Hidayatullah, Syarif and Dr. Femiana Gapsari,, S.T., M.T and Dr. Putu Hadi Setyarini,, S.T., M.T. (2019) Karakteristik Kitosan Sebagai Coating Dan Inhibitor Asam Klorida (Hcl) Terhadap Laju Korosi Pada Besi Astm A36. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Reaksi logam secara kimia maupun elektrokimia dengan media korosi untuk membentuk gabungan stabil yang dapat menyebabkan kerusakan pada logam. korosi merupakan salah satu penyakit pada material yang dapat mengurangi yield strength, ultimate strength, ductility, serta dapat menimbulkan kerugian keuangan yang besar sekali, pemborosan sumber daya alam dan membahayakan keamanan. Oleh karena itu korosi harus bisa diperlambat atau bahkan dihentikan. Pengendalian laju korosi dapat dilakukan dengan metode pelapisan ataupun inhibitor korosi. Penggunaan pelapisan dan inhibitor berbahan anorganik atau sintesis memiliki dampak negatif dalam kehidupan seperti beracun dan harga yang mahal. Oleh karena itu perlu pemanfataan bahan-bahan organik seperti limbah sisik ikan, karena memiliki potensi sebagai pengganti bahan pelapis atau inhibitor sintesis untuk perlindungan korosi. Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi mekanisme pelapisan dengan elektroforesis dan inhibitor korosi kitosan dari sisik ikan sebagai penghambat laju korosi pada material besi ASTM A36. Pada penelitian ini logam uji yang digunakan besi ASTM A36 dengan ketebalan 3 mm dan serbuk sisik ikan dijadikan kitosan melalui tiga proses yaitu proses deproteinasi (perendaman NaOH 7%), demineralisasi (perendaman HCl 1 M dalam 100 ml) dan proses deasetilasi (perendaman NaOH konsentrasi tinggi yaitu 70%). Perlindungan korosi dilakukan dengan dua metode yaitu metode pelapisan dan metode inhibisi. Proses pelapisan spesimen uji dengan kitosan dilakukan menggunakan metode elektrodeposisi dengan arus dan tegangan masing-masing sebesar 1.5 A dan 15 volt. Variasi waktu pelapisan spesimen uji terdiri dari 10, 20, 30, 40 dan 50 menit. Sedangkan untuk perlindungan metode inhibisi digunakan variasi konsentrasi inhibitor mulai dari 1000 ppm, 2000 ppm, 3000 ppm, 4000 ppm, 5000 ppm dan 6000 ppm. Untuk masing- masing metode perlindungan korosi, pengamatan laju korosi pada besi ASTM A36 dilakukan dengan pengujian polarisasi (tafel) dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Hasil penelitian laju korosi pada besi ASTM A36 menunjukkan bahwa lama waktu pelapisan dan jumlah konsentrasi inhibitor dari sisik ikan memberikan pengaruh terhadap laju korosi besi ASTM A36. Semakin lama waktu pelapisan elektrodeposisi maka lapisan pelindung korosi yang terbentuk semakin baik, tebal dan rata. Sehingga mampu menghasilkan efektivitas perlindungan yang tinggi juga. Yang mana pelapisan 50 menit menghasilkan efisiensi perlindungan yang paling besar yaitu sebesar 41,152 % dibandingkan dengan lama waktu pelapisan 10, 20, 30, dan 40 menit dengan masing-masing berturut-turut sebesar 37.013 %, 7.243 %, 11.295 % dan 26.373 %. Sedangkan pada perlindungan korosi metode inhibisi nilai efektivitas perlindungan mengalami peningkatan mulai dari 1000 ppm, 2000 ppm, 3000 ppm dan 4000 ppm dengan nilai efektivitas masing-masing berturut-turut 46,449 %, 56,386 %, 59,691% dan 72,630 % kemudian mengalami penurunan kembali pada konsentrasi 5000 ppm dan 6000 ppm dengan nilai efektivitas masing-masing sebesar 67,388 % dan 59,276 %. Hal ini dikarenakan oleh konsentrasi inhibitor yang ditambahkan melebihi kondisi optimum maka interaksi antar molekul xxx inhibitor lebih besar dibandingkan dengan interaksi antara inhibitor dengan permukaan logam. Nilai rata-rata efektivitas perlindungan korosi dengan metode inhibisi lebih besar dibandingkan dengan metode pelapisan. Hal ini dikarenakan oleh lepisan perlindungan yang terbentuk pada permukaan logam mengalami kerusakan ketika dicelupkan ke dalam larutan HCl, sehingga efektivitas perlindungan yang dihasilkan kurang optimal
English Abstract
The chemical and electrochemical reactions of metals with corrosion media form chemically-stable compounds that can cause damage to the metal. Corrosion is the deterioration of metal that can reduce its yield strength, ultimate strength, ductility, and can cause large financial losses, waste of natural resources and endanger the security. The corrosion rate should be slowed, or if possible, stopped. The inhibition of corrosion rate can be done by implementing the coating method. The use of coatings and inhibitors made from inorganic or synthesis materials has some negative effects, such as resulting in a toxic metal that can be harmful to human, and expensive costs. Therefore, alternatives by using organic materials are needed, such as fish scales waste as it has the potential for coating or synthesis inhibitors for corrosion protection. This study aimed to investigate the effectiveness of the mechanism of electrophoresis coating and corrosion inhibitor extracted from fish scales toward corrosion rates of ASTM A36 steel. This study used 3 mm ASTM A36 steel as the test metal and fish scales powder as the chitosan source extracted by using deproteination process (7% NaOH immersion), demineralization (immersion of 1 M HCl in 100 ml) and deacetylation process ( high concentration of NaOH 70%). Corrosion protection was done by using two methods, including the coating method and the inhibition method. The coating process using chitosan was carried out by the electrodeposition method with 1.5 A and 15 volts. The variations in coating duration were 10, 20, 30, 40 and 50 minutes. In addition, protection of inhibition methods was carried out by applying variations in the inhibitor concentration, starting from 1000 ppm, 2000 ppm, 3000 ppm, 4000 ppm, 5000 ppm and 6000 ppm. For each method of corrosion protection, the observation of corrosion rates was carried out by testing the polarization resistance (tafel) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The results showed that the duration of coating process and inhibitor concentration influenced the corrosion rate of ASTM A36 steel. The longer the process of electrodeposition coating, the better (thicker and flatter) the corrosion protection layer formed, so the steel has high effectiveness of the protective coating. Coatings for 50 minutes produced the greatest protection efficiency (41.152%) compared to the durations of 10, 20, 30, and 40 minutes, in which the efficiencies were 37,013%, 7,243%, 11,295% and 26,373%, respectively. Furthermore, the effectiveness of the protection started to increase from the concentration of 1000 ppm, 2000 ppm, 3000 ppm until 4000 ppm, with the effectiveness values 46.444%, 56.386%, 59.691% and 72.630%, respectively. The protection effectiveness was then decreased again at the concentration of 5000 ppm and 6000 ppm with the level of 67.388% and 59.276%, respectively. This is because the added concentration of the inhibitor has exceeded the optimum condition, so the interaction between inhibitor molecules was greater than the interaction between the inhibitor and the metal surface. The average level of the effectiveness of corrosion protection with the inhibition method was greater than the coating method. This is due to the protective coating formed on the metal xxxii surface was damaged when dipped into HCl solution, so the effectiveness of the protection became less than optimal.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/620.112 2/FT/k/2019/041910874 |
| Uncontrolled Keywords: | Besi ASTM A36, Kitosan Sisik Ikan, Laju Korosi, Pelapisan Elektrodeposisi,Inhibitor Korosi, ASTM A36 Steel, Chitosan Fish Scales, Corrosion Rate, Electrodeposition Coating, Corrosion Inhibitor. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 620 Engineering and allied operations > 620.1 Engineering mechanics and materials > 620.11 Engineering materials > 620.112 Properties of materials and nondestructive testing > 620.112 2 Resistance to decay, decomposition, deterioration |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 16 Aug 2022 07:56 |
| Last Modified: | 16 Aug 2022 07:56 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193272 |
![[thumbnail of SYARIF HIDAYATULLAH.pdf]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
SYARIF HIDAYATULLAH.pdf Download (6MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |