Ternyata Surfaktan Dapat Mencegah Korosi: Bagaimana Cara Kerjanya?

Jenis-jenis surfaktan (Sumber: www.ipcol.com/blog/an-easy-guide-to-understanding-surfactants/)

1. Surfaktan anionik.

Yaitu surfaktan yang memiliki muatan negatif dan efektif bekerja dalam lingkungan yang asam. Surfaktan anionik membawa gugus fungsi bermuatan negatif dan dapat membentuk kompleks dengan counterion.  Beberapa contoh surfaktan anionik yang digunakan sebagai inhibitor yaitu Diisononyl ftalat, Sodium lauril sulfat, dan N-oleil-1,3-propana-diamin untuk menghambat korosi pada baja karbon dalam media HCl.

2. Surfaktan kationik.

Berbeda dengan surfaktan anionic, surfaktan kationik ini memiliki muatan yang positif. Contoh dari surfaktan kationik yaitu Gemini CSI, CSII, dan CSIII sebagai inhibitor korosi pada baja karbon dalam larutan asam klorida (HCl).

3. Surfaktan non-ionik

Surfaktan non-ionik memiliki ciri-ciri struktur gugus bagian kepala bersifat polar dan tidak bermuatan listrik. 2-((alkylimino)methyl) phenol dan 2-((alkylimino)methyl) phenyl dihydrogen phosphate merupakan surfaktan non-ionik yang menunjukkan penghambatan korosi yang efektif terhadap baja karbon pada media asam sulfat (H2SO4). Surfaktan  Polyoxyethylene nonyl phenyl ether surfactant (PNPE) menunjukkan penghambatan korosi yang baik pada seng dan dapat meningkatkan daya tahan baterai Zn/MnO2.

Surfaktan jenis ini memiliki sifat yang tidak terlalu sensitif terhadap perubahan pH, lebih non-toksik  terhadap lingkungan dibandingkan surfaktan anionik, kationik, dan zwitterionik, stabil pada berbagai suhu

4. Surfaktan zwitterionic

Surfaktan zwitterionik yaitu surfaktan yang memiliki kedua muatan baik itu negatif atau positif sehingga memiliki karakter yang lebih fleksibel dalam aplikasinya.Contoh jenis surfaktan zwitterionik  adalah 2-desil fosfat-1- (N, N-dimetil, N-tetradecyl amonium) etana (NDA).

Keunggulan surfaktan sebagai bahan penghambat korosi

1. Solusi pencegahan korosi yang ramah lingkungan

Penggunaan surfaktan sebagai bahan penghambat korosi pada logam dianggap ramah lingkungan, karena banyaknya surfaktan yang dapat diproduksi dengan sumber terbarukan dan toksisitas yang rendah, sehingga dapat dijadikan pilihan yang lebih berkelanjutan dibandingkan dengan penggunaan penghambat inhibitor konvensional yang berbasis logam berat.

2. Efektivitas yang tinggi pada konsentrasi rendah

Dibandingkan dengan penghambat korosi lainnya, surfaktan dapat bekerja dengan lebih efektif meskipun pada konsentrasi yang lebih rendah. Hal ini menjadikan surfaktan sebagai penghambat korosi yang lebih ekonomis.

3. Fleksibilitas dalam pengaplikasian

Karena strukturnya yang unik, penggunaan surfaktan dapat bersifat lebih fleksibel. Surfaktan dapat melindungi logam dari korosi dalam berbagai media, termasuk dalam air, minyak, lingkungan asam, maupun basa.

Potensi surfaktan sebagai bahan penghambat korosi

Surfaktan telah terbukti efektif untuk menghambat korosi, tetapi masih banyak potensi pengembangan dan juga penelitian yang dapat dilakukan kedepannya. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami mekanisme kerja surfaktan secara lebih mendalam untuk mengembangkan formulasi-formulasi yang jauh lebih efektif.

