Add your company slogan. July 23 th 2013 SIDANG TUGAS AKHIR. Andhi Pradana LOGO

LOGO

“ Add your company slogan ”

SIDANG

TUGAS AKHIR

Andhi Pradana 2709.100.032

July 23^th 2013

Judul :

 PEMANFAATAN EKSTRAK RIMPANG JAHE (Zingiber officinaler) SEBAGAI INHIBITOR ORGANIK KOROSI PADA BAJA API 5L GRADE B DENGAN

MEDIA 3.5% NaCl dan 0.1M HCl

Dosen Pembimbing :

Budi Agung K. ST, M.Sc

Contents

BAB I PENDAHULUAN 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3

BAB IV ANALISA DATA & PEMBAHASAN 4

BAB V KESIMPULAN 5

BAB I PENDAHULUAN

Rumusan Masalah Tujuan

Penelitian

Latar Belakang Masalah

Batasan Masalah

1.1 Latar Belakang

1.2 Rumusan Masalah

Pengaruh Ekstrak Rimpang

Jahe

Cara Kerja Inhibisi pada Pipa Baja API 5L

Inhibitor

Organik

1.3 Batasan Masalah

Material Baja API 5L

Homogen

Kehalusan tiap spesimen Homogen Tidak ada

perubahan T, ph, Volume

1.4 Tujuan Penelitian

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mekanisme Korosi

 _{Pada Baja}

Anoda(-) : Fe(s)  Fe²⁺ (aq) + 2e^- Katoda(+) : 2 H₂O (l) + O₂ (g) + 4e^-  4(OH^-)

2 Fe (s) + 2H₂O (l) + O₂ (g) 2Fe(OH)_{2 (S)}

Inhibitor Korosi

Klasifikasi Inhibitor

Anodic Cathodic Mixed inhibitor

Physical Chemical Organik/

Film Forming

* Inhibitor Organik karena mengandung unsur C

Jahe sebagai inhibitor

Ekstraksi

Cara Panas Cara Dingin

Reflux Perlokasi Maserasi

Soxhlet

Dekok Digesti

Jahe sebagai Inhibitor (2)



_Ekstraksi



Suatu proses pemisahan substansi dari campurannya menggunakan pelarut yang

sesuai, kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlukan sedemikian hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Ditjen POM, 1995)



Pelarut menggunakan Aceton 70%:Water 30%

Antioksidan

Antioksidan : Mencegah pembentukan radikal

bebas dengan cara mengubah radikal bebas yang ada menjadi molekul yang kurang mempunyai

dampak negatif

Radikal Bebas : Sekelompok bahan kimia baik berupa atom maupun molekul yang memiliki

elektron tidak berpasangan pada lapisan luarnya.

Antioksidan pada Jahe

Shogaol Gingerol

6-gingerol merupakan komponen yang memiliki potensi antioksidan paling besar dibandingkan senyawa lainnya.

Gingerol merupakan senyawa fenol, begitu pula dengan 6- ginerol juga merupakan senyawa fenol, bukan polifenol. Hal ini disebabkan 6- gingerol hanya memiliki satu benzene.

• n=4 (6-gingerol)

• Gingerol = C₁₇H₂₆O₄

Antioksidan pada Jahe (2)



Antioksidan fenol memiliki ciri khas dengan gugus OH nya.



Fenol menransfer atom H ke radikal bebas.

Ketika radikal bebas tertangkap atau bereaksi dengan atom H maka radikal bebas akan

menjadi atom netral dan tidak lagi reaktif atau tidak akan merusak lapisan. Tertangkapnya radikal bebas menyebabkan tidak terjadi

oksidasi (antioksidan).

