pemanfaatan obat paracetamol
Post on 07-Jul-2018
230 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Pemanfaatan Obat Paracetamol
1/5
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1-5, (2013) 1
PEMANFAATAN OBAT PARACETAMOL
SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA BAJA API
5L GRADE B DALAM MEDIA 3.5% NACL DAN
0.1M HCLSaddam Husien, Budi Agung Kurniawan.
Jurusan Teknik Material & Metalurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : agung_bak@mat-eng.its.ac.id
Abstrak — Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis
pengaruh obat paracetamol sebagai inhibitor korosi pada
baja karbon API 5L Grade B dalam media 3,5% NaCl dan
0.1M HCl. Dalam penelitian ini dilakukan pengujian
polarisasi potensiodinamik dengan metode tafel untuk
memperoleh nilai laju korosi, variasi konsentrasi inhibitor
pada obat paracetamol adalah 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm,300 ppm dan 400 ppm. Dari hasil uji polarisasi diperoleh nilai
efisiensi dari inhibitor obat paracetamol dengan konsentrasi
200 ppm pada media NaCl 3.5% yaitu 66.67% sedangkan
pada media HCl 0.1M dengan konsentrasi 200 ppm diperoleh
nilai efisiensi dari inhibitor obat paracetamol yaitu 53.14%
Untuk mengetahui adanya senyawa antioksidan paracetamol
dalam obat yang akan digunakan sebagai inhibitor maka
dilakukan uji Gas Chr omatography-M ass Spectroscopy.
Dilakukan uji XRD pada specimen yang direndam dalam
media yang ditambahkan inhibitor untuk mengetahui lapisan
pasif yang terbentuk setelah ditambahkan inhibitor dan
untuk menganalisa efektifitas dari inhibitor dilakukan uji
imersi pada media NaCl 3.5% dan HCl 0.1 M dengan
ditambahkan inhibitor obat paracetamol pada konsentrasi
200 ppm dan tanpa penambahan inhibitor.
Kata Kunci — Antioksidan, Inhibitor Korosi, Paracetamol
I.
PENDAHULUAN
AJA merupakan logam yang banyak diaplikasikan
dalam kehidupan sehari-hari seperti pada industry
minyak dan gas. Pada industri ini penggunaan baja
banyak pada pipa-pipa yang dialiri fluida. Akan tetapi baja
memiliki sifat mudah terkorosi yang menyebabkan
kerusakan pada pipa-pipa yang mengalami korosi. Korosi
merupakan penurunan kualitas atau degradasi pada suatu
material logam karena bereaksi dengan lingkungan sekitar
seperti udara, tanah dan air yang menghasilkan oksidalogam atau hasil reaksi lai [1].
Reaksi korosi yang terjadi tidak dapat dihentikan, akan
tetapi reaksi ini dapat dicegah dengan beberapa cara. Salah
satu cara untuk menghambat terjadinya reaksi ini adalah
dengan menambahkan inhibitor pada lingkungannya [2].
Inhibitor adalah suatu zat yang dapat menghambat reaksi
oksidasi pada logam apabila ditambahkan kedalam
lingkungan korosif [3]. Berdasarkan bahannya, inhibitor
dibedakan menjadi inhibitor organic dan inhibitor
anorganik. Jenis inhibitor anorganik memiliki inhibisi yang
baik dalam menghambat reaksi korosi. Akan tetapi
inhibitor yang berbahan dasar kromat dan nitrat ini tidak
ramah lingkungan dan berpotensi mengganggu kesehatan
manusia. Karena inhibitor ini menggunakan bahan kimia
sintesis maka harganya relative mahal [4].
Oleh karena itu, inhibitor organic yang berbahan dasaralam ini lebih diintensifkan sebagai alternative 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. [5]. Maka pada penelitian ini digunakan obat
paracetamol dengan senyawa antioksidan acetaminophen
yang merupakan senyawa fenolik [6].
II.
METODE PENELITIAN
A.
Material dan Bahan
Specimen yang digunakan pada penelitian ini adalah
baja API 5L Grade B. Spesimen digunakan sebagai
elektroda pada pengujian metode tafel dengan dimensi
Ø1.4 cm dan tebal 0.5cm, specimen disambung dengan
kawat tembaga yang dibungkus selang plastic dengan
panjang kawat 20 cm kemudian specimen di moulding
dengan resin epoksi. Untuk uji pengamatan visual
digunakan specimen dengan dimensi 2x2x0.5 cm.
