BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil Uji Korosirepository.unair.ac.id/25590/14/14. Bab...

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Uji Korosi

Dari pengujian yang telah dilakukan maka diperoleh hasil berupa data

hasil perhitungan weight loss, laju korosi dan efisiensi inhibitor dalam Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil perhitungan weight loss, laju korosi dan efisiensi inhibitor

dalam variasi konsentrasi larutan NaCl, variasi konsentrasi

inhibitor Quinoline dan variasi waktu uji

Konsentrasi

Nacl (%)

Konsentrasi

Inhibitor

Quinoline

(miliMolar)

Temperatur

(°C)

Weight

Loss

(mg)

Laju Korosi

(MPY)

Efisiensi

Inhibitor (%)

1,5

0

50 0.9 5.960071073 -

60 1.1 7.734275294 -

70 1.4 9.324357443 -

5

50 0.7 4.708416828 22.22222222

60 0.8 5.456637153 27.27272727

70 0.8 5.463713824 42.85714286

10

50 0.4 2.652156959 55.55555556

60 0.4 2.672443813 63.63636364

70 0.5 3.315989778 64.28571429

20

50 0.1 0.660156675 88.88888889

60 0 0 100

70 0.2 1.330382039 85.71428571

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

Skripsi STUDI LAJU KOROSI BAJA SS-316L TERHADAP VARIASI KONSENTRASI INHIBITORQUINOLINE (C9H7N) DAN TEMPERATUR DALAM LARUTAN NaCl

Artha Hutama Wiraraja

3,5

0

50 1.5 10.30591677 -

60 1.7 11.28659258 -

70 2.2 14.94852023 -

5

50 1.3 8.787285247 13.33333333

60 1.4 9.457341243 17.64705882

70 1.5 9.989230567 31.81818182

10

50 0.8 5.317018502 46.66666667

60 0.9 5.991201457 47.05882353

70 1.1 7.55025736 50

20

50 0 0 100

60 0.1 0.676736993 94.11764706

70 0.3 2.002987554 86.36363636

5

0

50 2.4 15.79329674 -

60 2.6 17.51529197 -

70 2.9 19.3514558 -

5

50 1.9 12.63657331 20.83333333

60 2.1 14.1467966 19.23076923

70 2.4 15.99498383 17.24137931

10

50 1.1 7.325648017 54.16666667

60 1.3 8.675343983 50

70 1.3 8.714220366 55.17241379

20

50 0.3 2.001846488 87.5

60 0.4 2.696290443 84.61538462

70 0.5 3.438363603 82.75862069




Untuk mendapatkan weight loss (mg) diperoleh dari pengurangan massa

sebelum uji korosi (m1) dengan massa setelah proses pengujian (m2) sehingga

diperoleh data weight loss (W). Pengujian ini didasarkan pada reduksi berat

yang terjadi pada material ketika dicelupkan ke dalam media korosi dengan

lama pencelupan selama tiga jam. Reduksi berat ini kemudian dikonversikan

menjadi Laju Korosi. Penentuan laju korosi diperoleh dari rumus laju korosi

dengan menggunakan metodeberat hilang. Untuk menghitung laju

korosi,digunakan rumus MPY, mill per year ( mili per tahun) dimana sudah

disebutkan dalam persamaan (3.5).

Kemudian selanjutnya menghitung nilai efisiensi inhibitor quinoline

menggunakan cara pengurangan [(weight loss (mg) sebelum ditambahkan dengan

inhibitor - weight loss (mg) sesudah penambahan inhibitor) / weight loss (mg)

sebelum ditambahkan dengan inhibitor] × 100%.

Dengan menggunakan data hasil perhitungan dari Tabel 4.1 diatas, dapat

dikonversikan kedalam Gambar 4.1 sampai dengan Gambar 4.12.




Gambar 4.1 Grafik Hubungan Antara Konsentrasi Inhibitor dengan Weight

Loss Dalam Konsentrasi NaCl 1,5%

Berdasarkan Gambar 4.1

Stainless Steel 316L

dilarutkan. NilaiW rata

pada media korosi tanpa

Nilai penurunan

inhibitor quinoline yang kurang dari 20 milimolar yaitu sebesar 0,7

dalam temperatur 50°C. Setelah menyentuh penambahan inhibitor quin

milimolar terlihat cukup signifikan perbedaan weight loss yang terjadi yaitu

sebesar 0,1 (mg) dalam

Grafik Hubungan Antara Konsentrasi Inhibitor dengan Weight Loss

Dalam Konsentrasi NaCl 3,5%

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0

We

igh

t Lo

ss (

mg

)

Konsentrasi Inhibitor (milimolar)

Grafik Hubungan Antara Konsentrasi Inhibitor dengan

Weight Loss Dalam Konsentrasi NaCl 1,5%


Loss Dalam Konsentrasi NaCl 1,5%

Berdasarkan Gambar 4.1 terlihat tren penurunan weight loss

dengan semakin besarnya konsentrasiinhibitor yang

rata-rata terbesar terdapat pada spesimen yang dicelupkan

tanpa adanya penambahan inhibitor quinoline.

Nilai penurunan weight loss yang tertinggi itu terjadi sebelum penambahan

inhibitor quinoline yang kurang dari 20 milimolar yaitu sebesar 0,7

50°C. Setelah menyentuh penambahan inhibitor quin


temperatur 50°C.


Dalam Konsentrasi NaCl 3,5% dan 5 % pada gambar 4.2 dan gambar 4.3.

10 20 30




Dalam Temperatur

50°C

Dalam Temperatur

60°C

Dalam Temperatur

70°C


weight loss pada

bitor yang

rata terbesar terdapat pada spesimen yang dicelupkan

yang tertinggi itu terjadi sebelum penambahan

inhibitor quinoline yang kurang dari 20 milimolar yaitu sebesar 0,7-0,4 (mg)

50°C. Setelah menyentuh penambahan inhibitor quinoline 20



dan 5 % pada gambar 4.2 dan gambar 4.3.

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur




Gambar 4.2 Grafik Hubungan Antara Konsentrasi Inhibitor dengan Weight Loss

Dalam Konsentrasi NaCl 3,5 %


Dalam Konsentrasi NaCl 5 %

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0

We

igh

t Lo

ss (

mg

)




0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0

We

igh

t Lo

ss (

mg

)



Weight Loss Dalam Konsentrasi NaCl 5%





10 20 30Konsentrasi Inhibitor (milimolar)



Dalam Temperatur

50°C

Dalam Temperatur

60°C

Dalam Temperatur

70°C



Weight Loss Dalam Konsentrasi NaCl 5%

Dalam Temperatur

50°CDalam Temperatur


70°C



Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur




Berdasarkan Gambar 4.2 dan Gambar 4.3 masih sangat jelas

penurunan weight loss

konsentrasiinhibitor yang dilarutkan. NilaiW

spesimen yang dicelupkan pada media

inhibitor quinoline.

Nilai penurunan

penambahan inhibitor quinoline yang kurang dari 20 m

menyentuh penambahan inhibitor quinoline 20 milimolar terlihat cukup signifikan

perbedaan weight loss yang terjadi.

Untuk penjelasan hubungan antara konsentrasi inhibitor dengan laju korosi

(MPY) semana mestinya pada Gambar 4.4 sampai den

berikut :

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Antara Konsentrasi Inhibitor dengan

Dalam Konsentrasi NaCl

0

2

4

6

8

10

0

Laju

Ko

rosi

(M

PY

)



Laju Korosi (MPY) Dalam Konsentrasi NaCl 1,5%

rdasarkan Gambar 4.2 dan Gambar 4.3 masih sangat jelas terlihat tren

pada Stainless Steel 316L dengan semakin besarnya

bitor yang dilarutkan. NilaiW rata-rata terbesar terdapat pada

spesimen yang dicelupkan pada media korosi tanpa adanya penambahan

Nilai penurunan weight loss yang tertinggi itu masih tetap terjadi sebelum

penambahan inhibitor quinoline yang kurang dari 20 milimolar, Setelah


perbedaan weight loss yang terjadi.


(MPY) semana mestinya pada Gambar 4.4 sampai dengan Gambar 4.6 sebagai

Grafik Hubungan Antara Konsentrasi Inhibitor dengan laju korosi (MPY)





Dalam Temperatur

50°C

Dalam Temperatur

60°C

terlihat tren

dengan semakin besarnya

rata terbesar terdapat pada

adanya penambahan

yang tertinggi itu masih tetap terjadi sebelum

ilimolar, Setelah



gan Gambar 4.6 sebagai

laju korosi (MPY)

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur




Gambar 4.5 Grafik Hubungan Antara Konsentrasi Inhibitor dengan laju korosi (MPY)

Dalam Konsentrasi NaCl 3,5



0

2

4

6

8

10

12

14

16

0

Laju

Ko

rosi

(M

PY

)




0

5

10

15

20

25

0

Laju

Ko

rosi

(M

PY

)



Laju Korosi (MPY) Dalam Konsentrasi NaCl 5%





10 20 30




Dalam Temperatur

50°C

Dalam Temperatur

60°C

Dalam Temperatur

70°C

10 20 30



Laju Korosi (MPY) Dalam Konsentrasi NaCl 5%

Dalam Temperatur



70°C



Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur




Dari kurva tersebut terlihat penurunan laju korosi pada Stainless Steel

316L dengan semakin besarnya konsentrasi inhibitor yang dilarutkan. Nilai

laju korosi rata-rata terbesar terdapat pada spesimen yang dicelupkan pada

media korosi tanpa adanya penambahan inhibitor quinoline.

