Presentasi Studi pemanfaatan ekstrak lig

VISI

Institusi pendidikan dan pengembangan

ilmu kimia yang bertumpu pada sumber

STUDI PEMANFAATAN EKSTRAK LIGNIN KULIT KOPI SEBAGAI INHIBITOR ORGANIK KOROSI BESI

SKRIPSI

Oleh: Zainul Hasan 091810301009

DPU : Tri Mulyono, S.Si, M.Si

DPA : I Nyoman Adi Winata, S.Si, M.S.i.

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER

Rumusan Masalah



_{Apakah ekstrak lignin kulit kopi dapat digunakan}

sebagai inhibitor korosi besi dalam medium korosi HCl

1 M?.



_{Bagaimana pengaruh variasi konsentrasi ekstrak lignin}

kulit kopi dan temperatur terhadap laju korosi besi serta

efisiensi inhibisi?.



_{Bagaimana proses inhibisi ekstrak lignin kulit kopi}

Manfaat Penelitian



_{Memanfaatkan lignin kulit kopi sebagai bahan}

inhibitor korosi.



_{Sebagai informasi pengaruh lignin kulit kopi}

Tujuan Penelitian



_{Mengetahui pengaruh ekstrak lignin dari kulit kopi}

sebagai bahan inhibitor korosi besi dalam medium

HCl 1M.



_{Studi pengaruh variasi konsentrasi lignin ekstrak}

kulit kopi sebagai inhibitor korosi dan variasi

temperatur terhadap laju korosi serta efisiensi

inhibisi.



_{Studi termodinamika proses inhibisi ekstrak lignin}

Batasan Masalah



_{Besi yang digunakan merupakan besi}

kerangka beton yang dibeli di toko material

bangunan.



_{Tidak diteliti kandungan campuran logam}

pada besi yang akan diuji.



_{Kulit kopi yang digunakan berasal dari}

berjenis robusta.

Korosi

Korosi

bahasa

latin

coroodere

(kerusakan yang terjadi secara bertahap)

Reaksi

Korosi

Reaksi Korosi pada Larutan asam

Inhibitor Organik Korosi



_{Inhibitor yang berasal dari alam seperti tanaman}

Adsorbsi isotermal

 _{Dua persamaan umum digunakan dalam inhibitor organik adalah persamaan}

Langmuir dan Temkin

Bagian-bagian buah kopi

Kandungan kimia kulit kopi robusta dalam g/100 g

(Dam dan Harmsen, 2010). Komponen Kadar (g/100g) Kadar air 6,9

Kafein 1,3

Clorogenic acid 3,2

Lemak/Lipid 2,5 Selulosa 2,3 Hemiselulosa 17,7 Pektin 6,5 Gula reduksi 12,4 Gula non reduksi 2,0

Tanin 8,6

Lignin

Tiga Monolignol Pembentuk Lignin a. p-kumaril alkohol b. Koniferil alkohol c. sinapil alkohol

Struktur Lignin Hasil

Tempat dan Waktu Penelitian

Alat dan Bahan

Alat

- Alat-alat gelas - Neraca analitik, - Ampelas

- Oven

- Water bath

- Mesin giling

- Ayakan 70 mesh - pH meter

Bahan

- Besi

- kulit kopi,

- CH₃COCH₃ (aseton),

- HCl 37% (asam klorida),

- NaOH (natrium Hidroksida), - H₂SO₄ 98% (asam sulfat).

Diagram Alir Penelitian

Preparasi Bahan

Uji IR Ekstraksi Lignin

Kulit Kopi

Uji Inhibisi Korosi Besi

Analisa data Inhibisi

Identifikasi Laju korosi 3, 6, 12, 18 dan 24 jam, temperatur ruang.

Variasi konsentrasi lignin dan temperatur - 5,10, 15, 20 g/L HCL 1 M

Prosedur Penelitian

Ekstraksi lignin kulit kopi

Kulit Kopi

Hasil

- dikeringkan dalam oven, 60 oC, 24 jam.

- digiling dan diayak dengan ayakan 70 mesh

- _{ditimbang 200 gram serbuk kulit kopi} - _{ditambah 2 L NaOH 15% dalam wadah}

- dipanaskan 80 oC dengan water bath, 2 jam

- didinginkan dan dipisahkan filtratnya

- ditambah H₂SO₄ hingga ± pH 2 sehingga terbentuk endapan

Uji Gugus Fungsi Lignin Menggunakan FTIR

Lignin hasil ekstraksi

Identifikasi Laju Korosi Sampel Besi Terhadap Lama

Perendaman

Uji inhibisi korosi besi

Variasi

- Konsentrasi lignin

Analisa data inhibisi

Laju korosi besi dan efisiensi inhibisi Penentuan parameter adsorbsi

Perhitungan termodinamika korosi

Temperatur Konsentrasi Lignin (g/L HCl 1 M)

0 5 10 15 20

30 o_C

40 o_C

50 o_C

60 o_C

Data

Perub

ahan

Laju korosi besi (weigh loss method)

- Laju reaksi korosi dihitung dengan rumus

berikut:

- Besar inhibisi dihitung dengan persamaan:

- Penentuan Efisiensi Inhibisi dihitung dengan persaman:

 

Penentuan parameter adsorpsi

a. Persamaan Langmuir

b. Persamaan Temkin

Perhitungan Termodinamika korosi

- Energi aktivasi dihitung menggunakan persamaan Arrhenius sebagai berikut:

- Energi bebas adsorbsi dihitung dengan persamaan:

- Penentuan entalpi dan entropi dihitung dengan persamaan:

Hasil Ekstraksi Lignin kulit kopi

Dari ekstraksi dengan metode yang telah dilakukan diperoleh lignin dengan rendemen:

Identifikasi Panjang Gelombang FTIR

Lignin Kulit Kopi *Lignin Standar Gugus Fungsi

3370.95 cm-1 _{3400-3450 cm}-1 _{Stretching O-H}

2934,05 cm-1 _{2820-2940 cm}-1 _{Stretching C-H Alkil}

1597,10 cm-1 1600-1610 cm

-1 _{C=C aromatik}

1505-1515 cm-1 _{C=C aromatik}

1455,99 cm-1 _{1460-1470 cm}-1 _{C-H Asimetri}

1395,64 cm-1 _{1350-1400 cm}-1 _{Streaching C-O}

1105.99 cm-1 _{1030-1085 cm}-1 _{C-O eter}

Identifikasi Laju Korosi

Waktu perendaman (jam)

W

Waktu perendaman (jam)

Pengaruh Variasi Konsentrasi Lignin dan

Temperatur Terhadap Laju Korosi

_{Konsentrasi Lignin ↑ Laju Korosi ↓}

Konsentrasi Lignin (g/L)

Pengaruh Konsentrasi Lignin dan

Temperatur Terhadap EI

_{Konsentrasi Lignin ↑ Efisiensi inhibisi ↑} _{Temperatur ↑ Efisiensi inhibisi ↓}

_{Efisiensi inhibisi tertinggi sebesar 72,87%}

0 5 10 15 20

Konsentrasi Lignin (g/L)

Konstanta Adsorbsi

Persamaan Temkin

Persamaan Langmuir

4 9 14 19

C (Konsentrasi Lignin g/L)

Nilai Konstanta Adsorbsi

Temperatur 30 o_{C 40} o_{C 50} o_{C 60} o_C

Energi Aktifasi

Konsentrasi 0 g/L 5 g/L 10 g/L 15 g/L 20 g/L Energi Aktivasi (kJ/mol) 28.3424 30.9280 32.4162 40.9048 48.7865

2.95 3 3.05 3.1 3.15 3.2 3.25 3.3 3.35 Linear (0

g/L) Linear (0

Entalpi dan Entropi

Konsentrasi ΔH (kJmol-1) ΔS (kJmol-1K-1)

5 g/L 28.2948 0.0009

10 g/L 29.7738 0.0036

15 g/L 38.2751 0.0291

20 g/L 46.1446 0.0444

Energi Bebas Adsorbsi

Temperatur 30 oC 40 oC 50 oC 60 oC

ΔG0 ads

(kJmol-1)

-12.2372 -11.6463 -11.8081 -11.7911



ΔG

0

ads

< -20 kJ/mol merupakan adsorbsi

fisik (fisisorpsi).



ΔG

0

ads

Bernilai negatif menyatakan bahwa

Kesimpulan

 _{lignin kulit kopi dapat digunakan sebagai inhibitor korosi}

dalam HCl 1 M. Data spektrum IR menunjukkan adanya gugus fungsi yang dapat teradsorpsi pada permukaan besi membentuk lapisan pencegah korosi.

 _{Konsentrasi ekstrak lignin kulit kopi yang semakin tinggi}

dapat menurunkan laju korosi besi dan meningkatkan efisiensi inhibisi, sebaliknya laju korosi besi meningkat dan efesiensi inhibisi menurun pada pengaruh temperatur yang semakin tinggi.

 _{Berdasarkan studi termodinamika korosi dilihat dari nilai Ea,}

∆H, ∆S, dan ΔG0Ads proses inhibisi korosi ekstrak lignin kulit

Saran