Antioksidan Pada Jahe (3)

nFe³⁺ + ne^- nFe²⁺

phenol + basa  phenolate + ne^- + nH⁺ nFe³⁺ + phenol  (Fe²⁺⁾_n phenolat + nH⁺ Kemudian,

(Fe²⁺⁾_n phenolate  (Fe³⁺⁾_n phenolate + ne^-

1/2O₂ + 2 H⁺ + 2e^- H₂O x n/2

(Fe²⁺⁾_n phenolate + 1/4nO₂ + nH⁺  (Fe³⁺⁾n phenolate + 1/2nH₂O

+ H⁺

BAB III METODOLOGI

Bahan Penelitian Alat Penelitian

Flowchart Penelitian Pengujian

Rancangan Pnelitian

Metodologi

Penelitian

Bahan Penelitian

 Jahe sebagai inhibitor dengan konsentrasi 100, 200, 300, 400, 500 ppm

 NaCl 3.5% ASTM D1141 dan 0.1M HCl

 _Aquades

 Spesimen Baja API 5L

(ϕ 14mm tebal 5 mm) ASTM G1372

 Epoksi Resin

 Pelarut Aseton

Alat Penelitian

 _Pisau

 Oven Maffle

 Kertas gosok

 Gerinda Tangan

 Gergaji Besi

 Alat Potong Plat

 _Kebal

 Botol Aceton

 _Corong

 Gelas Ukur

 Neraca Massa

 Labu Evaporator

• Rotary Evaporator

• Peralatan Pengujian FTIR

• Peralatan Pengujian Tafel

• Peralatan Pengujian EIS

• Peralatan Pengujian XRD

• Kamera

Preparasi Spesimen

Pemotongan Spesimen

Disambung dengan kawat tembaga.

Agar kawat tembaga tidak terekspos lingkungan maka kawat tembaga perlu dibungkus dengan selang plastik

Spesimen kemudian di moulding dengan resin

epoksi Dihaluskan dengan

kertas gosok sampai dengan grade 800

Spesimen

Specimen Resin Cooper wire in plastic hose

Ekstraksi Rimpang Jahe

Jahe dipotong

ukuran 5mmx5mm Dikeringkan

dengan oven 50C Diekstrak menggunakan aceton:water 70%:30%

selama 3x24 jam

Larutan ekstrak kemudian di filter

Mengurangi kandungan airnya dengan cara evaporasi setiap 1x24 jam

Flowchart Penelitian

Pengujian

Uji Tafel

 Dengan software versastat4 didapatkan Ecorr dan Log Icorr

 Selanjutnya bisa dihitung Icorr, dan CR

Elektroda RE- Acuan

Elektroda CE- Bantu

Elektroda WE- Kerja (anoda)

Saturated Calomel Electrode

Karbon API 5L Grd B

Uji EIS



Untuk menganalisa respon elektroda terkorosi terhadap sinyal potensial AC pada amplitudo rendah dan rentang frekuaensi lebar



Metode EIS digunakan untuk menentukan parameter kinetika elektrokimia berkaitan

dengan unsur-unsur listrik seperti tahanan R, kapasitansi C, Warburg W dll.



Didapatkan grafik Nyquist plot

Uji FT-IR



FT-IR merupakan analisis material dengan menggunakan spektroskopi sinar infra merah



Pengujian FTIR memiliki fungsi untuk

mengidentifikasi material yang belum diketahui berupa gugus.



FT-IR merupakan analisis material dengan menggunakan spektroskopi sinar infra



Pengujian FTIR memiliki fungsi untuk

mengidentifikasi material yang belum diketahui berupa gugus.

Uji XRD

BAB IV ANLISA DATA & PEMBAHASAN

FTIR

FTIR (cont)

Index Match Compound Name

7151 81.43 2-Methoxy-4-propylphenol, 99+%

Formula: C₁₀H₁₄O₂

Frekuensi (cm-1) Gugus Fungsi

3364.84 O-H

2923.69 ; 2853.42 C-H stretch (aromatic)

1704.98 C=O stretch

1601.65 ; 1514.85 ; 1452.46 C=C stretch (aromatic) 1267.48 ; 1234.19 ; 1151.78 ; 1121.63 C-O (Ether aromatic)

1032.25 C-H (phenyl)

Tafel

Elektrode Kerja API 5L Grade B Reference Electrode SCE

Counter Electrode Grafit Luasan Terekspos (cm2) 1.5386

Densitas (g/ml) 7.87

Equivalent Weight (g) 27.92

Scan Rate (V/s) 0.01

Start Potential (V) -0.03 vs Ecorr Finish Potential (V) +0.03 vs Ecorr

Tafel Ekstrak rimpang jahe + NaCl 3.5%

Tafel Ekstrak rimpang jahe + NaCl 3.5%

Konsentras

i (ppm) Icorr (mA/cm²) CR (mpy) Ecorr (mV) % IE

0 39.2938 18.1221 833.9341 -

100 31.4547 14.5067 794.9824 19.9498 200 28.3100 13.0564 751.7368 27.9528 300

24.6417 11.3646 730.2674 37.2885

400 20.2520 9.3401 725.0534 48.4598

500 17.7630 8.1922 706.0376 54.7944

Tafel Ekstrak rimpang jahe + 0.1M HCl

Tafel Ekstrak rimpang jahe + 0.1M HCl

Konsentras

i (ppm) Icorr

(mA/cm²) CR(mpy) Ecorr (mV) %IE

0 143.5098 66.1859 552.3777 -

100 125.1446 57.7160 559.4320 12.7971 200 112.6926 51.9731 546.2436 21.4739 300 72.4804 33.4275 536.4290 49.4944 400 68.3557 31.5252 527.5345 52.3685 500 26.31856 12.1379 515.8797 81.6607

EIS Ekstrak rimpang jahe + NaCl 3.5%

Konsentrasi 0ppm 100ppm 200ppm 300ppm 400ppm 500ppm

R_{1 (ohm)} 20.25 541.5 271.4 191.8 151.5 181.9

CPE₁-T 5.00E-4 5.89E-2 6.53E-2 6.57E-2 8.42E-2 8.42E-2

CPE₁-P 0.72 0.91 0.96 0.89 1.04 1.02

Rs (ohm.cm2) 10.95 10.96 15.75 10.43 10.82 14.17 Rct (ohm.cm2) 201.5 53.72 71.74 47.5 78.1 82.08

W-R 37.72 38.16 53.31 66.83 68.2 105.4

W-T 15.46 1.67 1.76 1.69 1.37 1.84

W-P 0.82 0.78 0.80 0.80 0.78 0.87

CPE₂-T 0.05 7.12E-4 6.23E-4 1.13E-3 6.45E-4 6.52E-4

CPE-₂P 0.86 0.69 0.66 0.62 0.65 0.67

EIS Ekstrak rimpang jahe + 0.1M HCl

Konsentrasi 0ppm 100ppm 200ppm 300ppm 400ppm 500ppm

R₁ 51.33 91.08 94.16 127.8 137.6 123.1

CPE₁-T 2.05E-4 4.03E-4 1.77E-4 1.86E-4 1.25E-4 1.07E-4

CPE₁-P 0.86 0.74 0.80 0.75 0.79 0.77

Rs 9.24 14.51 11.52 11 20.75 18.46

Rct 108.5 79.73 126.7 122.7 282.8 394.2

W-R 401.6 386.6 662.8 207.4 207.4 156.2

W-T 2.39 5.55 27.85 3.71 23.59 23.65

W-P 0.57 0.63 0.52 0.57 0.97 0.96

CPE₂-T 7.2E-3 9.37E-3 1.02E-2 5.34E-3 1.21E-3 8.93E-4

CPE-₂P 0.37 0.45 0.35 0.49 0.57 0.52

Impedansi

Visual ekstrak rimpang jahe + NaCl 3.5%

 ₀

ppm

 ₅₀₀

ppm

Visual ekstrak rimpang jahe + 0.1M HCl

 ₀

ppm

 ₅₀₀

ppm

XRD

 Untuk mengetahui fase produk korosi yang terbentuk

= Fe₃O₄ (Iron diiron [III] oxide

BAB V KESIMPULAN & SARAN

 KESIMPULAN



Ekstrak rimpang jahe sebagai inhibitor organik bersifat adsorpsi memiliki antioksidan berupa phenol.



Efisiensi tertinggi pada konsentrasi 500ppm ekstrak rimpang jahe (laju korosi, impedansi)



Korosi tetap terjadi namun lajunya berkurang.



Produk korosi berupa Fe³O⁴

 _SARAN

 Percobaan dilakukan pada konsentrasi inhibitor yang lebih tinggi sehingga dapat mengetahui nilai konsentrasi

optimum dari inhibitor ekstrak rimpang jahe

 Perlu adanya variasi temperatur pada pengujian

selanjutnya untuk melihat kinerja inhibitor pada temperatur tinggi

 Dilakukan pengadukan terhadap larutan saat pengamatan visual

BAB V KESIMPULAN & SARAN

LOGO

“ Add your company slogan ” July 23^th 2013