Pengaruh Pengubahan Gugus Fungsi Asam Askorbat Menjadi 5,6-O-Isopropiliden-L-Asam Askorbat Terhadap Daya Inhibisi Korosi Baja Karbon dalam Lingkungan NaCl 1% Almendo Rafki 105 06 018 Pembimbing: Dr. Bunbun Bundjali Dr. Deana Wahyuningrum

Metodologi Penelitian Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Korosi Sumber gambar : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/chemical/imgche/corrosion.gif akses tanggal 20 April 2010 Inhibitor Korosi Di Indonesia kerugian akibat korosi tahun 1999 adalah 1-1,5% dari GDP (triliunan rupiah) Kontaminasi pada hasil produksi Pencemaran Lingkungan Resiko keselamatan kerja Pengendalian Korosi

Metodologi Penelitian Asam Askorbat Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Data Senyawa : Titik leleh 190 – 192˚C Berbentuk padatan putih pada suhu kamar pKa1 = 4,17 dan pKa2 =11,57 E˚[asam dehidroksiaskorbat]/[asam askorbat] = 0,066 Volt Pada pH 7 Tetapan Pembentukan Kompleks (K), pH=7 Fe(II) – askorbat = 6,95 x 10-2 Fe(III) – askorbat = 2,61 x 104 Dekomposisi akibat suhu mengikuti reaksi orde satu semu dan Ea = 12,6 kcal/mol

Metodologi Penelitian Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Rumusan Masalah Apakah asam askorbat memiliki kemampuan sebagai inhibitor korosi? Berapa efisiensi inhibisi dari asam askorbat dan 5,6-o-isopropiliden asam askorbat (hasil sintesis) dalam larutan NaCl 1% jenuh CO2? Bagaimana pengaruh pengubahan gugus fungsi pada asam askorbat terhadap kemampuan menginhibisi proses korosi baja karbon dalam lingkungan NaCl 1% jenuh CO2?

Metodologi Penelitian Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Tujuan Memodifikasi asam askorbat menjadi 5,6-O-isopropiliden asam askorbat Karakterisasi senyawa hasil sintesis Uji daya inhibisi korosi pada baja karbon (corrosion wheel test, EIS, dan Tafel) dalam lingkungan NaCl 1% jenuh CO2

Sintesis Senyawa 5,6-O-Isopropiliden Asam Askorbat Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan

Metodologi Penelitian Corrosion Wheel Test Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan

Electrochemical Impedance Spectroscopy Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan

Metoda Polarisasi Tafel Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan

Sintesis 5,6-O-isopropiliden asam askorbat Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Titik leleh = 185 – 188˚C Rf = 0,727 Rf asam askorbat = 0,212 Nama IUPAC :5-(2,2-dimetil-1,3-dioxolan-4-il)-3,4-dihiroksifuranon Rumus Molekul : C9H12O6 Mr = 216,06 gr/mol Rendemen = 41%

Metodologi Penelitian FTIR Asam Askorbat Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan

FTIR 5,6-O-Isopropiliden Asam Askorbat Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan FTIR 5,6-O-Isopropiliden Asam Askorbat

Spektroskopi Massa HRMS TOF ES- [M-H+] Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Spektroskopi Massa HRMS TOF ES- [M-H+]

Corrosion Wheel Test Asam Askorbat Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Corrosion Wheel Test Asam Askorbat Suhu (˚C) Kupon dalam ∆W (mg) Laju Korosi (mm/py) 35 0 ppm 11,35 1,1712 5 ppm 8,95 1,0248 15 ppm 8,60 0,9707 25 ppm 8,45 0,9450 35 ppm 8,70 0,9480 50 13,50 1,4754 8,30 0,8634 9,10 0,9234 9,60 1,0478 12,60 1,3227 65 22,45 2,4652 9,30 1,0065 17,80 1,9634 16,55 1,7748 17,00 1,8525

Metodologi Penelitian Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Pengukuran EIS

Metodologi Penelitian Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Pengukuran Tafel

Metodologi Penelitian Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Tafel (lanj)

Mekanisme Adsorpsi Asam Askorbat Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Langmuir = c/θ = c + 1/b Temkin = θ = 1/f ln (Kads. C) Energi bebas adsorpsi asam askorbat pada permukaan baja karbon: ∆Gads = - RT ln (55,55 Kads) Kads = θ / c(1- θ) = b = 1/0.000101 = 9900,99 M-1 (Langmuir) Kads = exp (1,333502 / 0,106189) = 284308,9344 M-1 (Temkin) ∆Gads = - 33,8467 kJ/mol (isoterm Langmuir) ∆Gads = - 42,444 kJ/mol (isoterm Temkin)

Mekanisme Adsorpsi 5,6-O-Isopropiliden Asam Askorbat Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Kads = θ / c(1- θ) = b = 1/0.000101 = 1347,7089 M-1 (Langmuir) Kads = exp (1,333502 / 0,106189) = 49646,80433 M-1 (Temkin) ∆Gads = - 18,453 kJ/mol (isoterm Langmuir) ∆Gads = - 27,688 kJ/mol (isoterm Temkin)

Parameter Termodinamika Proses Korosi Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Parameter Termodinamika Proses Korosi ∆ H*(kJ/mol) ∆ S*(J/mol) Blanko 9,777 - 303, 957 Asam Askorbat 5 ppm 13,098 -294, 347 5,6-O-Isopropiliden Asam Askorbat 5 ppm 11,557 - 298,628

Penentuan Nilai Energi Aktivasi Korosi Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Penentuan Nilai Energi Aktivasi Korosi k = Icorr = Ae-Ea/RT ln (Icorr) = ln A – Ea/RT Ea (kJ/mol) Blanko 12,457 Asam Askorbat 5 ppm 15,775 5,6-O-Isopropiliden Asam Askorbat 5 ppm 14.238

Metodologi Penelitian Pendahuluan Metodologi Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Kesimpulan 5,6-o-isopropiliden asam askorbat telah berhasil disintesis, diperoleh puncak 1261 cm-1(eter) pada spektrum FTIR dan 215,0556 pada spektrum HRMS TOF ES- [M-H+] Asam askorbat memiliki kemampuan inhibisi pada baja karbon dalam lingkungan NaCl 1%. Inhibisi maksimum sebesar 79,20% pada suhu 65˚C dan konsentrasi 80 ppm . Diperoleh juga energi aktivasi yang meningkat dengan keberadaan asam askorbat, yaitu 15,78 kJ/mol dibandingkan sewaktu tanpa asam askorbat sebesar 12,46 kJ/mol . Uji inhibisi pada senyawa 5,6-o-isopropiliden asam askorbat menghasilkan inhibisi maksimum sebesar 25,62% pada suhu 35˚C dan konsentrasi 80 ppm. Diperoleh data energi aktivasi proses korosi sebesar 14,24 kJ/mol. Untuk suhu yang lebih tinggi kemampuan inhibisinya menurun. Pengubahan gugus fungsi pada asam askorbat menjadi 5,6-O- isopropiliden asam askorbat mengakibatkan penurunan sifat inhibisi pada baja karbon dalam lingkungan NaCl 1% diakibatkan interaksi antar molekul inhibitor (ikatan hidrogen) berkurang.