Studi Efektivitas NALCO 23226 sebagai Inhibitor Korosi dan Kerak pada Sistem Pendingin Sekunder Reaktor Serba Guna G.A Siwabessy (RSG-GAS)

.Oleh Sinly Evan Putra

reaktorKorosi dan kerak merupakan salah satu masalah yang dihadapi oleh sistem pendingin sekunder Reaktor Serba Guna G.A Siwabessy (RSG-GAS) selain adanya lumut dan mikroorganisme. Mengingat fungsi penting dari sistem ini, maka dibutuhkan inhibitor yang efektif dalam mengurangi laju korosi dan kerak yang terjadi. Inhibitor yang digunakan adalah NALCO 23226.

NALCO 23226 merupakan produk paten dari perusahaan National Aluminium Company (NALCO). Karena merupakan produk paten, maka komposisi kimia yang terkandung dalam NALCO 23226 tidak diberitahukan kepada konsumen penguna. Tetapi berdasarkan hasil penelitian dari Chandyto (1991) diperkirakan bahan kimia yang terdapat dalam NALCO 23226 diantaranya adalah senyawa fosfat (terutama ortofosfat), zink, dan senyawa organik lainnya. Bahan kimia ini bersifat larut dalam air, tetapi membentuk lapisan-lapisan yang tidak larut pada permukaan logam. Dosis penggunaan NALCO 23226 sesuai dengan petunjuk resmi dari perusahaan NALCO adalah 100 ppm.

Dari penelusuran literatur yang penulis pelajari, diketahui bahwa inhibitor NALCO 23226 efektif dalam mengurangi laju korosi . Tetapi efektivitasnya masih mempunyai kelemahan terutama sangat bergantung pada pH, konsentrasi, dan komposisi kimia yang terdapat dalam air. Selain itu NALCO 23226 juga memberikan pengaruh terhadap terjadinya penurunan pH, kenaikan konduktivitas, dan total padatan terlarut (TDS) dalam air pendingin. Pengaruh ini akan menyebabkan kinerja pembuangan panas oleh sistem pendingin sekunder RSG-GAS menjadi berkurang, yang disebabkan spesifikasi kualitas air sistem tidak tercapai.

Untuk menyelesaikan permasalahan yang ditimbulkan oleh NALCO 23226 tersebut, penulis telah melakukan studi literatur lebih lanjut dalam upaya memahami fenomena ilmiah NALCO 23226, yang meliputi mekanisme pembentukan lapisan film oleh NALCO 23226, interaksi dengan kation/anion lain yang terlarut dan konsep solusi atas pengaruh yang ditimbulkan.

di Batan

Fenomena Pencegahan Korosi dan Kerak oleh NALCO 23226
Dengan mempelajari fenomena pencegahan korosi dan kerak oleh NALCO 23226 terlebih dahulu, diharapkan akan dapat menjawab berbagai permasalahan yang timbul akibat penggunaan NALCO 23226.

Berdasarkan komposisi kimia yang terdapat dalam NALCO 23226 yaitu senyawa fosfat, zink, dan senyawa organik, maka dapat diperoleh informasi bahwa NALCO 23226 termasuk tipe inhibitor gabungan, yang menggunakan beberapa jenis bahan kimia baik yang bersifat sebagai penghambat anodik, katodik, garam bivalen, dan lain sebagainya di dalam suatu sistem pendingin.

Zink merupakan jenis inhibitor katodik sedangkan ortofosfat termasuk inhibitor anodik. Inhibitor katodik menurunkan laju korosi dengan cara menaikan polarisasi katodik yaitu dengan mempengaruhi reaksi katodik yang dalam hal ini adalah reduksi oksigen dalam medium netral atau basa. Adanya inhibitor katodik tersebut dapat menurunkan kadar oksigen karena terbentuknya endapan Zn(OH)2. Ion Zn yang bereaksi dengan OH- akan mengurangi kadar oksigen sistem pendingin sehingga menurunkan laju reaksi okisdasi dari Fe dan menurunkan laju korosi dari sistem.

Ortofosfat merupakan inhibitor anodik yang mengeser kurva-kurva polarisasi anodik ke atas dan bersenyawa dengan ion-ion Ca serta ion-ion Zn untuk membentuk lapisan film pelindung yang tidak larut dalam air pada permukaan logam. Lapisan film yang terbentuk antara ortofosfat dengan ion Ca2+ akan berperan besar dalam proses inhibisi.

Ortofosfat akan berperan sebagai penghambat terbentuknya endapan CaCO3 (kapur) dengan jalan berikatan dengan Ca2+ membentuk kalsium fosfat (CaSO4). Pembentukan lapisan kalsium fosfat akan mudah terbentuk pada katoda-katoda setempat dari baja karbon. Penambahan garam-garam Zn yang mudah larut dalam sistem pendingin juga berperan penting dalam proses inhibisi karena akan menambah kemampuan ortofosfat dalam menghalangi proses korosi/perkaratan.

