dimana atom-atom akan bereaksi
dengan zat asam dan membentuk ion-ion positif (kation). Hal ini akan
menyebabkan timbulnya aliran-aliran elektron dari suatu tempat ke tempat yang
lain pada permukaan metal.
Secara garis besar korosi ada dua jenis yaitu :
! Korosi Internal
yaitu korosi yang terjadi akibat adanya kandungan CO2 dan H2S pada minyak
bumi, sehingga apabila terjadi kontak dengan air akan membentuk asam yang
merupakan penyebab korosi.
! Korosi Eksternal
yaitu 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.
2.1. Tempat-tempat Terjadinya Korosi Pada Produksi Minyak
Masalah korosi yang terjadi dilapangan produksi minyak adalah
1. Down Hole Corrosion
High Fluid level pada jenis pompa angguk di sumur minyak dapat
menyebabkan terjadinya stress pada rod bahkan dapat pula terjadi corrosion
fatigue. Pemilihan material untuk peralatan bottom hole pump menjadi sangat
renting. Pompa harus dapat tahan terhadap sifat-sifat korosi dari fluida yang
diproduksi dan tahan pula terhadap sifat abrasi.
©2003 Digitized by USU digital library 2
2. Flowing well
Anulus dapat pula digunakan untuk mengalirkan inhibitor ke dasar tubing dan
memberikan proteksi pada tabung dari kemungkinan bahaya korosi. Pelapisan
dengan plastik dan memberikan inhibitor untuk proteksi tubing dapat pula
digunakan pada internal tubeing surface.
3. Casing Corrosin .
Casing yang terdapat di sumur-sumur produksi bervariasi dari yang besar
sampai yang cnsentric acid. Diperlukan perlindungan katiodik untuk external
casing. Korosi internal casing tergantung dari komposisi annular fluid.
4. Well Heads .
Peralatan dari well heads, terutama pada well gas tekanan tinggi, sering
mengalami korosi yang disebabkan oleh kecepatan tinggi dan adanya
turbulensi dari gas.
5. Flow Lines
Adanya akuntansi dari deposit di dalam flow line dapat menyebabkan korosi
dan pitting yang akhirnya menyebabkan kebocoran. Internal corrosion di
dalam flow line dapat dicegah dengan inhibitor.
2.2. Tipe korosi di Lapangan Minyak
Tipe-tipe korosi di lapangan minyak pada umumnya diklasifikasikan
sebagai berikut:
1. Uniform Corrosion
yaitu 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.
2. 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.
3. Stress Corrosion Cracking
yaitu 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.
4. Errosion Corrosion
yaitu korosi yang terjadi karena tercegahnya pembentukan film pelindung
yang disebabkan oleh kecepatan alir fluida yang tinggi, misalnya abrasi pasir,
5. Galvanic Corrosion
yaitu korosi yang terjadi karena terdapat hubungan antara dua metal yang
disambung dan terdapat perbedaan potensial antara keduanya.
6. 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.
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.
2.3. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Laju 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:
©2003 Digitized by USU digital library 3
1. Faktor Gas Terlarut.
! Oksigen (02), adanya oksigen yang terlarut akan menyebabkan korosi pada
metal seperti laju korosi pada mild stell alloys akan bertambah dengan
meningkatnya kandungan oksigen. Kelarutan oksigen dalam air merupakan
fungsi dari 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.
Sedangkan kandungan oksigen dalam kandungan minyak-air yang dapat
mengahambat timbulnya korosi adalah 0,05 ppm atau kurang. Reaksi korosi
secara umum pada besi karena adanya kelarutan oksigen adalah sebagai
berikut :
Reaksi Anoda : Fe Fe2- + 2e
Reaksi katoda : 02 + 2H20 + 4e 4 OH
! Karbondioksida (CO2), jika kardondioksida dilarutkan dalam air maka akan
terbentuk asam karbonat (H2CO2) yang dapat menurunkan pH air dan
meningkatkan korosifitas, biasanya bentuk korosinya berupa pitting yang
secara umum reaksinya adalah:
CO2 + H2O H2CO3
Fe + H2CO3 FeCO3 + H2
FeC03 merupakan corrosion product yang dikenal sebagai sweet corrosion
2. Faktor Temperatur
Penambahan temperatur umumnya menambah laju korosi walaupun
kenyataannya kelarutan oksigen berkurang dengan meningkatnya
temperatur. Apabila metal pada temperatur yang tidak uniform, maka akan
besar kemungkinan terbentuk korosi.
