Pengaruh Waktu Terhadap Laju Korosi Logam Fe dan Cr Pada Baja SS 316 Dalam Medium HCl 3M Dengan Inhibitor Ekstrak Metanol Daun Kopi

i

PENGARUH WAKTU TERHADAP LAJU KOROSI LOGAM
FeDAN Cr PADA BAJA SS 316 DALAM MEDIUM HCl 3M
DENGAN INHIBITOR EKSTRAK METANOL
DAUN KOPI(Coffea Robusta L)

SKRIPSI

GLORIA D.Y SILABAN
120802078

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

ii


PENGARUH WAKTU TERHADAP LAJU KOROSI LOGAM Fe DAN Cr
PADA BAJA SS 316 DALAM MEDIUM HCl 3M DENGAN INHIBITOR
EKSTRAK METANOL DAUN KOPI (Coffea Robusta L)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

GLORIA D.Y SILABAN
120802078

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara


iii

PERSETUJUAN

Judul

Kategori
Nama
NomorIndukMahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

: Pengaruh Waktu Terhadap Laju Korosi Logam Fe
DanCr Pada Baja SS 316 Dalam Medium HCl 3M
DenganInhibitor Ekstrak Metanol Daun Kopi
(Coffea Robusta L)
: Skripsi
:Gloria D Y Silaban
:120802078

:Sarjana (S1) Kimia
:Kimia
:Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2016

KomisiPembimbing:
Pembimbing 2

Pembimbing 1

Dr.Darwin Yunus Nasution,MS
NIP. 195510131986011001

Dede Ibrahim S.Si, M.Si
NIP. 196602282001121001

Diketahui/Disetujuioleh :
Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua,

Dr. RumondangBulanNst,MS.
NIP. 195408301985032001

Universitas Sumatera Utara

iv

PERNYATAAN

PENGARUH WAKTU TERHADAP LAJU KOROSI LOGAM Fe DAN
Cr PADA BAJA SS 316 DALAM MEDIUM HCl 3M DENGAN
INHIBITOR EKSTRAK METANOL DAUN KOPI
(Coffea Robusta L)

SKRIPSI

Saya mengakui skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecualibeberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.


Medan,

Juli 2016

GLORIA D Y SILABAN
120802078

Universitas Sumatera Utara

v

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia
yang begitu luar biasa karena melalui penyertaanNya sehingga skripsi ini dapat
diselesaikan dalam waktu yang indah yang telah ditetapkanNya.
Ucapan terima kasih secara khusus penulis sampaikan dengan tulus kepada
kedua orangtua penulis, Ayahanda tercintaPelita Silaban M.Pd dan Ibunda tersayang
Sonti Hutasoit M.Pdatas doa, materi dan perhatian kepada penulis sampai saat ini.

Kepada adik-adik yang terkasih, Harun Silaban, Vera Silaban, Putri Silaban dan
Jenius Silabanatasdukungan kepada penulis. Penulis juga menyadari bahwa skripsi ini
tidak akan selesai tanpa adanya bantuan dari berbagai pihak, maka penulis
mengucapkan terima kasih yang luar biasa kepada:
1. Bapak Dede Ibrahim S.Si, M.Sidan BapakDr. Darwin Yunus Nst, M.Sselaku
dosen pembimbing yang telah banyak membimbing,mengajari dan memotivasi
penulis selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi.
2. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, M.S selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA
USU,Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Sekretaris Departemen, Bapak
Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc selaku Dosen Pembimbing Akademikdan
kepada semua staf pengajar di Kimia FMIPA USU.
3. Sahabat-sahabat terbaik Delodiero (Debby Eunike, Die Ave, Rohma Saragih
dan kak Togi Nancy S.Si), serta seluruh teman-teman seperjuangan stambuk
2012 (Suha, Alfi, Monica, Annisa, Sonya dan Rizky H)beserta adik-adik
stambuk 2013, 2014dan 2015 terima kasih buat dukungan, doa dan
bantuannya.
4. Dan kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, terima
kasih.
Kiranya Tuhan selalu memberikan perlindungan dan kasih sayang kepada kita.
Tuhan memberkati kita semua.


Penulis

Universitas Sumatera Utara

vi

PENGARUH WAKTU TERHADAP LAJU KOROSI LOGAM Fe DAN Cr
PADA BAJA SS 316 DALAM MEDIUM HCl 3M DENGAN
INHIBITOREKSTRAK METANOL DAUN KOPI
( Coffea Robusta L )

ABSTRAK

Pengaruh waktu terhadap laju korosi logam Fe dan Cr pada baja SS 316 dalam
medium asam klorida (HCl) 3M telah diteliti dengan menggunakan metode uji
pengurangan berat (Weight Loss Test) yaitu dengan perendaman Baja SS 316 dalam
variasi waktu 10, 20, dan 30 hari dalam HCl 3M selanjutnya perendaman inhibitor
daun kopi (Coffea Robusta L)dengan konsentrasi 6000 ppm selama 24 jam lalu HCl
3M dalam variasi waktu 10, 20 dan 30 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju

korosi tertinggididalam HCl 3Mpada logam Fe yaitu perendaman 30 hari sebesar
126,931 mpy serta padalogam Cr yaitu perendaman 30 hari sebesar 47,857
mpyselanjutnya perendaman didalam inhibitor 6000 ppm selama 24 jam lalu HCl 3M
diperoleh laju korosi terendah logam Fe sebesar 5,733 mpy pada perendaman 30
haridengan efisiensi inhibitor maksimumyaitu 95,5%sedangkan laju korosi terendah
logam Crsebesar 2,447 mpypada perendaman 10 hari dengan efisiensi inhibitor
maksimum yaitu 90,62% yang diuji dengan alat Spektrofotometer Serapan Atom.
Hasil morfologi permukaan masing – masing baja sebelum dan sesudah terkorosi juga
memperlihatkan hasil yang sangat signifikan, dimana dapat dilihat bahwa Baja SS
316sangat mudah terkorosi dalam media HCl 3M.
Kata kunci: Korosi, Laju Korosi Logam, Baja SS 316, Inhibitor

Universitas Sumatera Utara

vii

EFFECT TIME OF THECORROSION RATE OF METALS Fe AND Cr ON
STEEL SS 316 IN MEDIUM HYDROCHLORIC ACID (HCl)
3M WITHMETHANOL EXTRACT OF LEAVES OF COFFEE
INHIBITOR (Coffea Robusta L)


ABSTRACT

Effect time of the corrosion of metals Fe and Cr on steel SS 316 in medium
hydrochloric acid (HCl) 3M has been investigated by using the method of weight
reduction test, namely soaking Steel SS 316 in the time variation of 10, 20, and 30
days in immersion HCl 3M and inhibitor of coffee leaves (Coffea Robusta L)with
concentration of 6000 ppm for 24 hours then HCl 3M in the time variation of 10, 20
and 30 days. The results showed that is the highest corrosion in HCl 3M rate Fe ofin
soaking 30 days is 126.931 mpy as well as on the Cr immersion of 30 days isequal to
47.857 mpy further immersion in the inhibitor 6000 ppm for 24 hours and then HCl
3M obtained the corrosion rate of the lowest Fe is 5.733 mpy on the immersion in 30
days with maximum inhibition efficiency is 95.5%, while the corrosion rate of the
lowest Cr is 2,447 mpyon immersion in 10 days with a maximum inhibition efficiency
is 90.62% by using Atomic Absorption Spectroscopy instrument. Results of surface
morphology of each - before and after the corroded steel also showed highly significant
results, which can be seen that Steel SS 316 very easily corroded inHCl3M.
Keywords: Corrosion, Corrosion Rate of Metal, Steel SS 316, Inhibitor

Universitas Sumatera Utara


viii

DAFTAR ISI

Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran

i
ii
iii
iv

v
vi
ix
x
xi

Bab 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Perumusan Masalah
1.3 Pembatasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Lokasi Penelitian
1.7 Metodologi Penelitian

1
4
4
5
5
5
6

Bab 2 Tinjauan Pustaka
2.1 Teori Korosi
2.1.1 Energi dan hukum yang mendasarinya
2.1.2Pengertian korosi
2.2 Jenis Korosi
2.3 Prinsip dasar dan pengendalian korosi
2.3.1 Pengendalian korosi melalui perancangan
2.3.2 Pengendalian korosi melalui pengubahan lingkungan
2.3.3 Pengendalian korosi melalui lapisan pelindung
2.3.4 Pengendalian korosi melalui pemilihan bahan
2.3.5 Proteksi katodik dan anodik
2.4 Baja Stainless steel
2.5 Sifat – Sifat Logam Yang Terkandung Dalam Baja SS 316
2.5.1 Logam Besi (Fe)
2.5.2 Logam Kromium (Cr)
2.6 Asam Klorida
2.7 Daun Kopi
2.8Metode pengukuran laju korosi dan Efisiensi Inhibitor
2.8.1 Pengukuran laju korosi dengan metode weight loss
coupons
2.8.2 Efisiensi Inhibitor

7
7
8
10
13
13
13
17
17
18
18
20
20
20
21
21
24
24
25

Universitas Sumatera Utara

ix

Bab 3 Metode Penelitian
3.1 Alat dan bahan
3.1.1 Alat
3.1.2 Bahan
3.2 Prosedur Penelitian
3.2.1 Persiapan Baja
3.2.2 Penentuan logam Baja SS 316 Fe yang terkorosi
dalamlarutan HCl 3 M dalamwaktu yang bervariasi
3.2.3 Analisa Morfologi Logam Baja dengan Mikroskop Stereo
3.2.4 Persiapan Daun Kopi
3.2.5 Ekstraksi Daun Kopi
3.2.6Pembuatan Larutan Inhibitor
3.2.7Pengujian Perendaman Dengan Menggunakan Ekstrak
Metanol Daun Kopi
3.2.8Pengolahan Data
3.3Bagan Penelitian
3.3.1 Perendaman Logam Baja SS 316 dalam larutan HCl 3M
3.3.2Persiapan Ekstrak Daun Kopi
3.3.3Penguapan Pelarut dari Hasil ekstraksi
3.3.4Perendaman Baja SS 316 dalam larutan Inhibitor selama 24
jam lalu HCL 3M selama 10 hari
Bab 4 Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Konsentrasi logam (Fe dan Cr) yang terkandung bekas
perendaman baja dalam HCl 3M danperendamaninhibitor
24 jam lalu HCl 3M yang dianalisis denganSSA
4.1.2Penentuan Kadar Logam dalam Satuan Gram (g)bekas
perendaman
Baja
dengan
HCl
3M
dan
perendamaninhibitor 24 jam lalu HCl 3M
4.1.3Persentase berat logam ( Fe dan Cr ) yang hilang dari berat
total masing – masing logam yang terkandung dalam baja
SS 316 dalam HCl 3M dan perendaman inhibitor 24 jam
lalu HCl 3 M
4.1.3.1 Persentase berat logam (Fe dan Cr) yang hilang
dalam perendaman HCl 3M
4.1.3.2 Persentase berat logam (Fe dan Cr) yang hilang
dengan penambahaninhibitor 24 jam lalu HCl 3M
4.1.4Penentuan Laju Korosi Logam besi (Fe) dan Logam
Cromium (Cr) yang terkorosi dalam HCl 3M dan
Perendaman Inhibitor 24 Jam lalu HCl 3M
4.1.4.1Laju Korosi logam ( Fe dan Cr) yang terkorosi
dalam HCl 3 M
4.1.4.2Laju Korosi logam (Fe dan Cr) yang terkorosi
padaperendaman inhibitor 24 jam lalu HCl 3 M
4.1.5. Efisiensi Inhibisi Dari Pasta Ekstrak Metanol Daun
KopiTerhadap Laju Korosi Logam (Fe dan Cr)

26
26
26
27
27
27
27
27
27
28
28
28
30
30
31
32
33

34
34

35

36

36
37
38

38
39
40

Universitas Sumatera Utara

x

4.2 Pembahasan Hasil Penelitian
4.2.1. Foto Morfologi Permukaan Baja SS 316
4.2.1.1. Foto Morfologi Permukaan Baja SS 316 Sebelum
Perendaman
4.2.1.2.Foto Morfologi Permukaan Baja SS 316dalam
Media Korosi HCl 3M dengan Perendaman 10, 20
dan 30 Hari
4.2.2.Foto Morfologi Permukaan Baja SS 316 Dalam Larutan
Inhibitor 24 Jam Lalu Perendaman Dengan Media
HCl 3M Selama 10, 20 dan 30 Hari

41
45
45
46

48

Bab 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran

51
52

Daftar Pustaka

53

Lampiran

56

Universitas Sumatera Utara

xi

DAFTAR TABEL

Nomor
Tabel

Judul

Halaman

2.1 Komposisi Baja SS 316
2.2 Kandungan daun kopi robusta (Coffea robusta L)
4.1 Konsentrasi logam yang terkandung dalam larutan bekas
perendaman baja SS 316
4.2Kadar logam yang terkandung dalam larutan bekas
Perendaman baja SS 316
4.3 Persentase berat logam Fe dan Cr yang hilang dari berat total
4.4 Laju korosi logam Fe dan Cr dalam perendaman 10, 20 dan 30
hari dalam HCl 3M dan inhibitor 24 jam lalu HCl 3M
4.5 Efisiensi inhibitor ekstrak metanol daun kopi

19
24
34
36
37
39
40

Universitas Sumatera Utara

xii

DAFTAR GAMBAR

Nomor
Gambar

Judul

Halaman

2.1Korosi merata
2.2Korosi celah
2.3Korosi batas butir
2.4Selective leaching corrosion
2.5Korosi tegangan
2.6Mekanisme inhibisi ekstrak bahan alam
2.7Tanaman kopi robusta (Coffea Robusta L)
4.1 Diagram laju korosi logam terhadap waktu perendaman
4.2 Diagram logam yang hilang setelah dilakukan perendaman
4.3Permukaan baja SS 316 sebelum Perendaman
4.4 Permukaan baja SS 316 dalam perendaman media HCl 3M
selama 10 hari
4.5 Permukaan baja SS 316 dalam perendaman media HCl 3M
selama 20 hari
4.6 Permukaan baja SS 316 dalam perendaman media HCl 3M
selama 30 hari
4.7 Permukaan baja SS 316 dalam larutan inhibitor 24 jam lalu
perendaman media HCl 3M selama 10 hari
4.8 Permukaan baja SS 316 dalam larutan inhibitor 24 jam lalu
perendaman media HCl 3M selama 20 hari
4.9 Permukaan baja SS 316 dalam larutan inhibitor 24 jam lalu
perendaman media HCl 3M selama 30 hari

10
10
11
12
12
16
23
42
45
45
46
47
48
49
49
50

Universitas Sumatera Utara

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor
Lampiran

Judul

Halaman

1. Tabel penentuan densitas baja SS 316
2. Kadar nitrogen bebas didalam pasta ekstrak metanol
daun kopi (Coffea Robusta L)
3.Tabel pembuatan kurva kalibrasi logam Fe dan Cr
4. Komposisi logam dalam baja SS 316
5. Penentuan persentase logam Fe dan Cr
6. Penentuan berat total logam Fe dan Cr
7. Penentuan total berat logam Fe dan Cr
8a. Penentuan berat dan penentuan logam Fe dan Cr dalam waktu
yangbervariasi dalam HCl 3M
8a. Penentuan berat dan penentuan logam Fe dan Cr dalam waktu
yangbervariasi dalam inhibitor 24 jam lalu HCl 3M
9.Larutan bekas perendaman baja SS 316, larutan inhibitor
dan sampel baja SS 316 pada HCl 3M

57
58
58
63
64
65
66
68
68
69

Universitas Sumatera Utara