## Laju Korosi pada Plat Baja Hitam dengan Penambahan Inhibitor Allium Sativum Solo Garlic di Lingkungan Air Laut
S. T. Kismanti 1 , M. B. Waluyo 2 , Asdar 3 1,2,3 Teknik Mesin, Universitas Borneo Tarakan, Tarakan, Indonesia Email: kismanti88@gmail.com , marhadibw@borneo.ac.id

## A BSTRACT
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah weight loss ,  yaitu suatu  metode sederhana  untuk  menghitung laju korosi yang terjadi pada waktu tertentu.  Adapun spesimen yang digunakan yaitu plat baja hitam. Medium korosi yang digunakan adalah air laut yang telah di saring untuk menghilangkan micro organisme, dengan variasi waktu perendaman 5 hingga 30 hari. Berdasarkan hasil penelitian, efisiensi inhibisi  korosi yang baik terjadi pada konsetrasi inhibitor 100 ppm, baik untuk perendaman 5 hari hingga 30 hari dengan nilai rata- rata efesiensi yaitu 53 %. Pada foto struktur makro menunjukkan pada permukaan plat baja hitam dilapisi dengan bawang lanang pada konsentrasi inhibitor 100 ppm dengan tingkat laju korosi sangat rendah.
Keywords korosi, inhibitor, bawang lanang, weight loss

## P ENDAHULUAN
Penggunaan  baja  logam  banyak  digunakan  dalam  sehari-hari  salah  satunya  konstruksi  yang  menggunakan  bahan berkekuatan lebih keras seperti kerangka mobil alat berat dan  alat alat lainnya yang menggunakan bahan dasar baja. Akan tetapi baja ini memiliki kekurangan mungkin tidak asing lagi di dunia industri yaitu korosi. Korosi dapat menyebabkan kerusakan pada baja dan dapat mengurangi kualitas baja itu sendiri.
Korosi ini menjadi masalah bagi industri karena sengat berdampak buruk bagi alat alat konstruksi yang menggunakan bahan dasar baja. Usia suatu konstruksi menjadi berkurang dari waktu yang telah ditentukan akibat terkena korosi. Biaya yang besar untuk  mengganti alat yang sudah terkena korosi yang sudah terlalu parah. Korosi ini tidak dapat dihentikan namun dapat diperlambat dengan pemberian inhibitor yang berfungsi untuk memperlambat laju korosinya.
Korosi  melemahkan  struktur    pada  logam  baja  yang  menyebabkan  terjadi  sebuah  kerapuhan.  Kerapuhan  tersebut sangat  menghambat  dan  mempengaruhi  usia  material  khusunya  baja  karbon  rendah.  Pengendalian  korosi  ini  dilakukan untuk  meminimalisir  terjadinya  korosi  pada  logam  dan  baja.  Salah  satu  pengendalian  korosi  dengan  menggunakan inhibitor.  Inhibitor  merupakan  proses  rekayasa  yang  dilakukan  pada  lingkungan.  Inhibitor  itu  sendiri  merupakan penambahan sebuah bahan, baik itu organik maupun anorganik ke sebuah logam dan baja.Inhibitor ini dapat menghambat reaksi kimia sehingga dapat memperlambat laju korosi yang terjadi.
Seperti pada penelitian-penelitian sebelumnya banyak yang memanfaatkan bahan organik sebagai inhibitor. Pemilihan bahan organik untuk dijadikan sebagai penghambat laju korosi sangat efisien dan ramah lingkungan Sebagaimana yang dinyatakan oleh M. Fajar dkk. (2017) . Memanfaatkan ekstrak rimpang jahe untuk menghambat laju korosi pada pipa baja. Hal ini juga dinyatakan oleh (Hesti Istiqlaliyah dkk (2018) bahwa pemanfaatan limbah puntung rokok dan daun tembakau dapat digunakan sebagai inhibitor.

## M ETODE

## Analisi Kegagalan
Salah  satu  penyebab  kegagalan  material  adalah  korosi.  Korosi  merupakan  reaksi  yang  terjadi  pada  material  dan lingkungannya.  Korosi  yang terjadi dapat dikendalikan namun  tidak dapat dihilangkan  karena  korosi  merupakan reaksi alami.  Pada  lingkungan  air  asin  tentu  reaksi  korosi  akan  terjadi  lebih  cepat.  Baja  karbon  rendah  yang  diaplikasikan dilingkungan air laut akan mengalami korosi yang lebih cepat. Hal ini akan mempercepat terjadinya kegagalan.

