PEMANFAATAN OBAT PARACETAMOL SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA BAJA API 5L GRADE B DALAM MEDIA 3.5% NaCl DAN 0.1M HCl

PEMANFAATAN OBAT PARACETAMOL SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA BAJA API 5L GRADE B DALAM MEDIA 3.5% NaCl DAN 0.1M HCl

Saddam Husien NRP 2709100094 Dosen Pembimbing : Budi Agung Kurniawan, ST, M.Sc

Jurusan Teknik Material dan Metalurgi ITS

PENDAHULUAN


LATAR BELAKANG Baja

Korosi

Menghambat laju korosi dengan inhibitor

Ketersediaan Obat paracetamol yang mudah didapatkan

PERUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana pengaruh inhibitor obat paracetamol terhadap karakteristik korosi pada baja API 5L grade B. 2. Bagaimana cara kerja inhibisi dari obat paracetamol (acetaminophen) pada baja API 5L grade B.


BATASAN MASALAH 1. Material yang digunakan dianggap homogen dan bebas cacat. 2. Kehalusan dari permukaan tiap-tiap specimen dianggap homogen. 3. Tidak terjadi perubahan terhadap temperature, perubahan volume larutan, dan pH larutan sepanjang waktu 4. Komposisi lain yang terkandung dalam obat paracetamol diasumsikan tidak berpengaruh. 5. Kecepatan fluida sama dengan “nol”


TUJUAN PENELITIAN 1. Untuk menganalisa pengaruh inhibitor obat paracetamol terhadap karakteristik korosi pada baja API 5L grade B. 2. Untuk menganalisa mekanisme inhibisi dari antioksidan pada obat paracetamol (acetaminophen).


MANFAAT PENELITIAN 1. Memanfaatkan obat Paracetamol sebagai alternatif inhibitor yang digunakan pada baja karbon yang diaplikasikan dalam industri. 2. Mampu memberikan inspirasi dan motivasi bagi peneliti lain agar dapat terus mengembangkan potensi yang ada pada senyawa-senyawa organik yang terkandung dalam obat-obatan yang mudah didapatkan.


TINJAUAN PUSTAKA


KOROSI Merupakan penurunan kualitas/degradasi pada material logam karena bereaksi dengan lingkungan sekitar.


SYARAT TERJADINYA KOROSI


MEKANISME EMBENTUKAN KARAT BESI Anoda(-) : Fe(s)  Fe2+ (aq) + 2eKatoda(+) : 2 H2O (l) + O2 (g) + 4e-  4(OH-)

2 Fe (s) + 2H2O (l) + O2 (g) 2Fe(OH)2(S) 2Fe(OH)2 (S) + H2O (l) + ½ O2 (g)  2Fe(OH)3.nH2O (s)

Karat Besi


INHIBITOR KOROSI • Merupakan zat kimia yang dapat menghambat/memperlambat suatu reaksi kimia. • Inhibitor korosi ditambahkan kedalam lingkungan/elektrolit sehingga dapat menurunkan laju korosi.


KLASIFIKASI INHIBITOR BERDASARKAN MEKANISME KERJA Klasifikasi Inhibitor

Anodic

Cathodic

Physical

Adsorption

Chemical

Film Forming


OBAT PARACETAMOL SEBAGAI INHIBITOR Korosi Ion Korosif

Antiok sidan

Inhibit or

Obat Parace tamol


OBAT PARACERTAMOL SEBAGAI INHIBITOR Struktur Kimia Paracetamol

Obat paracetamol

Karbonil

Benzena Hidroxyl

Amino


MEKANISME KERJA INHIBITOR Contoh mekanisme kerja inhibitor obat penicillin pada logam Fe

• Struktur Kimia Penicillin

Pembentukan senyawa kompleks


HASIL PENELITIAN SEBELUMNYA NO

1

2

3 4

PENELITI

INHIBITOR

HASIL

Obat Carbamazepine dan Paracetamol pada baja carbon dalam media 0.1 mol L−1 H2SO4 dan 0.25 mol L−1 acetic acid–0.25 mol L−1 sodium acetate.

Laju korosi menurun dengan efisiensi sebesar 85% untuk inhibitor paracetamol dan 90% untuk carbamazepine

S.Hari Kumar, S. Karthikeyan, S. Narayanan, K. N. Srinivasan

Obat antibiotik amoxicillin pada mild steel dengan media HCl 1N

Laju korosi menurun dengan efisiensi hingga 72%.

