JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) 1

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print)

1

PENGARUH AGITASI DAN PENAMBAHAN KONSENTRASI INHIBITOR SARANG SEMUT (MYCROMECODIA PENDANS) TERHADAP LAJU KOROSI BAJA API 5L GRADE B DI MEDIA LARUTAN 1M HCl Dinar Rias Adzhani dan Sulistijono Jurusan Teknik Material dan Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 E-mail: [email protected]

Abstrak— Permasalahan yang sering dijumpai di dunia industri adalah korosi. Salah satu cara untuk menurunkan laju korosi adalah dengan penambahan inhibitor dari ekstrak tumbuhan yang ramah lingkungan. Dalam penelitian ini digunakan ekstrak sarang semut sebagai inhibitor dengan menggunakan baja karbon API 5L Grade B pada lingkungan 1M HCl dengan variasi agitasi 0, 350, 700 rpm dan konsentrasi 0, 100, dan 500 mg/l. Hasil pengujian yang telah dilakukan menunjukkan laju korosi tertinggi terjadi pada baja tanpa penambahan inhibitor dengan agitasi 700 rpm yaitu sebesar 6123,7 mpy dan efisiensi inhibitor tertinggi pada baja yang ditambahkan inhibitor pada konsentrasi 500 mg/l dengan agitasi 0 rpm yaitu sebesar 61,88%. Hasil GC–MS didapatkan bahwa ekstrak sarang semut memiliki 1,3-Benzenediol dan Hexadecanoic acid yang bersifat hidrofobik. Kata kunci : Laju Korosi, Green Inhibitor Korosi,Laju Aliran

I.PENDAHULUAN Dalam dunia industri penggunaan material logam dan paduan sangatlah banyak hal itu menunjukkan bahwa manusia memiliki ketergantungan terhadap material logam dan paduan tersebut. Banyak logam dan paduan yang digunakan dalam berbagai aktifitas manusia pada berbagai industri yang rentan terhadap korosi dikarenakan terekspos pada lingkungan yang berbeda-beda[1]. Korosi didefinisikan sebagai kerusakan atau degradasi pada suatu logam akibat terjadi reaksi oksidasi antara satu logam dengan banyak zat yang ada di sekelilingnya dan membentuk senyawa yang tidak diinginkan terbentuk[2]. Baja karbon merupakan jenis material yang biasa digunakan dalam beragam aplikasi di dunia industri karena mudah didapatkan dan memiliki nilai kekuatan tarik yang cukup baik. Baja jenis ini mudah mengalami korosi dalam lingkungan larutan asam ketika proses pembersihan asam (acid cleaning), transportasi larutan asam, penyimpanan larutan asam atau senyawa kimia, de-scaling dan proses pickling [3]. Dunia industri minyak dan gas biasanya menggunakan baja karbon untuk pipeline sehingga sering terjadi internal corrosion karena terkandung banyak senyawa seperti oksigen, asam sulfida, karbon monoksida, sulphate reducing area [4]. Terdapat beberapa metode yang dapat dilakukan untuk menghambat korosi. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menghambat proses korosi adalah dengan penambahan inhibitor korosi. Pada umumnya inhibitor korosi berasal dari senyawa-senyawa organik dan anorganik yang mengandung gugus-gugus yang memiliki pasangan electron bebas seperti nitrit, kromat, fosfat, urea, fenilalanin, imidazolin, dan senyawa-senyawa amina. Penggunaan inhibitor anorganik

