PEMANFAATAN EKSTRAK RIMPANG LENGKUAS (ALPINIA GALANGA L.) SEBAGAI INHIBITOR KOROSI BAJA KARBON DALAM LARUTAN NACL 1% PH 4 JENUH CO2.

(1)

PEMANFAATAN EKSTRAK RIMPANG LENGKUAS (Alpinia Galanga L.) SEBAGAI INHIBITOR KOROSI BAJA KARBON DALAM

LARUTAN NaCl 1% pH 4 JENUH CO2

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains Program Studi Kimia

Oleh Devi Triastiani

NIM 1000644

PROGRAM STUDI KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG 2014

(2)

PEMANFAATAN EKSTRAK RIMPANG LENGKUAS (Alpinia Galanga L.) SEBAGAI INHIBITOR KOROSI BAJA KARBON DALAM

LARUTAN NaCl 1% pH 4 JENUH CO2

Oleh Devi Triastiani

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Agustus 2014

Hak Cipta dilindungi undang – undang.

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

(3)

DEVI TRIASTIANI

PEMANFAATAN EKSTRAK RIMPANG LENGKUAS (Alpinia Galanga L.) SEBAGAI INHIBITOR KOROSI BAJA KARBON DALAM

LARUTAN NaCl 1% pH 4 JENUH CO2

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH :

Pembimbing I

Dr. Yayan Sunarya, M.Si. NIP. 196102081990031004

Pembimbing II

Dr. Iqbal Musthapa, M.Si. NIP. 197512232001121001

Mengtahui,

Ketua Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI

Dr. rer. nat. Ahmad Mudzakir, M.Si. NIP. 196611211991031002

(4)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR ISI

PERNYATAAN ... i

ABSTRAK ... ii

KATA PENGANTAR ... iv

UCAPAN TERIMA KASIH ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 4

1.3 Pembatasan Masalah ... 4

1.4 Tujuan Penelitian ... 5

1.5 Manfaat Penelitian ... 5

1.6 Struktur Organisasi Skripsi ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Korosi ... 6

2.1.1 Korosi Sumur Produksi Minyak Bumi ... 6

2.1.2 Proses Korosi dalam Larutan NaCl Jenuh CO2 ... 8

2.1.3 Jenis – Jenis Korosi ... 9

2.2 Pencegahan Korosi ... 11

2.2.1 Inhibitor Korosi ... 11

2.2.2 Inhibitor Korosi Baja Karbon ... 12

2.3 Lengkuas ... 14

2.3.1 Deskripsi Tanaman ... 14

(5)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2.4 Metode Pengukuran Korosi ... 15

2.4.1 Metode Spektroskopi Impedansi Elektrokimia ... 15

2.4.2 Polarisasi Potensiodinamik ... 17

2.4.3 Efisiensi Inhibisi ... 19

2.4.4 Tinjauan Termodinamika ... 20

BAB III METODE PENELITIAN ... 22

3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian ... 22

3.2 Alat dan Bahan ... 22

3.2.1 Alat ... 22

3.2.2 Bahan ... 22

3.3 Metode Penelitian ... 23

3.4 Prosedur penelitian ... 25

3.4.1 Persiapan Sampel Rimpang Lengkuas ... 25

3.4.2 Ekstraksi Rimpang Lengkuas ... 25

3.4.3 Fraksinasi Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 25

3.4.4 Persiapan Sampel Uji Korosi ... 26

3.4.4.1 Persiapan Material ... 26

3.4.4.2 Pembuatan Larutan Uji dan Larutan Induk ... 26

3.4.4.3 Persiapan Sel Elektrokimia ... 27

3.4.5 Pengujian Laju Korosi ... 27

3.4.5.1 Uji Polarisasi dengan Metode Tafel ... 28

3.4.5.2 Uji Impedansi dengan Metode EIS ... 28

3.4.6 Analisa Scanning Electron Microscope (SEM) dan Energy Dispersive X- Ray (EDX) ... 29

3.4.7 Uji Fitokimia ... 29

3.4.7.1 Uji Alkaloid ... 29

3.4.7.2 Uji Flavonoid ... 30

3.4.7.3 Uji Saponin ... 30

3.4.7.4 Uji Tanin ... 30

(6)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.4.8 Uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT) ... 30

3.4.9 Analisa FTIR ... 31

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 32

4.1 Ekstraksi Rimpang Lengkuas ... 32

4.2Fraksinasi Ekstrak Rimpang Lengkuas ...₃₃

4.3 Pengukuran Laju Korosi Baja Karbon ...₃₄

4.3.1 Hubungan Temperatur dan Laju Korosi Baja Karbon ... 34

4.3.2 Potensi Ekstrak Lengkuas Sebagai Inhibitor Korosi ... 36

4.3.2.1 Hubungan Konsentrasi dan Laju Korosi Baja Karbon ...₃₆

4.3.2.2 Hubungan Temperatur dan Laju Korosi Baja Karbon ... 37

4.3.2.3 Hubungan Laju Korosi dan Temperatur Berdasarkan Parameter Kinetik ... 41

4.3.2.4Efisiensi Inhibisi ... 43

4.3.2.5 Mekanisme Inhibisi Ekstrak Rimpag Lengkuas ...₄₅

4.3.2.6 Analisa Scanning Electron Microscope (SEM) dan Energy Dispersive X- Ray Spectroscopy (EDS) ... 49

4.4 Identifikasi Golongan Senyawa Pada Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 52

4.4.1 Uji Fitokimia Fraksi Etil asetat ... 52

4.4.2 Uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT) Fraksi Etil asetat ... 53

4.4.3 Analisa FTIR Fraksi Etil asetat ... 54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 56

5.1 Kesimpulan ... 56

5.2 Saran ... 57

DAFTAR PUSTAKA ... 58

(7)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Komposisi Kimia Air Laut ... 7 Tabel 4.1. Hasil Fraksinasi Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 34 Tabel 4.2. Parameter Elektrokimia Dalam Media Uji Tanpa

dan dengan Penambahan Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 40 Tabel 4.3. Nilai Energi Aktivasi dengan dan Tanpa Penambahan

Ekstrak Rimpang Lengkuas Dalam Media Ujipada Temperatur

298 K- 318 K ... 42 Tabel 4.4. Nilai Efisiensi Inhibisi Fraksi Rimpang Lengkuas

pada Konsentrasi 240 ppm dan Temperatur 298 K ... 45 Tabel 4.5. Hasil Uji Fitokimia Fraksi Etil asetat ... 52

(8)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Mekanisme Korosi Akibat CO2 ... 8

Gambar 2.2. Korosi Sumur ... 10

Gambar 2.3. Korosi Erosi ... 10

Gambar 2.4. Korosi Celah ... 10

Gambar 2.5. Rimpang Lengkuas ... 15

Gambar 2.6. Aluran Nyquist ... 16

Gambar 2.7. Aluran Bode ... 17

Gambar 2.8. Kurva Polarisasi Anodik dan Katodik yang Diektrapolasi Melalui Persamaan Tafel ... 18

Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian ... 24

Gambar 3.2. Sel Elektokimia yang Digunakan Dalam Metode Tafel dan EIS ... 27

Gambar 4.1. Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 33

Gambar 4.2 Hubungan Temperatur dan Laju Korosi Baja Karbon Tanpa Penambahan Ekstrak Rimpang Lengkuas ... 35

Gambar 4.3.Hubungan Konsentrasi Ekstrak Rimpang Lengkuas dan Laju Korosi Baja Karbon pada Temperatur 298 K ... 36

Gambar 4.4. Hubungan Temperatur dan Laju Korosi Baja Karbon Setelah Penambahan Ekstrak Rimpang Lengkuas 240 ppm ... 38

Gambar 4.5.Hubungan Temperatur dan Potensial Korosi Baja Karbon Setelah Penambahan Ekstrak Rimpang Lengkuas 240 ppm ... 39

(9)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 4.6. Hubungan ln Ikor Terhadap 1/T Untuk Baja Karbon Dalam

Media Uji Tanpa dan dengan Adanya Ekstrak Rimpang

Lengkuas 240 ppm pada 298 K- 318 K ... 41 Gambar 4.7. Efisiensi Inhibisi dengan Variasi Konsentrasi dan

Temperatur Dalam Media Uji ... 43 Gambar 4.8. Kurva Adsorpsi Isoterm Ekstrak Rimpang Lengkuas pada

Temperatur 298 K Dalam Media Uji Berdasarkan Langmuir ... 46 Gambar 4.9. Kurva Adsorpsi Isoterm Ekstrak Rimpang Lengkuas pada

Temperatur 298 K Dalam Media Uji Berdasarkan Temkin ... 48 Gambar 4.10. Foto SEM Baja Karbon Dalam Media Uji (a) Tanpa

Penambahan Fraksi Etil asetat dan (b) dengan Penambahan

Fraksi Etil asetat 240 ppm ... 49 Gambar 4.11. Hasil Analisa EDS Baja Karbon yang Direndam Dalam

Media Uji (a) Tanpa Fraksi Etil asetat dan (b) dengan

Fraksi Etil asetat ... 51 Gambar 4.12.Kromatogram KLT Fraksi Etil asetat dengan Eluen

(a) n-heksan : Etil asetat : Metanol ( 5: 5: 0,5) dan

(b) Diklorometana : Metanol (9: 1) ... 53 Gambar 4.13. Spektra IR Fraksi Etil asetat Rimpang Lengkuas ... 54

(10)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data dan Perhitungan Randemen ... 62

Lampiran 2. Data Korosi Baja Karbon Hasil Polarisasi ... 64

Lampiran 3. Spektra Tafel dan EIS ... 67

Lampiran 4. Spektra IR Ekstrak dan Fraksi Etil asetat Rimpang Lengkuas ... 86

Lampiran 5. Analisa SEM dan EDS ... 87

Lampiran 6. Data Perhitungan Energi Bebas Adsorpsi ... 89

Lampiran 7. Perhitungan Harga Jarak Rambat ... 90

(11)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ABSTRAK

Korosi disebabkan oleh garam mineral, asam organik dan gas CO2 yang larut

dalam air merupakan masalah utama pada kerusakan pipa sumur produksi minyak bumi. Oleh karena itu, untuk mencegah korosi pada pada sumur produksi minyak bumi terutama bagian dalam pipa dapat dilakukan dengan penambahan inhibitor korosi. Salah satu contoh bahan alam yang dapat dijadikan inhibitor korosi dan ramah lingkungan adalah rimpang lengkuas. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui laju korosi baja karbon, potensi dan mekanisme inhibisi dari ekstrak rimpang lengkuas serta untuk mengetahui golongan senyawa dalam ekstrak rimpang lengkuas yang berpotensi sebagai inhibitor korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2. Rimpang lengkuas diekstraksi dengan teknik

meserasi menggunakan etanol selama 3X 24 jam. Metode penentuan laju korosi baja karbon dan potensi ekstrak rimpang lengkuas sebagai inhibitor korosi dilakukan dengan menggunakan metode polarisasi potensiodiamik (Tafel), metode Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dilakukan pada temperatur 298 K- 318 K, dan analisa Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive X- Ray Spectroscopy (SEM - EDS) dilakukan pada temperatur dan konsentrasi ekstrak rimpang lengkuas yang memiliki efisiensi paling tinggi. Golongan senyawa dalam ekstrak rimpang lengkuas ditentukan dengan menggunakan uji fitokimia, uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dan analisa FTIR. Hasil penelitian yang diperoleh yaitu, laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2 meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur.

Laju korosi paling tinggi pada temperatur 318 K, yaitu sebesar 13,55 mm/th. Ekstrak rimpang lengkuas dapat bertindak sebagai inhibitor korosi baja karbon dan efisiensi inhibisi mencapai 82,24%pada konsentrasi 240 ppm dan temperatur 298K. Mekanisme inhibisi korosi berlangsung secara kemisorpsi dengan ΔG0ads

sebesar -41,153 kJ/mol dan megikuti adsorpsi isoterm Temkin. Ekstrak rimpang lengkuas mengandung flavonoid dan tanin. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ekstrak rimpang lengkuas bertindak sebagai inhibitor korosi baja karbon dan dapat diaplikasikan sebagai inhibitor korosi sumur produksi minyak bumi pada suhu 298 K dengan konsentrasi ekstrak 240 ppm.

Kata kunci : ekstrak rimpang lengkuas, adsorpsi isoterm Temkin, flavonoid dan tanin.

(12)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ABSTRACT

Corrosion caused by mineral salts, organic acids and CO2 gas dissolved in water is

a major problem in the pipeline damage on oil production wells. Therefore, to prevent corrosion in the petroleum production wells, especially the inside of the pipe can be done with the addition of corrosion inhibitors. One example of natural materials that can be used as a corrosion inhibitor and environmentally friendly is galangal rhizome. The aim of this research are determine the corrosion rate of carbon steel, potency and mechanism inhibition of galangal rhizome extract as well as to determine the group of compounds in galangal rhizome extract potentially as a corrosion inhibitor of carbon steel in 1% NaCl solution pH 4 CO2

saturated. The galangal rhizome extracted with maceration technique using ethanol for 3X 24 hours. Corrosion rate of carbon steel and potential of galangal rhizome extract as corrosion inhibitors were studied using potentiodynamic polarization (Tafel), Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) methods at 298 K- 318 K and Scanning Electron Microscope - Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM - EDS) analysis on the temperature and the concentration of galangal rhizome extract which has the highest efficiency. Group of compounds in galangal rhizome extract were studied using phytochemical test, Thin Layer Chromatography (TLC) test and FTIR analysis. The result show that the corrosion rate carbon steel in 1% NaCl solution pH 4 CO2 saturated increases with

increasing temperature. Highest corrosion rate at a temperature of 318 K, is equal to 13.55 mm / yr. Galanga rhizome extract acts as an corrosion inhibitor of carbon steel and inhibition efficiency reaches 82,24% at a concentration of 240 ppm and temperature of 298 K. Mechanism of corrosion inhibition indicating the phenomena chemical adsorption with ΔG0ads is - 41.153 kJ/mol and according to

Temkin isoterm. Galangal rhizome extract containing flavonoids and tannins. It can be concluded that galanga rhizome extract acts as an corrosion inhibitor of carbon steel and and can be applied as a corrosion inhibitor of oil production wells at a temperature of 298 K with extract concentration of 240 ppm.

