HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.2.6 Hasil Penentuan Efisiensi Inhibitor Koros
Penentuan efisiensi inhibitor korosi dilakukan dalam media korosi HCl 0,1 N selama selang waktu 24, 48, 72, 96 dan 120 jam dengan variasi konsentrasi inhibitor 0, 1000, 3000, 5000 dan 7000 ppm. Dalam hal ini logam yang digunakan yaitu 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). 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). Komponen logam seng yaitu terdiri dari 45% Zn dan 55% logam Al. logam tersebut akan mengalami reaksi reduksi oksidasi dengan reaksi sebagai berikut:
a. Zn Zn2+ + 2e- (oksidasi) 2H+ + 2e- H2 (reduksi) Zn + 2H+ Zn2+ + H2
b. 2Al 2Al3+ + 6e- (oksidasi) 6H+ + 6e- 3H2 (reduksi) 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2
Dalam hal ini dapat diketahui bahwa semakin tinggi konsentrasi asam klorida yang digunakan maka semakin banyak atom-atom yang terlepas dari logam tersebut sehingga korosi semakin meningkat (Riegher, 1992). Adapun kemungkinan mekanisme terjadinya proses korosi pada logam yang dikemukakan oleh Trethewey clan Chamberlain (1991), sebagai berikut: pertama, zat agresif seperti sulfat diperkirakan akan mengurangi kekuatan ikatan antar logam dengan adanya zat agresif tersebut, sehingga energi yang digunakan dalam mengikat ion-ion agresif oleh atom- atom logam akan mengurangi energi ikatan antara atom-atom. Kedua, korosi logam disebabkan oleh reduksi ion hidrogen yang berlangsung dalam larutan. Molekul- molekul hidrogen yang terbentuk diadsorpsi oleh logam menyebabkan ikatan-ikatan antar logam pada lempeng seng mengalami pelemahan atau perapuhan. Dari mekanisme tersebut dapat dijelaskan bahwa semakin besar konsentrasi ion-ion agresif seperti klorida dan ion hidrogen dalam larutan maka ikatan antara atom-atom logam dalam lempeng seng akan semakin lemah, sehingga korosi akan semakin meningkat.
Pada pengujian efisiensi inhibitor korosi metode yang digunakan adalah metode kehilangan berat. Dimana prinsip pada metode kehilangan berat yaitu semakin kecil selisih berat kehilangan lempeng seng tanpa penambahan inhibitor dengan berat kehilangan lempeng seng dengan adanya penambahan inhibitor maka nilai efisiensi inhibitor akan semakin besar (Chitra et al, 2010). Dalam hal ini, dapat dilihat bahwa pada penambahan inhibitor korosi maka kehilangan berat pada seng pun berkurang juga. Dalam hal ini penambahan konsentrasi inhibitor berbanding terbalik dengan kehilangan berat logam seng. Namun pengaruh waktu perendaman seng berbanding lurus terhadap kehilangan berat lempeng seng. Hal ini dikarenakan Basa Schiff tidak mampu membentuk membran teradsorpsi pada permukaan logam seng sehingga difusi antara ion-ion agresif dan O2 terhadap logam tidak dapat dibatasi sehingga korosi
masih dapat berlangsung.
Menurut Trethewey dan Chamberlain (1991) molekul-molekul organik dapat bertindak sebagai inhibitor dengan cara teradsorpsi pada permukaan logam sehingga dapat membatasi difusi oksigen ke permukaan logam, memerangkap ion-ion logam pada permukaan, memantapkan lapisan ganda dan dapat mereduksi laju pelarutan logam. Kemudian Hayakawa (1980) telah melakukan percobaan dengan menggunakan senyawa organik sebagai inhibitor, dimana senyawa tersebut akan membentuk senyawa kelat yang dapat mereduksi laju. Untuk kondisi dari Basa schiff ini, prinsip interaksi antara inhibitor dengan permukaan logam adalah adsorpsi kimia (Ashraf et al, 2011). Basa Schiff yang disintesa pada penelitian ini terdiri dari 2 jenis yaitu:
1. Basa Schiff reaksi antara aldehida metil ester asam lemak dengan senyawa amina primer aromatis dengan 1 atom N (Basa Schiff I).
2. Basa Schiff reaksi antara aldehida metil ester asam lemak dengan senyawa amina primer aromatis dengan 2 atom N (Basa Schiff II).
Dari kedua pengujian inhibitor tersebut, diperoleh data bahwa penggunaan inhibitor yaitu Basa Schiff II memiliki nilai efisiensi inhibisi korosi yang lebih tinggi. Hal ini dikarenakan pada Basa Schiff II lebih banyak terdapat pasangan elektron bebas yang dapat membatasi difusi O2 pada permukaan logam. Sumber elektron bebas pada
Basa Schiff II yaitu ikatan rangkap (ikatan π) pada benzena, ikatan π pada C=N dan dari atom N. Sedangkan pada Basa Schiff I sumber elektron bebas hanya terdapat dari
ikatan π pada benzena dan ikatan π pada C=N. Hal ini menyebabkan kemampuan Basa Schiff I dalam menghambat korosi pada logam seng lebih rendah. Pernyataan diatas sejalan dengan pernyataan Munir bahwa Basa Schiff yang memiliki cincin aromatis dalam strukturnya memiliki sistem konjugasi yang lebih efektif karena bersifat lebih stabil. Hal ini didukung oleh penelitian yang dilakukan oleh Yayan Sunarya (2004). Pada penelitian ini dilakukan pengujian efisiensi inhibisi terhadap senyawa 2-aminobenzotriazol dan 3-amino-1,2,4-triazol dengan metode polarisasi elektrokimia. Dari hasil penelitian diperoleh data bahwa persen inhibisi dari senyawa 2-aminobenzotriazol sebesar 93% sedangkan persen inhibisi untuk senyawa 3-amino- 1,2,4-triazol hanya sebesar 50 %. Hal ini dikarenakan senyawa 2-aminobenzotriazol mengandung cincin aromatik dan memiliki karakter lebih basa (empat atom N berdampingan), juga strukturnya lebih planar sehingga dapat menutupi permukaan logam lebih efisien. Sedangkan pada senyawa 3-amino-1,2,4-triazol tidak mengandung cincin aromatik tetapi memiliki empat atom nitrogen yang berdampingan. Grafik pada pengujian efisiensi inhibitor dapat dilihat pada gambar 4.9 dan 4.10.
Gambar 4.9 Grafik Pengaruh Waktu Perendaman dan Variasi Konsentrasi Inhibitor Korosi terhadap Kehilangan Berat Lempeng Seng Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.10 Grafik Pengaruh Waktu Perendaman dan Variasi Konsentrasi Inhibitor Korosi terhadap Efisiensi Inhibitor Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Dari kedua grafik tersebut, dapat ditentukan nilai rata-rata efisiensi inhibitor korosinya. Pada grafik dapat dilihat bahwa konsentrasi inhibitor berbanding lurus dengan nilai efisiensi inhibitor. Peningkatan konsentrasi inhibitor dapat meningkatkan nilai efisiensi inhibitor terutama pada nilai efisiensi inhibitor Basa Schiff I dan Basa Schiff II (Gambar 4.11). 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000 ppm 3000 ppm 5000 ppm 7000 ppm R at a -R at a E fis ie n si In h ib it or ( %) Konsentrasi Inhibitor (ppm) Campuran Aldehida Anilina Fenilhidrazin Basa Schiff I Basa Schiff II
Gambar 4.11 Grafik Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Terhadap Rata-Rata Efisiensi Inhibitor
BAB 5