BAB IV
HASIL YANG DICAPAI DAN POTENSI KHUSUS
4.1 PENDAHULUAN
Dalam BAB ini akan dibahas tentang analisa data penelitian dari studi karakterisasi laju korosi dan percobaan inhibisi pada logam Aluminium.
4.2 DATA HASIL PENGUJIAN DENGAN LARUTAN ASAM DAN BASA Logam anoda yang terkorosi akibat adanya reaksi antara elektrolit dengan permukaan anoda baterai logam udara, selain itu juga akan membentuk lapisan logam hiroksida. Hal ini menyebabkan proses migrasi ion logam menuju katoda akan terhambat, dan ini menyebabkan proses migrasi ion logam menuju katoda akan terhambat sehingga menyebabkan densitas energi yang menurun dan masa hidup baterai menjadi singkat (Mohamad, 2008, Gelman dkk, 2014-2015, Vincenzo dkk, 2014).
Untuk menguji karakterisasi korosi logam aluminium, peneliti melakukan percobaan dengan menggunakan larutan Asetat, HCl dan KOH. Larutan asetat mewakili dari asam lemah, HCl mewakili dari asam kuat dan KOH mewakili dari larutan basa kuat. Pada penelitian laju korosi pada logam aluminium ini, peneliti menggunakan metode sederhana yaitu menggunakan metode kehilangan berat (weightloss methode) yaitu dengan cara logam direndam dalam larutan dan setelahnya akan dilakukan penimbangan kembali, apakah ada pengurangan berat atau kah penambahan berat.
4.3 HASIL PERENDAMAN DENGAN LARUTAN ASETAT
Pada perendaman dengan menggunakan asam asetat, laju korosi yang terjadi adalah antara 0.0003 sampai 0.0021 mm/tahun. Pada perendaman konsentrasi 0.1molar, kehilangan berat yang terjadi sebesar 0.0004gr dan laju korosinya sebesar 0.0006 mm/tahun. Begitupun yang terjadi pada konsentrasi 0,5 molar, terjadi kehilangan berat sebanyak 0.0006 gram. Pada konsentrasi 1 molar sampai dengan 4 molar terjadi penambahan berat pada logam sampai dengan sebesar 0.0013 gram, hal ini terjadi dikarenakan terdapat endapan pada permukaan logam. Pada konsentrasi 5 molar terjadi pengurangan berat sebanyak 0.0004 gram, hal ini terjadi karena titik lelah lapisan pelindung berada pada konsentrasi 4 molar, sehingga pada konsentrasi 5 molar lapisan sudah tidak dapat melindungi sehingga kembali terjadi kehilangan berat begitu pun pada konsentrasi 6 molar laju korosi semakin meningkat dan terjadi kehilangan berat juga. Selain karena factor pelindung logam aluminium yang sudah tidak dapat melindungi, hal ini juga disebabkan pada konsentrasi tinggi, endapan-endapan yang terbentuk pada permukaan logam akan terlarut.
Tabel 4.1 Laju Korosi dengan larutan Asetat
Sebelum dilapisi Setelah dilapisi
Konsentrasi (Molar) Laju Korosi (mm/tahun) Konsentrasi (Molar) Laju Korosi (mm/tahun) 0.1 0.00006 0.1 0.00010 0.5 0.00010 0.5 0.00011 1 0.00013 1 0.00013 2 0.00015 2 0.00018 3 4 0.00015 0.00021 3 4 0.00023 0.00028 5 0.00003 5 0.00003 6 0.00008 6 0.00008
j Dari tabel pada alum dibandingk pelarut sel perngujiann juga media akan menin konsentrasi Di konsent lebih cepat Dari kedua konsentrasi berat pada l tersebut me dapat berfu daripada se Efisiensi In Efisiensi In Vk0 = N Vki = N Gambar diatas dapa minium yan kan dengan llulosanya nya dilakuk a perendama ngkat, dan m i 1M terjadi trasi 2 samp t (logam be a eksperime i 4M, kemu logam yang erupakan pe ungsi sebaga ebelum dilap nhibisi nhibisi . 54 Nilai rata-rat Nilai rata-rat 0.000 0.000 0.000 0.000 LAJU KOROSI (mm/year) 4.1 Grafik at dilihat ba ng telah d laju koros mengguna kan pada m annya meng mengakibatk i laju koros pai 4M, laj ertambah be n ini, titik l udian pada k g secara gra eristiwa dim ai pelindung pisi, berikut . 10 . . 4% a laju koros a laju koros 0 1 Sebe perbanding ahwa pada diproteksi si sebelum akan asam media asam ggunakan a kan laju ko si yang sam ju korosi p erat) diband lelah daripa konsentrasi afis terlihat m mana lapisa g logam. Ef t uraiannya: 0% . 100% si tanpa inhi si dengan in 2 3 KONSEN elum Pelapisa