Imran Naqvi* , A. R. Saleemi, S. Naveed

Laju korosi Obat cefixime pada media 1M HCl menurun dengan dengan mild steel efisiensi hingga 90.2%

Nicola Vaszilcsin, Valentine Ordodi dan Alexandra Borza

N. O. Eddy1, S. A. Odoemelam2 and P. Ekwumemgbo

Obat Penicillin pada mild steel dengan media korosif H2SO4

Laju korosi menurun dengan efisiensi hingga 84%


METODOLOGI


SKEMA PENELITIAN Start

Preparasi

Preparasi Spesimen Baja API 5L Grade B

Preparasi Elektrolit 3.5% NaCl dan 0.1M HCl

Preparasi obat paracetamol sebagai Inhibitor

Uji GC-MS

Pengujian Korosi

Uji Imersi pada Media 3.5% NaCl dan 0.1M HCl

Uji tafel pada media larutan 3.5% NaCl dan 0.1M HCl

Tanpa Inhibitor (0ppm)

Obat Paracetamol 100ppm,150ppm, 200ppm, 300ppm dan 400 ppm

Paracetamol murni 100ppm, 150pm, 200ppm, 300ppm dan 400ppm

Tanpa Inhibitor (0ppm)

Uji XRD

Analisa Data dan Pembahasan

Kesimpulan

End

Obat Paracetamol 200 ppm


PROSEDUR PENELITIAN Preparasi Obat Paracetamol sebagai Inhibitor Korosi


Preparasi Spesimen Tafel 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


Spesimen Uji Tafel

Preparasi Spesimen Uji Imersi

Pemotongan Spesimen

Spesimen kemudian di lubangi menggunakan mesin bor

Dihaluskan dengan kertas gosok sampai dengan grade 500

Spesimen Uji Imersi


PREPARASI MEDIA KOROSIF • NaCl 3.5%


HCl 0.1M


HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN


HASIL UJI GC-MS



Struktur Kimia Paracetamol Hasil Uji GC-MS

Berdasarkan hasil pengujian GC-MS didapat komponen dominan yang terdapat pada obat yaitu acetaminophen (C8H9NO2) dengan kata lain N-(4-hydroxyphenyl) acetamide


HASIL UJI XRD • Difragtogram Baja API 5L Grade B pada NaCl 3.5% tanpa Inhibitor


Difragtogram Baja API 5L Grade B pada NaCl 3.5 % dengan Inhibitor

Difragtogram Baja API 5L Grade B pada HCl 0.1M tanpa Inhibitor

Difragtogram Baja API 5L Grade B pada HCl dengan Inhibitor


HASIL UJI IMERSI • Hasil Uji Imersi NaCl 3.5% Tanpa penambahan Inhibitor


NaCl 3.5% dengan inhibitor 200 ppm


Perbandingan hasil uji imersi NaCl 3.5% Hari Pertama tanpa inhibitor dan dengan inhibitor


Hasil Uji Imersi HCl 0.1M Tanpa penambahan Inhibitor


HCl 0.1M dengan inhibitor 200 ppm


Perbandingan hasil uji visual HCl Hari Pertama tanpa inhibitor dan dengan inhibitor


HASIL UJI TAFEL


Hasil Uji Tafel Baja API 5L grade B pada Media NaCl 3.5% dengan obat paracetamol Inhibitor

Media

Obat Parasetamo NaCl 3,5% l

Konsentras i Inhibitor (ppm) 0 100 150 200 300 400

Icorr (A/cm2)

CR (mm/yr)

%IE

2.118E-06 1.759E-06 1.418E-06 0.778E-06 2.374E-06 2.679E-06

0.024 0.019 0.016 0.008 0.027 0.030

0 20.83 33.33 66.67 -12.50 -25.00


Hasil Uji Tafel Baja API 5L grade B pada Media NaCl 3.5% dengan paracetamol murni Inhibitor

Parasetamol Murni

Media

NaCl 3,5%

Konsentrasi Inhibitor (ppm)

Icorr (A/cm2)

CR (mm/yr)

%IE

0

2.118E-06

0.024

0

100

2.112E-06

0.023

4.17

150

1.852E-06

0.021

12.50

200

1.347E-06

0.015

37.50

300

2.280E-06

0.025

-4.17

400

2.316E-06

0.026

-8.33


Perbandingan Effisiensi Inhibitor Effisiensi Inhibitor (%)