(13)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Saat ini, minyak bumi masih memegang peranan penting bagi perekonomian indonesia, baik sebagai penghasil devisa maupun sebagai pemasok kebutuhan masyarakat dalam negeri. Eksploitasi minyak bumi dari sumur- sumur produksi minyak bumi belum memanfaatkan keseluruhan kandungan minyak bumi yang ada. Kerusakan pipa pada sumur produksi minyak bumi berupa kebocoran dan keropos mengakibatkan perolehan minyak bumi metode konvensional hanya mampu menghasilkan minyak sekitar 30 -40 % (Forbes, dalam Nugroho, 2009). Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Akbar (2012), kerusakan pipa pada sumur produksi minyak bumi disebabkan oleh korosi. Selain minyak bumi, terdapat komponen – komponen lain yang ikut terbawa bersama minyak bumi ketika dialirkan menuju sumur- sumur produksi minyak bumi. Kandungan terbesar dari komponen tersebut adalah air dan sisanya berupa pasir, garam-garam mineral (garam klorida, sulfat dan bromat), asam –asam organik (asam format, asam asetat dan propanoat), gas CO2 dan H2S (Wahyuningsih dkk. 2010). Jika

komponen – komponen tersebut bercampur dengan air maka akan menjadi media yang sangat korosif terhadap pipa baja karbon yang digunakan pada sumur produksi minyak bumi.

Umumnya, lingkungan korosif pada sumur produksi minyak bumi lebih terfokus pada larutan NaCl dengan persentase tinggi, pH asam dan jenuh CO2. Hal

ini disebabkan pada sumur produksi minyak bumi memiliki kandungan NaCl yang besar dibandingkan garam- garam lainnya, pH media berada pada rentang 3-5 dan tekanan CO2 berada pada rentang 0,01- 0,04 atm (P.I. Nice, dalam Sunarya,

2008).

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa kebocoran dan keropos pada pipa sumur minyak bumi yang disebabkan oleh korosi, tidak hanya

(14)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

mengakibatkan perolehan minyak bumi menjadi tidak optimal tetapi juga menimbulkan dampak baik bagi lingkungan sekitar maupun bagi keselamatan pekerja. Dapat dibayangkan bahwa kerugian secara ekonomi yang tidak sedikit untuk mencegah dan menanggulangi kerusakan sumur produksi minyak bumi akibat korosi. Misalnya saja biaya yang dibutuhkan oleh PT. Pertamina EP Cepu untuk perbaikan sumur produksi minyak bumi mencapai satu juta US dollar pertahun (Akbar, 2012).

Untuk mencegah terjadinya kerusakan akibat korosi pada permukaan luar pipa sumur produksi minyak bumi dapat dilakukan melalui beberapa metode, seperti pelapisan permukaan logam dan proteksi katodik. Akan tetapi, korosi pada permukaan bagian dalam pipa sumur produksi minyak bumi dapat dicegah dengan menggunakan inhibitor korosi. Inhibitor korosi merupakan suatu zat kimia dalam jumlah sedikit dapat menurunkan atau mencegah terjadinya proses korosi (Uhlig, 2000). Inhibitor akan membentuk lapisan atau film tipis dipermukaan pipa bagian dalam sehingga dapat melindungi logam dari media yang korosif. Penambahan inhibitor korosi dilakukan pada saat mengalirkan air yang bertindak sebagai tekanan (water flooding).

Berdasarkan sumbernya, inhibitor korosi dikelompokkan menjadi inhibitor anorganik dan inhibitor organik. Inhibitor anorganik diperoleh dengan cara sintesis dari senyawa – senyawa anorganik seperti kromat, dikromat dan arsenat. Inhibitor anorganik efektif untuk menghambat korosi logam, akan tetapi adanya kandungan logam berat yang bersifat racun tentunya akan menimbulkan masalah bagi kesehatan apabila digunakan dalam waktu lama. Beberapa penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa, inhibitor organik berasal dari bahan alam dapat dijadikan alternatif untuk menggantikan inhibitor anorganik. Hal ini dikarenakan, jumlah bahan alam melimpah, harganya murah, merupakan bahan yang dapat diperbarui dan ramah lingkungan serta mampu menghambat korosi logam secara efektif baik dalam media basa maupun asam. Kriteria bahan alam yang dapat dijadikan inhibitor korosi adalah bahan alam yang memilki hetero

(15)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

atom (oksigen, nitrogen, sulfur, fosfor), senyawa aromatik dan senyawa alifatik dengan ikatan rangkap (Arthur dkk, 2013).

Hasil dari berberapa penelitian menunjukkan bahwa bahan alam memiliki kemampuan sebagai inhibitor korosi baja karbon. Dari penelitian yang telah dilakukan oleh Johnsirani, dkk (2012) diketahui bahwa senyawa lawsone yang terkandung dalam Henna mampu mencegah korosi baja karbon dengan efisiensi inhibisi maksimum sebesar 94%. Struktur lawsone terdiri dari unit benzen, p-benzoquinon dan fenolik. Adanya pasangan elektron bebas pada atom oksigen dan ikatan rangkap dari quinon dapat membentuk lapisan film pelindung pada permukaan baja karbon. Senyawa ikatan rangkap dan pasangan elektron bebas pada atom nitrogen dari senyawa alkaloid yang terkandung dalam ekstrak lada hitam dapat teradsopsi pada permukaan logam sehingga dapat menghambat laju korosi baja ringan dalam medium asam klorida. Efisiensi inhibisi maksimum mencapai 98,11 % pada konsentrasi ekstrak lada hitam 120 ppm (Quraishi dkk, 2009). Tanin dan beberapa senyawa antioksidan yang terdapat pada daun Solanum melongena juga memberikan kontribusi untuk menghambat korosi. Dari pengujian yang dilakukan, efisiensi inhibisi meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi inhibitor diakibatkan oleh adanya molekul dari ekstrak daun Solanum melongena yang teradsorpsi di permukaan logam sehingga melindungi permukaan dari serangan korosi (Majeha dkk, 2010).

Salah satu contoh bahan alam yang memiliki potensi untuk dijadikan inhibitor korosi ramah lingkungan dilihat dari kandungan senyawanya, adalah rimpang lengkuas. Dari berbagai penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa golongan senyawa yang terkandung dalam rimpang lengkuas antara lain flavonoid dan tanin (Gholib dan Darmono, 2008; Jayanti dkk, 2012).

