STUDI INHIBISI KOROSI BAJA 304 DALAM 2 M HCl DENGAN INHIBITOR CAMPURAN ASAM LEMAK HASIL HIDROLISA MINYAK BIJI KAPUK (Ceiba petandra)

Transkripsi

1 STUDI INHIBISI KOROSI BAJA 304 DALAM 2 M HCl DENGAN INHIBITOR CAMPURAN ASAM LEMAK HASIL HIDROLISA MINYAK BIJI KAPUK (Ceiba petandra) Oleh: Sangya Fitriasih

2 ABSTRAK Inhibisi korosi baja 304 dengan menggunakan campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk(ceiba petandra) telah dipelajari dengan menggunakan metode pengurangan berat dan polarisasi. Campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk dianalisa dengan kromatografi gas menunjukkan hidrolisa menggunakan katalis NaOH menghasilkan lebih banyak campuran asam lemak dibandingkan dengan hidrolisa menggunakan katalis HCl yang telah divariasi waktu 1-4 jam. Efisiensi inhibisi baja pada metode pengurangan berat didapatkan sebesar 57% sedangkan polarisasi tafel didapatkan sebesar 45% pada konsentrasi 0,35 ml/l dengan densitas laju korosi rata-rata 79,21(µA/cm2) dan efisiensi inhibisi rata-rata 32%. Peningkatan efisiensi inhibisi dapat disebabkan adanya adsorpsi fisik oleh campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk yang telah dibuktikan dengan hasil spektra inframerah korosi baja dengan penambahan inhibitor 0,35ml/L

3 PENDAHULUAN 1. Coating KOROSI 2. Proteksi katodik atau anodik Baja 3. Inhibitor korosi Inhibitor Organik

4 PENELITIAN SEBELUMNYA Inhibitor Media logam IE (%) Asam oleat hidrazida 15 % HCl panas Baja lunak 84,4 Asam linolenat Asam oleat 0,5 M H 2 SO 4 Na 2 SO 4 Besi Besi 47,3 32 Campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk

5 TUJUAN DAN BATASAN MASALAH Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari penggunaan campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk dalam pengendalian korosi baja 304 dalam media 2 M HCl dengan menentukan efisiensinya Batasan masalah: 1.Pembuatan inhibitor campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk yang diberi katalis basa dan katalis asam yang divariasi waktu 1-4 jam 2.Penggunaan campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk sebagai inhibitor organik dalam media 2M HCl dengan variasi konsentrasi 0,05 ml/l; 0,10 ml/l; 0,15 ml/l; 0,20 ml/l; 0,25 ml/l; 0,30 ml/l; 0,35 ml/l; 0,40 ml/l; 0,45 ml/l dan 0,5 ml/l

6 METODOLOGI Hidrolisa minyak biji kapuk: Katalis asam (HCl 10%) Katalis basa (NaOH 10 %) Metoda pengurangan berat Metoda Polarisasi Identifikasi dengan spektrofotometer Inframerah

7 Hidrolisa minyak dengan katalis asam (HCl 10 %) Minyak biji kapuk 12,5 ml - dimasukkan ke dalam labu refluks - ditambahkan beberapa batu didih - ditambahkan larutan HCl 10 % sebanyak 230,2 ml - direfluks dengan variasi waktu 1-4 jam - didinginkan Campuran - diekstraksi dengan aquades sebanyak 10x 10 ml Gliserol Campuran asam lemak - dianalisa dengan GC Data

8 Hidrolisa minyak dengan katalis basa (NaOH 10 %) Minyak biji kapuk 1 ml -dimasukkan dalam labu refluks -ditambahkan etanol 20% sebanyak 200 ml dan NaOH 10% sebanyak 50 ml -ditambahkan beberapa batu didih -direfluk selama 1 jam -didinginkan Campuran -ditambahkan HCl 10 % sebanyak 200 ml -diekstraksi dengan aquades sebanyak 5x10 ml Gliserol Campuran asam lemak -dianalisa dengan GC Data

9 METODA PENGURANGAN BERAT Baja tipe 304 -dipotong dengan panjang 3 cm dan lebar 3 cm -diampelas dengan kertas ampelas grade 500 dan dibersihkan dengan aseton dan aquades -dikeringkan -ditimbang berat mula-mula -dimasukkan ke dalam larutan HCL sebelum dan sesudah ditambahkan inhibitor -ditunggu selama 1 hari -dibersihkan -ditimbang berat akhir -dilakukan secara truplo -ditentukan efisiensi inhibisinya Data

10 METODA POLARISASI Baja tipe dipotong dengan diameter 1,4cm Elektroda Ag/Agcl Elektroda Kerja Elektroda Platina Sel korosi - dimasukkan ke dalam media korosi HCl 2M tanpa dan penambahan inhibitor* - dipolarisasi antara -2V sampai 1,5 V dengan scan rate 20mV/s arus -diekstrapolasi tafel Data

