INHIBITOR KOROSI

I. TUJUAN

1. Mahasiswa dapat menjelaskan proses korosi logam baja dalam larutan NaCl

2. Mahasiswa dapat mempelajari pengaruh inhibitor CaO, nitrit dan borax terhadap

laju korosi baja dalam NaCl

3. Mahasiswa dapat menghitung laju korosi logam baja dalam larutan NaCl, NaCl dan

nitrit, NaCl dan borax, NaCl dan CaO

II. DASAR TEORI

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.

Terdapat beberapa macam inhibitor dan klasifikasinya diantaranya :

1. 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.

2. 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 :

Inhibitor racun : Contohnya : As2O3, Sb2O3. Inhibitor jenis ini menghambat

penggabungan atom-atom Had menjadi molekul gas H2 di permukaan logam, dapat

mengakibatkan perapuhan hidrogen pada baja kekuatan tinggi. Dan bersifat racun

bagi lingkungan

Inhibitor presipitasi katodik : mengendapkan CaCO3, MgCO3, CaSO4, MgSO4 dari

dalam air. Contoh  : ZnSO4 + dispersan.

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+O H−¿→ FeOH ad +e−¿¿ ¿

FeOH ad+Fe+O H−¿→ FeOH ad +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.

1. 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+¿→ Fe 2+¿+O H −¿¿¿¿

MoO42−¿+Fe2 +¿→ FeMoO4¿ ¿

Pembentuk senyawa tak larut :

INH +H 2O → O H−¿¿

M +2 O H−¿→ MO2+H 2 O¿

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 :

Na3 PO4+3 H 2 O→ 3 Na+¿+3 O H−¿+H 3PO4 ¿¿

Fe+2 O H−¿→ FeO+H2 O+2 e−¿¿ ¿

Contoh inhibitor yang bereaksi dengan lingkungan :

2 Na3 PO4+2 Ca2+¿(dalamair)→2 Ca3 (PO)4+3 Na2+¿¿¿

  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.

2. 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.

III. METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

Peralatan

Gelas kimia 1000 mL 6 buah

Logam baja ukuran 2 cm x 5 cm 6 buah

Spatula

Batang pengaduk

Bahan

Kertas amplas

Larutan NaCl 3,56 gpl, buat dalam gelas kimia 1 L @ 1000 mL

Asam nitrit 5 % 50 mL

Asam borat 1 % 50 mL

Larutan etanol 90

3 buah logam baja

Ampelas

Masukkan dalam larutan etanol 90%

Keringkan

Isolasi dan hitung luas logam

Timbang dan catat berat plat

Logam 2

Larutan NaCl + Larutan nitrit

Diamkan selama 2 minggu

Timbang berat plat akhir

Logam 3Logam 1

Larutan NaCl Larutan NaCl + Larutan borax

III.1 Langkah Kerja

Tanpa Aerasi

3 buah logam baja

Ampelas

Masukkan dalam larutan etanol 90%

Keringkan

Isolasi dan hitung luas logam

Timbang dan catat berat plat

Logam 2

Larutan NaCl + Larutan nitrit

Aerasi selama 30 menit

Diamkan selama 2 minggu

Logam 3Logam 1

Larutan NaCl Larutan NaCl + Larutan borax

Timbang berat plat akhir

Dengan Aerasi

IV. DATA PENGAMATAN

LogamLingkungan

elektrolitLuas Berat awal Berat akhir

1 NaCl tanpa aerasi 0,20 8530 8510

2NaCl + nitrit tanpa

aerasi0,166 8010 7720

3NaCl + borax tanpa

aerasi0,21 6950 7030

4 NaCl dengan aerasi 0,19 7540 7510

5NaCl + nitrit dengan

aerasi0,187 8240 7770

6NaCl + borax

dengan aerasi0,193 8100 8060

V. PENGOLAHAN DATA

Perhitungan laju korosi

1. Logam dalam NaCl tanpa aerasi

A = 0,20 dm2

ΔW = b-a = 8510 – 8530 = -20 mg

t = 14 hari

r = ΔW/A.t

= 20 mg/0,20 dm2 * 14 hari

= 7,143 mdd

2. Logam dalam NaCl + Nitrit tanpa aerasi

A = 0,166 dm2

ΔW = b-a = 7720 - 8010 = -290 mg

t = 14 hari

r = ΔW/A.t

= 290 mg/0,166 dm2 * 14 hari

= 124,784 mdd

3. Logam dalam NaCl + Borax tanpa aerasi

A = 0,21 dm2

ΔW = b-a = 7030 - 6950 = 80 mg

t = 14 hari

r = ΔW/A.t

= 80 mg/0,21 dm2 * 14 hari

= 27,211 mdd

4. Logam dalam NaCl dengan aerasi

A = 0,19 dm2

ΔW = b-a = 7510 – 7540 = -30 mg

t = 14 hari

r = ΔW/A.t

= 30 mg/0,19 dm2 * 14 hari

= 11,278 mdd

5. Logam dalam NaCl + Nitrit dengan aerasi

A = 0,187 dm2

ΔW = b-a = 7770 - 8240 = -470 mg

t = 14 hari

r = ΔW/A.t

= 470 mg/0,187 dm2 * 14 hari

= 179,526 mdd

6. Logam dalam NaCl + Borax dengan aerasi

A = 0,173 dm2

ΔW = b-a = 8060 - 8100 = -40 mg

t = 14 hari

r = ΔW/A.t

= 40 mg/0,173 dm2 * 14 hari

= 16,515 mdd

Hasil Perhitungan

Logam Lingkungan elektrolitLaju korosi

(mdd)