tergolong memiliki tingkat efeksivitas yang tinggi namun pada kenyataannya senyawa kimia sintesis yang terkandung tidak ramah lingkungan dan harganya relatif mahal[5]. Inhibitor adalah zat yang apabila sejumlah kecil konsentrasinya ditambahkan pada media yang korosif akan mengurangi atau mencegah logam bereaksi dengan media tersebut. Inhibitor bekerja dengan penyerapan ion atau molekul ke dalam permukaan logam. Inhibitor mengurangi laju korosi dengan menaikkan atau menurunkan reaksi anodik dan atau katodik, mengurangi laju difusi reaktan ke dalam permukaan logam dan menaikkan tahanan listrik permukaaan logam[4]. Inhibitor dibedakan menjadi 2 jenis yaitu inhibitor yang terbuat dari bahan anorganik dan organik. Inhibitor anorganik cukup efektif dalam menghambat laju korosi namun bersifat toksik. Sedangkan inhibitor organik selain dapat menghambat laju korosi, inhibitor organik bersifat nontoksik, murah, sudah tersedia di alam, mudah diperbaharui dan tidak merusak lingkungan[6]. Salah satu bahan organik yang memiliki kandungan antioksidan yang cukup tinggi ialah tumbuhan Sarang semut. Hasil ekstrak tanaman sarang semut sebelumnya telah dianalisa dan memiliki kandungan Flavanoid tinggi yang bertindak sebagai antioksidan yang bisa digunakan dalam pembuatan green inhibitor. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi laju korosi diantaranya faktor gas terlarut, faktor bakteri pereduksi (Sulfat Reducing Bacteria), faktor padatan terlarut, faktor laju alir, faktor pH larutan (media korosif) dan faktor temperatur. Untuk faktor laju alir, semakin cepat laju putaran maka semakin tinggi pula laju korosinya[7]. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh Atria dkk, 2013[8], tumbuhan sarang semut (Myrmecodia Pendans) dapat diaplikasikan sebagai inhibitor. Dalam penelitian tersebut digunakan material API 5L Grade B dengan range konsentrasi inhibitor 0-2500 ppm. Hasil penelitian menunjukkan konsentrasi inhibitor yang paling efektif terdapat pada konsentrasi 500 ppm dalam larutan elektrolit NaCl 3,5 %. Dalam penelitian yang telah dilakukan oleh Manggara, 2013[9] tumbuhan sarang semut (Mycromedia Pendans) sebagai inhibitor dengan matrerial API 5L Grade B dalam media larutan 1M HCl dengan range konsentrasi inhibitor 0-500 mg/L. Hasil penelitian menunjukkan konsentrasi inhibitor yang paling efektif terdapat pada konsentrasi 500 mg/L. Pada penelitian ini dilakukan percobaan dengan variasi konsentrasi inhibitor 0, 100, dan 500 mg/l pada lingkungan HCl 1M. Selain itu juga digunakan


variasi agitasi 0,350, 700 rpm yang mewakili aliran laminar, transisi, dan turbulen. Material yang digunakan adalah API 5L Grade B dimana banyak digunakan dalam industri minyak dan gas.

II. METODE PENELITIAN A. Preparasi Inhibitor Tumbuhan Sarang Semut (Myrmecodia pendans) berasal dari Irian Jaya. Serbuk sarang semut diekstrak dengan metode maserasi dengan menggunakan ethanol 80% selama 1x24 jam. Kemudian hasil ekstrak yang berbentuk cair yang telah disaring, lalu diuapkan dengan mesin rotary evaporator. Sehingga ekstrak sarang semut dapat digunakan menjadi green inhibitor. B. Preparasi Spesimen Pada pengujian weight loss, baja API 5L Grade B di potong dengan dimensi 10x10x.3 mm. Kemudian di bor pada salah satu ujung tengah dengan ukuran mata bor ø 2 mm. Setelah itu spesimen di grinding dengan menggunakan kertas gosok dari grade 180 – 800. Lalu dilakukan pengukuran berat awal. Pada pengujian Electrochemical Impedance Spectroscopy baja API 5L Grade B di potong dengan ukuran ø 14 mm dan tebal 5 mm. Selanjutnya, spesimen disolder untung menyambungkan spesimen dengan kabel tembaga (panjang ±5 cm). Setelah kabel tembaga tersambung, spesimen di mounting dengan resin epoxy. Kemudian spesimen di grinding dengan menggunakan kertas gosok dari dari grade 180 – 1000. C. Preparasi Larutan Larutan yang digunakan pada percobaan ini adalah HCl 32%. Untuk mendapatkan 1000 ml larutan HCl 1M, dibuat dengan melarutkan 95,87 ml HCL 32% lalu ditambahkan aquades hingga volumenya 1000 ml di dalam gelas ukur. D. Pengujian Gas Chromatography – Mass Spectroscopy Pengujian GC-MS dilakukan dengan melarutkan ekstrak sarang semut dengan menggunakan ethanol 80% kemudian diinjeksikan pada injector alat GC-MS tersebut. Alat uji GC-MS telah diatur dengan temperature awal 80 oC dan temperature akhirnya 220 oC. Kemudian estrak sarang semut yang sudah diinjeksikan akan diuapkan lalu mengalir dalam column. Senyawa-senyawa yang terdapat pada ekstrak sarang semut dideteksi oleh detector yangn akan menghasilkan grafik kandungan senyawa dalam bentuk peak. Dimana setiap peak ini dibandingkan dengan standart (data MS). E. Pengujian Weight Loss Pengujian weight loss dilakukan dengan merendam baja API 5L Grade B selama 10 jam dengan interval pengambilan data per 2 jam yang diberi variasi agitasi 0, 350, dan 700 rpm dan dengan adanya penambahan konsentrasi inhibitor. Setelah proses perendaman, spesimen di cuci dengan air sabun dan HCl 5M lalu dilakukan penimbangan berat akhir.

2

F. Pengujian Electrochemical Impedance Spectroscopy Pengujian EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy) merupakan metode untuk mengetahui mekanisme inhibisi pada logam dengan inhibitor. Pengukuran impedansi dilakukan dengan menggunakan alat AUTOLAB dengan software NOVA pada amplitudo 10 Mv dengan frekuensi 0.01 Hz sampai 1.000 Hz. III. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Gas Cromatography – Mass Spectroscopy Dari hasil Gas Chromatografi - Mass Spectroscopy tersebut didapat 5 kandungan senyawa terbesar dalam ekstrak tumbuhan sarang semut sebagai green inhibitor seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut Tabel 1 Kandungan Senyawa Ekstraksi Sarang Semut sebagai Green Inhibitor No.

Peak (m/z)

Quality (%)

% of Total

Senyawa

1

26.89

91

67.176

1,3-Benzenediol

2

45.50

99

5.039

Hexadecanoic acid

3

48.75

99

5.733

9-Octadecenoic acid

4

49.24

98

2.865

Ethyl Oleate

5

46.09

98

1.965

Hexadecanoic acid, ethyl ester

Terlihat bahwa kandungan senyawa yang dominan dalam ekstrak sarang semut sebagai inhibitor korosi adalah 1,3Benzenediol yang muncul pada menit ke 26.89 dengan luas area 67.176% . Dimana, senyawa tersebut merupakan salah satu dari senyawa fenolik yang mengandung flavonoid[10]. Flavonoid merupakan senyawa antioksidan. Efisiensi senyawa-senyawa fenolik sebagai penangkap radikal bebas dikarenakan kestabilan radikal fenolik yang dihasilkan. Dengan adanya senyawa antioksidan yang kemudian berikatan dengan radikal bebas akan membentuk lapisan tipis pada permukaan logam yang dapat menghambat korosi pada permukaan logam tersebut[11]. Lalu, hexadecanoic acid (palmitic) yang muncul pada menit 45.50 dengan luas area 5.039%. Hexadecanoic acid ini merupakan asam lemak yang bersifat hidrofobik (tidak larut dalam air) yang pada salah satu ujung rantai ikatannya mengandung gugus OH. Molekul – molekul pada asam lemak tersebut akan membentuk lapisan hidrofobik pada permukaan logam yang menjadi penghalang pelarutan logam kedalam larutan elektrolit dengan kata lain dapat menghambat korosi pada permukaan logam[12]. Hasil GC-MS juga menyebutkan bahwa ekstrak sarang semut mengandung senyawa 9-Octadecenoic acid, Ethyl Oleate, ethyl ester. Senyawa tersebut juga merupakan senyawa asam lemak yang memiliki heteroatom (N-O). Dimana, senyawa yang memiliki heteroatom seperti N, S, O, P atau ikatan rangkap sering sekali digunakan sebagai inhibitor korosi logam[13]. Hal ini disebabkan karena ketersediaan dan efektivitas inhibisinya yang memiliki pasangan elektron bebas. Unsur-unsur yang mengandung elektron bebas ini akan