Potensi lengkuas sebagai inhibitor korosi juga didukung oleh kelimpahannya di wilayah negara Indonesia, khususnya Jawa Barat. Lengkuas termasuk rempah- rempah yang merupakan tanaman obat – obatan. Badan Pusat statistik Indonesia (2013) mencatat bahwa selama tahun 2012, Jawa Barat menghasilkan 9961.133 ton lengkuas dari area tanam seluas 523.5827 ha.

(16)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Dari berbagai uraian yang telah dipaparkan sebelumnya maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi ekstrak rimpang lengkuas sebagai inhibitor korosi baja karbon dalam lingkungan sesuai kondisi sumur produksi minyak bumi. Selanjutnya produk tersebut dapat menjadi solusi untuk mengurangi kerusakan pada sumur produksi minyak bumi akibat korosi.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan sebelumnya, masalah yang akan diteliti dapat dirumuskan sebagai berikut :

1. Bagaimana laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2?

2. Bagaimana potensi ekstrak rimpang lengkuas dalam menghambat laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2?

3. Bagaimana mekanisme inhibisi dari ekstrak rimpang lengkuas pada korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2?

4. Golongan senyawa apa dalam ekstrak rimpang lengkuas yang berpotensi sebagai inhibitor korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2?

1.3 Pembatasan Masalah

Agar penelitian lebih terarah dan mencapai sasaran yang diharapkan maka dalam penelitian ini variabel – variabel yang dikaji dibatasi dalam beberapa hal. Adapun fokus kajian dalam penelitian ini dibatasi pada hal-hal berikut :

1. Logam yang diuji dalam penelitian ini adalah baja karbon jenis API 5L-X56, yang digunakan oleh PT. Total Indonesie untuk sumur produksi minyak bumi.

2. Media uji yang digunakan yaitu larutan NaCl 1% dijenuhkan dengan gas CO2 secara bubbling dan pH media uji distabilkan dengan buffer asetat

(17)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3. Kondisi media uji bersifat terbuka pada tekanan atsmosfer dan temperatur tetap dari 298 K, 308 K dan 318 K.

1.4 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2.

2. Mengetahui potensi ekstrak rimpang lengkuas dalam menghambat laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2.

3. Mengetahui mekanisme inhibisi dari ekstrak rimpang lengkuas pada korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2.

4. Mengetahui golongan senyawa dalam ekstrak rimpang lengkuas yang berpotensi sebagai inhibitor korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2.

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi perkembangan penggunaan inhibitor korosi pada sumur produksi yang ramah lingkungan sehingga dapat menekan biaya pemeliharaan peralatan produksi secara efektif dan efisien.

1.6 Struktur Organisasi Skripsi

Skripsi ini terdiri dari lima bab sebagai laporan hasil penelitian yang telah dilakukan. Bab satu berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan struktur organisasi skripsi. Adapun bab dua berisi tentang tinjauan pustaka yang mendukung penelitian ini. Bab tiga berisi tentang waktu dan lokasi penelitian, alat dan bahan, metode penelitian dan prosedur penelitian. Selanjutnya, bab empat berisi tentang hasil

(18)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

penelitian dan pembahasan. Sedangkan, bab lima berisi tentang kesimpulan dan saran. Skripsi ini juga disertai dengan lampiran yang menyertai data- data serta gambar yang tidak ditampilkan pada bab sebelumnya.

(19)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan dari bulan Februari sampai dengan bulan Juni 2014 di Laboratorium Kimia Instrumen, Laboratorium Kimia Riset Material dan Hayati Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia serta di Laboratorium Korosi Program Studi Kimia FMIPA Institut Teknologi Bandung.

3.2. Alat dan Bahan 3.2.1. Alat

Alat yang digunakan yaitu parutan, toples besar, spatula, batang pengaduk, kaca arloji, labu Erlenmeyer berpenghisap, corong Buchner, labu ukur 10 ml, labu ukur 1L, gelas kimia 100 ml, gelas kimia 250 ml, gelas kimia 500 ml, gelas ukur 10 ml, gelas ukur 100 ml, gelas ukur 200 ml, pipet, kertas saring, vakum, neraca analitik, vacum rotatory evaporator, magnetic stirrer, stirrer, benang Chamber

KLT, botol vial, FTIR, sel elektrokimia dan Scanning Electron Microscopy

(SEM).

3.2.2. Bahan

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah rimpang lengkuas yang berasal dari pasar Kiara Condong, Bandung, dengan warna kulit merah. Bahan lainnya yang digunakan adalah etanol 96%, n-heksan, etil asetat, metanol, diklorometil, asam asetat 98%, natrium asetat, NaCl, aseton, aquades, serbuk Mg, HCl pekat, FeCl3 1%, asam asetat glasial, asam sulfat pekat, lempeng

(20)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.3. Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahap yaitu tahap preparasi sampel rimpang lengkuas meliputi penyortiran rimpang lengkuas, peranjangan rimpang lengkuas, penjemuran rimpang lengkuas, tahap ekstraksi rimpang lengkuas dengan cara maserasi, tahap fraksinasi ekstrak rimpang lengkuas, tahap pengukuran potensi rimpang lengkuas sebagai inhibitor korosi dalam larutan NaCl 1% pH 4 jenuh CO2 menggunakan metode EIS dan Tafel, dan tahap karakterisasi

baja karbon dengan menggunakan SEM dan EDS serta tahap penelitian yang terakhir adalah identifikasi golongan senyawa pada fraksi rimpang lengkuas yang meliputi uji KLT, uji fitokimia, dan analisis FTIR. Bagan alir penelitian dapat dilihat pada gambar 3.1.

(21)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

 Dicuci bersih dan dipotong.

 Dikeringanginkan selama 3 hari.

 Dihaluskan.

 Ditimbang sebanyak 1000 g.

 Direndam dalam etanol 96% dengan perbandingan 1: 10 selama 3x24 jam.

 Disaring

Dipekatkan dengan Menggunakan rotatory Evaporator

pada temperatur 500C selama 2 jam

 diFreeze drier

Ditimbang sebanyak 8,5 gram

Difraksinasi menggunakan 150ml n-heksana (3x150 ml)

Disaring.

Rimpang lengkuas

Filtrat ( ekstrak rimpang lengkuas) Residu rimpang lengkuas

Ekstrak rimpang lengkuas pekat

Fraksi dengan Efisiensi inhibisi paling tinggi

Filtrat (fraksi n-heksan) Larutan induk 10.000 ppm

 Ditimbang sebanyak 1 gram.

 Dilarutkan dalam 10 ml alkohol 96%.

 Dipindahkan ke dalam labu ukur 100 ml.

 Ditambahkan NaCl 1% pH 4 hingga tanda batas.

Residu

Filtrat (fraksi etil asetat) Residu (fraksi etanol) Fraksi n-heksan pekat

Fraksi etil asetat pekat

 Dipekatkan dengan rotatory evaporator pada temperatur 40

C selama 1 jam

Diuji laju korosi dengan metoda Tafel dan EIS.

