PEMANFAATAN SUPLEMEN VITAMIN C SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA BAJA API 5L GRADE B DALAM MEDIA 3.5% NaCl DAN 0.1 M HCl Abdur Rozak 2709100004 Dosen Pembimbing : Budi Agung Kurniawan ST, M.sc.
Latar Belakang
Menghambat Laju Korosi dengan Inhibitor
Inhibitor Organik sebagai Inhibitor yang biodegradable, biaya murah dan ramah lingkungan
Pemanfaatan obat yang kadaluarsa
Perumusan Masalah Bagaimana karakteristik inhibisi Suplemen Vitamin C dan Vitamin C Murni pada mild steel API 5L dalam media 3.5% NaCl dan 0.1 M HCl Bagaimana efisiensi dari Suplemen Vitamin C dan Vitamin C murni digunakan dalam inhibitor korosi pada mild steel API 5L?
Batasan Masalah Kehalusan permukaan tiap spesimen pada baja karbon API 5L Grade B dianggap homogen dan bebas cacat Tidak terjadi perubahan terhadap temperatur, perubahan volume larutan, dan pH larutan sepanjang waktu Konsentrasi lain dianggap tidak berpengaruh
Tujuan Penelitian Menganalisa kinerja inhibitor berbasis vitamin C terhadap perhitungan korosi baja API 5L Grade B di lingkungan 3.5% NaCl dan 0.1 M HCl. Menganalisa karakteristik kerja inhibitor Suplemen Vitamin C dan Vitamin C murni pada baja API 5L grade B
Manfaat Penelitian Memanfaatkan Suplemen Vitamin C sebagai alternatif inhibitor yang digunakan pada baja karbon yang digunakan pada industri. Memberikan motivasi bagi peneliti lainnya agar terus menggali potensi senyawasenyawa obat-obat di Indonesia yang dapat dijadikan inhibitor.
Prinsip Dasar Korosi Korosi akan terjadi bila terdapat empat komponen, yaitu: 1. Anoda 2. Katoda 3. Larutan elektrolit 4. Adanya kontak metalik
Anoda (-) : Fe(s)
Katoda (+) : 2 H2O (l) + O2 (g) + 4e-
4(OH-)
Hasil :
2 Fe (s) + 2H2O (l) + O2 (g)
Fe2+ (aq) + 2e-
2Fe(OH)2 (S)
Klasifikasi Inhibitor Inhibitor
Anodik
Katodik
Adsorpsi
Inhibitor Anodik Mekanisme inhibitor anodik yaitu dengan meningkatkan polarisasi anoda melalui reaksi dengan ion-ion logam yang terkorosi untuk menghasilkan selaput tipis yang dapat melindungi
Inhibitor Katodik Menurunkan laju reaksi katoda dengan mengurangi konsentrasi oksigen pada lingkungan netral dan menurunkan evolusi hidrogen pada lingkungan asam
Inhibitor Adsorpsi Inhibitor ini terdiri dari molekul –molekul organik yang teradsorpsi ke permukaan logam
Vitamin C Vitamin C adalah salah satu jenis vitamin yang larut dalam air Vitamin ini juga dikenal dengan nama kimia dari bentuk utamanya yaitu asam askorbat. Vitamin C merupakan suatu donor elektro
Vitamin C sebagai Inhibitor
Vitamin C memiliki struktur kristal yang sangat tidak stabil di dalam larutan. Asam Askorbat perlahan-lahan berdekomposisi menjadi dehydro-ascorbic acid (DAA).
Penelitian Sebelumnya No.
Peneliti
Inhibitor
Hasil
1
Kusuma Rahayu (2012)
Ekstrak Vitamin C pada Mild Steel dalam media 3.5% NaCl
Efisiensi tertinggi adalah 76,92 % pada penambahan 3 mL
2
Soejono Tjitro, (2000)
Variasi Konsentrasi Asam Askorbat (Vitamin C) dalam Lingkungan NaCl dan CaSO4 pada tembaga
Efisiensi AA tertinggi untuk semua variasi lingkungan NaCl dan CaSO4 terjadi pada 150 ppm.
3
Juliana Anggono, (1999)
Pengaruh lingkungan Terhadap Efisiensi Inhibisi Asam askorbat pada Laju Korosi Tembaga
NaCl dan CaCO3 dalah 50 ppm asam askorbat sedangkan untuk lingkungan CaSO4 adalah 100 ppm asam askorbat.
Metodologi Penelitian
Preparasi Suplemen Vitamin C Menggunakan Suplemen vitamin C sebagai inhibitor untuk perlindungan korosi preparasi yang harus dilakukan adalah hanya digerus hingga menjadi serbuk. No. 1
Konsentrasi (ppm) 100
Penambahan Inhibitor (gram) media 3.5% NaCl 0.413
2
150
0.619
3
200
0.825
No . 1
Konsentrasi (ppm) 100
Penambahan Inhibitor (gram) media 0.1 M HCl 0.396
2
150
0.594
3
200
0.793
Preparasi Spesimen Pemotongan Spesimen
Dihaluskan dengan kertas gosok sampai dengan grade 800
Disambung dengan kawat tembaga. Agar kawat tembaga tidak terekspos lingkungan maka kawat tembaga perlu dibungkus dengan selang plastik
Spesimen kemudian di moulding dengan resin epoksi
Preparasi Media Korosi 3.5% NaCl Padatan NaCl 1. 2.
Ditimbang sebanyak 36.4 gram Dimasukkan dalam labu ukur 1000 ml dan diencerkan hingga tanda batas menggunakan aquades
Larutan NaCl 3.5%
Preparasi Media Korosi 0.1 M HCl Larutan HCl 32% 1. Diukur sebanyak 9.83 mL 2. Dimasukkan dalam beaker glass ukuran 1000 mL kemudian diencerkan dengan mengguanakan aquades hingga tanda batas 100 mL.
Larutan HCl 0.1 M
Hasil Uji HPLC
Standar
Sampel
Penimbangan
11.41
14.65
Volume ad
10.0
10.0
Konsentrasi
1140.0
1465.0
Konsentrasi yang di inject
114.10
146.50
Area
10988512
3443124
Kadar Ascorbic Acid dalam Sampel (mg)
-
35.75
Kadar Ascorbic Acid dalam sampel (%)
-
24.40%
Pada pengujian High Performance Liquid chromatography diatas dihasilkan bahwa kadar vitamin c dalam 1 mg obat suplemen vitamin c terdapat 0.244 mg vitamin c.
Hasil Uji Tafel Media 3.5% NaCl
Suplemen Vitamin C
Vitamin C Murni
Laju Korosi 1.2 1 0.8 Suplemen Vitamin C
0.6
Vitamin C Murni
0.4 0.2 0 0
100
150
200
Efisiensi Inhibitor 80% 70% 60% 50% 40%
Suplemen Vitamin C
30%
Vitamin C Murni
20% 10% 0% -10% -20%
0
100
150
200
Pembahasan
Sifat dari dehydroascorbic acid sangat reaktif jika pH diatas 4, sehingga asam dehidroaskorbat ini bereaksi dengan air dan membentuk asam diketogulionic (C6H8O7). Dan asam diketogulionic ini sudah tidak mengandung asam askorbat atau vitamin c sehingga sudah tidak bersifat antioksidan
Hasil Uji Tafel Media 0.1 M HCl
Suplemen Vitamin C
Vitamin C Murni
Laju Korosi 25 20 15
Suplemen Vitamin C
10
Vitamin C Murni
5 0 0
100
150
200
Efisiensi Inhibitor 60% 50% 40% Suplemen Vitamin C
30%
Vitamin C Murni
20% 10% 0% 0
100
150
200
Pembahasan Larutan 0.1 M HCl memiliki pH 1, asam dehidroaskorbat tidak begitu reaktif sehingga asam dehidroaskorbat dapat bereaksi dengan baja API 5L Grade B dengan baik dan sedikit terbentuk asam diketogulionic.
Hasil Uji XRD Tanpa Penambahan Inhibitor
Dengan Inhibitor Suplemen Vitamin C
Pada logam yang tanpa inhibitor, sinar yang diserap oleh logam lebih banyak,Sehingga intensitasnya tinggi. Sedangkan pada logam yang dilapisi asam askorbat, sinar yang diserap oleh logam lebih sedikit, sehingga intensitasnya lebih rendah. Akan tetapi lapisan tersebut tidak mempengaruhi komposisi logam yang bersangkutan.
Hasil Immersion Test Media 3.5% NaCl 0 ppm
100 ppm
Hari Ke-1
Hari Ke-11
150 ppm
200 ppm
Hari Ke-7
Hari Ke-4
Hasil Immersion Test Media 0.1 M HCl 0 ppm
100 ppm
Hari Ke-1
Hari Ke-5
150 ppm
200 ppm
Hari Ke-7
Hari Ke-13
Kesimpulan Dalam media 3.5% NaCl untuk penggunaan inhibitor paling efektif di konsentrasi 100 ppm dengan inhibitor suplemen vitamin c 2. Untuk media 0.1 M HCl paling efektif di konsentrasi 200 ppm dengan penambahan inhibitor suplemen vitamin c 3. Inhibitor suplemen vitamin c dan inhibitor vitamin c murni lebih efektif inhibitor suplemen vitamin c baik di media elektrolit 3.5% NaCl maupun 0.1 M HCl 4. Inhibitor asam askorbat dapat digunakan sebagai inhibitor organik tetapi tidak cukup efektif pada media 3.5% NaCl 1.
Saran 1.
2. 3. 4. 5.
Percobaan dilakukan pada media 0.1 M HCl dengan konsentrasi inhibitor yang lebih tinggi sehingga dapat mengetahui nilai konsentrasi optimum dari inhibitor suplemen vitamin c maupun inhibitor vitamin c murni Perlu adanya pengujian pengukuran pH untuk melihat perubahan pH yang disebabkan penambahan inhibitor Perlu adanya variasi temperatur pada pengujian selanjutnya untuk melihat kinerja inhibitor pada temperatur tinggi Perlu adanya analisa komposisi lain pada obat untuk mengetahui dampak komposisi lain terhadap specimen. Perlu dilakukannya identifikasi lapisan pasif inhibitor.
TERIMA KASIH
