SIDANG TUGAS AKHIR STUDI AWAL KOROSI BAJA KARBON RENDAH JIS G3101 GRADE SS400 PADA LINGKUNGAN AEROB DAN ANAEROB DENGAN DAN TANPA PENAMBAHAN BAKTERI PEREDUKSI SULFAT (SRB) Oleh : Didi Masda Riandri 2106 100 166 Pembimbing : Dr. Ir. H. C. Kis Agustin, DEA. LABORATORIUM METALURGI JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
LATAR BELAKANG Baja Karbon Minyak Mentah Korosi Berdampak pada : Aplikasinya Lebih dari 80% pada komponen-komponen material pipa, alat-alat Mikroba yang 1. Kerugian terdapat Materi di dalam minyak pengeboran pada industri dan Tangki minyak Penyimpanan dan gas dapat memperparah 2. Korban korosi Jiwayang terjadi menggunakan Minyak baja karbon 3. Pencemaran Lingkungan Mikroba Ledakan Memperparah Kerusakan/ kebocoran
LATAR BELAKANG 10% korosi logam di Inggris disebabkan Baja Karbon oleh Mikroba 20% korosi pada industri Migas di Indonesia diakibatkan oleh mikroba Mikroba yang memiliki pengaruh terbesar terhadap korosi pada industri migas adalah bakteri pereduksi sulfat Kondisi lingkungan (aerob dan anaerob) memiliki pengaruh tersendiri terhadap jumlah mikroba dan korosi yang terjadi
Pendahuluan TUJUAN 1. Mengetahui korosi baja karbon rendah JIS G3101 Grade SS400 pada lingkungan aerob dan anaerob di dalam media crude oil. 2. Mengetahui korosi baja karbon rendah JIS G3101 Grade SS400 pada media crude oil dipengaruhi jumlah bakteri pereduksi sulfat. 3. Mengetahui hubungan antara kondisi lingkungan aerob/anaerob dan jumlah bakteri pereduksi sulfat terhadap korosi baja karbon rendah JIS G3101 Grade SS400 pada media crude oil. BATASAN MASALAH 1. Spesimen diasumsikan homogen. 2. Jumlah bakteri pada awal pengondisian diasumsikan sama.
Dasar Teori Crude Oil Crude Oil Proses dekomposisi tumbuhan selama berjuta-juta tahun Tahapan Proses Eksploitasi : 1. Tahapan Produksi Primer 2. Tahapan Produksi Sekunder 3. Tahapan Produksi Tersier EOR Minyak mentah mengandung komponen hidrokarbon, unsur-unsur logam, asam-asam organik, bakteri (aerob dan anaerob), berbagai macam garam.
Dasar Teori Korosi kerusakan atau penurunan kualitas suatu material akibat bereaksi dengan lingkungan Berdasarkan Lingkungan : Korosi Korosi Kering Material Korosi Basah Reaksi Aspekaspek Korosif Lingkungan
Dasar Teori MIC MIC Korosi yang dipengaruhi oleh Aktifitas Mikroba Microbiological Influenced Corrosion Aktifitas Berdasarkan Mikroba Lingkungan mampu : 1. Membuat Lingkungan menjadi korosif 2. Menutup permukaan spesimen 3. Merusak Lapisan Pelindung (coating) Aerob Anaerob
Dasar Teori SRB Pada Industri minyak dan gas, seperti proses eksplorasi minyak mentah, pengaruh mikroba terbesar adalah generasi Asam Sulfida (H 2 S) oleh bakteri pereduksi sulfat Karakteristik : 1. Mampu hidup pada media dengan ph 4 hingga 8 dan temperatur 10 40 o C 2. Mampu mereduksi Sulfat menjadi asam sulfida
Dasar Teori SRB Reaksi anoda 4 Fe 4 Fe 2+ + 8 e Disosiasi air 8 H 2 O 8 H + + 8 OH - Reaksi katoda 8 H + + 8 e 8 H Depolarisasi katoda SO4 2- + 10 H + H 2 S + 4 H 2 O Ionisasi Sulfida H 2 S H 2 + S 2- Hasil Reaksi Fe 2+ + S 2- FeS Hasil Rekasi 3 Fe 2+ + 6 OH - 3 Fe(OH) 2 Reaksi keseluruhan 4 Fe + SO4 2- + 4 H 2 O 3Fe (OH) 2 + FeS + 2 OH -
Dasar Teori Baja Baja Paduan antara besi dan karbon, dimana kadar karbon maksimal 2% berat Baja Karbon rendah 1. Baja Karbon rendah Baja 2. Karbon Baja Karbon Rendah menengah JIS G3101 Grade SS400 3. Baja Karbon tinggi Unsur Persentase (%) Fe 97,65 C 0,18 P 0,04 S 0,03 Ni 0,6 Si 0,5 Mn 1
Metodologi Persiapan Spesimen Pembuatan Media Bakteri Pengambilan Data awal Pengondisian Pengambilan Data Periodik Analisa Data Dan Pemabahasan
Data Spesimen Media Massa Jumlah Bakteri Visual Permukaan ph Media Penampang Melintang
Massa Spesimen Kodefikasi Hari ke Massa Sebelum Pengondisian (gr) Massa Sesudah Pengondisian (gr) Selisih Massa (gr) Replika 1 Replika 2 Replika 1 Replika 2 Replika 1 Replika 2 CSXX (Crude Oil, Spesimen) 4 10,1557 10,1726 10,1759 10,2473 0,0003 0,0002 8 9,7498 10,271 9,9374 10,2304 0,0004 0,0005 12 10,2401 10,2586 10,2259 9,3584 0,0005 0,0004 16 10,1557 10,2882 9,5331 9,5473 0,0002 0,0007 CSBX (Crude Oil,Spesimen, Bakteri) CSXG (Crude Oil, Spesimen, Gas N 2 ) CSBG (Crude Oil, Spesimen, Bakteri, Gas N 2 ) 4 9,4779 10,2638 10,156 10,1728 0,0003 0,0004 8 9,439 10,1694 9,7502 10,2715 0,0006 0,0007 12 9,4686 9,5328 10,2406 10,259 0 0,0005 16 10,2312 9,7355 10,2535 10,2933 0,0033 0,0006 4 10,1757 10,247 9,4782 10,2642 0,0002 0,0003 8 9,9371 10,2299 9,4396 10,1701 0,0003 0,0005 12 10,2256 9,361 9,4686 9,5333 0,0003 0,0006 16 9,5445 9,5587 10,2345 9,7278 0,0004 0,0011 4 10,204 9,5053 10,2046 9,5057 0,0006 0,0004 8 9,5521 10,1945 9,5531 10,1953 0,001 0,0008 12 10,0991 9,5316 10,0993 9,5319-0,0005 0,0003 16 9,4646 10,0399 9,4511 10,0391 0,0004-0,0008
Massa Spesimen 0,004 Hubungan Δ Massa Spesimen VS Lama Pengondisian 0,0035 0,003 0,0025 CSXX Replika 1 Δ Massa Spesimen (gr) 0,002 0,0015 0,001 0,0005 0-0,0005 0 4 8 12 16 CSXX Replika 2 CSXG Replika 1 CSXG Replika 2 CSBX Replika 1 CSBX Replika 2 CSBG Replika 1 CSBG Replika 1-0,001-0,0015 Lama Pengondisian (Hari)
Jumlah Bakteri Kodefikasi Hari Ke - Replika 1 (x 10 9 ) Replika 2 (x 10 9 ) Rata-rata (x 10 9 ) CSXX (Crude Oil, Spesimen) 0 1,06 1,06 1,06 4 3,19 4,56 3,875 8 21,6 19,1 20,35 12 10,8 13,4 12,1 16 20 22,8 21,4 CSBX (Crude Oil,Spesimen, Bakteri) CSXG (Crude Oil, Spesimen, Gas N 2 ) CSBG (Crude Oil, Spesimen, Bakteri, Gas N 2 ) 0 3,13 3,13 3,13 4 2,13 3,19 2,66 8 9,06 5,13 7,095 12 16,3 12,6 14,45 16 17,5 18 17,75 0 1,06 1,06 1,06 4 3,5 4,38 3,94 8 8,63 9,38 9,005 12 9,75 10,2 9,975 16 8,13 6,69 7,41 0 3,13 3,13 3,13 4 15,4 11,3 13,35 8 16,5 13 14,75 12 16,8 17,5 17,15 16 30,2 26,4 28,3
Jumlah Bakteri Jumlah Sel Mikroba Vs Lama Pengujian Jumlah Sel Mikroba Vs Lama Pengujian Jumlah sel mirkoba per ml (x10 9 ) 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 Lama Pengujian (Hari) CSXX CSXG Jumlah sel mirkoba per ml (x10 9 30 25 20 15 10 5 0 0 5 10 15 20 Lama Pengujian (Hari) CSXG CSBG lah sel mirkoba per ml (x10 9 30 20 10 Jumlah Sel Mikroba Vs Lama Pengujian 0 0 5 10 15 20 Lama Pengujian (Hari) CSBX CSBG
ph Media Hari Ke - Replika 1 Replika 2 Rata-rata Kodefikasi CSXX (Crude Oil, Spesimen) 0 9,5 9,5 10,9 4 9,5 9,2 10,3 8 9,4 9,2 10,1 12 9,5 9,4 9,75 16 9,6 9,4 9,4 CSBX (Crude Oil,Spesimen, 0 10,9 10,9 9,5 Bakteri) 4 10,4 10,2 9,35 8 10 9,7 9,3 12 9,6 9,3 9,45 CSXG (Crude Oil, Spesimen, Gas N 2 ) CSBG (Crude Oil, Spesimen, Bakteri, Gas N 2 ) 16 9,2 9,3 9,5 0 10,9 10,9 10,9 4 10,2 10,4 10,3 8 10 10,2 9,85 12 9,9 9,6 9,45 16 9,4 9,4 9,25 0 9,4 9,4 9,4 4 7,9 8,6 8,25 8 7,3 8,2 7,75 12 7,2 6,9 7,05 16 6,5 6,6 6,55
ph Media ph VS Lama pengondisian ph 12 10 8 6 4 2 0 0 4 8 12 16 CSXX CSXG ph 12 10 8 6 4 2 0 ph VS Lama Pengondisian CSXG CSBG Lama Pengondisian (Hari) 0 4 8 12 16 Lama Pengondisian (Hari) ph VS Lama Pengondisian 12 10 8 ph 6 4 2 CSXG CSBG 0 0 4 8 12 16 Lama Pengondisian (Hari)
ph Media ph VS Lama pengondisian ph 12 10 8 6 4 2 0 0 4 8 12 16 CSXX CSXG ph 12 10 8 6 4 2 0 ph VS Lama Pengondisian CSXG CSBG Lama Pengondisian (Hari) 0 4 8 12 16 Lama Pengondisian (Hari) ph VS Lama Pengondisian 12 10 8 ph 6 4 2 CSXG CSBG 0 0 4 8 12 16 Lama Pengondisian (Hari)