Prosiding Skripsi Semester Genap 2010/2011 SK
SK-091304
INHIBISI KOROSI BAJA SS 304 DALAM MEDIA H2SO4 DENGAN ISATIN Feri Nurfiyanda*, Harmami1, Agus Wahyudi2 Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Abstrak Inhibisi dengan menggunakan inhibitor isatin terhadap korosi baja SS 304 dalam larutan H2SO4 telah diselidiki menggunakan metode pengukuran pengurangan berat dan polarisasi tafel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isatin dapat berperan sebagai inhibitor korosi untuk baja SS 304 dalam media H2SO4. Efisiensi inhibisi meningkat dengan meningkatnya konsentrasi inhibitor dan menurun dengan kenaikan konsentrasi media H2SO4. Efisiensi inhibisi terbesar pada konsentrasi isatin 12,5 x 10-3M mencapai 97,674 % untuk media pengkorosi H2SO4 1M dan 98,334% media pengkorosi H2SO4 0,5M dengan metode pengurangan berat sedangkan dengan metode polarisasi efisiensi inhibisi mencapai 32,20% untuk media pengkorosi H2SO4 1M dan 34,50% untuk media pengkorosi H2SO4 0,5M. Kata Kunci : Inhibisi korosi, baja 304, isatin, Polarisasi.
Abstract The inhibitive action with inhibitor of isatin toward the corrosion of SS 304 in H2SO4 solution was investigated using weight loss measurements and Tafel polarization. It was found that the isatin acts as a corrosion inhibitor for SS 304 in media H2SO4. The inhibition efficiency increases with increasing inhibitor concentration dan decreases with increasing concentraaion of media H2SO4. The most inhibition efficiency at isatin concentration 12,5 x 10-3 M achieve 97,674 % for media H2SO4 1M and 98,334% for media H2SO4 0,5M using weight loss measurement and with polarization inhibition efficiency achieve 32,20% for media H2SO4 1M dan 34,50% for media H2SO4 0,5M. Key words : Corrosion inhibition, SS 304, isatin, polarization. 1.
Pendahuluan Korosi merupakan reaksi antara logam dan lingkungannya yang terjadi secara elektrokimia dan menyebabkan penurunan mutu logam. Laju korosi ditentukan oleh berbagai faktor lingkungan. Tetapi yang paling penting adalah pemasokan O2, pH dan hadirnya ion – ion agresif, terutama oksida – oksida belerang dan klorida (Trethewey, 1991). Korosi melibatkan pergerakan ion logam ke dalam larutan pada anoda dan pertukaran elektron dari logam kepada katoda (Evans,dkk, 1976). Banyak sekali yang dapat dilakukan untuk mencegah atau menghambat terjadinya korosi antara lain proteksi anodik atau katodik, pelapisan (coating), penggunaan anoda tumbal, pengunaan inhibitor, dan lain-lain. Inhibitor korosi merupakan zat atau bahan yang ditambahkan dalam konsentrasi kecil ke dalam media korosif dengan menurunkan atau mencegah reaksi logam dengan media, dengan cara meningkatkan atau menurunkan reaksi pada anodik dan atau katodik, penurunan laju difusi untuk reaktan pada permukaan logam dan penurunan resistensi elektrik pada permukaan logam (Thretewey, 1991). Beberapa literatur menyatakan kebanyakan zat organik digunakan sebagai inhibitor yang dapat terserap pada permukaan logam, terutama yang mengandung heteroatom seperti nitrogen, oksigen, sulfur dan phosphor, ikatan ganda atau cincin aromatik dan sisi aktif yang dapat mengurangi korosi (Fouda A.S, 2009).
* Corresponding author Phone : +6285655724162, e-mail:
[email protected] 1, 2
Alamat sekarang : Jur Kimia, Fak. MIPA, Institut Teknologi sepuluh Nopember, Surabaya.
