INHIBISI KOROSI BAJA

NIRKARAT DENGAN KININA

SULFAT DALAM MEDIA 1 M HCl

Anggra Hardiansyah

1408 100 007

Dosen Pembimbing

Dra. Harmami, MS.

ABSTRAK

Efek kinina sulfat dan efek sinergis dari KI pada

korosi baja nirkarat dalam larutan 1 M HCl

Metode Pengurangan berat, polarisasi

potensiodinamik dan Electrochemichal

Impedance Spectroscopy (EIS)

Efek sinergis KI terhadap konsentrasi

kinina sulfat yang berbeda menunjukkan

mekanisme kooperatif antara anion

iodida dan kation kinina

PENDAHULUAN

METODOLOGI

HASIL DAN PEMBAHASAN

KESIMPULAN

Memiliki ketahanan korosi Sifat mekanik (kekuatan dan keuletan)

memadai Harga relatif murah

PENDAHULUAN

Korosi

Pickling

KorosiGreen

Inhibitor

(Awad, 2006)(Sanad, 1992) dan (Musa dkk., 2011)

N

O

HO

H

N

H

H

2

•H2SO4 •2H2O

Tablet kina

Kontrol korosi

Kinina sulfat

KI sebagai zat aditif

Pengurangan berat

Polarisasi potensiodinamik

EIS

Autolab Metrohm AUT84948

N

O

HO

H

N

H

H

2

•H2SO4 •2H2O

Inhibitor korosi

Efisiensi inhibisi

ALAT BAHAN

Peralatan gelas(beaker glass, corong, labu ukur, kaca arloji, dll)

Neraca analitis

Autolab Metrohm AUT 84948

Baja nirkarat tipe 304 Tablet kinina sulfat Aseton (C3H6O) HCl 37% NaOH Asam oksalat (H2C2O4.2H2O) Aquades Aquabides Kertas ampelas

METODOLOGI

PROSEDUR KERJA

1. Preparasi baja

-dipotong dengan tertentu *

-digosok dengan kertas ampelas

-dicuci dengan aseton

-dibilas dengan aquadest

-dikeringkan

Spesimen

Baja

* Bentuk dan dimensi baja :• Untuk metode pengurangan massa berbentuk

persegi 3 x 3 cm2 dengan tebal 0,1 cm.• Untuk metode polarisasi potensiodinamik dan

EIS berbentuk persegi panjang dengan P = 9 cm, L = 3 cm, dengan ketebalan 0,1 cm, dilapisi aquaprof dan disisakan 1x1 cm2 untuk permukaan yang dikorosikan.

2. Pembuatan larutan 1 M HCl

- diambil sebanyak 82,89 mL

- dimasukkan ke dalam labu ukur

1 L

- ditambahkan aquabidest sampai

tanda batas

- distandarisasi dengan NaOH yang

telah distandarisasi dengan asam

oksalat

Hasil

HCl 37%

3. Pembuatan Kinina Sulfat 200 mg dalam 1M HCl

- diambil 1 tablet kina

- dimasukkan ke dalam beaker

glass

- dilarutkan dengan beberapa

mL 1 M HCl

- diencerkan dalam labu ukur

sampai 1 L dengan 1 M HCl

- diencerkan sesuai konsentrasi

inhibitor

Hasil

Kinina

Sulfat

4. Penambahan KI

- ditimbang sebanyak 0,0166

gram

- dimasukkan ke dalam 100 ml

larutan uji

- Dilakukan pada konsentrasi

inhibitor yang berbeda

Hasil

Kristal KI

5. Metode pengurangan berat

Spesimen

- dilakukan triplo

- ditimbang berat mula-

mula

- direndam dalam larutan

HCl 1M larutan uji dengan

dan tanpa penambahan KI

selama 5 jam

- diangkat

- dicuci dengan aseton

- dicuci dengan aquabidest

- dikeringkan

- ditimbang berat akhir

Hasil

6. Metode polarisasi

- spesimen dipasang dalam

sistem 3 elektroda

- (AE : Pt, RE : Ag, AgCl, WE :

Spesimen)

- dipolarisasi pada range - 100

mV s/d +100 mV

- dengan scan rate 1 mV/s

- ditentukan nilai dari parameter

korosi (Icorr, Ecorr, βa, βc)

Spesimen

Hasil

7. Metode EIS

- spesimen dipasang dalam sistem

3 elektroda

- (AE : Pt, RE : Ag, AgCl, WE :

Spesimen)

- dilakukan pengukuran impedansi

ditentukan nilai dari parameter

korosi (Rt dan CPEd)

Spesimen

Hasil

[Inh]

(mg/L)

∆w

(gram)

EI

(%)Θ

r

(mmpy)

Tanpa

Inhibitor0,0039 ± 5,77x10-5 0 0 8,84

25 0,0036 ± 1,00x10-4 9,24 0,0924 8,02

50 0,0033 ± 5,77x10-5 15,96 0,1597 7,43

75 0,0029 ± 1,15x10-4 26,05 0,2605 6,54

100 0,0027 ± 5,77x10-5 31,09 0,3109 6,09

125 0,0025 ± 5,77x10-5 35,29 0,3529 5,72

150 0,0030 ± 5,77x10-5 23,52 0,2353 6,76

175 0,0028 ± 5,77x10-5 28,57 0,2857 6,32

200 0,0026 ± 5,77x10-5 32,77 0,3277 5,94

Tabel 1. Efisiensi inhibisi dalam larutan 1 M HCl tanpa penambahan KI

Gambar 1. Perbandingan konsentrasi inhibitordengan laju korosi dalam larutan1 M HCl

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 50 100 150 200

r (m

mpy)

Konsentrasi Inhibitor (mg/L)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Metode pengurangan berat

[Inh]

(mg/L)

∆w (gram)

EI

(%)Θ

r

(mmpy)

25 0,0034 ± 1,00x10-4 14,28 0,1429 7,58

50 0,0031 ± 1,00x10-4 21,84 0,2185 6,90

75 0,0028 ± 1,00x10-4 29,41 0,2941 6,24

100 0,0023 ± 1,00x10-4 40,34 0,4034 5,28

125 0,0020 ± 5,77x10-5 48,74 0,4874 4,53

150 0,0018 ± 5,77x10-5 53,78 0,5378 4,09

175 0,0016 ± 5,77x10-5 58,82 0,5882 3,64

200 0,0013 ± 1,00x10-4 67,23 0,6723 2,90

Tabel 2. Efisiensi inhibisi dalam larutan 1 M HCl dengan penambahan KI

Gambar 2. Perbandingan konsentrasi inhibitor dengan laju korosi dengan penambahanKI dalam larutan 1 M HCl.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 50 100 150 200

r (m

mpy)

Konsentrasi inhibitor (mg/L)

Metode polarisasi

Gambar 3. Kurva polarisasi baja nirkarat304 dalam larutan larutan ujidengan dan tanpa inhibitor

Tabel 3. Parameter polarisasi potensiodinamik baja nirkarat dalam media 1 M HCl

Gambar 4. Grafik hubungan konsentrasi inhibitor dengan efisiensi inhibisi

KininaSulfat

(mg/l)

Ekor

(mV)

Ikor

(µA/cm3)

Βc

(mV)

Βa

(mV)

EI

(%)

0 -355,27 78,22 43,35 43,35 0

25 -345,54 57,76 41,08 89,60 26,16

50 -348,53 27,48 42,19 77,61 64,86

75 -351,06 27,06 45,83 81,14 65,40

100 -338,67 26,82 36,63 80,34 65,71

125 -346,21 23,05 42,31 76,46 70,53

150 -338,97 26,08 36,53 78,11 66,66

175 -335,08 23,96 37,85 78,94 69,36

200 -340,54 23,67 42,29 78,05 69,73

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 50 100 150 200

Efi

siensi

inhib

isi (%

)

