## PENGARUH BASIC SEDIMENT AND WATER TERHADAP LAJU KOROSI PIPA X52 DAN A53 PADA MEDIA OIL SLUDGE.
Naufan Arviansyah 1) , Sumarji 2) , Digdo Listyadi Setyawan 3)
1) Jurusan Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Jember Jln. Kalimantan No. 37, Jember 68121 E-mail : Sumarji.mesin@gmail.com

## ABSTRACT
This research have a purpuse to know corrosion rate in pipe X52 and A53 at oil sludge media caused BS and W. Corrosion  is  a  damage  of  metal  that  occurs  because  reaction  between  metal  with  environtment  and  produce unwanted  of  corrosion  product.  Pipe  X52  and  A53  is  a  type  of  low  carbon  steel  that  use  for  fluid  transportation system  in  industry.  Oil  sludge  is  a  sediment  of  crude  oil  from  main  gathering  storage  and  containing  variouses elements.  Oil  sludge  have   a  one  of  element  is  Basic  Sediment  and  Water  that  is  can  make  corrosion  happen  to distribution pipes. Measuring Method used in this research is weight loss method. The result of corrosion rate in Oil Sludge media containing 30,17% BS and W for pipe A53 is 1,64 x 10 -2 mmpy and the result for pipa X52 is 2,47 x 10 -2 mmpy. The result of corrosion rate in Oil Sludge media containing 60,67% BS and W for pipe A53 is 2,12 x 10 -2 mmpy and for pipe X52 the result is 3,13 x 10 -2 mmpy. The result of this research showed pipe A53 have more resistance than pipe X52. The corrosion is classified as uniform corrosion.
Keywords : A53, Weight Loss, Oil Sludge, X52.

## PENDAHULUAN
Korosi  adalah  peristiwa  kerusakan  logam  akibat terjadinya reaksi dengan lingkungan yang menghasilkan produk  yang  tidak  diinginkan  [1].  Korosi  adalah fenomena  yang  terjadi  pada  dunia  industri  maupun dalam  kehidupan  sehari  hari.  Peristiwa  Korosi  tidak dapat  dihilangkan  akan  tetapi  dapat  diminimalisir tingkat kelajuannya.
Baja  karbon  adalah  rekayasa  unsur  besi  (Fe) yang  dipadudengan  unsur  karbon  (C)  dengan  tujuan memiliki sfat mekanis yang lebih unggul dibanding besi (Fe)  murni.  Penambahan  unsur  karbon  hingga  2,11% adalah  untuk  meningkatkan  kekuatan  daripada  besi tersebut.  Baja  dengan  kadar  karbon  sangat  rendah memiliki  kekuatan  yang  relatif  rendah  tetapi  memiliki keuletan yang relatif tinggi [2].
Oil  sludge adalah  limbah  minyak  bumi  yang mengandung  unsur-unsur  logam  berat  dan  silikat.  Pada industri migas khusunya di bagian eksplorasi lingkungan  yang  dihadapi  material  pipa  berupa  fluida dengan  kandungan  gas,  minyak  dan  air  dengan komposisi Basic Sediment and Water (BS and W ) yang bervariasi, untuk sumur baru BSW 5% dan untuk sumur lama mencapai 99% [3] .
Tabel 1 Kandungan Oil sludge Pertamina [3]
Penelitian ini memiliki tujuan untuk menunjukkan  unjuk  kerja  material  pipa  X52  dan  A53 yang  bekerja  pada  media  Oil  Sludge  dengan  variasi konsentrasi kandungan Basic Sediment and Water.

## METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  pengaruh Basic  Sediment  And Water terhadap  laju  korosi  pipa  X52  dan  A53  pada media  oil  Sludge  ini  adalah  jenis  penelitian eksperimental.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan melakukan  eksperimen  terhadap  pipa  baja  X52  dan A53  terhadap Oil  Sludge yang  berasal  dari Oil Catcher dan  S ludge  Pond milik  PT.  Pertamina  EP Asset  4  Field  Cepu . Data  yang  didapat  adalah  nilai kehilangan  berat  dengan  metode weight  loss yang disebabkan  oleh  korosi  pada  pipa  X52  dan  pipa A53.
Penelitian  ini  menggunakan  pipa  API  5L X52 dan pipa ASTM A53 sebagai obyek penelitian. Standart komposisi untuk pipa ASTM A53 adalah C 0,03%, Mn 1,2%, P 0,05%, S 0,045%, Ni 0,45%, Cr 0,4%,  Mo  0,15%  dan  V  0,08%,  sedangkan  standart untuk  pipa  X52  adalah  C  0,16%,  Mn  1,1-1,6%,  P 0,025%,  S  0,005%,  Si  0,45%  ,  Ni  0,2%,  Cr  0,2%, Mo 0,08%, V 0,05%.
Pengujian  kandungan basic  sediment  and water  (Bs  &  W) dilakukan  menggunakan  alat sentrifugal  sesuai  dengan  Standart  ASTM  D96 ( Water  and  Sediment  in  Crude  Oil  by  Centrifuge Method )  [4].  Setelah  dilakukan  sentrifugal  selama kurang  lebih  15  menit  maka  akan  terpisah  antara Basic  Sediment  and  water  (Bs  &  W)  dengan  Crude Oil.  Terpisahnya  Basic  Sediment  and  Water  (Bs  & W) dengan Crude Oil disebabkan  karena perbedaan massa  jenis  antara  keduanya.  Kandungan  tersebut dikonversikan ke dalam presentase sebagai berikut:
Pada  penelitian  ini  digunakan corrossion coupon sebagai sample untuk  mengetahui  laju korosi  yang  terjadi.  Penghitungan  laju  korosi  ini menggunakan metode wight loss ASTM
G1(Standard  Practice  for  Preparing,  Cleaning,  and Evaluation  Corrosion  Test  Specimens)  sehingga dilakukan  perhitungan  melalui  rumus  terhadap  berat yang hilang akibat korosi [5]. Penghitungan laju korosi dapat dilakukan menggunakan rumus berikut:
Dimana :
K = konstanta (mmpy à 8,76 x 10 4 ) W = Kehilangan Berat (gr) D = Densitas (gr/cm 3 ) A = Luas Permukaan (cm 2 ) T
= waktu (Jam)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Basic Sediment and Water
Gambar 1 hasil pengujian sentrifugal
Dari  Gambar  1  menunjukkan  hasil  pemisahan antara  crude  oil,  water  dan  basic  sediment  setelah proses  sentrifugal.  Pengujian  dilakukan  menggunakan mesin  Hermle  Centrifuge  Machine  dengan  5000  rpm dengan  pengulangan  sebanyak  12  kali  pengulangan sehingga didapatkan hasil rata rata sebagai berikut.
Tabel 2 Hasil Pengujian Kandungan BS and W

