Praktik Inhibitor

8/10/2019 Praktik Inhibitor

1/19

LABORATORIUM PENGENDALIAN KOROSI

SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2014/2015

MODUL : INHIBITOR

PEMBIMBING : Retno Indarti, IR., MT

Oleh :

Kelompok : VIII (Delapan)

Nama : 1. Sandra Sopian NIM.121411058

2. Widya Piqra NIM.121411061

3. Yulia Endah Permata NIM.121411062

Kelas : 3 B

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014

Praktikum : 04 Desember 2014

Penyerahan : 11 Desember 2014

(Laporan)


2/19

A. TUJUAN

Mahasiswa dapat menjelaskan proses korosi logam baja dalam larutan NaCl

Mahasiswa dapat mempelajari pengaruh inhibitor kromat, borax dan CaO terhadap

laju korosi baja dalam larutan NaCl Mahasiswa dapat menghitung laju korosi logam baja dalam larutan NaCl,

NaCl+Kromat, NaCl+borax dan NaCl+CaO

B. DASAR TEORI

Inhibitor adalah zat organik maupun anorganik yang ditambahkan ke dalam suatu

lingkungan untuk mengendalikan proses korosi. Sifatsifat sebuah elektrolit dapat diubah

untuk membatasi agresifitas terhadap permukaan logam. Ion-ion yang paling agresifyangdapat menyerang permukaan logam bajaadalah ion-ion sulfat, tiosulfat, tiosianat, dan klorida.

Untuk menghambat ion-ion agresif tersebut dapat ditambahkan inhibitor nitrit sehingga dapat

mengurangi laju korosi pada permukaan logam. Secara kualitatif inhibitor dibagi dalam tiga

kelompok yaitu :

1. Inhibitor anodik

Inhibitor anodik ini menghasilkan selaput pasif tipis pada permukaan anoda sehingga

menghambat laju korosi. Zat-zat yang ditambahkan kedalam elektrolit mampu

menahan terjadinya reaksi anodik. Contohnya : kromat, nitrat, dan nitrit yang

merupakan inhibitor anodik oksidator. Adapun inhibitor anodik nonoksidator yaitu

molibdat, fosfat, dan borax. Inhibitor anodik ini lebih effisien daripada inhibitor

katodik apabila jumlah yang ditambahkan mencukupi.

2. Inhibitor katodik

Zat yang mampu menghambat reaksi di katoda, karena pada daerah katodik terbentuk

logam hidroksida (MOH) yang sukar larut dan menempel kuatpada permukaanlogam

sehingga menghambatlaju korosi, contohnya adalah garam magnesium,kalsium

karbonat dan poliphospat.

3. Inhibitor absorbsi

merupakan molekul organik panjang dipermukaan logam. Diffusi oksigen keluar

menjauhi permukaan, memantapkan lapisan pelindung, mereduksi laju pelarutan

logam.


3/19

Ada berbagai jenis Inhibitor yang dikenal, dan diklasifikasikan berdasarkan bahan

dasarnya, reaksi yang dihambat, serta mekanisme inhibisinya.

1. Menurut Bahan Dasarnya:

a.

Inhibitor Organik: Menghambat korosi dengan cara teradsorpsi kimiawi pada

permukaan logam, melalui ikatan logam-heteroatom. Inhibitor ini terbuat dari bahan

organik. Contohnya adalah : gugus amine, tio, fosfo, dan eter. Gugus amine biasa

dipakai di sistem boiler.

b. Inhibitor Inorganik: Inhibitor yang terbuat dari bahan anorganik.

2. Menurut Reaksi yang dihambat:

a. Inhibitor katodik : Yang dihambat adalah reaksi reduksi. Molekul organik netral

teradsorpsi di permukaan logam, sehingga mengurangi akses ion hidrogen menujupermukaan elektroda. Dengan berkurangnya akses ion hidrogen yang menuju

permukaan elektroda, maka hydrogenovervoltageakan meningkat, sehingga

menghambat reaksi evolusi hidrogen yang berakibat menurunkan laju korosi. Karena

adanya inhibitor katodik maka potensial korosi bergeser ke arah negative

Inhibitor katodik merupakan kation yang bermigrasi ke permukaan katodik dan

diendapkan secara kimia atau elektrokimia dan mengisolasi permukaan ini, sehingga

menghalangi pembebasan gas hydrogen di permukaan katodik. Reaksi katodik dilingkungan netral, adalah:

2H2O + O2+ 4e4OH-

Pada reaksi ini, inhibitor bereaksi dengan ion hidroksil menghasilkan senyawa yang

mengendap di permukaan katoda, sehingga menyelimuti katoda dari elektrolit dan

mencegah masuknya oksigen. Inhibitor yang banyak digunakan untuk tipe ini adalah

larutan garam seng dan magnesium yang membentuk hidroksida tidak larut, kalsium

yang menghasilkan karbonat dan polifosfat.

Reaksi katodik di lingkungan asam:

2H++2eH2

Pembentukan gas hydrogen dapat dikendalikan oleh peningkatan sistem seperti yang

ditunjukkan pada Gambar 1.


4/19


5/19

inhibitor non oksidator, seperti boraks, fosfat dan silikat

Inhibitor oksidator dapat efektif tanpa oksigen, sedangkam inhibitor non

oksidator hanya efektif dengan adanya oksigen terlarut.

Inhibitor anodik ini merupakan inhibitor yang sangat efektif dan secara luas

digunakan, tetapi jenis inhibitor ini mempunyai sifat yang tidak diinginkan, yaitu bila

kandungan atau konsentrasi inhibitor tidak cukup melapisi semua permukaan anodik,

sehingga mengakibatkan terjadinya korosi sumuran (pitting). Dengan demikian,

inhibitor anodik sering ditunjuk sebagai inhibitor yang berbahaya. Pengaruh

konsentrasi inhibitor terhadap korosinya dapat ditunjukkan seperti Gambar 2. berikut.

Gambar 2.Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Anodik

Fe + OH-FeOHad+ e-

FeOHad+ Fe + OH- FeOHad+ FeOH

++ 2e-

Molekul organik teradsorpsi di permukaan logam, sehingga katalis FeOHadberkurang

akibatnya laju korosi menurun. Contoh inhibitor anodik adalah molibdat, silikat,

fosfat, borat, kromat, nitrit, dan nitrat.Inhibitor jenis ini sering dipakai / ditambahkan

pada saat chemical cleaning peralatan pabrik.

c. Inhibitor campuran: Campuran dari inhibitor katodik dan anodik. Inhibitor

campuran, biasanya mengandung salah satu bahan oksidator seperti kromat, nitrit dan

bahan non oksidator yang dapat menyebabkan terjadinya pengendapan seperti

ortifosfat atau silikat. Sebagai contoh, inhibitor campuran adalah penggunaan

senyawa nitrit dan benzoate untuk radiator automobile, senyawa kromat dan polifosfat

sebagai inhibitor anodik dan katodik.

E

Lo


6/19

Gambar 3.Jenis inhibitor (a) Inhibitor Anodik, (b) Inhibitor Katodik, (c) Inhibitor Campuran

3. Menurut Mekanisme (Cara Kerja) Inhibisi :

a. Inhibitor Pasivator : menghambat korosi dengan cara menghambat reaksi anodik

melalui pembentukan lapisan pasif, sehingga merupakan inhibitor berbahaya, bila

jumlah yang ditambahkan tidak mencukupi.

Inhibitor Pasivator terdiri dari :

Inhibitor Pasivator Oksidator, misalnya :Cr2O72-, , CrO4

2-, ClO3-, ClO4

-.

Cr2O72-mempasivasi baja dengan peningkatan reaksi katodik dari Cr2O7

2-menjadi

Cr2O3, dan menghasilkan lapisan pasif Cr2O3dan FeOOH.

Inhibitor Pasivator non oksidator, contohnya : ion metalat (vanadat, ortovanadat,metavanadat), NO2

-.Inhibitor vanadium dipakai di Unit CO2Removal Pabrik

Ammonia, karena larutan Benfield yang bersifat korosif.

Molybdat (MoO42-) menginhibisi dengan cara membentuk lapisan pelindung yang

terdiri dari senyawa ferro-molybdat menurut reaksi berikut :

Fe + O2+ H+ Fe2+ + OH-

MoO42-+ Fe2+ FeMoO4

Pembentuk senyawa tak larut:

INH + H2O OH-; M + 2 OH- MO+ H2O

Misalnya : NaOH, Na3PO4, Na2HPO4, Na2CO3, NaBO3.

Log (i) Log (i)

Log (i)

a. b. c.


7/19

b. Inhibitor Presipitasi: Membentuk kompleks tak larut dengan logam atau lingkungan

sehingga menutup permukaan logam dan menghambat reaksi anodik dan

katodik. Contoh : Na3PO4, Na2HPO4.

Contoh inhibitor yang bereaksi dengan logam :

Na3PO4 +3H2O 3Na++3OH-+ H3PO4

Fe + 2 OH- FeO+ H2O + 2e-

Contoh inhibitor yang bereaksi dengan lingkungan :

2 Na3PO4 +2Ca2+(dalam air) 2Ca3(PO4)2 + 3Na

2+

c.

Inhibitor Adsorpsi :Agar teradsorpsi harus ada gugus aktif (gugus heteroatom).Gugus ini akan teradsorpsi di permukaan logam. Contoh : Senyawa asetilen, senyawa

sulfur, senyawa amine dan senyawa aldehid.

d. Inhibitor Aman dan Inhibitor Berbahaya :

Inhibitor aman(tidak berbahaya) adalah inhibitor yang bila ditambahkan dalam

jumlah yang kurang (terlalu sedikit) dari konsentrasi kritisnya, tetap akan

mengurangi laju korosi. Inhibitor aman ini umumnya adalah inhibitor katodik,

contohnya adalah garam-garam seng dan magnesium, calcium, dan polifosfat. Inhibitor berbahaya adalah inhibitor apabila ditambahkan di bawah harga kritis

akan mengurangi daerah anodik, namun luas daerah katodik tidak terpengaruh.

Sehingga kebutuhan arus dari anoda yang masih aktif bertambah hingga mencapai

harga maksimum sedikit di bawah konsentrasi kritis. Laju korosi di anoda-anoda

yang aktif itu meningkat dan memperhebat serangan korosi sumuran. Yang

termasuk inhibitor berbahaya adalah inhibitor anodik, contohnya adalah molibdat,

silikat, fosfat, borat, kromat, nitrit, dan nitrat.


8/19

C. ALAT DAN BAHAN

Alat Bahan

Gelas plastik 4 bh Kertas ampelas

Logam baja 4 bh Larutan NaCl 3,56 gpl 1 L

Batang pengaduk Larutan kromat 5 % 50 ml

Larutan borax 1% 50 ml

Larutan CaO 1% 50 ml

D. CARA KERJA

Persiapan Benda Kerja

Persiapan Larutan

1. Membuat larutan proses NaCl 3,56 gpl sebanyak 1 L

2. Membuat larutan kromat 5% sebanyak 50 ml

3.

Membuat larutan borax 1% sebanyak 50 ml4. Membuat larutan CaO 1% sebanyak 50 ml

Menyiapkan 4 bh plat baja

Melakukan pickling baja agar mempermudah pembersihan

Mengampelas semua plat baja hingga bersih dari karat dan kotoran di bawah air mengalir

Menegringkan logam dan mengukur luas dan berat awalnya masing - masing


9/19

Proses Korosi

E. DATA PENGAMATAN

Logam Ukuran (cm)Berat Awal

Logam (g)

Berat Akhir

Logam (g)

Lingk. Elektrolit

1 5 x 1,9 10,5 10,45 NaCl (TanpaAerasi)

2 4,9 x 2 10,38 10,24NaCl + Nitrit(TanpaAerasi)

3 4,9 x 2 10,44 10,40NaCl + Borax(TanpaAerasi)

4 5 x 2 10,68 10,66NaCl +

CaCO3(TanpaAerasi)5 5 x 2 10,49 10,48 NaCl (denganAerasi)

6 5 x 2 10,55 10,53NaCl + Nitrit(denganAerasi)

7 4,9 x 7,9 10,32 10,30 NaCl + Borax(denganAerasi)

8 4,9 x 2 10,23 10,21NaCl + CaCO3(denganAerasi)

Logam 1 Logam 2 Logam 3 Logam 4

Larutan NaCl 250

ml + kromat 7 ml

Larutan NaCl 250

ml + borax 7 ml

Larutan NaCl 250

ml + CaO 7 ml

Larutan NaCl

250 ml

Pengadukkan manual 10 menit

Diamkan 7 hari

Timbang berat akhir


10/19

F. PENGOLAHAN DATA

Perhitungan laju korosi

1. Logam dalam NaCl(TanpaAerasi)

A = 0,095dm

2

W = b-a= 1050010450 = 50mg

t = 7 hari

r = W/A.t

= 50 mg/ (0,095 dm2* 7 hari)

= 75,188mdd

2. Logam dalam NaCl + Nitrit (TanpaAerasi)

A = 0,098 dm2

W = b-a= 1038010240 = 140mg

t = 7 hari

r = W/A.t

= 140 mg/ (0,098 dm2* 7 hari)

= 204,081 mdd

3. Logam dalam NaCl + Borax (TanpaAerasi)

A = 0,098dm2

W = b-a= 1044010400 = 40mg

t = 7 hari

r = W/A.t

= 40 mg/ (0,098 dm2* 7 hari)

= 58,309 mdd

4. Logam dalam NaCl + CaCO3(TanpaAerasi)

A = 0,1dm2

W = b-a= 1068010660= 20mg

t = 7 hari

r = W/A.t

= 20 mg/ (0,1 dm2* 7 hari)

= 28,571mdd


11/19


12/19

HASIL PERHITUNGAN

Logam Lingkungan elektrolit (tanpa aerasi) Laju korosi (mdd)

1 NaCl (Tanpa Aerasi) 75,188

2 NaCl + Nitrit (Tanpa Aerasi) 204,0813 NaCl + Borax (Tanpa Aerasi) 53,309

4 NaCl + CaCO3(Tanpa Aerasi) 28,571

5 NaCl (dengan Aerasi) 14,2866 NaCl + Nitrit (dengan Aerasi) 28,5717 NaCl + Borax (dengan Aerasi) 7,3818 NaCl + CaCO3(dengan Aerasi) 29,154

G.

PEMBAHASANPraktikum Inhibitor ini bertujuan untuk agar praktikan mampu menjelaskan proses

korosi logam baja dalam larutan NaCl, kemudian mempelajari pengaruh inhibitor kromat,

borax dan CaO terhadap laju korosi baja dalam larutan NaCl, dan dapat menghitung laju

korosi logam baja dalam larutan NaCl, NaCl+Kromat, NaCl+borax dan NaCl+CaO

Adapun Inhibitor itu sendiri merupakan larutan atau zat kimia yang berfungsi untuk

memperkecil laju korosi dengan menambahkannya kepada logam yang akan di proteksi. Zat

kimia tersebut akan mengubah lingkungan elektrolit dari logam. Zat kimia yang ditambahkan

sebagai inhibitor yaitu asam nitrit, kalsium karbonat dan boraks. Boraks merupakan inhibitor

anodic nonoksidator dan asam nitrit merupakan inhibitor anodic oksidator, sementara

karbonat merupakan inhibitor katodik. Inhibitor oksidator dapat efektif tanpa oksigen,

sedangkan inhibitor non oksidator hanya efektif dengan adanya oksigen terlarut. Dan pada

praktikum ini ada 2 perlakuan utama, yaitu inhibitor dengan logam yang diaerasi dan tanpa

aerasi, perlakuan ini selanjutnya akan memudahkan praktikan untuk mengamati pengaruh

aerasi terhadap laju korosi dari logam yang di inhibisi tersebut.

Dari hasil praktikum, dapat dibandingkan laju korosi logam yang tidak menggunakan

inhibitor dengan yang menggunakan inhibitor. Berdasarkan praktikum NaCl tanpa

penambahan inhibitor baik yang menggunakan aerasi maupun tanpa aerasi, memiliki laju

korosi lebih tinggi.

Mekanisme korosi yang terjadi pada larutan NaCl adalah sebagai berikut:

Anoda:

Katoda:


13/19

Maka ion Fe2+ akan berkaitan dengan ion OH- dan membentuk logam hidroksida sesuai

reaksi berikut:

Kemudian membentuk endapan berupa karat, reaksinya adalah:

merupakan karat yang dihasilkan besi yang berwarna merah kecoklatan, dan

apabilaterlarut dalam air akan menghasilkan warna coklat.

Nilai laju korosi NaCl yang diaerasi dengan NaCl tanpa aerasi ternyata lebih kecil yaitu

sebesar 75,188 < 14,286 (mdd). Karena bila dengan aerasi terdapat banyak Oksigen terlarut

sehingga terjadi proses pasivasi dimana terbentuk lapisan film FeO yang bisa melindungi

logam dari korosi.

Nilai laju korosi NaCl + Nitrit + aerasi lebih kecil dibanding NaCl + Boraks + tanpa

aerasi yaitu 28,571 > 53,309. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori, nitrit merupakan

inhibitor oksidator dan boraks merupakan inhibitor non oksidator. Menurut literatur Inhibitor

oksidator dapat efektif tanpa oksigen, sedangkan inhibitor non oksidator hanya efektif dengan

adanyaoksigen terlarut.

H. KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1. Inhibitor terbaik pada proses aerasi maupun non aerasi adalah boraks.

2. Laju korosi lebih kecil bila diaerasi karena terbentuknya lapisan film yang dapat

melindungi logam dari korosi.

3. Nilai laju korosi menurun dengan penambahan inhibitor.

4. Berikut adalah hasil perbandingan laju korosi:

Logam Lingkungan elektrolit (tanpa aerasi) Laju korosi (mdd)

1 NaCl (Tanpa Aerasi) 75,1882 NaCl + Nitrit (Tanpa Aerasi) 204,081

3 NaCl + Borax (Tanpa Aerasi) 53,309

4 NaCl + CaCO3(Tanpa Aerasi) 28,571

5 NaCl (dengan Aerasi) 14,2866 NaCl + Nitrit (dengan Aerasi) 28,5717 NaCl + Borax (dengan Aerasi) 7,3818 NaCl + CaCO3(dengan Aerasi) 29,154


14/19

DAFTAR PUSTAKA

Jones, Denny A., (1992), Principle and Prevention of Corrosion, Macmillan Publishing

Company, New York.

Rozenfeld, I.L., (1981), Corrosion Inhibitors, McGraw-Hill Inc., New York.

Priandani, Manik, (2001), Studi Pengaruh Inhibitor Formaldehid Terhadap Korosi Baja

Karbon ASTM A 283 oleh Bakteri Pereduksi Sulfat (SRB) di dalam Air Laut,Master

Thesis, Program Khusus Rekayasa Korosi, Program Studi Rekayasa Pertambangan,

ITB.


15/19

LAMPIRAN

Logam 2dalamlarutanNaCldengan inhibitor NitrittanpaaerasiHari Ke 0 Hari Ke 7

Logam Fe berwarnaabu

abudanlarutanmasihbening

Logam Fe

berwarnahitamdanlarutanberwarnakuning

Logam Fe berwarnahitam

Logam 1dalamlarutanNaCltanpaaerasiHari Ke 7

Logam Fe

berwarnakuningkecoklatandanlarutanberwarnakuningkecoklatan

Logam Fesudahterkorosiditandaidenganadanyasedikitwarnakuni

yang merupakankarbon


16/19

Logam 3dalamlarutanNaCldengan inhibitor BoraxtanpaaerasiHari Ke 0 Hari Ke 7

Logam Fe berwarnaabuabudanlarutanmasihbening


abudanlarutanberwarnakuning

Logam Fe terlindungioleh

inhibitorsehinggawarnanyatetapyaituabu - abu

Logam 4dalamlarutanNaCldengan inhibitor CaCO3tanpaaerasiHari Ke 0 Hari Ke 7

Logam Fe berwarnaabuabudanlarutanmasihbenin

g

Logam Feberwarnahitamdanlarutanberwarnak

uning

Logam Fe berwarnahitam

Logam 5dalamlarutanNaCldenganaerasiHari Ke 0 Hari Ke 7


17/19

Logam Feberwarnaabuabudanlarutanmasihbening

Logam Feberwarnakuningkecoklatandanlarutanberwarnakuningkecoklatan

Logam Fesudahterkorosiditandaidenganadanyasedikitwarnakuningkecoklatandanwarnahita

m yang merupakankarbon

Logam 6dalamlarutanNaCldengan inhibitor NitritdandilakukanaerasiHari Ke 0 Hari Ke 7



Logam Feberwarnahitamdanlarutanberwarnakuni

ngpekat

Logam Feberwarnahitam

Logam 7dalamlarutanNaCldengan inhibitor Boraxdandilakukanaerasi

Hari Ke 0 Hari Ke 7

Logam Fe berwarnaabuabudanlarutanmasihbening

Logam Fe berwarnaabuabudanlarutanberwarnakunin

Logam Fe terlindungiolehinhibitor


18/19

g sehinggawarnanyatetapyaituabu - abu

Logam 8dalamlarutanNaCldengan inhibitor CaCO3dandilakukanaerasi

Hari Ke 0 Hari Ke 7

Logam Feberwarnaabu


Logam Feberwarnahitamdanlarut

anberwarnakuning

Logam Fesudahterkorosiditandaidenganadanyasedikitwar

nakuningkecoklatandanwarnahitam yangmerupakankarbon

No. Gambar KeteranganLogam Fe dilakukanaerasiselama 10menit


19/19

Logam Fe 1 sampai 8 padahari ke-7

Documents

Praktik Inhibitor