PEMANFAATAN EKSTRAK RIMPANG LENGKUAS (Alpinia Galanga L.) SEBAGAI INHIBITOR KOROSI BAJA KARBON DALAM
LARUTAN NaCl 1% pH 4 JENUH CO2
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains Program Studi Kimia
Oleh Devi Triastiani
NIM 1000644
PROGRAM STUDI KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
PEMANFAATAN EKSTRAK RIMPANG LENGKUAS (Alpinia Galanga L.) SEBAGAI INHIBITOR KOROSI BAJA KARBON DALAM
LARUTAN NaCl 1% pH 4 JENUH CO2
Oleh
Devi Triastiani
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar
Sarjana Sains pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Devi Triastiani 2014
Universitas Pendidikan Indonesia
Agustus 2014
Hak Cipta dilindungi undang – undang.
Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian,
DEVI TRIASTIANI
PEMANFAATAN EKSTRAK RIMPANG LENGKUAS (Alpinia Galanga L.) SEBAGAI INHIBITOR KOROSI BAJA KARBON DALAM
LARUTAN NaCl 1% pH 4 JENUH CO2
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH :
Pembimbing I
Dr. Yayan Sunarya, M.Si.
NIP. 196102081990031004
Pembimbing II
Dr. Iqbal Musthapa, M.Si.
NIP. 197512232001121001
Mengtahui,
Ketua Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI
Dr. rer. nat. Ahmad Mudzakir, M.Si.
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR ISI
PERNYATAAN ... i
ABSTRAK ... ii
KATA PENGANTAR ... iv
UCAPAN TERIMA KASIH ... v
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Pembatasan Masalah ... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 5
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
1.6 Struktur Organisasi Skripsi ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Korosi ... 6
2.1.1 Korosi Sumur Produksi Minyak Bumi ... 6
2.1.2 Proses Korosi dalam Larutan NaCl Jenuh CO2 ... 8
2.1.3 Jenis – Jenis Korosi ... 9
2.2 Pencegahan Korosi ... 11
2.2.1 Inhibitor Korosi ... 11
2.2.2 Inhibitor Korosi Baja Karbon ... 12
2.3 Lengkuas ... 14
2.3.1 Deskripsi Tanaman ... 14
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2.4 Metode Pengukuran Korosi ... 15
2.4.1 Metode Spektroskopi Impedansi Elektrokimia ... 15
2.4.2 Polarisasi Potensiodinamik ... 17
2.4.3 Efisiensi Inhibisi ... 19
2.4.4 Tinjauan Termodinamika ... 20
BAB III METODE PENELITIAN ... 22
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian ... 22
3.2 Alat dan Bahan ... 22
3.2.1 Alat ... 22
3.2.2 Bahan ... 22
3.3 Metode Penelitian ... 23
3.4 Prosedur penelitian ... 25
3.4.1 Persiapan Sampel Rimpang Lengkuas ... 25
3.4.2 Ekstraksi Rimpang Lengkuas ... 25
3.4.3 Fraksinasi Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 25
3.4.4 Persiapan Sampel Uji Korosi ... 26
3.4.4.1 Persiapan Material ... 26
3.4.4.2 Pembuatan Larutan Uji dan Larutan Induk ... 26
3.4.4.3 Persiapan Sel Elektrokimia ... 27
3.4.5 Pengujian Laju Korosi ... 27
3.4.5.1 Uji Polarisasi dengan Metode Tafel ... 28
3.4.5.2 Uji Impedansi dengan Metode EIS ... 28
3.4.6 Analisa Scanning Electron Microscope (SEM) dan Energy Dispersive X- Ray (EDX) ... 29
3.4.7 Uji Fitokimia ... 29
3.4.7.1 Uji Alkaloid ... 29
3.4.7.2 Uji Flavonoid ... 30
3.4.7.3 Uji Saponin ... 30
3.4.7.4 Uji Tanin ... 30
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.4.8 Uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ... 30
3.4.9 Analisa FTIR ... 31
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 32
4.1 Ekstraksi Rimpang Lengkuas ... 32
4.2Fraksinasi Ekstrak Rimpang Lengkuas ...33
4.3 Pengukuran Laju Korosi Baja Karbon ... 34
4.3.1 Hubungan Temperatur dan Laju Korosi Baja Karbon ... 34
4.3.2 Potensi Ekstrak Lengkuas Sebagai Inhibitor Korosi ... 36
4.3.2.1 Hubungan Konsentrasi dan Laju Korosi Baja Karbon ...36
4.3.2.2 Hubungan Temperatur dan Laju Korosi Baja Karbon ... 37
4.3.2.3 Hubungan Laju Korosi dan Temperatur Berdasarkan Parameter Kinetik ... 41
4.3.2.4Efisiensi Inhibisi ... 43
4.3.2.5 Mekanisme Inhibisi Ekstrak Rimpag Lengkuas ...45
4.3.2.6 Analisa Scanning Electron Microscope (SEM) dan Energy Dispersive X- Ray Spectroscopy (EDS) ... 49
4.4 Identifikasi Golongan Senyawa Pada Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 52
4.4.1 Uji Fitokimia Fraksi Etil asetat ... 52
4.4.2 Uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT) Fraksi Etil asetat ... 53
4.4.3 Analisa FTIR Fraksi Etil asetat ... 54
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 56
5.1 Kesimpulan ... 56
5.2 Saran ... 57
DAFTAR PUSTAKA ... 58
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Komposisi Kimia Air Laut ... 7
Tabel 4.1. Hasil Fraksinasi Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 34
Tabel 4.2. Parameter Elektrokimia Dalam Media Uji Tanpa
dan dengan Penambahan Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 40
Tabel 4.3. Nilai Energi Aktivasi dengan dan Tanpa Penambahan
Ekstrak Rimpang Lengkuas Dalam Media Ujipada Temperatur
298 K- 318 K ... 42
Tabel 4.4. Nilai Efisiensi Inhibisi Fraksi Rimpang Lengkuas
pada Konsentrasi 240 ppm dan Temperatur 298 K ... 45
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Mekanisme Korosi Akibat CO2 ... 8
Gambar 2.2. Korosi Sumur ... 10
Gambar 2.3. Korosi Erosi ... 10
Gambar 2.4. Korosi Celah ... 10
Gambar 2.5. Rimpang Lengkuas ... 15
Gambar 2.6. Aluran Nyquist ... 16
Gambar 2.7. Aluran Bode ... 17
Gambar 2.8. Kurva Polarisasi Anodik dan Katodik yang Diektrapolasi Melalui Persamaan Tafel ... 18
Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian ... 24
Gambar 3.2. Sel Elektokimia yang Digunakan Dalam Metode Tafel dan EIS ... 27
Gambar 4.1. Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 33
Gambar 4.2 Hubungan Temperatur dan Laju Korosi Baja Karbon Tanpa Penambahan Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 35
Gambar 4.3.Hubungan Konsentrasi Ekstrak Rimpang Lengkuas dan Laju Korosi Baja Karbon pada Temperatur 298 K ... 36
Gambar 4.4. Hubungan Temperatur dan Laju Korosi Baja Karbon Setelah Penambahan Ekstrak Rimpang Lengkuas 240 ppm ... 38
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 4.6. Hubungan ln Ikor Terhadap 1/T Untuk Baja Karbon Dalam
