EKSTRAK DAUN MENGKUDU (Morinda citrifolia L.) SEBAGAI INHIBITOR KOROSI BAJA St. 37 DALAM MEDIUM ASAM KLORIDA.
EKSTRAK DAUN MENGKUDU (Morinda citrifolia L.) SEBAGAI
INHIBITOR KOROSI BAJA St. 37 DALAM MEDIUM ASAM KLORIDA
SKRIPSI SARJANA KIMIA
Oleh
ANNISA NURUL FADHILLA
BP : 1010412024
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
INTISARI
EKSTRAK DAUN MENGKUDU (Morinda citrifolia L.) SEBAGAI INHIBITOR
KOROSI BAJA St.37 DALAM MEDIUM ASAM KLORIDA
ANNISA NURUL FADHILLA (1010412024)
Prof. Dr. Emriadi, MS dan Yeni Stiadi, MS
Penelitian tentang inhibisi korosi baja St.37 dalam medium asam klorida dengan
ekstrak daun mengkudu (Morinda citrifolia L.) telah dilakukan berdasarkan
pengukuran kehilangan berat dan polarisasi potensiodinamik. Hasil menunjukkan
efisiensi inhibisi diperoleh sebesar 93,719% pada konsentrasi ekstrak optimum
0,5% berdasarkan metoda kehilangan berat dan efisiensi inhibisi pada konsentrasi
ekstrak 0,5% berdasarkan metoda polarisasi potensiodinamik adalah sebesar
89,873%. Efisiensi inhibisi meningkat dengan naiknya konsentrasi ekstrak daun
mengkudu dan menurun dengan naiknya temperatur. Inhibisi oleh ekstrak terjadi
disebabkan adanya adsorpsi ekstrak pada permukaan baja yang sesuai dengan
isoterm adsorpsi Langmuir. Metode polarisasi potensiodinamik mengindikasikan
penurunan nilai kerapatan arus korosi dengan naiknya konsentrasi ekstrak daun
mengkudu sehingga efisiensi inhibisi meningkat. Dari analisis FT-IR dan morfologi
permukaan dapat diketahui adanya interaksi antara permukaan baja dengan
ekstrak daun mengkudu yang membentuk lapisan pelindung.
Kata Kunci: Morinda citrifolia L., Inhibisi korosi, isoterm Langmuir, polarisasi
potensiodinamik.
vi
ABSTRACT
MENGKUDU LEAVES EXTRACT (Morinda citrifolia L.) AS CORROSION
INHIBITOR OF St.37 STEEL IN HYDROCHLORIC ACID MEDIUM
BY :
ANNISA NURUL FADHILLA (BP : 1010412024)
Prof. Dr. Emriadi, MS and Yeni Stiadi, MS
Extract of mengkudu leaves (Morinda citrifolia L.) was investigated as a
corrosion inhibitor of St.37 steel in hydrochloric acid medium using weight loss
measurement and potentiodynamic polarization studies. The result showed that
inhibition efficiency was 93,719% by weight loss measurement at optimum
extract concentration and 89,873% by potentiodynamic polarization
measurement. Inhibition efficiency increase with increase in concentration of
the extract and decreases with increase in temperature. The inhibitive effect
due to adsorption of the extract on steel surface obeyed the Langmuir
adsorption isotherm. Potentiodynamic polarization method showed corrosion
current decrease with increase in concentration of the extract and increasing
efficiency inhibition. FT-IR and surface morphology confirmed there was
interaction between steel surface and mengkudu leaves leading to the formation
of protective layer on the steel surface.
Keywords : Morinda citrifolia L., corrosion inhibition, Langmuir adsorption
isotherm, potentiodynamic polarization.
vii
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Baja merupakan material yang memiliki banyak kegunaan dalam dunia industri,
bahan mobil, dan bahan bangunan. Akan tetapi baja dapat berkarat bila
berkontak dengan lingkungan dan medium korosif seperti asam. Hal ini dapat
menyebabkan kerugian. Kerugian akibat korosi pada logam merupakan suatu
permasalahan yang besar dalam industri.[1-3]
Korosi adalah suatu proses alamiah yang dapat menyebabkan penurunan
kinerja dari suatu material seperti baja karena interaksinya dengan lingkungan.
Oleh karena itu, diperlukan penanganan terhadap pengaruh kerusakan korosi
ini. Salah satu cara pencegahan korosi adalah dengan penambahan inhibitor
korosi yang efektif mengamankan logam terhadap serangan asam. Sudah
banyak penelitian yang menggunakan inhibitor organik sebagai inhibitor korosi.
Senyawa dari inhibitor organik ini teradsorpsi pada permukaan logam dan
memblokir sisi aktif korosi. Akan tetapi, sebagian besar dari senyawa ini sangat
beracun bagi manusia dan lingkungan. Oleh karena itu, penggunaan produk
bahan alam sebagai inhibitor korosi ramah lingkungan dan tidak berbahaya
menjadi populer. [1,2,4,5]
Perbandingan telah dilakukan selama bertahun-tahun antara inhibitor
beracun, seperti kromat dan inhibitor organik lainnya dengan inhibitor alami.
Telah diamati bahwa inhibitor alami bisa berfungsi efektif menggantikan
inhibitor organik dan bahkan terkadang inhibitor alami menunjukkan sifat
inhibitif yang lebih baik daripada inhibitor korosi organik. Selain itu, inhibitor
bahan alam memiliki kelebihan yaitu murah, mudah diperoleh, tidak beracun,
dan ramah lingkungan. Inhibitor korosi melindungi logam dari korosi dengan
membentuk lapisan pelindung atau film pada permukaan logam. Pemilihan
inhibitor korosi tergantung pada logam dan media korosifnya. [1,2,6]
Ekstrak bahan alam seperti daun papaya (Carica papaya), daun teh
(Camilia sinensis), Bauhinia purpurea, Polyalthia longifolia telah dilaporkan
dapat digunakan sebagai inhibitor untuk baja dalam medium asam.[1,2,4,5]
1
Mengkudu (Morinda citrifolia L.) merupakan salah satu tanaman yang
tumbuh di Indonesia. Uji fotokimia telah dilaporkan bahwa pada daun
mengkudu mengandung flavonoid, alkaloid, fenol, tannin, saponin, dan
terpenoid. Senyawa-senyawa organik inilah yang diharapkan akan teradsorpsi
pada permukaan baja dan dapat menurunkan laju korosi bahkan mencegah
terjadinya korosi. [4,7,8,9]
1.2 Rumusan Masalah (Hipotesis)
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan sebelumnya, maka
perumusan masalah dalam penelitian ini adalah apakah ekstrak daun
mengkudu dapat memberikan pengaruh inhibisi korosi terhadap baja St. 37
dalam medium korosif asam klorida. Selain itu, seberapa besar efisiensi inhibisi
yang dihasilkan oleh ekstrak daun mengkudu terhadap sampel baja St. 37
dalam medium korosif asam klorida dan juga bagaimana interaksi antara
sampel baja St. 37 dengan ekstrak daun mengkudu.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini diantaranya adalah :
1. Menentukan laju korosi baja St. 37 tanpa dan dengan ekstrak daun
mengkudu (Morinda citrifolia L.)
2. Menentukan efisiensi inhibisi ekstrak daun mengkudu (Morinda citrifolia L.)
pada baja St. 37
3. Menganalisis perubahan tekstur baja dalam medium korosif tanpa dan
dengan adanya inhibitor
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang pengaruh ekstrak
daun mengkudu sebagai inhibitor untuk memperlambat dalam medium asam
klorida sehingga dapat mengurangi kerugian akibat korosi.
2
INHIBITOR KOROSI BAJA St. 37 DALAM MEDIUM ASAM KLORIDA
SKRIPSI SARJANA KIMIA
Oleh
ANNISA NURUL FADHILLA
BP : 1010412024
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
INTISARI
EKSTRAK DAUN MENGKUDU (Morinda citrifolia L.) SEBAGAI INHIBITOR
KOROSI BAJA St.37 DALAM MEDIUM ASAM KLORIDA
ANNISA NURUL FADHILLA (1010412024)
Prof. Dr. Emriadi, MS dan Yeni Stiadi, MS
Penelitian tentang inhibisi korosi baja St.37 dalam medium asam klorida dengan
ekstrak daun mengkudu (Morinda citrifolia L.) telah dilakukan berdasarkan
pengukuran kehilangan berat dan polarisasi potensiodinamik. Hasil menunjukkan
efisiensi inhibisi diperoleh sebesar 93,719% pada konsentrasi ekstrak optimum
0,5% berdasarkan metoda kehilangan berat dan efisiensi inhibisi pada konsentrasi
ekstrak 0,5% berdasarkan metoda polarisasi potensiodinamik adalah sebesar
89,873%. Efisiensi inhibisi meningkat dengan naiknya konsentrasi ekstrak daun
mengkudu dan menurun dengan naiknya temperatur. Inhibisi oleh ekstrak terjadi
disebabkan adanya adsorpsi ekstrak pada permukaan baja yang sesuai dengan
isoterm adsorpsi Langmuir. Metode polarisasi potensiodinamik mengindikasikan
penurunan nilai kerapatan arus korosi dengan naiknya konsentrasi ekstrak daun
mengkudu sehingga efisiensi inhibisi meningkat. Dari analisis FT-IR dan morfologi
permukaan dapat diketahui adanya interaksi antara permukaan baja dengan
ekstrak daun mengkudu yang membentuk lapisan pelindung.
Kata Kunci: Morinda citrifolia L., Inhibisi korosi, isoterm Langmuir, polarisasi
potensiodinamik.
vi
ABSTRACT
MENGKUDU LEAVES EXTRACT (Morinda citrifolia L.) AS CORROSION
INHIBITOR OF St.37 STEEL IN HYDROCHLORIC ACID MEDIUM
BY :
ANNISA NURUL FADHILLA (BP : 1010412024)
Prof. Dr. Emriadi, MS and Yeni Stiadi, MS
Extract of mengkudu leaves (Morinda citrifolia L.) was investigated as a
corrosion inhibitor of St.37 steel in hydrochloric acid medium using weight loss
measurement and potentiodynamic polarization studies. The result showed that
inhibition efficiency was 93,719% by weight loss measurement at optimum
extract concentration and 89,873% by potentiodynamic polarization
measurement. Inhibition efficiency increase with increase in concentration of
the extract and decreases with increase in temperature. The inhibitive effect
due to adsorption of the extract on steel surface obeyed the Langmuir
adsorption isotherm. Potentiodynamic polarization method showed corrosion
current decrease with increase in concentration of the extract and increasing
efficiency inhibition. FT-IR and surface morphology confirmed there was
interaction between steel surface and mengkudu leaves leading to the formation
of protective layer on the steel surface.
Keywords : Morinda citrifolia L., corrosion inhibition, Langmuir adsorption
isotherm, potentiodynamic polarization.
vii
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Baja merupakan material yang memiliki banyak kegunaan dalam dunia industri,
bahan mobil, dan bahan bangunan. Akan tetapi baja dapat berkarat bila
berkontak dengan lingkungan dan medium korosif seperti asam. Hal ini dapat
menyebabkan kerugian. Kerugian akibat korosi pada logam merupakan suatu
permasalahan yang besar dalam industri.[1-3]
Korosi adalah suatu proses alamiah yang dapat menyebabkan penurunan
kinerja dari suatu material seperti baja karena interaksinya dengan lingkungan.
Oleh karena itu, diperlukan penanganan terhadap pengaruh kerusakan korosi
ini. Salah satu cara pencegahan korosi adalah dengan penambahan inhibitor
korosi yang efektif mengamankan logam terhadap serangan asam. Sudah
banyak penelitian yang menggunakan inhibitor organik sebagai inhibitor korosi.
Senyawa dari inhibitor organik ini teradsorpsi pada permukaan logam dan
memblokir sisi aktif korosi. Akan tetapi, sebagian besar dari senyawa ini sangat
beracun bagi manusia dan lingkungan. Oleh karena itu, penggunaan produk
bahan alam sebagai inhibitor korosi ramah lingkungan dan tidak berbahaya
menjadi populer. [1,2,4,5]
Perbandingan telah dilakukan selama bertahun-tahun antara inhibitor
beracun, seperti kromat dan inhibitor organik lainnya dengan inhibitor alami.
Telah diamati bahwa inhibitor alami bisa berfungsi efektif menggantikan
inhibitor organik dan bahkan terkadang inhibitor alami menunjukkan sifat
inhibitif yang lebih baik daripada inhibitor korosi organik. Selain itu, inhibitor
bahan alam memiliki kelebihan yaitu murah, mudah diperoleh, tidak beracun,
dan ramah lingkungan. Inhibitor korosi melindungi logam dari korosi dengan
membentuk lapisan pelindung atau film pada permukaan logam. Pemilihan
inhibitor korosi tergantung pada logam dan media korosifnya. [1,2,6]
Ekstrak bahan alam seperti daun papaya (Carica papaya), daun teh
(Camilia sinensis), Bauhinia purpurea, Polyalthia longifolia telah dilaporkan
dapat digunakan sebagai inhibitor untuk baja dalam medium asam.[1,2,4,5]
1
Mengkudu (Morinda citrifolia L.) merupakan salah satu tanaman yang
tumbuh di Indonesia. Uji fotokimia telah dilaporkan bahwa pada daun
mengkudu mengandung flavonoid, alkaloid, fenol, tannin, saponin, dan
terpenoid. Senyawa-senyawa organik inilah yang diharapkan akan teradsorpsi
pada permukaan baja dan dapat menurunkan laju korosi bahkan mencegah
terjadinya korosi. [4,7,8,9]
1.2 Rumusan Masalah (Hipotesis)
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan sebelumnya, maka
perumusan masalah dalam penelitian ini adalah apakah ekstrak daun
mengkudu dapat memberikan pengaruh inhibisi korosi terhadap baja St. 37
dalam medium korosif asam klorida. Selain itu, seberapa besar efisiensi inhibisi
yang dihasilkan oleh ekstrak daun mengkudu terhadap sampel baja St. 37
dalam medium korosif asam klorida dan juga bagaimana interaksi antara
sampel baja St. 37 dengan ekstrak daun mengkudu.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini diantaranya adalah :
1. Menentukan laju korosi baja St. 37 tanpa dan dengan ekstrak daun
mengkudu (Morinda citrifolia L.)
2. Menentukan efisiensi inhibisi ekstrak daun mengkudu (Morinda citrifolia L.)
pada baja St. 37
3. Menganalisis perubahan tekstur baja dalam medium korosif tanpa dan
dengan adanya inhibitor
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang pengaruh ekstrak
daun mengkudu sebagai inhibitor untuk memperlambat dalam medium asam
klorida sehingga dapat mengurangi kerugian akibat korosi.
2