## Penghitungan dan Analisa Laju Korosi
`Penghitungan laju korosi berdasarkan kehilangan  berat  ( weight loss method )  dilakukan menurut  standart  ASTM  G1.  Hasil  yang  dihasilkan berdasarkan  perhitungan  dimasukkan  ke  dalam  grafik pada Gambar 2,
Gambar 2. Laju korosi pipa A53 dan X52 pada 30,17% BS&W
Pada  Gambar  2  diatas  terlihat  nilai  laju korosi  semakin  meningkat  seiring  bertambahnya waktu  perendaman  spesimen.  Nilai  laju  korosi semakin  besar  seiring  semakin  lamanya  waktu interaksi yang dialami spesimen terhadap media Oil sludge .  Hal  ini  menyebabkan  semakin  banyaknya molekul air (H 2 O) yang berikatan sehingga semakin banyak  yang  bisa  bereaksi  membentuk  produk korosi.
Metode  dan  perhitungan  yang  sama  juga dilakukan  pada  pipa  A53  dan  X52  yang  dilakukan pengujian  korosi  menggunakan  media  Oil  Sludge dengan kandungan BS and W sebesar 60,67%. hasil yang dihasilkan berdasarkan perhitungan dimasukkan ke dalam grafik pada Gambar 3
Gambar 3. Laju korosi pipa A53 dan X52 pada 60.67% BS&W
Pada  Gambar  3  diatas  menunjukkan  laju korosi  semakin  meningkat.  Hal  ini  disebabkan proses  pembentukan  produk  korosi  semakin  lama. Pembentukan  produk  korosi  ada  tiga  tahap  reaksi pembentukan  korosi  pada  logam.  Tahap  pertama logam  besi  (Fe)  akan  bereaksi  dengan  oksigen  atau air  untuk  membentuk  besi(II)  Hidroksida.  Pada tahap  kedua  Besi(II)  Hidroksida  bereaksi  dengan atom  oksigen  ataupun  air  yang  lebih  banyak  untuk membentuk  Besi(III)  Hidroksida  yang  tidak  larut. Pada tahap akhir Besi(III) Hidroksida akan melepas molekul  air  dikarenakan  Besi(III)  Hidroksida merupakan padatan basah sehingga berubah menjadi produk korosi yaitu Besi(III) Oksida atau Fe 2 O 3 [6].
Dari  standart  komposisi  didapatkan  bahwa kandungan  Chromium(Cr)  pada  baja  A53  lebih tinggi dibanding dengan baja X52. Pipa Logam A53 memiliki  standart  kandungan  Cr  yaitu  0.4% sedangkan  pipa  X52  memiliki  standart  kandungan Cr  sebesar  0.2%.  Hal  ini  menyebabkan  logam  A53 memiliki  ketahanan  korosi  yang  lebih  baik dibanding logam X52.
Penambahan  laju  korosi  yang  tidak  linier disebabkan karena sifat dari media pengkorosi tersebut. Oil  Sludge  adalah  sebuah  campuran  dispersi  antara Crude  Oil dengan  pengotornya  yaitu Basic  Sediment and  Water .  Campuran  tersebut  bukanlah  campuran sejati  akan  tetapi  merupakan  dispersi  kasar(suspensi) dan juga emulsi.

## Pengamatan Makro dan Mikro
Gambar 4. Foto makro hari ke 35 pada 30,17% BS and W . a. Pipa A53 b. Pipa X52
Pada Gambar 4 menunjukkan hasil pengamatan  makro  pipa  A53  dan  X52  pada  media pengkorosi Oil  Sludge dengan  kandungan  30,17% BS and W .
Gambar 5. Foto makro hari ke 35 pada 60,67% BS and W .  a. Pipa A53 b. Pipa X52 Pada Gambar 5 menunjukkan hasil pengamatan  makro  pipa  A53  dan  X52  pada  media pengkorosi Oil  Sludge dengan  kandungan  60,67% BS and  W .  Korosi  terlihat  menutupi  hampir  semua permukaan  logam  yang  berkontak  langsung  dengan media.  Terdapat  produk  korosi  yang  berwarna  coklat dan  hitam  pada  permukaan  logam  yang  disebabkan interaksi  antara  oil  sludge  dengan  logam.  Perbedaan tersebut  diakibatkan  dua  produk  korosi  yang  berbeda hasil interaksi antara logam Besi (Fe) pada pipa dengan lingkungan Oil  Sludge .  Produk  korosi  yang  berwarna coklat  adalah  Besi  Oksida  yang  merupakan  produk korosi atau pengendapan yang disebabkan oleh oksigen dan  juga  residu  yang  berwarna  hitam  adalah  Besi Sulfida (FeS) yang merupakan produk korosi [7].
Gambar 6. Hasil Uji Mikro pipa A53. a. 30,17% BS and W b. 60,67% BS and W
Gambar  6  menunjukkan  hasil  pengamatan mikro  pipa  A53  pada  media  pengkorosi Oil  Sludge dengan  kandungan  30,17% BS  and  W dan  60,67% BS  and  W .  Dari  hasil  pengujian  mikro  pada penelitian ini dapat dilihat bahwa korosi menyerang hampir  ke  semua  sisi  logam  yang  berkontak langsung dengan media.
Gambar 7. Hasil Uji Mikro pipa X52. a. 30,17% BS and W b. 60,67% BS and W
Gambar  7  menunjukkan  hasil  pengamatan mikro  dengan  perbesaran  200x  untuk  pipa  X52 dengan  media  pengkorosi  Oil  Sludge  yang mengandung 30,17% BS and W dan 60,67% BS and W .  Korosi  menyerang  hampir  ke  semua  permukaan logam  dan  tidak  terkonsentrasi  pada  titik  tertentu sehingga  korosi  ini  disebut  korosi  merata  atau uniform  corrosion.  Korosi  seragam (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 [7].

## PENUTUP Kesimpulan
1.  Kandungan Basic sediment and water ( BS&W ) pada Oil  sludge menjadi  faktor  yang  sangat berpengaruh pada korosi  yang terjadi pada pipa, semakin  tinggi  kandungan Basic  Sediment  and water pada oil  sludge maka  semakin  tinggi  laju korosi  yang  diakibatkan  baik  pada  pipa  X52 maupun pada pipa A53.
2. Korosi yang menyerang pipa A53 dan X52 adalah korosi merata ( uniform corrosion ) karena korosi menyerang  hampir  ke  semua  permukaan  tanpa terfokus pada titik titik tertentu.
3.  Hasil pengamatan makro dan mikro pada hari ke 35  menunjukkan  korosi  terjadi  secara  lebih merata  pada  logam  yang  dimasukkan  ke  dalam
media oil  sludge dengan  60,67% BS&W dibanding dengan logam yang dimasukkan ke dalam media oil sludge dengan 30,17% BS&W baik pada logam pipa A53 maupun X52.

## SARAN
1. Penelitian
selanjutnya diharapkan
mengembangkan penelitian
ini dengan melengkapi  variabel  variabel  yang  terjadi  pada kondisi  nyata  seperti  pengaruh  laju  aliran, tekanan  maupun  temperatur  sehingga  dapat dipadukan  dan  bisa  diimplementasikan  pada Industri migas.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Irwandy. 2013. Ilmu Logam . Bogor : IPB Press.
2. Saptono, Rahmat. 2008. Pengetahuan Bahan . Tidak Dipublikasikan.  Handout  :  Departemen  Metalurgi dan Material FTUI
3. Ilcham,  Adi.,  Retno,  Dyah  Tri.,  Syahputra, Alan.,Aprianto,  M  Novie.  2013. Pengaruh  Oil Sludge  Pertamina  Surabaya  Terhadap  Kuat Tekan  Keramik  Tradisional .  Yogyakarta  : Program  Studi  Teknik  Kimia  FTI  UPN  Veteran Yogyakarta.
4. ASTM  D96.  2007. Sediment  Tests  Water  and Sediment  in  Crude  oil.  Guide  to  ASTM  Test Methods: 2nd Edition
5. ASTM  G1.  1999. Standard  Practice  for Preparing,  Cleaning,  and  Evaluation  Corrosion Test Specimens
6. Halimatuddahlianna.  2003. Pencegahan  Korosi dan Scale pada Proses Produksi Minyak Bumi : Program  Studi  Teknik  Kimia  Fakultas  Teknik Universitas Sumatera Utara.
7. Suharsini,  Maria.  2007. Kimia  dan  Kecakapan Hidup . Jakarta : Ganeca Exact.