Perpustakaan Digital ITB

Abstrak: Pipa baja karbon yang digunakan untuk menyalurkan minyak bumi mentah dapat mengalami korosi merata dan atau korosi setempat karena adanya larutan brine. Bergantung pada konsentrasi ion C032- dan ion agresif, seperti ion C1-, dalam larutan, lapisan/selaput tipis besi(II) karbonat dapat terbentuk pada permukaan bagian dalam dari pipa baja karbon. Lapisan ini dapat meningkatkan tahanan korosi dari pipa. Kenyataan menunjukkan bahwa korosi ditemukan terjadi di beberapa tempat dimana lapisan protektif karbonat tidak dapat terbentuk pada tempat yang terkena aliran turbulen minyak bumi mentah. Dalam praktik, inhibitor dimasukkan ke dalam minyak bumi mentah yang mengalir untuk mengendalikan korosi pipa baja. Metode pencegahan ini dikenal sebagai metode yang paling baik untuk mengendalikan korosi pipa, sehingga memperoleh inhibitor yang paling efektif tetap merupakan satu bagian utama dan penelitian yang menarik dewasa ini. Benzotriazol (BTAH) telah dilaporkan sebagai inhibitor yang efektif terutama untuk menginhibisi korosi tembaga dan paduan tembaga yang dipaparkan dalam larutan-larutan asam. Meskipun demikian, BTAH juga dapat digunakan untuk menginhibisi korosi baja karbon dalam beberapa larutan uji, laporan-laporan penyelidikan masih terbatas pada pengaruh reaksi-reaksi anodik dan katodik. Sedangkan mekanisme inhibisi BTAH untuk mencegah korosi baja karbon dalam larutan brine dan larutan-larutan lain pada pH >4 belum dijelaskan secara mendalam. BTAH larut dalam air dan minyak bumi, tidak menstabilkan emulsinya dan tidak berbahaya bagi lingkungan. Untuk mengkaji efektifitas inhibitor ini dalam mencegah korosi pipa baja karbon yang digunakan untuk menyalurkan minyak bumi mentah, serangkaian eksperimen inhibisi telah dilakukan pada baja karbon API 5L X65 yang dipaparkan dalam larutan yang mengandung NaCl, Na2CO3 dan NaCl + Na2CO3 yang jenuh dengan CO2. Penelitian telah difokuskan pada mekanisme inhibisi BTAH untuk mengendalikan korosi baja karbon. Perilaku inhibisi korosi baja karbon dan efektifitas inhibisi BTAH bergantung pada komposisi larutan, konsentrasi ion-ion Cr dan CO32- serta inhibitor dalam larutan, temperatur dan pH. Oleh karena itu, dalam penelitian ini perlu diselidiki adsorpsi kompetitif antara BTAH dan anion-anion Cl, CO32- dan (Cl- + CO32-) yang ada dalam larutan. Variabel-variabel yang dipilih di dalam penelitian adalah konsentrasi Cl-, CO32-, angka banding (BTAH)/(C1-), (BTAH)/(CO32-) dan (BTAH)/((CF + CO32)), temperatur, waktu pemaparan dan pH. Dengan mempertimbangkan temperatur dalam pipa penyalur minyak bumi mentah dapat mencapai 80 -110 derajat C, di dalam penelitian ini uji korosi dilakukan pada temperatur 25, 45, 65 dan 85 derajat C. Pengaruh pH larutan diamati pada pH 4,62; 7,02; 11,90 dan 12,10 untuk mendapatkan lingkungan yang bersifat asam, netral dan basa. Sedangkan larutan yang jenuh dengan CO2 dimaksudkan untuk memperoleh lingkungan yang serupa dengan minyak bumi di lapangan. Di dalam penelitian ini, penelitian mekanisme inhibisi BTAH pada korosi baja karbon dilakukan dengan spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS), polarisasi anodik dan katodik potensiodinamik termasuk pengukuran-pengukuran tahanan polarisasi linier (LPR). Tahanan polarisasi baja karbon yang diperoleh dan EIS dalam masing-masing larutan uji digunakan untuk menentukan efisiensi inhibisi BTAH dan digunakan juga bersama-sama dengan lereng Tafel anodik dan katodik yang diperoleh dari pengukuran-pengukuran LPR, untuk menentukan laju korosi baja karbon. Spektroskopi FTIR telah digunakan untuk karakterisasi kemungkinan terbentuknya senyawa kompleks antara Fe dan BTAH pada permukaan baja karbon. Sedangkan studi morfologi baja karbon sesudah dipaparkan dalam masing-masing larutan uji dan analisis kimia produk korosi dilakukan dengan SEM, EDAXIEDS. Di samping itu perubahan intensitas difraksi sinar-X yang dihasilkan dari analisis XRD dapat digunakan untuk mengkaji laju degradasi korosi baja karbon.