Sedangkan Inhibitor yang digunakan adalah obat
paracetamol dan paracetamol murni (acetaminophen)
dalam bentuk serbuk dengan media korosif NaCl3.5% dan
HCl 0.1M untuk semua pengujian.
B.
Pengujian Gas Chromatography - Mass Spectroscopy
Untuk mengetahui adanya senyawa paracetamol padaobat dilakukan dianalisis dengan menggunakan GC-MS
model Hewlet packard series 2, dan HP - 5 M.S. Silica
column (30 m x 0.25 mm x 0.25 m ketebalan film).
Temperatur oven (initial temperature) 800 C selama 1
menit, dan diprogram pada 100 C/min hingga mencapai
2200 C dan di tahan selama 16 menit.
C.
Pengujian Tafel
Alat versaSTAT 4 dengan metode polarisasi yang
menggunakan 3 elektrode dalam labu silinder yang berisi
B
-
8/18/2019 Pemanfaatan Obat Paracetamol
2/5
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1-5, (2013) 2
1000 ml elektrolit digunakan untuk analisa laju korosi
tanpa penambahan inhibitor dan dengan inhibitor. Counter
electrode pada uji ini menggunakan grafit dan Saturated
Colomel Electrode (SCE) digunakan sebagai reference
electrode dengan scan rate 10 mV/s.
D.
Pengujian Imersi
Pengujian imersi dilakukan untuk menganalisaefektifitas inhibitor pada material dalam media korosif.
Dilakukan dengan merendam specimen dalam media
korosif (NaCl 3.5% dan HCl 0.1M) pada konsentrasi 200
ppm dan 0 ppm inhibitor obat aracetamol untuk setiap
media. Kemudian mengambil gambar visual pada
permukaan specimen setiap 1x24 jam selama 10 hari.
E. Pengujian X-Ray Difraction (XRD)
Pengujian ini digunakan untuk mengetahui senyawa
komplek yang terbentuk dari inhibitor obat paracetamol.
Pengujian XRD menggunakan alat XRD PW 3040/60
X’Pert PRO Instrumen Enclosure 10kV di Laboratorium
Karakterisasi Jurusan Teknik Material dan Metalurgi FTI-
ITS.
III. HASIL
A. Pengujuian Gas Chromatography – Mass Spectroscopy
Dilakukan pengujian Gas Chromatography-Mass
Spectroscopy (GC-MS) untuk mengetahui komsposisi
senyawa acetaminophen pada obat paracetamol.
Gambar 1 grafik hasil uji GC-MS
Gambar 2 MS data paracetamol hasil uji GC-MS
Gambar 2 MS Data standart Paracetamol
Grafik pada gambar 1 merupakan peak dari senyawa
acetaminophen yang muncul pada menit ke 14.807 saat
diuji, hal ini dibuktikan dengan hasil analisa mass spec
peak pada grafik tersebut yang hasilnya ditunjukkan pada
gambar 2. Hasil analisa pada gambar ini di match denganmass spec peak standart (gambar 3). Dari hasil analisa
ditemukan kesamaan antara data mass spec peak pada
gambar 4.2 dengan data standart yaitu realative intensity
tertinggi pada 109 m/z.
B. Pengujian X-Ray Difraction
Untuk menganallisa adanya lapisan pasif pada
permukaan sampel, maka dilakukan pengujian X-Ray
Difraction (XRD). Analisis XRD ini dilakukan pada
sampel baja API 5L Grade B yang sudah di rendam dalam
larutan NaCl 3.5% dalam dua kondisi yaitu tanpa inhibitor
dan dengan penambahan inhibitor.
Gambar 4. Difragtogram Baja API 5L Grade B pada NaCl 3.5% dan HCl0.1M tanpa Inhibitor dan dengan inhibitor
Dari grafik hasil uji XRD pada gambar 4 merupakan
grafik hasil uji XRD dengan pola yang sama untuk setiap
media korosif dan kondisi yang berbeda (0 ppm dan 200
ppm), tiap peak ini berada pada sudut difraksi (2θ) yang
sama. Akan tetapi pada grafik tersebut didapatkan
perbedaan intensitas untuk setiap peak. Pada grafik hasil uji
XRD untuk pengujian tanpa inhibitor cenderung memiliki
intensitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan hasil
penambahan inhibitor. Penurunan intensitas ini terjadi
-
8/18/2019 Pemanfaatan Obat Paracetamol
3/5
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1-5, (2013) 3
karena pada permukaan specimen yang sudah direndam
pada media korosif yang ditambahkan inhibitor terbentuk
senyawa pasif C11H10FeO2 (ferrocenecarboxylic acid).
Karena adanya lapisan ini maka sinar X yang didifraksikan
pada detector oleh specimen tidak maksimal sehingga
grafik yang dihasilkan intensitasnya rendah. Senyawa
antioksidan yang terkandung dalam obat paracetamol
mampu menghambat terjadinya korosi pada logam. Hal initerjadi karena senyawa antioksidan bereaksi dengan ion Fe
membentuk senyawa komplek Senyawa ini bekerja secara
adsorpsi pada permukaan specimen membentuk lapisan
pasif yang tipis sehingga mencegah kontak langsung antara
specimen dengan media korosif.
C.
Pengujian Imersi
Pengujian imersi ini dilakukan dengan mengamati
specimen secara visual yang direndam selama 10 hari
dalam media NaCl 3.5% dan HCl 0.1M, tanpa
penambahan inhibitor dan dengan penambahan inhibitor
pada media korosif. Specimen yang digunakan adalah baja
API 5L Grade B.
Gambar 5. Foto Hasil Uji Imersi Media NaCl 3.5% 0 ppm
Gambar 6. Foto Hasil Uji Imersi Media HCl 0.1M 0 ppm
Pada pengujian ini terjadi perubahan warna pada
specimen dan elektrolit. Pada NaCl3.5% terjadi perubahanwarna yang awalnya bening menjadi kekuningan,
sedangkan pada HCl 0.1 tidak terjadi perubahan hingga
hari ke-10. Untuk specimen tanpa penambahan inhibitor
terjadi terjadi perubahan warna kehitaman pada hari
pertama, ini menandakan bahwa specimen mengalami
oksidasi (korosi) seperti yang terlihat pada gambar 5.
Gambar 5a hasil uji imersi dalam media NaCl 3.5% 0 ppm
inhibitor obat paracetamol, gambar 6 hasil uji imersi pada
media HCl 0.1M 0 ppm inhibitor.
Gambar 7. Foto Hasil Uji Imersi a. Media NaCl 3.5% 200 ppm
Gambar 8. Foto Hasil Uji Imersi Media HCl 0.1M 200 ppm
Gambar 7 merupakan hasil uji imersi dalam media
NaCl 3.5% 200 ppm inhibitor obat paracetamol, sedangkan
gambar 8 dalam media HCl 0.1M 200 ppm inhibitor. Pada
pengujian ini, perubahan warna specimen terjadi pada hari
ke-7 (gambar 7g dan 8g), berbeda dengan hasil uji tanpa
inhibitor dimana perubahan warna terjadi pada hari
pertama. Dari hasil pengamatan visual pada pengujian ini,
diketahui bahwa inhibitor obat paracetamol dapat menunda
reaksi oksidasi (korosi) hingga hari ke-7.
D.
Pengujian korosi metode tafel
pengujian ini dilakukan pada media korosif NaCl 3,5 %
dan HCl 0.1M dengan inhibitor obat paracetamol dan
paracetamol murni sebagai pembanding terhadap obat
paracetamol untuk mengethui pengaruh senyawa atau zat
tambahan yang terdapat pada obat.
Tabel 1 Laju korosi dengan metode tafel pada obat paracetamol
dan Paracetamol Murni dalam NaCl 3.5%
Inhi
bitor
M
ed
ia
Konsentr
asi
inhibitor
(ppm)
Ecorr
(V/SCE)
Icorr
(A/cm2)
CR
(mm/y
r)
%IE
O b a t
P a r a c e t a m o l
N a C l 3 . 5 %
0 -0.629 2.118E-06 0.024 0
100 -0.640 1.759E-06 0.019 20.83150 -0.650 1.418E-06 0.016 33.33
200 -0.620 0.778E-06 0.008 66.67
300 -0.627 2.374E-06 0.027 -12.50
400 -0.637 2.679E-06 0.030 -25.00
P a r a c e t a m o l
M u r n i
N a C l 3 . 5 % 0 -0.629 2.118E-06 0.024 0
100 -0.603 2.112E-06 0.023 4.17
150 -0.624 1.852E-06 0.021 12.50
200 -0.637 1.347E-06 0.015 37.50
300 -0.615 2.280E-06 0.025 -4.17
400 -0.630 2.316E-06 0.026 -8.33
a b
h
edc
f
i
a b c d e
h i
f
a
a
b
b
c
c
d
d
e
e
f
f
h
h
i
i
-
8/18/2019 Pemanfaatan Obat Paracetamol
4/5
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1-5, (2013) 4
Dari tabel 4.1 dapat dilihat bahwa nilai laju korosi
menurun dengan bertambahnya konsentrasi inhibitor obat
paracetamol, akan tetapi konsentrasi yang paling efektif
adalah 200 ppm yaitu sebesar 0.008 mm/yr dengan
efisiensi sebesar 66.67%. Sedangkan konsentrasi diatasnya
(300 ppm dan 400 ppm) tidak efektif karena nilai laju
korosinya melebihi nilai dari hasil uji tafel tanpa
menggunakan inbitor. Sedangkan nilai laju korosi darihasil uji tafel dengan inhibitor paracetamol murni paling
rendah adalah 0.60199 mm/yr pada konsentrasi 200 ppm
sehingga efisiensi meningkat menjadi 37.50%., pada
konsentrasi 300 ppm dan 400 ppm nilai laju korosinya juga
semakin meningkat.
