pemanfaatan obat paracetamol

Upload: alferizal-septian

Post on 07-Jul-2018

230 views

Category:

Documents


0 download

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 : [email protected]

    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

  • 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.