Prosiding Kimia FMIPA
Salah satu inhibitor organik yang sudah dikembangkan sekarang ini adalah isatin dan turunannya. Isatin atau 1H-indol-2,3-dion pertama kali ditemukan oleh Erdman dan Laurent pada tahun 1841 sebagai hasil dari oksidasi indigo dengan nitrat dan asam kromat . Isatin berupa kristal jarum merah dengan titik leleh 200201°C(da Silva, 2001). Isatin memiliki dua gugus karbonil dengan reaktivitas yang berbeda. Gugus karbonil pada C-2 berkarakter amida sehingga jika dihidrolisis dengan alkali dihasilkan garam alkali (Jarrahpour dan Khalili, 2006).
O 4
3
5
2
6
O
N1 7 H
Gambar 1 Struktur isatin Beberapa penelitian menunjukkan efisiensi isatin sebagai inhibitor korosi beberapa logam atau campuran logam dalam berbagai media. Pada penelitian sebelumnya isatin telah diuji efisiensi inhibitornya terhadap korosi tembaga dengan medium asam sulfat 0.5M. Hasil menunjukkan nilai efisiensi inhibitor (%IE) terbesar yaitu 94% dengan metode polarisasi ditunjukan pada saat penambahan isatin dengan konsentrasi 7.5x10-3M pada semua suhu (250C- 550C) (Quartarone dkk, 2003). Pada penelitian yang lain isatin digunakan pada proteksi alloy Cu-Zn dalam media asam yaitu asam sulfat dan asam klorida. Pada jurnal ini alloy Cu-Zn yang digunakan terdapat dua sampel komposisi yang berbeda yaitu sampel I komposisinya 78% Cu, 20% Zn, 2% Al, sampel II
komposisinya 69 % Cu dan 31% Zn. Semakin bertambahnya konsentrasi isatin maka semakin bertambahnya efisiensi inhibisi (%IE), dikarenakan semakin banyak isatin yang teradsorp pada alloy. % Efisiensi inhibisi terbesar pada konsentrasi isatin 0,01 M adalah sekitar 90-100% yaitu pada sampel I pada media H2SO4. (Rafey dkk, 2008). Senyawa turunan dari isatin yang lain, N-(piperidinomethyl)-3-[(pyridylidene)amino] isatin (PPI) yang merupakan basa mannich diuji sebagai inhibitor pada korosi baja lunak dalam medium HCl dengan metoda pengurangan berat, EIS, dan polarisasi. PPI memiliki nilai %IE maksimum 94.1% pada konsentrasi 300 ppm dalam asam klorida 1N (Quraishi, M.A, dkk, 2008). Penggunaan isatin sebagai inhibitor korosi baja SS 304 dalam media asam sulfat belum pernah dilakukan, padahal baja SS 304 termasuk baja stainsless yang merupakan bahan konstruksi utama, yang ekstensif digunakan di industri besar khususnya dalam industri nuklir, petroleum, energi dan produksi makanan, obatobatan, industri kimia dan elektrokimia (Fouda,2009). Ada beberapa hal yang membuat baja ini banyak digunakan oleh manusia, antara lain jumlahnya yang cukup melimpah karena di alam terdapat cukup besi dan teknologi untuk mengolahanya telah dikuasai, mempunyai sifat mekanik (kekuatan dan keuletan) yang memadai, harganya yang relatif murah dan sebagainya (Suherman, 1987). Padahal dalam penggunaanya di industri seringkali baja SS 304 harus dicuci dengan asam sulfat (proses pickling), sehingga kemungkinan terjadinya korosi juga besar. Untuk hal tersebut maka perlu dikaji penggunaan isatin untuk mengurangi laju korosi baja SS 304 dalam media asam sulfat. Permasalahan yang timbul pada penelitian ini adalah apakah isatin cukup efisiensi menurunkan laju korosi baja SS 304 dalam media H2SO4 dan bagaimana pula pengaruh konsentrasi asam dan konsentrasi inhibitor tersebut terhadap efisiensi inhibisinya. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan efisiensi inhibisi isatin pada laju korosi baja SS 304 dalam larutan H2SO4. 2. Metode Penelitian 2.1 Peralatan dan Bahan 2.1.1 Peralatan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari dua macam yaitu peralatan gelas dan peralatan instrument. Peralatan gelas yang dipakai adalah beaker gelas 100ml, gelas ukur, pengaduk, labu ukur 1000ml, 50ml dan 25ml, kaca arloji, pinset, kertas ampelas grade 100 dan 500. Sedangkan peralatan instrumen yang dipakai adalah neraca analitis, potensiostat PGS 20 T lengkap dengan elektroda pembanding SCE, elektroda bantu platina (Pt) dan SEM ZEISS EVO tipe MA dan LS.
