6

BAB II

LANDASAN TEORI

Bab ini berisi dasar-dasar teori yang digunakan pada penelitian ini. Dasar-

dasar teori yang digunakan bersumber dari berbagai literatur.

2.1. Baja HSLA

Baja HSLA (high strength low alloy) merupakan baja paduan rendah yang

berkekuatan tinggi.(15)

Baja tersebut memiliki sifat mekanik yang tinggi dan

ketahanan korosi atmosferik yang lebih baik daripada baja karbon

konvensional.(15,16)

Sifat mekanik yang dimaksud adalah kekuatan dan

ketangguhan yang tinggi. Baja HSLA juga dikenal sebagai microalloy steel karena

baja ini mengandung sedikit unsur-unsur paduan dengan konsentrasi yang sangat

rendah, yaitu mendekati 0,1%.(15)

Namun, istilah baja paduan rendah pada baja

HSLA tidaklah diasosiasikan dengan istilah microalloy, melainkan baja yang

memiliki total unsur paduan < 8%.(15,17,18)

Secara umum, karakteristik baja HSLA

adalah sebagai berikut.(15,19)

Memiliki kekuatan luluh sekitar 350-750 MPa. Namun, Porter dan

Repas menyatakan bahwa baja HSLA memiliki kekuatan luluh > 250

MPa.

Memiliki kekuatan dan keuletan yang tinggi (ketangguhan yang

tinggi).

Memiliki ketahanan terhadap patah getas (brittle fracture).

Memiliki kadar karbon yang rendah ( < 0,2% C) untuk mendapatkan

sifat mampu las (weldability) dan sifat mampu bentuk (formability)

yang baik.

Mengandung penambahan unsur-unsur paduan, yaitu Nb, Ti, V, Zr,

dan B, dalam jumlah mikro (micro-alloy additions) sebesar ~ 0,1%.

Memiliki strukur mikro ferit (ferrite) sebagai fasa penyusun utamanya.

Karakteristik sifat mekanik yang tinggi pada baja HSLA didapat akibat

unsur paduan mikro (microalloying elements), yaitu Nb, Ti, V, Zr, dan B.(15)

7

Unsur-unsur paduan mikro tersebut berinteraksi dengan C, N, dan S untuk

membentuk karbida, seperti V(CN), NbC, dan TiC, yang kemudian berperan pada

peningkatan kekuatan baja. Selain unsur-unsur paduan mikro tersebut,

penambahan unsur-unsur paduan lain, seperti Mn, Mo, Si, juga dilakukan untuk

meningkatkan kekuatan dan ketangguhan baja HSLA melalui proses penghalusan

butir (grain refining), pengerasan presipitat (precipitation hardening), dan solid

solution strenghthening. Proses penghalusan butir dilakukan dengan proses

termokanikal sehingga dihasilkan butir ferit () yang lebih halus. Hasil penelitian

yang dilakukan oleh Nando Alpamy(47)

menunjukan bahwa ukuran butir baja

HSLA 0,029% Nb memiliki diameter 12,5 0,41 m. Sedangkan proses

pembentukan presipitat dan proses solid solution strengthening terjadi selama

proses pendinginan setelah proses pengerolan panas.(15)

Pengaruh jumlah dan

ukuran presipitat terhadap kekuatan baja HSLA ditunjukan pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Efek karbida niobium terhadap peningkatan kekuatan luluh akibat macam-macam ukuran partikel karbida niobium.

(15,16)

Ketahanan baja HSLA terhadap korosi atmosferik didapat akibat

penambahan unsur-unsur paduan seperti Cr, Ni, Cu, dan P. Penambahan unsur-

unsur paduan tersebut akan meningkatkan kestabilan lapisan yang terbentuk di

permukaan sehingga laju korosi atmosferik menjadi berkurang.(15)

Baja HSLA dapat dikategorikan menjadi enam, sesuai dengan karakteristik

struktur mikro atau sifat spesifik yang dihasilkan. Sebagai contoh, baja HSLA

8

yang memiliki ketahanan korosi atmosferik yang tinggi dikategorikan sebagai

weathering steels, baja HSLA yang dilakukan proses pengontrolan

morfologi/bentuk inklusi dikategorikan sebagai inclusion-shape-controlled steels,

baja HSLA yang memiliki struktur mikro martensit yang tersebar dalam fasa

matriks ferit dikategorikan sebagai dual-phase steels. Adapun ketiga kategori baja

HSLA lainnya adalah microalloyed ferrite-pearlite steels, acicular ferrite steels,

dan as-rolled pearlitic steels.(15,16)

Baja HSLA dapat diaplikasikan untuk pipa baja yang mengalirkan minyak

dan gas, struktur bangunan lepas pantai (offshore structures), storage tank,

jembatan, kendaraan berat, peralatan industri, dan struktur bangunan. Pemilihan

spesifik kategori baja HSLA bergantung pada persyaratan kerja aplikasi baja

HSLA, seperti ketahanan terhadap korosi atmosferik, sifat mampu bentuk, dan

sifat mampu las.(15,16)

2.2. Proses Pembuatan Baja HSLA

Secara umum, langkah-langkah proses pembuatan baja HSLA menyerupai

proses pembuatan baja karbon pada umumnya, seperti yang ditunjukan pada

gambar 2.2 dan 2.3. Perbedaannya adalah dilakukan inovasi metalurgis, yaitu

berupa penambahan unsur paduan mikro (microalloy) dan proses termomekanikal

(thermomechanical) untuk meningkatkan sifat mekanik melalui pengontrolan

struktur mikro saat proses pengerolan panas dilakukan.(15)

Gambar 2.2 Diagram alir proses pembuatan baja slab dan billet di PT Krakatau Steel

(5,20)

9

Gambar 2.3 Diagram alir proses pembuatan baja lembaran panas di PT Krakatau Steel

(5,20)

Proses termomekanikal yang dimaksud merupakan proses simultan antara

proses pemanasan, proses deformasi dengan pengerolan, dan proses pendinginan

terhadap paduan untuk mengubah dan memperhalus struktur mikro.(21)

Parameter

temperatur pemanasan, proses pengerolan, dan laju pendinginan diperhatikan

untuk mendapatkan struktur mikro yang halus. Gambar 2.4 menunjukan

perbedaan proses pengerolan termomekanikal dengan proses pengerolan

konvensional. Skema proses pengerolan termomekanikal pada baja microalloy

ditunjukan pada gambar 2.5.

10

Gambar 2.4 Perbedaan proses pengerolan konvensional dan proses termomekanikal pada baja.

(21)

Gambar 2.5 Proses pengerolan termomekanikal pada baja microalloy.(22)

11

2.3. Pipa Baja API 5L X52

Pipa baja API 5L X52 merupakan standar spesifikasi pipa baja oleh

American Petroleum Institute (API). Kode 5L mengindikasikan line pipe. Kode

X52 mengindikasikan kekuatan luluh material baja sebesar 52.200 psi (360 MPa).

Sifat mekanik material pipa baja API 5L X52 ditunjukan pada tabel 2.1.

Komposisi kimia pipa baja API 5L X52 ditunjukan pada tabel 2.2. Selain itu, API

5L juga mensyaratkan bahwa nilai kekerasan pipa baja untuk aplikasi di

lingkungan sour service, , baik pada weld area, HAZ, maupun base metal, tidak

boleh melebihi nilai 250 HV10 atau 22 HRC.(23)

Tabel 2.1 - Sifat Mekanik Pipa Baja API 5L X52(23)

Pipe Steel Grade

Kekuatan Luluh (Yield Strength)

Kekuatan Tarik (Tensile Strength)

MPa (psi) MPa (psi)

Minimum Maksimum Minimum Maksimum

L360 atau X52 360 (52200) 530 (76900) 460 (66700) 760 (110200)

Tabel 2.2 - Komposisi Kimia Pipa Baja API 5L X52 PSL 2(23)

Steel Grade Unsur

Fraksi Massa

Maksimum (%)

L360 atau X52

C 0.28

Si 0.45

Mn 1.4

P 0.025

Si 0.015

V 0.1

Nb 0.05

Ti 0.04

Cu 0.5

Ni 1

Cr 0.5

Mo 0.5

12

2.4. Korosi pada Baja

Korosi merupakan degradasi material logam akibat lingkungan

disekitarnya. Korosi juga dapat didefinisikan sebagai serangan destruktif pada

material logam akibat lingkungan sekitarnya.(24)

Secara fisik, peristiwa korosi

dapat ditandai dengan adanya produk korosi, seperti karat. Karat merupakan

contoh produk korosi pada material berbasis besi (ferrous metal), seperti baja

karbon. Pada material baja karbon dan besi, karat merupakan hidrat oksida besi

yang umumnya berwarna merah atau cokelat kehitaman, seperti yang ditunjukan

pada gambar 2.6. Sedangkan pada material yang tidak berbasis besi (non-ferrous

metal), karat dapat berwarna putih, seperti pada baja yang dilapisi oleh seng.

Gambar 2.6 - Karat (warna merah) menunjukan bahwa material telah

terkorosi.(24)

Korosi juga merupakan proses elektrokimia.(24)

Reaksi kimia antara

material logam dengan lingkungan sekitarnya tidak terjadi secara langsung, tetapi

reaksi kimia tersebut terjadi melalui operasi sepasang reaksi setengah sel

elektrokimia (coupled electrochemical half-cell reaction). Sepasang reaksi

setengah-sel elektrokimia tersebut meliputi reaksi anodik dan reaksi katodik. (24)

Reaksi Anodik

Pada lokasi material logam yang cenderung anodik, terjadi

pengurangan/penghilangan massa material akibat reaksi anodik. Massa

material logam yang hilang menunjukan adanya elektron yang dihasilkan

pada reaksi anodik. Reaksi anodik merupakan reaksi oksidasi. Terjadi

kenaikan bilangan oksidasi pada reaksi oksidasi. Tidak semua reaksi

anodik merupakan reaksi korosi. Korosi merupakan transfer massa dan

Karat yang

berwarna merah

Saluran air

13

muatan elektron yang melewati material logam atau larutan elektrolit.

Penjelasan ini diilustrasikan pada gambar 2.7.

Gambar 2.7 Reaksi anodik: Pelarutan besi.(24)

Reaksi Katodik

Pada reaksi katodik, tidak terjadi pengurangan massa material logam.

Reaksi katodik merupakan pasangan setengah-sel reaksi anodik sehingga

memperlambat reaksi katodik akan memperlambat reaksi anodik juga

sedangkan mempercepat reaksi katodik akan mempercepat reaksi anodik

juga. Reaksi katodik merupakan reaksi reduksi. Terjadi penurunan

bilangan oksidasi pada reaksi reduksi. Contoh reaksi katodik yang terjadi

di larutan asam adalah reduksi dua ion hidrogen pada permukaan besi

untuk membentuk satu molekul gas hidrogen, seperti yang ditunjukan

pada gambar 2.8.

)(2)(22

gaqHeH (2.1)

Sedangkan contoh reaksi katodik yang terjadi di laurutan netral adalah

reduksi gas oksigen yang terlarut untuk membentuk ion hidroksida.

)()(2)(2442 aqlg OHeOHO

(2.2)

14

Gambar 2.8 Reaksi katodik: Evolusi hidrogen pada besi yang tercelup di dalam larutan asam.

(24)

Gambar 2.9 dan gambar 2.10 mengilustrasikan empat kondisi yang

diperlukan agar peristiwa korosi dapat terjadi. Keempat kondisi tersebut adalah

sebagai berikut. (24)

1) Reaksi anodik;

2) Reaksi katodik;

3) Material logam yang berhubungan antara lokasi anodik dan katodik;

4) Larutan elektrolit.