Difraksinasi

menggunakan 150 ml etil asetat (3x150 ml).

Disaring.

Dipekatkan dengan

rotatory evaporator

pada temperatur 400C

selama 1 jam. Data Laju Korosi dan

efisiensi inhibisi

Di uji laju korosi dengan metode Tafel pada temperatur dan konsentrasi dengan efisiensi yang optimum

Dilakukan uji fitokimia

Dilakukan Uji KLT

(22)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian

3.4 Prosedur Penelitian

3.4.1 Persiapan Sampel Rimpang lengkuas

Rimpang lengkuas segar dicuci bersih dengan meggunakan air kemudian diiris tipis. Selanjutnya irisan rimpang lengkuas tersebut dikeringanginkan selama 3 hari. Pengeringanginan dilakukan didalam wadah, irisan rimpang dihamparkan merata dan tidak saling menumpuk. Selama pengeringanginan bahan dibolak balik setiap hari agar pengeringan merata.

3.4.2 Ekstraksi Rimpang Lengkuas

Ekstraksi rimpang lengkuas dilakukan menggunakan metode menurut Oonmetta-aree, dkk (2006) yaitu satu kilogram rimpang lengkuas kering yang telah dihaluskan dimaserasi dengan 10 liter pelarut etanol 96% yang telah didestilasi terlebih dahulu. Proses maserasi ini dilakukan selama 3 x 24 jam. Selanjutnya ekstrak yang diperoleh disaring dan dipekatkan dengan menggunakan

rotatory vacuum evaporator pada tempertur 323 K sehingga didapat cairan kental bewarna coklat. Untuk mendapatkan hasil ekstraksi berupa padatan maka ekstrak dikeringkan menggunakan freeze drier. Ekstrak rimpang lengkuas padat kemudian ditimbang.

3.4.3 Fraksinasi Ekstrak Rimpang Lengkuas

Fraksinasi dilakukan dengan cara 8,5 gram ekstrak rimpang lengkuas, ditambahkan 150 ml pelarut n-heksana yang telah didestilasi. Selanjutnya diaduk menggunakan strirrer dan dipanaskan pada temperatur 318 K selama 6 jam. Setelah didiamkan selama 24 jam kemudian disaring. Residu yang diperoleh difraksinasi kembali dengan 150 ml n-heksan dan proses ini dilakukan sebanyak

(23)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

tiga kali. Sedangkan filtrat yang dihasilkan, dipekatkan dengan menggunakan

rotatory vacuum evaporator sehingga didapat ekstrak berupa cairan kental.

Selanjutnya, residu yang telah difraksinasi dengan pelarut n-heksan, ditambahkan pelarut etil asetat sebanyak 150 ml. Campuran diaduk dengan menggunakan strirrer dan dipanaskan pada temperatur 328 K selama 6 jam. Setelah didiamkan selama 24 jam kemudian disaring. Residu yang diperoleh difraksinasi kembali dengan 150 ml etil asetat dan proses ini dilakukan sebanyak tiga kali. Setelah tiga kali fraksinasi, didapatkan residu yang merupakan fraksi etanol, disebabkan rimpang lengkuas awalnya diekstraksi dengan menggunakan pelarut etanol. Sedangkan filtrat yang dihasilkan, dipekatkan dengan menggunakan rotatory vacuum evaporator sehingga didapat ekstrak berupa cairan kental.

3.4.4 Persiapan Sampel Uji Korosi 3.4.4.1 Persiapan Material

Sampel uji (elektroda kerja) dibuat dari baja karbon API 5L X65. Elektroda ini dibuat dengan memotong baja karbon, dibubut untuk memperoleh diameter 1,5 cm2, kemudian dilapisi dengan resin epoksi. Sebelum digunakan untuk pengujian, permukaan elektroda dihaluskan dengan kertas ampelas silikon karbida (grade 600-1200), dicuci dengan aquades dan aseton agar dipastikan tidak ada lemak yang menempel, selanjutnya dikeringkan pada temperatur kamar.

3.4.4.2 Pembuatan Larutan Uji dan Larutan Induk

Larutan uji yang digunakan untuk pegujian laju korosi berupa buffer pH 4 dengan penambahan NaCl 1 %. Larutan uji dibuat dengan melarutkan 8,2 gram natrium asetat dan 5 ml asam asetat pekat dalam 1 L aquades. Serta, melarutkan 10 g NaCl dalam 1 L aquades.

Larutan induk yang digunakan untuk inhibitor korosi, dibuat dalam konsentrasi 10.000 ppm dengan melarutkan ekstrak rimpang lengkuas sebanyak 1

(24)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

gram ke dalam 10 ml etanol kemudian dipindahkan ke dalam labu ukur 100 ml dan ditambahkan NaCl 1% pH 4 hingga tanda batas.

Sedangkan larutan induk fraksi n-heksan, etil asetat, etanol dibuat dalam konsentrasi 10.000 ppm dengan melarutkan masing – masing fraksi sebanyak 0,1 gram ke dalam 1 ml n-heksan, etil asetat dan/ atau etanol kemudian dipindahkan ke dalam labu ukur 10 ml dan ditambahkan NaCl 1% pH 4 hingga tanda batas. Larutan induk fraksi digunakan untuk mengetahui kepolaran senyawa yang memiliki efisiensi inhibisi paling tinggi terhadap korosi baja karbon.

3.4.4.3 Persiapan Sel Elektrokimia

Sel elektrokimia dibuat dari gelas kimia dengan ukuran bagian dalam ±100 ml dan bagian luar ± 300 ml. Ruang antar gelas digunakan untuk sirkulasi air melalui pipa yang dipasang pada bagian atas dan bawah. Sirkulasi ini berfungsi sebagai termostat. Pada bagian kiri bawah terdapat konektor kaca untuk megalirkan gas. Selain itu, penutup sel elektrokimia dibuat dari karet dengan empat buah lubang, masing – masing berfungsi untuk menyisipkan elektroda kerja (baja karbon), elektroda acuan (elektroda kalomel jenuh, SCE), elektroda bantu (platina), dan termometer.

Pada pengujian korosi, elektroda kerja (baja karbon) dipasang pada sel eletrokimia berhadap – hadapan dengan dan elektroda bantu (platina) berjarak ± 2,5 cm satu sama lain, sedangkan elektroda acuan (elektroda kalomel jenuh, SCE) pada posisi sembarang. Selanjutnya, larutan uji sebanyak 100 ml dituangkan ke dalam sel elektrokimia, dialiri gas CO2 secara terus menerus (bubbling), dan

(25)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.2. Sel Elektokimia yang Digunakan Dalam Metode Tafel dan EIS

3.4.5 Pengujian Laju Korosi

Pengujian laju korosi dilakuan menggunakaan Gamry Instruments

(Reference 3000,Potentiostat/Galvanostat/ ZRA ) dengan menggunakan perangkat lunak Gamry Framework.