## Inhibitor
Inhibitor adalah penambahan  bahan berupa zat  dalam jumlah sedikit terhadap  material,  sehingga  terjadinya reaksi kimia dengan permukaan logam. Dimana bertujuan untuk menghambat laju korosi terjadi. Inhibitor yang akan digunakan yaitu ekstrak bawang lanang.

## Analisa Data
Analisis laju korosi pada material dengan  metode inhibitor dapat dilakukan dengan beberapa metode. Dimulai dari proses eksperimen kemudian di lakukan pengumpulan data untuk diolah. Pengujian juga dilakukan untuk membuktikan hasil analisa data. Uji weight loss dan uji efesiensi inhibitor dilakukan. Setelah diperoleh data pada uji weight loss data kemudian diolah dengan menghitung kehilangan berat material.
Setelah data terbaik diperoleh, dilakukan uji foto mikro pada spesimen. Pengujian ini bertujuan untuk membuktikan secara visual yang kemudian dikorelasikan denga hasil olah data. Pengujian foto mikro dilakukan menggunakan kamera mikro usb.

## DISKUSI
Penelitian yang digunakan yaitu eksperimental. Sampel yang digunakan berukuran 20 mm x 30 mm. Adapun dilakukan proses pengampelasan pada sampel yang bertujuan menghilangkan produk korosi yang masih menempel atau melekat pada sampel, dan pengampelasan yang digunakan yaitu grade 180. Setelah sampel siap akan dilakaukan picling, yaitu proses dimana sampel dicelupkan kedalam larutan hidrogenclorida (HCl) dalam waktu satu menit kemudian dicuci dengan menggunakan air hingga benar-benar besih dan dikeringkan. Hal ini bertujuan agar produk korosi yang ada dispesimen hilang dan pada saat penimbangan berat awal merupakan berat murni dari sampel tersebut.
Penimbangan  berat  awal  sampel  dilakukan  untuk  mengetahui  berat  awal  dari  sampel  perlu  dilakukan,  dikarenakan perhitungan laju reaksi yang terjadi nantinya menggunakan metode kehilangan berat atau uji weight loss , berat awal akan menjadi acuan ketika sampel telah mengalami korosi. Persiapan inhibitor dilakukan untuk mengetahui kapasitas inhibitor yang akan di gunakan berdasarkan yang telah di tentukan.
Setelah  preparasi  bahan  dilakukan  preparasi  larutan.  Sebelum  digunakan  air  laut  disaring  terlebih  dahulu  dengan Plantonnet.  Kapasitas  larutan  yang  digunakan  adalah  1  liter.  Inhibitor  ditambahkan  kedalam  larutan  air  laut  dengan kansentrasi part per million (ppm).

## Tabel 1.1 konsentrasi inhibitor bawang lanang

## Uji weight loss
Setelah dilakukan perendaman selama 30 hari pada material plat baja hitam dengan perbedaan konsentrasi inhibitor dan tanpa inhibitor pada air laut. Perhitungan tanpa menggunakan inhibitor (0 ppm 5 hari perendaman)
m1 massa 3.77 gram m2 massa 3.76 gram w selisih berat 0.01 gram D massa jenis 5.22 cm A Luas Penampang 6 cm T waktu 120 jam
Penyelesaian:
= 8, 76  10 . . +
= 8, 76  10 0,01
5,22 cm . 6 cm . 120 jam
= 0, 232979 / !
Konsentrasi Inhibitor Berat inhibitor (gram) 50 (ppm) 0,025 (gram) 100 (ppm) 0,05 (gram) 150 (ppm) 0,075 (gram) 200 (ppm) 0,1 (gram)
Setelah  di  lakukan  perhitungan  didapatkan  data  berupa  nilai  selisih  massa  awal  dan  akhir  baja  plat  hitam  dengan pengambilan data yang dilakukan setiap 5 hari sekali. Data tersebut kemudian di input dalam perhitungan laju korosi dan efesiensi inhibitor, sehingga didapatkan hasil sebagai berikut.

