MEKANISME INHIBISI KOROSI BAJA KARBON DALAM LINGKUNGAN AIR SADAH


Tety Sudiarti(1*)

(1) Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung Jln. A.H. Nasution No. 105 Cipadung 40614 Tel.(022)7803936, Indonesia
(*) Corresponding Author

Abstract


Air untuk keperluan heating dan/atau cooling system di berbagai industri banyak yang bersifat sebagai air sadah (hard water), dan dialirkan melalui pipa yang terbuat dari baja karbon. Sifat korosif air sadah, dipengaruhi oleh suhu, dan perbandingan ion-ion yang bersifat agresif yaitu ion Cl-, dan ion SO42- terhadap ion-ion yang bersifat inhibitif, yaitu ion CO32-, HCO3- dan Ca2+. Air sadah merupakan medium korosif bagi baja karbon dan memerlukan inhibtor yang tepat untuk menanggulanginya, sehingga pengetahuan tentang mekanisme inhibisinya sangatlah penting. Pada penelitian ini dianalisis mekanisme inhibisi serta efektivitas inhibitor tiourea dan simetidin dalam lingkungan air sadah, berdasarkan parameter kinetika dan termodinamika. Sebagai contoh air sadah diambil dari salah satu industri tekstil di Bandung dengan penambahan 90 ppm ion klorida hasil optimasi penelitian sebelumnya. Tiourea digunakan sebagai inhibitor korosi karena memiliki kinerja yang baik dalam menghambat korosi baja karbon pada suasana basa dan simetidin karena memiliki struktur imidazol yang juga diharapkan memiliki daya inhibisi yang baik dalam lingkungan tersebut. Pengukuran laju korosi dan efisiensi inhibisi dilakukan dengan metode ekstrapolasi Tafel. Nilai Ea menunjukkan laju korosi pada rentang suhu 25 ºC sampai 55 ºC dikendalikan oleh proses difusi ionik dalam air. Nilai ΔHa dan ΔSa yang lebih positif pada air sadah yang mengandung inhibitor, mengindikasikan adanya proses penggantian posisi molekul air oleh inhibitor pada permukaan baja karbon selama adsorpsi berlangsung. Harga ΔGads yang negatif dan harga k yang tinggi, menandakan proses adsorpsi inhibitor merupakan proses yang spontan dan memiliki karakteristik interaksi dan kestabilan yang kuat antara lapisan yang diserap dengan permukaan baja. Meningkatnya harga Ea dengan adanya inhibitor, dan nilai ΔGads < -40 kJ/mol untuk simetidin, menandakan terjadinya adsorpsi secara fisik. Tetapi untuk tiourea nilai ΔGads > -40 kJ/mol yang menandakan terjadinya kemisorpsi. Nilai mutlak ΙΔGadsΙ menunjukkan tiourea lebih efektif daripada simetidin.

Full Text:

PDF

References


Takasaki, S., Yamada, Y.,(2007) ,Effects of temperature and aggressive anions on corrosion of carbon steel in potable water, Corros Sci ,49, 240-247.

Larson, E., Skold, R.V., (1958), Laboratory studies relating

mineral quality of water to corrosion of teel and cast iron, Corrosion, 14,

-288.

Bundjali, B., (2000), Tinjauan Termodinamika dan Kinetika Korosi serta Teknik-Teknik Pengukuran Laju Korosi, Diktat Kuliah, ITB.

Bundjali, B., (2005), Perilaku dan Inhibisi Korosi Baja Karbon dalam Larutan Buffer Asetat, Bikarbonat – CO2, Disertasi , ITB.

El Achouri, M., Infante, M.R., Izquierdo, F., (2001), Synthesis of some cationic gemini surfactants and their inhibitive effect on iron corrosion in

hydrochloric acid medium, Corros Sci, 43, 19-35.6. Trethewey, K.R., Chamberlain, J., (1991), Korosi untuk Mahasiswa Sains Dan Rekayasa, Gramedia Pustaka Utama

Butler, G., Ison, H.C.K., (1966), Corrosion and Its Prevention in

Waters,Chemical and Process Engineering Series, Leonard Hill.

