5
P-ISSN 1979519X E-ISSN 27458733 Khazanah: Jurnal Mahasiswa Volume 12 Nomor 1 83 PENGGUNAAN EKSTRAK DAUN TREMBESI (Samanea saman (Jacq.) Merr) SEBAGAI INHIBITOR ORGANIK UNTUK MEREDUKSI LAJU KOROSI LOGAM BAJA KARBON Sarno Setiawan 1 , Yusuf Nasrulloh 1 1 Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Univeristas Negeri Semarang Semarang ABSTRAK Ekstrak daun trembesi mengandung senyawa tanin yang dapat menghambat laju korosi. Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji efisiensi ekstrak daun trembesi sebagai inhibitor terhadap laju korosi. Pada penelitian ini digunakan logam baja karbon sebagai objek perendaman dalam larutan HCl 10%. Inhibitor ekstrak daun trembesi ditambahkan dalam medium korosi dengan variasi volume 0, 3, 6, 9, 12 mL dengan lama perendaman baja karbon selama 14 hari. Perhitungan laju korosi menggunakan metode weight loss. Dari hasil penelitian diperoleh nilai laju korosi terendah yaitu pada penambahan inhibitor 9 mL sebesar 0.008989 cm/year, sedangkan nilai laju korosi tertinggi yaitu tanpa penambahan inhibitor sebesar 0.011669 cm/year. Efisiensi optimum inhibitor yaitu 22.97% yang dihasilkan pada penambahan ekstrak daun trembesi sebanyak 9 mL. Kata kunci: daun trembesi, inhibitor, korosi ABSTRACT Extract of trembesi leafs consist tannins compound that can reducing corrosion rate. This study was to examine the efficiency of trembesi leaf extract as an inhibitors of corrosion rate. In this study, carbon steel metal was used as an immersion object in HCl 10% solution as a corrosion medium. Trembesi leaf extract were added in the corrosive medium with variations in volumes of 0, 3, 6, 9, 12 mL with carbon steel immersion for 14 days. Corrosion rate was calculated using the weight loss method. The results shows, the lowest corrosion rate was obtained in the addition of 9 mL inhibitor concentration of 0.008989 cm/year, while the highest corrosion rate was without the addition of an inhibitor of 0.011669 cm/year. The highest inhibitor efficiency was 22.97% with the addition of 9 mL. Keywords: trembesi leafs, inhibitor, corrosion 1. PENDAHULUAN Korosi adalah proses elektrokimia pada logam yang dapat merusak struktur akibat adanya interaksi dengan lingkungan yang bersifat korosif. Proses korosi sulit untuk diatasi tanpa adanya pencegahan, karena prosesnya terjadi secara alami. [1] Adanya korosi akan menimbulkan banyak kerugian terutama di bidang ekonomi karena menurunkan harga logam. Logam baja karbon merupakan salah satu alloy (perpaduan logam) yang banyak digunakan di bidang industri. Namun, logam ini mudah mengalami korosi apabila perpaduan komposisinya tidak sesuai dan perlakuan dengan logam yang tidak sesuai dapat menurunkan daya tahannya terhadap korosi. Terdapat beberapa cara yang dapat dilakukan untuk pencegahanan korosi diantaranya pelapisan, aliasi logam, proteksi katodik, dan penggunaan inhibitor. [2] Salah satu metode pengendalian korosi yang cukup efektif adalah dengan inhibitor.

PENGGUNAANEKSTRAKDAUNTREMBESI(Samanea saman …

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENGGUNAANEKSTRAKDAUNTREMBESI(Samanea saman …

P-ISSN 1979519XE-ISSN 27458733Khazanah: Jurnal Mahasiswa Volume 12 Nomor 1

83

PENGGUNAAN EKSTRAK DAUN TREMBESI (Samaneasaman (Jacq.) Merr) SEBAGAI INHIBITOR ORGANIKUNTUK MEREDUKSI LAJU KOROSI LOGAM BAJA

KARBONSarno Setiawan1, Yusuf Nasrulloh1

1Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Univeristas Negeri SemarangSemarang

ABSTRAK

Ekstrak daun trembesi mengandung senyawa tanin yang dapat menghambat laju korosi.Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji efisiensi ekstrak daun trembesi sebagaiinhibitor terhadap laju korosi. Pada penelitian ini digunakan logam baja karbon sebagaiobjek perendaman dalam larutan HCl 10%. Inhibitor ekstrak daun trembesi ditambahkandalam medium korosi dengan variasi volume 0, 3, 6, 9, 12 mL dengan lama perendamanbaja karbon selama 14 hari. Perhitungan laju korosi menggunakan metode weight loss.Dari hasil penelitian diperoleh nilai laju korosi terendah yaitu pada penambahan inhibitor9 mL sebesar 0.008989 cm/year, sedangkan nilai laju korosi tertinggi yaitu tanpapenambahan inhibitor sebesar 0.011669 cm/year. Efisiensi optimum inhibitor yaitu22.97% yang dihasilkan pada penambahan ekstrak daun trembesi sebanyak 9 mL.

Kata kunci: daun trembesi, inhibitor, korosi

ABSTRACT

Extract of trembesi leafs consist tannins compound that can reducing corrosion rate. Thisstudy was to examine the efficiency of trembesi leaf extract as an inhibitors of corrosionrate. In this study, carbon steel metal was used as an immersion object in HCl 10%solution as a corrosion medium. Trembesi leaf extract were added in the corrosivemedium with variations in volumes of 0, 3, 6, 9, 12 mL with carbon steel immersion for 14days. Corrosion rate was calculated using the weight loss method. The results shows, thelowest corrosion rate was obtained in the addition of 9 mL inhibitor concentration of0.008989 cm/year, while the highest corrosion rate was without the addition of an inhibitorof 0.011669 cm/year. The highest inhibitor efficiency was 22.97% with the addition of 9mL.

Keywords: trembesi leafs, inhibitor, corrosion

1. PENDAHULUANKorosi adalah proses elektrokimia

pada logam yang dapat merusakstruktur akibat adanya interaksi denganlingkungan yang bersifat korosif. Proseskorosi sulit untuk diatasi tanpa adanyapencegahan, karena prosesnya terjadisecara alami.[1] Adanya korosi akanmenimbulkan banyak kerugian terutamadi bidang ekonomi karena menurunkanharga logam. Logam baja karbonmerupakan salah satu alloy (perpaduanlogam) yang banyak digunakan di

bidang industri. Namun, logam inimudah mengalami korosi apabilaperpaduan komposisinya tidak sesuaidan perlakuan dengan logam yang tidaksesuai dapat menurunkan dayatahannya terhadap korosi. Terdapatbeberapa cara yang dapat dilakukanuntuk pencegahanan korosi diantaranyapelapisan, aliasi logam, proteksi katodik,dan penggunaan inhibitor.[2] Salah satumetode pengendalian korosi yang cukupefektif adalah dengan inhibitor.

Page 2: PENGGUNAANEKSTRAKDAUNTREMBESI(Samanea saman …

P-ISSN 1979519XE-ISSN 27458733Khazanah: Jurnal Mahasiswa Volume 12 Nomor 1

84

Inhibitor merupakan suatu bahanyang apabila ditambahkan ke dalamlingkungan akan menurunkan laju korositerhadap struktur logam. Inhibitor korositerdiri dari dua jenis yaitu organik dananorganik. Inhibitor anorganik terbuatdari mineral-mineral sebagai materialdasar seperti nitrit, kromat, silikat, danfosfat.[3] Inhibitor anorganik memilikiharga yang mahal dan tidak ramahlingkungan.[2] Oleh karena itu,dikembangkan inhibitor sintetis untukmenggantikan inhibitor anorganik sepertiHBTT, DHBTPH, BMIC, dan PEGME.[4]Akan tetapi, inhibitor sintetis ini masihmemiliki harga yang cukup mahal dantidak ramah lingkungan.[5] Disisi lain,inhibitor organik saat ini banyakdigunakan dengan menggunakanekstrak bahan organik sepertiSargassum sp., Gracilaria sp., Salviaofficinalis, kulit buah markisa, dauntrembesi, dan daun ceremai. [3, 6, 7, 8, 9]

Inhibitor organik mudah didapat, biayamurah, dan ramah lingkungan karenabersifat biodegradable.[5]

Karakteristik inhibitor organik yaitumemiliki ikatan π, pasangan elektrronbebas, dan gugus heteroatom (N, O, P,dan S).[6] Unsur-unsur dengan pasanganelektron bebas inilah yang berfungsisebagai ligan untuk membentuksenyawa kompleks dengan logam.Penggunaan inhibitor organik untukmereduksi laju korosi telah banyakdikembangkan. Salah satu sumberbahan alam lain yang dapatdimanfaatkan sebagai inhibitor organikadalah daun trembesi. Sari (2015)melaporkan bahwa hasil identifikasisenyawa daun trembesi (Samaneasaman (Jacq.) Merr) mengandungtanin.[10] Fatriah et al. (2017), telahmenguji ekstrak daun trembesi sebagaiinhibitor korosi baja plat hitam. Efisiensiinhibitor korosi yang dihasilkan yaitusebesar 76,6% dengan media korosiNaCl 3%.[8]

Disisi lain, nilai pH sangatmempengaruhi efisiensi inhibitor yangdigunakan.[2] Oleh karena itu, tujuanpenelitian yaitu menguji efisiensiinhibitor korosi dari ekstrak dauntrembesi pada logam baja karbondengan menggunakan medium korosiHCl.

2. METODE

2.1 Waktu dan Tempat PenelitianPenelitian ini dilaksanakan di

Laboratorium Kimia, FMIPA, UniversitasNegeri Semarang pada tahun 2019.2.2 Alat dan Alat

Alat yang digunakan dalampenelitian ini, yaitu: peralatan gelaslaboratorium, amplas, oven, rotarryevaporator, neraca analitik, dan waterbath. Bahan yang digunakan yaitu:aquades, simplisia daun trembesi 1 kg,HCl 10%, FeCl3 1%, alkohol, dan logambaja karbon.2.3 Preparasi Inhibitor

Preparasi bahan inhibitor dilakukandengan mengekstraksi secara maserasi1 kg daun trembesi dengan aquadesselanjutnya dievaporasi pada suhu100oC.2.4 Uji Fitokimia

Ekstrak kental daun trembesidilarutkan dalam aquades kemudianditambahkan FeCl3 1%. Jika berubahmenjadi hijau atau biru tua maka positifmengandung tanin.[11]2.5 Preparasi Sampel Logam Baja

KarbonSampel logam baja karbon (paku)

dibersihkan menggunakan amplasselanjutnya dicuci dengan larutan HCl0,1 M.2.6 Uji Inhibitor Korosi

Medium korosi yang digunakanadalah larutan HCl 10%. Prosespengujian inhibitor ekstrak dauntrembesi dilakukan denganperbandingan volume inhibitor ekstrakdaun trembesi dan larutan HCl yangditunjukkan pada Tabel 1.Tabel 1. Perbandingan Volume Ekstrak

Daun Trembesi dan Larutan HClVolume ekstrakdaun trembesi

(mL)

Volume HCl 10%(mL)

036912

5047444138

Pengujian dilakukan selama 14 haridan dianalisis nilai laju korosi danpersen efisiensi inhibitor dengan rumusberikut:Laju korosi = ∆w

T x A x D(1)