berfungsi sebagai ligan yang akan membentuk senyawa kompleks dengan logam[14]. B. Pengujian Electrochemical Impedance Spectroscopy Pengujian Eletrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) pada penelitian ini dilakukan untuk mengetahui mekanisme inhibisi pada inhibitor ekstrak sarang semut pada spesimen baja API 5L GB dalam media larutan HCl 1M yang nantinya dijelaskan dengan parameter-parameter elektrokimia berupa rangkaian listrik yang disebut equivalent circuit. Pengujian EIS pada penelitian ini menggunakan mesin Autolab dengan software NOVA. Setelah melakukan serangkaian percobaan yang telah dilakukan, diperoleh Grafik Nyquist yang ditunjukkan pada Gambar 1

3

Dalam equivalent circuit diperoleh parameterparameter elektrokimia ketahanan transfer muatan (Rct), ketahanan larutan (Rs), CPE-Constant Phase element merupakan berperan sebagai kapasitor dalam rangkaian ini, Rp digunakan untuk mensimulasikan tahanan polarisasi pada logam. Berikut dapat dilihat pada Tabel 2 yang merupakan nilai-nilai dari hasil fitting EIS dengan software NOVA. Tabel 2 Data equivalent circuit inhibitor sarang semut dalam larutan HCl 1M.

Konsentrasi Inhibitor (mg/l)

Rs (Ω)

Rct (Ω)

Cdl (µF)

Efisiensi Inhibitor (%)

0

14,786

57,118

87,676

0

500

16,568

89,396

84,828

36,106

Dapat dilihat dari Tabel 2 bahwa dengan adanya penambahan inhibitor pada suatu larutan, maka nilai tahanan transfer muatan akan semakin besar dan nilai kapasitansi akan menurun. Nilai Rct akan semakin besar dari yang semula 57,118 ohm lalu ditambahkan inhibitor menjadi 89,396 ohmcm2 . Dari hasil fitting grafik Nyquist menggunakan software NOVA menghasilkan nilai-nilai elektrokimia yang dapat dianalisa untuk mengetahui bagaimana mekanisme inhibisi dari konsentrasi inhibitor yang ditambahkan. Berikut Gambar 3 grafik Nyquist hasil fitting pada software NOVA

Gambar 1 Data pengujian EIS Baja API 5L GB dengan penambahan konsentrasi inhibitor dalam larutan HCl 1M

Dari hasil grafik Nyquist plot menunjukkan bahwa diameter Nyquist plot mengalami peningkatan sesuai dengan meningkatnya konsentrasi ekstrak sarang semut. Hal tersebut menandakan bahwa penambahan ekstrak sarang semut menghambat laju korosi pada baja API 5L GB di media larutan HCl 1M. Grafik Nyquist dari hasil EIS dari mesin Autolab lalu diexport dan difitting pada software NOVA yang kemudian menghasilkan parameter-parameter elektrokimia berupa RResistor, C-Kapasitor, CPE-Constant Phase Element, dan lainlain. Selanjutnya, mencari equivalent circuit untuk menentukan jenis-jenis impedansi pada saat sel elektrokimia bekerja. Berikut Gambar 2 hasil equivalent circuit yang digunakan untuk memfitting nyquist plot pada NOVA. Gambar 3 Hasil Fitting NOVA Baja API 5L GB dengan penambahan inhibitor dalam media lanrutan HCl 1M di 0rpm

Gambar 2 Hasil Equivalent Circuit secara umum dari plot Nyquist pada Software NOVA

Dari gambar 3 memperlihatkan bahwa garis hasil fitting hampir bersesuaian dengan hasil pada kurva electrochemical impedance spectroscopy yang sebenarnya. Berdasarkan circuit yang terbentuk menunjukan bahwa reaksi yang terjadi pada sistem adalah diawali dengan adanya tahanan larutan (Rs). Rs (tahanan larutan) merupakan nilai tahanan yang dihasilkan oleh larutan antara elektroda bantu dan elektroda


kerja,dimana pada penelitian ini larutan yang digunakan adalah HCl 1M. Hal ini terjadi karena baja API 5L GB dicelupkan ke dalam larutan elektrolit HCl 1M maka EIS akan mendeteksi larutan HCl tersebut dan menghasilkan tahanan yang berupa tahanan larutan (Rs). Lalu diikuti dengan adanya tahanan transfer muatan (Rct). Rct merupakan tahanan transfer muatan yang menggambarkan pada saat logam berinteraksi dengan larutan elektrolit dan terjadi pelarutan ion-ion logam. Nilai Rct sebanding dengan nilai tahanan polarisasi (Rp). Tingginya nilai Rct di konsentrasi inhibitor 500 mg/L memperlihatkan bahwa tahanan transfer muatan pada konsentrasi tersebut cukup besar. Tahanan tersebut mewakili adanya perpindahan muatan pada antar muka logam-larutan dimana nilainya akan meningkat karena adanya penambahan inhibitor yang menunjukkan terbentuknya lapisan pasif di permukaan logam. Lapisan ini yang mengakibatkan pergerakan ion dari elektrolit menuju logam terhambat[15]. Jadi, dapat disimpulkan bahwa dengan adanya penambahan inhibitor nilai Rct semakin besar pula. Permukaan yang tidak rata akan menyebabkan kapasitas double layer muncul sebagai CPE. Semakin banyak lapisan pasif yang terbentuk maka nilai Rct akan semakin besar sedangkan nilai Cdl akan semakin kecil[16]. Dengan menurunnya nilai Cdl menandakan bahwa adsorpsi ekstrak sarang semut membuat lapisan pasif pada permukaan baja API 5L Grade B dalam larurtan HCl 1M. C. Pengujian Weight Loss Pengujian weight loss merupakan pengujian yang digunakan untuk mengetahui laju korosi (mpy) dengan adanya pengurangan berat dari suatu material secara real time. Pengujian dilakukan pada spesimen baja API 5L grade B dalam media larutan HCl 1M dengan konsentrasi 0, 100, 500 mg/l dan dengan diberi agitasi 0, 350, 700 rpm. Dilakukan perendaman selama 10 jam dengan interval pengambilan data per 2 jam. Pada tabel 3 dapat dilihat bahwa nilai laju korosi dan efisiensi inhibitor pada penambahan inhibitor ekstrak sarang semut dengan konsentrasi 500 mg/l pada agitasi 0 rpm mempunyai nilai laju korosi yang rendah. Dimana nilai laju korosi paling rendah adalah 325,91 mpy dengan efisiensi inhibitor 61,88 %. Semakin tinggi agitasi, laju korosi pada suatu baja tersebut akan naik. Namun, dengan adanya penambahan inhibitor serta lamanya waktu perendaman akan menurunkan laju korosi sedikit demi sedikit. Hal tersebut dikarenakan mekanisme kerja inhibitor membutuhkan waktu yang cukup lama untuk dapat melindungi logam dari serangan korosi. Data tersebut ditunjukkan pada tabel 3

4

Tabel 3 Data Laju Korosi dan Efisiensi Inhibitor baja API 5L GB dalam media larutan HCl 1M

Agitasi (rpm)

Konsentrasi (ppm)

0

0

100

500

0

0

100

500

0

700

100

500

Waktu (jam)

Efisiensi Inhibitor (%)

2

Laju Korosi (mpy) 2267,660

4

1458,026

-

6

1000,606

-

8

774,469

-

10

657,998

-

2

1578,099

30,408

4

1015,644

30,341

6

715,862

32,914

8

563,484

27,242

10

517,342

21,376

2

1063,502

53,101

4

555,765

61,882

6

440,266

56

8

385,948

50,166

10

325,911

50,469

2

3015,542

-

4

2020,653

-

6

1813,671

-

8

1601,256

-

10

1414,114

-

2

2284,814

24,232

4

1596,968

20,967

6

1472,893

18,789

8

1361,968

14,943

10

1204,158

14,847

2

2037,807

32,423

4

1509,486

25,297

6

1430,581

21,122

8

1273,629

20,460

10

1139,662

19,408

2

6123,713

-

4

5566,232

-

6

5105,953

-

-

8

4802,912

10

4547,671

-

2

5365,539

12,380

4

4926,415

11,494

6

4670,260

8,533

8

4384,372

8,714

10

4105,117

9,731

2

4981,306

18,655

4

4789,189

13,959

6

4503,302

11,802

8

4117,639

14,267

10

3822,432

15,947


Pengaruh variasi konsentrasi terhadap laju korosi dan efisiensi inhibitor baja API 5L Grade B dalam media larutan HCl 1M dapat dilihat pada gambar berikut

5

permukaan dan membentuk adsorpsi. Mekanisme adsorpsi ini terdapat ion-ion yang menghambat ion-ion lain yang tidak diinginkan menempel pada baja tersebut yang menyebabkan terjadinya penurunan laju korosi.

(a)

(d)

(b)

(e)

(c) Gambar 4 (a) Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Terhadap Laju Korosi Baja API 5L GB di Variasi Agitasi 0 rpm, Gambar (b) Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Terhadap Efisiensi Inhibitor Baja API 5L GB di Variasi Agitasi 0 rpm, Gambar (c) Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Terhadap Laju Korosi Baja API 5L GB di Variasi Agitasi 350 rpm

Setelah melihat dari gambar 4 (a) sampai gambar 4 (c) terdapat pengaruh terhadap adanya penambahan inhibitor, permasalah korosi yang terjadi mengalami penurunan. Inhibitor membentuk lapisan pasif ataupun menghambat reaksi evolusi hydrogen pada suatu lingkungan yang ada lalu baja akan berikatan dengan gugus fungsional yang ada di

(f) Gambar 4 (d) Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Terhadap Efisiensi Inhibitor Baja API 5L GB di Variasi Agitasi 350 rpm, Gambar (e) Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Terhadap Laju Korosi Baja API 5L GB di Variasi Agitasi 700 rpm, Gambar (f) Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Terhadap Efisiensi Inhibitor Baja API 5L GB di Variasi Agitasi 700 rpm

Pada gambar 4 (d), 4 (e), dan 4 (f) menunjukkan bahwa efisiensi inhibitor semakin meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi inhibitor yang ditambahkan dan bertambahnya waktu perendaman. Hal ini menunjukkan adanya adsorpsi inhibitor pada permukaan spesimen. Pembentukan


lapisan pasif dari ekstrak inhibitor sarang semut ini mampu menurunkan laju korosi sehingga pengurangan berat pada spesimen yang diberi inihibitor tidak lebih banyak dibandingkan dengan yang tanpa penambahan inhibitor ekstrak sarang semut. Lalu dengan semakin bertambahnya waktu perendaman, maka lapisan pelindung yang terbentuk akan semakin bertambah tebal hingga mencapai suatu batas optimum yang dapat menurunkan efisiensi inhibisi tersebut[17]. Pengaruh variasi agitasi terhadap laju korosi dan efisiensi inhibitor baja API 5L Grade B dalam media larutan HCl 1M dapat dilihat pada gambar berikut

(a)

6

Pengaruh Agitasi Terhadap Efisiensi Inhibitor Baja API 5L GB Di Variasi Konsentrasi 100 mg/L

Terlihat grafik kenaikan laju korosi spesimen terhadap agitasi, penambahan konsentrasi inhibitor dan waktu pengambilan spesimen juga. Semakin tinggi agitasi akan semakin tinggi pula laju korosi. Hal ini disebabkan karena agitasi dapat mencegah terbentuknya lapisan pasif karena dapat menurunkan kejenuhan, lalu dapat menimbulkan kerusakan lapisan korosi sehingga memungkinkan terjadinya kontak antara permukaan baja dengan lingkungan yang korosif[18]. Pada agitasi yang cukup tinggi, lapisan pasif yang terbentuk di permukaan logam akan semakin sedikit lalu akan terjadi kerusakan dan terlepasnya lapisan pasif yang memproteksi logam tersebut.

(d)

(b)

(e) Gambar (d) Pengaruh Agitasi Terhadap Laju Korosi Baja API 5L GB Di Variasi Konsentrasi 500 mg/L, Gambar (e) Pengaruh Agitasi Terhadap Efisiensi Inhibitor Baja API 5L GB Di Variasi Konsentrasi 500 mg/L

Terlihat pada gambar (d) dan gambar (e) terjadi penurunan efisiensi inhibitor dengan semakin tingginya agitasi. Semakin tinggi laju agitasi maka efisiensi inhibitor semakin menurun. Hal ini disebabkan karena agitasi dapat mencegah terbentuknya lapisan pasif karena dapat menurunkan kejenuhan, lalu dapat menimbulkan kerusakan lapisan korosi sehingga memungkinkan terjadinya kontak antara permukaan baja dengan lingkungan yang korosif[18].

(c) Gambar 5 (a) Pengaruh Agitasi Terhadap Laju Korosi Baja API 5L GB Di Variasi Konsentrasi 0 mg/L, Gambar (b) Pengaruh Agitasi Terhadap Laju Korosi Baja API 5L GB Di Variasi Konsentrasi 100 mg/L, Gambar (c)


IV. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: 1. Penambahan ekstrak tumbuhan sarang semut sebagai inhibitor ke dalam larutan HCl 1M terbukti dapat menurunkan laju korosi yang terjadi pada API 5L Grade B dengan variasi agitasi dapat meningkatkan laju korosi, dimana laju korosi tertinggi berada pada agitasi 700 rpm tanpa penambahan inhibitor yaitu sebesar 6123,71 mpy. Efisiensi tertinggi berada pada agitasi 0 rpm dengan konsentrasi inhibitor 500 mg/l yaitu sebesar 61,88%. Hal ini disebabkan karena agitasi dapat mencegah terbentuknya lapisan pasif karena dapat menurunkan kejenuhan, lalu dapat menimbulkan kerusakan lapisan korosi sehingga memungkinkan terjadinya kontak antara permukaan baja dengan lingkungan yang korosif. Pada agitasi yang cukup tinggi, lapisan pasif yang terbentuk di permukaan logam akan semakin sedikit lalu akan terjadi kerusakan dan terlepasnya lapisan pasif yang memproteksi logam tersebut. 2. Mekanisme inhibisi pada inhibitor ekstrak sarang semut dalam larutan HCl 1M adalah adsorpsi. Hal ini dapat dilihat dari pembentukan lapisan pasif dari pengujian EIS. Dimana, pada pengujian ini terdapat nilai Rct. Nilai Rct semakin besar dari yang semula 57,118 ohm lalu ditambahkan inhibitor menjadi 89,396 ohm. Tingginya nilai Rct di konsentrasi inhibitor 500 mg/L memperlihatkan bahwa tahanan transfer muatan pada konsentrasi tersebut cukup besar. Tahanan tersebut mewakili adanya perpindahan muatan pada antar muka logam-larutan dimana nilainya akan meningkat seiring dengan penambahan inhibitor yang menunjukkan terbentuknya lapisan pasif di permukaan logam. Sedangkan dari uji GC-MS didapatkan bahwa ekstrak sarang semut memiliki 1,3-Benzenediol dan Hexadecanoic acid yang bersifat hidrofobik yang dapat membentuk lapisan pasif. B. Saran

1. Perlu adanya percobaan yang dilakukan dalam berbagai macam konsentrasi inhibitor yang lebih besar agar mendapatkan hasil yang maksimal dalam mencari efisiensi inhibitor. 2. Perlu adanya penambahan gas CO2 karena gas CO2 merupakan salah satu faktor penyebab korosi. DAFTAR PUSTAKA [1] A.Y. El-Etre , M. Abdallah, Z.E. El-Tantawy. Corrosion inhibition of some metals using lawsonia extract. Corrosion Science 47 (2005) 385–395. [2] Bentiss, F., M. Lebrini, dan M. Lagrene. 2005. “Thermodynamic characterization of metal dissolution and inhibitor adsorption processes in mild steel/2,5-bis(n-thienyl)-1,3,4-thiadiazoles/hydrochloric acid system”. Corrosion Science 47, 2915–2931. [3] A. Ostovari, et al. 2009. “Corrosion Inhibition of Mild Steel in 1 M HCl solution” by Henna Extract : A comparative study of the Inhibition by Henna and Its Constituents

7

[4] Pierre.R. Roberge, “ Handbook of Corrosion Engineering” , McGraw Hill, New York,2000 [5] Umoren, S.A., Eduok, U.M, Solomon, M.M, Udoh, A.P. 2011. Corrosion inhibition by leaves and stem extracts of Sida Acuta for mild steel in 1 M H2SO4 solutions investigated by chemical and spectroscopic techniques : Arabian Journal of Chemistry [6] Amir M, Agarwal H. 2004. Role of COX-2 selective inhibitors for prevention and treatment of cancer. Pharmazie, 60, 563-570 [7] Rustandi. Andi; Nur Aziz Octoviawan, “Studi Pengaruh Laju Alir Fluida Terhadap Laju Korosi Baja API 5L X-52 Mewnggunakan Metode Polarisasi Pada Lingkungan NaCl 3.5% yang Mengandung Gas CO2” Skripsi, Universitas Indonesia. Depok. 2011 [8] Atria dkk, 2013. “Aplikasi ekstrak Myrmecodia pendans sebagai green corrosion inhibitor untuk material mild steel pada larutan 3,5% NaCl”. Departemen Material dan Metalurgi FTI ITS: Surabaya. [9] Manggara, 2014. “Pengaruh Penambahan Inhibitor Sarang Semut (Mycromrcodia Pendans) Pada Baja API 5L Grade B Di Lingkungan Asam”. Departemen Material dan Metalurgi FTI ITS:Surabaya [10] Harmami, dan Rosita, D.C. 2010. ”Studi Inhibisi Korosi Baja Austenitik 304 dalam Media Nacl 3% dengan Menggunakan Inhibitor Asam-Asam Lemak Hasil Hidrolisis Minyak Biji Kapuk” Prosiding Tugas Akhir Semester Ganjil 2009/2010, ITS Surabaya. [11] Sangeetha,M, S.Rajendran, T.S Muthumegala, A. Krishnaveni. 2011. Green corrosion inhibitors- an overview. ZAŠTITA MATERIJALA 52 (2011) broj 1. Paper UDC. [12] A.Hakim, Alfin.2011.Pengaruh Inhibitor Korosi Berbasiskan Senyawa Fenolik Untuk Proteksi Pipa Baja Karbon pada Lingkungan 0.5, 1.5, 2.5, 3.5 % NaCl yang Mengandung Gas CO2. Departemen Metalurgi dan Material, Universitas Indonesia. [13] Dalimunthe, Indra Surya. 2004. “Kimia dari Inhibitor Korosi”. Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. [14] Skoog, Douglas A., Donald M. West, F. James Holler. 1991. Fundamental of Analytical Chemistry. Seventh Edition. New York: Saunders College Publishing. [15] Villamel R.F.V., P. Corio, J.C. Rubim, dan S.M.L. Agostinho. 2002. “Sodium dodecylsulfate/benzotriazole synergistic effect as an inhibitor of processes on copper | chloridric acid interfaces”. Journal of Electroanalytical Chemistry 535, 75-83. [16] Wahyuningsih, A., Sunarya, Y., Aisyah, S. 2010. Merenamina Sebagai Inhibitor Korosi Baja Karbon dalam Lingkungan Sesuai Kondisi Pertambangan Minyak Bumi. Jurusan Pendidikan Kimia. Universitas Pendidikan Indonesia. [17] Nugroho, Adi Firman.2011. “Studi Ekstrak Kulit Kentang (SOLANUM TUBEROSUM L) Sebagai Green Corrosion Inhibitor Pada Baja Karbon Rendah Di Lingkungan 3,5% NaCl”. Tesis. Depok. Universitas Indonesia [18] Tezar, 2011. “Studi Laju Korosi Pada Sampel Pipa Baja API 5L X-52 Dengan Pengaruh Variasi Kecepatan Putaran Dan Gas C02 Pada PH 6 Bdalam Larutan NaCl 3,5%” Skripsi, Universitas Indonesia. Depok. 2011.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) 1

Recommend Documents