Perpustakaan Digital ITB

Korosi adalah degradasi atau penurunan kualitas material karena bereaksi dengan lingkungan. Di bidang industri, terutama industri petroleum, korosi merupakan salah satu masalah yang sangat merugikan dan berbahaya. Upaya penanggulangan korosi membutuhkan biaya besar sehingga perlu dikembangkan teknik yang sesuai dengan biaya minimum, seperti penambahan inhibitor korosi berupa senyawa organik, seperti senyawa-senyawa turunan imidazol dan oksazol. Studi efisiensi senyawa turunan imidazol dan oksazol sebagai inhibitor korosi telah banyak dilakukan dan menunjukkan aktivitas inhibisi korosi berbeda, tergantung strukturnya. Tujuan penelitian ini adalah mempelajari aktivitas inhibisi senyawa 2-fenil-4,5-di(2-piridil)imidazol (1), 2-fenil-4,5-di(2-piridil)oksazol (2) dan 2-(2-hidroksifenil)-4,5-di(2-piridil)imidazol (3) yang sebelumnya tidak pernah dilaporkan aktivitas inhibisi korosinya. Ketiga senyawa tersebut berpeluang menjadi inhibitor korosi karena merupakan senyawa heterosiklik yang sangat planar, memiliki kerapatan elektron tinggi, memiliki elektron phi pada ikatan rangkap terkonjugasi, bersifat hidrofob, mengandung gugus fungsi elektronegatif, dan mengandung atom nitrogen dengan pasangan elektron bebas sehingga memungkinkan teradsorpsi kuat pada permukaan logam sehingga meningkatkan aktivitas inhibisi korosi. Sintesis senyawa-senyawa turunan imidazol dan oksazol secara konvensional kurang efektif dan efisien. Maka, dikembangkan metode sintesis dengan Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS) sehingga secara signifikan dapat mempercepat reaksi, meningkatkan yield, dan mengurangi produk samping. Produk hasil sintesis dikarakterisasi dengan KLT (Kromatografi Lapis Tipis), spektroskopi infra merah dan NMR (Nuclear Magnetic Resonance/Resonansi Magnetik Inti). Senyawa 1, 2, dan 3 berhasil disintesis menggunakan metode MAOS menghasilkan padatan berwarna kuning kecoklatan. Waktu reaksi hanya dibutuhkan sekitar 1-3 menit dengan daya keluaran 800 W dan rendemen senyawa 1, 2, dan 3 diperoleh masing-masing 83,55 %; 25,96%; dan 23,60%, meningkat hingga 198% dibandingkan metode sintesis secara konvensional. Berdasarkan hasil karakterisasi KLT dan trayek titik leleh yang relatif sempit, maka disimpulkan bahwa ketiga senyawa hasil sintesis yang diperoleh telah murni. Penentuan struktur dilakukan dengan analisis spektrum IR untuk mengetahui gugus-gugus fungsi yang khas dan analisis spektrum NMR hingga dua dimensi untuk konfirmasi struktur molekul secara lebih akurat. Aktivitas inhibisi korosi dianalisis menggunakan metode EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) dan metode Tafel pada berbagai konsentrasi dan suhu. Berdasarkan hasil pengukuran, ketiga senyawa memiliki kemiripan dalam fenomena inhibisi korosi dimana kenaikan konsentrasi juga meningkatkan efisiensi inhibisi korosi terhadap baja karbon dalam larutan NaCl 1%. Aktivitas inhibisi ketiganya menunjukkan kesesuaian dengan isoterm adsorpsi Langmuir, yaitu dengan membentuk lapisan monolayer pada permukaan baja dan terjadi adsorpsi elektrostatis. Sedangkan mekanisme proses inhibisi ditentukan dengan menentukan nilai ?Gads. Nilai ?Gads ketiga senyawa diperoleh negatif, menunjukkan bahwa proses adsorpsi senyawa inhibitor pada permukaan baja berlangsung spontan. Nilai ?Gads ketiga senyawa diperoleh berada antara ?20 dan ?40 kJ/mol sehingga proses adsorpsinya terjadi secara semi-fisik atau semi-kimia. Berdasarkan data yang diperoleh, juga diketahui bahwa senyawa 3 memiliki aktivitas inhibisi paling baik dibandingkan senyawa 1 dan 2 karena mengandung gugus hidroksi yang bersifat pendorong elektron sehingga dapat menyediakan pasangan elektron pada sistem elektron phi sehingga meningkatkan interaksi dengan permukaan logam besi. Sedangkan senyawa 2 memiliki aktivitas inhibisi lebih rendah karena interaksi atom oksigen pada cincin oksazol dengan permukaan logam besi relatif kurang kuat dibandingkan interaksi atom nitrogen pada cincin imidazol dengan permukaan besi. Meskipun sangat potensial digunakan sebagai inhibitor korosi, senyawa 1, 2, dan 3 masih perlu diteliti lebih lanjut untuk mengetahui kondisi optimum sehingga aktivitas inhibisi korosinya dapat ditingkatkan. Selain itu, perlu dilakukan sintesis berbagai senyawa turunan imidazol dan oksazol yang lain untuk penentuan secara legkap hubungan struktur dan gugus fungsi terhadap adsorpsi pada permukaan logan dan aktivitas inhibisi korosi.