RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA Tahapan selan
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
JUDUL PROGRAM
Kinerja Biji Kelor Sebagai Inhibitor Korosi Besi pada Medium H 2SO4.
BIDANG KEGIATAN:
PKM PENELITIAN
Diusulkan oleh:
Ninin Anindia Kartika, NIM: 2010 – 112, angkatan 2010
Prima Dihaisya Rahawarin, NIM: 2010 – 41 – 112, angkatan 2010
Zulfitrah Syaputra, NIM: 2012 – 41 – 154, angkatan 2012
UNIVERSITAS PATTIMURA
AMBON
2014
i
0014067505
NIP.
ii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN KULIT MUKA .........................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
ii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
iii
RINGKASAN .................................................................................................
iv
BAB 1. PENDAHULUAN .............................................................................
1
1.1. Latar Belakang ............................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah ....................................................................
2
1.3. Tujuan .........................................................................................
2
1.4. Luaran yang Diharapkan .............................................................
3
1.5. Manfaat .......................................................................................
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................
3
2.1. Korosi...............................................................................................
3
2.2. Parameter Korosi dan Faktor-Faktor yang
Mempengaruhi Laju Korosi.........................................................
3
2.3. Inhibitor Korosi ............................................................................
5
2.4. Biji Kelor ....................................................................................
5
BAB 3. METODE PENELITIAN ..................................................................
7
Jenis Penelitian ..................................................................................
7
Tempat Penelitian ..............................................................................
7
Bahan dan Alat Penelitian .................................................................
7
Cara Kerja ..........................................................................................
7
BAB 4. HASIL PENELITIAN ……………………………………………….
8
RENCANA TAHAPAN SELANJUTNYA ……………………………………
9
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
10
LAMPIRAN.....................................................................................................
11
iii
RINGKASAN
Korosi atau secara awam dikenal sebagai pengkaratan adalah proses perusakan pada
permukaan logam yang disebabkan oleh terjadinya reaksi kimia (reaksi elektrokimia) antara
permukaan logam dengan lingkungannya.Kondisi ini dapat menimbulkan kerugian, karena
mengakibatkan daya guna logam menjadi berkurang. Korosi merupakan fenomena alam yang
tidak dapat dihindari kecuali dicegah atau dikendalikan, sehingga logam mempunyai masa
pakai yang lebih lama. Ada beberapa cara untuk mencegah korosi, salah satunya yaitu dengan
penambahan inhibitor korosi. Inhibitor korosi adalah suatu zat kimia yang bila ditambahkan
kedalam suatu lingkungan dapat menurunkan laju penyerangan korosi lingkungan itu
terhadap suatu logam. Umumnya inhibitor korosi berasal dari senyawa-senyawa organik dan
anorganik yang mengandung gugus-gugus yang memiliki pasangan elektron bebas. Namun
pada kenyataannya bahan-bahan kimia sintesisi ini merupakan bahan kimia yang berbahaya,
mahal harganya, dan tidak ramah lingkungan, sehingga perlu adanya inhibitor yang lebih
efektif yang tidak berbahaya, murah, mudah didapat dan ramah lingkungan. Inhibitor dari
ekstrak bahan alam adalah solusinya, karena tidak berbahaya, ramah lingkungan, mudah
didapat dan harganya yang murah. Biji kelor merupakan bahan alam yang sering digunakan
dalam proses penjernihan air, karena mengandung senyawa aktif 4-alfa-4-rhamnosiloxibenzil-isothiosianat yang dapat mengadsorpsi logam dalam air. Selain itu biji kelor juga
mengandung asam-asam amino diantaranya asam glutamat, metionin dan arginin. Penelitian
ini bertujuan untuk mengetahui potensi biji kelor sebagai inhibitor korosi besi. Untuk
menganalisis gugus fungsi senyawa yang terkandung dalam biji kelor digunakan metode
spektrofotmeter infra merah (FTIR). Kemudian untuk mendapatkan ekstrak biji kelor
digunakan metode ekstraksi soxhlet dengan pelarut methanol, dan dilanjutkan dengan
destilasi untuk menguapkan pelarut. Pengukuran inhibisi korosi dilakukan dengan
menggunakan metode pengurangan massa dalam medium H2SO4 1M. Selain efisiensi
inhibisi, parameter korosi lainnya yang umum digunakan untuk mempelajari jenis dan
mekanisme adsorpsi inhibitor pada permukaan suatu logam dengan metode pengurangan
massa, adalah isoterm adsorpsi dan termodinamika korosi. Untuk mengetahui morfologi
logam besi sebelum dan sesudah inhibisi digunakan SEM.