Nilai laju korosi dari masing-masing konsentrasi larutan NaCl terjadi

perbedaan, namun hal tersebut tetap membuktikan bahwa adanya perbedaan laju

korosi tanpa adanya penambahan inhibitor quinoline dengan adanya penambahan

inhibitor quinoline. Nilai laju korosi terkecil ditunjukkan oleh spesimen yang

dicelupkan pada media korosi NaCl 1,5 % dan 3,5 % dengan penambahan

konsentrasi inhibitor 20 milimolar pada suhu 60°C dan 50°C yaitu sebesar 0 mpy.

Hal ini mengindikasikan adanya pengaruh yang terjadi pada perilaku

korosi spesimen dengan adanya penambahan inhibitor quinoline. Selanjutnya

dengan penambahan inhibitor yang lebih besar akan didapatkan penurunan

kembali dari nilai laju korosi.Penurunan ini dikarenakan adanya inhibitor yang

membentuk lapisan tipis pada permukaan specimen (SS 316L) dan adanya

adsorbsi jumlah dan wilayah dari inhibitor pada spesimen meningkat dengan

adanya penambahan konsentrasi inhibitor. Adsorbsi ini akan menjadi

semacam pembatas yang memisahkan permukaan spesimen dari media korosi.

Selanjutnya apabila laju korosi yang dihasilkan dibandingkan dengan

efisiensi inhibitor quinoline akan terlihat seperti pada grafik di Gambar 4.7

sampai dengan 4.9 dengan Dalam Konsentrasi NaCl 1,5% ; 3,5% ; 1,5% berikut

ini.




Gambar 4.7 Grafik Hubungan Antara Laju Korosi terhadap efisiensi

Quinoline


Quinoline

0

20

40

60

80

100

120

0

Efi

sie

nsi

In

hib

ito

r Q

uin

oli

ne

(%

)

Laju Korosi (MPY)

Grafik Hubungan Antara Laju Korosi terhadap efisiensi

Inhibitor Quinoline

0

20

40

60

80

100

120

0

Efi

sie

nsi

In

hib

ito

r Q

uin

oli

ne

(%

)

Laju Korosi (MPY)


Inhibitor Quinoline


Quinoline Dalam Konsentrasi NaCl 1,5%


Quinoline Dalam Konsentrasi NaCl 3,5%

2 4 6

Laju Korosi (MPY)


Inhibitor Quinoline Dalam Konsentrasi NaCl 1,5%

Dalam Temperatur

50°C

Dalam Temperatur

60°C

Dalam Temperatur

70°C

5 10 15

Laju Korosi (MPY)


Inhibitor Quinoline Dalam Konsentrasi NaCl 3,5%

Dalam Temperatur

50°C

Dalam Temperatur

60°C

Dalam Temperatur

70°C

Grafik Hubungan Antara Laju Korosi terhadap efisiensi Inhibitor


Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur





Quinoline

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin besar efisiensi inhibitor

bekerja dalam sistem uji korosi tersebut, semakin besar pul

dalammenekan laju korosi (MPY) tersebut.

Mekanisme perlindungan yang diberikan inhibitor organik adalah

pelapisan secara merata pada permukaan katoda dan anoda. Mula

teradsorpsi ke permukaan logam, kemudian diikuti absorpsi seca

membentuk ikatan koordinasi dengan larutan korosifnya

membentuk suatu ikatan kovalen, maka sejumlah energi akan dilepaskan baik

berupa panas atau energi yang lain (Fessenden, 1996).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

Efi

sie

nsi

In

hib

ito

r Q

uin

oli

ne

(%

)

Laju Korosi (MPY)


Inhibitor Quinoline


Quinoline Dalam Konsentrasi NaCl 5%


bekerja dalam sistem uji korosi tersebut, semakin besar pula peranannya

dalammenekan laju korosi (MPY) tersebut.


pelapisan secara merata pada permukaan katoda dan anoda. Mula-mula inhibitor

teradsorpsi ke permukaan logam, kemudian diikuti absorpsi seca

uk ikatan koordinasi dengan larutan korosifnya. Bila atom-atom terikat


berupa panas atau energi yang lain (Fessenden, 1996).

54.16666667

87.582.75862069

5 10 15 20

Laju Korosi (MPY)


Inhibitor Quinoline Dalam Konsentrasi NaCl 5%

Dalam Temperatur

50°C

Dalam Temperatur

60°C

Dalam Temperatur

70°C



a peranannya


mula inhibitor

teradsorpsi ke permukaan logam, kemudian diikuti absorpsi secara kimia

atom terikat


Dalam Temperatur

Dalam Temperatur

Dalam Temperatur




Pada konsentrasi inhibitor yang lebih tinggi, kemampuan adsorbsi dari

inhibitor pada spesimen akan cenderung lebih cepat. Hal ini menghasilkan

penurunan laju korosi yang lebih cepat hingga mencapai suatu titik tertentu.

Keadaan ini tentunya akibat adanya inhibitor quinoline yang teradsorbsi pada

permukaan Stainless Steel 316L.

Ada sedikit perbedaan yg ditunjukkan pada Gambar 4.9 yaitu grafik

hubungan antara laju korosi terhadap efisiensi Inhibitor Quinoline Dalam Konsentrasi

NaCl 5% dalam temperatur 70°C. untuk efisiensi inhibitor 5 milimolar terhitung bahwa

besar laju korosinya 82.75862069 MPY kemudian efisiensi inhibitor 10 milimolar

yang seharusnya laju korosinya semakin turun akibat penambahan inhibitor

quinoline justru laju korosinya bertambah besar yaitu sebesar 87.5 MPY dan yg

terakhir tren positif untuk efisiensi inhibitor 20 milimolar yang menunjukkan

semakin menurunnya laju korosinya sebesar 54.16666667 MPY.

Hal tersebut dikarenakan pada saat konsentrasi NaCl sebesar 5%,uji

temperatur 60°C dan konsentrasi inhibitor sebesar 10 milimolar dimana keadaan

tersebut kinerja quinoline tidah bisa bekerja secara maksimal, adsorbsi dari

inhibitor terhadap spesimen cenderung melambat dan tidak ter adsorbs ke seluruh

permukaan specimen (SS 316L).

Apabila laju korosi yang dihasilkan dibandingkan dengan temperatur

uji akan terlihat pada Gambar 4.10 sampai dengan 4.12 dengan Dalam

Konsentrasi NaCl 1,5% ; 3,5% ; 1,5% sebagai berikut :




Gambar 4.10 Grafik hubungan antara

(MPY) Dalam Konsentrasi NaCl 1,5%



0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 20

Laju

Ko

rosi

(M

PY

)

temperatur (

Grafik hubungan antara temperatur (

korosi (MPY) Dalam Konsentrasi NaCl 1,5%

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 20

Laju

Ko

rosi

(M

PY

)

temperatur (



Grafik hubungan antara temperatur ( 0C ) dengan laju korosi




20 40 60 80

temperatur ( 0C )

Grafik hubungan antara temperatur ( 0C ) dengan laju


Konsentrasi Inhibitor

0 milimolar


5 milimolar


10 milimolar


20 milimolar

20 40 60 80

temperatur ( 0C )




0 milimolar


5 milimolar


10 milimolar


20 milimolar

C ) dengan laju korosi














(MPY) Dalam Konsentrasi NaCl 5%

Sesuai dengan teori korosi maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar

temperatur uji yang digunakan

tinggi/panas temperatur

Hal tersebut merupakan faktor utama yang harus diperhatikan. Selain bisa

merusak struktur permukaan baja juga memperlambat dan men

quinoline untuk meng-adsorbsi ke

secara homogen. Ini juga dikarenakan larutan NaCl yang mengandung ion klorida

yang sanggup memecah lapisan pasif

lapisan metal-oksida melalui penipisan lapisan oksida akibat pelarutan di lapisan

0

5

10

15

20

25

0

Laju

Ko

rosi

(M

PY

)

temperatur (


korosi (MPY) Dalam Konsentrasi NaCl 5%


(MPY) Dalam Konsentrasi NaCl 5%

teori korosi maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar

uji yang digunakan maka laju korosi akan meningkat, karena semakin

mempercepat proses terjadinya korosi pada suatu logam.


merusak struktur permukaan baja juga memperlambat dan menghadang inhibitor

adsorbsi ke seluruh permukaan logam (Stainless Steel

Ini juga dikarenakan larutan NaCl yang mengandung ion klorida

yang sanggup memecah lapisan pasif akibat tegangan konsentrasi lok

oksida melalui penipisan lapisan oksida akibat pelarutan di lapisan

20 40 60 80

temperatur ( 0C )


korosi (MPY) Dalam Konsentrasi NaCl 5%


0 milimolar


5 milimolar


10 milimolar


20 milimolar


teori korosi maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar

arena semakin

a korosi pada suatu logam.


hadang inhibitor

Stainless Steel 316)

Ini juga dikarenakan larutan NaCl yang mengandung ion klorida

akibat tegangan konsentrasi lokal pada

oksida melalui penipisan lapisan oksida akibat pelarutan di lapisan




10 milimolar


20 milimolar




oksida-elektrolit. Pengaruh temperatur juga mepermudah penetrasi ion klorida

masuk dan bereaksi dengan oksida film, sehingga pecah lapisannya.

4.2 Hasil Uji Metalografi

Logam akan terlarut sambil melepaskan elektron jika dimasukkan dalam

larutan elektrolit. Akibat yang timbul adalah terjadinya korosi pada bagian

permukaan yang anodik. Perbedaan potensial ini dapat diakibatkan oleh adanya

komposisi kimia yang tidak sama pada masing-masing butir kristal atau perbedaan

fase pada permukaan logam yang kontak dengan elektrolit. Tekstur permukaan

yang lebih kasar akan menyebabkan luas permukaan yang kontak dengan larutan

menjadi lebih luas, sehingga reaksi reduksi maupun oksidasi yang terjadi semakin

banyak.

Untuk melihat struktur permukaan logam akibat dari serangan NaCl

beserta penambahan inhibitor quinoline dengan lama pencelupan tiga jam dapat

dilakukan uji metalografi dengan menggunakan mikroskop optik.

(a) (b)




(c) (d)

Gambar 4.13Hasil uji mikroskop optik spesimen SS-316L dalam larutan NaCl

pada temperatur 60°C dan konsentrasi 3,5% dengan variasi

konsentrasi inhibitor Quinoline (a) 0 miliMolar, (b) 5

miliMolar, (c) 10 miliMolar dan (d)20 miliMolar.

Berdasarkan Gambar 4.13 terlihat adanya perbedaan antara keempat

spesimen. Spesimen yang tidak mendapatkan penambahan inhibitor (a)

mengalami korosi yang lebih banyak daripada spesimen yang sudah mendapatkan

penambahan inhibitor Quinoline. Setelah mendapatkan penambahan inhibitor

Quinoline sebanyak 5 milimolar (b) laju korosi mulai menurun, karena inhibitor

sudah mulai terabsorbsi ke permukaan logam (Baja SS-316L). Baja dengan

penambahan inhibitor quinoline sebanyak 10 milimolar (c) mengalami laju korosi

yang lebih kecil dari pada penambahan inhibitor sebanyak 5 milimolar. Kinerja

inhibitor dapat maksimal pada saat penambahan 20 milimolar (d), sehingga dapat

menekan laju korosi dan inhibitor Quinoline terabsorbsi ke seluruh permukaan

logam secara homogen.




Untuk melihat adanya perbedaan struktur metalografi pada variasi suhu

dapat dilihat pada Gambar 4.14.

(a)

(b) (c)

Gambar 4.14Hasil uji mikroskop optik spesimen baja SS-316L dalam larutan

NaCl dengan konsentrasi 3,5% dan penambahan inhibitor

Quinoline sebanyak 20 miliMolar dengan variasi temperatur

(a) 50°C, (b) 60°C dan (c) 70°C.




Berdasarkan Gambar 4.14 terlihat adanya perbedaan antara ketiga

spesimen dikarenakan adanya variasi temperatur dalam uji spesimen tersebut.

Kinerja inhibitor sudah maksimal pada saat penambahan 20 milimolar, akan tetapi

mengalami sedikit penambahan laju korosi jika dibandingkan antara ketiga

spesimen dikarenakan ada faktor variasi temperatur tersebut.

Semakin besar temperatur uji laju korosi pun ikut meningkat, karena

mengganggu kinerja inhibitor Quinoline untuk mengabsorbsi ke permukaan

logam (Baja SS-316L) dan juga menurunkan efisiensi inhibitor Quinoline.




BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil Uji Korosirepository.unair.ac.id/25590/14/14. Bab...

Documents

Transcript of BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil Uji Korosirepository.unair.ac.id/25590/14/14. Bab...