Sebelum dilakukan pengujian, elektroda kerja (baja karbon), elektroda acuan (elektroda kalomel jenuh, SCE), dan elektroda bantu (platina) yang direndam dalam larutan uji, selama 25 menit agar antaraksi antarmuka baja karbon dengan larutan uji mencapai keadaan mantap (Steady State).

Pengujian laju korosi dilakukan pada temperatur 298K, 308 K, dan 318 K dengan variasi konsentrasi dari 40 ppm, dengan rentang 40 satuan. Pengujian ini dilakukan secara discontinue. Sel elektrokimia di set setiap kali pengukuran larutan blanko pada masing-masing temperatur dilakukan terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan dengan penambahan inhibitor. Setelah selesai pengukuran, sel harus dibersihkan terlebih dahulu kemudian diset ulang untuk pengujian selanjutnya.

3.4.5.1 Uji Polarisasi dengan Metode Tafel

Sebelum Pengujian laju korosi dengan metode tafel, alat potensiostat disetting terlebih dahulu diantaranya potensial DC yang diterapkan sebesar ± 75 mV relatif terhadap nilai potensial korosi. Kurva polarisasi potensiodinamik dipindai dengan laju sapuan konstan pada 0,5 mV/s (ASTM G5, dalam Sunarya, 2008). Setelah keadaan mantap (steady state) dilakukan pengujian dengan Tafel dan data dianalisis dengan menggunakan software Gamry Echem untuk mendapatkan laju korosi dari sampel uji.

(26)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Sebelum pengukuran impedansi dan kapasitansi dilakukan dengan metode Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), terlebih dahulu alat

potensiostatdisetting diantaranya nilai potensial DC yang diterapkan ‘free’, nilai

potensial AC yang diterapkan sebesar 10 mV, rentang frekuensi yang diterapkan mulai dari 50 kHz hingga 50 mHz, luas permukaan sampel yang digunakan 1,13 cm2, density sebesar 7,87 g/cm3 serta laju sapuan konstan pada 0,5 mV/s.

3.4.6 Analisa Scanning Electron Microscope (SEM) dan Energy Dispersive X-

Ray Spectroscopy (EDS)

Untuk mengetahui struktur dalam skala mikro dan mengetahui unsur – unsur yang terkandung pada baja karbon tanpa dan dengan penambahan inhibitor korosi kedalam media uji dapat dilakukan analisis dengan SEM dan EDS. Baja karbon yang akan diuji SEM dan EDS berukuran 1 x 1 x 0,05 cm. Baja karbon tersebut direndaman dalam media uji tanpa dan dengan penambahan fraksi ekstrak rimpang lengkuas yang memiliki inhibisi paling tinggi selama 24 jam pada temperatur yang memiliki efisiensi paling tinggi. Baja karbon dianalisis permukaannya dengan perbesaran 10.000 kali.

3.4.7 Uji Fitokimia

Uji fitokimia dilakukan meggunakan metode menurut Sangi, dkk (2008). Fraksi rimpang lengkuas yang memiliki efisiensi inhibisi paling tinggi terhadap korosi baja karbon, diidentifikasi komponen fitokimianya dengan metode pereaksi warna, bertujuan untuk mengetahui golongan senyawa metabolit sekunder secara kualitatif yang terdapat pada ektrak rimpang lengkuas. Uji fitokimia meliputi uji alkaloid, flavonoid, saponin, tanin, steroid dan triterpenoid.

(27)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Uji alkaloid dilakukan dengan menggunakan pereaksi Wagner yang dibuat dengan cara 1,27 g iodium dan 2 g KI dilarutkan dalam 5 ml aquades. Kemudian larutan ini diencerkan menjadi 100 ml dengan aquades. Endapan yang terbentuk disaring dan disimpan dalam botol yang berwarna coklat.

Sebanyak 5 tetes kloroform dimasukan kedalam tabung reaksi yang berisi 1 ml ekstrak rimpang lengkuas. Selanjutnya ditambahkan beberapa tetes pereaksi Wagner. Hasil positif terhadap alkaloid ditunjukkan dengan timbulnya endapan coklat.

3.4.7.2 Uji Flavonoid

Uji flavonoid dilakukan dengan cara 1 ml ekstrak rimpang lengkuas pada tabung reaksi ditambakan 1 gram serbuk Mg dan 10 ml HCl pekat. Campuran didiamkan dan diamati. Hasil positif terhadap flavonoid ditunjukkan dengan timbulnya warna merah tua (magenta).

3.4.7.3 Uji Saponin

Uji saponin dilakukan dengan cara 1 ml ekstrak rimpang lengkuas dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan 3 ml aquades dan didihkan selama 2-3 menit. Selanjutnya campuran didinginkan dan dikocok kuat – kuat. Hasil positif terhadap saponin ditunjukkan dengan terbentuknya buih yang stabil.

3.4.7.4 Uji Tanin

Uji tanin dilakukan dengan cara 1 ml ekstrak rimpang lengkuas dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan 2-3 tetes larutan FeCl3 1%.

Hasil positif terhadap tanin ditunjukkan dengan terbentuknya warna hitam kebiruan atau hijau.

(28)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Uji steroid dan terpenoid dilakukan dengan cara 1 ml ekstrak rimpang lengkuas dimasukkan kedalam tabung reaksi kemudian ditambahkan 1 ml asam asetat glasial dan 1 ml asam sulfat pekat. Hasil positif terhadap steroid ditunjukkan dengan terbentuknya warna biru, sedangkan adanya triterpenoid ditunjukkan dengan terbentuknya warna merah jingga atau ungu.

3.4.8 Uji Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Fraksi ekstrak rimpang lengkuas yang memiliki efisiensi inhibisi yang paling tinggi terhadap korosi baja karbon dianalisi dengan menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT). Uji ini bertujuan untuk memisahkan komponen senyawa yang terdapat dalam fraksi berdasarkan kelarutan dalam fasa geraknya. Banyaknya komponen senyawa pada fraksi ditunjukan oleh banyaknya bercak pada lempeng KLT. Uji KLT dilakukan dengan cara fraksi rimpang lengkuas ditotolkan dengan pipa kapiler pada lempeng KLT lalu dieluasi dengan cairan eluen n-heksan : etil asetat : metanol ( 5: 5: 0,5) dan diklorometana : metanol (9: 1). Setelah cairan eluen mencapai batas rambat, lempeng dikeluarkan dan dikeringkan lalu bercak dilihat dibawah sinar UV.

3.4.9 Analisa FTIR

Fraksi ekstrak rimpang lengkuas yang memiliki efisiensi inhibisi yang paling tinggi terhadap korosi baja karbon dianalisis dengan menggunakan spektrofotometer FTIR (SHIMADZU, FTIR 8400) untuk mengetahui gugus fungsi yang terdapat pada fraksi tersebut.

(29)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2

meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur. Laju korosi paling tinggi pada temperatur 318 K, yaitu sebesar 13,55 mm/th.

2. Penambahan ekstrak rimpang lengkuas mampu menururunkan laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2 pada temperatur 298

K – 318 K berturut- turut sebesar, 3,77 mm/th, 6,23 mm/th dan 7,08 mm/th. Efisiensi ekstrak rimpang lengkuas sebagai inhibitor korosi baja karbon mencapai 82,24% pada konsentrasi ekstrak rimpang lengkuas 240 ppm dan temperatur 298 K.

3. Mekanisme ekstrak rimpang lengkuas pada pada proses inhibisi korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2 berlangsung secara

kemisorpsi melalui pembentukan lapisan pasif yang sangat kuat pada permukaan baja karbon dengan ΔG0ads sebesar -41,153 kJ/mol dan

megikuti adsorpsi isoterm Temkin.

4. Golongan senyawa dalam ekstrak rimpang lengkuas yang berpotensi sebagai inhibitor korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2 adalah flavonoid dan tanin, terdiri dari tujuh komponen senyawa

yang memiliki ikatan rangkap serta pasangan elektron bebas (PEB) pada atom oksigen.

(30)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

5.2 Saran

1. Melakukan penelitian serupa menggunakan rimpang lengkuas dengan waktu pengeringanginan lebih dari tiga hari untuk mendapatkan randemen yang lebih banyak.

2. Melakukan penelitian serupa menggunakan pelarut yang sesuai untuk memperoleh ekstrak dengan randemen dan komponen senyawa yang lebih banyak.

3. Melakukan analisis komposisi senyawa pada ekstrak rimpang lengkuas dengan menggunakan GCMS atau LCMS untuk mengetahui komposisi senyawa yang berpotensi dalam menghambat proses korosi baja karbon.

(31)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR PUSTAKA

Adiyanti, Y. R., dan Kurniawan. B. A. (2011). “Pengaruh Temperatur Dan pH Terhadap Karakterisasi Korosi Baja BS 970 Di Likungan CO2”. Jurnal Teknik Material dan Metalurgi. 1: 1-7.

Akbar, R. (2012). “Analisa Kegagalan pada Tubing Gas Sumur 15 PT. Pertamina EP Field Subang”. Jurnal Teknik Pomits. 1 (1): 1-6.

Arthur, D. E., dkk. (2013). “A Review On The Assessment of Polymeric Materials Used As Corrosion Inhibitor of Metals and Alloys”.

International Journal of Industial Chemistry (IJIC). 4 (2): 1-9.

Badan Pusat Statistik (BPS). (2013). Luas panen, Produksi, dan Produktivitas Tanaman Obat-obatan tahun 2012. Jakarta : Badan Pusat Statistik.

Beavers, J.A., dan Thompson, N.G. (2006). External Corrosion of Oil and Natural Gas Pipelines. Ohio: ASM International.

Bermawie, N., dkk. (2012). “Morphological Characters, Yield, and Quality of Six

Galangas Promosing Numbers in Three Agroecologies”. Bul. Littro. 23

(2): 125-135.

Christov, M., dan Popova, A. (2004). “Adsorption Characteristics of Corrosion Inhibitors from Corrosion Rate Measurements”. Corros. Sci. 46 (6): 1613-1620.

Chudiwal, A.K., dkk. (2010). “Alpinia galangal Willd”. Indian Journal of Natural Products and Resources. 1(2): 143-149.

Darwis, S.N., dkk. (1991). Tumbuhan Obat Famili Zingiberaceae. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri. Bogor.

Erna, M., dkk. (2011). “Karboksimetil Kitosan sebagai Inhibitor Korosi pada Baja Lunak dalam Media Air Gambut”. Jurnal Matematika Dan Sains. 16 (2): 106-110.

(32)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Eleweday, G.Y. (2008). “Pyrimidine Derivates As A Corrosion Inhibitors For

Carbon Steel in 2M Hydrochloric Acid Solution”. Int. J. Electrochemistry.

Sci. 3 (10):1149-1161.

Fahrurrozie, A., dkk. (2010). “Efisiensi Inhibisi Cairan Ionik Turunan Imidazolin Sebagai Inhibitor Korosi Baja Karbon Dalam Larutan Elektrolit Jenuh Karbon Dioksida”. Jurnal Sains dan Teknologi Kimia, 1(3): 100-111. Febrianto, dkk. (2010). Analisis Laju Korosi Dengan Penambahan Inhibitor

Korosi Pada Pipa Sekunder Reaktor Rsg-Gas. Seminar Nasional VI Sdm Teknologi Nuklir. Yogyakarta, STTN- BATAN: 615- 620.

Fosbol, P.L. (2007). Carbon Dioxide Corrosion: Modelling and Experimental Work Applied to Natural Gas Pipelines. Tesis, Departemen Teknik Kimia Technical University of Denmark.

Gunawan, A., dan Harmami. (2010). Studi Inhibisi Korosi Baja SS 304 Dalam Media HCl 1 M Dengan Isatin. Prosiding Kimia FMIPA, ITS.

Gholib, D., dan Darmono. (2008). “Pengaruh Ekstrak Lengkuas Putih [Alpinia Galanga (L.) Wild] terhadap Infeksi Trichophyton mentagrophytes pada Kelinci”. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia. 6 (2): 56-62.

Halimatuddahliana. (2003). Pencegahan Korosi Dan Scale Pada Proses Produksi Minyak Bumi. USU digital library.

Haryono, G., dkk. (2010). Ekstrak Bahan Alam sebagai Inhibitor Korosi.

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”. Yogyakarta :1-6. Jayanti, N.W., dkk. (2012). “Isolasi Dan Uji Toksisitas Senyawa Aktif Dari

Ekstrak Metilena Klorida (MTC) Lengkuas Putih (Alpinia Galanga (L) Wild)”. Chem. Prog. 5 (2): 100-108.

Johnsirani,V., dkk. (2012). “Inhibitory Mechanism of Carbon Steel Corrosion in Sea Water by an Aqueous Extract of Henna Leaves”. International Scholarly Research Network :1-9.

Jones, D. A. (1992), Principles and Prevention of Corrosion. Singapore: Macmillan Publishing Company.

(33)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Kandias, D. (2009). Senyawa Kurkuminoid Dari Curcuma Domestica Val Sebagai Inhibitor Korosi Baja Karbon Dalam Larutan NaCl 1%. Tesis Departemen Kimia ITB: tidak diterbitkan.

Ketis, N. K., dkk. (2010). “Efektivitas Asam Glutamat Sebagai Inhibitor Korosi pada Baja Karbon dalam Larutan NaCl 1%”. Jurnal Matematika Dan Sains. 15 (1): 1-8.

Majeha, I.M., dkk. (2010). “The Inhibitive Effect of Solanum Melongena L. Leaf Extract On The Corrosion of Aluminium in Tetraoxosulphate (IV) Acid”.

African Journal of Pure and Applied Chemistry. 4: 158-165.

Marsaoli, M. (2004). “Kandungan Bahan Organik, N-Alkana, Aromatik Dan Total Hidrokarbon Dalam Sedimen Di Perairan Taha Kabupaten Muna, Sulawesi Tenggara”. Makara, Sains. 8 (3): 166-122.