Gambar 9. Kurva Tafel Dalam Media NaCl 3.5% dengan Penambahan
Inhibitor obat paracetamol
Gambar 10. Kurva Tafel Dalam Media NaCl 3.5% dengan Penambahan
Inhibitor paracetamol murni
Pengaruh penambahan inhibitor obat paracetamol dan
paracetamol murni pada pengujian ini dapat dilihat pada
kurva gambar 9 dan gambar 10. Kedua gambar tersebut
menunjukkan pergeseran kurva tafel pada ke arah kiri atas
setelah ditambahkan inhibitor. Dengan bergesernya kurva
ke arah kiri maka nilai icorr akan semakin turun, sehingga
nilai laju korosi juga akan menurun.
Tabel 2 Laju korosi dengan metode tafel pada obat paracetamol
dan Paracetamol Murni dalam HCl 0.1M
Inhi
bitor
M
ed
ia
Konse
ntrasi
inhibit
or
(ppm)
Ecorr
(V/SCE)
Icorr
(A/cm2)
CR
(mm/y
r)
%IE
O b a
t
P a r a c e t a m o l
H C l 0 . 1 M
0 -0.555 54.673E-06 0.621 0
100 -0.553 45.834E-06 0.520 16.26
150 -0.553 33.709E-06 0.383 38.33200 -0.556 25.639E-06 0.291 53.14
300 -0.550 102.237E-06 1.161 -86.96
400 -0.546 133.264E-06 1.513 -143.64
P a r a c e t a m o l
M u r n i
H C l 0 . 1 M
0 -0.555 54.673E-06 0.621 0
100 -0.556 49.277E-06 0.559 9.98
150 -0.558 43.752E-06 0.497 19.97
200 -0.555 26.582E-06 0.302 51.37
300 -0.555 63.345E-06 0.719 -15.78
400 -0.555 77.391E-06 0.879 -41.55
Nilai laju korosi paling rendah pada konsentrasi 200
ppm adalah 0.291 mm/yr dengan inhibitor obat
paracetamol dan 0.302 mm/yr dengan paracetamol murni.
Dari tabel 4.2 diatas inhibitor paling efektif pada
konsentrasi 200 ppm dengan efisiensi 53.14% padainhibitor obat paracetamol dan 51.37% dengan inhibitor
paracetamol murni.
Gambar 11. Kurva Tafel Dalam Media HCl 0.1M dengan Penambahan
Inhibitor obat paracetamol
Gambar 12. Kurva Tafel Dalam Media HCl 0.1M dengan Penambahan
Inhibitor paracetamol murni
-
8/18/2019 Pemanfaatan Obat Paracetamol
5/5
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1-5, (2013) 5
Gambar diatas adalah kurva hasil uji tafel pada inhibitor
obat paracetamol dan paracetamol murni dalam media HCl
0.1M dengan variasi konsentrasi 0ppm hingga 400 ppm.
Dari kedua gambar tersebut (gambar 11 dan 12) kurva
bergeser ke arah kiri dengan bertambahnya konsentrasi
inhibitor yang menyebabkan nilai icorr juga semakin turun,
karena nilai icorr menurun maka nilai laju korosi juga
menurun.Dengan konsentrasi yang sama antara obat paracetamol
dengan paracetamol murni dalam media NaCl 3.5% dan
HCl 0.1M , nilai laju korosi oleh inhibitor paracetamol
murni lebih tinggi, ini terjadi karena diindikasikan
senyawa lain yang terkadung dalam obat juga berperan
dalam menghambat reaksi oksidasi. Dari pengujian ini
diketahui bahwa nilai laju korosi meningkat pada
konsentrasi 300 ppm dan 400 ppm bahkan lebih tingi dari
pada konsentrasi 0ppm. sehingga inhibitor paling efektif
pada konsentrasi 200 ppm.