Media Uji Tanpa dan dengan Adanya Ekstrak Rimpang
Lengkuas 240 ppm pada 298 K- 318 K ... 41
Gambar 4.7. Efisiensi Inhibisi dengan Variasi Konsentrasi dan
Temperatur Dalam Media Uji ... 43
Gambar 4.8. Kurva Adsorpsi Isoterm Ekstrak Rimpang Lengkuas pada
Temperatur 298 K Dalam Media Uji Berdasarkan Langmuir ... 46
Gambar 4.9. Kurva Adsorpsi Isoterm Ekstrak Rimpang Lengkuas pada
Temperatur 298 K Dalam Media Uji Berdasarkan Temkin ... 48
Gambar 4.10. Foto SEM Baja Karbon Dalam Media Uji (a) Tanpa
Penambahan Fraksi Etil asetat dan (b) dengan Penambahan
Fraksi Etil asetat 240 ppm ... 49
Gambar 4.11. Hasil Analisa EDS Baja Karbon yang Direndam Dalam
Media Uji (a) Tanpa Fraksi Etil asetat dan (b) dengan
Fraksi Etil asetat ... 51
Gambar 4.12.Kromatogram KLT Fraksi Etil asetat dengan Eluen
(a) n-heksan : Etil asetat : Metanol ( 5: 5: 0,5) dan
(b) Diklorometana : Metanol (9: 1) ... 53
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data dan Perhitungan Randemen ... 62
Lampiran 2. Data Korosi Baja Karbon Hasil Polarisasi ... 64
Lampiran 3. Spektra Tafel dan EIS ... 67
Lampiran 4. Spektra IR Ekstrak dan Fraksi Etil asetat Rimpang Lengkuas ... 86
Lampiran 5. Analisa SEM dan EDS ... 87
Lampiran 6. Data Perhitungan Energi Bebas Adsorpsi ... 89
Lampiran 7. Perhitungan Harga Jarak Rambat ... 90
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ABSTRAK
Korosi disebabkan oleh garam mineral, asam organik dan gas CO2 yang larut
dalam air merupakan masalah utama pada kerusakan pipa sumur produksi minyak bumi. Oleh karena itu, untuk mencegah korosi pada pada sumur produksi minyak bumi terutama bagian dalam pipa dapat dilakukan dengan penambahan inhibitor korosi. Salah satu contoh bahan alam yang dapat dijadikan inhibitor korosi dan ramah lingkungan adalah rimpang lengkuas. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui laju korosi baja karbon, potensi dan mekanisme inhibisi dari ekstrak rimpang lengkuas serta untuk mengetahui golongan senyawa dalam ekstrak rimpang lengkuas yang berpotensi sebagai inhibitor korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2. Rimpang lengkuas diekstraksi dengan teknik
meserasi menggunakan etanol selama 3X 24 jam. Metode penentuan laju korosi baja karbon dan potensi ekstrak rimpang lengkuas sebagai inhibitor korosi dilakukan dengan menggunakan metode polarisasi potensiodiamik (Tafel), metode Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dilakukan pada temperatur 298 K- 318 K, dan analisa Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive X- Ray Spectroscopy (SEM - EDS) dilakukan pada temperatur dan konsentrasi ekstrak rimpang lengkuas yang memiliki efisiensi paling tinggi. Golongan senyawa dalam ekstrak rimpang lengkuas ditentukan dengan menggunakan uji fitokimia, uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dan analisa FTIR. Hasil penelitian yang diperoleh yaitu, laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2 meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur.
Laju korosi paling tinggi pada temperatur 318 K, yaitu sebesar 13,55 mm/th. Ekstrak rimpang lengkuas dapat bertindak sebagai inhibitor korosi baja karbon dan efisiensi inhibisi mencapai 82,24%pada konsentrasi 240 ppm dan temperatur 298K. Mekanisme inhibisi korosi berlangsung secara kemisorpsi dengan ΔG0ads
sebesar -41,153 kJ/mol dan megikuti adsorpsi isoterm Temkin. Ekstrak rimpang lengkuas mengandung flavonoid dan tanin. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ekstrak rimpang lengkuas bertindak sebagai inhibitor korosi baja karbon dan dapat diaplikasikan sebagai inhibitor korosi sumur produksi minyak bumi pada suhu 298 K dengan konsentrasi ekstrak 240 ppm.
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ABSTRACT
Corrosion caused by mineral salts, organic acids and CO2 gas dissolved in water is
a major problem in the pipeline damage on oil production wells. Therefore, to prevent corrosion in the petroleum production wells, especially the inside of the pipe can be done with the addition of corrosion inhibitors. One example of natural materials that can be used as a corrosion inhibitor and environmentally friendly is galangal rhizome. The aim of this research are determine the corrosion rate of carbon steel, potency and mechanism inhibition of galangal rhizome extract as well as to determine the group of compounds in galangal rhizome extract potentially as a corrosion inhibitor of carbon steel in 1% NaCl solution pH 4 CO2
saturated. The galangal rhizome extracted with maceration technique using ethanol for 3X 24 hours. Corrosion rate of carbon steel and potential of galangal rhizome extract as corrosion inhibitors were studied using potentiodynamic polarization (Tafel), Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) methods at 298 K- 318 K and Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM - EDS) analysis on the temperature and the concentration of galangal rhizome extract which has the highest efficiency. Group of compounds in galangal rhizome extract were studied using phytochemical test, Thin Layer Chromatography (TLC) test and FTIR analysis. The result show that the corrosion rate carbon steel in 1% NaCl solution pH 4 CO2 saturated increases with
increasing temperature. Highest corrosion rate at a temperature of 318 K, is equal to 13.55 mm / yr. Galanga rhizome extract acts as an corrosion inhibitor of carbon steel and inhibition efficiency reaches 82,24% at a concentration of 240 ppm and temperature of 298 K. Mechanism of corrosion inhibition indicating the phenomena chemical adsorption with ΔG0ads is - 41.153 kJ/mol and according to
Temkin isoterm. Galangal rhizome extract containing flavonoids and tannins. It can be concluded that galanga rhizome extract acts as an corrosion inhibitor of carbon steel and and can be applied as a corrosion inhibitor of oil production wells at a temperature of 298 K with extract concentration of 240 ppm.
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Saat ini, minyak bumi masih memegang peranan penting bagi perekonomian
indonesia, baik sebagai penghasil devisa maupun sebagai pemasok kebutuhan
masyarakat dalam negeri. Eksploitasi minyak bumi dari sumur- sumur produksi
minyak bumi belum memanfaatkan keseluruhan kandungan minyak bumi yang
ada. Kerusakan pipa pada sumur produksi minyak bumi berupa kebocoran dan
keropos mengakibatkan perolehan minyak bumi metode konvensional hanya
mampu menghasilkan minyak sekitar 30 -40 % (Forbes, dalam Nugroho, 2009).
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Akbar (2012), kerusakan pipa
pada sumur produksi minyak bumi disebabkan oleh korosi. Selain minyak bumi,
terdapat komponen – komponen lain yang ikut terbawa bersama minyak bumi
ketika dialirkan menuju sumur- sumur produksi minyak bumi. Kandungan
terbesar dari komponen tersebut adalah air dan sisanya berupa pasir, garam-garam
mineral (garam klorida, sulfat dan bromat), asam –asam organik (asam format,
asam asetat dan propanoat), gas CO2 dan H2S (Wahyuningsih dkk. 2010). Jika
komponen – komponen tersebut bercampur dengan air maka akan menjadi media
yang sangat korosif terhadap pipa baja karbon yang digunakan pada sumur
produksi minyak bumi.
Umumnya, lingkungan korosif pada sumur produksi minyak bumi lebih
terfokus pada larutan NaCl dengan persentase tinggi, pH asam dan jenuh CO2. Hal
ini disebabkan pada sumur produksi minyak bumi memiliki kandungan NaCl yang
besar dibandingkan garam- garam lainnya, pH media berada pada rentang 3-5 dan
tekanan CO2 berada pada rentang 0,01- 0,04 atm (P.I. Nice, dalam Sunarya,
2008).
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa kebocoran dan keropos pada
2
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
mengakibatkan perolehan minyak bumi menjadi tidak optimal tetapi juga
menimbulkan dampak baik bagi lingkungan sekitar maupun bagi keselamatan
pekerja. Dapat dibayangkan bahwa kerugian secara ekonomi yang tidak sedikit
untuk mencegah dan menanggulangi kerusakan sumur produksi minyak bumi
akibat korosi. Misalnya saja biaya yang dibutuhkan oleh PT. Pertamina EP Cepu
untuk perbaikan sumur produksi minyak bumi mencapai satu juta US dollar
pertahun (Akbar, 2012).
Untuk mencegah terjadinya kerusakan akibat korosi pada permukaan luar pipa
sumur produksi minyak bumi dapat dilakukan melalui beberapa metode, seperti
pelapisan permukaan logam dan proteksi katodik. Akan tetapi, korosi pada
permukaan bagian dalam pipa sumur produksi minyak bumi dapat dicegah dengan
menggunakan inhibitor korosi. Inhibitor korosi merupakan suatu zat kimia dalam
jumlah sedikit dapat menurunkan atau mencegah terjadinya proses korosi (Uhlig,
2000). Inhibitor akan membentuk lapisan atau film tipis dipermukaan pipa bagian
dalam sehingga dapat melindungi logam dari media yang korosif. Penambahan
inhibitor korosi dilakukan pada saat mengalirkan air yang bertindak sebagai
tekanan (water flooding).
Berdasarkan sumbernya, inhibitor korosi dikelompokkan menjadi inhibitor
anorganik dan inhibitor organik. Inhibitor anorganik diperoleh dengan cara
sintesis dari senyawa – senyawa anorganik seperti kromat, dikromat dan arsenat.
Inhibitor anorganik efektif untuk menghambat korosi logam, akan tetapi adanya
kandungan logam berat yang bersifat racun tentunya akan menimbulkan masalah
bagi kesehatan apabila digunakan dalam waktu lama. Beberapa penelitian yang
telah dilakukan menunjukkan bahwa, inhibitor organik berasal dari bahan alam
dapat dijadikan alternatif untuk menggantikan inhibitor anorganik. Hal ini
dikarenakan, jumlah bahan alam melimpah, harganya murah, merupakan bahan
yang dapat diperbarui dan ramah lingkungan serta mampu menghambat korosi
logam secara efektif baik dalam media basa maupun asam. Kriteria bahan alam
3
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
atom (oksigen, nitrogen, sulfur, fosfor), senyawa aromatik dan senyawa alifatik
dengan ikatan rangkap (Arthur dkk, 2013).
Hasil dari berberapa penelitian menunjukkan bahwa bahan alam memiliki
kemampuan sebagai inhibitor korosi baja karbon. Dari penelitian yang telah
dilakukan oleh Johnsirani, dkk (2012) diketahui bahwa senyawa lawsone yang terkandung dalam Henna mampu mencegah korosi baja karbon dengan efisiensi inhibisi maksimum sebesar 94%. Struktur lawsone terdiri dari unit benzen, p-benzoquinon dan fenolik. Adanya pasangan elektron bebas pada atom oksigen
dan ikatan rangkap dari quinon dapat membentuk lapisan film pelindung pada
permukaan baja karbon. Senyawa ikatan rangkap dan pasangan elektron bebas
pada atom nitrogen dari senyawa alkaloid yang terkandung dalam ekstrak lada
hitam dapat teradsopsi pada permukaan logam sehingga dapat menghambat laju
korosi baja ringan dalam medium asam klorida. Efisiensi inhibisi maksimum
mencapai 98,11 % pada konsentrasi ekstrak lada hitam 120 ppm (Quraishi dkk,
2009). Tanin dan beberapa senyawa antioksidan yang terdapat pada daun Solanum melongena juga memberikan kontribusi untuk menghambat korosi. Dari pengujian yang dilakukan, efisiensi inhibisi meningkat seiring dengan
peningkatan konsentrasi inhibitor diakibatkan oleh adanya molekul dari ekstrak
daun Solanum melongena yang teradsorpsi di permukaan logam sehingga melindungi permukaan dari serangan korosi (Majeha dkk, 2010).
Salah satu contoh bahan alam yang memiliki potensi untuk dijadikan
inhibitor korosi ramah lingkungan dilihat dari kandungan senyawanya, adalah
rimpang lengkuas. Dari berbagai penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa
golongan senyawa yang terkandung dalam rimpang lengkuas antara lain flavonoid
dan tanin (Gholib dan Darmono, 2008; Jayanti dkk, 2012).
Potensi lengkuas sebagai inhibitor korosi juga didukung oleh
kelimpahannya di wilayah negara Indonesia, khususnya Jawa Barat. Lengkuas
termasuk rempah- rempah yang merupakan tanaman obat – obatan. Badan Pusat
statistik Indonesia (2013) mencatat bahwa selama tahun 2012, Jawa Barat
4
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Dari berbagai uraian yang telah dipaparkan sebelumnya maka penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui potensi ekstrak rimpang lengkuas sebagai inhibitor
korosi baja karbon dalam lingkungan sesuai kondisi sumur produksi minyak
bumi. Selanjutnya produk tersebut dapat menjadi solusi untuk mengurangi
kerusakan pada sumur produksi minyak bumi akibat korosi.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan sebelumnya, masalah yang
akan diteliti dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimana laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh
CO2?
2. Bagaimana potensi ekstrak rimpang lengkuas dalam menghambat laju
korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2?
3. Bagaimana mekanisme inhibisi dari ekstrak rimpang lengkuas pada korosi
baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2?
4. Golongan senyawa apa dalam ekstrak rimpang lengkuas yang berpotensi
sebagai inhibitor korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh
CO2?
1.3 Pembatasan Masalah
Agar penelitian lebih terarah dan mencapai sasaran yang diharapkan maka
dalam penelitian ini variabel – variabel yang dikaji dibatasi dalam beberapa hal.
Adapun fokus kajian dalam penelitian ini dibatasi pada hal-hal berikut :
1. Logam yang diuji dalam penelitian ini adalah baja karbon jenis API
5L-X56, yang digunakan oleh PT. Total Indonesie untuk sumur produksi
minyak bumi.
2. Media uji yang digunakan yaitu larutan NaCl 1% dijenuhkan dengan gas
CO2 secara bubbling dan pH media uji distabilkan dengan buffer asetat
5
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3. Kondisi media uji bersifat terbuka pada tekanan atsmosfer dan temperatur
tetap dari 298 K, 308 K dan 318 K.
1.4 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh
CO2.
2. Mengetahui potensi ekstrak rimpang lengkuas dalam menghambat laju
korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2.
3. Mengetahui mekanisme inhibisi dari ekstrak rimpang lengkuas pada
korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2.
4. Mengetahui golongan senyawa dalam ekstrak rimpang lengkuas yang
berpotensi sebagai inhibitor korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1%
pH 4 jenuh CO2.
1.5 Manfaat Penelitian
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi
perkembangan penggunaan inhibitor korosi pada sumur produksi yang ramah
lingkungan sehingga dapat menekan biaya pemeliharaan peralatan produksi secara
efektif dan efisien.
1.6 Struktur Organisasi Skripsi
Skripsi ini terdiri dari lima bab sebagai laporan hasil penelitian yang telah
dilakukan. Bab satu berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, pembatasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan struktur organisasi skripsi.
Adapun bab dua berisi tentang tinjauan pustaka yang mendukung penelitian ini.
Bab tiga berisi tentang waktu dan lokasi penelitian, alat dan bahan, metode
6
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
penelitian dan pembahasan. Sedangkan, bab lima berisi tentang kesimpulan dan
saran. Skripsi ini juga disertai dengan lampiran yang menyertai data- data serta
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dari bulan Februari sampai dengan bulan Juni 2014 di Laboratorium Kimia Instrumen, Laboratorium Kimia Riset Material dan Hayati
Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia serta di
Laboratorium Korosi Program Studi Kimia FMIPA Institut Teknologi Bandung.
3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Alat
Alat yang digunakan yaitu parutan, toples besar, spatula, batang pengaduk,
kaca arloji, labu Erlenmeyer berpenghisap, corong Buchner, labu ukur 10 ml, labu ukur 1L, gelas kimia 100 ml, gelas kimia 250 ml, gelas kimia 500 ml, gelas ukur
10 ml, gelas ukur 100 ml, gelas ukur 200 ml, pipet, kertas saring, vakum, neraca
analitik, vacum rotatory evaporator, magnetic stirrer, stirrer, benang Chamber
KLT, botol vial, FTIR, sel elektrokimia dan Scanning Electron Microscopy
(SEM).
3.2.2. Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah rimpang
lengkuas yang berasal dari pasar Kiara Condong, Bandung, dengan warna kulit
merah. Bahan lainnya yang digunakan adalah etanol 96%, n-heksan, etil asetat,
metanol, diklorometil, asam asetat 98%, natrium asetat, NaCl, aseton, aquades,
serbuk Mg, HCl pekat, FeCl3 1%, asam asetat glasial, asam sulfat pekat, lempeng
23
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3.3. Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahap yaitu tahap preparasi sampel
rimpang lengkuas meliputi penyortiran rimpang lengkuas, peranjangan rimpang
lengkuas, penjemuran rimpang lengkuas, tahap ekstraksi rimpang lengkuas
dengan cara maserasi, tahap fraksinasi ekstrak rimpang lengkuas, tahap
pengukuran potensi rimpang lengkuas sebagai inhibitor korosi dalam larutan NaCl
1% pH 4 jenuh CO2 menggunakan metode EIS dan Tafel, dan tahap karakterisasi
baja karbon dengan menggunakan SEM dan EDS serta tahap penelitian yang
terakhir adalah identifikasi golongan senyawa pada fraksi rimpang lengkuas yang
meliputi uji KLT, uji fitokimia, dan analisis FTIR. Bagan alir penelitian dapat
24
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Dicuci bersih dan dipotong.