potensiostatik. Untuk metode pengurangan berat, baja yang digunakan mempunyai dimensi ( 3; 3; 0,1 cm) dan luas permukaan 19,2 cm2. Untuk eksperimen polarisasi potentiostatik, baja yang digunakan mempunyai dimensi (d =1,4 cm, t = 0,1 cm. Elektroda digosok dengan kertas ampelas, dicuci dengan aseton, dan dibilas dengan aquabidest sebelum dimasukkan ke dalam larutan uji. Semua bahan kimia yang digunakan untuk menyiapkan larutan uji dalam eksperimen ini dilakukan secara analitis, dan eksperimen dilakukan pada suhu kamar. Isatin dibuat dengan variasi konsentrasi 0, 2.5x10-3, -3 5x10 , 7.5x10-3, 10x10-3, dan 12.5x10-3 M dalam H2SO4 1M dan 0,5M. Untuk metode pengurangan berat Baja SS 304 yang digunakan mempunyai dimensi panjang 3cm, lebar 3cm, dan tinggi 0,1cm. Kemudian baja diampelas dengan menggunakan kertas ampelas berturut-turut dengan grade 500 dan 1000, baja yang telah diampelas kemudian dicuci dengan aseton dan aquabides dan dikeringkan dengan hair dryer selama ±5 menit. Baja tersebut mula-mula ditimbang dengan neraca analitis setelah itu direndam dengan larutan H2SO4 1 M tanpa dan adanya penambahan inhibitor selama 3 jam pada temperatur ruang. Setelah perendaman selama 3 jam, baja dibersihkan dan dikeringkan selama ±5 menit kemudian ditimbang berat akhir keseluruhan proses. Perhitungan efisiensi inhibisi didasarkan pada pengukuran berat pada akhir proses. Metode pengurangan berat dilakukan secara truplo, masing-masing dengan satu plat baja dan larutan H2SO4 1M yang sebelum dan sesudah ditambahkan inhibitor isatin. Selanjutnya, efisiensi inhibisi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
Dimana Wo adalah berat baja sebelum ditambahkan isatin, sedangkan Wi adalah berat baja sesudah ditambahkan isatin. Untuk metode polarisasi potensiostatik dilakukan dengan menggunakan “PGS 20 T” untuk menghitung parameter korosi (arus korosi, potensial korosi, konstanta tafel) seperti halnya integrasi arus untuk menghitung densitas muatan. Parameter korosi dihitung dari intersep anodik dan katodik Tafel. Elektroda yang digunakan antara lain baja SS 304 sebagai elektrode kerja, elektroda SCE sebagai elektroda pembanding, dan platina sebagai elektroda pembantu. Potensial diatur dengan daerah pengukuran -2500 mV sampai 1000 mV terhadap potensial pembanding (Epembanding) dengan scan rate 20 mV/s. Efisiensi inhibisi dihitung dengan persamaan::
2.1.2 Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah baja SS tipe 304, H2SO4 pekat ( 97%), Isatin, aquabidest, aseton, natrium hidroksida dan asam oksalat.
