Mekanisme Inhibisi Korosi DifeniltimahIV diklorobenzoat

Gambar 27. Kurva polarisasi katoda a difeniltimahIV di-2-klorobenzoat, b difeniltimahIV di-3-klorobenzoat, dan c difeniltimahIV di-4-klorobenzoat. -6,00E+02 -4,00E+02 -2,00E+02 0,00E+00 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 DFT di-2-klorobenzoat 20 ppm DFT di-2-klorobenzoat 40 ppm DFT di-2-klorobenzoat 60 ppm DFT di-2-klorobenzoat 80 ppm DFT di-2-klorobenzoat 100 ppm -6,00E+02 -4,00E+02 -2,00E+02 0,00E+00 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 DFT di-3-klorobenzoat 20 ppm DFT di-3-klorobenzoat 40 ppm DFT di-3-klorobenzoat 60 ppm DFT di-3-klorobenzoat 80 ppm DFT di-3-klorobenzoat 100 ppm -6,00E+02 -4,00E+02 -2,00E+02 0,00E+00 -16 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 DFT di-4-klorobenzoat 20 ppm DFT di-4-klorobenzoat 40 ppm DFT di-4-klorobenzoat 60 ppm DFT di-4-klorobenzoat 80 ppm DFT di-4-klorobenzoat 100 ppm ln|J| ln|J| ln|J| ɳ ɳ ɳ a b c Dalam suatu sel elektrokimia, jika reaksi reduksi oksidasi terbentuk oleh pasangan reaksi reduksi dan oksidasi dengan kecepatan yang sama, maka jika reaksi reduksi yang terjadi pada katoda dihambat akan terhambat pula reaksi oksidasi yang terjadi di anoda. Arus korosi dan laju korosi memiliki hubungan linier. Pada saat benda uji dimasukkan pada larutan elektrolit, akan terjadi aliran elektron dari anoda ke katoda. Semakin banyak aliran elektron dari anoda ke katoda maka arus yang dihasilkan menjadi lebih besar dan laju korosi akan semakin tinggi. Semakin besar konsentrasi penambahan senyawa inhibitor korosi yang ditambahkan, maka akan menurunkan laju korosi dengan berkurangnya aliran elektron dari anoda ke katoda. Korosi logam dari larutan asam di alam dapat terjadi karena peristiwa hujan asam atau lingkungan korosif maupun larutan berair. Mekanisme reaksi korosi yang terjadi selama proses reduksi dalam larutan berair dan larutan asam adalah berbeda. Pada larutan berair, reaksi yang terjadi adalah reduksi oksigen oleh air membentuk ion hidroksida, sedangkan pada larutan asam baik alami maupun buatan, reaksi yang terjadi adalah reduksi reduksi oksigen oleh asam. Skema proses korosi baja di dalam air dapat dilihat pada Gambar 28. Reaksi korosi yang terjadi dalam larutan asam adalah sebagai berikut: Katoda reduksi : O 2 + 4 H + + 4e - → 2 H 2 O E° = +1,23 V 4.4 Anoda oksidasi : 2 Fe → 2 Fe 2+ + 4 e - E° = +0,41 V 4.5 Reaksi total redoks : O 2 + 4 H + + 2 Fe → 2 H 2 O + 2 Fe 2+ E° = +1,64 V 4.6 Gambar 28. Skema proses korosi baja lunak di dalam air Butarbutar dan Sunaryo, 2011. Pada proses korosi dalam larutan asam, reaksi yang terjadi pada katoda merupakan reaksi reduksi oksigen oleh asam. Hal ini dikarenakan sebelum pemindaian oksigen yang terlarut dalam sel elektrolisis tidak dideoksigenasi. Adapun pada anoda, karena elektroda Fe yang tidak inert maka Fe yang akan mengalami oksidasi. Reaksi yang terjadi selama proses elektrolisis pada penelitian ini memiliki kesesuaian dengan mekanisme korosi baja dalam suasana asam di alam. Dalam sistem sel di alam, oksigen selalu terlibat dalam proses reduksi, sebab tidak mungkin diperoleh keadaan bebas oksigen pada permukaan bumi tanpa perlakuan tertentu sehingga reaksi reduksi yang terjadi di alam merupakan reduksi oksigen oleh asam, sedangkan reaksi oksidasinya terjadi pada besi yang bertindak sebagai anoda. Prediksi mekanisme inhibisi senyawa difeniltimahIV diklorobenzoat terhadap proses korosi pada baja lunak ada dua yaitu: 1. Adanya ligan-ligan, baik gugus fenil maupun klorobenzoat menyebabkan elektron lebih tertarik ke arah ligan yang menyebabkan Sn lebih elektropositif. Baja lunak yang mengandung Fe, teroksidasi terlebih dahulu dengan melepas elektron. Pada waktu Fe melepas elektron, maka Fe lebih elektropositif yang memungkinkan terjadi gaya elektrostatik dengan elektron bebas yang ada pada senyawa difeniltimahIV diklorobenzoat. Elektron bebas pada oksigen yang terikat pada Sn berpeluang untuk berinteraksi dengan baja. Posisi orto pada gugus klor memberi pengaruh yang kuat terhadap awan elektron pada karbonil. Posisi klor pada orto memberi efek sterik pada karbonil menyebabkan atom oksigen yang terikat pada Sn menjadi lebih negatif. Dengan demikian, posisi orto memberikan penghambatan korosi lebih tinggi dibandingkan dengan meta dan para. Pada saat senyawa inhibitor korosi berinteraksi elektrostatik dengan baja, senyawa ini mampu membentuk lapisan pasif pada baja yang menyebabkan baja sulit teroksidasi. Penghambatan dengan lapisan pasif pada baja akan memperkecil jumlah oksigen pada katoda untuk tereduksi sehingga dengan reduksi oksigen yang semakin kecil maka terjadi penghambatan oksidasi Fe. 2. Elekrolisis pada larutan berair yang terbuka, oksigen terus masuk ke dalam larutan hingga jenuh. Oksigen akan tereduksi di katoda seperti pada Persamaan 4.4, oksigen dengan potensial reduksi +1,23 V lebih mudah tereduksi dibandingkan ion H + dengan potensial reduksi 0 V. TimahIV dengan harga potensial reduksi +0,15 V lebih positif dibandingkan dengan potensial reduksi pada besi yaitu -0,41 V. Dengan penambahan ligan-ligan organik mampu menaikkan potensial reduksi Sn melebihi potensial reduksi oksigen sehingga oksigen yang tereduksi menjadi berkurang. Jumlah oksigen tereduksi berkurang menyebabkan reaksi oksidasi Fe pada anoda juga berkurang karena proses oksidasi dan reduksi berlangsung bersamaan. Mekanisme ini merupakan mekanisme senyawa yang memiliki kecenderungan sebagai inhibitor katodik dengan penghambatan proses reduksi gas oksigen di katoda.

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka diperoleh simpulan sebagai berikut: 1. Sintesis senyawa difeniltimahIV diklorobenzoat yaitu difeniltimahIV di-2- klorobenzoat, difeniltimahIV di-3-klorobenzoat, dan difeniltimahIV di-4- klorobenzoat telah berhasil dilakukan dengan karakterisasi menggunakan spektrofotometer IR, UV, 1 H dan 13 C NMR, dan mikroanalisis unsur menggunakan microelemental analyzer dengan diperoleh rendemen masing- masing senyawa sebesar 87,53; 89,69; dan 90,64 pada waktu refluks optimum 4 jam. 2. Senyawa difeniltimahIV di-2-klorobenzoat, difeniltimahIV di-3- klorobenzoat, dan difeniltimahIV di-4-klorobenzoat yang diuji aktivitas inhibitor korosinya pada baja lunak menunjukkan adanya sifat inhibitor korosi pada baja lunak dengan adanya kenaikan persentase efisiensi inhibisi. Pada konsentrasi 100 mgmL, difeniltimahIV di-2-klorobenzoat mempunyai persen penghambatan yang lebih besar, kemudian difeniltimahIV di-3- klorobenzoat dan difeniltimahIV di-4-klorobenzoat dengan persen efisiensi inhibisi EI masing-masing adalah 55,96; 51,32; dan 48,31 .

B. Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka disarankan sebagai berikut: 1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai sifat inhibitor korosi dari senyawa difeniltimahIV karboksilat dengan ligan turunan asam benzoat yang lain untuk mendapatkan persen efisiensi inhibisi yang lebih besar. 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui mekanisme inhibisi senyawa difeniltimahIV diklorobenzoat dalam proses penghambatan korosi pada baja lunak. DAFTAR PUSTAKA DAFTAR PUSTAKA Amanto, H. dan Daryanto. 2006. Ilmu Bahan. Penerbit Bumi Aksara. Jakarta. Anonim. 2010. eDAQ Potentiostat 466 System Model ER466. http:www.eDAQ.com diakses pada 3 Desember 2013. Butarbutar, S. L. dan Febrianto. 2009. Pengujian Mesin eDAQ untuk Mengukur Laju Korosi. Sigma Epsilon. 13 2: 54-58. Butarbutar, S. L. dan G. N. Sunaryo. 2011. Analisis Mekanisme Pengaruh Inhibitor Siskem Pada Material Baja Karbon. Prosiding Seminar Nasional ke-17 Teknologi dan Keselamatan PLTN Serta Fasilitas NuklirYogyakarta ISSN: 0854 - 2910. Bonire, J.J., G.A. Ayoko, P.F. Olurinola, J.O. Ehinmidu, N.S.N. Jalil, and A.A. Omachi. 1998. Syntheses and Antifungal Activity of Some OrganotinIV carboxylates. Metal-Based Drugs. 5 4, 233 - 236. Caprette, D.R. 2007. Using a Caunting Chamber. Lab Guides. Rice University. Costech Analytical Technologies. 2011. Elemental Combustion System CHNS. http:costech analytical.com. Diakses pada 10 Februari 2013. Cotton, F. A. dan G. Wilkinson. 2007. Kimia Anorganik Dasar alih bahasa S. Suharto. Penerbit UI Press. Jakarta. Daintith, J. 1990. Kamus Lengkap Kimia Oxford. Erlangga. Jakarta. Day, R.A. dan A.L. Underwood. 1998. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Terjemahan oleh A.H. Pudjaatmaka. Erlangga. Jakarta. Fadli. 2012. Studi Laju Korosi Baja API 5L GRB N di dalam Larutan Asam Sulfat 1M dengan Penambahan Inhibitor Aniline-4-Sulfonate. Tesis FMIPA UI . Jakarta. Febrianto, G.N. Sunaryo, dan S.L. Butarbutar. 2010. Analisis Laju Korosi dengan Penambahan Inhibitor Korosi pada Pipa Sekunder Reaktor RSG- GAS, Seminar Nasional VI SDM Teknologi Nuklir Yogyakarta.