Dikeringanginkan selama 3 hari.
Dihaluskan.
Ditimbang sebanyak 1000 g.
Direndam dalam etanol 96% dengan perbandingan 1: 10 selama 3x24 jam.
Disaring
Dipekatkan dengan Menggunakan rotatory Evaporator
pada temperatur 500C selama 2 jam
diFreeze drier
Ditimbang sebanyak 8,5 gram
Difraksinasi menggunakan 150ml n-heksana (3x150 ml)
Disaring.
Rimpang lengkuas
Filtrat ( ekstrak rimpang lengkuas) Residu rimpang lengkuas
Ekstrak rimpang lengkuas pekat
Fraksi dengan Efisiensi inhibisi paling tinggi
Filtrat (fraksi n-heksan) Larutan induk 10.000 ppm
Ditimbang sebanyak 1 gram.
Dilarutkan dalam 10 ml alkohol 96%.
Dipindahkan ke dalam labu ukur 100 ml.
Ditambahkan NaCl 1% pH 4 hingga tanda batas.
Residu
Filtrat (fraksi etil asetat) Residu (fraksi etanol) Fraksi n-heksan pekat
Fraksi etil asetat pekat
Dipekatkan dengan rotatory evaporator pada temperatur 40
0
C selama 1 jam
Diuji laju korosi dengan metoda Tafel dan EIS.
Difraksinasi
menggunakan 150 ml etil asetat (3x150 ml).
Disaring.
Dipekatkan dengan
rotatory evaporator
pada temperatur 400C
selama 1 jam. Data Laju Korosi dan
efisiensi inhibisi
Di uji laju korosi dengan metode Tafel pada temperatur dan konsentrasi dengan efisiensi yang optimum
Dilakukan uji fitokimia
Dilakukan Uji KLT
25
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian
3.4 Prosedur Penelitian
3.4.1 Persiapan Sampel Rimpang lengkuas
Rimpang lengkuas segar dicuci bersih dengan meggunakan air kemudian diiris tipis. Selanjutnya irisan rimpang lengkuas tersebut dikeringanginkan selama
3 hari. Pengeringanginan dilakukan didalam wadah, irisan rimpang dihamparkan
merata dan tidak saling menumpuk. Selama pengeringanginan bahan dibolak balik
setiap hari agar pengeringan merata.
3.4.2 Ekstraksi Rimpang Lengkuas
Ekstraksi rimpang lengkuas dilakukan menggunakan metode menurut
Oonmetta-aree, dkk (2006) yaitu satu kilogram rimpang lengkuas kering yang
telah dihaluskan dimaserasi dengan 10 liter pelarut etanol 96% yang telah
didestilasi terlebih dahulu. Proses maserasi ini dilakukan selama 3 x 24 jam.
Selanjutnya ekstrak yang diperoleh disaring dan dipekatkan dengan menggunakan
rotatory vacuum evaporator pada tempertur 323 K sehingga didapat cairan kental bewarna coklat. Untuk mendapatkan hasil ekstraksi berupa padatan maka ekstrak
dikeringkan menggunakan freeze drier. Ekstrak rimpang lengkuas padat kemudian ditimbang.
3.4.3 Fraksinasi Ekstrak Rimpang Lengkuas
Fraksinasi dilakukan dengan cara 8,5 gram ekstrak rimpang lengkuas,
ditambahkan 150 ml pelarut n-heksana yang telah didestilasi. Selanjutnya diaduk
menggunakan strirrer dan dipanaskan pada temperatur 318 K selama 6 jam. Setelah didiamkan selama 24 jam kemudian disaring. Residu yang diperoleh
26
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
tiga kali. Sedangkan filtrat yang dihasilkan, dipekatkan dengan menggunakan
rotatory vacuum evaporator sehingga didapat ekstrak berupa cairan kental.
Selanjutnya, residu yang telah difraksinasi dengan pelarut n-heksan,
ditambahkan pelarut etil asetat sebanyak 150 ml. Campuran diaduk dengan
menggunakan strirrer dan dipanaskan pada temperatur 328 K selama 6 jam. Setelah didiamkan selama 24 jam kemudian disaring. Residu yang diperoleh
difraksinasi kembali dengan 150 ml etil asetat dan proses ini dilakukan sebanyak
tiga kali. Setelah tiga kali fraksinasi, didapatkan residu yang merupakan fraksi
etanol, disebabkan rimpang lengkuas awalnya diekstraksi dengan menggunakan
pelarut etanol. Sedangkan filtrat yang dihasilkan, dipekatkan dengan
menggunakan rotatory vacuum evaporator sehingga didapat ekstrak berupa cairan kental.
3.4.4 Persiapan Sampel Uji Korosi 3.4.4.1 Persiapan Material
Sampel uji (elektroda kerja) dibuat dari baja karbon API 5L X65.
Elektroda ini dibuat dengan memotong baja karbon, dibubut untuk memperoleh
diameter 1,5 cm2, kemudian dilapisi dengan resin epoksi. Sebelum digunakan
untuk pengujian, permukaan elektroda dihaluskan dengan kertas ampelas silikon
karbida (grade 600-1200), dicuci dengan aquades dan aseton agar dipastikan tidak ada lemak yang menempel, selanjutnya dikeringkan pada temperatur kamar.
3.4.4.2 Pembuatan Larutan Uji dan Larutan Induk
Larutan uji yang digunakan untuk pegujian laju korosi berupa buffer pH
4 dengan penambahan NaCl 1 %. Larutan uji dibuat dengan melarutkan 8,2 gram
natrium asetat dan 5 ml asam asetat pekat dalam 1 L aquades. Serta, melarutkan
10 g NaCl dalam 1 L aquades.
Larutan induk yang digunakan untuk inhibitor korosi, dibuat dalam
27
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
gram ke dalam 10 ml etanol kemudian dipindahkan ke dalam labu ukur 100 ml
dan ditambahkan NaCl 1% pH 4 hingga tanda batas.
Sedangkan larutan induk fraksi n-heksan, etil asetat, etanol dibuat dalam
konsentrasi 10.000 ppm dengan melarutkan masing – masing fraksi sebanyak 0,1
gram ke dalam 1 ml n-heksan, etil asetat dan/ atau etanol kemudian dipindahkan
ke dalam labu ukur 10 ml dan ditambahkan NaCl 1% pH 4 hingga tanda batas.
Larutan induk fraksi digunakan untuk mengetahui kepolaran senyawa yang
memiliki efisiensi inhibisi paling tinggi terhadap korosi baja karbon.
3.4.4.3 Persiapan Sel Elektrokimia
Sel elektrokimia dibuat dari gelas kimia dengan ukuran bagian dalam
±100 ml dan bagian luar ± 300 ml. Ruang antar gelas digunakan untuk sirkulasi
air melalui pipa yang dipasang pada bagian atas dan bawah. Sirkulasi ini
berfungsi sebagai termostat. Pada bagian kiri bawah terdapat konektor kaca untuk
megalirkan gas. Selain itu, penutup sel elektrokimia dibuat dari karet dengan
empat buah lubang, masing – masing berfungsi untuk menyisipkan elektroda kerja
(baja karbon), elektroda acuan (elektroda kalomel jenuh, SCE), elektroda bantu
(platina), dan termometer.
Pada pengujian korosi, elektroda kerja (baja karbon) dipasang pada sel
eletrokimia berhadap – hadapan dengan dan elektroda bantu (platina) berjarak ±
2,5 cm satu sama lain, sedangkan elektroda acuan (elektroda kalomel jenuh, SCE)
pada posisi sembarang. Selanjutnya, larutan uji sebanyak 100 ml dituangkan ke
dalam sel elektrokimia, dialiri gas CO2 secara terus menerus (bubbling), dan
28
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Gambar 3.2. Sel Elektokimia yang Digunakan Dalam Metode Tafel dan EIS
3.4.5 Pengujian Laju Korosi
Pengujian laju korosi dilakuan menggunakaan Gamry Instruments
(Reference 3000,Potentiostat/Galvanostat/ ZRA ) dengan menggunakan perangkat lunak Gamry Framework.
Sebelum dilakukan pengujian, elektroda kerja (baja karbon), elektroda
acuan (elektroda kalomel jenuh, SCE), dan elektroda bantu (platina) yang
direndam dalam larutan uji, selama 25 menit agar antaraksi antarmuka baja
karbon dengan larutan uji mencapai keadaan mantap (Steady State).
Pengujian laju korosi dilakukan pada temperatur 298K, 308 K, dan 318 K
dengan variasi konsentrasi dari 40 ppm, dengan rentang 40 satuan. Pengujian ini
dilakukan secara discontinue. Sel elektrokimia di set setiap kali pengukuran larutan blanko pada masing-masing temperatur dilakukan terlebih dahulu,
kemudian dilanjutkan dengan penambahan inhibitor. Setelah selesai pengukuran,
sel harus dibersihkan terlebih dahulu kemudian diset ulang untuk pengujian
selanjutnya.
3.4.5.1 Uji Polarisasi dengan Metode Tafel
Sebelum Pengujian laju korosi dengan metode tafel, alat potensiostat disetting terlebih dahulu diantaranya potensial DC yang diterapkan sebesar ± 75 mV relatif terhadap nilai potensial korosi. Kurva polarisasi potensiodinamik
dipindai dengan laju sapuan konstan pada 0,5 mV/s (ASTM G5, dalam Sunarya,
2008). Setelah keadaan mantap (steady state) dilakukan pengujian dengan Tafel dan data dianalisis dengan menggunakan software Gamry Echem untuk mendapatkan laju korosi dari sampel uji.
29
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Sebelum pengukuran impedansi dan kapasitansi dilakukan dengan
metode Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), terlebih dahulu alat
potensiostatdisetting diantaranya nilai potensial DC yang diterapkan ‘free’, nilai
potensial AC yang diterapkan sebesar 10 mV, rentang frekuensi yang diterapkan
mulai dari 50 kHz hingga 50 mHz, luas permukaan sampel yang digunakan 1,13
cm2, density sebesar 7,87 g/cm3 serta laju sapuan konstan pada 0,5 mV/s.
3.4.6 Analisa Scanning Electron Microscope (SEM) dan Energy Dispersive X-
Ray Spectroscopy (EDS)
Untuk mengetahui struktur dalam skala mikro dan mengetahui unsur –
unsur yang terkandung pada baja karbon tanpa dan dengan penambahan inhibitor
korosi kedalam media uji dapat dilakukan analisis dengan SEM dan EDS. Baja
karbon yang akan diuji SEM dan EDS berukuran 1 x 1 x 0,05 cm. Baja karbon
tersebut direndaman dalam media uji tanpa dan dengan penambahan fraksi ekstrak
rimpang lengkuas yang memiliki inhibisi paling tinggi selama 24 jam pada
temperatur yang memiliki efisiensi paling tinggi. Baja karbon dianalisis
permukaannya dengan perbesaran 10.000 kali.
3.4.7 Uji Fitokimia
Uji fitokimia dilakukan meggunakan metode menurut Sangi, dkk (2008). Fraksi rimpang lengkuas yang memiliki efisiensi inhibisi paling tinggi terhadap
korosi baja karbon, diidentifikasi komponen fitokimianya dengan metode pereaksi
warna, bertujuan untuk mengetahui golongan senyawa metabolit sekunder secara
kualitatif yang terdapat pada ektrak rimpang lengkuas. Uji fitokimia meliputi uji
alkaloid, flavonoid, saponin, tanin, steroid dan triterpenoid.
30
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Uji alkaloid dilakukan dengan menggunakan pereaksi Wagner yang
dibuat dengan cara 1,27 g iodium dan 2 g KI dilarutkan dalam 5 ml aquades.
Kemudian larutan ini diencerkan menjadi 100 ml dengan aquades. Endapan yang
terbentuk disaring dan disimpan dalam botol yang berwarna coklat.
Sebanyak 5 tetes kloroform dimasukan kedalam tabung reaksi yang berisi
1 ml ekstrak rimpang lengkuas. Selanjutnya ditambahkan beberapa tetes pereaksi
Wagner. Hasil positif terhadap alkaloid ditunjukkan dengan timbulnya endapan
coklat.
3.4.7.2 Uji Flavonoid
Uji flavonoid dilakukan dengan cara 1 ml ekstrak rimpang lengkuas pada
tabung reaksi ditambakan 1 gram serbuk Mg dan 10 ml HCl pekat. Campuran
didiamkan dan diamati. Hasil positif terhadap flavonoid ditunjukkan dengan
timbulnya warna merah tua (magenta).