80 60 40 20 0 -20

100

150

200

300

-40


400

OBAT PARACETAMOL PARACETAMOL MURNI


grafik tafel dengan perbedaan konsentrasi penambahan obat parasetamol pada NaCl 3.5%


grafik tafel dengan perbedaan konsentrasi penambahan obat parasetamol pada NaCl 3.5%


Hasil Uji Tafel Baja API 5L grade B pada Media HCl 0.1M dengan obat paracetamol Inhibitor

Obat Parasetamol

Media

HCl 0,1M


Icorr (A/cm2)

CR (mm/yr)

%IE

0

54.673E-06

0.621

0

100

45.834E-06

0.520

16.26

150

33.709E-06

0.383

38.33

200

25.639E-06

0.291

53.14

300

102.237E-06

1.161

-8696

400

133.264E-06

1.513

-143.64


Hasil Uji Tafel Baja API 5L grade B pada Media HCl 0.1M dengan paracetamol murni Inhibitor

Parasetamol murni

Media

HCl 0,1M

Konsentrasi Inhibitor Icorr (A/cm2) CR (mm/yr) (ppm)

%IE

0

54.673E-06

0.621

0

100

49.277E-06

0.559

9.98

150

43.752E-06

0.497

19.97

200

26.582E-06

0.302

51.37

300

63.345E-06

0.719

-15.78

400

77.391E-06

0.879

-41.55


Perbandingan Effisiensi Inhibitor Effisiensi Inhibitor (%)

100 50 0 -50

100

150

200

300

-100

400

Obat Paracetamol Paracetamol Murni

-150 -200



grafik tafel dengan perbedaan konsentrasi penambahan obat paracetamol pada HCl 0.1M


grafik tafel dengan perbedaan konsentrasi penambahan parasetamol murni pada HCl 0.1M


PEMBAHASAN • Inhibitor obat paracetamol mampu menurunkan laju korosi pada spesimen baja API 5L grade B dengan media NaCl 3.5% dan HCl 0.1 M . • Pada uji tafel Konsentrasi inhibitor yang paling efektif adalah 200 ppm pada media NaCl 3.5% dan HCl 0.1 M dan konsentrasi diatas nya kurang efektif karena laju korosi semakin meningkat. • Inhibitor melepas ion H+ pada elektrolit sehingga ion tersebut akan berikatan dengan ion negatif pada elektrolit. Semakin banyak inhibitor yang ditambahkan maka ion H+ yang dilepas akan semakin banyak sehingga elektrolit akan semakin bersifat asam dan laju korosi akan semakin meningkat. • senyawa antioksidan bereaksi dengan ion Fe membentuk senyawa komplek ferrocenecarboxylic acid (C11H10FeO2). Senyawa ini bekerja secara adsorpsi pada permukaan specimen membentuk lapisan pasif yang tipis sehingga mencegah kontak langsung antara specimen dengan media korosif.


KESIMPULAN DAN SARAN


KESIMPULAN • Dalam media NaCl 3.5% nilai laju korosi terendah adalah 0.008mm/yr pada konsentrasi 200ppm inhibitor obat paracetamol dengan efisiensi hingga 66.67%. Sedangkan pada HCl 0.1M nilai laju korosi terendah pada konsentrasi 200ppm inhibitor obat paracetamol adalah 0.291mm/yr dengan efisiensi sebesar 53.14%. • Semakin tinggi konsentrasi inhibitor maka kandungan H+ dalam elektrolit akan semakin meningkat (inhibitor bekerja dengan melepas H+ pada elektrolit) dan membuat elektrolit menjadi semakin asam, oleh karena itu laju korosi meningkat pada konsentrasi diatas 200ppm. Sehingga pada penelitian ini konsentrasi paling efektif adalah 200ppm dengan laju korosi paling rendah. • Inhibitor obat paracetamol bekerja secara adsorpsi pada permukaan baja API 5L Grade B dan membentuk senyawa komplek C11H10FeO2 (ferrocenecarboxylic acid) sehingga menghasilkan lapisan pasif tipis yang dapat mengahmbat laju korosi.


SARAN • Perlu adanya variasi temperatur pada pengujian selanjutnya untuk melihat kinerja inhibitor pada temperatur tinggi. • Perlu adanya variasi agitasi pada pengujian selanjutnya untuk menganalisa kinerja inhibitor dengan fluida yang bergerak.


TERIMAKASIH

PEMANFAATAN OBAT PARACETAMOL SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA BAJA API 5L GRADE B DALAM MEDIA 3.5% NaCl DAN 0.1M HCl

Recommend Documents