## Gambar 1 Grafik laju korosi baja plat hitam
Gambar 1 merupakan data hasil uji weigth loss dengan variasi konsetrasi inhibitor bawang lanang (0 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm). Dari gambar 1 pada perendaman 5 hari dapat di lihat bahwa pada spesimen yang di rendam tanpa menggunakan inhibitor terdapat nilai kehilangan beratnya cukup besar, setelah di beri inhibitor dengan berbagai konsentrasi terlihat grafik pada hari ke 5 mengalami penurunan.
Pada perendaman 5 hari, tanpa inhibitor yaitu 0,49 mm/year. Di 10 hari selanjutnya, terlihat laju korosi pada plat baja hitam  mengalami  penurunan  menjadi  0,36  mm/year  sedangkan  pada  pengambilan  data  di  15  hari  mengalami  kenaikan menjadi 0,41 mm/year selanjutnya pada pengambilan data di hari ke 20  yaitu 0,32 mm/year selanjutnya pada  hari ke 25 mengami penurunan dengan nilai 0,20 mm/year dan pada hari ke 30 memiliki nilai laju korosi 0,26 mm/year.
Nilai maksimum laju korosi tanpa inhibitor pada plat baja hitam tercapai di 5 hari pertama sedangkan  nilai  minimum terdapa t pada hari ke 25 pengambilan data hal ini di sebabkan pengaruh komposisi kadang pada air laut semakin melemah .
Selanjut untuk konsentrasi inhibitor pada plat baja hitam di 100 ppm paling efesien di antara konsentrasi lainya yang dapat  meminimalisir  terjadinya  weight  loss  secara  berlebihan.  mengenai  grafik  laju  korosi  plat  baja  hitam  dengan penambahan inhibitor bawang lanang 100 ppm. Nilai laju korosi pada 5 hari pertama yaitu 0,20 mm/year sekaligus menjadi puncak laju korosi pada plat baja hitam di konsentrasi inhibitor 100 ppm. Laju korosi plat baja hitam mengalami penurunan mulai dari hari ke 10 dengan nilai 0.13 mm/ year dan kembali naik  hari ke 15 dengan nilai 0.17 mm/year , selanjutnya pada hari ke 20  dimana nilai nya turun hingga 0,11 mm/year dan kembali naik hingga hari ke 30  dengan nilai 016 mm/yaer .