3.4.7.3 Uji Saponin
Uji saponin dilakukan dengan cara 1 ml ekstrak rimpang lengkuas
dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan 3 ml aquades dan didihkan
selama 2-3 menit. Selanjutnya campuran didinginkan dan dikocok kuat – kuat.
Hasil positif terhadap saponin ditunjukkan dengan terbentuknya buih yang stabil.
3.4.7.4 Uji Tanin
Uji tanin dilakukan dengan cara 1 ml ekstrak rimpang lengkuas
dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan 2-3 tetes larutan FeCl3 1%.
Hasil positif terhadap tanin ditunjukkan dengan terbentuknya warna hitam
kebiruan atau hijau.
31
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Uji steroid dan terpenoid dilakukan dengan cara 1 ml ekstrak rimpang
lengkuas dimasukkan kedalam tabung reaksi kemudian ditambahkan 1 ml asam
asetat glasial dan 1 ml asam sulfat pekat. Hasil positif terhadap steroid
ditunjukkan dengan terbentuknya warna biru, sedangkan adanya triterpenoid
ditunjukkan dengan terbentuknya warna merah jingga atau ungu.
3.4.8 Uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
Fraksi ekstrak rimpang lengkuas yang memiliki efisiensi inhibisi yang
paling tinggi terhadap korosi baja karbon dianalisi dengan menggunakan
kromatografi lapis tipis (KLT). Uji ini bertujuan untuk memisahkan komponen
senyawa yang terdapat dalam fraksi berdasarkan kelarutan dalam fasa geraknya.
Banyaknya komponen senyawa pada fraksi ditunjukan oleh banyaknya bercak
pada lempeng KLT. Uji KLT dilakukan dengan cara fraksi rimpang lengkuas
ditotolkan dengan pipa kapiler pada lempeng KLT lalu dieluasi dengan cairan
eluen n-heksan : etil asetat : metanol ( 5: 5: 0,5) dan diklorometana : metanol (9:
1). Setelah cairan eluen mencapai batas rambat, lempeng dikeluarkan dan
dikeringkan lalu bercak dilihat dibawah sinar UV.
3.4.9 Analisa FTIR
Fraksi ekstrak rimpang lengkuas yang memiliki efisiensi inhibisi yang
paling tinggi terhadap korosi baja karbon dianalisis dengan menggunakan
spektrofotometer FTIR (SHIMADZU, FTIR 8400) untuk mengetahui gugus
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2
meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur. Laju korosi paling
tinggi pada temperatur 318 K, yaitu sebesar 13,55 mm/th.
2. Penambahan ekstrak rimpang lengkuas mampu menururunkan laju korosi
baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2 pada temperatur 298
K – 318 K berturut- turut sebesar, 3,77 mm/th, 6,23 mm/th dan 7,08
mm/th. Efisiensi ekstrak rimpang lengkuas sebagai inhibitor korosi baja
karbon mencapai 82,24% pada konsentrasi ekstrak rimpang lengkuas 240
ppm dan temperatur 298 K.
3. Mekanisme ekstrak rimpang lengkuas pada pada proses inhibisi korosi
baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2 berlangsung secara
kemisorpsi melalui pembentukan lapisan pasif yang sangat kuat pada
permukaan baja karbon dengan ΔG0ads sebesar -41,153 kJ/mol dan
megikuti adsorpsi isoterm Temkin.
4. Golongan senyawa dalam ekstrak rimpang lengkuas yang berpotensi
sebagai inhibitor korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh
CO2 adalah flavonoid dan tanin, terdiri dari tujuh komponen senyawa
yang memiliki ikatan rangkap serta pasangan elektron bebas (PEB) pada
57
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5.2 Saran
1. Melakukan penelitian serupa menggunakan rimpang lengkuas dengan
waktu pengeringanginan lebih dari tiga hari untuk mendapatkan randemen
yang lebih banyak.
2. Melakukan penelitian serupa menggunakan pelarut yang sesuai untuk
memperoleh ekstrak dengan randemen dan komponen senyawa yang lebih
banyak.
3. Melakukan analisis komposisi senyawa pada ekstrak rimpang lengkuas
dengan menggunakan GCMS atau LCMS untuk mengetahui komposisi
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
DAFTAR PUSTAKA
Adiyanti, Y. R., dan Kurniawan. B. A. (2011). “Pengaruh Temperatur Dan pH
Terhadap Karakterisasi Korosi Baja BS 970 Di Likungan CO2”. Jurnal Teknik Material dan Metalurgi. 1: 1-7.
Akbar, R. (2012). “Analisa Kegagalan pada Tubing Gas Sumur 15 PT. Pertamina
EP Field Subang”. Jurnal Teknik Pomits. 1 (1): 1-6.
Arthur, D. E., dkk. (2013). “A Review On The Assessment of Polymeric
Materials Used As Corrosion Inhibitor of Metals and Alloys”.
International Journal of Industial Chemistry (IJIC). 4 (2): 1-9.
Badan Pusat Statistik (BPS). (2013). Luas panen, Produksi, dan Produktivitas Tanaman Obat-obatan tahun 2012. Jakarta : Badan Pusat Statistik.
Beavers, J.A., dan Thompson, N.G. (2006). External Corrosion of Oil and Natural Gas Pipelines. Ohio: ASM International.
Bermawie, N., dkk. (2012). “Morphological Characters, Yield, and Quality of Six
Galangas Promosing Numbers in Three Agroecologies”. Bul. Littro. 23
(2): 125-135.
Christov, M., dan Popova, A. (2004). “Adsorption Characteristics of Corrosion
Inhibitors from Corrosion Rate Measurements”. Corros. Sci. 46 (6): 1613-1620.
Chudiwal, A.K., dkk. (2010). “Alpinia galangal Willd”. Indian Journal of Natural Products and Resources. 1(2): 143-149.
Darwis, S.N., dkk. (1991). Tumbuhan Obat Famili Zingiberaceae. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri. Bogor.
Erna, M., dkk. (2011). “Karboksimetil Kitosan sebagai Inhibitor Korosi pada Baja
59
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Eleweday, G.Y. (2008). “Pyrimidine Derivates As A Corrosion Inhibitors For
Carbon Steel in 2M Hydrochloric Acid Solution”. Int. J. Electrochemistry.
