inhibisi

9
Korosi adalah kerusakan logam akibat berinteraksi dengan lingkungannya. Proses korosi logam dalam larutan akuatik (mengandung air) merupakan reaksi elektrokimia yang meliputi proses perpindahan massa dan perpindahan muatan. Bila suatu logam dicelupkan dalam larutan elektrolit, terjadi dua lokasi yang disebut anoda dan katoda. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi dan pada katoda terjadi reaksi reduksi. Inhibitor adalah zat yang bila ditambahkan ke dalam suatu lingkungan dalam jumlah kecil, secara sinambung atau berkala, dapat menurunkan laju korosi logam. Pemakaian Inhibitor Korosi adalah salah satu upaya untuk mencegah korosi. Ada berbagai jenis Inhibitor yang dikenal, dan diklasifikasikan berdasarkan bahan dasarnya, reaksi yang dihambat, serta mekanisme inhibisinya. Menurut Bahan Dasarnya : 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. Inhibitor Inorganik : Inhibitor yang terbuat dari bahan anorganik. Menurut Reaksi yang dihambat : Inhibitor katodik Yang dihambat adalah reaksi reduksi. Molekul organik netral teradsorpsi di permukaan logam, sehingga mengurangi akses ion hidrogen menuju permukaan elektroda. Dengan berkurangnya akses ion hidrogen yang menuju 1 Inhibisi, Korosi Dhiya’ul Helmi Ihsanti (1131410010)

Transcript of inhibisi

Page 1: inhibisi

Korosi adalah kerusakan logam akibat berinteraksi dengan lingkungannya. Proses korosi logam dalam larutan akuatik (mengandung air) merupakan reaksi elektrokimia yang meliputi proses perpindahan massa dan perpindahan muatan. Bila suatu logam dicelupkan dalam larutan elektrolit, terjadi dua lokasi yang disebut anoda dan katoda. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi dan pada katoda terjadi reaksi reduksi.

Inhibitor adalah zat yang bila ditambahkan ke dalam suatu lingkungan dalam jumlah kecil, secara sinambung atau berkala, dapat menurunkan laju korosi logam. Pemakaian Inhibitor Korosi adalah salah satu upaya untuk mencegah korosi.

Ada berbagai jenis Inhibitor yang dikenal, dan diklasifikasikan berdasarkan bahan

dasarnya, reaksi yang dihambat, serta mekanisme inhibisinya.

Menurut Bahan Dasarnya :

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.

Inhibitor Inorganik : Inhibitor yang terbuat dari bahan anorganik.

Menurut Reaksi yang dihambat :

Inhibitor katodik

Yang dihambat adalah reaksi reduksi. Molekul organik netral teradsorpsi di

permukaan logam, sehingga mengurangi akses ion hidrogen menuju permukaan

elektroda. Dengan berkurangnya akses ion hidrogen yang menuju permukaan

elektroda, maka hydrogen overvoltage akan meningkat, sehingga menghambat reaksi

evolusi hidrogen yang berakibat  menurunkan laju korosi.

Inhibitor katodik dibedakan menjadi :

a. Inhibitor racun : Contohnya : As2O3, Sb2O3.

- menghambat penggabungan atom-atom Had menjadi molekul gas H2 di permukaan

logam

- dapat mengakibatkan perapuhan hidrogen pada baja kekuatan tinggi.

- bersifat racun bagi lingkungan

b. Inhibitor presipitasi katodik :

- mengendapkan CaCO3, MgCO3, CaSO4, MgSO4 dari dalam air. Contoh  : ZnSO4 +

dispersan.

1 Inhibisi, Korosi Dhiya’ul Helmi Ihsanti (1131410010)

Page 2: inhibisi

c. Oxygen scavenger :

- mengikat O2 terlarut

Contoh : N2H4 (Hydrazine) + O2 → N2 + 2 H2O

Hydrazine diinjeksikan di up stream Deaerator dalam sistem WHB (Waste Heat

Boiler) dan WHR (Waste Heat Recovery) di unit pabrik Ammonia maupun Utilitas.

Inhibitor Anodik 

Adalah inhibitor yang menghambat reaksi oksidasi.

Fe + OH- → FeOHad + e-

FeOHad + Fe + OH-  ↔ FeOHad + FeOH+ + 2e-

Molekul organik teradsorpsi di permukaan logam, sehingga  katalis FeOHad berkurang

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.

Inhibitor campuran : Campuran dari inhibitor katodik dan anodik.

Menurut Mekanisme (Cara Kerja) Inhibisi  :

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

Cr2O72- menjadi Cr2O3, dan menghasilkan lapisan pasif Cr2O3 dan FeOOH.

Inhibitor Pasivator non oksidator, contohnya : ion metalat (vanadat,

ortovanadat, metavanadat), NO2-. Inhibitor vanadium dipakai di Unit CO2

Removal 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 + ½ O2 + H+ → Fe2+  + OH-

MoO42- + Fe2

+  ↔ FeMoO4¯

Pembentuk senyawa tak larut :

INH + H2O → OH- ; M + 2 OH- ↔ MO¯ + H2O

2 Inhibisi, Korosi Dhiya’ul Helmi Ihsanti (1131410010)

Page 3: inhibisi

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

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 + 2OH- → FeO¯ + H2O + 2e-

Contoh inhibitor yang bereaksi dengan lingkungan :

2 Na3PO4 +2Ca2+ (dalam air) ↓ 2Ca3(PO4)2¯  + 3Na2+      

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.

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.

 

3 Inhibisi, Korosi Dhiya’ul Helmi Ihsanti (1131410010)

Page 4: inhibisi

Daftar Pustaka

1.      Jones, Denny A., (1992), “Principle and Prevention of Corrosion”, Macmillan

Publishing Company, New York.

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

3.      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

4 Inhibisi, Korosi Dhiya’ul Helmi Ihsanti (1131410010)

Page 5: inhibisi

Reaksi Korosi melibatkan logam atau logam paduan dan sekitarnya fluida. Semua logam dan paduan yang rentan terhadap korosi oleh satu atau lebih secara alami tersedia atau buatan manusia cairan. Reaksi-reaksi ini dapat menyebabkan hilangnya seragam dari logam dengan konsekuensi kehilangan kekuatan kohesif atau hanya perubahan yang tidak dapat diterima dalam penampilan, misalnya menodai emas atau perak. Ada kerugian lokal dapat melibatkan logam jauh lebih sedikit tetapi kekuatan yang mengarah ke bagian keseluruhan berkurang. Localized dicontohkan oleh korosi pitting atau korosi retak tegang . Kontrol laju korosi dapat dipengaruhi dengan mengurangi kecenderungan dari logam untuk mengoksidasi , dengan mengurangi agresivitas medium, atau dengan mengisolasi logam dari fluida. Yang terakhir dapat dilakukan dengan pelapisan logam dengan milimeter lapisan tahan korosi non-tebal. Hal ini telah menggunakan tersebar luas, tetapi pengaruhnya mungkin tidak permanen karena istirahat dalam lapisan dari waktu ke waktu. Juga di beberapa lapisan sistem mungkin mengganggu proses yang peralatan digunakan karena mereka mungkin mengubah sifat perpindahan panas misalnya. Dalam kasus di mana lapisan yang cukup tebal tidak dapat diterima, penggunaan inhibitor korosi datang ke dalam bermain. Zat kimia ini terus dimasukkan ke dalam cairan dengan tujuan setelah mereka pindah ke antarmuka cairan logam. Ada utuh inhibitor molekul menempel pada logam, atau bereaksi dengan permukaan untuk membentuk senyawa melekat tipis. Dalam kasus pertama mereka bertindak oleh adsorpsi (Toth, 2002). Dalam kedua kasus, film hanya satu untuk sedikit molekul tebal, yaitu nanometer ketebalan. Beberapa bahan kimia anorganik (non-karbon) seperti chromates fungsi di kedua cara dan melakukannya dengan sangat baik. Namun mereka berbahaya bagi kesehatan manusia dan hewan dan tidak biasanya digunakan sekarang. inorganics lain seperti fosfat, borat, nitrat, dan silikat fungsi oleh reaksi untuk membentuk mikrometer film tebal. Mereka digunakan untuk beberapa logam di dekat netral ( pH ~ 7) larutan mengandung air , misalnya, dalam perawatan tanaman air. Untuk sistem air banyak, untuk peralatan suhu tinggi, untuk produksi minyak mentah, dll organik (berbasis karbon) menemukan penggunaan bahan kimia lebih banyak. Bahan-bahan ini akan fungsi oleh adsorpsi. Di sini molekul organik, yang mengarahkan dirinya sesuai, menjadi melekat pada permukaan padat sering melalui kurang dari total reaksi antara molekul inhibitor dan permukaan yang solid. Lampiran ini tidak memerlukan total transfer elektron ke arah baik. Sebuah gaya coulumbic, misalnya ion - dipol atraksi, cukup untuk melampirkan molekul inhibitor ke permukaan padat. Hal ini pada gilirannya mengganggu akses dari entitas korosif ke permukaan. Lapisan teradsorpsi dapat dibentuk di seluruh permukaan, baik di dalam lapisan tunggal atau sebagai multilayer atau campuran keduanya. Cakupan yang lebih lengkap lebih baik. Proses ini memiliki keuntungan sebagai molecularly tipis dan dengan demikian tidak terlalu mengganggu dalam konduksi panas misalnya. Tapi ada masalah. Jumlah bahan yang diberikan terserap dari campuran tergantung pada

5 Inhibisi, Korosi Dhiya’ul Helmi Ihsanti (1131410010)

Page 6: inhibisi

perusahaan konsentrasi , temperatur, laju alir fluida, dan juga pada sifat adsorben yang, permukaan padat. Film ini harus dijaga utuh dengan terus menambahkan inhibitor untuk medium untuk menjaga konsentrasi inhibitor yang telah ditentukan. Konsentrasi terus umumnya lebih rendah dari yang digunakan pada awalnya, tetapi keduanya berada di mili - molar tingkat. 

6 Inhibisi, Korosi Dhiya’ul Helmi Ihsanti (1131410010)