iv
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sebagai Negara berkembang, di Indonesia banyak bermunculan industriindustri yang menggunakan teknologi yang terbuat dari logam. Fenomena alam
dan material khususnya logam mempunyai suatu keterikatan dalam suatu sistem
dan proses. Hubungan tersebut diimplementasikan dalam suatu proses kerusakan
yang dinamakan korosi (sidiq, 2013).
Korosi atau secara awam dikenal sebagai pengkaratan adalah proses
perusakan pada permukaan logam yang disebabkan oleh terjadinya reaksi kimia
(reaksi elektrokimia) pada permukaan logam.Kondisi ini mengakibatkan daya
guna logam menjadi berkurang. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu pencegahan
dan salah satunya adalah dengan penambahan inhibitor.
Inhibitor korosi sendiri dapat didefenisikan sebagai suatu zat yang apabila
ditambahkan dalam jumlah sedikit ke dalam lingkungan akan menurunkan
serangan korosi lingkungan terhadap logam. Umumnya inhibitor korosi berasal
dari senyawa-senyawa organik dan anorganik sintetik yang memiliki pasangan
electron bebas. Namun pada kenyataannya bahan-bahan kimia sintesis ini
merupakan bahan kimia yang berbahaya, harganya lumayan mahal dan tidak
ramah lingkungan, maka sering industri-industri kecil dan menengah jarang
menggunakan inhibitor pada sistem pendingin, sistem pemipaan, dan sistem
pengolahan air produksi mereka, untuk melindungi peralatan mereka dari
serangan korosi. Untuk itu penggunaan inhibitor yang aman dan mudah diperoleh,
bersifat biodegradable serta ramah lingkungan dan biayanya murah sangatlah
diperlukan (Haryono dkk, 2010 : 1), dan inhibitor dari ekstrak bahan alam adalah
solusinya. Misalnya dengan menggunakan ekstrak dari biji kelor.
Beberapa penelitian mengenai inhibitor korosi dari bahan alam telah
dilaporkan. Haryono dkk (2010) melaporkan efisiensi inhibisi korosi logam besi
dalam air laut dari bahan alam yaitu getah pinus sebesar 87,22%, gambir sebesar
11,34%,ekstrak
kopi
sebesar
57,84%,
dan
ekstrak
tembakau
sebesar
63,75%.Onuegbu dkk (2013) melaporkan efisiensi inhibisi korosi baja ringan
dalam medium HCl dari ekstrak Emilia Sonchifolia dan ekstrak Vitex Doniana.
2
Biji kelor merupakan tumbuhan yang sering digunakan sebagai penjernih
air, selain itu dalam penelitian sebelumnya dikatakan bahwa biji kelor memiliki
potensi sebagai koagulan pada limbah industri dan limbah rumah sakit (irianty,
2010; khasanah, 2008).
Dalam khasanah (2008) dikatakan bahwa biji kelor mengandung zat aktif
4-alfa-4-rhamnosiloxi-benzil-isothiosianat yang mengandung gugus amin dan
gugus tiol yang memiliki pasangan elektron bebas, sehingga dapat mengikat ionion logam. Selain itu terdapat asam amino arginin yang mengandung gugus amin ,
metionin yang memiliki gugus amin dan gugus tiol, dan asam glutamat yang juga
mengandung gugus amin dan gugus karboksilat. Ketiganya memiliki gugus fungsi
yang mengandung atom-atom yang memiliki elektron bebas, sehingga dapat
mengikat ion-ion logam. Dengan melihat kandungan dari biji kelor tersebut, maka
dimungkinkan biji kelor selain dapat digunakan sebagai penjernih air,
dimungkinkan
pula
dapat
dijadikan
sebagai
inhibitor
korosi
dengan
memanfaatkan ekstrak dari biji kelor tersebut.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode ekstraksi untuk
memperoleh ekstrak dari biji kelor, dan penentuan laju korosi dengan metode
pengurangan massa dalam medium H2SO4.Berdasarkan uraian di atas, kami ingin
menuangkan
kreativitas
dan
sekaligus
melakukan
penelitian
ini.
Bila
memungkinkan, setelah usaha ini berhasil dikembangkan bisa bermanfaat bagi
masyarakat.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka yang menjadi
permasalahan yang mendasari penelitian ini adalah bagaimana potensi dari ekstrak
biji kelor sebagai inhibitor korosi yang bersifat, ramah lingkungan dan mudah
didapatkan?
1.3. Tujuan
Tujuan dari penelitian adalah untuk mengetahui potensi dari ekstrak biji
kelor sebagai inhibitor korosi yang bersifat, ramah lingkungan dan mudah
didapatkan.
3
1.4. Luaran yang Diharapkan
Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah agar kelak hasil dari
penelitian ini dapat dipublikasikan dan dapat bermanfaat bagi masyarakat.
1.5. Manfaat
Memberikan informasi ilmiah bagi masyarakat khususnya para produsen
dalam rangka menemukan solusi dari masalah korosi.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Korosi
Korosi merupakan penurunan kualitas yang disebabkan oleh reaksi kimia
bahan logam dengan unsur-unsur lain yang terdapat dilingkungannya. Korosi pada
logam tidak dapat dihindari, tetapi hanya dapat dicegah dan dikendalikan
sehingga logam mempunyai masa pakai yang lebih lama (sidiq, 2013).
Proses korosi terjadi karena logam-logam tersebut secara termodinamik
lebih stabil berada dalam kondisi teroksidasi (terkorosi) daripada kondisi
tereduksi (Threthewey, 1991). Dalam Trethewey (1991), dikatakan bahwa syarat
terjadinya korosi adalah adanya anoda, katoda, elektrolit dan rangkaian listrik.
Anoda merupakan daerah yang teroksidasi dengan melepaskan elektron dari atom
logam netral dan menjadi ion logam yang membentuk produk korosi (bentuk
teroksidasi) yang tidak dapat larut. Sedangkan daerah katoda merupakan daerah
yang tereduksi dengan menangkap elektron dari logam tersebut. Reaksi-reaksi
yang terjadi pada anoda dan katoda sebagai berikut:
Anoda :
Katoda :
M Mn+ + ne
2H+ + 2e H2 (pH
JUDUL PROGRAM
Kinerja Biji Kelor Sebagai Inhibitor Korosi Besi pada Medium H 2SO4.
BIDANG KEGIATAN:
PKM PENELITIAN
Diusulkan oleh:
Ninin Anindia Kartika, NIM: 2010 – 112, angkatan 2010
Prima Dihaisya Rahawarin, NIM: 2010 – 41 – 112, angkatan 2010
Zulfitrah Syaputra, NIM: 2012 – 41 – 154, angkatan 2012
UNIVERSITAS PATTIMURA
AMBON
2014
i
0014067505
NIP.
ii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN KULIT MUKA .........................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
ii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
iii
RINGKASAN .................................................................................................
iv
BAB 1. PENDAHULUAN .............................................................................
1
1.1. Latar Belakang ............................................................................
1
1.2. Perumusan Masalah ....................................................................
2
1.3. Tujuan .........................................................................................
2
1.4. Luaran yang Diharapkan .............................................................
3
1.5. Manfaat .......................................................................................
3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................
3
2.1. Korosi...............................................................................................
3
2.2. Parameter Korosi dan Faktor-Faktor yang
Mempengaruhi Laju Korosi.........................................................
3
2.3. Inhibitor Korosi ............................................................................
5
2.4. Biji Kelor ....................................................................................
5
BAB 3. METODE PENELITIAN ..................................................................
7
Jenis Penelitian ..................................................................................
7
Tempat Penelitian ..............................................................................
7
Bahan dan Alat Penelitian .................................................................
7
Cara Kerja ..........................................................................................
7
BAB 4. HASIL PENELITIAN ……………………………………………….
8
RENCANA TAHAPAN SELANJUTNYA ……………………………………
9
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
10
LAMPIRAN.....................................................................................................
11
iii
RINGKASAN
Korosi atau secara awam dikenal sebagai pengkaratan adalah proses perusakan pada
permukaan logam yang disebabkan oleh terjadinya reaksi kimia (reaksi elektrokimia) antara
permukaan logam dengan lingkungannya.Kondisi ini dapat menimbulkan kerugian, karena
mengakibatkan daya guna logam menjadi berkurang. Korosi merupakan fenomena alam yang
tidak dapat dihindari kecuali dicegah atau dikendalikan, sehingga logam mempunyai masa
pakai yang lebih lama. Ada beberapa cara untuk mencegah korosi, salah satunya yaitu dengan
penambahan inhibitor korosi. Inhibitor korosi adalah suatu zat kimia yang bila ditambahkan
kedalam suatu lingkungan dapat menurunkan laju penyerangan korosi lingkungan itu
terhadap suatu logam. Umumnya inhibitor korosi berasal dari senyawa-senyawa organik dan
anorganik yang mengandung gugus-gugus yang memiliki pasangan elektron bebas. Namun
pada kenyataannya bahan-bahan kimia sintesisi ini merupakan bahan kimia yang berbahaya,
mahal harganya, dan tidak ramah lingkungan, sehingga perlu adanya inhibitor yang lebih
efektif yang tidak berbahaya, murah, mudah didapat dan ramah lingkungan. Inhibitor dari
ekstrak bahan alam adalah solusinya, karena tidak berbahaya, ramah lingkungan, mudah
didapat dan harganya yang murah. Biji kelor merupakan bahan alam yang sering digunakan
dalam proses penjernihan air, karena mengandung senyawa aktif 4-alfa-4-rhamnosiloxibenzil-isothiosianat yang dapat mengadsorpsi logam dalam air. Selain itu biji kelor juga
mengandung asam-asam amino diantaranya asam glutamat, metionin dan arginin. Penelitian
ini bertujuan untuk mengetahui potensi biji kelor sebagai inhibitor korosi besi. Untuk
menganalisis gugus fungsi senyawa yang terkandung dalam biji kelor digunakan metode
spektrofotmeter infra merah (FTIR). Kemudian untuk mendapatkan ekstrak biji kelor
digunakan metode ekstraksi soxhlet dengan pelarut methanol, dan dilanjutkan dengan
destilasi untuk menguapkan pelarut. Pengukuran inhibisi korosi dilakukan dengan
menggunakan metode pengurangan massa dalam medium H2SO4 1M. Selain efisiensi
inhibisi, parameter korosi lainnya yang umum digunakan untuk mempelajari jenis dan
mekanisme adsorpsi inhibitor pada permukaan suatu logam dengan metode pengurangan
massa, adalah isoterm adsorpsi dan termodinamika korosi. Untuk mengetahui morfologi
logam besi sebelum dan sesudah inhibisi digunakan SEM.
iv
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sebagai Negara berkembang, di Indonesia banyak bermunculan industriindustri yang menggunakan teknologi yang terbuat dari logam. Fenomena alam
dan material khususnya logam mempunyai suatu keterikatan dalam suatu sistem
dan proses. Hubungan tersebut diimplementasikan dalam suatu proses kerusakan
yang dinamakan korosi (sidiq, 2013).
Korosi atau secara awam dikenal sebagai pengkaratan adalah proses
perusakan pada permukaan logam yang disebabkan oleh terjadinya reaksi kimia
(reaksi elektrokimia) pada permukaan logam.Kondisi ini mengakibatkan daya
guna logam menjadi berkurang. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu pencegahan
dan salah satunya adalah dengan penambahan inhibitor.
Inhibitor korosi sendiri dapat didefenisikan sebagai suatu zat yang apabila
ditambahkan dalam jumlah sedikit ke dalam lingkungan akan menurunkan
serangan korosi lingkungan terhadap logam. Umumnya inhibitor korosi berasal
dari senyawa-senyawa organik dan anorganik sintetik yang memiliki pasangan
electron bebas. Namun pada kenyataannya bahan-bahan kimia sintesis ini
merupakan bahan kimia yang berbahaya, harganya lumayan mahal dan tidak
ramah lingkungan, maka sering industri-industri kecil dan menengah jarang
menggunakan inhibitor pada sistem pendingin, sistem pemipaan, dan sistem
pengolahan air produksi mereka, untuk melindungi peralatan mereka dari
serangan korosi. Untuk itu penggunaan inhibitor yang aman dan mudah diperoleh,
bersifat biodegradable serta ramah lingkungan dan biayanya murah sangatlah
diperlukan (Haryono dkk, 2010 : 1), dan inhibitor dari ekstrak bahan alam adalah
solusinya. Misalnya dengan menggunakan ekstrak dari biji kelor.