Montrouge, D.B., dkk. (1994). Corrosion in the Oil Industry. Oilfield Review. Nugroho, A. (2009). “Produksi Gas Hasil Bodegradasi Minyak Bumi: Kajian

Awal Aplikasinya Dalam Microbial Enhanced Recovery (MEOR)”. Markara Sains. 13(2): 111-116.

Oonmetta-aree, J., dkk. (2006). “Antimicrobial properties and action of galangal (Alpinia galanga Linn.) on Staphylococcus aureus”. Elsevier. 39: 1214-1220.

Oscik, J., dan Cooper, I.L. (1994). Adsorption. Chichester: Ellis Horwood Publisher, Ltd.

Popoola, L. T., dkk. (2013). “Corrosion Problems During Oil and Gas Production and Its Mitigation”. International Journal of Industrial Chemistry. 4 (35): 2-15.

Quraishi, M.A., dkk (2009). “Green Approach to Corrosion Inhibitionby Black pepper Extract in Hydrochloric Acid Solution”. The Open Corrosion Journal. 2: 56-60.

Raja, P.B. dan Sethuraman, M.G. (2008). “Natural Product as Corrosion Inhibitor for metal in Corrosive media-a review”. Material Letter. 62: 113-116.

(34)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Roberge, P.R. (2000). Handbook of Corrosion Engineering. Newyork: McGraw Hill.

Roziq, dkk. (2008). Analisis ketebalan pipa sistem pendingin sekunder RSG GAS: Sigma Epsilon.

Sangi, M., dkk. (2008). “Analisis Fitokimia Tumbuhan Obat Di Kabupaten Minahasa Utara”. Chem. Prog. 1 (1): 47-53.

Sinaga, E. 2005. Alpinia galanga (L.). P3TO UNAS.

Sunarya, Y. (2008) Mekanisme dan Efisiensi Inhibisi Sistein pada Korosi Baja Karbon dalam Larutan Elektrolit Jenuh Karbon Dioksida. Disertasi. Departemen Kimia ITB: tidak diterbitkan.

Sunarya,Y., dkk. (2008). “Pengaruh Temperatur terhadap Mekanisme Inhibisi oleh Sistein pada Korosi Baja Karbon dalam Larutan NaCl Jenuh CO2”. Jurnal Matematika Dan Sains. 13(2): 90-96.

Susanti, A. D., dkk. (2012). Polaritas Pelarut Sebagai Pertimbangan Dalam Pemilihan Pelarut Untuk Ekstraksi Minyak Bekatul Dari Bekatul Varietas Ketan (Oriza Sativa Glatinosa). Simposium Nasional RAPI XI FT UMS. Uhlig, H.H. (2000). Uhlig’s Corrosion Handbook (2nd ed.). New York: Wiley &

Sons, Inc.

Utomo, B. (2009). “Jenis Korosi dan Penanggulangannya”. Kapal. 6 (2): 138-141. Wahyuningsih, A., dkk. (2010). “Metanamina Sebagai Inhibitor Korosi Baja Karbon Dalam Lingkungan Sesuai Kondisi Pertambangan Minyak Bumi”.

(1)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa: 1. Laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2

meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur. Laju korosi paling tinggi pada temperatur 318 K, yaitu sebesar 13,55 mm/th.

2. Penambahan ekstrak rimpang lengkuas mampu menururunkan laju korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2 pada temperatur 298

3. Mekanisme ekstrak rimpang lengkuas pada pada proses inhibisi korosi baja karbon dalam larutan NaCl 1% pH 4 Jenuh CO2 berlangsung secara

kemisorpsi melalui pembentukan lapisan pasif yang sangat kuat pada permukaan baja karbon dengan ΔG0ads sebesar -41,153 kJ/mol dan

megikuti adsorpsi isoterm Temkin.

yang memiliki ikatan rangkap serta pasangan elektron bebas (PEB) pada atom oksigen.

(2)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

5.2 Saran

1. Melakukan penelitian serupa menggunakan rimpang lengkuas dengan waktu pengeringanginan lebih dari tiga hari untuk mendapatkan randemen yang lebih banyak.

2. Melakukan penelitian serupa menggunakan pelarut yang sesuai untuk memperoleh ekstrak dengan randemen dan komponen senyawa yang lebih banyak.

3. Melakukan analisis komposisi senyawa pada ekstrak rimpang lengkuas dengan menggunakan GCMS atau LCMS untuk mengetahui komposisi senyawa yang berpotensi dalam menghambat proses korosi baja karbon.

(3)

DAFTAR PUSTAKA

Adiyanti, Y. R., dan Kurniawan. B. A. (2011). “Pengaruh Temperatur Dan pH Terhadap Karakterisasi Korosi Baja BS 970 Di Likungan CO2”. Jurnal Teknik Material dan Metalurgi. 1: 1-7.

Akbar, R. (2012). “Analisa Kegagalan pada Tubing Gas Sumur 15 PT. Pertamina EP Field Subang”. Jurnal Teknik Pomits. 1 (1): 1-6.

Arthur, D. E., dkk. (2013). “A Review On The Assessment of Polymeric Materials Used As Corrosion Inhibitor of Metals and Alloys”.

International Journal of Industial Chemistry (IJIC). 4 (2): 1-9.

Badan Pusat Statistik (BPS). (2013). Luas panen, Produksi, dan Produktivitas Tanaman Obat-obatan tahun 2012. Jakarta : Badan Pusat Statistik.

Beavers, J.A., dan Thompson, N.G. (2006). External Corrosion of Oil and Natural Gas Pipelines. Ohio: ASM International.

Bermawie, N., dkk. (2012). “Morphological Characters, Yield, and Quality of Six Galangas Promosing Numbers in Three Agroecologies”. Bul. Littro. 23

(2): 125-135.

Christov, M., dan Popova, A. (2004). “Adsorption Characteristics of Corrosion Inhibitors from Corrosion Rate Measurements”. Corros. Sci. 46 (6): 1613-1620.

Chudiwal, A.K., dkk. (2010). “Alpinia galangal Willd”. Indian Journal of Natural Products and Resources. 1(2): 143-149.

Darwis, S.N., dkk. (1991). Tumbuhan Obat Famili Zingiberaceae. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri. Bogor.

Erna, M., dkk. (2011). “Karboksimetil Kitosan sebagai Inhibitor Korosi pada Baja Lunak dalam Media Air Gambut”. Jurnal Matematika Dan Sains. 16 (2): 106-110.

(4)

Devi Triastiani, 2014

Pemanfaatan Ekstrak Rimpang Lengkuas (alpinia galanga l.) Sebagai Inhibitor korosi baja Karbon Dalam Larutan Nacl 1% ph 4 Jenuh co2

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Eleweday, G.Y. (2008). “Pyrimidine Derivates As A Corrosion Inhibitors For Carbon Steel in 2M Hydrochloric Acid Solution”. Int. J. Electrochemistry. Sci. 3 (10):1149-1161.