1 NaCl tanpa aerasi 7,143

2 NaCl + nitrit tanpa aerasi 124,784

3 NaCl + borax tanpa aerasi 27,211

4 NaCl dengan aerasi 11,278

5 NaCl + nitrit dengan aerasi 179,526

6 NaCl + borax dengan aerasi 16,515

PEMBAHASAN

Oleh : Faiz Abdullah (101411072)

Inhibitor adalah suatu zat yang dalam jumlah kecil (ppm) ditambahkan dalam medium

korosif untuk menurunkan laju korosi dengan cara memperlambat reaksi anodik dan

katodik.

Tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui kinerja dari sejumlah inhibitor yang

ditambahkan pada logam baja di dalam lingkungan elektrolit NaCl. Adapun Inhibitor yang

digunakan diantaranya asam borax, asam nitrit dan CaO (larutan kapur). Masing-masing

inhibitor ditambahkan dengan jumlah yang sama, yaitu 5 ml.

Pengamatan dilakukan selama 8 hari dengan melihat perubahan secara visual yang terjadi

pada specimen dan larutan kemudian menghitung laju korosi dari masing-masing keadaan

dan membandingkannya.

Hasil percobaan setelah 14 hari menunjukkan bahwa pada setiap larutan menghasilkan

kondisi lingkungan dan logam yang sama, yaitu logam terlapisi oleh produk korosi

berwarna kuning karena terbentuk ion Fe sehingga larutan pun berubah menjadi berwarna

kuning dan terbentuk endapan. Akan tetapi, pada lingkungan NaCl yang ditambah dengan

asam nitrit, warna logam menjadi hitam yang merupakan produk korosi Fe2O3, berikut

reaksi yang terjadi :

2Fe2+ + 3O2- Fe2O3

Berdasarkan perbandingan laju korosi masing – masing larutan, hasil percobaan

menunjukkan bahwa laju korosi dalam larutan NaCl + nitrit dengan aerasi memiliki nilai

laju korosi paling besar, yaitu 179,526 mdd. Berdasarkan teori, asam Nitrit merupakan

jenis inhibitor anodik oksidator artinya suatu anion yang bermigrasi ke permukaan anodic

dan membantu proses pasivasi, karena oksidator maka inhibitor ini efektif bekerja tanpa

oksigen. Hal ini tidak sesuai dengan percobaan, seharusnya dengan penambahan inhibitor

nitrit, laju korosinya akan menjadi kecil. Hal ini mungkin dikarenakan jumlah inhibitor

yang ditambahkan tidak tepat sehingga konsentrasinya kecil dan menyebabkan inhibitor

tersebut tidak bekerja optimal membentuk lapisan pasif sehingga memunculkan korosi

sumuran.

Pada logam dalam NaCl + borax tanpa aerasi, laju korosi yang ditimbulkan cukup jika

dibandingkan dengan nilai laju korosi pada larutan NaCl + nitrit , yaitu 27,211 mdd. Hal

ini disebabkan oleh kemampuan CaO dalam membentuk lapisan pasif sehingga logam

dapat terlindungi dan korosi dapat terhambat. Hal tersebut dibuktikan dengan berat logam

yang bertambah setelah pengamatan selama 14 hari. Maka, penambahan CaO sebagai

inhibitor sudah tepat, baik konsentrasi ataupun jumlah yang ditambahkan.

Pada larutan elektrolit dengan penambahan asam borax, laju korosinya pun besar jika

dibandingkan dengan logam yang ada pada larutan NaCl saja. Berdasarkan teori,

penambahan asam borax akan menghambat laju korosi, seharusnya, laju korosi dengan

penambahan asam borax lebih kecil, hal ini disebabkan proses inhibisi, dalam asam borax

kekurangan oksigen karena tidak dilakukan aerasi. karena sifat borax sebagai inhibitor non

oksidator artinya suatu anion yang bermigrasi ke permukaan anodic dan membantu proses

pasivasi, sehingga oksidator maka inhibitor ini efektif bekerja dengan oksigen.

Oleh : Fajar Budi Reksa T (101411073)

Inhibitor adalah suatu zat yang dalam jumlah kecil (ppm) ditambahkan dalam medium

korosif untuk menurunkan laju korosi dengan cara memperlambat reaksi anodik dan

katodik.

Sebelum dicelupkan pada larutan, logam pertama kali dicelupkan pada HCl, agar

menghilangkan karat-karat yang ada pada logam tersebut

Pengamatan dilakukan selama 14 hari dengan melihat perubahan secara fisik dari

masing-masing logam dan larutan kemudian menghitung laju korosi dari masing-masing

keadaan dan membandingkannya.

Nitrit merupakan inhibitor anodik oksidator akan membentuk anion dengan ion

logamdapat membentuk persenyawaan yang sukar larut dan logam akan

berada di daerah pasif.Berdasarkan teori nitrit mempunyai efisensi tertinggi

untuk menghambat korosi, dari data  praktikum laju korosi yanpa aerasi yaitu

124,784 mdd dan dengan aerasi yaitu 179,526 mdd, dan juga dikarenakan Berdasarkan

teori, asam Nitrit merupakan jenis inhibitor anodik oksidator artinya suatu anion yang

bermigrasi ke permukaan anodic dan membantu proses pasivasi, karena oksidator maka

inhibitor ini efektif bekerja tanpa oksigen. Hal ini tidak sesuai dengan percobaan,

seharusnya dengan penambahan inhibitor nitrit, laju korosinya akan menjadi kecil. Hal

ini mungkin dikarenakan jumlah inhibitor yang ditambahkan tidak tepat sehingga

konsentrasinya kecil dan menyebabkan inhibitor tersebut tidak bekerja optimal

membentuk lapisan pasif sehingga memunculkan korosi sumuran

Pada larutan elektrolit dengan penambahan asam borax, laju korosinya pun besar jika

dibandingkan dengan logam yang ada pada larutan NaCl saja, dengan nilai NaCl borax

dengan aerasi 27,211 mdd dan tanpa aerasi 16,515 mdd, sedangkan nilai NAClnya saja

dengan aerasi 11,278 mdd dan tanpa aerasi 7,143 mdd, Berdasarkan teori, penambahan

asam borax akan menghambat laju korosi, seharusnya, laju korosi dengan penambahan

asam borax lebih kecil, hal ini disebabkan proses inhibisi, dalam asam borax kekurangan

oksigen karena tidak dilakukan aerasi

Oleh : Faridl Hidayatullah (101411074)

Inhibitor adalah suatu zat yang ditambahkan dalam suatu medium yang korosif untuk

memperlambat terjadinya reaksi anodik dan katodik.

Berdasarkan pengamatan selama 14 hari terjadi perubahan warna pada logam maupun

larutan. Untuk larutan menjadi berwarna kekuningan. Hal ini menunjukkan bahwa

sebagian logam Fe telah terkorosi menjadi ion Fe2+ yang berwarna kekuningan. Pada

logam pada larutan NaCl dengan nitrit logam menjadi kehitaman yang merupakan produk

korosi yaitu Fe2O3.

Berdasarkan perhitungan laju korosi didapatkan data :

Lingkungan elektrolitLaju korosi

(mdd)

NaCl tanpa aerasi 7,143

NaCl + nitrit tanpa aerasi 124,784

NaCl + borax tanpa aerasi 27,211

NaCl dengan aerasi 11,278

NaCl + nitrit dengan aerasi 179,526

NaCl + borax dengan aerasi 16,515

Berdasarkan data didapatkan logam dalam larutan NaCl dengan nitrit mangalami laju

korosi cepat yaitu sekitar 124,784 mdd. Hal ini dikarenakan larutan nitrit bersifat asam

sehingga dapat mempercepat laju korosi loga baja. Selain itu logam dalam larutan NaCl

dan nitrit dengan aerasi menunujukkan laju korosi yang cepat 179,562 mdd. Hal ini

dikarenakan selain karena kondisi lingkungan yang asam juga karena aerasi sehingga

kandungan oksigen terlarut dalam air semakin banyak. Oksigen tersebut dapat

mempercepat reaksi oksidasi sehingga proses korosi semakin cepat.

Berdasarkan data, logam dalam larutan NaCl dengan NaCl tanpa reaksi menunjukkan laju

korosi paling kecil, hal ini bertolak belakan dengan logam dalam larutan NaCl dengan

inhibitor. Seharusnya logam dengan inhibitor menunjukkan laju korosi lebih kecil

dibandingkan dengan tanpa inhibitor.

VI. KESIMPULAN

1. Hasil perhitungan laju korosi tiap logam :

Logam Lingkungan elektrolitLaju korosi

(mdd)

1 NaCl tanpa aerasi 7,143

2 NaCl + nitrit tanpa aerasi 124,784

3 NaCl + borax tanpa aerasi 27,211

4 NaCl dengan aerasi 11,278

5 NaCl + nitrit dengan aerasi 179,526

6 NaCl + borax dengan aerasi 16,515

2. Logam dengan laju korosi paling cepat yaitu plat baja dalam larutan nitrit dengan

aerasi.

3. Logam dengan laju korosi paling kecil yaitu plat baja dalam larutan NaCl tanpa

aerasi

LAPORAN PRAKTIKUM PENGENDALIAN KOROSI

INHIBITOR KOROSI

Disusun oleh :

Kelompok 3

Faiz Abdullah 101411072

Fajar Budi Reksa T. 101411073

Faridl Hidayatullah 101411074

Kelas 3 C

D3 Teknik Kimia

Dosen Pembimbing : Ir. Gatot S. MT.

Tanggal Praktikum : 23 Oktober 2012

Tanggal Pengumpulan : 7 November 2012

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2012