BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Korosi adalah suatu proses perusakan logam, dimana logam akan mengalami penurunan mutu (degradation) karena bereaksi dengan lingkungan baik itu secara kimia atau elektrokimia pada waktu pemakaian (Siti, 2008). Indonesia merupakan Negara beriklim tropis dengan tingkat curah hujan dan kelembapan yang tinggi serta polusi udara, dan industri akan mempercepat terjadinya proses korosi (Fajar, 2013). Korosi terjadi pada semua logam terutama yang berhubungan langsung dengan udara dan cairan yang korosif. Logam seng, tembaga, besi, baja dan berbagai logam lainnya banyak digunakan dalam membuat perlengkapan sehari-hari karena mempunyai beberapa sifat yang menguntungkan antara lain kuat, keras, dan tahan lama (Suhartanti, 2005). Bahan logam mudah mengalami kerusakan dan kehilangan fungsi akibat proses alam dimana korosi pada alat tersebut tidak dapat dicegah tetapi lajunya dapat dikurangi (Callister, 1991). Korosi terhadap logam dapat ditiadakan asal tidak terdapat elektrolit, namun hal ini suatu hal yang sulit (Vlack, 1995). Sejauh ini pencegahan korosi yang efektif dilakukan dengan metode penambahan inhibitor korosi (Hermawan, 2007). Umumnya inhibitor korosi berasal dari senyawa organik dan anorganik (Umoren et al, 2011). Senyawa dari bahan anorganik seperti fosfat, kromat, nitrit, borak dan silikat dapat digunakan sebagai inhibitor korosi baik sebagai inhibitor kationik, anionik, maupun campuran, ternyata penggunaaannya kurang ramah lingkungan. Pengembangan inhibitor korosi tersebut diarahkan ke sektor berbasis organik yang mengandung unsur nitrogen, oksigen, belerang, dan fosfor yang dapat menurunkan laju penyerapan lingkungan penyebab suatu korosi terhadap suatu logam karena adanya gugus fungsi yang mengandung atom-atom yang dapat membentuk ikatan dengan logam yang membentuk kompleks terlarut maupun kompleks mengendap (Dalimunthe, 2004).
Basa schiff merupakan senyawa imina dengan karakteristik ikatan C=N. Derivat ini bisa diperoleh melalui kondensasi amina primer dengan senyawa karbonil seperti aldehid maupun keton (Agung et al, 2009). Salah satu hal yang menarik dari basa Schiff bahwa penggunaannya sebagai suatu inhibitor korosi yang efektif, dimana didasarkan pada kemampuan secara spontan membentuk suatu lapisan pada permukaaan agar terlindung dari korosi. Banyak inhibitor komersial termasuk aldehid atau amina, tetapi adanya ikatan C=N pada basa Schiff lebih efisien pada banyak kasus salah satunya sebagai inhibitor korosi. Prinsip interaksi antara inhibitor dengan permukaan logam adalah adsorpsi kimia (Ashraf et al, 2011). Sinamaldehida adalah turunan sinamat dimana disamping dapat disintesis, juga merupakan komponen utama minyak kayu manis (Guenther,1990). Pemanfaatan senyawa ini masih sangat terbatas, sehingga perlu dilakukan upaya pengubahan sinamaldehida menjadi senyawa turunannya yang lebih berdaya guna. Berdasarkan struktur kimianya, sinamaldehida mempunyai cincin benzen, gugus alkena dan gugus aldehida, sehingga memungkinkan untuk diubah menjadi gugus fungsi lain (Ngawidiyana et al, 2007). Gugus aldehida pada sinamaldehida tersebut jika direaksikan dengan amina primer dapat membentuk imina. Imina yang tersubsitusi disebut dengan basa Schiff (Solomon, 1994). Beberapa hasil penelitian sebelumnya telah mengkaji bahwa basa Schiff yang mengandung gugus RCH=NR sebagai inhibitor korosi diantaranya basa Schiff hasil kondensasi sinamaldehida dengan 2-aminofenol dan mengujikan basa Schiff tersebut terhadap logam baja dalam media HCl 0,5N dan diperoleh nilai efisiensi inhibitor sebesar 92,02% sedangkan kondensasi sinamaldehida dengan fenildiamin dan mengujikan basa Schiff tersebut pada logam baja dalam media HCl 0,5N diperoleh nilai efisiensi sebesar 94,62% (Qasim, 2011). Peneliti lainnya juga telah memanfaatkan asam lemak tidak jenuh dari minyak nabati sebagai sumber aldehida melalui reaksi ozonolisis yang selanjutnya dikondensasikan dengan amina primer, diantaranya basa Schiff hasil kondensasi antara aldehida metil oleat dengan etilendiamin dan anilina sebagai sumber amina primer dimana pengujiannya digunakan sebagai inhibitor korosi terhadap logam seng dalam media HCl 0,1N dimana memberikan nilai efisiensi inhibisi korosi sebesar 73,30% untuk etilendiamin