IV. DISKUSI
Senyawa paracetamol (acetaminophen)
merupakan salah satu jenis dari antioksidan grup fenolik,dimana jenis antioksidan ini akan menjadi prooksidan jika
konstrasinya melebihi batas optimal [7]. Reaksi oksidasi
yang disebabkan oleh radikal bebas dihambat oleh
antiooksidan dengan melepas ion H+ untuk diberikan pada
radial bebas. Jika konsentrasi inhibitor yang ditambahkan
pada elektrolit meningkat, maka jumlah ion H+ dalam
elektrolit juga akan meningkat yang menyebabkan
elektrolit akan menjadi asam karena mengalami kelebihan
ion H+ . Sehingga nilai laju korosi pada konsentrasi 300
ppm dan 400 ppm seperti dijelaskan diatas meningkat
disebabkan reaksi korosi yang terjadi semakin hebat karena
elektrolit menjadi semakin asam.
Pada konsentrasi inhibitor yang sama dengan mediaelektrolit yang berbeda (NaCl 3.5% dan HCl 0.1M),
dihasilkan nilai laju korosi yang berbeda. Nilai laju korosi
yang didapatkan dari uji tafel dengan media HCl 0.1 M
lebih tinggi dibandingkan dengan NaCl 3.5%, hal ini terjadi
karena HCl merupakan jenis elekrolit asam kuat (pH=1)
yang menyebabkan elektrolit ini lebih reaktif
dibandingkan dengan NaCl 3.5% (pH=7) sehingga
meningkatkan reaksi oksidasi yang terjadi pada logam [8].
V. KESIMPULAN
1.
Dalam media NaCl 3.5% nilai laju korosi terendah
adalah 0.008mm/yr pada konsentrasi 200ppm inhibitor
obat paracetamol dengan efisiensi hingga 66.67%.Sedangkan pada HCl 0.1M nilai laju korosi terendah
pada konsentrasi 200ppm inhibitor obat paracetamol
adalah 0.291mm/yr dengan efisiensi sebesar 53.14%.
2.
Semakin tinggi konsentrasi inhibitor maka kandungan
H+ dalam elektrolit akan semakin meningkat (inhibitor
bekerja dengan melepas H+ pada elektrolit) dan
membuat elektrolit menjadi semakin asam, oleh karena
itu laju korosi meningkat pada konsentrasi diatas
200ppm. Sehingga pada penelitian ini konsentrasi
paling efektif adalah 200ppm dengan laju korosi paling
rendah.
3. Inhibitor obat paracetamol bekerja secara adsorpsi pada
permukaan baja API 5L Grade B dan membentuk
senyawa komplek C11H10FeO2 (ferrocenecarboxylic
acid) sehingga menghasilkan lapisan pasif tipis yang
dapat mengahmbat laju korosi.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Jones, Denny A. 1992. “Principle and Preventation
of corrosion.” Maxwell Macmillan:Singapura
[2] Dalimunthe, Indra Surya. 2004. “Kimia dari
Inhibitor Korosi”. Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
[3] Trethewey, K.R. dan J. Chamberlain. 1991. Korosi
untuk Mahasiswa dan Rekayasawan. Jakarta : PT
Gramedia Pustaka Utama.
[4] Kusumastuti, rahayu. 2012. “Pengaruh Ekstrak Buah
Mengkudu (Merinda Citrifolia) sebagai Green
Inhibitor Corrosion pada Baja Karbon di Lingkungan
NaCl 3.5%.”Thesis, Fakultas Teknik, Departemen
Material dan Metalurgi[5] Arumsari, Rahadiana. 2013. “Pengaruh Konsentrasi
Inhibitor dari ekstrak Daun Henna dan Kulit
Pisang pada Baja API 5L Grade B dalam Media
NaCl 3.5%.” Tugas Akhir, Fakultas Teknik,
Departemen Material dan Metalurgi
[6] Murugesh KS, Yeligar VC, Maiti BC, Maiti TK.
2005. Hepato protective and antioxidant role of
Berberi s tinctor ia Lesch leaves on paracetamol
induces hepatic damage in rats. IJPT 41: 64-69.
[7] Gordon, M.H 1990. The Mechanism of
AntioxidantsAction In Vitro. Di dalam: B.J.F.
Hudson, editor. Food Antioxidants. Elsivier
Applied Science, London.
[8] Sulistijono. 1999. Diktat Kuliah Korosi. FTI-ITS
Surabaya.
top related