Kandungan bahan kimia lain yang terdapat dalam NALCO 23226 selain zink dan ortofosfat adalah senyawa organik terutama lignin dan tanin. Senyawa organik ini dapat berperan dalam air pendingin baik sebagai inhibitor organik ataupun hanya sebagai zat-zat penstabil dari ortofosfat sehingga ortofosfat dapat bekerja lebih baik dalam menghambat terbentuknya kerak, melalui efek sinergistik (jika bergabung memiliki sifat kombinasi yang berlipat ganda) antara ortofosfat dengan senyawa organik tersebut.

Pengaruh NALCO 23226 Terhadap Parameter Kualitas Air
Seperti telah di informasikan di atas, bahwa NALCO 23226 memberikan pengaruh terhadap penurunan pH, kenaikan nilai konduktivitas dan total padatan terlarut. Beberapa asumsi yang dapat digunakan untuk menjawab fenomena tersebut adalah :

  1. NALCO 23226 bersifat asam (pH = ± 2). Sehingga jika air pendingin sistem juga bersifat asam, maka akan terdapat penurunan pH dalam sistem pendingin.
  2. Konduktivitas air sangat bergantung pada keberadaan ion-ion dalam air. Semakin banyak ion-ion maka konduktivitasnya akan menjadi naik. NALCO 23226 mengandung banyak ion-ion terutama garam bivalen, yang akan meningkatkan konduktivitas listrik.
  3. Fenomena kenaikan TDS dapat terjadi karena NALCO 23226 meninggalkan residu pada sistem pendingin karena senyawa yang terkandung dalam NALCO 23226 tidak volatil. Asumsi lain yang mungkin adalah tidak semua partikel NALCO 23226 dapat melarut dengan baik dalam sistem pendingin.

Konsep Solusi atas Kelemahan Efektivitas Kerja NALCO 23226
Menilik pada uraian sebelumnya tentang fenomena pencegahan korosi dan kerak oleh NALCO 23226 serta pengaruh yang ditimbulkan terhadap parameter kualitas air, maka dapat diperoleh beberapa kelemahan NALCO 23226 yaitu :

  • Efektivitas NALCO 23226 sangat bergantung pada komposisi kimia dalam air pendingin terutama harus adanya ion logam bivalen sepert Ca dan Zn.
  • Lapisan film yang terbentuk sangat rentan terhadap perubahan pH sehingga jika tidak tepat pada pH optimumnya akan melarutkan lapisan pelindung logam itu sendiri.
  • Perubahan konsentrasi juga mempengaruhi kerja dari NALCO 23226. Jumlah konsentrasi yang tidak tepat (di atas/ di bawah) 100 ppm cenderung menaikan laju korosi.
  • Struktur lapisan film yang terbentuk dari NALCO 23226 terutama dari edapan CaSO4 cenderung lebih berpori dan kurang efektif dibandingkan lapisan oksida.
  • NALCO 23226 belum terlalu efektif untuk mengatasi kerak. Hal ini disebabkan komposisi ortofosfat dalam NALCO 23226 berada dalam jumlah sedikit (10-20 ppm).
  • Bahan kimia yang terdapat dalam NALCO 23226 berpengaruh terhadap penurunan pH, konduktivitas, dan total padatan terlarut.

Konsep solusi yang ditawarkan penulis dalam memecahakan permasalahan efektivitas kerja NALCO 23226 adalah :

1. Kontrol kualitas air

Kontrol kualitas air yang harus diperhatikan adalah pH, konsentrasi, dan komposisi kimia dalam air pendingin.

2. Optimasi pengunaan bola-bola spons

NALCO 23226 belum terlalu efektif dalam mengatasi jumlah kerak di RSG-GAS. Untuk itu penggunaan bola-bola spons yang dilewatkan melalui pipa alat penukar panas harus dioptimalkan kerjanya untuk membersihkan kerak-kerak yang terdapat dalam sistem pendingin sekunder.

3. Penjajakan penggunaan jenis inhibitor lain

NALCO 23226 merupakan jenis inhibitor yang efektif untuk mengurangi laju korosi, tetapi belum efektif dalam mengurangi jumlah kerak yang terbentuk. Untuk itu beberapa jenis inhibitor lain mempunyai peluang untuk mengantikan NALCO 23226. Penjajakan penelitian pencarian inhibitor lain dapat terus dikembangkan terutama penelitian yang mengarah pada penggunaan jenis inhibitor yang bertipe gabungan (mixed).

kategori kimia air

kembali ke menu daftar blog

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s