pada konsentrasi7000 ppm dan untuk anilina sebesar 80,09% pada konsentrasi 7000 ppm (Febriany, 2014). Demikian juga basa Schiff hasil kondensasi antara aldehida metil ester asam lemak turunan kelapa sawit dengan aniline dan fenilhidrazin sebagai sumber amina primer dimana pengujiannya sebagai inhibitor korosi terhadap logam seng dalam media HCl 0,1N dimana memberikan nilai efisiensi inhibisi korosi sebesar 85,44% untuk fenilhidrazin pada konsentrasi 7000 ppm dan 82,38% untuk anilina pada konsentrasi 7000 ppm (Stepani, 2015). Pengujian Basa Schiff dilakukan pada logam seng. Lempeng seng digunakan karena logam seng adalah suatu logam aktif dengan banyak aplikasi industri dan sebagian besar digunakan untuk perlindungan korosi terhadap baja (Shah et al, 2011). Komponen logam yang terdapat pada seng yaitu terdiri dari 45% Zn dan 55% logam Al. Lempeng seng bersifat melapisi material baja untuk memberikan ketahanan yang lebih baik terhadap korosi, namun ketika berada pada udara yang lembab, seng cepat berkarat dengan membentuk suatu produk korosi yang dikenal sebagai karat putih. Hal serupa juga terjadi pada pembersihan seng dengan menggunakan larutan asam menyebabkan seng lebih mudah berkarat. Oleh karena itu proteksi terhadap logam seng bersifat sangat penting (Eddy et al, 2010). Dari uraian diatas maka peneliti tertarik untuk mensintesis basa Schiff dengan memanfaatkan sinamaldehida yang dikondensasikan dengan membandingkan dua jenis senyawa amina yaitu etilendiamin dan fenilhidrazin yang diikuti dengan uji efisiensi basa Schiff yang diperoleh sebagai inhibitor korosi terhadap logam seng dalam media HCl 0,1N. 1.2. Permasalahan 1. Apakah basa Schiff dapat disintesis melalui kondensasi etilendiamin dan fenilhidrazin dengan senyawa sinamaldehida 2. Bagaimana nilai efisiensi inhibitor korosi kedua jenis basa Schiff yang dihasilkan sebagai inhibitor korosi terhadap logam seng dibandingkan dengan bahan baku sinamaldehida, etilendiamin, dan fenilhidrazin
1.3. Pembatasan Masalah 1. Sampel yang digunakan adalah sinamaldehida 2. Sumber amina primer yang digunakan adalah etilendiamin dan fenilhidrazin. 3. Material yang digunakan adalah plat seng yang dibeli di pasaran dan dibentuk dengan ukuran 5 x 1,5cm. 4. Inhibitor korosi yang digunakan diaplikasikan pada larutan HCl 0,1 N. 5. Metode penentuan effisiensi inhibitor yang digunakan adalah metode kehilangan berat. 6. Konsentrasi inhibitor korosi yang digunakan dengan beda penambahan masingmasing yaitu 0 ppm (tanpa inhibitor), 1000 ppm, 3000 ppm, 5000 ppm, 7000 ppm. 7. Waktu perendaman yang digunakan adalah 24 jam, 48 jam, 72 jam, 96 jam, 120 jam pada temperatur ruangan 1.4. Tujuan Penelitian 1. Untuk mensintesis basa Schiff dari sinamaldehida yang diikuti dengan kondensasi etilendiamin maupun fenilhidrazin. 2. Untuk mengetahui basa Schiff yang dihasilkan berpotensi sebagai inhibitor korosi terhadap logam seng dibandingkan dengan bahan baku sinamaldehida, etilendiamin, dan fenilhidrazin. 1.5. Manfaat penelitian Diharapkan hasil penelitian ini dapat memberikan informasi tentang cara mensintesis basa Schiff dari sinamaldehida yang diikuti kondensasi dengan etilendiamin dan fenilhidrazin serta memberikan informasi tentang potensi basa Schiff sebagai efisiensi inhibitor korosi terhadap logam seng dalam media asam sehingga memberikan informasi sejauh mana basa Schiff tersebut dapat bertindak sebagai inhibitor korosi.
1.6. Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium kimia Organik FMIPA USU Medan, analisa Spektroskopi FT-IR dilakukan di laboratorium Kimia Organik FMIPA UGM Yogyakarta dan analisa spektroskopi UV-Vis dilakukan dilaboratorium kimia Organik FMIPA-USU. 1.7. Metodologi penelitian Penelitian yang dilakukan bersifat eksplorasi melalui eksperimen laboratorium dimana pada percobaan sinamaldehida direaksikan dengan etilendiamin dengan cara direfluks selama 5 jam pada suhu 78-82 0 C dalam pelarut etanol. Hasilnya kemudian dirotarievaporator untuk menghilangkan pelarut. Selanjutnya didestilasi vakum untuk menguapkan kelebihan sinamaldehida sehingga diperoleh basa Schiff I. Selanjutnya sinamaldehida kembali direaksikan dengan fenilhidrazin dengan cara merefluks selama 1 jam pada suhu 78-82 0 C dalam pelarut etanol. Hasilnya kemudian disaring dimana residu ditampung sebagai basa Schiff II. Kedua basa Schiff tersebut dianalisa dengan spektroskopi FT-IR dan UV-Vis serta uji efisiensi inhibitor korosinya terhadap logam seng dalam media HCl 0,1 N.