## Efesiensi inhibitor
Setelah mengetahui nilai dari weight loss maka akan dicari nilai efesiensi inhibitor sebagai berikut:
Cr1    : 0, 485315 / ! Cr2   : 0,232979/ !
% $% = &1 − &2
&1 ( 100%
% $% = 0, 485315 / ! − 0,232979 / ! 0, 485315 / !
( 100%
% $% = 0,252336/ !
0, 485315 / ! ( 100%
% $% =  51.9942718 ( 100%
% $% =  52 %
Pada perendaman yang di lakukan telah di dapatkan nilai efesiensi Kinerja inhibitor erat hubungannya dengan efesiensi inhibitor, yaitu presentase turunnya laju korosi pada plat baja hitam setelah penambahan inhibitor dibandingkan dengan plat baja hitam tanpa penambahan inhibitor seperti pada grafik di bawah ini.
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0 ppm 50 pmm 100 ppm
150 ppm 200 ppm
Gamabar 2 Grafik Efesiensi Inhibitor Astaxanthin 0 Ppm, 50 Ppm, 100 Ppm, 150 Ppm, 200 Ppm Pada Plat Baja Hitam.
Pada gambar 2 diketahui efeseinsi inhibitor 50 ppm pada plat baja hitam di 5 hari pertama yaitu 51,99%. Efesiensi inhibitor menunjukkan adanya kenaikan di hari ke 10 pengambilan data yaitu 64,60%. Selanjutnya nilai efeseinsi kembali mengalami  penuruan  di  hari  ke  15  yaitu  46,53%  hingga  ke  hari  20  yakni  46,79%.  Selanjutnya  efesiensi  kembali  turun drastis di hari ke 25 pengambilan data yaitu 25,17% dan kembali naik kemudian pada hari ke 30 pengambilan data yaitu 36,85%.
Penambahan inhibitor 100 ppm pada plat baja hitam memiliki nilai efesiensi inhibitor di hari ke 5 pengambilan data sebesar 58,88% nilai efesiensi mengalami kenaikan di hari ke 10 yaitu 65,62%. Selanjutnya efesiensi kembali menurun di hari ke 15 pengambilan data dengan nilai 59,42% di hari ke 20 kembali naik dengan nilai efesiensi 66,18% pada hari ke 25 pengambilan data efesiensi inhibitor mengalami penurunan drastis hingga 31,52% dan hari ke 30 mengalami penurunan efesiensi 35,96% pada plat baja hitam.
Plat baja hitam dengan penambahan inhibitor 150 ppm menunjukkan nilai efesiensi inhibitor di hari ke 5 pengambilan data sebesar 51,87%. Nilai efesiensi mengalami kenaikan di hari ke 10 pengambilan data yakni 65,32%. Kinerja inhibitor di  hari  ke  15  konsentrasi  mengalami  penurunan  nilai  efesiensi  sebesar  45,85%.  Pada  hari  ke  20  kembali  mengalami penurunan efesiensi yaitu 39,86% dan hari pengambilan data selanjutnya juga mengalami penuruna sangat drastis yaitu 13,79%. Dan pada hari ke 30 pengambilan data nilai efesiensi mulai naik lagi yaitu 41,56%.
Inhibitor 200 ppm pada hari ke 5 pengambilan data memiliki nilai efesiensi 57,63 selanjutnya pengambilan data di hari ke 10 mengalami kenaikan nilai efesiensi yaitu 67,30 pada hari ke 15 mengalami penurunan yaitu 50,41%. Selanjutnya efesiensi inhibitor mulai menurun kembali di hari ke 20 pengambilan data yaitu 49,02%. Pada hari ke 25 pengambilan data mengalami penurunan yakni 23,23%. Selanjunya pada hari ke 30 pengambilan data mengalami peningkatan yaitu 41,27%

## HASIL Foto struktur makro
Uji  struktur  makro  merupakan  pengujian  terhadap  material,  untuk  mengetahui  gambaran  makro  pada  permukaan material dalam penelitian ini adalah plat baja hitam, baik di rendam menggunakan inhibitor dan tanpa inhibitor dengan media air laut. Foto makro material menggunakan mikroskop USB.

## A

## B
Gambar 3  foto struktur makro plat baja hitam tanpa inhibitor (a) 5 hari perendaman (b) 30 hari perendaman
0 10 20 30 40 50 60 0 ppm 50 ppm 100 ppm 150 ppm 200 ppm
Pada gambar 3 (a) seperti yang terlihat diarah panah mulai terdapat scale atau  bercak  yang berwarna abu-abu gelap di permukaan plat baja hitam, hal ini di sebabkan proses pelepasan struktrur karbon disebabkan lingkungan pada material plat baja hitam,
Pada gambar 3 (b) dengan perendaman 30 hari terlihat pada spesimen uji menyebabkan degradasi berlebihan, seperti di tunjukkan pada arah panah yang di mana terlihat lubang disertai dengan korosi berwarna orange, selanjutnya terlihat pada permukaan bagian lainya terlihat berwarna hitam, hal ini disebabkan karena waktu perendaman cukup lama dan di sertai korosi yang berubah warna menjadi hitam  sehingga mengubah struktur lingkungan air laut tersebut.
• Hasil Uji struktur Makro Menggunakan Inhibitor  100 ppm
Dari hasil presentase grafik inhibitor 100 ppm merupakan inhibitor paling baik di badingkan inhibitor lainya ada pun foto strruktur makro dari larutan perendaman dengan konsentrasi 100 ppm  sebagai berikut.
(100 ppm) 5 hari
(100 ppm)  30 hari

