Barometer.
Volume 6 No.
Januari 2021.
Halaman 301-306
PEMANFAATAN EKSTRAK PUNTUNG ROKOK MENGGUNAKAN METODE
ULTRASONIC BATH SEBAGAI PENGENDALI LAJU KOROSI PADA BAJA API
Muhammad Nurul Huda, 2Iman Saefuloh, 3Nufus Kanani 1, 2 Program Studi Teknik Mesin.
Fakultas Teknik.
Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Banten Program Studi Teknik Kimia.
Fakultas Teknik.
Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Banten nurulhuda0325@gmail.
com, 2naylasyifa73@yahoo.
id, 3nufuskanani.
untirta@gmail.
INFO ARTIKEL
Diterima : 24 Desember 2020 Direvisi : 07 Januari 2021 Disetujui : 18 Januari 2021 Kata Kunci :
Ekstrak Puntung Rokok.
Inhibitor.
Baja API 5L.
Korosi.
Laju Korosi.
Efisiensi Inhibisi.
ABSTRAK
Dengan memanfaatkan bahan alami seperti puntung rokok sebagai upaya untuk mengurangi limbah dan juga dapat dimanfaatkan sebagai inhibitor untuk mencegah laju Penelitian metode yang digunakan adalah ultrasonic bath sebagai metode ekstraksi serta kehilangan berat untuk menentukan laju korosi dan nilai efisiensinya.
Penelitian ini dilakukan untuk mengurangi laju korosi pada Baja API 5L menggunakan ektrak puntung rokok dengan konsentrasi inhibitor 1%.
dan 9% dan tanpa inhibitor.
Untuk medium korosi yang digunakan adalah NaCl dan HCl.
Sampel direndam dalam medium korosi dengan penambahan inhibitor dan non-inhibitor.
Lama perendaman yaitu 10 hari.
Laju korosi berkurang seiring dengan penambahan konsentrasi inhibitor ektrak puntung Nilai efisiensi terhitung mencapai 98% pada medium korosi NaCl dan 81% pada medium korosi HCl dengan konsentrasi inhibitor sebanyak 9%.
PENDAHULUAN
Puntung rokok merupakan limbah yang banyak dijumpai dilingkungan sehingga dapat merusak lingkungan dan kebersihan.
Menurut studi laboratorium, terdapat bahanbahan kimia yang ada di dalam rokok seperti nikotin, arsenik, hidrocarbon aromatic polisiklik yang dapat mencemari lingkungan .
Korosi didefinisikan sebagai suatu kerusakan atau penurunan kualitas suatu logam yang disebabkan oleh reaksi dengan lingkungan.
Korosi merupakan proses alami yang tidak akan pernah berhenti atau akan terus terjadi selama material logam tersebut mengalami kontak dengan lingkungannya.
Akan tetapi pada proses korosi dapat dikendalikan, diminimalisasi atau diperlambat proses perusakannya .
Kerugian yang diakibatkan oleh korosi menimbulkan dampak bagi industri dan juga kontruksi.
Proses pengurangan laju korosi dapat dilakukan dengan penambahan inhibitor.
Inhibitor korosi digunakan karena biaya yang diperlukan relatif lebih murah dan juga mudah dalam penggunaannya.
Selain itu dibutuhkan juga inhibitor yang aman, mudah didapatkan, bersifat biodegradable, dan ramah lingkungan.
Inhibitor yang ramah lingkungan berasal dari bagian tumbuhan .
Efektivitas ektrak pada tembakau yang mengandung senyawa-senyawa kimia antara lain nikotin hidrazin, alanin, quinolin dan lain-lain yang dapat digunakan sebagai inhibitor korosi yang tidak lepas dari kandungan nitrogen yang terdapat dalam senyawa kimia tersebut.
Dari senyawasenyawa tersebut dapat diketahui bahwa sebagian besar tanaman tembakau yang dihasilkan untuk memproduksi rokok memberikan gambaran bahwa limbah dari rokok yaitu puntung rokok dapat dimanfaatkan untuk inhibitor korosi yang selama ini belum termanfaatkan dan terkesan sebagai limbah yang mencemari lingkungan dan kebersihan .
ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
Inhibitor adalah senyawa yang jika ditambahkan dengan konsentrasi yang kecil didalam lingkungan elektrolit yang akan menurunkan laju korosi.
Nikotin merupakan salah satu inhibitor alam yang murah dan mudah didapatkan.
Terutama dari limbah puntung rokok yang melimpah dan belum termanfaatkan.
Cara kerja nikotin sebagai inhibitor dengan cara mendonorkan atom nitrogen pada nikotin kepada atom Fe 2 sehingga terbentuk senyawa kompleks [Fe(NH.
Senyawa ini memiliki kestabilan yang lebih tinggi daripada Fe, sehingga dapat digunakan sebagai proteksi dalam korosi.
Inhibitor digunakan untuk melindungi bagian dalam struktur dari serangan korosi yang diakibatkan oleh fluida yang mengalir atau tersimpan Inhibitor biasanya ditambahkan sedikit dalam lingkungan asam, air pendingin, uap, maupun lingkungan Keuntungan menggunakan inhibitor antara lain:
menaikan umur struktur atau bahan, mencegah berhentinya suatu proses produksi, mencegah kecelakaan akibat korosi, menghindari kontaminasi produk dan lain sebagainya.
Penggunaan inhibitor hingga saat ini masih menjadi solusi terbaik untuk melindungi korosi internal pada logam, dan dijadikan sebagai pertahanan utama industri proses dan ekstrasi minyak.
Inhibitor merupakan metode perlindunga yang fleksibel, yaitu mampu memberikan perlindungan dari lingkungan yang kurang agresif sampai pada lingkungan yang tingkat korosifitasnya sangat tinggi, inhibitor mudah diaplikasikan dan tingkat keefektifan paling tinggi karena lapisan yang terbentuk sangat tipis sehingga dalam jumlah kecil mampun memberikan perlindungan yang luas.
Pada penelitian sebelumnya haidar telah melakukan penelitian untuk memanfaatkan ektrak nikotin limbah punting rokok sebagai inhibitor korosi pada baja dengan PEMANFAATAN EKSTRAK PUNTUNG ROKOK MENGGUNAKAN METODE ULTRASONIC BATH SEBAGAI PENGENDALI LAJU KOROSI PADA BAJA API 5L pengambilan ektrak nikotin menggunakan metode maserasi Selanjutnya selama 24 jam dan diperoleh kesimpulan bahwa nikotin menggunakan hair dryer.
Baja yang kering kemudian yang ada dalam limbah punting rokok dapat dimanfaatkan ditimbang dan hasilnya dinyatakan sebagai massa awal.
sebagai inhibitor alami untuk memperlambat laju korosi .
Sedangkan pada penelitian ini menggunakan metode ultrasonic bath.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui laju korosi pada baja API 5L dengan menggunakan ekstrak puntung rokok menggunakan metode ultrasonic bath, dengan mevariasikan konsentrasi inhibitor dan waktu perendaman dalam medium korosif Natrium Klorida dan Asam Klorida 1 M.
II.
METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan untuk menentukan nilai laju korosi pada penelitian ini ialah metode kehilangan berat atau weight loss.
Dimana sampel baja API 5L, tampak pada Gambar 1, yang sudah direndam pada medium korosif dengan penambahan variasi konsentrasi inhibitor sebesar 1%, 3%, 5%, 7%, dan 9% mencapai waktu korosi yang di inginkan selama 10 hari dan melakukan pengamatan dengan SEM S-3400N.
Pengujian laju korosi pada Baja API 5L dalam larutan NaCl dan HCl tanpa dan dengan menggunakan inhibitor dengan ektrak puntung rokok menunjukan hasil yang berbeda.
Maka dapat dilihat bahwa inhibitor ektrak puntung rokok bertujuan untuk memperlambat reaksi yang terjadi antara baja dengan medium korosif yang di berikan.
!"#
yaycaycyc yaycuycycuycycn = $"%"& .
Dimana :
K = Konstanta T = Waktu ekspos .
A = Luas permukaan logam .
W = Kehilangan berat .
D = Densitas logam .
ram/cm.
Efisiensi inhibitor menunjukan persentase penurunan laju korosi pada baja akibat penambahan inhibitor ektrak puntung rokok.
Persamaannya adalah sebagai berikut:
Efisinsi inhibitor = '! ( '" x 100% .
Dimana :
XA = Laju korosi pada wadah tanpa inhibitor XB = Laju korosi pada wadah dengan penambahan Pembuatan sampel baja Sampel baja dipotong berbentuk plat dengan ukuran 2x2 cm dengan ketebalan 0,3 cm.
Setelah dipotong baja dihaluskan permukaannya menggunakan kertas amplas 120 mesh agar permukaannya halus.
Kemudian permukaan baja yang sudah halus dicuci menggunakan larutan aseton untuk menghilangkan kotoran yang menempel di permukaan baja ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
Gambar 1 Sampel baja API5L Pembuatan inhibitor ekstrak puntung rokok Pembuatan inhibitor dari ektrak puntung rokok dilakukan dengan cara menghaluskan tembakau yang sudah dilepas dari kertasnya dengan cara memblender tembakau yang sudah dikeringkan sampai halus, mengayak bubuk tembakau yang sudah dihaluskan dengan menggunakan saringan 80 mesh.
Setelah itu bubuk tembakau yang telah disaring ditimbang sebanyak 10 gram dengan menggunakan timbangan digital, setelah itu dimasukan kedalam gelas beaker 500 ml, kemudian membuat larutan dengan campuran etanol Ae aquades dengan perbandingan 1:4 pada labu ukur 200 ml.
Hasil dari percampuran tersebut kemudian dimasukan kedalam gelas beaker yang berisi 10 gram bubuk tembakau diaduk hingga merata.
Setelah itu dimasukan ke dalam ultrasonic bath guna mengektrak tembakau selama 60 Hasil dari ektraksi kemudian difitrasi menggunakan kertas saringan guna memisahkan fitrat dan residu.
Kemudian fitrat hasil penyaringan dievaporasi .
menggunakan alat penguap putar vakum .
otary evaporato.
guna memisahkan pelarut atau solven dari larutan, sehingga mendapatkan larutan yang pekat dengan konsentrasi lebih tinggi.
Pembuatan larutan medium korosif NaCl dan HCl Pelartan NaCl dilakukan dengan cara NaCl ditimbang sebanyak 5,9 gram, setelah itu melakukan pelarutan dengan cara memasukan 5,9 gram NaCl kedalam labu ukur 100 ml dan ditambahkan aquades sampai batas labu ukur tersebut.
Sedangkan untuk pengenceran HCl dilakukan dengan cara mengambil 0,82 ml lautan HCl dimasukan kedalam labu ukur 100 ml dengan penambahan aquades sampai tanda batas labu ukur tersebut.
Proses perendaman Gambar 2 merupakan diagram alir proses perendaman material pada medium korosif dengan penambahan inhibitor dan non-inhibitor.
Barometer.
Volume 6 No.
Januari 2021.
Halaman 301-306 LARUTAN KOROSIF NaCl dan HCl Mulai Studi Literatur LAJU KOROSI .
m/y.
Menyiapkan spesimen baja API 5L dengan ukuran 2x2 cm tebal 0,3 cm Membuat inhibitor ektrak puntung rokok Membuat larutan korosif NaCl dan HCl Melakukan pengujian:
Uji weight losse Uji kandungan tanin
Uji SEM
Analisa data
Kesimpulan Selesai Gambar 2 Diagram alir proses perendaman sampel
HASIL DAN PEMBAHASAN
Laju korosi sebelum dan sesudah penambahan inhibitor ektrak punting rokok Pada pengujian laju korosi, larutan inhibitor dengan variasi konsentrasi .
%, 3%, 5%, 7%, 9%) ditambahkan pada medium korosif yaitu NaCl dan HCl.
Hasil dari pengujian tersebut dapat dilihat pada gambar 3.
Bahwa hasil dari Gambar 3 pada pelarut NaCl dan HCl menunjukan bahwa uji korosif dengan medium korosif HCl menggunakan bahan inhibitor ektrak puntung rokok memperoleh nilai laju korosif lebih tinggi di bandingkan medium korosif NaCl.
Hal ini terjadi karena inhibitor ekrak puntung rokok berfungsi untuk memperlambat laju korosif yang terjadi pada material baja API 5L.
ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
NaCl
HCl
0% 1% 3% 5% 7% 9%
KONSENTRASI INHIBITOR (%)
Gambar 3 Grafik pengaruh konsentrasi ekstrak inhibitor terhadap laju korosif baja API 5L dengan perendaman Medium Korosif NaCl dan HCl Pada penelitian ini inhibitor ektrak puntung rokok berfungsi sebagai penghambat laju korosif dikarenakan tanin yang terdapat pada ektrak puntung rokok tersebut mempunyai kemampuan untuk membentuk senyawa Nikotin memiliki gugus atom yang mengandung atom oksigen dan nitrogen dalam bentuk O-H.
N-H.
C=O yang terapsorsi pada permukaan logam sehingga dapat menghambat laju korosi .
Hal tersebut di perkuat dengan hasil perendaman ektrak puntung rokok pada Gambar 2 medium korosif NaCl dan HCl terlihat bahwa laju korosif menurun seiring dengan bertambahnya konsentrasi inhibitor ektrak puntung rokok, menurut Mahgoub gugus atom tersebut berberan sebagai donor elektron pada permukaan logam yang berkaitan dengan molekul inhibitor sehingga menyebabkan peningkatan densitas elektron.
Peningkatan densitas elektron menyebabkan terjadinya inhibisi korosi.
Sehingga peningkatan konsetrasi inhibitor dapat memhambat laju korosi .
Hal ini menunjukan bahwa inhibitor ektrak puntung rokok efektif dalam menurunkan laju korosif pada Baja API 5L dalam medium korosif NaCl dan HCl.
Perbedaan nilai laju korosi NaCl dan HCl disebabkan oleh tingkat ke asaman yang berbeda dari kedua medium korosif tersebut.
Efisiensi inhibitor Penambahan larutan inhibitor dapat mengurangi laju korosif dan mampu menaikan efisiensi inhibisinya.
Nilai efisiensi ini bergantung pada kemampuan dari inhibitor untuk melapisi baja dan dapat menghambat laju korosi.
Nilai efisiensi inhibisi dapat di tentukan dengan menggunakan Dalam perendaman medium korosif NaCl dan HCl selama 10 Hari dengan penambahan inhibiror mempunyai sifat menurunkan laju korosi dan penghambattan dapat di ukur dengan nilai efisiensi inhibisi.
Hasil penelitian dengan metode pelapisan dapat dilihat pada PEMANFAATAN EKSTRAK PUNTUNG ROKOK MENGGUNAKAN METODE ULTRASONIC BATH SEBAGAI PENGENDALI LAJU KOROSI PADA BAJA API 5L
Efisiensi Inhibisi (%) Medium Korosif NaCl dan HCl
NaCl
HCl
1% 3% 5% 7% 9%
Konsentrasi Inhibitor (%) Gambar 4 Grafik pengaruh konsentrasi larutan inhibitor terhadap efisiensi ihibisi yang direndam dalam medium korosif NaCl dan HCl pada perendaman 10 hari.
Dari Gambar 4 dapat dilihat bahwa nilai efisiensi inhibisi ektrak puntung rokok cenderung naik dengan bertambahnya konsentrasi inhibitor ektrak puntung rokok yang diberikan, terlihat nilai efisiensi inhibitor ektrak puntung rokok tertinggi mencapai 98% pada inhibitor ektrak puntung rokok dengan konsentrasi 9% pada medium korosif NaCl sedangkan medium korosif HCl menunjukan bahwa peningkatan nilai efisiensi dengan kenaikan konsentrasi inhibitor ektrak puntung rokok 9% nilai efisiensi inhibisi yang paling tinggi mencapai nilai 81% pada konsentrasi inhibitor ektrak puntung rokok 9% dalam waktu perendaman 10 hari.
Berdasarkan gambar 3 didapat efisiensi inhibisi ektrak puntung rokok semakin meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi inhibitor yang diberikan.
Untuk nilai efisiensi paling tinggi yaitu inhibitor 9% pada medium korosif NaCl sebesar 98% dan konsentasi inhibitor 9% pada medium korosif HCl sebesar 81%.
Sedangkan pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh rapli .
efisiensi mengalami peningkatan dengan penambahan ektrak tembakau peningkatan maksimal laju korosi terjadi dengan penambahan 6% ektrak tembakau untuk medium korosif air asin buatan 1 sebesar 79,51% dan untuk air asin buatan 2 sebesar 80,94% .
Hal ini menunjukan bahwa inhibitor ektrak puntung rokok efisien dalam menurunkan laju korosi pada Baja API 5L dalam medium korosif NaCl dan HCl.
Foto morfologi permukaan baja API 5L Hasil Uji SEM (Scanning Electron Microscop.
dari Baja API 5L dengan 2000x pembesaran tanpa perendaman 10 hari pada medium korosif NaCl dan HCl.
ISSN: 1979-889X .
ISSN: 2549-9041 .
http://w.
Gambar 5 foto hasil SEM (Scanning Electron Microsop.
dari baja API 5L dengan 2000x pembesaran di rendam pada pelarut medium korosif NaCl selama 10 hari tanpa inhibitor Gambar 6 foto hasil SEM (Scanning Electron Microsop.
dari baja API 5L dengan 2000x pembesaran di rendam pada pelarut medium korosif HCl selama 10 hari tanpa inhibitor Pada Gambar 5 dan 6 menunjukan bahwa permukaan Baja API 5L yang tidak di lapisi inhibitor sangat terkorosif permukaannya di tandai dengan kerusakan pada hampir disetiap seluruh permukaan baja dengan terlihat lubang-lubang pada permukaan dan permukaan sangat tidak rata dan banyak retakanretakan pada permukaan, hal ini lah yang menyebabkan terjadinya korosi, karena keduanya adalah jalan masuk untuk oksigen sehingga laju korosi pada baja meningkat.
Seperti pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Adhi menjelaskan bahwa adanya teori korosi local yaitu korosi celah, korosi sumuran dan korosi retak tegangan yang disebabkan oleh kerapuhan pada lapisan oksida .
Hasil Uji SEM (Scanning Electron Microscop.
dari Baja API 5L dengan 2000x pembesaran dengan menggunakan inhibitor ekstrak puntung roko dengan konsentrasi sebesar 9% dengan waktu perendaman 10 hari pada medium korosif NaCl.
Barometer.
Volume 6 No.
Januari 2021.
Halaman 301-306 IV.
Gambar 7 foto hasil SEM (Scanning Electron Microsop.
dari baja API 5L dengan 2000x pembesaran di rendam pada pelarut medium korosif NaCl selama 10 hari dengan konsentrasi inhibitor 9%.
KESIMPULAN
Pengaruh konsentrasi inhibitor ektrak punting rokok semakin tinggi konsentrasi inhibitor ektrak puntung rokok yang ditambahkan maka laju korosi semakin rendah.
Efisiensi inhibisi ektrak puntung rokok semakin meningkat seiring bertambahnya konsentrasi inhibitor yang digunakan.
Hasil perendaman antara Baja API 5L yang menggunakan inhibitor ektrak puntung rokok dan tanpa menggunakan inhibitor ektrak puntung rokok jelas berbeda terbukti bahwasannya Baja API 5L yang tidak menggunakan inhibitor akan lebih cepat terkorosi dibandingkan dengan menggunakan inhibitor.
Persentase efisiensi inhibisi terbaik pada pelarut medium korosif NaCl dengan penambahan konsentrasi inhibitor sebanyak 9% yaitu NaCl sebesar 98% dan konsentasi inhibitor 9% pada medium korosif HCl sebesar 81% dari hasil uji SEM terlihat bahwa kerusakan pada material dengan tidak diberikan inhibitor mengalami kerusakan yang cukup banyak hampir pada setiap permukaan dengan penambahan inhibitor terhadap material mengurangi tingkat kerusakan pada material tersebut.
UCAPAN TERIMA KASIH