Skripsi

Studi komputasi molekul monolignol lignin sebagai inhibitor korosi baja karbon rendah dalam H2SO4 / Siti Khoirunnisa

Abstrak
Baja karbon rendah merupakan material yang banyak diaplikasikan pada konstruksi dan instalasi pabrik namun dalam penggunaannya mudah mengalami korosi ketika terpapar udara. Beberapa metode telah dipelajari untuk menghambat laju korosi. Salah satu cara efektif yang dapat diaplikasikan guna menghambat korosi yakni penggunaan inhibitor organik. Penelitian komputasi mekanika kuantum dan pemodelan molekul organik dapat memberikan informasi mengenai karakteristik senyawa organik dan mekanisme adsorpsi inhibitor korosi. Ekstrak lignin dari berbagai bagian tumbuhan dilaporkan dapat berperan sebagai inhibitor korosi dan telah menurunkan laju korosi (2 51-15 26%) pada baja. Tujuan penelitian ini adalah (1) memprediksi struktur molekul lignin terprotonasi melalui teori kerapatan fungsional (2) memprediksi dan mempelajari reaktivitas spesies lignin dan sifat adsorptivitas antarmuka baja karbon rendah dan (3) menyelidiki interaksi senyawa lignin netral dan terprotonasi dengan atom dalam H2SO4 menggunakan simulasi Molecular Dynamic dan perhitungan Monte Carlo. Penelitian yang dilakukan menggunakan jenis penelitian komputasi. Tahapan rancangan penelitian yang dilakukan (1) perhitungan optimasi struktur molekul monomer monolignol lignin (p-caumaryl- coniferyl- dan sinapyl alkohol) sebagai spesies inhibitor netral dan terprotonasi dan (2) pemodelan molekul inhibitor korosi teradsorpsi pada permukaan baja karbon rendah dalam media H2SO4. Hasil prediksi struktur terprotonasi menunjukkan kecenderungan proton H terikat pada atom O-C1 molekul monolignol lignin. Molekul monolignol lignin dengan ion sulfat yang teradsorpsi menghasilkan interaksi fisisorpsi sedangkan interaksi spesies lignin secara kemisorpsi terjadi melalui perpindahan elektron heteroatom dan 960 cincin heterosiklik dari inhibitor ke orbital d kosong Fe dalam media asam sulfat. Berdasarkan hasil perhitungan mekanika kuantum molekul p-coumaryl alkohol terprotonasi memiliki nilai efisiensi inhibisi sebesar 15 2915% tertinggi dibandingkan dengan molekul lainnya. Adsorptivitas antarmuka molekul monolignol lignin pada permukaan target Fe (110) secara teoritis menunjukkan molekul p-coumaryl alkohol terprotonasi memiliki nilai negatif energi adsorpsi tertinggi diantara molekul yang lain. Hasil perhitungan MC entalpi molekul inhibitor-Fe 78 6 kkal/mol sedangkan asam-Fe -153 8 kkal/mol yang menunjukkan fungsi asam sebagai media adsorbsi lebih kuat dibandingkan dengan mengionisasi logam Fe. Berdasarkan perhitungan DFT/B3LYP 6-31G(d p) adsorbsi p-coumaryl akohol terprotonasi dalam H2SO4 memiliki efisiensi inhibisi paling tinggi dengan besar energi ikatan 78 543 kJ/mol lebih tinggi daripada molekul lainnya.

Informasi Detail

DDC

Rs 676.5 KHO s

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Kimia, 2021.

Deskripsi Fisik

vii, 41 Lembar: ill. , tab. ; 30 cm

Bahasa

Indonesia

No Reg

03007/KI/21

Edisi

Skripsi (Sarjana)--Universitas Negeri Malang.2021

Subjek

1. LIGNIN, MONOLIGNOL
2. KOROSI BAJA KARBON
3. LIGNIN, MONOLIGNOL

Pembimbing

1. Yahmin

Lampiran Berkas