Efisiensi inhibitor (%) = Cro-CriCro

� 100% (2)

Page 3: PENGGUNAANEKSTRAKDAUNTREMBESI(Samanea saman …

P-ISSN 1979519XE-ISSN 27458733Khazanah: Jurnal Mahasiswa Volume 12 Nomor 1

85

3. HASIL PENELITIANPengujian fitokimia pada ekstrak

daun trembesi bertujuan untukmengetahui kandungan tanin secarakualitatif. Hasil yang diperolehmenunjukkan positif mengandung taninyang ditandai dengan perubahanekstrak menjadi hitam kehijauan. Reaksiantara reagen FeCl3 dan taninmenghasilkan senyawa kompleks ionFe3+, seperti yang ditunjukkan padaGambar 1.

Gambar 1. Reaksi Antara Tanin danFeCl3 [12]

Senyawa tanin dalam ekstraktrembesi akan berperan dalammempengaruhi laju korosi pada logambaja karbon. Hasil pengujian inhibitorkorosi ekstrak daun trembesi denganmedium larutan HCl 10% ditunjukkanpada Tabel 2. Penambahan ekstrakdaun trembesi dengan berbagai variasivolume menunjukkan adanyapenurunan nilai laju korosi pada logambaja karbon. Hal ini mengindikasikanbahwa ekstrak daun trembesi dapatmenurunkan laju korosi.

Tabel 2. Nilai Laju KorosiVolume inhibitor

(mL)Laju korosi(cm/year)

0 0.0116693 0.0104636 0.0103639 0.00898912 0.009162

Bertambahnya volume ekstrakdaun trembesi menunjukkan semakinberkurangnya nilai laju korosi. Hal inidisebabkan oleh adanya kandungansenyawa antioksidan dalam dauntrembesi berupa tanin yang dapat

membentuk senyawa kompleks Fe-tannat dengan permukaan besi. Inhibitorini membentuk lapisan tipis padapermukaan besi. Hal ini terjadi karenaadanya adsorpsi jumlah dan wilayaholeh inhibitor pada besi yang meningkatdengan adanya penambahan volumeinhibitor.[6] Adsorpsi inilah yang bekerjasebagai pembatas atau pelindungpermukaan logam baja karbon darimedium korosif yaitu HCl 10%.[13]Senyawa kompleks yang dibentuk olehtanin akan membentuk lapisan padalogam sehingga menghalangi ion-ionklorida untuk bereaksi dengan logamsehingga laju korosi relatif menurun.Semakin banyak lapisan yang terbentukmaka laju korosi juga akan semakinmenurun.[2]

Pada pengujian inhibitor korosiekstrak daun trembesi dihasilkan palingoptimum yaitu pada penambahanekstrak daun trembesi sebanyak 9 mLdengan laju korosi 0,008989 cm/year.Ketika penambahan inhibitor sebanyak12 mL, terjadi kenaikan laju korosimenjadi 0.009162 cm/year. Berbedapada umumnya yakni ketika jumlahinhibitor semakin banyak maka lajukorosi yang dihasilkan akan semakinmenurun. Hal ini dimungkinkan bahwaFe-tanat tidak melapisi logam secarasempurna sehingga terdapat bagiantertentu yang terkorosi, seperti yangditunjukkan pada Gambar 3.[14]Terdapatnya bagian yang terkorosi olehHCl menyebakan Fe-tanat sulit untukmelapisi bagian tersebut sehingga akanterus terkorosi.[8]

Gambar 2. Sampel Logam yangTerkorosi

Berdasarkan hasil nilai laju korosimaka diperoleh nilai efisiensi inhibitoryang menunjukkan daya penghambatanlaju korosi terhadap medium HCl 10%,seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3. Nilai Laju Korosi

Page 4: PENGGUNAANEKSTRAKDAUNTREMBESI(Samanea saman …

P-ISSN 1979519XE-ISSN 27458733Khazanah: Jurnal Mahasiswa Volume 12 Nomor 1

86

Volume inhibitor(mL)

Efisiensi Inhibitor(%)

0 03 10.346 11.199 22.9712 21.48

Nilai efisiensi inhibitor meningkatseiring penambahan volume inhibitor.Efisiensi tertinggi yaitu 22.97% denganpenambahan volume inhibitor sebanyak9 mL. Pada perlakuan ini memiliki lajukorosi sebesar 0,008989 cm/year. Disisilain, pada penambahan inhibitorsebesar 12 mL nilai efisiensi inhibitormenurun karena memiliki nilai laju korosiyang besar yaitu 21.48 cm/yeardibandingkan dengan penambahan 9mL inhibitor.

Jenis korosi yang terjadi padasampel yang diuji yaitu pitting corrosion.Hal ini dikarenakan korosi yangterbebntuk berupa lubang padapermukaan logam akibat hancurnyalapisan inhibitor yang disebabkan olehlaju korosi yang berbeda antara satutempat dengan tempat yang lainnyapada permukaan sampel logam.[3, 15]

Mekanisme Kerja inhibitor ini dapatberlangsung melalui 4 cara, yaitu:1) Inhibitor teradsorpsi pada permukaan

logam dan membentuk suatu lapisantipis dengan ketebalan beberapamolekul inhibitor. Lapisan ini tidakdapat dilihat oleh mata biasa, namundapat mengahambat penyeranganlingkungan terhadap logamnya.

2) Melalui pengaruh lingkungan (pH)menyebabkan inhibitor dapatmengendap dan selanjutnyateradsopsi pada permukaan logamserta melidunginya terhadap korosi.

3) Inhibitor terlebih dahulu mengkorosilogamnya, dan menghasilkan suatuzat kimia yang kemudian melaluiperistiwa adsorpsi dari produk korositersebut membentuk suatu lapisanpasif pada permukaan logam.

4) Inhibitor menghilangkan komponenyang agresif dari lingkungannya.

Reaksi yang terjadi dalam proses korosiyaitu:

Fe2+ + 2Cl- FeCl2Sedangkan, reaksi antara Fe2+ dan

tanin yang membentuk kompleks Fe-

tanat atom N pada struktur tanin akanmendonorkan pasangan elektron bebaspada permukaan logam ketika ion Fe2+terdifusi ke dalam larutan uji, reaksinyaadalah sebagai berikut:

Produk yang terbentuk di atasmempunyai kestabilan yang tinggidibanding dengan Fe saja, sehinggasampel baja yang diberikan inhibitorekstrak trembesi akan lebih tahan(terproteksi) terhadap korosi.[16]

4. KESIMPULANEkstrak daun trembesi yang

mengandung tanin dapat digunakansebagai inhibitor korosi logam bajakarbon dalam larutan HCl 10%.Peningkatan jumlah inhibitor akanmenurunkan laju korosi. Efisiensioptimum inhibitor dihasilkan padapenambahan ekstrak daun trembesisebanyak 9 mL yaitu 22,98% denganlaju korosi sebesar 0,008989 cm/year.

5. SARANBerdasarkan hasil penelitian ini

masih diperlukan paramter lain agardiperoleh hasil yang optimum sepertivariasi waktu perendaman, mediumkorosi, dan suhu.

DAFTAR PUSTAKA1. Jones, D. A. 1997. Principles and

Prevention of Corrosion. 2nd Ed.Singapore: Prentice HallInternational Inc.

2. Verma, C., Quraishi, M. A., danEbenso, E. E. 2018. Microwave andultrasound irradiations for thesynthesis of environtmentallysustainable corrosion inhibitors: anoverview. Sustainable Chemistryand Pharmacy. 10: 134-147.

3. Affifah, I., Warganegara, F. M., danBundjali, B. 2016. Uji kualitatif dankuantitatif ekstrak Sargassum sp.Dan Gracilaria sp. Sebagai inhibitor

Page 5: PENGGUNAANEKSTRAKDAUNTREMBESI(Samanea saman …

P-ISSN 1979519XE-ISSN 27458733Khazanah: Jurnal Mahasiswa Volume 12 Nomor 1

87

bio-korosi pada baja karbon.EduChemia. 1(2): 110-123.

4. Nugroho, F. 2015. Penggunaaninhibitor untuk meningkatkanketahanan korosi pada baja karbonrendah. Jurnal Angkasa. 7(1): 151-158.

5. Haryono, G., Bambang S., HanimaF. dan Yudi T. 2010. Ekstrak bahanalam sebagai inhibitor korosi.Prosiding Seminar Nasional TeknikKimia “Kejuangan”. 1-6.

6. Bourazmi, H. Tabyaoui, M., ElHattabi, L., El Aoufir, Y., dan Taleb,M. 2018. Methanolic extract ofSalvia officinalis plant as a greeninhibitor for the corrosion of carbonstell in 1 M HCl. Journal of Materialsand Environmental Sciences. 9(3):928-938.

7. Utomo, W. B., dan Murdiningsih, H.2017. Pemanfaatan ekstrak kulitbuah markisa sebagai inhibitorkorosi baja lunak (mild steel) dalamlarutan asam. Prosiding SeminarHasil Penelitian (SNP2M). 156-161.

8. Fatriah, Zulfalina, dan Yufita, E.2017. Pengaruh ekstrak dauntrembesi (Samanea saman (Jacq.)Merr.) sebagai bahan inhibitorterhadap laju korosi baja plat hitam(base plate) A36. Journal of AcehPhysics Society. 6(2): 52-56.

9. Zulfalina, Nadia, N., dan Yufita, E.2018. Pengaruh ekstrak daunceremai (Phyllanthus acidus (L)skeels) sebagai bahan inhibitorterhadap laju korosi baja plat hitam(base plate) A36. Journal of AcehPhysics Society. 7(2): 98-101.

10. Sari, P. P., Rita, S. W. danPuspitawati, M. N. 2015. Identifikasidan uji aktivitas senyawa tanin dari(Samanea saman (Jacq.) Merr)sebagai antibakteri Escherichia coli(E. coli). Jurnal Kimia. 99(1): 27-34.

11. Triyono, T., Chaerunisaa, A. Y., danSubarnas, A. 2015. Antioxidantactivity of ethanol extract of tumericrhizome (Curcuma domestica Val),trengguli bark (Cassia fistula L), andits combination with DPPH method.Indonesian Journal ofPharmaceutical Science andTechnology. 5(2): 43-48.

12. Sa’adah, L. 2010. Isolasi danidentifikasi senyawa tanin dari daunbelimbing wuluh (Averrhoa bilimbi l.).

Skripsi. Malang: Universitas IslamNegeri Maulana Malik Ibrahim.

13. Ali, F., Desy, S. dan Raka, F. N.2014. Pengaruh waktu perendamandan konsentrasi ekstrak daun jambubiji (Psidium guajava, Linn) sebagaiinhibitor terhadap laju korosi bajaSS 304 dalam larutan garam danasam. Jurnal Teknik Kimia. 1(20):28-37.

14. Favre. 1993. The influence of gallicacid on the reduction of rust onpainted steel surface. JournalCorrosion Science 43: 1483-1492.

15. Utomo, R. S. B., dan Alva, S. 2017.Studi dan karakterisasi laju korosilogam alumunium dengan pelapisanmembran sol-gel. Jurnal TeknikMesin. 6(3): 191-198.

16. Gogot, H., Bambang, S., Hanima, F.dan Yudi, T. 2010. Ekstrak bahanalam sebagai inhibitor korosi.Prosiding Seminar Nasional TeknikKimia ”Kejuangan”. 1-6.