## (a)
Gambar 4 foto struktur makro menggunakan 50 ppm (a) 5 hari, (b) 30 hari
Pada gambar di atas menunjukkan perbandingan hasil foto struktur makro antara inhibitor  100 ppm dengan 150 ppm, pada gambar 4. (a) terlihat pada arah panah (1) terlihat bercak berwarna abu-abu gelap, hasl ini serupa terjadi pada gambar 4  (a)  tanpa  menggunakan  inhibitor.  hal  ini  disebabkan,  di  hari  ke  5  perendaman  inhibitor  telah  dapat  melindungi  pada permukaan plat baja hitam sehingga potensi terjadinya degradasi pada permukaan spesimen uji semakin menurun. Pada gambar  4    (a)  arah  panah  (2pada  permukaan  plat  baja  hitam  terlihat  pada  struktur  permukaan  yang  tidak  rata  ,  hal  ini disebabkan pada proses pengaplasan yang dilakukan tidak merata.
Pada gambar 4 (b) terlihat pada arah panah  (1) menunjukkan adanya inhibitor berwarna kekunigan pada permukaan plat baja hitam yang membuat struktur lapisan pelindung terhadap material tersebut. Pada gambar 4.6 terlihat arah panah (2) menunjukkan titik lain pada permukaan terlihat struktrur hitam di beberapa titik, hal ini disebabkan faktor inhibitor yang sudah lama melapisi permukaan plat baja hitam sehingga, bertransformasi menjadi warna hitam .

## KESIMPULAN
Nilai laju korosi rata-rata yang paling rendah terdapat pada  lauratan konsentrasi  100 ppm  dengan nilai rata rata 0,15 mm/year, sedangkan nilai laju korosi tertinggi terdapat pada media perendaman tanpa menggunakan inhibitor yaitu 0,34 mm/year.
Nilai rata-rata dari efesinsi inhibitor bawang lanang yang paling baik yaitu konsentrasi  inhibitor 100 ppm  dengan nilai rata-rata 54 % efesien,  untuk inhibitor yang nilai efesien yang paling rendah yaitu 150 ppm dengan nilai rata-rata 43 % hal ini menjadi pembanding dengan brbagai macam variasi inhibitor bawang lanang  sedangkan pada konsentrasi yang paling kurang baik terdapat pada 150 ppm dengan jumlah presentase nilai 43%.
Pada foto struktur  makro  memperlihatkan terjadinya perubahan  morfologi pada permukaan plat baja hitam, seperti pada  foto  struktur  makro  tanpa  menggunakan  inhibitor  di  30  hari  waktu  perendaman  terlihat  pada  plat  baja  hitam mengalami kondisi buruk di karenakan terjadinya degradasi yang sangat besar. Selanjutnya foto struktur makro dengan menggunakan  inhibitor  di  hari  ke  30  perendaman  terlihat  lapisan  pelindung      pada  permukaan  plat  baja  hitam,  hal  ini merupakan terjadinya aktifitas morfologi pada inhibitor bawang  lanang selama waktu perendaman berlangsung

## REFERENSI
[1] M. Fajar Sidiq, Sarip Hidayatulloh, Siswiyanti (2017). Analisa Pengaruh Inhibitor Ekstrak Rimpang Jahe Terhadap Laju Korosi Internal Pipa Baja ST-41 Pada Air Tanah. Tegal: Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Pancasakti.
[2] Hesti Istiqlaliyah1), Prila Candrama2) Vol. 1, No. 1, Juni 2018 Pemanfaatan limbah puntung rokok, daun tembakau, dan kopi sebagai inhibitor besi ,2 Prodi Teknik Mesin, Universitas nusantara pgri kediri
[3] Utomo  (2015)  pengaruh  konsentrasi larutan nano2 sebagai  inhibitor  terhadap  laju korosi besi  dalam  media air  laut, universitas  muhammadiyah jakarta
[4] Budi Utomo (2009) jenis korosi dan penanggulangannya Teknik Perkapalan  Universitas Diponegoro
[5] Victor Kayadoe 1 , Muhamad Fadli, Rahman Hasim, Mitra (2015) Tomasoa ekstrak daun pandan ( Pandanus amaryllifolius Roxb ) sebagai inhibitor korosi baja ss-304 dalam larutan h2so4 Program Studi Pendidikan Kimia Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Pattimura
[6] Indahsari,  Elisa,  (2009). Manajemen Korosi  Berbasis  Resiko  Pada  Structur  Jacket,  Offshore  Engineering,  Surabaya:  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember.