jurnal arief dan cefi revisi

Upload: muhammad-arief-nugraha

Post on 07-Jul-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Jurnal Arief Dan Cefi Revisi

    1/7

    DAMPAK DARI PENCAMPURAN INHIBITOR DALAM PERILAKU

    ELEKTROKIMIA PEMBENTUKAN BIOFILM DI DALAM AIR DALAM 316 LITER 

    BESI TAHAN KARAT

      Perilaku elektrokimia biofilm dalam AISI 316L Stainless Steel di pelajari di dalam

    campuran sistem inhibitor : Amino trimetilena asam fosfat dengan Zink Sulfat A!"P #Zn$#%

    &ang ditambahkan dalam sistem air' (iofilm natural terdiri dari bakteri aerobik dan

    anaerobik) oksidator mangan produsen asam) bakteri heterotropik) oksidator besi)bakteri

     pereduksi sulfat' *alam kehadiran inhibitor ) biofilm berpotensi tidak bergeser kearah sisi

     positif ' Polarisasi katodik dan siklus +oltammogram menjelaskan kehadiran dari mangan

    oksida dan peroksida dalam biofilm natural' Sistem penambahan inhibitor ditunjukkan

    dengan arus &ang paling rendah i p% dan tahanan tinggi , ct% ketika dibandingkan dengan

     biofilm natural'

    Peran pembentukan biofilm natural dalam pasif allo& adalah aspek menarik penelitian

    dalam "ikrobial influenced corrosion "I-%' *alam studi ini sebuah campuran inhibitor

    A!"P dengan sistem ZnS./ digunakan untuk membentuk biofilm industri dalam kolam air

    &ang diteliti'

    A' (A0A *A "2!.*2

    1' Persiapan percobaanbahan percobaan

      4omposisi AISI Stainless steel 316L diberikan dalam !abel 1' 5kuran bahan percobaan

     besarn&a 7 $) 7 8)$ cm digunakan untuk mempelajari elektrokimia' !imah listrik ka9at

    nikrom itu dipateri di ujung atas dari masingmasing bahan percobaanspesimen'

     bahan percobaan itu diasah dengan kertas ampelas Si- ke 1888 grit dan kemudian diolah di

     proses sonikasi dengan aseton selama menit untuk menghilangkan kontaminasi berbasis

    min&ak residu' (ahan percobaan Itu disimpan selama 3/ menit dalam proses ultrasonication

    dengan air "illi;' bahan percobaan 316L SS diperlakukan oleh Proses pasi+asi dengan 18<

    asam nitrat selama $8 menit pada 68 = - dan bahan percobaan pasif 316L SS digunakan

    untuk semua tujuan eksperimental

    $' Pembentukan (iofilm

      Inhibitor &ang dibuat dengan cara pengenceran 8)81 g L1 A!"P dan melarutkan 8)88 g

    L1 ZnS./' (ahan percobaan &ang tidak telindungi dari inhibitor A!"P # Zn$ #%

    diperlakukan di air ta9ar dan air biasa tanpa inhibitor% untuk membentuk biofilm' air ta9ar 

  • 8/18/2019 Jurnal Arief Dan Cefi Revisi

    2/7

    disterilisasi dalam autoklaf pada suhu 1$1 = -) dan bahan percobaan lebih lanjut direndam

    dalam air ta9ar &ang disterilkan sebagai sistem pengendali' *i Air ta9ar) inhibitor 

    memperlakukan air ta9ar dan sistem kontrolpengendali air dan berubah setiap $/ jam sekali

    hingga 68hari untuk membuat biofilm aktif'

    3' Pencacahan (akteri'

    Pada hari k68 biofilm dan inhibitor diolah pada 316L SS &ang

    dikumpulkan dari permukaan dan dicuci dengan air steril untuk menghilangkan

    mikroorganisme ' (iofilm dihancurkan dengan menggunakan pisau steril dan kemudian 1 mL

     biofilm sampel langsung dicampur dengan >> ml air steril terikat' (erbagai jenis bakteri &aitu

    (akteri heterotrofik 0(%) asam memproduksi bakteri AP(%) dan mangan mengoksidasi

     bakteri ".(% dengan metode pour plate' (akteri &ang densitasn&a din&atakan sebagai

     pembentuk koloni per cm$ -?5 cm$% untuk semua biofilm dalam sampel'

    /' Scanning 2lectron "icroscop&

      (iofilm &ang ditutupidilapisi bahan percobaan dicuci dengan air "illi; untuk 

    menghilangkan bakteri tak terikat'Sampel tetap tercampur dengan 8)1 " buffer fosfat p0

    @)$% selama / jam pada suhu kamar dan spesimenbahan percobaan direndam dalam 8)1 "

     buffer fosfat p0@)$%' biofilm tersebut didehidrasi melalui serangkaian cuci etanol $

  • 8/18/2019 Jurnal Arief Dan Cefi Revisi

    3/7

    6' Pengukuran elektrokimia

      Pertama air ta9ar disterilkan dulu) eksperimen polarisasi dilakukan dalam sistem masing

    masing di ba9ah kondisi udara jenuh menggunakan kendali komputer potensiostat *-18)

    Camr& instrumen Inc) AS% dalam sel korosi satu liter '!iga elektroda pen&iapan digunakan)

    &ang terdiri dari 316 L SS spesimen sebagai elektroda kerja) 4atodik dan percobaan

     polarisasi anodik secara terpisah dilakukan dari .-P dari 316L SS dan terpolarisasi ke 1'8 D

    dan 1)$ D S-2% pada tingkat scan 8)166 m s1) masingmasing' Siklik +oltametri -D%

     percobaan dilakukan dalam kisaran dari 8) ke 1)8 D S-2% pada tingkat scan mD s1'

    (' 0ASIL *A P2"(A0ASA

    1' Analisis fisikakimia dari ?resh9ater 

      Sifat fisikokimia air ta9ar disajikan pada !abel $' analisis fisikokimia dari air ta9ar 

    mengungkapkan bah9a p0 n&a adalah @)/ dengan konsentrasi oksigen terlarut 6)> mg L1'

    !otal kandungan Eat padat &ang terlarut adalah $F)F mg L1' 4andungan 4hlorida n&a adalah

    @> mg L1) sedangkan kandungan sulfat n&a adalah $F mg L1' air ta9ar ini juga berisi 8)>

    mg L1 mangan' 

    $' Pencacahan (akteri'

      !abel 3 menunjukkan jumlah populasi bakteri &ang la&ak di biofilm alami dan biofilm

    terbentuk dengan adan&a inhibitor biofilm industri% di 316L SS' 4isaran jumlah bakteri &ang

    diukur adalah antara 3)8 7 18 dan /)6 7 186 -?5 cm$ di biofilm alami pada 38 = -

    sedangkan pada biofilm &ang diperlakukan inhibitor) jumlah bakteri berkisar antara 3)1 7 181

    dan 3)6 7 183 -?5 cm$ pada 38 = - ' 0al ini menunjukkan bah9a kepadatan bakteri dalam

     biofilm industri lebih rendah bila dibandingkan dengan biofilm alami' inhibitor A!"P

    mengontrol laju pertumbuhan bakteri di biofilm &ang diperlakukan inhibitor tertutup pada

     permukaan 316L bahan percobaanspesimen SS' 0asil penelitian menunjukkan bah9a A!"P

    memiliki efek &ang cukup antibakteri'

    3' Scanning 2lectron "icroscop&

      Pengamatan mikroskopis menunjukkan bah9a biofilm alam mengandung populasi

    mikroba &ang berbedabeda) termasuk bakteri berbentuk batang dan diatom' gambar S2"

     juga menunjukkan bah9a tingkat kolonisasi dengan jumlah &ang lebih tinggi dari organisme

    &ang ditemukan di hari ke68) sering membentuk gumpalan sel heterogen didistribusikan

  • 8/18/2019 Jurnal Arief Dan Cefi Revisi

    4/7

     pada permukaan 316L SS Cambar 1a%' 0al ini jelas membuktikan bah9a beberapa bakteri

    men&erap 316L SS pada pengolahan inhibitor biofilm'

    /' ?ourier !ransform Infrared Spectroscop&

      Spektrum ?!I, Cambar $a% biofilm alami menunjukkan puncakn&a di kisaran /$>@>

    cm1 ini menunjukkan perengangan "n.B)pembengkokan ) dan bergetar +ibrations'16

    (erkas memuncak pada i 183 cm1 menunjukkan adan&a polisakarida dalam biofilm alami'

    analisis ?!I, menunjukkan bah9a "n.B) .0 peregangan) dan fraksi 2PS mendominasi

    massa biofilm alami' .leh karena itu) dapat disimpulkan bah9a perilaku elektrokimia dari

     biofilm alami adalah karena 4ombinasi "n.B dan molekul organik dari biofilm'

    ' Pengukuran .-P

      *alam pengukuran .-P dapat disimpulkan bah9a jika A!"P bertindak seperti chelator)

    dimungkin kan bisa mengurasi pergeseran positif 316L SS'

    6' Studi Polarisasi

    • Polarisasi 4atodik 

    Pada Polarisasi katodik) reduksi arah anodik pada setiap potensial dalam

    natural biofilm dan penanganan biofilm oleh inhibitor adalah lebih rendah

    dibandingkan dengan kontrol tanpa biofilm% sehingga dapat disimpulkan

     bah9a penanganan sistem dalam 316 SS oleh biofilm dan inhibitor mereduksi

     proses korosi oleh adsorpsi spesies anodik'

    @' Siklus Doltammograms

      *alam siklus Doltammogram ini penanganan biofilm oleh -D inhibitor mengungkapkan

     bah9a tidak ada akumulasi mangan oksida dalam penanganan biofilm &ang dilapisi 316L SS

    oleh inhibitor' Sejak inhibitor A!"P dihilangkan dari semua kation dalam biofilm) puncak 

    reduksi dalam siklus +oltammogram tidak bisa di di beritahukan'

    F' Analisis Impedansi A-

      Pada studi sekarang ini) nilai -dl sistem kontrol 11/ G? cmH$) sedangkan dalam natural

     biofilm) nilai -dl meningkat menjadi 16F8 G? cmH$' Penanganan biofilm oleh inhibitor 

    memiliki 3>'1 G? cmH$' 0asil ini men&arankan bah9a -dl dihubungkan dengan kapasitansi

    0elmholtE lapisan ganda berasosiasi dengan pasif filmantarmuka larutan' Penurunan

    kapasitansi elektrik dengan peningkatan dalam ketebalan oksida film mungkin saja tidak 

    terjadi dalam sifat lingkungan encer' Peningkatan dalam nilai -dl dalam natural biofilm

  • 8/18/2019 Jurnal Arief Dan Cefi Revisi

    5/7

    adalah karena ketersediaan ban&ak beban bebas dalam biofilm dan reduksi ketebalan film

    oksida' 4eberagaman biofilm natural juga menentukan nilai - dl 316L SS' Adsorpsi inhibitor 

    dalam 316L SS meningkatkan ketebalan film dan mereduksi nilai -dl'

      4esebandingan sirkuit terdiri dari parameter karakterisasi resistansi elektrolit , s%)

    ,esistansi transfer pengisian , ct%) kapasitansi -dl%) resistansi film , f %) dan impedansi difusi

    arburg Z9%'

    42SI"P5LA

    Penelitian ini menjelaskan perilaku elektrokimia biofilm alami dan perlakuan inhibitor 

     biofilm pada 316L SS' inhibitor ditambahkan biofilm tertutup pada 316L SS mereduksi arus

    katodikberkurang rapat arus katodik% jika dibandingkan dengan biofilm alami dan kontrol'

     polarisasi Anodik mengungkapkan bah9a ip lebih tinggi di biofilm alami bila dibandingkan

    dengan penghambatinhibitor biofilm' 0asil -D dari biofilm alami &ang tertutup 316L SSmengungkapkan perilaku redoks "n.B biogenik' 4etika inhibitor A!"P menghilangkan

    semua kation dalam biofilm) puncak redoks di +oltamogram siklik tidak bisa dilihat di

     perlakuan inhibitor industri% biofilm'

    impedansi 2lektrokimia spektroskopi mengungkapkan bah9a film pelindung dibentuk pada

     permukaan 316L SS saat terkena perlakuan inhibitor air ta9ar' 0al ini dapat diklaim

     bah9a perlakuan inhibitor biofilm tidak mendorong kemungkinan pitting dan juga

    mengurangi arus korosi' Pelajaran ini juga mengklaim bah9a inhibitor ditambahkan biofilm

    tidak mendorong memperbaiki sistem pendingin air'

  • 8/18/2019 Jurnal Arief Dan Cefi Revisi

    6/7

  • 8/18/2019 Jurnal Arief Dan Cefi Revisi

    7/7