Konsentrasi inhibitor (mg/L)

Gambar 5. Kurva polarisasi baja nirkarat304 dalam larutan larutan ujidengan dan tanpa inhibitorserta dengan penambahan KI

Tabel 4. Parameter polarisasi potensiodinamik baja nirkarat dalam media 1 M HCldengan penambahan KI

Gambar 6. Grafik hubungan konsentrasi inhibitor dengan efisiensi inhibisi dengan penambahan KI

[Inh]

(mg/l)Ekor

(mV)

Ikor

(µA/cm3)

Βc

(mV)

Βa

(mV)

EI

(%)

25 -270,93 13,78 27,38 59,31 82,37

50 -266,95 12,60 26,14 83,80 83,88

75 -265,55 12,10 26,46 73,03 84,53

100 -267,67 11,19 26,64 72,66 85,69

125 -260,48 10,49 27,03 81,42 86,58

150 -265,21 7,55 28,18 46,54 90,35

175 -267,28 6,52 28,29 46,06 91,65

200 -262,82 6,18 25,49 47,26 92,09

0

20

40

60

80

100

0 50 100 150 200Efi

siensi

inhib

isi

(%)

Konsentrasi inhibitor (mg/L)

Gambar 7. Plot Nyquist baja nirkarat 304dalam larutan larutan ujidengan dan tanpa inhibitor

Metode EIS

[Inh](mg/L)

Rs

(Ω cm2)Rt

(Ω cm2)CPE

(µF cm-2)EI

(%)

Tanpa inhibitor 0,70 245,89 96,63 0

25 0,30 485,35 148,40 49,33

50 0,56 522,00 147,90 52,89

75 0,53 529,26 157,60 53,54

100 0,94 590,81 123,50 58,38

125 1,37 680,78 111,70 63,88

150 0,40 592,06 114,70 58,46

175 0,46 613,76 102,20 59,93

200 0,97 630,79 100,30 61,01

Tabel 5. Parameter EIS baja nirkarat dalam media 1 M HCl

Gambar 8. Plot Nyquist baja nirkarat 304 dalamlarutan larutan uji dengan dan tanpainhibitor dengan penambahan KI

Tabel 6. Parameter EIS baja nirkarat dalam media 1 M HCl dengan penambahan KI

[Inh](mg/L)

Rs

(Ω cm2)Rt

(Ω cm2)CPE

(µF cm-2)EI

(%)

Tanpa inhibitor 0,70 245,89 96,63 0

25 3,55 952,97 109,60 74,19

50 0,43 956,53 93,30 74,29

75 2,13 980,77 83,64 74,92

100 0,74 993,21 100,10 75,24

125 0,31 1052,90 92,23 76,64

150 1,96 1106,20 87,68 77,77

175 0,37 1127,10 80,63 78,18

200 3,89 1199,00 80,84 79,49

N

O

HOH

N

H

H

Adsorpsi inhibitor

Ch

Ch.H22+

N

O

HOH

N

H

H

2+

Gambar 9. Mekanisme adsorpsi inhibitor dengan dan tanpa penambahan KI

KESIMPULAN

Kesimpulan yang didapat dari penelitian ini adalah :• Senyawa kinina dalam tablet kinina sulfat dapat menghambat laju korosi

baja nirkarat.• Ketiga metode menunjukkan efisiensi inhibisi (%EI) senyawa kinina

dengan penambahan KI lebih besar dibandingkan efisiensi inhibisi (%EI)tanpa penambahan KI.

• Efisiensi inhibisi optimum dengan metode pengurangan berat sebesar 67,22%.

• Efisiensi inhibisi optimum dengan metode polarisasi sebesar 92,09% .• Efisiensi inhibisi optimum dengan metode EIS sebesar 79,49%.