Larutan elektrolit merupakan larutan yang dapat menghantarkan arus

listrik. Larutan elektrolit mengandung ion terlarut. Contoh larutan

elektrolit adalah cairan amoniak (NH3).

Gambar 2.9 Reaksi elektrokimia yang terjadi pada lokasi permukaan material besi yang berbeda, tetapi pada permukaan material besi yang

sama. Material besi tercelup dalam larutan asam. Elektron yang dihasilkan

pada lokasi anodik, dikonsumsi pada reaksi reduksi dua ion hidrogen untuk

membentuk molekul gas hidrogen. (24)

15

Gambar 2.10 Reaksi elektrokimia yang terjadi pada lokasi permukaan material besi yang berbeda, tetapi pada permukaan material besi yang

sama. Material besi tercelup dalam larutan netral. (24)

2.5. Korosi Akibat H2S

Kerberadaan hidrogen sulfida (H2S) dapat menyebabkan korosi H2S,

seperti hydrogen-induced blistering, hydrogen-induced cracking (HIC), stepwise

cracking (SWC), stress-oriented hydrogen-induced cracking (SOHIC), sulfide

stress cracking (SSC), dan stress corrosion cracking (SCC) (25)

Fenomena

hydrogen-induced blistering dan ilustrasi HIC, SWC, SOHIC, dan SSC

ditunjukan pada gambar 2.11.

16

Gambar 2.11 Korosi akibat H2S. (a) hydrogen-induced blistering. (b) HIC dan SWC. (c) SOHIC. (d)

SSC.(1,4,11,25)

Hydrogen-induced blistering merupakan fenomena penggembungan

(blistering) yang terjadi selama atau setelah atom hidrogen terjebak di dalam

material logam.(26)

Hidrogen yang terjebak di dalam material kemudian

membentuk molekul H2. Molekul gas H2 yang terjebak tersebut menyebabkan

penggembungan di dalam material. HIC dan SWC merupakan fenomena retakan

yang terjadi akibat atom H yang berfusi ke dalam material logam tanpa perlu ada

tegangan yang terjadi pada material.(27)

SOHIC merupakan fenomena HIC yang

terjadi saat ada lokalisasi konsentrasi tegangan yang terjadi di dalam material.

Lokalisasi tegangan yang terjadi menyebabkan atom hidrogen terakumulasi dalam

material tanpa perlu ada inklusi atau cacat permukaan material lainnya.(27)

SSC

merupakan fenomena retakan akibat pengaruh tegangan yang terjadi pada material

dan lingkungan korosif yang mengandung hidrogen sulfida.(27)

SCC merupakan

fenomena retakan akibat pengaruh tegangan yang terjadi pada material dan

lingkungan korosif.(29)

Semua korosi H2S tersebut, yaitu hydrogen-induced

blistering, HIC dan SWC, SOHIC, SSC dan SCC, terjadi akibat atom hidrogen

yang masuk ke dalam material

17

2.6. Sulfide Stress Cracking

Sulfide Stress Cracking (SSC) merupakan fenomena retakan yang terjadi

akibat kombinasi tegangan tarik dan lingkungan korosif yang mengandung

hidrogen sulfida (H2S).(27)

Tegangan dan lingkungan korosif tersebut terjadi

secara simultan. Sedangkan hidrogen sulfida menjadi sumber lingkungan asam

yang berkontribusi terhadap penggetasan di dalam logam. Fenomena SSC dapat

menyebabkan kegagalan material karena kehadiran retakan menyebabkan

kemampuan material menerima beban menjadi berkurang, seperti yang ditunjukan

pada gambar 2.12.

Gambar 2.12 Reduksi bagian dimensi material yang dapat menerima beban akibat retakan.

(24)

2.6.1. Karakteristik SSC

Berikui ini adalah karakteristik umum SSC.(24)

1) Total Tegangan yang Terjadi (Tegangan Kerja dan Tegangan Sisa)

Keberadaan tegangan tarik dapat berasal dari tegangan yang diterima

akibat pembebanan atau tegangan sisa yang berasal dari pengerjaan

dingin (cold working), seperti pengerolan, pemesinan, atau pengelasan.

2) Lingkungan spesifik yang menyebabkan SSC pada spesifik material

paduan.

Keberadaan lingkungan spesifik, seperti sulfida dan klorida, dapat

menyebabkan pit yang berpotensi terhadap inisiasi retakan SSC.

Tabel 2.3 menunjukan lingkungan spesifik yang menyebabkan SSC.

18

Tabel 2.3 Lingkungan Spesifik yang menyebabkan SSC(24)

Tipe Paduan Lingkungan Spesifik

Baja berkekuatan tinggi

Air laut

Larutan klorida

Larutan yang mengandung H2S

Baja Tahan Karat

Larutan Cl-, Br-, F-

3) Corrodent

Keberadaan corrodent, seperti ion HS-, dalam konsentrasi kecil pada

temperatur tinggi dapat menyebabkan SSC pada baja tahan karat.(14)

2.6.2. Mekanisme SSC

Fenomena SSC pada baja terjadi melalui mekanisme hydrogen

embrittlement (HE). HE merupakan fenomena penggetasan hidrogen yang

terjadi di dalam logam. Mekanisme HE yang terjadi meliputi beberapa

tahapan berikut.(25)

1) Produksi Ion Hidrogen dan Atom Hidrogen

Atom-atom hidrogen dihasilkan selama proses sebagai berikut.

Pelarutan H2S menghasilkan ion hidgrogen

)()()(2 aqaqg HSHSH (2.3)

)()()( aqaqaq SHHS (2.4)

Korosi baja dalam larutan asam

eFeFe aqs 2)(2

)( (reaksi anodik) (2.5)

HeH aq 222 )(

(reaksi katodik) (2.6)

HFeSFeSH ssg 2)()()(2 (reaksi global) (2.7)

FeS merupakan kerak (oksida besi) yang terbentuk di permukaan

logam.

19

2) Penetrasi Hidrogen ke dalam Logam

Atom hidrogen terjerap pada permukaan logam

adsorbedHH (2.8)

Tidak terjadi pembentukan gas hidrogen

)()( gaqadsorbed HeHH

(2.9)

Penetrasi atom H ke dalam logam

absorbedadsorbed HH (2.10)

Hidrogen yang masuk ke dalam logam merupakan hidrogen dalam

bentuk atom. Pertama, atom hidrogen yang telah terbentuk sesuai dengan

persamaan reaksi 2.6. terjerap (adsorbed) pada permukaan logam, sesuai

dengan persamaan reaksi 2.8. Atom-atom hidrogen tersebut tidak

berekombinasi menjadi molekul gas hidrogen karena keberadaa ion

sulfida menjadi inhibitor terhadap reaksi pembentukan gas hidrogen

seperti pada persamaan 2.9. Akibat atom-atom hidrogen tidak

berekombinasi, atom hidrogen akan masuk (absorbed)-lihat persamaan

reaksi 2.10-ke dalam logam.

3) Kelarutan Hidrogen di dalam Logam

Setelah hidrogen masuk ke dalam logam, hidrogen akan berbentuk

hidrida dan berada dalam sususan kristal logam di dalam solid solution.

Hidrogen lebih mudah terlarut dalam struktur kristal FCC (austenit)

dibandingkan dalam struktur kristal BCC (ferit). Perbedaan kelarutan

hidrogen dalam dua struktur kristal tersebut akan menurun seiring

dengan meningkatnya temperatur.

4) Difusi Hidrogen di dalam Logam

Atom-atom hidrogen akan bermigrasi ke dalam susunan kristal logam.

Proses difusi akan meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur.

