inhibitor asam glutamat
Post on 02-Jan-2016
162 Views
Preview:
TRANSCRIPT
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
“PENGARUH VARIASI KOMPOSISI ASAM GLUTAMAT DALAM
PENGHAMBATAN REAKSI KOROSI BAJA KARBON SEBAGAI
INHIBITOR PADA MEDIA AIR LAUT BUATAN ”
BIDANG KEGIATAN :
PKM-P
Diusulkan Oleh:
Ken Ninez Nur Pramesti P 2710100071 Angkatan 2010
Luthfi Ardiansyah 2710100063 Angkatan 2010
Retno Damastuti 2711100031 Angkatan 2011
Yogie Arisandi Trisnawan 2711100041 Angkatan 2011
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2013
i
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
“PENGARUH VARIASI KOMPOSISI ASAM GLUTAMAT DALAM
PENGHAMBATAN REAKSI KOROSI BAJA KARBON SEBAGAI
INHIBITOR PADA MEDIA AIR LAUT BUATAN ”
BIDANG KEGIATAN :
PKM-P
Diusulkan Oleh:
Ken Ninez Nur Pramesti P 2710100071 Angkatan 2010
Luthfi Ardiansyah 2710100063 Angkatan 2010
Retno Damastuti 2711100031 Angkatan 2011
Yogie Arisandi Trisnawan 2711100041 Angkatan 2011
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2013
ii
1
A. LATAR BELAKANG MASALAH
Logam terutama baja banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari.Baja
banyak digunakan dalam dunia industri dikarenakan baja memiliki sifat-sifat yang
sesuai dengan penerapannya.
Pada aplikasinya baja sering mengalami korosi sehingga dapat
mengakibatkan penurunan kualitas material baja yang disebabkan oleh
lingkungannya baik ditinjau dari segi ekonomi ataupun lingkungan.Korosi yang
merugikan ini dapat diminimalisir melalui penggunaan teknik-teknik proteksi
korosi. Beberapa cara dapat digunakan untuk mengurangi laju korosi pada suatu
material. Salah satunya adalah dengan penggunaan inhibitor.Inhibitor adalah suatu
zat yang ditambahkan pada media korosif yang bersifat menghambat laju
korosi.Penggunaan inhibitor anorganik seperti kromat, nitrat telah banyak
digunakan dan memiliki inhibisi yang baik dalam mengambat reaksi korosi, tetapi
jenis inhibitor anorganik ini tidak ramah lingkungan dan berpotensi menganngu
kesehatan manusia.Sedangkan pada inhibitor organic dengan menggunakan bahan
kimia sintesis harganya relatif mahal dan beberapa diantaranya cenderung tidak
ramah lingkungan.
Oleh sebab itu, pengembangan inhibitor organik berbahan dasar alam saat
ini lebih diintesifkan sebagai alternatif karena bersifat aman, mudah didapatkan,
bersifat biodegradable, biaya murah dan ramah lingkungan. Senyawa organik
mengandung heteroatom seperti O,N atau S, ikatan ganda yang dapat teradsorbsi
pada permukaan logam dan mengeblok permukaan yang aktif untuk mengurangi
laju korosi. Maka dalam penelitian kali ini, akan membahas mengenai inhibitor
dari ekstrak Asam Glutamat yang memiliki rumus kimia C5H9NO4 yang dapat
berfungsi sebagai antioksidan yaitu dapat menghambat reaksi oksidasi. Dengan
pemberian variasi komposisi asam glutamat penelitian ini diaplikasikan pada baja
karbon rendah karena jenis baja karbon ini banyak digunakan dalam aplikasi di
dunia industri. Sedangkan media yang digunakan adalah air laut karena air laut
merupakan media yang korosif.
B. PERUMUSAN MASALAH
Rumusan Masalah yang akan dibahas dalam program ini adalah :
1. Bagaimana metode ekstraksi dari asam glutamat
2
2. Bagaimana efektivitas dari ektraksi asam glutamat bila digunakan dalam inhibitor
korosi pada baja karbon.
3. Bagaimana mekanisme inhibisi dari inhibitor organik ektraksi asam glutamat pada
baja karbon.
C. TUJUAN PROGRAM
Adapun yang menjadi tujuan dari Program ini adalah :
1. Untuk mempelajari metode ekstraksi dari asam glutamat
2. Untuk menentukan efektivitas ekstraksi dari asam glutamate digunakan dalam
inhibitor korosi pada baja karbon.
3. Untuk mempelajari mekanisme inhibisi dari inhibitor organik ektraksi asam
glutamat pada baja karbon.
D. LUARAN YANG DIHARAPKAN
Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
1. Adanya inovasi dan pengakuan paten atas penelitian yang telah dilakukan, yaitu
mengenai efektivitas asam glutamat sebagai inhibitor organik pada baja karbon
rendah.
2. Dari penelitian ini diharapkan kedepannya dapat menjadi acuan untuk mengatasi
permasalahan-permasalahan korosi khususnya di lingkungan air laut.
E. KEGUNAAN PROGRAM
Kegunaan program ini adalah sebagai berikut :
1. Memanfaatkan asam glutamat sebagai alternatif inhibitor organik
2. Menghasilkan solusi penanganan korosi pada infrastruktur yang menggunakan
struktur baja karbon dalam lingkungan air laut .
3. Sebagai bahan rujukan untuk mengatasi permasalahn korosi khususnya di daerah
lingkungan air laut.
F. TINJAUAN PUSTAKA
Asam Glutamat sebagai inhibitor senyawa organik yang mengandung gugus
amina dan karboksilat seperti asam amino juga dapat digunakan sebagai inhibitor
3
korosi (Srhiri dkk., 1996; Heeg dkk., 1998; Rajendran dkk., 2001; Stupnisek-
Lisac dkk., 2002).
Hal ini disebabkan oleh adanya gugus amina, gugus karboksilat, dan gugus
samping yang mengandung gugus fungsi belerang, senyawa aromatik dan
heterosiklik nitrogen,yang berpotensi untuk dapat berinteraksi dengan permukaan
logam dan membentuk lapisan pelindung terhadap lingkungan yang korosif.
Dengan adanya gugus-gugus tersebut maka dapat diasumsikan senyawa asam
amino dan turunannya merupakan kandidat yang potensial sebagai inhibitor
korosi. Beberapa penelitian telah melibatkan beberapa asam amino sebagai
inhibitor korosi, diantaranya adalah asam amino histidin (Wahyuningrum, 2004,
2006; Mateo dkk., 2003), sistein (Brolo dkk., 2002; Matos, 2004), dan triptofan
(El-Shafei dkk., 2004). Asam amino lain dan turunannya yang sudah diteliti
memberikan efisiensi inhibisi (EI) yang baik tetapi secara ekonomi masih belum
menguntungkan (Rajendran dkk., 2001; Stupnisek-Lisac dkk., 2002).
1. Mekanisme terjadinya Korosi
Korosi adalah perusakan, penurunan mutu material (logam) akibat
terjadinya reaksi dengan lingkungan yang korosif. Pada umumnya proses korosi
ini dapat dikatakan sebagai suatu proses atau reaksi elektrokimia yang dapat
terjadi dan bersifat secara alami serta berlangsung dengan sendirinya. Reaksi
anoda adalah reaksi utama untuk korosi. Menurut Sulistijono, 2000, korosi akan
terjadi bila terdapat empat komponen, yaitu anoda, katoda, larutan elektrolit
sebagai media penghantar listrik, factor yang terakhir adalah adanya kontak
metalik antar anoda dan katoda sehingga electron dapat mengalir dari anoda
menuju katoda
2. Inhibitor Korosi
Inhibitor adalah zat yang apabila ditambahkan ke dalam suatu lingkungan
dalam jumlah kecil (secara berkesinambungan) dapat menurunkan laju korosi
logam.
Keefektifan inhibitor korosi dihitung menurut rumus (Roberge, 1999)
4
…..(pers.1)
Inhibitor korosi dapat dibedakan berdasarkan bahan dasarnya yaitu inhibitor
organic dan inhibitor inorganic. Contoh dari senyawa karbon yang berpotensi
sebagai inhibitor organic adalahsenyawa organik heteroatom yang mengandung
atom nitrogen, oksigen, atau sulfur pada molekulnya seperti asam glutamat dapat
digunakan sebagai inhibitor korosi
3. Ekstraksi
Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan substansi dari campurannya
dengan menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian semua atau hampir semua
pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa diperlukakan sedemikian
hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan (Ditjen POM, 1995).