Beberapa penelitian mengenai inhibitor korosi dari bahan alam telah
dilaporkan. Haryono dkk (2010) melaporkan efisiensi inhibisi korosi logam besi
dalam air laut dari bahan alam yaitu getah pinus sebesar 87,22%, gambir sebesar
11,34%,ekstrak
kopi
sebesar
57,84%,
dan
ekstrak
tembakau
sebesar
63,75%.Onuegbu dkk (2013) melaporkan efisiensi inhibisi korosi baja ringan
dalam medium HCl dari ekstrak Emilia Sonchifolia dan ekstrak Vitex Doniana.
2
Biji kelor merupakan tumbuhan yang sering digunakan sebagai penjernih
air, selain itu dalam penelitian sebelumnya dikatakan bahwa biji kelor memiliki
potensi sebagai koagulan pada limbah industri dan limbah rumah sakit (irianty,
2010; khasanah, 2008).
Dalam khasanah (2008) dikatakan bahwa biji kelor mengandung zat aktif
4-alfa-4-rhamnosiloxi-benzil-isothiosianat yang mengandung gugus amin dan
gugus tiol yang memiliki pasangan elektron bebas, sehingga dapat mengikat ionion logam. Selain itu terdapat asam amino arginin yang mengandung gugus amin ,
metionin yang memiliki gugus amin dan gugus tiol, dan asam glutamat yang juga
mengandung gugus amin dan gugus karboksilat. Ketiganya memiliki gugus fungsi
yang mengandung atom-atom yang memiliki elektron bebas, sehingga dapat
mengikat ion-ion logam. Dengan melihat kandungan dari biji kelor tersebut, maka
dimungkinkan biji kelor selain dapat digunakan sebagai penjernih air,
dimungkinkan
pula
dapat
dijadikan
sebagai
inhibitor
korosi
dengan
memanfaatkan ekstrak dari biji kelor tersebut.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode ekstraksi untuk
memperoleh ekstrak dari biji kelor, dan penentuan laju korosi dengan metode
pengurangan massa dalam medium H2SO4.Berdasarkan uraian di atas, kami ingin
menuangkan
kreativitas
dan
sekaligus
melakukan
penelitian
ini.
Bila
memungkinkan, setelah usaha ini berhasil dikembangkan bisa bermanfaat bagi
masyarakat.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, maka yang menjadi
permasalahan yang mendasari penelitian ini adalah bagaimana potensi dari ekstrak
biji kelor sebagai inhibitor korosi yang bersifat, ramah lingkungan dan mudah
didapatkan?
1.3. Tujuan
Tujuan dari penelitian adalah untuk mengetahui potensi dari ekstrak biji
kelor sebagai inhibitor korosi yang bersifat, ramah lingkungan dan mudah
didapatkan.
3
1.4. Luaran yang Diharapkan
Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah agar kelak hasil dari
penelitian ini dapat dipublikasikan dan dapat bermanfaat bagi masyarakat.
1.5. Manfaat
Memberikan informasi ilmiah bagi masyarakat khususnya para produsen
dalam rangka menemukan solusi dari masalah korosi.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Korosi
Korosi merupakan penurunan kualitas yang disebabkan oleh reaksi kimia
bahan logam dengan unsur-unsur lain yang terdapat dilingkungannya. Korosi pada
logam tidak dapat dihindari, tetapi hanya dapat dicegah dan dikendalikan
sehingga logam mempunyai masa pakai yang lebih lama (sidiq, 2013).
Proses korosi terjadi karena logam-logam tersebut secara termodinamik
lebih stabil berada dalam kondisi teroksidasi (terkorosi) daripada kondisi
tereduksi (Threthewey, 1991). Dalam Trethewey (1991), dikatakan bahwa syarat
terjadinya korosi adalah adanya anoda, katoda, elektrolit dan rangkaian listrik.
Anoda merupakan daerah yang teroksidasi dengan melepaskan elektron dari atom
logam netral dan menjadi ion logam yang membentuk produk korosi (bentuk
teroksidasi) yang tidak dapat larut. Sedangkan daerah katoda merupakan daerah
yang tereduksi dengan menangkap elektron dari logam tersebut. Reaksi-reaksi
yang terjadi pada anoda dan katoda sebagai berikut:
Anoda :
Katoda :
M Mn+ + ne
2H+ + 2e H2 (pH