SIDANG LAPORAN TUGAS AKHIR PENGARUH AGITASI DAN PENAMBAHAN KONSENTRASI INHIBITOR SARANG SEMUT (MYRMECODIA PENDANS) TERHADAP LAJU KOROSI BAJA API 5L GRADE B DI MEDIA LARUTAN 1M HCl Disusun oleh : Dinar Rias Adzhani Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Sulistijono, DEA JURUSAN TEKNIK MATERIAL DAN METALURGI FTI-ITS 2014
OUTLINE Pendahuluan Tinjauan Pustaka Metodologi Penelitian Analisa Data Dan Pembahasan Kesimpulan Dan Saran
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG PERMASALAHAN : KOROSI KOROSI GREEN INHIBITOR INHIBITOR ORGANIK SEBAGAI ALTERNATIF PENGENDALIAN KOROSI Ramah Lingkungan, Mengandung Antioksidan
RUMUSAN MASALAH 1 Bagaimana pengaruh agitasi terhadap inhibitor sarang semut (Myrmecodia Pendans) di dalam media korosif 1M HCl terhadap laju korosi dan efisisiensi inhibitor baja karbon rendah API 5L Grade B dengan konsentrasi 0, 100, dan 500 mg/l. 2 Bagaimana mekanisme inhibisi dari inhibitor sarang semut (Myrmecodia Pendan) pada baja API 5L grade B dalam media 1M HCl dengan metode EIS dan GC-MS.
BATASAN MASALAH TEMPERATUR,pH, DAN TEKANAN UDARA DIMENSI KEHALUSAN PERMUKAAN
TUJUAN PENELITIAN Menganalisa pengaruh variasi agitasi dan penambahan konsentrasi inhibitor sarang semut (Myrmecodia Pendan) di dalam media korosif 1M HCl terhadap laju korosi dan efisiensi inhibitor baja karbon rendah API 5 L Grade B. Menganalisa mekanisme inhibisi dari antioksidan pada inhibitor sarang semut dengan metode EIS dan GC- MS.
MANFAAT PENELITIAN 1. Memperkaya kajian mengenai pemanfaatan inhibitor organik sarang semut (Myrmecodia Pendan) yang di aplikasikan pada baja karbon rendah khususnya dalam bidang industri 2. Menggali potensi sumber daya alam di Indonesia untuk dimanfaatkan sebagai alternatif pencegahan korosi pada aplikasi industri.
TINJAUAN PUSTAKA
Definisi Korosi Korosi adalah perusakan atau penurunan mutu dari material akibat bereaksi dengan lingkungannya (Fontana, 1987).
Gas Terlarut PH Faktor-faktor yang mempengaruhi laju korosi : Padatan Terlarut Laju Alir Temperature
INHIBITOR KOROSI Senyawa kimia yang dapat mencegah atau memperlambat proses korosi. Sejauh ini, penggunaan inhibitor merupakan salah satu cara yang paling efektif untuk mencegah korosi, karena biayanya yang relatif murah dan prosesnya yang sederhana.
Sarang Semut sebagai Green Inhibitor Organik Tumbuhan sarang semut dikenal sebagai salah satu pengobatan alternatif dari bahan alam. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan (Atriya dkk, 2013) menunjukkan bahwa di dalam tumbuhan sarang semut terkandung flavonoid yang cukup tinggi dimana terkandung lima flavonoid yaitu kaempferol, luteolin, rutine, quercetin dan apigenin. Flavonoid pada tanaman sarang semut dinilai sebagai zat antioksidan yang bersifat kuat karena kemampuan untuk memberikan hidrogen atau electron untuk membentuk radikal intermediet yang stabil (Wang dkk, 2007). Tanaman ini juga mengandung senyawa tanin,polifenol, dan glikosida.
Penelitian Terdahulu : No Peneliti Logam Media Inhibitor Metoda Metode Inhibisi 1. Andi Rustandi, 2012 2. Atriya, 2013 API 5L X52 API 5L Grade B NaCl 3,5% NaCl 3,5% Daun sirih dan teh hijau Sarang Semut (Myrmecodia Pendans) Polarisasi tafel, EIS, FTIR Weight loss, Tafel, FTIR, SEM Mekanisme aktivasi (perpindahan massa) termasuk jenis mix inhibitor Adsorpsi 3. Dede F., 2011 Baja Karbon 1M HCl Daun sirsak Pengurangan Berat, Polarisasi Potensiodinamik, GCMS, FTIR Inhibitor campuran
METODOLOGI PENELITIAN
DIAGRAM ALIR PENELITIAN
BAHAN PENELITIAN 1. Baja API 5L Grade B dengan dimensi 10x10x3 mm untuk uji Weight Loss dan EIS 2. Larutan elektrolit 1M HCl 3. Ekstrak tumbuhan Sarang semut (Myrmecodia pendans)
Preparasi Spesimen Weight Loss Baja API 5L Grade B Spesimen dipotong berbentuk persegi dengan dimensi 10 x 10 x 3 mm Spesimen dibor dengan diameter mata bor 2 mm Spesimen diamplas hingga permukaannya rata dan produk korosi yang ada sebelumnya hilang dengan kertas amplas grade 120-1000 Spesimen Coupon
Preparasi Spesimen EIS
Preparasi Inhibitor Sarang Semut Serbuk Sarang semut direndam dengan menggunakan ethanol 80% Hasil rendaman yang telah disaring, diuapkan dengan rotary evaporator
Preparasi Larutan HCl 1M
1. Siapkan chamber weight loss 2. Masukkan 3 spesimen uji weight loss ke dalam penyangga yang dicelupkan ke larutan HCl 1M 3. Letakkan chamber weight loss diatas magnetic stirer 4. Tambahkan inhibitor dengan konsentrasi yang telah ditentukan. 5. Nyalakan magnetic stirer dengan agitasi yang telah ditentukan. 6.Perendaman dilakukan selama 10 jam dengan interval pengambilan data per 2 jam 7.Setelah perendaman spesimen uji ditimbang dan diambil gambarnya. Pengujian Weight Loss
Pengujian EIS EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) Mengetahui inhibisi pada logam dengan inhibitor 1. Menjalankan Alat Autolab 2. Mendapatkan Grafik EIS 3. Menjalankan software NOVA
Pengujian GC-MS Gas Chromatography Mass Spectroscopy (GC MS). Merupakan metode analisa yang digunakan untuk mengidentifikasi senyawa organik.
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengujian GC-MS
No. Peak (m/z) Qualit y (%) 1 26.89 91 % of Total Senyawa 67.17 6 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 Hexadecanoic acid, ethyl 5 46.09 98 1.965 ester Hasil pengujian GC-MS menunjukkan bahwa kandungan senyawa yang dominan dalam ekstrak sarang semut sebagai adalah 1,3-Benzenediol yang merupakan salah satu dari senyawa fenolik yang terkandung pada ekstrak sarang semut yang mengandung flavonoid. Lalu, Hexadecanoic acid yang merupakan asam lemak yang bersifat hidrofobik
Pengaruh Variasi Konsentrasi Inhibitor Terhadap Laju Korosi dan Efisiensi Inhibitor Hasil Pengujian Weight Loss
Pengaruh Variasi Agitasi Terhadap Laju Korosi dan Efisiensi Inhibitor
GRAFIK NYQUIST PLOT Hasil Pengujian EIS
Grafik Nyquist dari hasil EIS dari mesin Autolab lalu diexport dan difitting pada software NOVA yang kemudian menghasilkan parameter-parameter elektrokimia berupa R-Resistor, C-Kapasitor, CPE-Constant Phase Element, dan lain-lain. Selanjutnya, mencari equivalent circuit untuk menentukan jenis-jenis impedansi pada saat sel elektrokimia bekerja Equivalent Circuit dari plot Nyquist pada Software NOVA
Data equivalent circuit 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 Hasil Fitting Software NOVA
Mekanisme Adsorpsi Konsentrasi (C) Efisie nsi Inhibi tor (%) Derajat Surface Coverage (ϴ) C / (ϴ) Energi Bebas Adsorpsi ( G0 ads) kj/mol 0 0 0 0 0 100 32,91 0,3291 303,85-13,87 500 61,88 0,6188 808-12,81 Pengaruh Konsentrasi Terhadap Derajat Surface Coverage Baja API 5L GB
KESIMPULAN DAN SARAN
KESIMPULAN 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%. Mekanisme inhibisi pada baja API 5L Grade B adalah adsorpsi. Hal ini dilihat adanya pembentukan lapisan pasif pada logam.
SARAN Perlu adanya percobaan yang dilakukan dalam berbagai macam konsentrasi inhibitor yang lebih besar agar mendapatkan hasil yang maksimal dalam mencari efisiensi inhibitor. Perlu adanya penambahan gas CO 2 karena gas CO 2 merupakan salah satu faktor penyebab korosi.
TERIMA KASIH