20

5) Hidrogen terjebak di dalam Logam

Hidrogen dapat terjebak di dalam logam jika, dalam pergerakannya di

dalam logam, hidrogen menemui penghambat, seperti batas butir, void,

inklusi, dan dislokasi.

6) Penggetasan

Keberadaan hidrogen di dalam logam pada temperatur ambient

(temperatur ruang) akan menyebabkan efek penggetasan logam.

Akibatnya, sifat ulet dan kuat tarik logam menjadi berkurang.

Retakan akibat hydrogen embrittlement dapat terjadi karena hal-hal berikut

ini.(12)

1) Tekanan internal yang disebabkan oleh atom hidrogen interstisi yang

berekombinasi menjadi molekul gas hidrogen dalam void.

2) Deformasi yang menyebabkan logam menjadi mudah retak akibat

penggetasan logam oleh hidrogen.

21

2.6.3. Tahapan Perambatan SSC

Seperti halnya pada korosi celah dan korosi sumuran, SSC juga

mempunyai dua tahapan umum, yaitu inisiasi dan propagasi retakan. Inisiasi

retakan dapat terjadi akibat pit, tetapi tidak mutlak diperlukan adanya pit

untuk menginisiasi retakan. Propagasi retakan terjadi akibat tegangan yang

bekerja pada material.(24)

Inisiasi Retakan

Proses inisiasi retakan pada fenomena SSC diilustrasikan seperti

pada gambar 2.13.(24)

Retakan dapat terinisiasi akibat cacat/kerusakan

permukaan (surface flaws), atau akibat cacat mikrostruktur (microstructural

defect), seperti batas butir, atau akibat kerusakan akibat faktor mekanika,

seperti erosi, atau akibat anion agresif, seperti ion Cl-, Br

-, dan F

-.

Gambar 2.13 Tahap inisiasi SSC pada baja yang terdapat lapisan oksida.

(24)

Propagasi Retakan

Sumur korosi (corrosion pit) dapat menciptakan retak dalam dua

cara. Pertama, corrosion pit bertindak sebagai penguat konsentrasi tegangan

sehingga tegangan lokal akibat beban luar menjadi lebih besar di daerah

sumur korosi. Kedua, sumur korosi merupakan sumber ion hidrogen.

22

Sebagai contoh, pada baja tahan karat, reaksi 2.11 yang terjadi dalam sumur

korosi adalah sebagai berikut.

HOHCrOHCr 3)(3 323 (2.11)

Ion hidrogen kemudian direduksi menjadi atom hidrogen pada ujung

retakan. Reaksi ini juga dapat terjadi selama propagasi retakan, seperti yang

diilustrasikan pada gambar 2.14. Persamaan reaksi (2.11) yang terjadi dalam

sumur korosi menyebabkan sumur menjadi bersifat asam. Hal ini

mendorong terjadinya fenomena hydrogen embrittlement) yang mendorong

untuk terjadinya retakan.

Gambar 2.14 Ilustrasi propagasi retakan korosi-tegangan pada material baja paduan yang mengandung Cr. Ion H

+ dihasilkan pada ujung retakan

akibat proses hidrolisis ion Cr3+

. Ion H+ kemudian tereduksi menjadi aton

hidrogen. (24)

2.6.4. Retakan SSC

Retakan SSC ditandai dengan arah perambatan retakan yang tegak

lurus dengan arah pembebanan. Gambar 2.11 pada subbab 2.5 menunjukan

ilustrasi retakan SSC dan arah perambatannya.

Ada dua modus perambatan retakan dalam material logam, retakan

intergranular dan retakan transgranular. (24)

Retakan intergranular, yaitu

23

retakan yang merambat sepanjang batas butir sedangkan retakan

transgranular, yaitu retakan yang merambat dengan melintasi batas butir.

Gambar 2.15 menunjukan dua modus perambatan retakan tersebut.

Gambar 2.15 Modus perambatan retakan dalam larutan elektrolit yang sama pada baja tahan karat tipe 304 yang tersensitisasi. (a) Retakan

transgranular pada baja tahan karat tipe 304 dengan kandungan 45% Mg.

(b) Retakan intergranular pada baja tahan karat tipe 304 dengan

kandungan 20% Mg. (24)

2.6.5. Faktor-Faktor Penyebab SSC

Faktor-faktor penyebab SSC dapat dikelompokan menjadi dua, yaitu

faktor internal dan faktor eksternal dari material baja. Faktor internal

berkaitan dengan total tegangan tarik yang bekerja (tegangan kerja dan

tegangan sisa) dan kondisi metalurgi material. Sedangkan faktor eksternal

berkaitan dengan pengaruh lingkungan yang ada di sekitar material.

Faktor-faktor internal penyebab SSC berkaitan dengan total tegangan

tarik yang ada (tegangan kerja dan tegangan sisa) dan kondisi metalurgis

material.(29)

Semakin besar total tegangan tarik yang bekerja akan

menyebabkan baja semakin rentan terserang SSC. Sedangkan kondisi

metalurgis, seperti komposisi kimia, perlakuan panas, pengerjaan dingin,

dan struktur mikro, akan mempengaruhi kekuatan dan kekerasan material.

24

Baja yang kekuatan tinggi umumnya cenderung memiliki ketangguhan

(fracture toughness) yang rendah sehingga menyebabkan baja tersebut

rentan terserang SSC. Sedangkan ketahanan baja karbon terhadap SSC

berbanding terbalik dengan kekerasan material. Y.M.Gunaltun(25)

dan NACE

MR0175-2003(29)

menyatakan bahwa baja karbon akan semakin rentan

terserang SSC jika kekerasan baja karbon tersebut > 22 HRC.

Faktor-faktor eksternal penyebab SSC berkaitan dengan pengaruh

lingkungan yang ada di sekitar material, seperti(13,25,29)

:

Konsentrasi Ion Hidrogen (pH)

Baja akan semakin rentan terserang SSC saat kadar pH larutan < 6,5.

Baja memiliki resiko terbesar untuk terserang SSC saat kadar pH larutan

< 3. Dalam lingkungan sour service, kadar pH lingkungan dipengaruhi

oleh spesi sulfida. Gambar 2.16 menunjukan hubungan antara

konsentrasi H2S, ion HS-, dan ion S

2- terhadap kadar pH dalam larutan.

Gambar 2.16 Grafik hubungan antara konsentrasi H2S, ion HS-, dan ion S2- terhadap kadar pH dalam larutan.

(14)

Konsentrasi dan Tekanan Parsial H2S

Konsentrasi dan besar tekanan parsial H2S juga mempengaruhi

ketahanan baja terhadap SSC. Baja menjadi rentan terserang SSC saat

konsentrasi dan tekanan parsial H2S semakin besar. Gambar 2.17

25

menunjukan hubungan antara konsentrasi dan tekanan parsial H2S.

Y.M.Gunaltun mengatakan bahwa kondisi baja yang akan rentan

terserang SSC berada saat tekanan parsial H2S > 0,05 psia ( 0,003 bara).

Gambar 2.17 Grafik hubungan antara tekanan parsial gas H2S dengan konsentrasi H2S terhadap SSC.

Konsentrasi Ion Halida (Cl-, Br-, F-, I-)

Keberadaan anion agresif, seperti anion halida, dapat menyebabkan

inisiasi retakan yang kemudian dapat menyebabkan SSC.

Temperatur (T)

Ketahanan material terhadap SSC semakin lemah pada temperatur <

60C. Pada temperatur sekitar 25C, material memiliki kemungkinan

terbesar untuk terserang SSC.

Lamanya Waktu Ekspos (Waktu)

Kemungkinan baja terserang SSC akan semakin besar jika baja tersebut

terekspos semakin lama diekspos dalam lingkungan sour service.

PQi}e@n3o3L