1. Kombinasi dengan nanopartikel

Salah satu bidang yang menjanjikan yaitu kombinasi antara surfaktan dengan nanopartikel. Dimana, nanopartikel dapat meningkatkan sifat penghambat korosi pada surfaktan. Sehingga, dapat menghasilkan bahan yang lebih efektif dan efisien.

2. Surfaktan zwitterionik

Surfaktan zwitterionik merupakan salah satu jenis surfaktan yang masih belum terlalu dieksplorasi dalam penelitian anti-korosi. Dengan adanya muatan positif dan negatif, surfaktan zwitterionik dapat berpotensi ???

3. Aplikasi dalam bidang industri

Sebagai bahan penghambat korosi, tentunya surfaktan memiliki potensi penggunaan yang sangat luas khususnya dalam bidang industri.

• Industri otomotif

Dalam industri otomotif, surfaktan biasa digunakan dalam pelapis dan pelumas, sehingga dapat membantu melindungi komponen logam dari korosi dan memperpanjang umur pakai dari kendaraan.

• Industri minyak dan gas

Industri ekstraksi minyak dan gas memiliki lingkungan yang cukup keras, sehingga penggunaan surfaktan pada pipa  dan peralatan lainnya dapat membantu melindungi material-material tersebut dari korosi.

• Industri konstruksi

Surfaktan dapat digunakan sebagai campuran dan pelapis yang bertujuan untuk melindungi material beton dari korosi, terutama pada daerah dengan kelembaban yang cukup tinggi.

• Industri pangan

Dalam industri pangan, banyak peralatan yang berbahan dasar logam. Sehingga, penggunaan surfaktan cukup potensial untuk melindungi peralatan yang bersentuhan secara langsung dengan makanan dari korosi. Tetapi, karena digunakan dalam bidang pangan dan berkaitan langsung dengan hal yang dikonsumsi oleh manusia, maka harus diperhatikan penggunaan surfaktan yang lebih aman.

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam penggunaan surfaktan sebagai inhibitor korosi

Penggunaan surfaktan sebagai bahan penghambat korosi harus memperhatikan beberapa tantangan berikut:

1. Stabilitas dalam berbagai kondisi. Surfaktan haru tetap stabil dalam berbagai kondisi lingkungan, termasuk pada berbagai pH, suhu, dan konsentrasi ion korosif. Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mengembangkan surfaktan yang dapat bertahan pada kondisi lingkungan yang ekstrim.

2. Efektivitas Jangka Panjang. Meskipun surfaktan dapat memberikan perlindungan yang baik dalam jangka pendek, efektivitas jangka panjangnya perlu dievaluasi. Penelitian tentang degradasi surfaktan dan dampaknya terhadap perlindungan korosi sangat penting.

3. Regulasi dan Standar: Penggunaan surfaktan dalam industri harus mematuhi regulasi dan standar lingkungan yang ketat. Oleh karena itu, pengembangan surfaktan yang memenuhi kriteria keberlanjutan dan keamanan sangat penting.

Penggunaan surfaktan yang bahan penghambat korosi menawarkan solusi yang cukup menjanjikan untuk mengatasi masalah korosi yang dihadapi di lingkungan sehari-hari maupun dalam lingkup industri. Dengan kemampuannya yang unik untuk membentuk lapisan pelindung pada permukaan logam, surfaktan memberikan perlindungan yang efektif dan efisien meskipun dengan penggunaan konsentrasi yang rendah. Dengan dilakukannya penelitian dan pengembangan yang terus berlanjut, kita dapat membuka pintu menuju inovasi yang lebih besar dalam bidang bahan penghambat korosi.

Referensi:

Shenoy, P., Kedimar, N., & Rao, S. A. (2024). A comprehensive review on anticorrosive behaviour of surfactants across diverse metals using multiple techniques: Current insights and future horizons. Chemical Engineering Journal Advances. https://doi.org/10.1016/j.ceja.2024.100645