Bundjali, B., (2004), Konstruksi diagram potensial-pH untuk baja karbon

dalam Buffer Asetat secara potensiodinamik eksperimental, J. Matematika dan Sains, 9, 307-312.

Sastri, V.S., (1998), Corrosion Inhibitor Principles and Aplication, John Wiley & Sons Ltd.

Wahyuningrum, D., (2008), Sintesis Senyawa Turunan Imidazol dan

Penentuan Aktifitas Inhibisi Korosinya Pada Permukaan Baja Karbon,

Disertasi, ITB.

Surdia, T., Saito, S., (1984), Pengetahuan Bahan Teknik, Departemen Mesin, ITB.

Bentiss, F., Bouanis, M., Mernari, B., Traisnel, M., Vezin, H., Lagrene,

M.,(2007), Understanding the adsorption of 4H-1,2,4-triazole derivatives on mild steel surface in molar hidrochloric acid, Apllied Surface Sci, 253 ,3696-3704

West, J.M., (1980), Basic Corrosion and Oxidation, Second Edition, Ellis

Horwood Limited.

Ergun,U., (2008), The inhibitory effect of bis-2,6 (3,5dimethylpyrazolyl)

pyridine on the corrosion behavior of mild steel in HCl solution,Materials

Chem and Phys, 30, 30-30.

Fuchs, R., (2007), Inhibitory effect of non ionic surfactants of the triton-x

series on the corrosion of carbon steel in sulphuric acid, Chim Acta, 52,

-4981

Deyab, M.A., Helal, A., Fouda, A.S., (2007), Effect of cationic surfactant

and in organic anions on the electrochemical behavior of carbon steel in formation water, Corros Sci, 49, 2315-2328

Abdallah, M., Helal, A., Fouda, A.S., (2006), Aminopyrimidine derivatives

as inhibitor for corrosion of 1018 carbon steel nitric acid solution, Corros Sci, 48,1639-1654.

Reffass, M., Sabot, R., Savall, C., Jeannin. M., (2006), Localised

corrosion of carbon steel in NaHCO3/NaCl , Corros Sci, 48, 726-728

Chetoutani, A., (2006), Inhibition of pure iron by new synthesized

tripyrazole derivatives in HCl solution, Corros Sci, 48,2987-2997

Lukomska, A.,Smolin, S., Sobkowski, J., (2001), Adsorption thiourea on

monocrystalline copper Electrodes, Chim Acta, 46, 3111-3117

Stankovi,Z.D., Vukovic, M., (1996), The influence of thiourea on kinetic parameters on the cathodic and anodic reaction at different metals in

H2SO4 solution, Chim Acta, 4686, 00066-7

Antonia, E., Peyerimhoff, S.D.,(2002),On the relationship between corrosion inhibiting effect and molecular structure, chim Acta, 47,1365-1371

Jovancicevic,V., Ahn, Y.S., Dougherti, J.,(2000) , CO2 corrosion inhibition by sulfur-containing organic compounds, Paper, NACE.

Chikh, Z.A, (2005), Electrochemical and analytical study of corrosion

inhibition on carbon steel in HCl medium by 1,12 bis(1,2,4,triazoly)dodecane, Corros Sci, 47, 447–459

Gao, B., Zhang, X., Sheng, Y., (2008), Studies on preparing and corrosion inhibition behaviour of quaternized polyethyleneimine for low carbon steel in sulfuric acid, Materials Chem and Phys, 108, 375–381

Hamman, C.H., Hamnet, A., Vielstich, W.,(1997), Electrochemistry, Wiley-VCH.

Piron, D.J., (1991), The Electrochemistry of Corrosion, NACE.

Jiang, X., Zheng Y. G., Qu, D.R., Ke, W., (2006), Effect of calcium ions on pitting corrosion and inhibition performance in CO2 corrosion of N80 steel, Corros Sci, 48, 3091-3108.

Ernst, P., Newman, R.C., (2007), Explanation of the effect of high

chloride concentration on the critical pitting temperature of stainless steel, Corros Sci, 49, 3705-3715.