pengendalian laju korosi baja st37 dalam medium …digilib.unila.ac.id/59778/3/skripsi tanpa bab...

59
PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM NaCl 3% MENGGUNAKAN INHIBITOR EKSTRAK DAUN SIDAGURI (Sida rhombifolia L.) (Skripsi) Oleh ANI SETIAWATI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2019

Upload: others

Post on 29-Jan-2020

27 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM

NaCl 3% MENGGUNAKAN INHIBITOR EKSTRAK

DAUN SIDAGURI (Sida rhombifolia L.)

(Skripsi)

Oleh

ANI SETIAWATI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

Page 2: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

i

ABSTRAK

PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA ST37 DALAM MEDIUM

NaCl 3% MENGGUNAKAN INHIBITOR EKSTRAK

DAUN SIDAGURI (Sida rhombifolia L.)

Oleh

ANI SETIAWATI

Ekstrak daun sidaguri digunakan sebagai inhibitor korosi pada baja St37 yang

direndam dalam medium korosif NaCl 3%. Analisis awal kandungan senyawa

menggunakan uji tanin dan analisis FTIR yang menunjukkan bahwa ekstrak daun

sidaguri memiliki kandungan tanin. Penelitian ini menggunakan inhibitor ekstrak

daun sidaguri dan inhibitor pabrikan yang memiliki zat anti korosi. Inhibitor

ekstrak daun sidaguri konsentrasi 0, 1, 2, 3, dan 4% serta inhibitor pabrikan yang

direndam dalam medium NaCl 3% selama 144 jam. Pengujian laju korosi

dilakukan dengan metode pengurangan massa. Hasil penelitian menunjukkan

bahwa peningkatan pengurangan massa menurunkan laju korosi. Efisiensi

maksimum inhibitor ekstrak daun sidaguri adalah 86,154 ± 0,0008 % pada

konsentrasi 4%. Sampel dikarakterisasi dengan XRD yang menunjukkan bahwa

fase yang terbentuk adalah Fe murni dengan bidang kisi 110, 200, dan 211. Hasil

karakterisasi SEM pada sampel dengan inhibitor ekstrak daun sidaguri 4% terlihat

produk korosi yang terbentuk lebih sedikit, dengan hasil EDS menunjukkan

bahwa persentase Fe lebih besar dibandingkan dengan inhibitor ekstrak daun

sidaguri dengan konsentrasi 1%.

Kata kunci. Inhibitor korosi, daun sidaguri, baja karbon St37, dan NaCl

Page 3: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

ii

ABSTRACT

CORROSION RATE CONTROL OF ST37 STEEL IN NaCl 3% MEDIUM

USING SIDAGURI (Sida rhombifolia L.) LEAVES

EXTRACT INHIBITOR

By

ANI SETIAWATI

Sidaguri leaves extract is used as a corrosion inhibitor in St37 steel soaked in 3%

NaCl corrosive medium. Initial analysis of the compound content using tannin

tests and FTIR analysis showed that sidaguri leaves extract has tannin content.

This research used and commercial anti-corrosion substances as inhibitor. 0, 1, 2,

3, and 4% concentrations of and commercial inhibitor were immersed in 3% of

NaCl medium for of 24 hours. Corrosion rate was analized using mass reduction

method. The results showed that increasing of mass reduction decreased the

corrosion rate. Maximum efficiency of sidaguri leaves extract inhibitor was

86.154 ± 0,0008 % in 4% concentration. Samples were characterized by XRD

which showed that the formed phase was pure Fe with 110, 200, and 211 lattice

plane. The results of SEM characterization on samples with 4% sidaguri leaves

extract inhibitor has less formed of corrosion products with EDS results showed

that Fe percentage was greater than 1% concentrations of sidaguri leaves extract.

Key words. corrosion inhibitor, sidaguri leaves, St37 steel, and NaCl

Page 4: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

iii

PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM

NaCl 3% MENGGUNAKAN INHIBITOR EKSTRAK

DAUN SIDAGURI (Sida rhombifolia L.)

Oleh

ANI SETIAWATI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA SAINS

Pada

Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

Page 5: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah
Page 6: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah
Page 7: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah
Page 8: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

vii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Mujirahayu, Kecamatan Seputih

Agung, Kabupaten Lampung Tengah, pada tanggal 15 Juni

1996. Penulis merupakan putri sulung dari pasangan Bapak

Basuki dan Ibu Sartini. Jenjang pendidikan dimulai dari

Sekolah Dasar (SD) di SD Negeri 1 Mujirahayu

diselesaikan pada tahun 2009, Sekolah Menengah Pertama

(SMP) di MTs Jauharotul Mualimin Gayau Sakti diselesaikan pada tahun 2012,

dan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMA Negeri 1 Seputih Agung

diselesaikan pada tahun 2015.

Selanjutnya pada tahun 2015 penulis diterima sebagai mahasiswa Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam melalui jalur Seleksi Nasional

Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Selama menjadi mahasiswa, penulis

aktif di kegiatan kampus yaitu Himpunan Mahasiswa Fisika sebagai Anggota

Sosmas. Pada tahun 2016 penulis pernah menjadi peserta KWI (Karya Wisata

Ilmiah).

Penulis melakukan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Balai Riset dan Standarisasi

Industri Bandar Lampung dengan judul “Pengaruh Gliserol sebagai Bahan

Plasticizer Terhadap Kelenturan Bioplastik dari Silika Sekam Padi”. Pada tahun

Page 9: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

viii

2019 penulis melaksanakan KKN (Kuliah Kerja Nyata) di desa Marga Jaya,

Kecamatan Gunung Agung, Kabupaten Tulang Bawang Barat selama 32 hari.

Kemudian penulis melaksanakan penelitian dengan judul “Pengendalian Laju

Korosi Baja St37 dalam Medium NaCl 3% Menggunakan Inhibitor Ekstrak Daun

Sidaguri (Sida rhombifolia L.)” sebagai tugas akhir di Jurusan Fisika Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

Page 10: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

ix

MOTTO

“Dimana ada kemauan disitu ada jalan Dimana ada usaha pasti ada hasil

Terus semangat Jangan mudah menyerah”

“Allah tidak membebani seseorang

melainkan sesuai dengan

kesanggupannya..”

(Al-Baqarah : 286)

“Terlalu memperdulikan apa yang orang pikirkan dan kau akan

selalu menjadi tahanan mereka”

(Lao Tzu)

Page 11: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

x

Dengan mengucapkan syukur Alhamdulillahirabbil’alamin kepada

ALLAH SWT. Kupersembahkan karya sederhanaku ini kepada:

Kedua Orang tuaku, bapak dan mamakku tersayang yang selalu

memberikan do’a, kasih sayang, dan menjadi penyemangatku di

setiap langkah, serta keluarga besar yang selalu memberikan

bantuan, dukungan dan semangat.

Dengan rasa hormat kepada Bapak Drs. Ediman Ginting Suka, S.Si.

Bapak Agus Riyanto, S.Si., M.Sc., dan Ibu Suprihatin, S.Si., M.Si.

serta seluruh Dosen Jurusan Fisika yang telah

membimbing dan mendidikku selama menempuh

pendidikan di kampus.

Sahabat dan teman-temanku yang telah memberikan warna

dan kebahagiaan, serta menemani dan berjuang bersamaku.

Dan almamater tercinta, Universitas Lampung

Page 12: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

xi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan

kesehatan dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Pengendalian Laju Korosi Baja St37 dalam Medium NaCl 3%

Menggunakan Inhibitor Ekstrak Daun Sidaguri (Sida rhombifolia L.)”.

Tujuan penulisan skripsi ini adalah sebagai salah satu persyaratan untuk

mendapatkan gelar S1 dan melatih mahasiswa untuk berpikir cerdas dan kreatif

dalam menulis karya ilmiah. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam

skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang

membangun. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua. Aamiin.

Bandar Lampung, 28 Oktober 2019

Penulis,

Ani Setiawati

Page 13: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

xii

SANWACANA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas kuasa-Nya

penulis masih diberikan kesempatan untuk mengucapkan terima kasih kepada

pihak yang telah banyak membantu dalam penyelesaian penelitian dan skripsi ini,

terutama kepada:

1. Bapak Drs. Ediman Ginting Suka, M.Si., selaku Dosen Pembimbing I yang

telah memberikan bimbingan dan arahan yang mendukung dari awal sampai

akhir penulisan.

2. Bapak Agus Riyanto, S.Si., M.Sc., selaku Dosen Pembimbing II yang

senantiasa sabar dalam mengoreksi skripsi dan memberikan masukan-

masukan serta nasehat untuk menyelesaikan skripsi ini dari awal sampai akhir

penulisan.

3. Ibu Suprihatin, S.Si., M.Si., selaku Dosen Pembahas yang telah mengoreksi

kekurangan, memberi kritik dan saran selama penulisan skripsi.

4. Kedua orang tuaku Bapak Basuki dan Ibu Sartini yang luar biasa selalu

menyemangatiku. Terimakasih untuk kehadirannya dalam hidupku yang

senantiasa memberikan dukungan, do’a dan semangat yang luar biasa, serta

kebersamaan sampai penulis menyelesaikan skripsi. Serta Keluargaku terima

kasih telah memberikan dukungan, do’a, dan nasihat sehingga penulis dapat

menyelesaikan penulisan skripsi.

Page 14: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

xiii

5. Bapak Drs. Amir Supriyanto, M.Si. selaku Dosen Pembimbing Akademik,

terimakasih atas segala nasehat dan motivasi serta semangat yang diberikan

kepada penulis.

6. Bapak Arif Surtono, M.Si., M.Eng., selaku Ketua Jurusan dan para dosen

serta karyawan di Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Universitas Lampung.

7. Bapak Drs. Suratman, M.Sc. selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Lampung.

8. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Fisika FMIPA Universitas Lampung, terima

kasih atas segala pelajaran, ilmu, pengalaman, dan motivasi yang telah

diberikan selama di kampus.

9. Teman-teman satu bimbingan tugas akhir Oricha Mutia Rani, Putri Vidia

Citra, Riski Wulansari, Ulfa Nurini, Listiani, Giyan Istighfaria Utami,

Endarmoko, Agus Supriadi dan Ronal Pradana yang telah banyak membantu

dalam berdiskusi untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

10. Sahabat-sahabatku “Himiclub” Mahdaleni, Hariyati, Nuzullia Fitri, dan Hasni

Handayani. Terimakasih karena kalian aku mampu bertahan, kalian selalu ada

saat suka maupun duka, saling berbagi dan menasehati dalam hal apapun.

11. Teruntuk partner selama 4 tahun Tri Agus Wijayanti, terimakasih beb selalu

ada saat suka maupun duka, selalu dengerin keluh kesahku, selalu

nyemangatin dan memberi nasehat saat aku salah, menjadi keluargaku di

perantauan. Untuk Desi Nurjanah terimakasih untuk segalanya, teman kosan,

teman satu daerah, teman pulang kampung.

Page 15: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

xiv

12. Teman-teman fisika angkatan 2015, kakak-kakak tingkat serta adik-adik

tingkat yang selama ini memberikan semangat.

13. Almamater tercinta Universitas Lampung

14. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu. Terimakasih atas

segala ketulusan, bantuan, dukungan, dan do’a.

Semoga Allah SWT memberikan nikmat sehat kepada kita semua. Aamiin.

Bandar Lampung, 28 Oktober 2019

Penulis

Ani Setiawati

Page 16: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

xv

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ...................................................................................................... i

ABSTRACT .................................................................................................... ii

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... iv

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ v

PERNYATAAN .............................................................................................. vi

RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ vii

MOTTO .......................................................................................................... ix

PERSEMBAHAN ........................................................................................... x

KATA PENGANTAR .................................................................................... xi

SANWACANA ............................................................................................... xii

DAFTAR ISI ................................................................................................... xv

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xix

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ................................................................................... 1

B. Rumusan Masalah .............................................................................. 4

C. Batasan Masalah ................................................................................ 4

D. Tujuan Penelitian ............................................................................... 4

E. Manfaat Penelitian ............................................................................. 5

Page 17: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

xvi

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Baja .................................................................................................... 6

1. Baja Karbon .................................................................................. 6

2. Baja St37 ....................................................................................... 7

B. Korosi ................................................................................................. 8

1. Jenis-jenis Korosi .......................................................................... 8

2. Mekanisme Korosi ........................................................................ 11

3. Faktor yang Mempengaruhi Korosi .............................................. 12

4. Pencegahan Korosi ........................................................................ 14

C. Pengendalian Korosi dengan Inhibitor ............................................... 15

D. Tanin .................................................................................................. 17

E. Ekstrak Daun Sidaguri sebagai Inhibitor Korosi ............................... 17

1. Metode Ekstraksi ........................................................................... 17

2. Tumbuhan Sidaguri (Sida rhombifolia L.) .................................... 19

F. Analisis dan Karakterisasi.................................................................. 20

1. Laju Korosi ................................................................................... 20

2. Fourier Transform Infra Red (FTIR) ............................................ 21

3. X-Ray Diffraction (XRD) .............................................................. 22

4. Scanning Electron Microscopy (SEM) yang Dilengkapi dengan

Energy Dispersive Spectroscopy ................................................... 23

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................ 26

B. Alat dan Bahan ................................................................................... 26

C. Prosedur Penelitian ............................................................................ 27

D. Diagram Alir Penelitian ..................................................................... 31

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Uji Tanin dan Analisis Fourier Transform Infra Red (FTIR) ........... 34

B. Laju Korosi ........................................................................................ 36

C. Analisis X-Ray Difraction (XRD) ...................................................... 39

D. Hasil Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive

Spectroscopy (EDS) ........................................................................... 43

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ....................................................................................... 48

B. Saran .................................................................................................. 48

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 18: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

xvii

DAFRTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Korosi seragam ......................................................................................... 9

2. Korosi sumuran ......................................................................................... 9

3. Korosi batas butir ...................................................................................... 10

4. Korosi erosi ............................................................................................... 10

5. Korosi retak tegang ................................................................................... 11

6. Korosi celah .............................................................................................. 11

7. Fretting corossion ..................................................................................... 12

8. Struktur tanin (a) terhidrolisis dan (b) terkondensasi................................ 17

9. Tanaman sidaguri ...................................................................................... 19

10. Difraksi sinar-X oleh bidang atom ............................................................ 22

11. Prinsip kerja SEM ..................................................................................... 24

12. Diagram alir pembuatan ekstrak daun sidaguri......................................... 31

13. Diagram alir preparasi sampel baja ........................................................... 32

14. Diagram alir pembuatan medium korosif ................................................. 32

15. Diagram alir perendaman sampel ............................................................. 33

16. Spektrum FTIR ekstrak daun sidaguri ...................................................... 35

17. Pengaruh konsentrasi inhibitor terhadap laju korosi baja St37 dalam

larutan NaCl 3% ........................................................................................ 38

18. Pengaruh konsentrasi inhibitor terhadap efisiensi inhibitor dalam

larutan NaCl 3% ........................................................................................ 39

Page 19: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

xviii

19. Difraktogram XRD dari sampel (a) St37-raw, (b) St37-B-1,

(c) St37-B-4, dan (d) St37-B-Pb ............................................................... 40

20. Hasil SEM sampel St37-raw ..................................................................... 43

20. Hasil SEM (a) St37-B-1, (b) St37-B-4, dan (c) St37-B-Pb ...................... 44

Page 20: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

xix

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Komposisi kimia untuk baja St37 ............................................................. 7

2. Kode sampel .............................................................................................. 29

3. Luas permukaan baja St37 ........................................................................ 36

4. Pengurangan massa baja St37 dalam larutan NaCl 3% ............................ 37

5. Perbandingan hasil sampel baja St37-raw dengan High Score Plus ........ 40

6. Perbandingan hasil sampel baja St37-B-1 dengan High Score Plus ......... 41

7. Perbandingan hasil sampel baja St37-B-4 dengan High Score Plus ......... 41

8. Perbandingan hasil sampel baja St37-B-Pb dengan High Score Plus ...... 42

9. Hasil analisis EDS unsur ........................................................................... 45

10. Hasil analisis EDS senyawa ...................................................................... 47

Page 21: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Di dunia industri baja digunakan sebagai material utama untuk menunjang

berbagai keperluan, dimulai dari industri otomotif, perkapalan, dan industri

lainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

didapatkan dan difabrikasi. Baja sendiri merupakan logam yang terdiri dari besi

sebagai unsur dasar dan karbon sebagai unsur paduan utamanya. Selain itu, baja

juga mengandung unsur-unsur lain seperti sulfur, fosfor, silikon, mangan, dan

tembaga (William, 2003). Material baja dengan unsur paduan utama karbon,

sering dinamakan baja karbon. Ada tiga jenis baja karbon, yaitu baja karbon

rendah, baja karbon sedang, dan baja karbon tinggi. Salah satu contoh dari baja

karbon rendah adalah baja St37.

Baja St37 adalah bahan bangunan yang sangat kuat dengan struktur butir yang

halus. St menunjukkan singkatan dari steel, sedangkan angka 37 menujukkan

batas minimum untuk kekuatan tarik yaitu sebesar 37 kg/mm2. Selain digunakan

dalam berbagai konstruksi, baja ini juga mudah diperoleh di pasaran dan harganya

relatif murah. Namun, logam jenis ini memiliki kelemahan yaitu mudah terkorosi.

Page 22: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

2

Korosi atau pengkaratan merupakan peristiwa kerusakan logam karena adanya

reaksi kimia dengan lingkungannya yang menyebabkan terjadinya penurunan

kualitas suatu bahan logam (Aramide, 2009). Korosi menjadi masalah besar bagi

bangunan dan peralatan yang menggunakan material dasar logam antara lain

seperti gedung, jembatan, mesin, pipa, mobil, kapal, dan lain sebagainya (Del

Gratta and Romani, 1999). Selain itu, kerusakan yang disebabkan oleh korosi juga

sangat besar pengaruhnya terhadap kehidupan manusia baik dari segi ekoonomi

maupun lingkungan.

Dampak negatif dari korosi membuat masyarakat mencari cara untuk menghambat

laju korosi. Beberapa cara menghambat laju korosi antara lain yaitu dengan cara

pelapisan permukaan logam, proteksi katodik dan dengan pemakaian inhibitor.

Dari beberapa cara mengendalikan laju korosi tersebut, salah satu alternatif yang

digunakan adalah penggunaan inhibitor, karena inhibitor efektif untuk mencegah

korosi selain itu biayanya yang relatif murah serta prosesnya yang sederhana

(Handani dan Elta, 2012). Inhibitor adalah senyawa tertentu yang apabila

ditambahkan pada larutan elektrolit akan membatasi korosi logam.

Inhibitor korosi umumnya berasal dari senyawa-senyawa organik dan anorganik.

Inhibitor anorganik mengandung gugus-gugus yang memiliki pasangan elektron

bebas seperti nitrit, kromat, urea, fenilalanin, imidazolin, dan senyawa-senyawa

amina. Namun, bahan kimia sintesis ini merupakan bahan kimia yang berbahaya

dan tidak ramah lingkungan. Maka dari itu, sangat diperlukan penggunaan

inhbitor yang aman, mudah diperoleh, biaya murah, dan ramah lingkungan

(Haryono dkk., 2010). Inhibitor organik menjadi solusinya karena menggunakan

Page 23: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

3

ekstrak bahan alam yang memiliki kandungan tanin. Tanin merupakan senyawa

polifenol yang dapat membentuk senyawa kompleks yang sulit larut dengan ion

logam.

Salah satu bahan alam yang mengandung tanin adalah daun sidaguri. Selain

jumlahnya yang berlimpah di Indonesia, adanya kandungan tanin pada daun

sidaguri membuatnya berpotensi digunakan untuk menghambat laju korosi pada

logam (Kinho et al., 2011). Penelitian mengenai penggunaan tanin sebagai

inhibitor korosi telah dilakukan oleh Saratha and Meenakshi (2010) tentang

inhibitor ekstrak daun sidaguri pada baja ringan dalam medium H3PO4. Hasil

yang diperoleh yaitu efisiensi maksimum inhibitor ekstrak daun sidaguri sebesar

97,48% pada konsentrasi 1% dengan waktu perendaman 24 jam. Berdasarkan

penelitian tersebut, maka dilakukan penelitian mengenai inhibitor korosi

menggunakan ekstrak daun sidaguri pada baja St37 yang direndam dalam medium

NaCl 3% selama 144 jam dengan konsentrasi inhibitor sebesar 0%, 1%, 2%, 3%,

dan 4%. Selain itu, digunakan inhibitor pabrikan sebagai pembanding. Ekstrak

daun sidaguri dikarakterisasi menggunakan Forier Transform Infra Red (FTIR)

yang bertujuan untuk mendeteksi gugus fungsi, mengidentifikasi senyawa dan

menganalisis campuran dari sampel yang dianalisis. Kemudian sampel baja hasil

korosi dikarakterisasi dengan X-Ray Diffraction (XRD) untuk melihat fasa yang

terbentuk pada sampel, Scanning Electron Microscopy yang dilengkapi dengan

Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS) untuk melihat struktur mikro,

produk-produk korosi yang terjadi, dan menentukan laju korosi menggunakan

metode pengurangan massa.

Page 24: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

4

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:

1. Apakah ekstrak daun sidaguri efisien dalam menghambat laju korosi pada

baja St37 dalam medium NaCl 3%?

2. Bagaimana pengaruh penambahan konsentrasi inhibitor ekstrak daun sidaguri

terhadap struktur mikro, unsur-unsur kimia, dan fasa pada baja St37 setelah

direndam dalam medium NaCl 3%?

3. Bagaimana pengaruh inhibitor ekstrak daun sidaguri jika dibandingkan

dengan inhibitor pabrikan dalam menghambat laju korosi baja St37 pada

medium NaCl 3%?

C. Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini adalah suhu untuk perendaman baja St37

menggunakan suhu ruang. Selain itu, menggunakan dua inhibitor yaitu inhibitor

ekstrak daun sidaguri dan inhibitor pabrikan yang berasal dari air radiator top one

coolant. Konsentrasi inhibitor ekstrak daun sidaguri yang digunakan adalah 0, 1, 2,

3, dan 4%.

D. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian yang dilaksanakan ini adalah:

1. Mengetahui efisiensi dari ekstrak daun sidaguri dalam menghambat laju

korosi pada baja St37 dalam medium NaCl 3%.

Page 25: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

5

2. Mengetahui pengaruh penambahan konsentrasi inhibitor ekstrak daun

sidaguri terhadap struktur mikro, unsur-unsur kimia, dan fasa pada baja St37

setelah direndam dalam medium NaCl 3%.

3. Mengetahui pengaruh inhibitor ekstrak daun sidaguri dibandingkan dengan

inhibitor pabrikan dalam menghambat laju korosi baja St37 pada medium

NaCl 3%.

E. Manfaat Penelitian

Manfaat dari hasil penelitian ini yaitu:

1. Memberikan informasi mengenai daun sidaguri sebagai inhibitor korosi.

2. Memberikan informasi mengenai penggunaan inhibitor korosi dari ekstrak

daun sidaguri dibandingkan dengan inhibitor pabrikan pada baja St37 dalam

medium NaCl 3%.

3. Menjadi referensi untuk penelitian selanjutnya terkait penggunaan inhibitor

korosi.

Page 26: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

6

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Baja

Baja adalah material logam yang terbentuk dari paduan logam besi (Fe) dan

karbon (C). Besi sebagai unsur dasar dan karbon sebagai unsur paduan utamanya.

Sifat mekanis pada baja tergantung pada kandungan karbon. Kandungan karbon

dalam baja berkisar antara 1,0% hingga 1,7% sesuai dengan tingkatannya. Selain

unsur besi (Fe) dan karbon (C), baja juga mengandung unsur paduan lainnya

seperti mangan (Mn), silikon (Si), tembaga (Cu), fosfor (P) dan sulfur (S).

1. Baja Karbon

Menurut Sumarji (2012) baja karbon merupakan logam dengan kombinasi dari

besi dan karbon serta unsur paduan lain dalam jumlah yang tidak banyak. Pada

umumnya baja karbon mengandung karbon tidak lebih dari 1,7% serta sejumlah

kecil unsur paduan seperti mangan (Mn) dengan kadar maksimal 1,65%, silikon

(Si) dengan kadar maksimal 0,6%, tembaga (Cu) dengan kadar maksimal 0,6%,

fosfor (P) dengan kadang kurang dari 0,6%, dan sulfur (S) dengan kadar kurang

dari 0,6%. Berdasarkan kadar karbonnya baja karbon digolongkan menjadi tiga

jenis yaitu baja karbon rendah, baja karbon sedang, dan baja karbon tinggi.

Page 27: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

7

1. Baja Karbon Rendah (low carbon steel)

Baja karbon rendah mengandung karbon kurang dari 0,3%. Baja ini mudah

ditempa dan mudah di mesin.

2. Baja Karbon Sedang (medium carbon steel)

Baja karbon sedang mengandung karbon 0,3% – 0,6%. Baja ini lebih keras

serta lebih kuat, sehingga sulit untuk dibengkokkan, dilas, dan dipotong.

3. Baja Karbon Tinggi (high carbon steel)

Baja karbon tinggi memiliki kandungan karbon 0,6% – 1,5% dan memiliki

kekerasan yang lebih tinggi, namun keuletannya lebih rendah.

2. Baja St37

Baja St37 merupakan baja yang digunakan untuk konstruksi dan industri

perpipaan dan diproduksi berdasarkan standar DIN (Jerman) dengan kekuatan

tarik sebesar 37 kg/mm2. Baja St37 tergolong dalam baja karbon rendah.

Komposisi kimia baja St37 dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi kimia untuk baja St37 (Rusianto dan Sigit, 2002).

No Unsur Komposisi (%)

1 Karbon (C) 0,118

2 Mangan (Mn) 0,375

3 Silikon (Si) 0,055

4 Fosfor (P) 0,017

5 Sulfur (S) 0,015

6 Tembaga (Cu) 0,004

7 Nikel (Ni) 0,026

8 Molibden (Mo) 0,004

9 Krom (Cr) 0,021

10 Besi (Fe) 99,31

11 Aluminium (Al) 0,002

Page 28: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

8

Baja St37 tergolong baja yang memiliki kekerasan permukaan rendah sehingga

sebelum digunakan untuk material konstruksi, perlu dimodifikasi atau diperbaiki

sifat kekerasannya. Baja ini tidak dapat di keraskan secara konvensional tetapi

melalui penambahan unsur karbon yang disebut dengan proses carburizing. Selain

itu, proses carburizing dapat meningkatkan keuletan dan kegetasan baja St37

(Kaidir dkk., 2015).

B. Korosi

Korosi atau yang umumnya disebut dengan pengkaratan merupakan peristiwa

kerusakan logam karena adanya reaksi kimia dengan lingkungannya yang

menyebabkan terjadinya penurunan kualitas suatu bahan (Aramide, 2009).

Lingkungan yang dimaksud berupa air, larutan asam, larutan basa, larutan garam,

udara, dan sebagainya.

1. Jenis-jenis Korosi

Secara umum jenis-jenis korosi dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Korosi Seragam (Uniform Corrosion)

Korosi seragam ditandai dengan terjadinya korosi secara merata di seluruh

luas permukaan atau sebagian besar dari total luas tersebut. Contoh korosi

seragam ditunjukkan oleh Gambar 1 (Roberge, 1999). Korosi ini terjadi

ketika luas permukaan logam terkorosi sepenuhnya dalam lingkungan seperti

cairan elektrolit (larutan kimia, logam cair), gas elektrolit (udara), atau

elektrolit hybrid (air, organisme biologis) (Bardal, 2003).

Page 29: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

9

Gambar 1. Korosi seragam (Jones, 1991).

b. Korosi Sumuran (Pitting Corrosion)

Korosi sumuran merupakan jenis korosi lokal yang secara selektif menyerang

bagian permukaan logam. Permukaan logam yang terserang korosi sumuran

yaitu ditandai dengan adanya lubang. Korosi ini lebih sulit diamati

dibandingkan jenis korosi seragam (Roberge, 1999). Bentuk korosi sumuran

ditunjukkan oleh Gambar 2.

