## PEMANFAATAN EKSTRAK KULIT KAKAO SEBAGAI ADITIF CAT UNTUK PENGENDALIAN  LAJU KOROSI PADA PAKU KONSTRUKSI KAPAL KAYU
Harri Biora Putra 1 , Jon Affi 2 , Gunawarman 3 , Yuli Yetri 4
1,2,3 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Andalas, Padang
4 Politeknik Negeri Padang email : harribiora@gmail.com 1 , Jonaffi@gmail.com 2 , gunawarman@ft.unand.ac.id 3 , yuliyetriyetri@yahoo.com 4

## Abstrak
Korosi pada paku kapal kayu sangat merugikan karena memperpendek masa pakai kapal. Walaupun paku yang digunakan telah dilapisi dengan bahan penghambat laju korosi, tetapi laju korosi dirasa masih sangat merugikan. Oleh karena itu diperlukan sebuah usaha tambahan untuk mengurangi laju korosi paku ini. Penelitian ini dilakukan dengan membandingkan pemberian ekstrak kulit kakao sebagai bahan pencampur cat terhadap laju korosi. Sebagai  pembanding  juga    dilakukan  paku  tanpa  di cat  dan  paku  dicat  tanpa  tambahan  ekstrak  kulit  kakao.  Perhitungan  laju  korosi ini dilakukan dengan metode kehilangan berat (weight loss). Penambahan ekstrak kulit kakao menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap laju korosi, hal ini dapat dijelaskan kulit kakao mengandung senyawa metabolit sekunder salah satunya adalah tannin. Senyawa tanin dalam ekstrak dapat membentuk senyawa komplek dengan Fe(III) di permukaan logam, sehingga laju reaksi korosi akan mengalami penurunan.
Kata kunci : ekstrak kulit kakao, korosi, weight loss.

## Abstract
Corrosion  on  wooden  nails  is  very  detrimental  because  it  shortens  the  life  of  the  ship.  Although  the used  spikes have  been  coated  with  corrosion resistance  material,  corrosion rate  is  still  very  harmful.  Therefore that  additional  effort  is  required for reducing  the  corrosion  rate  of  these  spikes. Research has been done by comparing the giving of cocoa peels extract as a paint mixer to corrosion rate. As a comparison has also been done nails without paint and nails painted without additional cocoa peels extract. Calculation of corrosion rate is done by weight loss method. The addition of cocoa  peels extract  showed  significant  effect  on  corrosion  rate, it  can be  explained  cocoa peels containing  secondary  metabolite  compound  one  of them is tannin. The tannin compound in the extract can form complex compounds with Fe (III) on the metal surface, so that the corrosion reaction rate will decreas.
Keywords: cocoa peels extract, corrosion, weight loss.

## 1. PENDAHULUAN
Air  laut  merupakan  media  korosif  yang mengakibatkan  terjadinya  degradasi  pada konstruksi  kapal,  korosi  pada paku  konstruksi kapal mengakibatkan  turunnya  kekuatan  dan umur  pakai  kapal [1].  Oleh  karena  itu perlu dilakukan perlindungan terhadap paku konstruksi  kapal,  diantaranya beberapa  cara perlindungan  terhadap  korosi  adalah  dengan cara  pelapisan dengan  menggunakan  ekstrak kulit buah kakao.
Buah  kakao  dalam  bentuk  segar  terdiri dari  kulit  buah  73%,  plasenta  2%,  dan  biji 24,2% [3]. Kulit buah kakao belum dimanfaatkan secara optimal, bahkan sebagian besar  masih  berupa  limbah  perkebunan  kakao
karena  hanya  dibuang  begitu  saja  pada  areal perkebunan.  Kulit  buah  kakao  mengandung senyawa  tannin  [7]. Senyawa  tanin  di  dalam ekstrak kulit kakao dapat membentuk senyawa komplek  dengan  Fe(III)  di  permukaan  logam, sehingga  laju  reaksi  korosi  akan  mengalami penurunan.  Senyawa  komplek  ini  akan menghalangi  serangan  ion-ion  korosif  pada permukaan logam [4].
Penggunaan ekstrak  kulit  buah  kakao untuk  perlindungan sudah  pernah  dilakukan [2], oleh  karena  itu  penulis  tertarik  untuk melakukan penambahan inhibitor yang bersumber  dari  bahan  alam,  salah  satunya ekstrak kulit buah kakao tersebut ke dalam cat untuk  melihat  pengaruh  penambahan  ekstrak kulit buah kakao di dalam cat.

## 2. METODE
Bahan  penelitian yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah :
a. Paku A dan paku B b. Ekstrak kulit buah kakao
c. Cat
d. Air laut dengan 3,26% HCl [8].
Untuk  alat  yang  digunakan  dalam  penelitian ini adalah :
a. Spektrometer b. Timbangan digital pioneer ohaus c. Vickers microhardness tester
d. Mikroskop optik streo olympus
2ZX10.
2.1 Persiapan Benda Uji Spesimen  benda  uji  untuk  proses penelitian ini menggunakan 2 jenis paku (paku A  dan  paku  B)  yang  masih baru,  kedua  paku jenis  ini  biasa  digunakan  untuk  konstruksi kapal kayu.
Tabel 1 Komposisi Kimia Paku A dan Paku B [6].
Paku A Paku B Element % Element % Fe 94,7 Fe 95,2 C 1,50 C 1,04 Si 1,00 Si 0,600 Mn 0,880 Mn 1,10 Lain-lain 1,92 Lain-lain 2,06
Sebelum  melakukan  pelapisan  terlebih dahulu  permukaan  kedua  paku  ini  dihaluskan dengan  amplas,  selanjutnya  dicuci  dengan menggunakan deterjen dan aquades.
2.2 Ekstrak kulit buah kakao 2.2.1 Pembuatan serbuk kulit buah kakao
Kulit  buah  kakao  dibersihkan  dari kotoran,  kemudian  dirajang  kecil-kecil  dan dikeringkan  minimal  5  hari.  Kulit  yang  telah kering digiling hingga menjadi serbuk [3]. 2.2.2 Proses ekstraksi Serbuk kulit buah kakao sebanyak 300 gr  dimasukan  ke  dalam  maserator,  kemudian dimasukan  etanol  97%  sebanyak  1  L. Kemudian  campuran  diaduk  dan  dibiarkan  di
dalam  maserator  selama  5  hari,  setelah  5  hari hasil  maserasi  disaring  dengan  menggunakan kertas saring, kemudian  filtratnya dimasukkan ke dalam rotary vacuum evaporator pada suhu 54-55 0 c  selama  1  jam [3]. Kulit  buah  kakao mengandung zat tanin, senyawa dalam ekstrak tanin akan  membentuk senyawa  komplek dengan  Fe(III)  di  permukaan  logam [3], dengan  perlindungan  senyawa  tanin  ini  dapat melindungi  permukaan  logam  dari  kontak udara luar.
2.3 Proses Pelapisan Spesimen benda uji yang telah disiapkan  dilakukan  pelapisan  pengecatan dengan  1,2  dan  3 variasi  lapisan  pengecatan dan setiap variasi lapisan pengecatan ditambahkan  1%,  2%  dan  3%  penambahan ekstrak kulit buah kakao ke dalam cat.
2.4 Uji Rendam
Uji  rendam  dilakukan  dalam  5  (lima) variasi  waktu (t),  2  hari  (48  jam),  4  hari  (96 jam), 6 hari (144 jam), 8 hari (192 jam) dan 10 hari  (240  jam).  Seluruh  spesimen  dilakukan penimbangan  setiap  2  hari  untuk  mengetahui pengurangan beratnya.

## 3 HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Pengurangan Berat
Pada  gambar  3.1  dapat  dilihat  semakin lama  waktu  perendaman  berbanding  lurus dengan  pengurangan  berat  yang  terjadi  pada kedua  paku  tersebut,  perbandingan  terbesar pengurangan  berat  awal  dan  berat  akhir  pada kedua  paku  terdapat  pada  paku  tanpa pengecatan, diikuti oleh paku dengan pengecatan  1  lapisan  tanpa  penambahan esktrak  kulit  buah  kakao,  selajutnya  dengan penambahan    1%,  2%  dan  3%  ekstrak  kulit buah  kakao  di  dalam  cat  dapat  menurunkan tingkat  korosi  yang  terjadi  pada  permukaan paku,  hal  ini  dikarenakan  senyawa komplek tannin yang  terdapat  di  dalam  ekstrak  kulit kakao  akan  menghalangi  serangan  ion-ion korosif  pada  permukaan  logam,  sehingga serangan korosi pada permukaan akan menurun [3].
(a)

## (b)
Gambar 3.1 (a). Pengurangan Berat Paku A (b). Laju Korosi Paku B

## 3.2. Laju Korosi
Pada  Gambar  3.1  dapat  dilihat    adanya pengurangan  laju  korosi  seiring  dengan penambahan  inhibitor  ektrak  kulit  buah  kakao ke  dalam  cat,  hal  ini  terjadi  karena  inhibitor berperan  sebagai  penghambat  laku  korosi karena  adanya  tanin  yang  terkandung  dalam ekstrak  kulit  kakao,  dimana  tanin  memiliki gugus fenolik yang  memiliki  kemampuan untuk membentuk garam tanninate dengan ion ferric [4].
Laju  korosi  pada  kedua  paku  tanpa perlindungan  pengecatan  paling  besar  terjadi paku  tanpa  perlindungan,  yakni  0,003470 mm/year  untuk  paku  A  dan  0,0009  mm/year untuk  paku  B  (10  hari  perendaman), sedangkan  laju  korosi  terkecil  terjadi  pada paku dengan perlindungan 3 lapisan pengecatan  dan  dengan  penambahan  3% inhibitor  ekstrak  kulit  kakao,  yakni  0,000145 mm/year untuk paku A dan 0,000145 mm/year untuk  paku  B  (10  hari  perendaman),  lapisan ekstrak  kulit  kakao  melindungi  permukaan logam  dengan  cara  membentuk  lapisan pelindung  pada  permukaan  logam  [2],  dengan ini  menjadikan  dengan  penambahan  ekstrak kulit  buah  kakao  sebagai  campuran  cat mempunyai  pengaruh  dalam  menekan  laju korosi.
(a)

## (b)
Gambar 3.2 (a). Laju Korosi Paku A (b). Laju Korosi Paku B

## 3.3 Pemeriksaan Struktur Mikro Paku A dan
Paku B 3.3.1 Foto  struktur  permukaan  paku  sebelum dilakukan  perendaman  menggunakan streo olympus 2ZX10 dengan pembesaran 2.5 kali.
(a)
(b)
Gambar 3.3 (a). Kondisi Awal Paku A sebelum perendaman
(b). Kondisi Awal Paku B sebelum perendaman.
Pada  Gambar  3.3 dapat  dilihat kondisi sebelum
dilakukan perendaman, pada permukaan  paku  A  pada  awal  perendaman sudah terdapat korosi merata pada permukaan.
Foto  struktur  permukaan  paku  setelah dilakukan perendaman selama 10 hari menggunakan streo  olympus  2ZX10  dengan pembesaran 2.5 kali. ( a) (b) Gambar 3.4 (a). Kondisi akhir paku A setelah perendaman tanpa pengecatan (b) dan kondisi akhir paku B setelah perendaman tanpa pengecatan.
Pada  Gambar  3.4  setelah  perendaman selama 10 hari korosi mereta yang terjadi pada permukaan paku semakin banyak dibandingkan  dengan  sebelum  perendaman. Hal  ini  diakibatkan  terjadinya  reaksi  oksidasi, dimana logam mengalami oksidasi, sedangkangkan  oksigen  mengalami  reduksi [1].
3.3.3 Foto struktur permukaan paku setelah perendaman selama 10 hari menggunakan mikroskop optik streo olympus 2ZX10 dengan pembesaran 2.5 kali .
(a) (b) (a) (b)
(c) (d) (c) (d) Paku A                                                   Paku B
Gambar 3.5 (a).1 lapisan cat, (b).1 lapisan cat+1% Inhibitor, (c).1 lapisan cat+2% inhibitor, (d).1 lapisan cat+3% inhibitor.
(a) (b) (a)
(b) (c) (d)
(d) (d) Paku A Paku B
Gambar 3.6 (a).2 lapisan cat, (b).2 lapisan cat+1% Inhibitor, (c).2 lapisan cat+2% inhibitor, (d).2 lapisan cat+3% inhibitor.
(a)
(b)
(a) (b) (c) (d)
(c) (d) Paku A Paku B Gambar 3.7 (a).3 lapisan cat, (b).3 lapisan cat+1% Inhibitor, (c).3 lapisan cat+2% inhibitor, (d).3 lapisan cat+3% inhibitor.
Pada Gambar 3.5, Gambar 3.6 dan Gambar 3.7 dapat  dilihat  dengan  semakin  banyaknya penambahan konsentrasi  ektrak  kulit  kakao maka  akan  mengurangi  korosi  merata  pada permukaan logam, hal  ini  terjadi  karena dengan  penambahan  ekstrak  kulit  buah  kakao dapat  memberikan  perlindungan  pada  bagian permukaan  logam  [5]. Ekstrak kulit  buah kakao membentuk lapisan tipis pada permukaan logam, lapisan tipis ini
menyelimuti  permukaan  logam dari  oksigen [2].
Dengan semakin banyaknya konsentrasi ekstrak  kulik  buah  kakao  yang  digunakan sebagai inhibitor penghambat laju korosi maka kemampuan  logam  untuk  terkorosi  juga  akan meningkat,  hal  ini  disebabkan  ekstrak  kulit buah  kakao  ini  mengandung  atom  yang memiliki  pasangan  tunggal,  masing-masing
atom  mendonorkan  atomnya  yang  kemudian menghasilkan senyawa kompleks dengan besi. Senyawa  kompleks  ini  bersifat  stabil,  tidak mudah  teroksidasi  dan  akan menyelimuti permukaan  logam,  sehingga  bisa  menghambat korosi [5].

## 4 KESIMPULAN
Dari hasil penelitian ini didapatkan : Pengurangan berat pada benda uji paku A dan paku  B  disebabkan  korosi  merata  yang terdistribusi  secara  merata  di  seluruh  bagian permukaan  paku  A  dan  paku  B. Pelapisan permukaan  dengan  pengecatan  mempunyai pengaruh  dalam  mengurangi  laju  korosi. Dengan penambahan ekstrak kulit buah kakao dalam  campuran  cat  dapat  meningkatkan kemampuan  cat  dalam  menghambat  laju korosi.

## UCAPAN TERIMA KASIH

## Terima kasih  disampaikan  kepada Tim Jurnal
Inovtek
Polbeng
yang telah berkenan menerima jurnal peneliti.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Julianto  E,  Efektivitas  Penggunaan  Anoda Korban  Paduan  Alumunium  Pada  Pelat Baja  Kapal  AISI  E  2512  Terhadap  Laju Korosi  di  Dalam  Media  Air Laut,  Thesis, Program Pascasarjana, UNDIP, 2010;
[2] Yetri Y, dkk, Corrosion  behavior environemtal  friendly  inhibitor  using Theobroma  cacao  peels  extract  for  mild steel  in  NaCl  1.5  M,  Journal  of Environment Asia 9(1)(2016)45-59;
[3] Hermawan  S,  dkk, Penentuan  Efisiensi Inhibisi Korosi Baja Menggunakan Ekstrak Kulit Buah Kakao (Theobroma Cacao).;
[4] Mafinora  A,  dkk,  Pengaruh  Konsentrasi Inhibitor Ekstrak Daun Kakao (Theobroma cacao) Terhadap Laju Korosi Baja Hardox 450,  Jurnal  Fisika  UNAND,  Vol.3,  4 Oktober 2014.
[5]  Gunawarman,  Yuli  Yetri,  Emriadi, Novesar Jamarun, Ken-Cho, M. Nakai and M.  Niinomi,  Effect  of  polar  extract  of cocoa  peels  inhibitor  on  mechanical properties and microstructure of mild steel exposed  in  hydroclorid  acid,  Applied mechanical  and  materials  vol.  776  (2015) pp 193-200.
[6] Standar Operasi Prosedur Spektrometer.
[7]  Muliati,  Reaktivitas  Hidroksil  Tanin  Kulit Buah Kakao pada Pewarnaan Sutra, Jurnal Industri  Hasil  Perkebunan.  Vol.  4,  No.  1, Makassar, 2009
[8].  Laporan  hasil  uji  BALAI  RISET  DAN STANDARISASI INSDUSTRI PADANG, 08 Juni 2017, SNI 7644-2010.