3. Faktor pH
pH netral adalah 7, sedangkan ph < 7 bersifat asam dan korosif, sedangkan
untuk pH > 7 bersifat basa juga korosif. Tetapi untuk besi, laju korosi rendah
pada pH antara 7 sampai 13. Laju korosi akan meningkat pada pH < 7 dan
pada pH > 13.
4. Faktor Bakteri Pereduksi atau Sulfat Reducing Bacteria (SRB)
Adanya bakteri pereduksi sulfat akan mereduksi ion sulfat menjadi gas H2S,
yang mana jika gas tersebut kontak dengan besi akan menyebabkan
terjadinya korosi.
5. Faktor Padatan Terlarut
! Klorida (CI), klorida menyerang lapisan mild steel dan lapisan stainless
steel. Padatan ini menyebabkan terjadinya pitting, crevice corrosion, dan
juga menyebabkan pecahnya alooys. 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.
! Karbonat (C03), 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 (S04), ion sulafat 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 sulfida
yang korosif.
©2003 Digitized by USU digital library 4
2.4. Pencegahan Korosi
Dengan dasar pengetahuan tentang elektrokimia proses korosi yang dapat
menjelaskan mekanisme dari korosi, dapat dilakukan usaha-usaha untuk
pencegahan terbentuknya korosi. Banyak cara sudah ditemukan untuk
pencegahan terjadinya korosi diantaranya adalah dengan cara proteksi katodik,
coating, dan pengg chemical inhibitor.
Proteksi Katiodik
Untuk mencegah terjadinya proses korosi atau setidak-tidaknya untuk
memperlambat proses korosi tersebut, maka dipasanglah suatu anoda buatan di
luar logam yang akan diproteksi. Daerah anoda adalah suatu bagian logam yang
kehilangan elektron. Ion positifnya meninggalkan logam tersebut dan masuk ke
dalam larutan yang ada sehingga logaml tersebut berkarat.
Terlihat disini karena perbedaan potensial maka arus elektron akan
mengalir dari anoda yang dipasang dan akan menahan melawan arus elektron
dari logam yang didekatnya, sehingga logam tersebut berubah menjadi daerah
katoda. Inilah yang disebut Cathodic Protection.
Dalam hal diatas elektron disuplai kepada logam yang diproteksi oleh
anoda buatan sehingga elektron yang hilang dari daerah anoda tersebut selalu
diganti, sehingga akan mengurangi proses korosi dari logam yang diproteksi.
Anoda buatan tersebut ditanam dalam suatu elektrolit yang sama (dalam
hal ini tanah lembab) dengan logam (dalam hal ini pipa) yang akan diprotekasi
dan antara dan pipa dihubungkan dengan kabel yang sesuai agar proses listrik
diantara anoda dan pipa tersebut dapat mengalir terus menerus.
Coating
Cara ini sering dilakukan dengan melapisi logam (coating) dengan suatu
bahan agar logam tersebut terhindar dari korosi.
Pemakaian Bahan-Bahan Kimia (Chemical Inhibitor)
Untuk memperlambat reaksi korosi digunakan bahan kimia yang disebut
inhibitor corrosion yang bekerja dengan cara membentuk lapisan pelindung pada
permukaan metal. Lapisan molekul pertama yang tebentuk mempunyai ikatan
yang sangat kuat yang disebut chemis option. Corrosion inhibitor umumnya
berbentuk fluid atau cairan yang diinjeksikan pada production line. Karena
inhibitor tersebut merupakan masalah yang penting dalam menangani kororsi
maka perlu dilakukan pemilihan inhibitor yang sesuai dengan kondisinya. Material
corrosion inhibitor terbagi 2, yaitu :
1. Organik Inhibitor
Inhibitor yang diperoleh dari hewan dan tumbuhan yang mengandung unsur
karbon dalam senyawanya. Material dasar dari organik inhibitor antara lain:
! Turunan asam lemak alifatik, yaitu: monoamine, diamine, amida, asetat,
oleat, senyawa-senyawa amfoter.
! Imdazolines dan derivativnya
2. 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.
©2003 Digitized by USU digital library 5
BAB III
S C A L E
Istilah scale dipergunakan secara luas untuk deposit keras yang terbentuk
pada peralatan yang kontak atau berada dalam air. Dalam operasi produksi
minyak bumi sering ditemui mineral scale seperti CaSO4, FeCO3, CaCO3, dan
MgSO4. Senyawa-senyawa ini dapat larut dalam air. Scale CaCO3 paling sering
ditemui pada operasi produksi minyak bumi. Akibat dari pembentukan scale pada
operasi produksi minyak bumi adalah berkurangnya produktivitas sumur akibat
tersumbatnya penorasi, pompa, valve, dan fitting serta aliran.
Penyebab terbentuknya deposit scale adalah terdapatnya senyawasenyawa
tersebut dalam air dengan jumlah yang melebihi kelarutannya pada
keadaan kesetimbangan. Faktor utama yang berpengaruh besar pada kelarutan
senyawa-senyawa pembentuk scale ini adalah kondisi fisik (tekanan, temperatur,
konsentrasi ion-ion lain dan gas terlarut).
3.1. Petunjuk dan Identifikasi Masalab Scale dan Kemungkinan
Penyebabnya di lapangan Operasi
Di lapangan operasi masalah scale dan kemungkinan penyebabnya dapat
dilihat dari:
1. Untuk warna terang atau putih
a. Bentuk fisik : Keras, padat, dan gambar halus
Penambahan HCL 15%: Tidak Larut
Komposisi : BaSO4, SrSO4, CaSO4 dalam air yang terkontaminasi
b. Bentuk fisik : Panjang, padat kristalnya seperti mutiara
Penambahan HCL 15% : Larut tanpa ada gelembung gas, larutan
menunjukkan adanya SO4 dengan BaCl2
Komposisi: Gipsum, CaSO4 ,2H20 dalam air terkontaminasi dari dalam air
super saturation.
c. Bentuk fisik : Padat, halus, kristal berbentuk penambahan HCL 15%. Mudah
arut dan ada gelembung gas.
Komposisi : CaCO3, campuran CaCO3 dan MgCO3 jika dilarutkan perlahanlahan.
2. Untuk warna gelap dari coklat sampai dengan hitam
a. Bentuk fisik : Padat dan coklat
Penambahan HCL 15%: Residu berwarna putih, pada pemanasan berwarna coklat
Komposisi : Sama dengan 1a dan 1b untuk residu warna putih, yang
berwarna coklat adalah besi oksida yang merupakan
produk korosi atau pengendapan yang disebabkan oleh
oksigen
b. Bentuk fisik :Padat berwarna putih
Penambahan HCL 15%:Logam hitam larut perlahan-lahan dengan perubahan
pada H2S, putih, residu yang tidak larut
Komposisi :Sama dengan 1a. dan 1b. diatas untuk residunya warna
hitam adalah besi sulfida yang merupakan produk
korosi.
3.2. Reaksi-Reaksi Yang Menyebabkan Scale
Reaksi-reaksi terbentuknya padatan deposit antara lain:
1. BaCL2 + Na2S04 BaSO4 + 2 NaCI
Barium sulfat terdapat dalam air terkontaminasi
©2003 Digitized by USU digital library 6
2. CaCl2 + Na2S04 CaSO4 + 2 NaCI
Gipsum terdapat dalam air terkontarninasi atau supersaturation.
3. Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O
Kalsium karbonat terdapat dalam supersaturation karena penurunan tekanan,
panas dan agitasi.
3.3 Pencegahan Scale dengan Scale Inhibitor
Scale inllibitor adalah bahan kimia yang menghentikan atau mencegah
terbentuknya scale bila ditambahkan pada konsentrasi yang kecil pada air.
Penggunaan bahwa kimia ini sangat menarik, karena dengan dosis yang sangat
rendah dapat mencukupi untuk mencegah scale dalam periode waktu yang lama.
Mekanisme kerja scale inhibitor ada dua, yaitu:
1. Scale inhibitor dapat teradsorpsi pada permukaan kristal scale pada saat
mulai terbentuk. Inhibitor merupakan kristal yang besar yang dapat menutupi
kristal yang kecil dan menghalangi pertumbuhan selanjutnya.
2. Dalam banyak hal bahan kimia dapat dengan mudah mencegah menempelnya
suatu partikel-partikel pada permukaan padatan.
Tipe Scale Inhibitor
Kelompok scale inhibitor antara lain: inorganik poliphospat, Inhibitor
organik, Phosponat, ester phospat, dan polimer. Inorganik poliphospat adalah
padatan inorganik non-kristalin. Senyawa ini jarang digunakan dalam operasi
perminyakan. Kerugiannya adalah merupakan padatan dan bahan kimia ini
mudah terdegradasi dengan cepat pada pH rendah atau pada temperatur-tinggi.
Inhibitor organik biasanya dikemas sebagai cairan konsentrat dan tidak dapat
dipisahkan sebagai bahan kimia stabil.
Ester phospat merupakan scale inhibitor yang sangat efektif tetapi pada
temperatur diatas 175°C dapat menyebabkan proses hidrolisa dalam waktu
singkat.
Phosponat merupakan scale inhibitor yang baik untuk penggunaan pada
temperatur diatas 3500F. Sedangkan polimer seperti akrilat dapat digunakan
pada temperatur diatas 350°C.
Pemilihan Scale Inhibitor
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis inhibitor
untuk mendapatkaIl efektifitas kerja inhibitor yang baik adalah sebagai berikut:
! Jenis scale, dengan diketahuinya komposisi scale, dapat dilakukan pemilihan
scale inhibitor yang tepat.
! Kekerasan scale.
! Temperatur, secara umum, inhibitor berkurang keefektifannya apabila
temperatur
! meningkat. Setiap inhibitor mempunyai batas maksimum temperatur operas
agar dapat berfungsi dengan baik.
! pH, kebanyakan scale inhibitor konvensional tidak efektif pada pH rendah.
! Kesesuaian bahan kimia, scale inhibitor yang digunakan harus sesuai dengan
bahan kimia lain yang juga digunakan untuk kepentingan operasi seperti
corrosion inhibitor. Beberapa scale inhibitor ada yang bereaksi dengan
kalsium, magnesium atau barium membentuk scale pada konsentrasi yang
tinggi.
! Padatan terlarut, semakin banyak padatan terlarut maka semakin tinggi
konsentrasi inhibitor yang digunakan.
! Kesesuaian dengan kondisi air, kandungan ion-ion kalsium, barium, dan
magnesium yang ada dalam air akan menyebabkan terjadinya reaksi dengan
beberapa jenis inhibitor sehingga menimbulkan masalah baru yaitu
©2003 Digitized by USU digital library 7
terbentuknya endapan. Sehingga jenis inhibitor harus dipilih sesesuai
mungkin.
! lklim, setiap inhibitor mempunyai titik lebur tertentu dan cara menginjeksikan
ke dalam sistem, sehingga untuk menghindari terjadinya pembekuan ataupun
perubahan komposisi dari inhibitor.
Beberapa Jenis Scale Inhibitor
1. Hidrokarbon
Hidrokarbon diperlukan sebagai pelarut hidrokarbon digunakan untuk
menghilangkan minyak, parafin, atau asphaltic materials yang menutupi scale
yang terbentuk, karena apabila digunaka asam sebagai penghilang scale maka
asam ini tidak akan bereaksi dengan scale yang tertutupi oleh minyak (oil coated
scale), oleh sebab itu minyak harus dihilangkan terlebih dahulu dari scale dengan
menggunakan hidrokarbon.
2. Asam klorida
Asam klorida adalah bahan yang banya digunakan untuk membersihkan scale
yang telah terbentuk. Bahan ini dapat digunakan pada berbagai kondisi. Asam
klorida digunakan dengan konsentrasi 5%, 10%, atau 15% Hcl. Reaksi yang
terjadi:
CaCO3 + 2 HCI H2O + CO2 + CaCl2
Corrotion inhibitor harus ditambahkan dalam Hcl untuk menghindari efek
keasaman pada pipa yang dapat menyebabkan korosi.
3. Inorganic Converters
Inorganic converters biasanya merupakan suatu karbonat atau hidroksida
yang akan bereaksi dengan kalsium sulfat dan membentuk acid soluble
calcium carbonate. Kemudian diikuti dengan penambahan asam klorida untuk
melarutkan karbonat atau kalsium hidroksida yang terbentuk.
CaSO4 + (NH4)2CO3 (NH4)2S04 + CaCO3
CaCO3 + 2 Hcl H2O + CO2 + CaCl2
CO2 yang terbentuk dari reaksi dengan asam ini akan membantu
mengeluarkan secara mekanis scale yang mungkin tersisa. Inorganic
converters sebaiknya tidak digunakan pada scale yang keras.
4. Organic Converters
Organic converters seperti natrium sitrat, potassium asetat sering digunakan.
Reaktan ini akan bereaksi dengan scale kalsium sulfat, sehingga scale akan
menjadi lebih lunak dan mudah dibersihkan dengan melewatkan air.
5. Natrium Hidroksida
Larutan 10% natrium hidroksida dapat melarutkan hingga 12,5% berat dari
scale kalsium karbonat.
©2003 Digitized by USU digital library 8
DAFTAR PUSTAKA
Cowan Jack C., et al, Water Fonned Scale Deposit, Gulf Publishing Company,
Houston, Texas.
Maurice I Stewart, Basic Gas Technology For CPl Engineers and Senior Field
Personnel, International Training and Development, CPl, 1997
NACE, Basic Corrosion Cow-se Ninth Printing, Houston, Texas 1978
Ridwan Fakih, Basic Corrosion Engineering, Petroleum Engineering PT CPl,
Pekanbaru, 1993.