Sci. 3 (10):1149-1161.
Fahrurrozie, A., dkk. (2010). “Efisiensi Inhibisi Cairan Ionik Turunan Imidazolin
Sebagai Inhibitor Korosi Baja Karbon Dalam Larutan Elektrolit Jenuh
Karbon Dioksida”. Jurnal Sains dan Teknologi Kimia, 1(3): 100-111. Febrianto, dkk. (2010). Analisis Laju Korosi Dengan Penambahan Inhibitor
Korosi Pada Pipa Sekunder Reaktor Rsg-Gas. Seminar Nasional VI Sdm Teknologi Nuklir. Yogyakarta, STTN- BATAN: 615- 620.
Fosbol, P.L. (2007). Carbon Dioxide Corrosion: Modelling and Experimental Work Applied to Natural Gas Pipelines. Tesis, Departemen Teknik Kimia Technical University of Denmark.
Gunawan, A., dan Harmami. (2010). Studi Inhibisi Korosi Baja SS 304 Dalam Media HCl 1 M Dengan Isatin. Prosiding Kimia FMIPA, ITS.
Gholib, D., dan Darmono. (2008). “Pengaruh Ekstrak Lengkuas Putih [Alpinia
Galanga (L.) Wild] terhadap Infeksi Trichophyton mentagrophytes pada Kelinci”. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia. 6 (2): 56-62.
Halimatuddahliana. (2003). Pencegahan Korosi Dan Scale Pada Proses Produksi Minyak Bumi. USU digital library.
Haryono, G., dkk. (2010). Ekstrak Bahan Alam sebagai Inhibitor Korosi.
Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”. Yogyakarta :1-6.
Jayanti, N.W., dkk. (2012). “Isolasi Dan Uji Toksisitas Senyawa Aktif Dari
Ekstrak Metilena Klorida (MTC) Lengkuas Putih (Alpinia Galanga (L) Wild)”. Chem. Prog. 5 (2): 100-108.
Johnsirani,V., dkk. (2012). “Inhibitory Mechanism of Carbon Steel Corrosion in
Sea Water by an Aqueous Extract of Henna Leaves”. International Scholarly Research Network :1-9.
60
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Kandias, D. (2009). Senyawa Kurkuminoid Dari Curcuma Domestica Val Sebagai Inhibitor Korosi Baja Karbon Dalam Larutan NaCl 1%. Tesis Departemen Kimia ITB: tidak diterbitkan.
Ketis, N. K., dkk. (2010). “Efektivitas Asam Glutamat Sebagai Inhibitor Korosi
pada Baja Karbon dalam Larutan NaCl 1%”. Jurnal Matematika Dan Sains. 15 (1): 1-8.
Majeha, I.M., dkk. (2010). “The Inhibitive Effect of Solanum Melongena L. Leaf
Extract On The Corrosion of Aluminium in Tetraoxosulphate (IV) Acid”.
African Journal of Pure and Applied Chemistry. 4: 158-165.
Marsaoli, M. (2004). “Kandungan Bahan Organik, N-Alkana, Aromatik Dan Total
Hidrokarbon Dalam Sedimen Di Perairan Taha Kabupaten Muna,
Sulawesi Tenggara”. Makara, Sains. 8 (3): 166-122.
Montrouge, D.B., dkk. (1994). Corrosion in the Oil Industry. Oilfield Review. Nugroho, A. (2009). “Produksi Gas Hasil Bodegradasi Minyak Bumi: Kajian
Awal Aplikasinya Dalam Microbial Enhanced Recovery (MEOR)”. Markara Sains. 13(2): 111-116.
Oonmetta-aree, J., dkk. (2006). “Antimicrobial properties and action of galangal
(Alpinia galanga Linn.) on Staphylococcus aureus”. Elsevier. 39: 1214-1220.
Oscik, J., dan Cooper, I.L. (1994). Adsorption. Chichester: Ellis Horwood Publisher, Ltd.
Popoola, L. T., dkk. (2013). “Corrosion Problems During Oil and Gas Production
and Its Mitigation”. International Journal of Industrial Chemistry. 4 (35): 2-15.
Quraishi, M.A., dkk (2009). “Green Approach to Corrosion Inhibitionby Black
pepper Extract in Hydrochloric Acid Solution”. The Open Corrosion Journal. 2: 56-60.
Raja, P.B. dan Sethuraman, M.G. (2008). “Natural Product as Corrosion Inhibitor
61
Devi Triastiani, 2014
Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Roberge, P.R. (2000). Handbook of Corrosion Engineering. Newyork: McGraw Hill.
Roziq, dkk. (2008). Analisis ketebalan pipa sistem pendingin sekunder RSG GAS: Sigma Epsilon.
Sangi, M., dkk. (2008). “Analisis Fitokimia Tumbuhan Obat Di Kabupaten
Minahasa Utara”. Chem. Prog. 1 (1): 47-53. Sinaga, E. 2005. Alpinia galanga (L.). P3TO UNAS.
Sunarya, Y. (2008) Mekanisme dan Efisiensi Inhibisi Sistein pada Korosi Baja Karbon dalam Larutan Elektrolit Jenuh Karbon Dioksida. Disertasi. Departemen Kimia ITB: tidak diterbitkan.
Sunarya,Y., dkk. (2008). “Pengaruh Temperatur terhadap Mekanisme Inhibisi
oleh Sistein pada Korosi Baja Karbon dalam Larutan NaCl Jenuh CO2”.
Jurnal Matematika Dan Sains. 13(2): 90-96.
Susanti, A. D., dkk. (2012). Polaritas Pelarut Sebagai Pertimbangan Dalam Pemilihan Pelarut Untuk Ekstraksi Minyak Bekatul Dari Bekatul Varietas Ketan (Oriza Sativa Glatinosa). Simposium Nasional RAPI XI FT UMS. Uhlig, H.H. (2000). Uhlig’s Corrosion Handbook (2nd ed.). New York: Wiley &
Sons, Inc.
Utomo, B. (2009). “Jenis Korosi dan Penanggulangannya”. Kapal. 6 (2): 138-141. Wahyuningsih, A., dkk. (2010). “Metanamina Sebagai Inhibitor Korosi Baja
Karbon Dalam Lingkungan Sesuai Kondisi Pertambangan Minyak Bumi”.