Gambar 2. Korosi sumuran (Jones, 1991).

c. Korosi Batas Butir (Intergranular Corrosion)

Korosi batas butir merupakan korosi yang menyerang secara lokal batas butir-

butir logam sehingga butir-butir logam akan hilang atau kekuatan mekanik

dari logam akan berkurang. Korosi ini terjadi disebabkan oleh adanya kotoran

atau unsur yang berlebih pada daerah batas butir (Roberge, 1999). Bentuk

korosi batas butir ditunjukkan oleh Gambar 3.

Gambar 3. Korosi batas butir (Jones, 1991).

Page 30: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

10

d. Korosi Erosi (Erosion Corrosion)

Korosi erosi merupakan korosi yang terjadi akibat aliran fluida yang cepat

dan bersifat korosif pada permukaan logam. Bentuk dari korosi erosi

ditunjukkan oleh Gambar 4.

Gambar 4. Korosi erosi (Jones, 1991).

e. Korosi Retak Tegang (Stress Corrosion Cracking)

Korosi retak tegang merupakan korosi yang berbentuk retakan-retakan yang

tidak mudah dilihat, terbentuk dipermukaan logam dan berusaha merembet ke

dalam. Hal ini terjadi pada logam-logam yang banyak mendapatkan tekanan.

Kombinasi dari tegangan tarik dan lingkungan yang bersifat korosif sehingga

struktur logam melemah. Korosi retak tegang ditunjukkan oleh Gambar 5.

Gambar 5. Korosi retak tegang (Jones, 1991).

f. Korosi Celah (Crecive Corrosion)

Korosi celah terjadi akibat perbedaan konsentrasi ion atau oksigen diantara

celah dengan lingkungannya yang menyebabkan korosi terlokalisasi. Logam

yang mengalami korosi celah ditandai dengan adanya celah-celah, lubang

ataupun retak (Priyotomo, 2008). Bentuk dari korosi celah ditunjukkan oleh

Gambar 6.

Page 31: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

11

Gambar 6. Korosi celah (Jones, 1991).

g. Fretting Corrosion

Fretting corossion adalah jenis korosi yang terjadi pada dua permukaan

logam dengan beban yang bergerak relatif. Korosi jenis ini umumnya terjadi

pada sumbu yang berputar dan bergesekan. Material logam yang berputar dan

tergesek mengalami keausan dan korosi pada saat bersamaan (Roberge, 1999).

Bentuk dari fretting corossion ditunjukkan oleh Gambar 7.

Gambar 7. Fretting corossion (Jones, 1991).

2. Mekanisme Korosi

Korosi terjadi karena reaksi kimia sebuah logam pada suatu lingkungan yang

menyebabkan kerusakan logam. Hasil dari reaksi korosi ini yaitu kemampuan dari

logam akan berkurang atau dapat dikatakan bahwa logam mengalami perubahan

yang sifatnya ke arah yang lebih rendah. Secara umum mekanisme korosi pada

besi terjadi di dalam suatu larutan berawal dari logam yang teoksidasi dan

melepaskan elektron untuk membentuk ion logam yang bermuatan positif seperti

pada Persamaan 1.

Fe → Fe2+ + 2e− (1)

Page 32: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

12

Korosi dapat terjadi di dalam medium kering dan juga medium basah atau larutan

berair. Namun, korosi umumnya terjadi dalam larutan berair, karena air jarang

hadir dalam bentuk murni. Berbagai garam terlarut di dalam air, seperti pada air

laut yang mengandung ion klorida yang terurai dari NaCl. NaCl bertindak sebagai

katode karena mengalami reaksi reduksi menggunakan elektron yang dilepaskan

oleh anode seperti yang ditunjukkan oleh Persamaan 2.

NaCl → Na + Cl− (2)

Pada mekanisme korosi ion klorida pada Persamaan 2 akan menyerang ion logam

Fe2+ pada Persamaan 1 sehingga besi akan terkorosi membentuk senyawa FeCl3

seperti ditunjukkan oleh Persamaan 3 (Haryono, 2010).

Fe2+ + 3Cl¯ → Fe3+ + Cl3 (3)

2FeCl3 + 3H2O → Fe2O3 + 6HCl (4)

Senyawa FeCl3 kemudian akan mengalami hidrolisis oleh air membentuk senyawa

Fe2O3. Dari Persamaan 4 terlihat bahwa produk korosi ditentukan oleh

ketersediaan air dan oksigen. Dengan oksigen yang terlarut terbatas, Fe2O3 dapat

menjadi produk korosi lainnya seperti FeO.

3. Faktor yang Mempengaruhi Korosi

Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi proses korosi antara lain yaitu:

a. Jenis logam dan struktur mikroskopis logam

1. Semakin inert suatu logam, maka semakin tahan logam terhadap korosi.

2. Tidak homogennya susunan dari logam, maka akan menimbulkan sel

korosi pada logam itu sendiri.

Page 33: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

13

b. Komposisi dan konsentrasi larutan elektrolit

Larutan elektrolit merupakan air yang mengandung anion dan kation (Sumarji,

2012). Beberapa faktor yang mempengaruhi korosifitas suatu larutan antara

lain sebagai berikut:

1. Konduktivitas

Meningkatnya konduktivitas suatu larutan, maka daya hantar listrik

larutan tersebut akan semakin baik. Akibatnya laju korosi lebih cepat

terjadi. Adanya ion klorida (Cl-) dalam elektrolit akan meningkatkan

konduktivitas larutan tersebut, sehingga aliran arus korosi akan lebih

meningkat.

2. pH

Laju korosi pada logam akan meningkat pada pH di bawah 4 dan di atas

12, hal ini disebabkan karena lapisan pelindung pada besi tidak terbentuk

(Roberge, 2008).

3. Gas terlarut

Oksigen terlarut akan meningkatkan reaksi katode sehingga logam

semakin terkorosi. Laju korosi dipengaruhi oleh bermacam-macam

kondisi fisik yang terdapat dalam suatu gas terlarut, seperti:

1) Tekanan

Peningkatan tekanan menyebabkan kenaikan gas terlarut, dengan

konsekuensi akan meningkatkan laju korosi (Sumarji, 2012).

2) Suhu

Peningkatan suhu akan menyebabkan bertambahnya kecepatan

reaksi korosi. Hal ini terjadi karena semakin tinggi suhu maka energi

Page 34: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

14

kinetik dari partikel-partikel yang bereaksi akan meningkat sehingga

melampaui besarnya energi aktivasi dan akibatnya laju korosi juga

akan semakin cepat (Fogler, 1992).

3) Kecepatan alir fluida atau kecepatan pengadukan

Laju korosi bertambah jika kecepatan fluida bertambah besar. Hal ini

karena kontak antara zat pereaksi dan logam akan semakin besar

sehingga ion-ion logam akan semakin banyak yang terlepas sehingga

logam akan mengalami korosi (Kirk and Othmer, 1965).

4. Pencegahan Korosi

Peristiwa korosi tidak dapat dihilangkan namun dapat dikendalikan dengan

metode pencegahan korosi. Beberapa aspek yang digunakan untuk mencegah

korosi menurut Gadang (2008) yaitu:

a. Pelapisan (Coating)

Metode perlindungan logam dengan pelapisan yaitu melapiskan logam

dengan material pelindung. Jenis-jenis pelapisan pada proses korosi dapat

dibagi menjadi tiga bagian yaitu pelapisan organik, non organik, dan logam.

b. Seleksi material

Metode pencegahan korosi yang sering digunakan yaitu pemilihan logam atau

paduan dalam lingkungan korosif tertentu. Beberapa contoh material yaitu

baja karbon, baja stainless, paduan aluminium, paduan tembaga, dan titanium.

c. Proteksi katodik dan anodik

Proteksi katodik merupakan jenis perlindungan korosi dengan

menghubungkan logam yang mempunyai potensial lebih tinggi ke struktur

Page 35: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

15

logam sehingga tercipta suatu sel elektrokimia dengan logam berpotensial

rendah bersifat katodik dan terproteksi.

d. Perubahan media

Perubahan media lingkungan bertujuan untuk mengurangi dampak korosi.

Parameter-parameter umum yaitu perubahan konsentrasi, penurunan

temperatur, penurunan laju alir larutan elektrolit, dan menghilangkan unsur

oksigen.

e. Inhibitor

Inhibitor adalah suatu zat yang apabila ditambahkan ke dalam sistem reaksi

kimia dapat menghambat reaksi antar muka antara material dengan

lingkungan, sehingga dapat mengurangi laju korosi dari material tersebut.

C. Pengendalian Korosi dengan Inhibitor

Peristiwa korosi tidak dapat dihilangkan namun ada upaya yang dapat dilakukan

yaitu pengendalian korosi. Pengendalian korosi pada struktur ataupun komponen

material bertujuan untuk mengatur laju korosi, sehingga perkembangannya tetap

berada dalam rentang tertentu. Salah satu cara pengendalian korosi yaitu

penggunaan inhibitor pada suatu komponen atau struktur material.

Inhibitor berasal dari kata “inhibisi” yang memiliki arti menghambat, sehingga

inhibitor dapat diartikan sebagai suatu zat yang apabila ditambahkan ke dalam

sistem reaksi kimia dapat menghambat reaksi antarmuka antara material dengan

lingkungan, sehingga dapat mengurangi laju korosi dari material tersebut

(Dalimunte, 2004). Inhibitor korosi berdasarkan bahan dasar pembuatannya dibagi

menjadi dua jenis yaitu inhibitor anorganik dan inhibitor organik.

Page 36: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

16

a. Inhibitor anorganik

Inhibitor anorganik adalah inhibitor yang terbuat dari bahan kimia yang

bersifat toksik seperti nitrit, kromat, fosfat, urea, fenilalanin, imidazolin, dan

senyawa-senyawa amina (Ameer et al., 2010). Inhibitor ini dapat

menyebabkan kerusakan sementara atau permanen yang dapat menyerang

sistem organ, ginjal ataupun hati, mengganggu proses kimia, atau

mengganggu sistem enzim dalam tubuh.

b. Inhibitor organik

Inhibitor organik berasal dari bagian tumbuhan yang mengandung tanin,

karena merupakan zat kimia yang mengandung atom N, O, P, S, dan atom-

atom yang memiliki pasangan elektron bebas yang berfungsi sebagai ligan

yang akan membentuk senyawa kompleks dengan logam (Oguzie, 2007).

Secara umum mekanisme kerja inhibitor adalah:

1) Inhibitor teradsorpsi pada permukaan logam dan membentuk suatu lapisan

tipis dengan ketebalan beberapa molekul inhibitor. Lapisan ini tidak dapat

dilihat oleh mata biasa namun dapat menghambat penyerangan lingkungan

terhadap logam.

2) Melalui pengaruh lingkungan misal pH menyebabkan inhibitor mengendap

dan selanjutnya teradsorpsi pada permukaan logam sehingga melindungi dari

korosi. Endapan yang terbentuk cukup banyak, sehingga lapisan yang terjadi

dapat teramati oleh mata.

3) Inhibitor mengkorosikan logamnya terlebih dahulu, dan menghasilkan zat

kimia yang kemudian melalui peristiwa adsorpsi dari produk korosi tersebut

membentuk suatu lapisan pasif pada permukaan logam.

Page 37: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

17

D. Tanin

Tanin merupakan zat organik yang terdiri dari senyawa fenolik dan termasuk

kelompok polifenol (Risnasari, 2002). Tanin memiliki sifat yang mampu

mengendapkan alkoloid, gelatin, dan protein lainnya. Tanin dibagi menjadi dua

kelompok yaitu tanin terhidrolisis dan tanin terkondensasi. Tanin terhidrolisis

merupakan polimer gallic atau ellagic acid yang berikatan ester dengan sebuah

molekul gula, sedangkan tanin terkondensai merupakan polimer senyawa

flavonoid dengan ikatan karbon-karbon (Kalder, 2013).

Gambar 8. Struktur tanin (a) terhidrolisis dan (b) terkondensasi

(Krause et al., 2005)

E. Ekstrak Daun Sidaguri sebagai Inhibitor Korosi

1. Metode Ekstraksi

Ekstraksi adalah proses penarikan komponen aktif dari suatu campuran padatan

atau cairan dengan menggunakan pelarut tertentu. Ekstraksi senyawa aktif dari

(a) (b)

Page 38: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

18

tanaman dengan cara pemisahan secara fisik atau kimiawi menggunakan cairan

atau padatan dari bahan padat. Sebelum melakukan ekstraksi sangat penting

adanya perlakuan pendahuluan. Perlakuan pendahuluan ini tergantung dari sifat

senyawa yang terdapat dalam bahan yang akan diekstraksi. Perlakuan

pendahuluan untuk bahan yang mengandung minyak adalah dengan pengeringan

atau pengecilan ukuran bahan. Pengeringan dilakukan sampai kadar air tertentu

lalu dilanjutkan dengan penggilingan untuk mempermudah proses ekstraksi, serta

mempermudah interaksi antara bahan dengan pelarut sehingga ekstraksi

berlangsung dengan baik (Fauzana, 2010).

Metode ekstraksi dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu ekstraksi sederhana dan

ekstraksi khusus. Ekstraksi sederhana meliputi maserasi, perkolasi, reperkolasi,

evakolasi dan dialokasi. Dari beberapa metode ekstraksi sederhana tersebut,

maserasi salah satu metode yang sering digunakan karena prosesnya mudah

dikerjakan dan biayanya relatif murah. Maserasi merupakan proses perendaman

sampel menggunakan pelarut organik pada temperatur ruangan. Proses ini sangat

menguntungkan dalam isolasi senyawa bahan alam karena perendaman sampel

tumbuhan akan terjadi pemecahan dinding dan membran sel akibat perbedaan

tekanan antara di dalam dan di luar sel, sehingga metabolit sekunder yang ada

dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organik dan ekstraksi senyawa akan

sempurna karena dapat diatur lama perendaman yang dilakukan (Nasution dkk.,

2012). Secara teoritis, pada maserasi tidak memungkinkan terjadinya ekstraksi

absolut. Semakin besar perbandingan simplisia terhadap cairan pengekstraksi,

akan semakin banyak hasil yang diperoleh (Aprilliani, 2017).

Page 39: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

19

2. Tumbuhan Sidaguri (Sida rhombifolia L.)

Tumbuhan sidaguri (Sida rhombifolia L) biasa tumbuh liar di tepi jalan, hutan,

dan ladang. Tumbuhan ini memiliki tinggi dari akar sampai dengan ujung 80-100

cm dengan batang berwarna coklat dengan tekstur halus, sedangkan daunnya

berwarna hijau tua dengan tepi bergerigi. Bunga dari tumbuhan sidaguri berwarna

kuning, jika masih kuncup berwarna hijau berbentuk bulat sampai persegi dan

muncul di bagian batang atau pada ketiak daun. Akar termasuk akar tunggang

yang banyak ditumbuhi bulu-bulu akar halus (Dalimartha, 2003). Tumbuhan

sidaguri memiliki beberapa kandungan kimia. Pada bagian daun terdapat alkaloid,

kalsium oksalat, tanin, saponin, phenol, asam amino, dan minyak atsiri. Bagian

batang mengandung kalsium oksalat dan tanin, kemudian pada bagian akar

mengandung alkaloid, steroid, dan efedrin (Kinho et al., 2011).

Gambar 9. Tumbuhan Sidaguri (Kinho et al., 2011).

Penelitian terkait mengenai inhibitor dari ekstrak daun sidaguri telah dilakukan

oleh Saratha and Meenakshi (2010) pada baja ringan dalam medium asam fosfat.

Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu metode kehilangan berat,

polarisasi potensiodinamik, dan impedansi elektrokimia. Penelitian ini

Page 40: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

20

menggunakan variasi konsentrasi, waktu, dan suhu. Hasil yang diperoleh yaitu

efisiensi maksimum 97,48% pada konsentrasi inhibitor ekstrak daun sidaguri 1%

dengan waktu perendaman 24 jam. Hubungan antara konsentrasi dan efiensiensi

inhibitor adalah berbanding lurus, semakin meningkatnya konsentrasi inhibitor

maka efisiensi semakin meningkat pula.

F. Analisis dan Karakterisasi

1. Laju Korosi

Laju korosi ialah kecepatan penembusan logam atau kehilangan berat persatuan

luas tergantung pada teknik pengukuran yang digunakan dan dinyatakan dalam

satuan mm/tahun (millimeter per tahun). Secara eksperimen, laju korosi dapat

diukur menggunakan beberapa metode yaitu, pengurangan massa, metode

elektrokimia dan metode perubahan tahanan listrik (Yusuf, 2008). Metode

pengurangan massa merupakan metode pengukuran laju korosi paling sederhana.

Massa sampel sebelum dan setelah dilakukan uji ditimbang untuk mengetahui

selisih massanya (Kumar et al., 2014).

Pengukuran laju korosi dengan metode pengurangan massa dapat dihitung

menggunakan Persamaan 5 (William, 2009).

CR = 𝐾𝑊

𝐴𝑇𝜌 (5)

dengan : CR = laju korosi (mm/tahun), K = konstanta laju korosi (87,6), W =

selisih massa (mg), A = luas permukaan (mm2), T = waktu perendaman

(tahun), dan 𝜌 = massa jenis baja (7,85 mg/mm3).

Page 41: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

21

Menurut Roberge (1999) efisiensi inhibitor mengindikasikan seberapa jauh laju

korosi dapat diperlambat oleh kehadiran inhibitor. Efisiensi inhibitor dapat ditulis

dalam Persamaan 6.

𝜂 (%) = 𝐶𝑅𝑢𝑛𝑖𝑛ℎ𝑖𝑏𝑖𝑡𝑒𝑑−𝐶𝑅𝑖𝑛ℎ𝑖𝑏𝑖𝑡𝑒𝑑

𝐶𝑅𝑢𝑛𝑖𝑛ℎ𝑖𝑏𝑖𝑡𝑒𝑑 100% (6)

dengan : 𝜂 = efisiensi inhibitor (%), 𝐶𝑅𝑢𝑛𝑖𝑛ℎ𝑖𝑏𝑖𝑡𝑒𝑑 = laju korosi tanpa inhibitor

(mm/tahun), dan 𝐶𝑅𝑖𝑛ℎ𝑖𝑏𝑖𝑡𝑒𝑑 = laju korosi dengan inhibitor (mm/tahun).

2. Fourier Transform Infra Red (FTIR)

Fourier Transform Infra Red (FTIR) adalah teknik yang digunakan untuk

mendapatkan spektrum inframerah dari absorbansi, emisi, fotokonduktivitas atau

Raman Scattering dari sampel padat, cair, dan gas. Karakterisasi dengan

menggunakan FTIR bertujuan untuk mengetahui jenis-jenis vibrasi antar atom.

FTIR juga digunakan untuk menganalisa senyawa organik dan anorganik serta

analisa kualitatif dan kuantitatif dengan melihat kekuatan absorpsi senyawa pada

panjang gelombang tertentu (Mujiyanti dkk., 2010).

Spectroscopy FTIR menggunakan sistem optik dengan laser yang berfungsi

sebagai sumber radiasi yang diinterferensikan oleh radiasi inframerah agar sinyal

radiasi yang diterima oleh detektor memiliki kualitas yang baik dan bersifat utuh.

Prinsip kerja FTIR berupa infrared yang melewati celah ke sampel, dimana celah

tersebut berfungsi mengontrol jumlah energi yang disampaikan kepada sampel.

Beberapa infrared diserap oleh sampel dan yang lainnya ditransmisikan melalui

permukaan sampel sehingga sinar infrared lolos ke detektor dan sinyal yang

terukur kemudian dikirim kekomputer (Nicolet, 2005).

Page 42: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

22

3. X-Ray Diffraction (XRD)

Difraksi sinar-X adalah proses hamburan sinar-X oleh kristal. Sinar-X adalah

gelombang elektromagnetik transversal. Panjang gelombang sinar-X yang

digunakan dalam difraksi sekitar 0,5 – 2,5 Å (Cullity, 1978). Dengan daya tembus

yang cukup besar dan panjang gelombang yang bersesuaian dengan kisi kristal,

sinar-X dapat digunakan untuk menganalisis struktur kristal suatu bahan melalui

peristiwa difraksi. X-Ray Diffraction (XRD) merupakan metode karakterisasi

yang memberikan informasi tentang susunan atom, molekul atau ion dalam bentuk

padat atau kristal. Analisa berdasarkan pada pengukuran transmisi dan difraksi

dari sinar-X yang dilewatkan pada sampel padat (Tutu dkk., 2015).

Prinsip kerja XRD secara umum adalah XRD terdiri dari tiga bagian utama, yaitu

tabung sinar-X, tempat objek yang teliti, dan detektor sinar-X. Mula-mula sinar-X

dihasilkan di tabung sinar-X yang berisi katode untuk memanaskan filamen,

sehingga menghasilkan elektron. Perbedaan tegangan menyebabkan percepatan

elektron akan menembaki objek. Ketika elektron mempunyai tingkat energi yang

tinggi dan menabrak elektron dalam objek dihasilkan pancaran sinar-X. Objek dan

detektor berputar untuk menangkap dan merekam intensitas refleksi sinar-X.

Gambar 10. Difraksi sinar-X oleh bidang atom

Page 43: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

23

Bila seberkas sinar-X dengan panjang gelombang λ diarahkan pada permukaan

kristal dengan sudut datang θ, maka sinar tersebut akan dihamburkan oleh bidang

atom kristal dan menghasilkan puncak-puncak difraksi yang dapat diamati dengan

peralatan difraksi sinar-X.

Syarat yang diperlukan agar berkas yang sejajar ketika dihamburkan atom-atom

kristal atau berinterferensi konstruktif adalah memiliki beda jarak lintasan tepat nλ,

dimana selisih jarak antara 2 berkas sejajar adalah 2d sin 𝜃 , dan memenuhi

persamaan Bragg, yang ditunjukkan oleh Persamaan 7.

nλ = 2d sin 𝜃 (7)

dengan n adalah bilangan bulat dan merupakan tingkatan difraksi sinar-X, λ

adalah panjang gelombang yang dihasilkan oleh katode yang digunakan (Å), d

adalah jarak antar antar bidang (Å), dan 𝜃 adalah sudut difraksi sinar-X terhadap

permukaan kristal (°) (Cullity, 1978).

4. Scanning Electron Microscopy (SEM) yang Dilengkapi dengan Energy

Dispersive Spectroscopy (EDS)

Scanning Electron Microscopy (SEM) merupakan salah satu jenis mikroskop

elektron yang menggunakan berkas elektron untuk menggambarkan profil

permukaan benda. SEM memiliki ketajaman fokus sehingga gambar yang

dihasilkan memiliki kualitas tinggi tiga dimensi (West, 1999). Keunggulan dari

proses pengoperasian SEM adalah berawal dari kemudahan dalam penyiapan

sampel, selain itu SEM dapat menghasilkan beragam sinyal karena adanya

interaksi antara berkas elektron dengan sampel, dimana dari proses tersebut

menghasilkan beragam tampilan data dari permukaan lapisan. Informasi yang

Page 44: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

24

akan diberikan dari hasil SEM yaitu berupa topografi, morfologi, komposisi, dan

informasi mengenai kekristalan suatu bahan (Goldstein et al., 1981).

Prinsip kerja SEM yaitu elektron yang berasal dari electron gun yang bersifat

monokromatik diteruskan ke anode. Pada proses ini elektron mengalami

penyearahan menuju titik fokus. Anode berfungsi membatasi pancaran elektron

yang memiliki sudut hambur terlalu besar. Berkas elektron yang telah melewati

anode diteruskan menuju lensa magnetik, scanning coils, dan akhirnya menembak

spesimen. Prinsip kerja SEM ditunjukkan oleh Gambar 11, sumber elektron yang

berasal dari filamen katode ditembakkan menuju sampel. Berkas elektron tersebut

kemudian difokuskan oleh lensa magnetik sebelum sampai pada permukaan

sampel. Lensa magnetik memiliki lensa kondenser yang berfungsi memfokuskan

sinar elektron. Berkas elektron kemudian menghasilkan Backscattred Electron

(BSE) dan Secondary Electron (SE), dimana SE akan terhubung dengan apmlifier

yang kemudian dihasilkan gambar pada monitor (Reed, 1993).

Gambar 11. Prinsip kerja SEM (Griffin and Riessen, 1991).

Page 45: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

25

Namun untuk mengenali jenis atom dipermukaan yang mengandung multi atom

para peneliti lebih banyak menggunakan teknik Energy Dispersive Spectroscopy

(EDS) sebagian besar alat SEM dilengkapi dengan kemampuan ini, namun tidak

semua SEM punya fitur ini. EDS dihasilkan dari karakteristik sinar-X yaitu,

dengan menembakkan sinar-X pada posisi yang ingin kita ketahui komposisinya.

Maka setelah ditembakkan pada posisi yang diinginkan akan muncul puncak-

puncak tertentu yang mewakili suatu unsur yang terkandung. EDS juga bisa

membuat elemental mapping (pemetaan elemen) dengan memberikan warna

berbeda-beda dari masing-masing elemen permukaan bahan (Tampubolon, 2012).

Page 46: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

26

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini telah dilaksanakan pada Januari - Juni 2019 di Laboratorium Fisika

Eksperimen Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA)

Universitas Lampung, Laboratorium Kimia Organik Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Universitas Lampung, Laboratorium Mesin

SMKN 2 Bandarlampung, UPT Laboratorium Terpadu dan Sentra Teknologi

Universitas Lampung, Laboratorium Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam (MIPA) Universitas Negeri Padang, dan Laboratorium

Forensik POLDA Palembang.

B. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah blender, gelas ukur, gelas beker,

labu ukur, wadah sampel, pipet tetes, spatula, corong, plastik wrap, jangka sorong,

benang nilon, kayu kecil, rotary evaporator, neraca digital, mesin pemotong baja,

amplas, mesin bor, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray

Diffraction (XRD), dan Scanning electron Microscopy yang dilengkapi dengan

Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). Kemudian bahan yang digunakan

dalam penelitian ini adalah daun sidaguri (Sida rhombifolia L.), air radiator, baja

St37, NaCl 3%, etanol 96%, aseton, dan akuades.

Page 47: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

27

C. Prosedur Penelitian

Prosedur kerja penelitian ini dibagi menjadi 7 tahap, yaitu: pembuatan inhibitor

ekstrak daun sidaguri, pengujian kandungan tanin, preparasi sampel baja,

pembuatan medium korosif, perendaman, perhitungan laju korosi, dan

karakterisasi sampel.

1. Pembuatan inhibitor ekstrak daun sidaguri

Tahap pembuatan inhibitor ekstrak daun sidaguri adalah sebagai berikut:

a) Mengeringkan daun sidaguri pada suhu kamar selama 15 hari untuk

menghilangkan kadar air.

b) Menghaluskan daun sidaguri yang telah kering dengan blender untuk

memudahkan dan memaksimalkan proses ekstraksi.

c) Menimbang bubuk daun sidaguri sebanyak 500 gram.

d) Mengekstrak daun sidaguri yang telah halus menggunakan metode

maserasi dengan memasukkan daun sidaguri yang telah halus ke dalam

wadah botol yang berisi etanol 96% selama 24 jam.

e) Menyaring hasil perendaman menggunakan kertas saring hingga

diperoleh filtrat.

f) Menguapkan filtrat dari hasil maserasi menggunakan rotary evaporator

dengan kecepatan 200 rpm pada suhu 50 oC hingga menghasilkan ekstrak.

2. Pengujian kandungan tanin pada daun sidaguri

Pengujian kandungan tanin pada daun sidaguri ada 2 yaitu:

a) Uji tanin

Page 48: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

28

Uji tanin dilakukan dengan meneteskan 1 ml ekstrak daun sidaguri

kemudian ditambahkan 3 tetes larutan FeCl3 10%. Hasil yang diperoleh

adalah warna larutan menjadi hitam kebiruan.

b) Karakterisasi Forier Transform Infra Red (FTIR)

Karakterisasi FTIR yang dilakukan berfungsi untuk mengetahui gugus

fungsi tanin yang terdapat pada daun sidaguri.

3. Preparasi sampel baja

Preparasi sampel baja dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

a) Memotong baja St37 dengan ukuran 5 x 5 x 5 mm3.

b) Membersihkan dan menghaluskan permukaan setiap baja menggunakan

kertas amplas berturut-turut dari 400, 800, 1500, dan 2000 grid untuk

menghilangkan kotoran dan bekas goresan pada saat pemotongan.

c) Mencelupkan baja ke dalam aseton untuk membersikan kotoran yang

menempel pada baja.

d) Menimbang baja untuk mengetahui massa awal baja tersebut.

4. Pembuatan medium korosif

Pembuatan medium korosif dilakukan dengan langkah-langkah sebagai

berikut:

a) Menimbang NaCl sebanyak 3 gram.

b) Memasukkan NaCl ke dalam gelas beker dan menambahkan aquades

sebanyak 97 ml untuk melarutkan NaCl.

c) Mengaduk NaCl hingga homogen menggunakan spatula kaca.

Page 49: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

29

5. Perendaman

Pada tahap perendaman ini sampel yang digunakan ada 10 sampel dengan

perlakuan setiap sampel yang berbeda seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2

dengan waktu perendaman selama 144 jam.

Tabel 2. Kode sampel

Kode

Sampel

Bahan

Keterangan NaCl (g)

Ekstrak daun

sidaguri (ml) Air radiator (ml)

St37-raw - - - Baja raw

St37-A-0 3 - - Inhibitor 0%

St37-A-1 3 1 - Inhibitor 1%

St37-A-2 3 2 - Inhibitor 2%

St37-A-3 3 3 - Inhibitor 3%

St37-A-4 3 4 - Inhibitor 4%

St37-B-1 3 1 - Inhibitor 1%

tanpa dibersihkan

St37-B-4 3 4 - Inhibitor 4%

tanpa dibersihkan

St37-A-Pb 3 - 97 Inhibitor pabrikan

St37-B-Pb 3 - 97 Inhibitor pabrikan

tanpa dibersihkan

6. Perhitungan laju korosi

Perhitungan laju korosi dilakukan menggunakan metode kehilangan berat

sebagai berikut:

a) Menimbang sampel baja sebelum proses perendaman untuk mengetahui

massa awal sampel.

b) Menimbang sampel baja setelah proses perendaman yang terlebih dahulu

dibersihkan dan dikeringkan, untuk mengetahui massa akhir sampel.

c) Menghitung laju korosi menggunakan Persamaan 5 dan untuk

menghitung efisiensi inhibisi menggunakan Persamaan 6.

Page 50: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

30

7. Karakterisasi

Sampel baja yang telah mengalami pengkorosian diuji menggunakan

karakterisasi sebagai berikut:

a) X-ray Diffraction (XRD) yang bertujuan untuk mengetahui fasa dan

produk-produk korosi yang terbentuk pada sampel. Pada pengujian XRD

panjang gelombang yang digunakan yaitu 1,54060 Å. Untuk mengetahui

struktur kristal dan tingkat kekristalan yang terbentuk dilakukan analisis

kualitatif terhadap data hasil XRD dengan metode search match analysis/

metode pencocokan data yang diperoleh dari pangkalan data Power

Diffraction File data base (PDF). Software yang digunakan untuk

mengidentifikasi adalah High Score Plus. Parameter yang dibandingkan

yaitu 2𝜃 (°), d (Å) dan intensitas (%).

b) Scanning Electron Microscopy (SEM) yang di lengkapi dengan Energy

Dispersive Spectroscopy (EDS) untuk mengetahui struktur permukaan

sampel dan melihat unsur-unsur kimia yang ada pada sampel. Pada

pengujian SEM digunakan detektor Back-Scattered Electron (BSE), dan

pada pengujian EDS digunakan detektor Secondary Electron (SE).

Pengujian SEM dilakukan dengan 3 kali perbesaran yaitu 1000, 3000,

dan 5000x.

Page 51: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

31

D. Diagram Alir Penelitian

Prosedur percobaan pada penelitian dapat ditunjukkan oleh diagram alir sebagai

berikut:

1. Pembuatan inhibitor ekstrak daun sidaguri

Prosedur pembuatan inhibitor ekstrak daun sidaguri dapat dilihat pada Gambar 12.

Gambar 12. Diagram alir pembuatan ekstrak daun sidaguri

Mulai

Daun sidaguri dikeringkan selama 15 hari

pada suhu ruang lalu dihaluskan dengan

blender kemudian ditimbang

Serbuk daun sidaguri

500 gram

Serbuk daun sidaguri direndam dengan

etanol 96% selama 24 jam kemudian

disaring dengan kertas saring.

Filtrat ekstrak daun sidaguri

Filtrat ekstrak daun sidaguri diuapkan

dengan vacum rotary evaporator

Hasil ekstrak daun sidaguri

Selesai

Page 52: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

32

2. Preparasi sampel baja

Prosedur kerja pembuatan sampel baja ditunjukkan pada Gambar 13.

Gambar 13. Diagram alir preparasi sampel baja

3. Pembuatan medium korosif

Pembuatan medium korosif ditunjukkan pada Gambar 14.

Gambar 14. Diagram alir pembuatan medium korosif

Mulai

Baja St37 dipotong dengan

ukuran 5x5x5 mm3

Sampel baja dengan ukuran

5x5x5 mm3

Sampel baja diamplas dengan kertas amplas

400, 800, 1500, dan 2000 grid kemudian

dicelupkan ke dalam aseton

Sampel baja hasil preparasi

Mulai

NaCl 3 gram ditambahkan

aquades 97 ml lalu

dicampurkan sampai homogen.

Medium korosif NaCl

3%

Selesai

Selesai

Page 53: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

33

4. Perendaman

Prosedur proses perendaman sampel ditunjukkan pada Gambar 15.

Gambar 15. Diagram alir perendaman sampel

Mulai

Penimbangan massa awal

baja St37

7 sampel direndam dalam larutan

NaCl 3% dengan konsentrasi inhibitor

ekstrak daun sidaguri 0%, 1%, 2%,

3%, dan 4% (pengulangan 1% dan

4%) masing-masing selama 144 jam

2 sampel direndam

dalam larutan NaCl

3% dengan inhibitor

pabrikan selama

144 jam

Sampel

dibersihkan

Sampel tanpa

dibersihkan

Penimbangan

massa akhir

Perhitungan

laju korosi Karakaterisasi XRD, dan

SEM-EDS

Selesai

Page 54: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

48

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai

berikut:

1. Ekstrak daun sidaguri efisien dalam menghambat laju korosi, semakin besar

konsentrasi yang digunakan maka laju korosi semakin berkurang.

2. Hasil karakterisasi XRD memperlihatkan bahwa inhibitor ekstrak daun

sidaguri konsentrasi 4% terbentuk fasa Fe dengan intensitas tinggi. Kemudian

terlihat pula pada hasil SEM bahwa produk korosi yang terbentuk lebih

sedikit, dengan hasil EDS yaitu presentase Fe lebih besar dibandingkan

dengan inibitor ekstrak daun sidaguri dengan konsentrasi 1%.

3. Hasil karakterisasi XRD dan SEM-EDS menunjukkan bahwa inhibitor

ekstrak daun sidaguri tidak lebih efektif dari inhbitor pabrikan.

B. Saran

Pada penelitian selanjutnya disarankan untuk melakukan perendaman dalam

medium korosif yang berbeda dengan waktu perendaman yang lebih bervariasi

untuk membandingkan laju korosi dan produk korosi.

Page 55: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

50

DAFTAR PUSTAKA

Ahvenainen, P. 2016. Comparison of Sample Crystallinity Determination

Methods By X-Ray Diffraction for Challenging Cellulose I Materials. Jurnal

University of Helsinki Institutional Repository. 23(2):1073-1086.

Akbar, H. R. 2010. Isolasi dan Identifikasi Golongan Flavonoid Daun Dandang

Gendis (Clinacanthus nutans) Berpotensi Sebagai Antioksidan. Skripsi.

Departemen KimiaFakultas MIPA. Institut Pertanin Bogor.

Ali, F., Saputri, D., dan Nugroho, R. F. 2014. Pengaruh Waktu Perendaman dan

Konsentrasi Ekstrak Daun Jambu Biji (Psidium guajava, Linn) Sebagai

Inhibitor Terhadap Laju Korosi Baja SS 304 Dalam Larutan Garam dan Asam.

Teknik Kimia. 2(1):28-37.

Ameer, M. A., Khamis, E. and Al-Senani, G. 2010. Effect of Thiosemicarbozones

on Corrosion of Steel of Phoporic Acid Produced by Wet Process. Science

Technologies. 2(2):127–138.

Aprilliani, N. 2017. Efektivitas Ekstrak Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa

bilimbi L.) Sebagai Inhibitor pada Baja Karbon St37 dalam Medium Korosif

NaCl 3%. Skripsi. Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Aramide, F. O. 2009. Corrosion Inhibition of AISI/SAE Steel in a Marine

Environment. Leonardo Journal of Sciences. 15(15):47–52.

Bardal, E. 2003. Corrosion and Protection. Springer. United States of America.

Cullity, B. D. 1978. Elements of X-Ray Diffraction Second Edition. Adison-

Wesley Publishing Company Inc. United State of America.

Dalimartha, S. 2003. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia Jilid 3. Perpustakaan

Nasional RI. Jakarta.

Dalimunte, I. S. 2004. Kimia dari Inhibitor Korosi. Universitas Sumatera Utara.

Medan.

Page 56: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

51

Del Gratta, C., and Romani, G. L. 1999. MEG: Principles, Methods, and

Applications. Biomedizinische Technik. 44(2):11–23.

Fahrurrozie, A., Yayan, S., dan Ahmad, M. 2010. Efisiensi Inhibisi Cairan Ionik

Turunan Imidazolin Sebagai Inhibitor Korosi Baja Karbon Dalam Larutan

Elektrolit Jenuh Karbon Dioksida. Jurnal Sains dan Teknologi Kimia.

1(2):100-111.

Fauzana, D. L. 2010. Perbandingan Metode Maserasi, Remaserasi, Perkolasi, dan

Reperkolasi terhadap Rendemen Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorrhiza

Roxb.). Skripsi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Fogler. 1992. Element of Chemical Reaction Engineering: Second Edition.

Prentice Hall International. Washington D. C.

Gadang, P. 2008. Kamus Saku Korosi Material. Metalurgi LIPI. Tangerang.

Goldstein, J. I., Newberry, D. E., Echlin, P., Joy, D. C., Fiori, C., and Lifshin, E.

1981. Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis. A Textbook

for Biologist, Materials Scientists and Geologist, Plenum Press. New York.

Griffin, B. J and Riessen, V. A. 1991. Scanning Electron Microscopy Course Note.

The University of Western Australia. Nedlands.

Handani, S., dan Elta, M. S. 2012. Pengaruh Inhibitor Ekstrak Daun Pepaya

Terhadap Korosi Baja Karbon Schedule 40 Grade B Erw dalam Medium Air

Laut dan Air Tawar. Jurnal Riset Kimia. 8(2):175–179.

Haryono, G., Sugiarto, B., dan Farid, H. 2010. Ekstrak Bahan Alam sebagai

Inhibitor Korosi. Fakultas Teknik Industri Universitas Pembangunan

Nasional Veteran. Yogyakarta.

Irianty, R. S. dan Maria, P. S. 2012. Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Ekstrak Daun

Gambir dengan Pelarut Etanol Air Terhadap Laju Korosi Besi Pada Air Laut.

Jurnal Riset Kimia. 5(2):168-174.

Ismail, M. I. 2018. Analisa Kandungan Nitrit, Foam, dan Warna pada Coolant

Tanpa Antifreeze dengan Menggunakan Engine Kubota D905. Skripsi.

Universitas Politeknik Negeri Balikpapan. Balikpapan.

Jones, D. A. 1991. Principle and Prevention of Corrosion. Mc. Millan Publishing.

New York.

Page 57: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

52

Kaidir, M., Arman, R., dan Julisman. 2015. Analisa Sifat Mekanik Permukaan

Baja St 37 dengan Proses Pack Carburizing, Menggunakan Arang Kelapa

Sawit sebagai Media Karbon Padat. Jurnal Teknik Mesin. 7(2):5–7.

Kalder, M., Taube, F., Schulz, H., Schutze, W., and Gierus, M. 2013. Different

Approaches to Evaluate Tannin Content and Structure of Selected Plant

Extracts - Review and New Aspects. Journal of Applied Botany and Food

Quality. 86(21):154-166.

Kinho, J., Arini, D. I. D., Halawane, J., Nurani, L., Halidah, Kafiar, Y., dan

Karundeng, M. C. 2011. Tumbuhan Obat Tradisional Di Sulawesi Utara.

Balai Penelitian Kehutanan. Manado.

Kirk, R. E and Othmer, D. F. 1965. Enclylopedia of Chemical Technology Second

Edition. Interscience Encyclopedia. New York.

Krause, D. O., Wendy, J. M. S., John, D. B., and Christopher S. M. 2005.

Tolerance Mechanisms of Streptococci to Hydrolysable and Condensed

Tannins. Animal Feed Science and Technology. 121(5):59-75.

Kumar, N., Kumar, A., Singh, A. K., and Das, G. 2014. Corrosion Behaviour of

Austenitic Staninless Steel Grade 316 in Strong Acid Solution. International

Journal of Advanced Research. 2(5):1–9.

Manito, P. 1981. Biosynthesis of Natural Product. Ellis Horwood Limited. New

York.

Mardina, D. 2018. Efektivitas Ekstrak Daun Jambu Biji (Psidium guajava L.)

Sebagai Inhibitor Baja Karbon St37 dalam Medium Korosif NaCl 3%. Skripsi.

Universitas Lampung. Bandar Lampung.

Mujiyanti, D. R., Nuryono, dan Kunarti, E. S. 2010. Sintesis dan Karakterisasi

Silika Gel dari Abu Sekam Padi yang Dimobilisasi dengan 3-

(Trimetoksisilil)-1Propantiol. Sains dan Terapan Kimia. 4(2):150–167.

Nasution, Y. R. A., Hermawan, S., dan Hasibuan, R. 2012. Penentuan Efisiensi

Inhibisi Reaksi Korosi Baja Menggunakan Ekstrak Buah Manggis (Garcinia

mangostana L). Jurnal Teknik Kimia. 1(2):45–48.

Nicolet, T. 2005. Introductions to Fourier Transform Infrared Spectrometry.

Thermo Electron Corporation. United States of America.

Page 58: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

53

Oguzie, E. E. 2007. Corrosion Inhibition of Aluminium in Acidic and Alkaline

Media by Sansevieria Trifasciata Extract. Corrosion Science. 49(3):1527–

1539.

Priyotomo, G. 2008. Kamus Saku Korosi Material. Metalurgi LIPI. Tangerang.

Reed, S. J. B. 1993. Electron Microprobe Analysis and Scanning Electron

Microscopy in Geology. Cambridge University Press. Florida.

Risnasari, I. 2002. Pemanfaatan Tanin Sebagai Bahan Pengawet Kayu. Skripsi.

Universitas Sumatera Utara. Medan.

Roberge, P. R. 1999. Handbook of Corrosion Engineering. McGraw-Hill. United

States of America.

Roberge, P. R. 2008. Corrosion Engineering: Principles and Practice. McGraw-

Hill. United States of America.

Rusianto, T., dan Murdana, S. 2002. Pengaruh Temperatur Pemanasan Terhadap

Kekerasan dan Ketebalan Lapisan pada Chromizing Baja Karbon Rendah.

Jurnal Teknologi Industri. 6(2):87–98.

Saratha, R., & Meenakshi, R. 2010. Corrosion Inhibitor - A Plant Extract. Der

Pharma Chemica. 2(1):287–294.

Sari, P. P., Wiwik, S. R., dan Ni Made, P. 2015. Identifikasi dan Uji Aktivitas

Senyawa Tanin dari Ekstrak Daun Trembesi (Samanea saman (Jacq.) Merr)

Sebagai AntiBakteri Escherichia coli (E. coli). Jurnal Kimia. 9(1):27-34.

Sastrohamidjojo, H. 2011. Kimia Dasar. Gajah Mada University Press.

Yogyakarta.

Silverstein, B. dan Moril. 1986. Penyidikan Spektrofotometrik Senyawa Organik

Edisi ke-4. Erlangga. Jakarta.

Sudradjat, A. dan Bayuseno, A.P. 2014. Analisis Korosi dan Kerak Pipa Nickel

Alloy N06025 pada Waste Heat Boiler. Jurnal Teknik Mesin. 2(1):40-45.

Sumarji. 2011. Studi Perbandingan Ketahan Korosi Stainless Steel Tipe SS 304

dan SS 201 Menggunakan Metode U-Bend Test Secara Siklik dengan Variasi

suhu dan pH. Jurnal Rotor. 4(1):1-8.

Page 59: PENGENDALIAN LAJU KOROSI BAJA St37 DALAM MEDIUM …digilib.unila.ac.id/59778/3/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdflainnya. Baja banyak digunakan dalam bidang industri karena baja mudah

54

Sumarji. 2012. Evaluasi Korosi Baja Karbon Rendah ASTM A36 pada

Lingkungan Atmosferik di Kabupaten Jember. Jurnal Rotor. 5(1):44–51.

Tambun, R., Harry, P. L., Panca, N., dan Nimrod, S. 2015. Kemampuan Daun

Jambu Biji Sebagai Inhibitor Korosi Besi pada Medium Asam Klorida. Jurnal

Kimia Kemasan. 37(2):73-78.

Tampubolon, N. E. 2012. Perbandingan Karakterisasi Basis Gigi Tiruan Berbahan

Resin Akrilik Polimerisasi Panas dan Resin Akrilik Swapolimerisasi dengan

Penambahan Serat Kaca. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Tutu, R., Subaer, dan Usman. 2015. Studi Analisis Karakterisasi dan

Mikrostruktur Mineral Sedimen Sumber Air Panas Sulili Di Kabupaten

Pinrang. Jurnal Sains dan Pendidikan Fisika. 11(2):192–201.

West, A. R. 1999. Basic Solid State Chemistry Second Edition. Willey. New York.

William D. Callister, D. G. R. 2003. Fundamental of Materials Science and

Engineering Fifth Edition. John Wiley and Sons. United State.

William D. Callister, D. G. R. 2009. Fundamentals of Materials Science and

Engineering an Integrated Approach Third Edition. John Wiley and Sons.

United State.

Yusuf, S. 2008. Laju Korosi Pipa Baja A106 Sebagai Fungsi Temperatur dan

Konsentrasi NaCl Pada Fluida Yang Tersaturasi Gas CO2. Thesis. Universitas

Indonesia. Depok.