gan laju koro perendama membran diproteksi. asetat 99 asetat. Den asam asetat rosi menjad ma kecepatan pada alumin dingkan alu ada kedua l 5M dan 6M menurun dr an pelindun fisiensi laju : ibitor nhibitor 3 4 NTRASI (Mola an Se osi larutan a an 0.1M dan sellulosa a Hal ini te 9%, sedang ngan adanya maka kons di lebih cep nnya yaitu nium yang uminium ya logam berad M kembali t rastis, namu ng dari alum korosi terja 5 6 ar) etelah Pelapisa asetat an 0.5M laj asetat lebi erjadi karen gkan pada a pelarut as sentrasi asa pat. Sedangk 0.00013 mm sudah dilap ang belum da sama-sam terjadi peng un secara teo minium sud adi 54% leb 7 an u korosi h cepat na bahan a proses setat dan m asetat kan pada m/tahun. pisi juga dilapisi. ma pada gurangan oritis hal dah tidak bih cepat
Pada ekspe Aluminium Al³⁺ + 3CH Aluminium semula be berlangsung Al(s) + 3H+ Korosi yan korosi sumu erimen per m adalah: ₃ ⁻ H COO m bereaksi erjalan lam g cepat. Ber + (aq) → Al3 g terjadi pa uran (pitting 0 0 rendaman d + 2H₂ O → dengan asa mbat, namu rikut adalah 3+ (aq) + 3/2 ada percobaa g corrosion 0,1M tanpa 0,5M tanpa 1M tanpa dengan asa ₂ → Al(OH) am akan m un setelah h formulany 2H2(g) an perendam n) pelapis 0 pelapis 0 a pelapis 1 am asetat i ₃ CH COO menghasilka lapisan o ya: man dengan 0.1M denga 0.5M denga M dengan p ini, reaksi ₃ ↓ + 2CH C n gas hidro oksidanya h n larutan asa n pelapis n pelapis pelapis yang terja COOH rogen. Reak habis reak am asetat in adi pada ksi yang ksi akan ni adalah
Gambar 44.2 Permuk 2M tanpa p 3M tanpa p 4M tanpa p 5M tanpa p 6M tanpa p kaan logam pelapis 2 pelapis 3 pelapis 4 pelapis 5 pelapis 6 sebelum da 2M dengan 3M dengan 4M dengan 5M dengan 6M dengan an sesudah d pelapis pelapis pelapis pelapis pelapis
Dari gambar tersebut dapat terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi maka logam aluminium semakin berkilau. Cara lain yang peneliti lakukan untuk mengetahui terjadinya korosi adalah dengan menggunakan metode kehilangan berat. Dimana logam sebelum direndam terlebih dahulu ditimbang, dan kembali ditimbang setelah selesai direndam, dibersihkan dan dikeringkan. Dalam membersihkan logam aluminium yang sudah direndam harus dilakukan secara cepat, karena mengingat bahwa terjadinya korosi tidak hanya dengan menggunakan media asam atau pun basa saja, melainkan oksigen juga salah satu penyebab terjadinya korosi.
4.4 HASIL PERENDAMAN DENGAN LARUTAN HCl
Pada eksperimen dengan larutan HCl ini dilakukan perendaman selama 5 menit. Laju korosi yang terjadi sangat cepat dimana pada konsentrasi terendahnya sudah mencapai 0.05324 mm/tahun, ini dikarenakan larutan HCl merupakan larutan asam kuat. Dan laju korosi yang terjadi pun berangsur semakin cepat, semakin besar konsentrasinya laju korosinya semakin cepat. Pada perendaman menggunakan larutan HCl laju korosi tercepat pada saat logam sebelum dilapisi adalah sebesar 1.67956 mm/tahun. Sedangkan laju korosi tercepat pada saat logam sudah dilapisi sebesar 0.80831 mm/tahun.
Adapun reaksi kimianya sebagai berikut: 2Al + 6HCl → 2Al³⁺ + 3H ₂ ↑ + 6Cl ⁻
Tabel 4.2 Laju Korosi dengan larutan HCl Sebelum dilapisi Setelah dilapisi Konsentrasi (Molar) Laju Korosi (mm/tahun) Konsentrasi (Molar) Laju Korosi (mm/tahun) 0.1 0.05324 0.1 0.02904 0.5 0.11132 0.5 0.10648 1 0.21781 1 0.19844 2 3 0.72119 1.67956 2 3 0.31945 0.80831
Asam klori menghasilk Dari tabel p memperlam Gam ida dapat m kan gas hidr
perbandinga mbat laju ko 3 2 1 1 1 2 LAJU KOROSI (mm/year) bar 4.3 Gra melarutkan rogen. an diatas, d orosi sebesar 3M tanpa pe 2M tanpa pe 1M tanpa pe 0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 0 Sebelu afik Laju Ko aluminium dapat dilihat r 47.479%. elapis elapis elapis 1 KONSE um Pelapisan orosi dengan m (menghas t bahwa me 3M denga 2M denga 1M denga 2 NTRASI (Mola Setelah n larutan HC ilkan alumi embran sellu n pelapis n pelapis n pelapis 3 4 ar) Pelapisan Cl minium klori ulosa asetat 4 ida) dan t mampu
Gambar Pada gamb tampak me semakin m larutan asam perendaman bersih, hal pada konse 4.5 HA Eksperimen basa kuat t ion KOH y Al³⁺ + 3OH Pada reaks endapan t terhidrokso Al(OH) + 0 0 r 4.4 Permu bar dapat t enghitam, d enipis. Hal m kuat seh n dengan k ini dikarena ntrasi renda ASIL PERE n perendam erjadi abras ang diformu ⁻ H → Al(O i ini terjadi tersebut m oaluminat te + OH⁻ → [ 0,5M tanpa 0,1M tanpa ukaan logam erlihat bah an pada pe ini diakiba ingga berat konsentrasi akan endap ah. ENDAMAN man dengan l si dipermuk ulasikan seb ₃ OH) ↓ i endapan k melarut dal erbentuk: [Al(OH)]⁻ a pelapis 0 pelapis 0 m sebelum d hwa pada p erendaman d atkan oleh p t logam me rendah ya pan-endapan N DENGAN larutan KO kaan logam bagai beriku kehitam-hit lam reage 0.5M dengan 0.1M denga dan sesudah perendaman dengan kon peristiwa pe enjadi cepat ang terjadi n pada perm N LARUTA H dilakukan akibat dari ut: aman pada ensia yang n pelapis n pelapis dilapisi (Pe dengan H nsentrasi tin ermukaan lo t berkurang adalah log mukaan loga AN KOH n selama 5 i reaksi ion aluminium g berlebih, erendaman HCl logam nggi logam ogam terabr g dan menip gam masih am tidak da menit. Pada n aluminium m hiroksida. , dimana HCl) menjadi menjadi rasi oleh pis. Pada tampak apat larut a larutan m dengan Namun ion-ion
Sebe Konsentra (Molar) 0.1 0.5 1 2 3 4 5 6 Pada tabel dilapisi dan sebelum di ini adalah kemampuan T elum dilapi asi Gamb terlihat laju n efisiensi lapisi. Hal proses terp n menempe 0.0 1.0 2.0 3.0 LAJU KOROSI (mm/year) Tabel 4.3 L isi Laju K (mm/ta 0.02 0.04 0.07 0.10 0.26 0.30 0.42 0.82 bar 4.5 Graf u korosi se inhibisinya ini terjadi d putusnya gu el pada perm 000 000 000 000 0 Seb aju Korosi Korosi ahun) 42 356 744 164 137 493 109 283 fik Laju Ko etelah logam a mencapai dikarenakan ugus asetil mukaan loga 2 KONSEN belum Pelapisa dengan laru Setela Konsent (Mola 0.1 0.5 1 2 3 4 5 6 rosi dengan m dilapisi l 255% laju n adanya pr pada memb am menjadi 4 NTRASI (Mola an Sete utan KOH h dilapisi trasi ar) n larutan KO ebih cepat unya lebih c oses deaset bran sellulo menurun. 6 ar) elah Pelapisan Laju Korosi (mm/tah 0.033 0.106 0.256 0.513 1.006 1.311 1.524 2.555 OH dibanding cepat diban tilasi diman osa asetat s 8 n hun) 88 48 53 06 76 70 67 64 sebelum ndingkan na proses sehingga
Dengan ter logam alum menghasilk sebagai ber Al + 0₂ → rjadinya pro minium seh kan padatan rikut: ₂ ₃ → Al O ↓ 0. 0.5 Gambar 4 (sum oses deaseti hingga men n Al₂O₃ ya 1M Tanpa p 5M Tanpa p 4.6 Ilustrasi mber: Yama ilasi menga ngakibatkan ang berwarn pelapis pelapis proses deas ashita, 2013 akibatkan m logam ber na putih k 0.1M Deng 0.5M Deng setilasi ) membran se reaksi deng e-abu-abuan gan pelapis gan pelapis elulosa terle gan oksigen n, mengiku epas dari n dengan ut reaksi
1 2 3 4 5 1M Tanpa p 2M Tanpa p 3M Tanpa p 4M Tanpa p 5M Tanpa p pelapis pelapis pelapis pelapis pelapis 1M Denga 2M Denga 3M Denga 4M Denga 5M Denga an pelapis an pelapis an pelapis an pelapis an pelapis
Gambar
Hal ini dap lepasnya m berbeda den lebih kehit meningkat menandaka 6 4.7 Permuk
pat kita lih membran da ngan pada s tam-hitaman dan loga an ciri dari k 6M Tanpa p kaan logam hat pada ga ari logam, n saat logam d n. Semakin am semakin karakteristik pelapis m sebelum d ambar berik namun loga direndam p n tinggi kon n tampak k korosi sum 6M Denga an sesudah kut, pada k am tampak ada KOH s nsentrasinya putih ke-muran pada an pelapis dilapisi (Pe konsentrasi berwarna p ebelum dila a, proses d -abu-abuan Aluminium erendaman K 3M sudah putih keabu apisi, logam deastilisasi (tampak m. KOH) h terlihat u-abuan, m tampak semakin bersih),