Metode ekstraksi dengan menggunakan pelarut dapat dibagi kedalam dua
cara, yaitu cara dingin dan cara panas. Cara dingin yaitu menggunakan metode
maerasi dan perkolasi. Cara panas menggunakan refluks, soxhlet, digesti dan infus
4. Asam Glutamat
Korosi terhadap bagian dalam pipa ladang minyak merupakan salah satu
masalah yang paling mengganggu dalam industri minyak dan gas. Asam amino
dan turunannya berpotensi sebagai inhibitor korosi, termasuk asam glutamat, yang
telah dipelajari dalam proyek penelitian ini. Efektivitas asam glutamat sebagai
inhibitor korosi pada baja karbon dalam 1% (b / v) larutan NaCl jenuh CO2 oleh
telah ditentukan menggunakan metode Tafel dengan optimasi konsentrasi asam
glutamat, pH, dan temperature dari media uji. Asam glutamat adalah asam amino
yang memiliki dua gugus karboksilat dan satu gugus amina yang diharapkan dapat
menginhibisi korosi dengan cara teradsorpsi pada permukaan baja karbon. Asam
glutamat merupakan senyawa antara dalam pembuatan mono sodium glutamat
(MSG) yang relatif murah di pasaran, sehingga apabila asam glutamat terbukti
berpotensi sebagai inhibitor korosi, maka secara otomatis asam glutamat menjadi
suatu kandidat inhibitor korosi yang secara ekonomi relatif murah dan
meningkatkan nilai ekonomis pada produksi MSG secara umum.
5
G. METODOLOGI PELAKSANAAN PROGRAM
Metode yang digunakan dalam penelitian kali ini antara lain studi literatur dan
eksperimen. Studi literatur mengacu pada buku-buku dan jurnal penelitian terbaru
yang mempelajari tentang inhibitor organik. Eksperimen dilakukan sesuai dengan
diagram alir penelitian.
1. Diagram Alir Penelitian
Gambar 3. Diagram Alir Penelitian
2. Bahan yang digunakan
Bahan yang akan digunakan pada penelitian adalah sebagai berikut :
a. Material
Preparasi
Spesimen dihomogenisasi :
(B) : 400°C selama 4jam
(C) : 400°C selama 6jam
(D) : 450°C selama 4jam
(E) : 450°C selama 6jam
Start
Uji struktur mikro
Spesimen dicor
Uji korosi
Analisa data
Hasil
pengujian
Kesimpulan
End
Uji
Kromatografi
Gas
Start
Preparasi
Preparasi Spesimen Preparasi eskstrak
asam glutamat
sebagai inhibitor
Preparasi Elektrolit
(air laut buatan)
Uji Polarisasi
Potensiodinamik
Analisa data dan pembahasan
End
Uji dengan metode
EIS
Pengamatan mikrostruktur
dengan SEM/EDAX
kesimpulan
nn
Pengujian Korosi
6
Spesimen yang digunakan adalah baja karbon rendah AISI 1020. Spesimen
tersebut didesain dengan dimensi Ø 10 mm x 5 mm.
b. Elektrolit
Bahan elektrolit yang digunakan adalah larutan NaCl 1%
c. Inhibitor
Inhibitor yang diuji pada penelitian ini adalah ekstrak asam glutamat 2 gram, 5
gram, 10 gram.
d. Epoksi resin
3. Prosedur Penelitian
1.Preparasi Spesimen
Material yang digunakan pada penelitian ini adalah baja AISI 1020. Material yang
diuji dibentuk menjadi elektroda untuk pengujian menggunakan potensiostat.
Spesimen akan dibubut dan dipotong sampai ø 10 mm kemudian disambung
dengan kawat tembaga pada salah satu sisinya (panjang ±20 cm) dan dilapisi
dengan plastik.Penampakan visual dari spesimen untuk pengujian potensistat
dapat dilihat seperti gambar 3.2 berikut ini.
Gambar 1 Spesimen uji potensiostat
2.Preparasi Asam Glutamat sebagai Inhibitor
1. Asam Glutamat diekstrak menggunakan air mendidih selama 2 jam
larutan ekstrak kemudian difilter
2. Selanjutnya konsentrat dihilangkan kandungan airnya dengan cara
evaporasi
3. Solid ekstrak kemudian digunakan sebagai inhibitor
4. Metode Pengujian
a. Pengujian Korosi Elektrokimia Potensiostat
7
Pengujian elektrokimia sel tiga – elektroda (potensiostate) menggunakan jenis
versastat 4 dengan jenis software versa Studio. dengan menggunakan alat ini
dapat diketahui secara langsung laju korosi dari logam, namun perhitungan pada
penelitian ini digunakan interpolasi diagram tafel secara manual pada exel. Pada
diagram tafel yang didapat adalah Ecorr pada absis Y dan Log Icorr pada absis X.
Gambar 2 Sel Tiga Elektroda
b. Pengujian korosi dengan metode EIS
Spektroskopi impedansi elektrokimia adalah suatu metode untuk
menganalisis respon suatu elektroda terkorosi terhadap suatu sinyal potensial AC
pada amplitude rendah (±10 mV) dari rentang frekuensi yang sangat lebar.
c. Pengujian Scanning Electron Microscope (SEM) EDAX
d. Pengujian Kromatografi Gas
H. JADWAL KEGIATAN PROGRAM
Tabel 1. Jadwal Kegiatan Program
N
o Kegiatan
Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
1
Update
Literatur
2
Instal
peralatan
8
dan
eksperime
n
3
Triel dan
run
peralatan
4
Eksperim
en
5
analisa
data
I. RANCANGAN BIAYA
Tabel 2. Rancangan Biaya
No Uraian
Harga
satuan
Jumlah yang
dibutuhkan Total
PEMASUKAN
1 Dikti 9.735.000
TOTAL 9.735.000
PENGELUARAN
1. Bahan Habis Pakai
1 Larutan NaCl 0,1M 40.000 5 liter 200.000
2 Asam glutamat (MSG) 200.000 1 sak 200.000
3 Air 2.000 5 liter 10.000
4 Epoxy resin
50.000 10 kg 500.000
7 Baja AISI 1020 45.000 3kg 135.000
8
Kabel penghubung dan
kawat 35.000 10 meter 350.000
Sub Total
1.395.000
2. Peralatan Penunjang
9 Amplas 3000 15 buah 45.000
11 Gergaji 250.000 1 buah 250.000
9
12 Pipet 2.000 5 buah 10.000
13 Gelas ukur 80.000 1 buah 80.000
14 Jangka sorong 150.000 1 buah 150.000
15 Sewa timbangan digital 200.000 1 buah 200.000
16 Labu ukur 100.000 1 buah 100.000
17 Cawan 50.000 1 buah 50.000
18 Mortar 50.000 1 buah 50.000
19 microwave 1.850.000 1 buah 1.950.000
Sub Total
2.885.000
3. Transportasi 500.000
500.000
4. ATK
20 Biaya fotokopi
45.000
21 Proposal
35.000
22 Poster dan bingkai 75.000 1 buah 75.000
1. Sub total
155.000
1 Pengujian SEM 350.000 2 kali 700.000
2 Pengujian XRD 300.000 2 kali 600.000
3 Pengujian metode EIS 350.000 2 kali 700.000
4 Pengujian Potensiostat 325.000 2 kali 650.000
5
Pengujian kromatografi
gas 375.000 2 kali 750.000
6 Pengujian metode EIS 400.000 2 kali 800.000
Sub Total 4.200.000
TOTAL 9.135.000
J. DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Deret Elektrokimia.(www.wikipedia.org). 16 Oktober 2011
Uhlig, Herbert H. 1963, Corrosion and Corrosion Control, John Willey &
Sons Inc.
Fontana, Mars G. 1978, Corrosion Engineering, McGraw-Hill Inc.
ASTM Symposium. 1978, Corrosion of Reinforcing Steel in Concrete.
10
ASTM Standards Handbook. (1994) vol. 04.02,01.04,03.02
Setyorini, Yuli. 2003. Perancangan Proteksi Kanodik dengan Metode Anoda
Tumbal pada Tiang Pancang Dermaga PT. ISM Bogasari Flour Mills
Surabaya, Laporan Kerja Praktek Jurusan Teknik Material FTI-ITS
Sulistijono. (2004). Aplikasi Anoda Seng Galvashield XP sebagai Proteksi
terhadap Korosi pada Baja Tulangan dalam Struktur Beton di
Lingkungan Air laut, Makalah SEMATEK 2004-2005. Teknik Material
FTI-ITS.
Sungkono, Isfandi. 2009. Pengaruh Perlakuan Homogenisasi Terhadap
Kekerasan, Laju Korosi dan Mikrostruktur Paduan Zr-0,3% Mo-0,5% Fe-0,5%.
K. LAMPIRAN
1) Biodata Kelompok
KETUA KELOMPOK
Nama : Ken Ninez Nurpramesti Prinindya
Nama Panggilan : Ninez
Tempat / Tanggal Lahir : Surabaya, 15 Januari 1993
Alamat Asal : Pancakarya 72/488 Semarang
Telephone/Handphone : 087853292369
Email : prinindya@gmail.com
Waktu yang digunakan untuk PKM : 12jam/ minggu
Jobdesk : Ketua Kelompok dan melakukan riset
pengujian korosi bila nantinya terdanai
KARYA TULIS YANG PERNAH DIBUAT :
1.Sintesa nanomaterial Pb-Sn dengan metode solid phase sintering sebagai
aplikasi material semikonduktor
2.Ekstrsaksi mineral mangan menggunakan gelombang mikro sebagai metode
alternative ekstraksi mangan yang ramah lingkungan
11
ANGGOTA KELOMPOK 1
Nama : Luthfi Ardiansyah
Nama Panggilan : Luthfi
Tempat / Tanggal Lahir : Madiun, 1 Oktober 1992
Alamat Asal : Jl. Trengguli G1 No. 8A Madiun
Telephone/Handphone : 085749931470
Email : luthfi.material@gmail.com
Waktu yang dipakai untuk PKM : 10jam/minggu
Jobdesk : anggota kelompok dan bertugas melakukan
riset dan penelitian mengenai pengujian korosi
bila nantinya terdanai
KARYA TULIS YANG PERNAH DIBUAT :
1.Pengaruh Temperatur Pemanasan dan Holding Time terhadap Sifat Mekanik
Bambu Hitam (Gigantochloa Troviolacea) dan Bambu Kuning ( Bambusa
Vulgaris)
ANGGOTA KELOMPOK 2
Nama : Retno Damastuti
Nama Panggilan : Retno
Tempat / Tanggal Lahir : Sidoarjo,19 September 1992
Alamat Asal : Ds. Banarankulon Kec.Bagor Nganjuk
Telephone/Handphone : 085749782477
Email : retnodamastuti@ymail.com
Waktu yang dipakai untuk PKM : 10jam/minggu
Jobdesk : anggota kelompok dan bertugas melakukan
riset dan penelitian mengenai ekstraksi asam
glutamat bila nantinya terdanai
KARYA TULIS YANG PERNAH DIBUAT :
-
12
ANGGOTA KELOMPOK 3
Nama : Yogie Arisandi Trisnawand
Nama Panggilan : Yogie
Tempat / Tanggal Lahir : Sragen, 15 Oktober 1992
Alamat Asal : Perumnas Jatirejo E/26 Nganjuk
Telephone/Handphone : 085762227617
Email : yogie.arisandi@yahoo.com
Waktu yang dipakai untuk PKM : 10jam/minggu
Jobdesk : anggota kelompok dan bertugas melakukan
riset dan penelitian mengenai ekstraksi asam
glutamat bila nantinya terdanai
KARYA TULIS YANG PERNAH DIBUAT :
1. Pemanfaatan Pare (Momordica charantia) Menjadi Makanan Ringan “ Pare
Crisis (Crispy Istimewa) “ Sebagai Solusi Camilan Sehat dan Kaya Manfaat
Bagi Masyarakat Kota Surabaya Timur yang Dinamis
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
(DOSEN PENDAMPING)
Nama : Hariyati Purwaningsih
NIDN :0017107404
Jenis Kelamin : Perempuan
Agama : Islam
Golongan / Pangkat : IIIc/ Lektor
13
Jabatan Fungsional Akademik : Asisten Ahli/ Penata Muda/ IIIa
Perguruan Tinggi : Institut Sepuluh Nopember Surabaya (ITS)
Alamat : Kampus ITS, Jl. Arif Rahman Hakim, Sukolilo
Surabaya
Alamat Rumah : Jl. Keputih Tegal V/3C
Telp./Faks. : 08123533358
Perguruan
Tinggi Gelar Tahun Jurusan/Bidang Studi
ITS S.Si 1999 Fisika Material
ITS M.Si 2005 Karakterisasi Material
top related