11 IDENTIFIKASI DENGAN SPEKTROFOTOMETRI INFRAMERAH Logam yang terkorosi -dikerok - dibuat pelet dengan KBr -diidentifikasi dengan IR Data

12 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisa campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk dengan kromatografi gas Puncak area hasil kromatogram seperti tabel dibawah menunjukkan minyak biji kapuk yang telah dihidrolisa dengan katalis NaOH menghasilkan campuran asam lemak lebih banyak daripada menggunakan katalis HCl Hidrolisa minyak biji kapuk Sebelum hidrolisa Hidrolisa dengan HCl 1 jam Hidrolisa dengan HCl 2 jam Hidrolisa dengan HCl 3 jam Hidrolisa dengan HCl 4 jam Hidrolisa dengan NaOH Puncak area 27, , , , , ,94147

13 Hasil kromatogram hidrolisa minyak biji kapuk dengan katalis NaOH menunjukkan campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk dengan NaOH telah terbentuk

14 Spektra IR campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk 1. Gugus OH pada bilangan gelombang 3465 cm Gugus alifatik C-H pada bilangan gelombang 2927 dan 2858 cm Gugus karbonil C=O (ester ) pada bilangan gelombang 1745 cm Gugus C=C pada bilangan gelombang 1652 cm-1

15 METODA PENGURANGAN BERAT Efisiensi inhibisi terbesar didapatkan pada konsentrasi ekstrak 0,35 ml/l dengan 57 % dan luas permukaan yang tertutupi 0,57 Konsentrasi Ekstrak (ml/l) 0 0,05 0,10 0, ,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,5 IE (%) ,38 0,28 0,26 0,19 0,28 0,52 0,57 0,29 0,48 0,26 θ

16 METODA POLARISASI Konsentrasi Inhibitor (ml/l) E. Korosi (mv) I korosi (µa/cm 2 ) βc (mv) βa (mv) IE(%) 0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0, ,7-711,3-758,1-690,6-720,7-806,2-782,2-719,6-709, ,65 97,80 81,77 62,93 89,50 81,72 62,97 61,04 88,99 71,45 62, ,8-188,6-181,2-189,2-186,5-198,2-191,3-183,9-152,8-192,5 298,4 251,5 253,9 247,4 257,8 276, ,7 284,9 216,3 299,7 12% 26% 43% 19% 26% 43% 45% 24% 35% 44% Efisiensi inhibisi terbesar pada metoda polarisasi didapatkan pada konsentrasi inhibitor 0,35 ml/l

17 Kurva polarisasi kurva polarisasi baja 304 dalam media HCl 2M dan dengan penambahan inhibitor antara konsentrasi 0,05 ml/l sampai 0,25 ml/l terjadi polarisasi. Polarisasi bergeser ke nilai yang lebih negatif dengan bertambahnya konsentrasi inhibitor sehingga terjadi penurunan nilai densitas arus korosi sebelum dan sesudah ditambahkan inhibitor.

18 kurva polarisasi baja 304 antara konsentrasi 0,3 sampai 0,5 ml/l, nilai polarisasi cenderung tetap bahkan turun. Densitas arus korosi cenderung naik sehingga menyebabkan efisiensi inhibisinya juga turun.

19 Reaksi campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk dengan HCl.. O + OH R C OH + H Cl R C OH + :Cl O O H OH 2 + R C Cl R C.. OH Asil klorida Cl

20 Spektra Inframerah Hasil spektra Inframerah Gugus OH Gugus alifatik C-H Gugus karbonil C=O (ester) Gugus C=C Gugus C-Cl Bilangan gelombang 3465 cm dan 2858 cm cm cm cm -1

21 Hasil Spektra IR korosi baja pada konsentrasi inhibitor 0,35 ml/l Adanya ikatan C-Cl pada bilangan gelombang 668 cm -1

22 KESIMPULAN Campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk dapat digunakan sebagai inhibitor korosi baja 304. Penambahan konsentrasi inhibitor campuran asam lemak hasil hidrolisa minyak biji kapuk tidak berpengaruh secara linear dengan efisiensi inhibisi korosi baja 304. Hal ini dapat dilihat dengan nilai efisiensi inhibisi cenderung naik turun seiring penambahan konsentrasi inhibitor. Efisiensi inhibisi pada metode pengurangan berat didapatkan 57% Metode tafel polarisasi didapatkan 45% pada konsentrasi 0,35 ml/l dengan densitas laju korosi rata-rata 79,21 (µa/cm2) dan efisiensi inhibisi rata-rata 32%. Peningkatan efisiensi inhibisi dapat disebabkan oleh adanya adsorpsi fisik pada permukaan baja sehingga mengurangi laju korosi pada baja 304. Adsorpsi ini dapat dibuktikan dengan adanya gugus C-Cl pada spektra inframerah hasil korosi baja 304 dengan penambahan inhibitor 0,35 ml/l.

23 TERIMAKASIH