Dimana Io adalah densitas arus korosi baja sebelum ditambahkan isatin, dan Ii densitas arus sesudah ditambahkan isatin. Hal yang sama dilakukan untuk larutan H2SO4 0,5M.
2.2 Prosedur Kerja Pada eksperimen ini digunakan baja SS 304. Baja ini mempunyai komposisi kimia 0.08% C, 2% Mn, 0.45% P, 0.03% S, 0.75% Si, 18-20% Cr, dan 8-10,5 % Ni, dan sisanya adalah besi. Spesimen Baja biperoleh dari tempat penjualan baja stainless. Metode yang digunakan pada eksperimen kali ini yaitu : metode pengurangan berat, metode polarisasi
3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Metode Pengurangan Berat Hasil yang diperoleh menunjukkan adanya hubungan antara konsentrasi inhibitor dengan pengurangan berat yang dialami spesimen. Hubungan yang ditunjukkan adalah semakin besar konsentrasi inhibitor yang ditambahkan, maka pengurangan berat yang dialami spesimen akan semakin berkurang. Dengan
Prosiding Kimia FMIPA
kata lain, efisiensi inhibisi dari isatin semakin tinggi seiring dengan semakin besarnya konsentrasi inhibitor. Hal ini dapat dilihat pada tabel 3.1 dan 3.2.
Tabel 3.1 Data efisiensi inhibisi dengan metode “Pengurangan Berat” dari larutan media pengkorosi H2SO4 1M Konsentrasi ∆ŵ Efisiensi Inhibitor (gram) Inhibisi (M) (%) 0 0,0100333 0,000 2,5 x 10-3 0,0006333 93,688 5 x 10-3 0,0004000 96,013 7,5 x 10-3 10 x 10-3 12,5 x 10-3
0,0003000 0,0002667 0,0002333
97,010 97,342 97,674
Tabel 3.2 Data efisiensi inhibisi dengan metode “Pengurangan Berat” dari larutan media pengkorosi H2SO4 0,5M Konsentrasi ∆ŵ Efisiensi Inhibitor (gram) Inhibisi (%) (M) 0 0,0030000 0,000 2,5 x 10-3 0,0004000 95,000 5 x 10-3 0,0003333 95,834 7,5 x 10-3 10 x 10-3 12,5 x 10-3
0,0003000 0,0002000 0,0001333
96,250 97,500 98,334
Gambar 3.1 Grafik efisiensi inhibisi dari hasil media pengkorosi H2SO4 1M dengan metode pengurangan berat
Pada tabel 4.1 dapat dilihat bahwa efisiensi inhibisi korosi akan semakin meningkat dengan meningkatnya konsentrasi inhibitor yang ditambahkan dalam larutan media pengkorosi H2SO4 1M. Pada penambahan isatin pada larutan media pengkorosi H2SO4 1M sebesar 12,5 x 10-3M, memiliki nilai efisiensi inhibisinya paling besar yaitu 97,674 %. Pada tabel 4.2 dapat dilihat bahwa efisiensi inhibisi korosi akan semakin meningkat dengan meningkatnya konsentrasi inhibitor yang ditambahkan dalam larutan media pengkorosi H2SO4 0,5M, dimana pada penambahan isatin pada larutan media pengkorosi sebesar 12,5 x 103M memiliki nilai efisiensi inhibisi yang paling besar, yaitu sebesar 98,334%. Hasil efisiensi inhibisi menunjukkan dengan menggunakan media pengkorosi H2SO4 yang berbeda konsentrasi yaitu 1M dan 0,5M memberikan efisiensi inhibisi terbesar yaitu pada penambahan konsentrasi inhibitor sebesar 12,5 x 10-3M, akan tetapi memiliki nilai IE yang berbeda yaitu 97,674% pada H2SO4 1M dan 98,334% pada H2SO4 0,5M. Nilai efisiensi inhibisi pada media pengkorosi H2SO4 0,5M lebih besar daripada H2SO4 1M. Hal ini dikarenakan pengaruh dari konsentrasi media pengkorosi, kekuatan asam dari media pengkorosi H2SO4 1M lebih besar daripada H2SO4 0,5M sehingga inhibitor akan bekerja lebih sulit pada kosentrasi asam yang tinggi oleh karena itu efisiensi inhibisi pada media korosi H2SO4 1M sedikit lebih rendah dibandingkan dengan media pengkorosi H2SO4 0,5M. Dengan konsentrasi asam yang lebih besar mengakibatkan semakin banyaknya ion H+ yang tereduksi sehingga memungkinkan terjadinya korosi semakin besar karena proses korosi merupakan proses elektrokimia, tidak hanya proses oksidasi saja yang berperan akan tetapi proses reduksi juga ikut berperan. Pada hasil pengukuran Efisiensi Inhibisi dengan menggunakan metode pengurangan berat ditemukan adanya pola dari inhibisi isatin sebagai inhibitor pada baja SS 304. Dari data efisiensi yang diperoleh menunjukkan peningkatan pada saat konsentrasi isatin ditambahkan dari konsentrasi 0 M sampai dengan konsentrasi 12,5 x 10-3M. Pada saat penambahan isatin sebesar 2,5 x 10-3M, nilai IE meningkat tajam kemudian pada saat penambahan 5 x 10-3M sampai dengan 12,5 x 10-3, nilai IE meningkat relatif kecil. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar 3.1 dan 3.2. 3.2 Polarisasi Kurva polarisasi katodik dan anodik dari baja 304 di dalam larutan H2SO4 1M dan 0,5M tanpa dan adanya inhibitor isatin pada konsentrasi berbeda ditunjukkan pada gambar 3.3 dan 3.4
Gambar 3.2 Grafik efisiensi inhibisi dari hasil media pengkorosi H2SO4 0,5M dengan metode pengurangan berat Gambar 3.3 Kurva Polarisasi H2SO4 1M dan Isatin Prosiding Kimia FMIPA
Pada gambar 3.3 dan 3.4 menunjukkan arus yang dihasilkan pada proses polarisasi semakin turun. Hal ini mengindikasikan bahwa isatin dapat menginhibisi korosi semakin kuat dengan bertambahnya konsentrasi isatin sampai pada konsentrasi 12,5 x 10-3M, yang mana dapat menghasilkan arus korosi yang paling kecil. Parameter korosi pada baja SS 304 di dalam larutan H2SO4 1M dan H2SO4 0,5M tanpa dan dengan adanya isatin pada konsentrasi berbeda telah dihitung dan dapat dilihat pada Tabel 4.3 dan 4.4. Pada Tabel 3.3 dan 3.4 dapat ditarik hubungan antara konsentrasi larutan media pengkorosi (M) yang digunakan dengan arus korosi yang diperoleh (Ikor). Hubungan itu menunjukkan bahwa, semakin besar konsentrasi isatin yang ditambahkan, maka akan semakin kecil arus korosi yang dihasilkan pada proses polarisasi. Hubungan tersebut dapat dilihat pada gambar 4.7 dan 4.8.
Gambar 3.4 Kurva Polarisasi H2SO4 0,5M dan Isatin
Tabel 3.3 Parameter korosi baja SS 304 di dalam larutan H2SO4 1M dengan perbedaan konsentrasi isatin Konsentrasi Ekor I kor (M) (mV) (µA/cm2) IE % ‐βc βa 0
-616.5
192,91
-
212,4
1133,9
2,5x10-3
-620,4
180,62
6,37
210,4
926,4
-642,5
164,27
14,85
209,6
925,1
-655,8 -619,3 -624,7
162,44 149,12 130,80
15,79 22,70 32,20
208,1 195,8 180,1
1174,9 999,4 852,9
5x10
-3 -3
7,5x10 10x10-3 12,5x10-3
Tabel 3.4 Parameter korosi baja SS 304 di dalam larutan H2SO4 0,5M dengan perbedaan konsentrasi isatin Konsentrasi Ekor I kor (M) (mV) (µA/cm2) IE % ‐βc βa 0 2,5x10 5x10
-3
-3
-799,1
139,64
-
212,8
1320,3
-886,8
119,72
14,27
249,8
883,6
-715,8
115,90
17,00
206,4
649,2
-3
-809,8
95,22
31,81
201,0
571,2
10x10-3
-855,8
93,58
32,98
221,0
577,0
-885,9
91,47
34,50
209,4
437,3
7,5x10
12,5x10
-3
Gambar 3.5 Hubungan antara konsentrasi inhibitor dengan arus korosi (Icorr) pada media pengkorosi H2SO4 1M
Gambar 3.6 Hubungan antara konsentrasi inhibitor dengan arus korosi (Icorr) pada media pengkorosi H2SO4 0,5M Dari keterangan gambar 3.5 dan 3.6 di atas dapat dilihat bahwa penambahan isatin konsentrasi 0 M sampai dengan 12,5 x 10 -3M, arus korosi yang dihasilkan terus menurun. Pada konsentrasi isatin sebesar 12,5 x 10 3 M memberikan arus korosi yang paling rendah. Hal ini
Prosiding Kimia FMIPA
menunjukkan bahwa pada kosentrasi 12,5 x 10 -3M, terjadi reaksi inhibisi yang paling efektif. Data tabel 3.3 dan 3.4 tidak menunjukkan bahwa potensial korosi bergeser ke arah nilai yang lebih negatif dengan meningkatnya konsentrasi isatin. Namun, I kor secara jelas turun pada saat penambahan isatin sebagai inhibitor. Besarnya penurunan ini meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi isatin. Keterangan dari tabel lebih lanjut menunjukkan konstannta tafel katodik (βc) dari tabel 3.3 menurun sejalan dengan naiknya konsentrasi isatin sedeangkan konstannta Tafel anodiknya (βa) masih tidak beraturan. Berbeda dengan konstanta tafel tabel 3.4 yang anodiknya cenderung turun dibandingkan dengan katodiknya masih tidak beraturan. Pola Efisiensi inhibisi yang diperoleh dari metode polarisasi memliki pola yang sama dengan efisiensi inhibisi pada metode pengurangan berat yaitu semakin besar konsentrasi isatin yang ditambahkan maka semakin besar pula efisiensi inhibisinya. Pada penelitian ini, inihibitor isatin diduga menghambat korosi dengan adanya proteksi katodik dan proteksi anodik. Proteksi katodik dapat diketahui dari nilai βc yang semakin turun dengan teratur pada tabel 4.3. Reaksi proteksi katodik yaitu rekasi isatin dengan asam. Isatin menghalangi proses reduksi H+ menjadi H2 pada katoda dengan menangkap H+ dari H2SO4. Gugus karbonil pada C2 dan C3 mempunyai kemungkinan bereaksi dengan H+, namun yang mempunyai peluang paling besar untuk bereaksi dengan H+ dari H2SO4 yaitu karbonil pada C2. Hal ini dikarenakan karbonil yang terletak di C2 berdekatan dengan atom N yang mempunyai pasangan elektron bebas. Delokalisasi pasangan elektron bebas pada atom N ke gugus karbonil C2 akan menyebabkan kerapatan elektron pada karbonil C2 semakin besar, dapat dilihat pada gambar 3.7 O
Proteksi anodik diduga terjadi reaksi adsorpsi antara isatin dengan permukaan baja. Pada penelitian ini kemungkinan adsorpsi antara isatin dengan permukaan baja adalah fisisorpsi atau kemisorpsi atau gabungan keduanya, hal ini sesuai dengan penelitian Quartarone. Fisisorpsi disebabkan oleh gaya tarik menarik elektrostatik antara ion–ion organik dalam inhibisi atau dipol-dipol dengan permukaan logam yang bermuatan (Quartarone dkk, 2003). Adsorpsi yang terjadi pada permukaan baja dengan isatin adalah ikatan secara fisik (fisisorpsi). Ikatan yang terbentuk adalah ikatan van der walls (Atkins, 1997). Sedangkan kemisorpsi terjadi karena interaksi penggunaan pasangan elektron bebas atau elektron π dengan logam supaya dapat membentuk ikatan koordinasi (Quartarone dkk, 2003) Dari proteksi yang telah dilakukan oleh isatin baik itu secara katodik maupun anodik terhadap korosi yang dapat dilihat dari perubahan nilai dari βc dan βa pada tabel 4.3 dan 4.4 maka isatin merupakan inhibitor tipe campuran. Hal ini sama seperti penelitian Quartarone. Pada penelitian tersebut isatin dapat melindungi baja dari korosi dengan proteksi anodik dan katodik, dalam sisi anodiknya adsorpsi yang dibentuk yaitu terdapat peristiwa chemisorpsi antara isatin dengan Cu di anoda yang di buktikan oleh spektrofotometri uv-vis dan IR. Nilai βc pada penelitian Quartarone ini menunjukkan bahwa Isatin juga bekerja dengan baik pada sisi katoda dengan menghmbat laju reduksi H+ menjadi H2. Sehingga disimpulkan bahwa Isatin adalah tipe inhibitor campuran.
O
O
O
N
N H
H
Gambar 3.7 Mekanisme reaksi delokalisasi atom nitrogen Karbonil pada C2 mengalami protonasi dengan menangkap H+ dari H2SO4, dan menyebabkan C2 lebih bermuatan positif. Delokalisasi pasangan elektron bebas pada atom N ke karbokation menyebabkan karbokation distabilkan. Reaksi tersebut dapat dilihat pada gambar 3.8. O
3.3 Analisa Morfologi Permukaan Baja Analisis morfologi terhadap permukaan baja SS 304 dilakukan dengan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) yang bertujuan untuk membandingkan bentuk morfologi dari permukaan baja akibat korosi merata dan pitting sebelum ditambahkan inhibitor dan setelah ditambahkan inhibitor pada kondisi efisiensi inhibisi terbesar Baja SS 304 pada pengurangan berat pada lautan sebelum ditambahkan inhibitor dan ditambahkan inhibitor pada konsentrasi 12,5 x 10 -3M dianalisa dengan menggunakan SEM dengan perbesaran 10000x. Gambar 3.9 dan 3.10 menunjukkan morfologi dari permukaan baja SS 304 akibat korosi.
O
O
+
H+
N
OH N
H
(a)(
H
O
O
OH
OH N
N H
H
Gambar 3.8 Reaksi antara isatin dan asam pada proses proteksi katodik
Prosiding Kimia FMIPA
(b)
Gambar 3.9 Hasil SEM spesimen SS 304 pada (a) larutan H2SO4 1M tanpa Isatin dan (b) dengan Isatin 12,5 x 10-3M (perbesaran 10.000 kali)
(a)
(b)
(((( SEM spesimen SS 304 pada (a) larutan Gambar 3.10 Hasil H2SO4 0,5M tanpa Isatin dan (b) dengan Isatin 12,5 x 10-3 M (perbesaran 10.000 kali)
Dari analisa SEM menunjukkan bahwa permukaan baja hasil yang direndam dalam media pengkorosi H2SO4 tanpa adanya isatin mengalami kerusakan atau destruktif logam lebih banyak dibandingkan dengan baja yang direndam dengan H2SO4 yang ditambah dengan isatin 12,5 x 10 -3M. Analisa SEM juga membuktikan bahwa isatin memiliki kemampuan sebagai inhibitor yaitu untuk mengurangi korosi dengan melihat kecilnya kerusakan permukaan baja. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa isatin dapat bertindak sebagai inhibitor korosi untuk baja SS 304 di dalam larutan H2SO4. Semakin besar konsentrasi isatin maka semakin besar pula efisiensi inhibisinya dan nilai efisiensi inhibisi akan menurun dengan naiknya konsentrasi asam baik dengan menggunakan metode pengurangan berat maupun metode polarisasi. Efisiensi inhibisi terbesar untuk metode pengurangan berat pada konsentrasi isatin 12,5 x 10-3M mencapai 97,674 % untuk media pengkorosi H2SO4 1M dan 98,334% untuk media pengkorosi H2SO4 0,5M sedangkan dengan metode polarisasi efisiensi inhibisi mencapai 32,20% untuk media pengkorosi H2SO4 1M dan 34,50% untuk media pengkorosi H2SO4 0,5M. DAFTAR PUSTAKA Atkins, P.W., (1997),“Kimia Fisika”, jilid 2, edisi keempat, Erlangga, Jakarta da Silva, J.F.M., Garden, S.J., dan Pinto, A.C. (2001). The Chemistry of Isatins : A Review from 1975 to 1999. J. Braz. Chem. Soc. 12, 3: 273-324 Evans, U.R, Arnold, E, (1976), The Corrosion and Oxidation of Metals: second supplementary volume, London, Chapter 5, 12, and 13 Fontana, M.G, (1986), Corrosion Engineering, 3rd Edition, Mc Graw-Hill Book Company, New York Fouda, A.S., Ellithy, A.S., (2009), Inhibition Effect of 4Phenyltiazole derivatives on corrosion of 304L Stainless Steel in HCl Solution, Cairo, Egypt Fouda, A.S, H. Mahfouz, (2009),Inhibition of corrosion of α-BRASS (Cu-Zn, 67/33) in HNO3, solutionby some arylazo indole derivates, cairo, Egypt Harmami, Hendro J, Agus W, (2006), Study Of 4-Methyl Imidazole As Corrosion Inhibitor of 316L Austenetic Steel In Acidic Media, ITS, Surabaya Prosiding Kimia FMIPA
Jarrahpour, A.A., dan Khalili, D. 2006, Synthesis of Some New bis-Schiff Bases of Isatin and 5Fluoroisatin in a Water Suspension Medium, Molecules 11: hal. 59-63 Jenkins, A.E (1959), The Theory of Corrosion, Journal of Australian corrosion Enginering, Volume 3, No.8, hal. 10-18 Jones, D.A, (1996),Principles and preventation of corrosion, Second Edition, Prentice Hall, Inc., United States of America Kharthikeyan, G., Anbalagan, K., Andal, N.M., (2004), Adsorption Dynamics and equilibrium Studies of Zn(II) onto Chitosan. Indian J. Chem. Sci.,116, 2, pp. 119-127. Quartarone, G, T.Bellomi, A. Zingales, (2003), “Inhibition of Copper Corrosion by Isatin in Aerated 0.5 M H2SO4” Corrosion Science 45 : hal. 715 – 733 Quraishi, M.A Ishtiaque Ahamad, Ashish Kumar Sigh, Sudhidh Kumar Shukla, (2008), N(Piperidinomethyl) -3 [(pyridylidene)amino] isatin: A new and effective acid corrosion inhibitor for mild steel, Materials Chemistry and Physics 112 : 1035 – 1039 Rafaey, A.A.M, A.M. Abd El Malak, F. Taha, H.T.M. Abdel-Fath, (2008), Corrosion And Inhibition of Cu-Zn Alloy In Acidic Medium By Using Isatin, Electrochemical Science, Egypt Thretewey, K.R, J. Chamberlein, (1991), Korosi untuk Mahasiswa Sains dan Rekayasawan, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta
