## PENGARUH KONSENTRASI EKSTRAK KULIT BUAH MAJA TERHADAP LAJU KOROSI BAJA KARBON A53 DENGAN MEDIA AIR LAUT
Iwan Faisal Hidayat 1 , Sumarji 2
1 Alumni Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Jember
2 Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Jember Jl. Kalimantan 37 Jember 68121
Email: sumarji.mesin@gmail.com

## ABSTRACT
Corrosion is damage or degradation of the metal due to a redox reaction between a metal with a variety of substances in the environment that produce compounds that are not desired. Corrosion is a chemical phenomenon that occurs on metallic materials in a wide range of environmental conditions. Research on the use of tannin as a reaction inhibitor of steel corrosion in a salt solution has been carried out. One of the natural substances containing the compound tannin is maja fruit. Many contain tannins in the skin maja fruit can be used to inhibit the corrosion reaction baja. This study aims to determine the effect of the corrosion rate in carbon steel A53 in a solution of sea water with a variety of fruit skin extracts maja. Variabel  used  are  varied  concentration  maja  fruit  skin  extracts  with  a  percentage  of  0%,  0.1%,  0.2%, 0.3%, and 0 , 4%. While the parameters measured were weight loss. Corrosion rate of carbon steel A53 average  at  concentrations  of  0%  is  1.7041  mdd,  0.1%  is  0.4674  mdd,  0.2%  is  0.4488  mdd,  0.3%  is 0.3921  mdd,  and  0.4%  is  0.3356  mdd.  The  average  efficiency  inhibitor  maja  fruit  skin  extracts  after soaking for 45 days was 75.88% and the most effective immersion occurs on a day to 35 days amounted to 76.12%.
Keywords: Corrosion, Skin Fruit Extract Maja, Corrosion Rate.

## PENDAHULUAN
Kemajuan  industri  di  Indonesia  sangat  pesat,  hal ini  membuat  teknologi  semakin  maju.  Namun  tak  bisa dipungkiri bahwa tiap-tiap industri pasti punya masalah yang  tidak  sedikit.  Masalah  yang  hampir  selalu  ada adalah  korosi.  Korosi  menyerang  di  semua  industri tanpa  pandang  bulu.  Korosi  merupakan  kerusakan material  yang  disebabkan  oleh  pengaruh  lingkungan sekelilingnya  [1].  Adapun  proses  korosi  yang  terjadi disamping  oleh  reaksi  kimia,  juga  diakibatkan  oleh proses  elektrokimia  yang  melibatkan  perpindahan elektron-elektron, entah dari reduksi ion logam maupun pengendapan logam dari lingkungan sekeliling.
Korosi  merupakan  fenomena  kimia  yang  terjadi pada  bahan  logam  di  berbagai  macam  kondisi lingkungan.  Jika  dilihat  dari  sudut  pandang  kimia, korosi  merupakan  reaksi  logam  menjadi  ion  pada permukaan  yang  kontak  langsung  dengan  lingkungan air dan oksigen  [2]. Sedangkan  versi lain  menyebutkan korosi  adalah  proses  alami  yang  terjadi  pada  material logam  yang  berakibat  menurunnya  kekuatan  dari material  logam  tersebut.  Proses  korosi  yang  terjadi secara  alami  sangat  sulit  dihindari,  usaha  yang dilakukan  hanya  dapat  menghambat  laju  korosi  yang terjadi  dengan  cara  melakukan  pencegahan.  Beberapa cara yang dapat memperlambat laju reaksi korosi antara lain  dengan  cara  pelapisan  permukaan  logam  agar terpisah  dari  medium  korosif,  membuat  paduan  logam yang  cocok  sehingga  tahan  korosi,  dan  dengan penambahan  zat  tertentu  yang  berfungsi  sebagai inhibitor  reaksi  korosi  [3]  Sejauh  ini  penggunaan
inhibitor  merupakan  salah  satu  cara  yang  paling efektif  untuk  mencegah  korosi,  karena  biayanya yang  relative  murah  dan  prosesnya  yang  sederhana [4].  Inhibitor  korosi  merupakan  bahan  yang ditambahkan kedalam medium untuk mencegah atau menurunkan laju korosi logam dengan lingkungannya.
Penelitian  mengenai  penggunaan  senyawa tanin  sebagai  inhibitor  reaksi  korosi  baja  dalam larutan  garam  telah  dilakukan.  Dari  hasil  penelitian yang  telah  dilakukan,  didapatkan  bahwa  senyawa tanin  dapat  menginhibisi  reaksi  korosi  baja  dalam larutan  garam.  Tanin  di  permukaan  baja  akan menghambat  reaksi  korosi  baja  dengan  cara membentuk  senyawa  komplek  dengan  Fe(III). Senyawa  komplek  ini  akan  menghalangi  serangan ion  korosif  di  permukaan  baja.  Adapun  ion-ion korosif  dalam  laruran  garam  dapat  dalam  bentuk ion-ion  klorida.  Tetapi  penggunaan  ekstrak  bahan alam yang banyak mengandung senyawa tanin untuk mengahambat  laju  reaksi  korosi  baja  dalam  larutan garam  belum  pernah  dilaporkan  sebelumnya.  Salah satu  bahan  alam  yang  mengandung  senyawa  tannin adalah  buah  maja.  Banyaknya  kandungan  tanin  di dalam  kulit  buah  maja  ini  dapat  dipakai  untuk menghambat laju reaksi korosi baja. Kemudian kulit buah  maja  sering  hanya  dibuang  dan  tidak  bisa dimanfaatkan dengan maksimal.
Berdasarkan  hal  ini  perlu  dilakukan  suatu penelitian  untuk  mengetahui  daya  inhibisi  ekstrak kulit  buah  maja  terhadap  laju  korosi  baja  dalam
larutan  garam.  Media  korosif  larutan  garam  dipilih karena banyaknya aplikasi di lapangan yang menunjukkan banyaknya material logam yang berhubungan  dengan  garam  seperti  material  baja  yang ada pada kapal dengan air laut, material-material logam di pantai yang juga dapat mengalami korosi.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh laju korosi yang terjadi pada baja karbon A53 dalam larutan air laut dengan variasi ekstrak kulit buah maja,  mengetahui  pengaruh  variasi  konsentrasi  ekstrak kulit  buah  maja  terhadap  laju  korosi  baja  karbon  A53 pada  media  air  laut,  dan  mengetahui  jenis  korosi  yang terjadi pada baja karbon A53.

## METODOLOGI PENELITIAN
Inhibitor  ekstrak  kulit  buah  maja  ini  karena inhibitor  organik  yang  aman,  mudah  didapatkan, bersifat biodegradable ,  murah  dan  ramah  lingkungan. Tahapan pembuatan larutan inhibitor ekstrak kulit buah maja  sebagai  berikut:1  kg  buah  maja  dibersihkan  dari kotoran-kotoran,  kemudian  dirajang  kecil-kecil  dan dioven selama 2 jam pada suhu 100 o C. Kemudian kulit yang telah kering digiling hingga menjadi serbuk. Kulit buah  maja  kering  kemudian  diekstrak  dengan  metode maserasi  menggunakan  pelarut  etanol  dan aquades . Larutan  ini  dibuat  dengan  melarutkan  200  mg  buah maja  kering  dalam  1  l  pelarut.  Pelarut  yang  digunakan adalah  etanol  dengan  volume  900  mL  dan aquades dengan  volume  100  ml aquades .  Metode  maserasi dilakukan  dengan  merendam  kulit  buah  maja  kering dalam  pelarut  selama  1  hari.  Hasil  perendaman kemudian disaring menggunakan kertas saring sehingga diperoleh filtrat. Filtrat kemudian diuapkan menggunakan mesin rotary evaporator dengan kecepatan  200  rpm  dan  suhu  45-50 o C  hingga menghasilkan  ekstrak  pekat.  Ekstrak  pekat  kulit  buah maja  diencerkan  dengan  variasi  persentase  konsentrasi inhibitor ekstrak kulit buah maja dengan air laut sebesar 0%, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%.
Gambar 1. Spesimen Uji.
Gambar 2. Alat Peredaman Spesimen Uji. Setelah spesimen direndam, dilakukan penimbangan  berat  masing-masing  spesimen  pada  5 hari, 15 hari, 25 hari, 35 hari, 45 hari sekali pada setiap
variasi  konsentrasi.  Langkah  selanjutnya  adalah perhitungan  laju  korosi.  Perhitungan  laju  korosi  ini menggunakan  metode  gravimeter  (pengurangan berat). Untuk  menghitung laju  korosi  menggunakan rumus sebagai berikut: [5]
Laju korosi = (mdd)
Dimana:
Mdd = laju korosi, ( mg / dm 2 day )
W = berat yang hilang, (g)
A = luas, (cm 2 ) T = waktu, (jam) D = density, (g/cm 3 )
Daya  Inhibisi  dihitung  berdasarkam  rumus  empiris di bawah ini:
E = x 100%
Dimana: E = Daya Inhibisi (%)
Ro  =  Laju  korosi  tanpa  adanya  inhibitor (mdd)
Ri  =  Laju  korosi  dengan  adanya  inhibitor (mdd)

## HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Laju Korosi
Setelah  dilakukan  penelitian  dengan  variasi konsentrasi  ekstrak  kulit  buah  maja  terhadap  laju korosi  dengan  lama  perendaman  5,  15,  25,  35,  dan 45  hari  didapatkan analisis  untuk  mengetahui perubahan laju korosi.
Tabel 1. Laju korosi pada konsentrasi 0%
Tabel 2. Laju korosi pada konsentrasi 0,1%
Tabel 3. Laju korosi pada konsentrasi 0,2%
Tabel 4. Laju korosi pada konsentrasi 0,3%
Tabel 5. Laju korosi pada konsentrasi 0,4%
Gambar 3. Pengaruh variasi konsentrasi inhibitor ekstrak kulit buah maja terhadap laju korosi.
Dari  Gambar  3  terlihat  bahwa  laju  korosi  pada variasi  konsentrasi  0,1%,  0,2%,  0,3%  dan  0,4%  terus menerus mengalami penurunan laju korosi. Laju  korosi
yang  terjadi  pada  konsentrasi  0,4%  menunjukkan adanya  penurunan  laju  korosi,  hal  ini  kemungkinan disebabkan  karena  dosis  ekstrak  kulit  buah  maja yang  tepat  yang  menyebabkan  larutan  ekstrak  kulit buah maja menjadi tidak jenuh.
Pada Gambar 3 terlihat pola grafik yang relatif hampir  sama  antara  grafik  dari  konsentrasi  ekstrak kulit  buah  maja  sebesar  0,1%,  0,2%,  0,3%,  dan 0,4%  dimana  pada  hari  ke  35,  laju  korosi  yang terjadi  besarnya  lebih  kecil  dibandingkan  dengan laju  korosi  selama  45  hari  perendaman.  Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa, waktu perendaman selama  35  hari  merupakan  waktu  yang  paling optimum  untuk  inhibitor  ekstrak  kulit  buah  maja dalam  menghambat  laju  korosi  yang  terjadi  selama 45 hari.

## Hasil Efisiensi Inhibitor
Gambar 4. Grafik efisiensi ekstrak kulit buah maja terhadap waktu. Hubungan efisiensi inhibisi terhadap
konsentrasi  inhibitor  dapat  dilihat  pada  Gambar  4 dimana  efisiensi  inhibisi  cenderung  menaik  untuk setiap  penambahan  konsentrasi  inhibitor.  Efisiensi inhibisi  ekstrak  kulit  buah  maja  yang  dihasilkan menunjukkan  adanya  perbedaan  tergantung  pada konsentrasi inhibitor dan media korosif. Pada grafik dapat  dilihat  bahwa  efisiensi  inhibisi  pada  media korosif  air  laut  dapat  mencapai  80,46%  pada konsentrasi  inhibitor  0,4%,  hal  ini  disebabkan karena pada kondisi tersebut senyawa kompleks Fe- tanin  terbentuk  dengan  sempurna  dan  menutupi seluruh permukaan baja menurut Hermawan (2007).

## Hasil Pengamatan Struktur Foto Makro
Gambar 5. Foto makro pipa baja karbon A53 setelah direndam ekstrak kulit buah maja pada konsentrasi 0,4 % selama 45 hari.
Pada  spesimen  ekstrak  kulit  buah  maja  pada konsentrasi  0,4  %  terlihat  bahwa  baja  tidak  seluruhnya terkorosi  hal  ini  ditunjukkan  dengan  masih  terlihatnya permukaan  baja.  Karena  adanya  sedikit  endapan  pada baja yang berwarna cokelat kehitaman dan warna coklat kekuning-kuningan  yang  menunjukan  tidak  pekatnya konsentrasi dari ekstrak kulit buah maja mengakibatkan proses peginhibisian tidak optimal.

## Hasil Pengamatan Struktur Foto Mikro
Gambar 6. Foto mikro perbesaran 400X setelah direndam menggunakan ekstrak kulit buah maja selama 45 hari pada konsentrasi 0,4 %.
Pada  spesimen  konsentrasi  0,4  %  ekstrak  kulit  buah maja,  pada  permukaan  pipa  baja  karbon  A53  terlihat korosi  terjadi  pada  seluruh  permukaan  logam, mengakibatkan  pengikisan  permukaan  logam  sehingga menjadi  tidak  merata  dan  ketebalan  logam  berkurang akibat terkonversi oleh produk korosi.

## KESIMPULAN
Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1.  Dari hasil pengujian kekasaran permukaan, pengujian  tarik  dan  pengujian impact di  peroleh pengaruh  tekanan vacuum pada  proses  VARI  yaitu, semakin  rendah  tekanan vacuum yang  digunakan maka  menurunkan  sifat  fisik  (semakin  halus) komposit dan meningkatkan sifat mekanik komposit.  Hasil  yang  didapat  pada  variasi  tekanan yang dilakukan: tekanan vacuum 0,2 bar menghasilkan nilai kekasaran permukaan 0,498 µm, nilai  kekuatan  tarik  27,344  MPa  dan  nilai  kekuatan impact 47,859  J/mm 2 ,  tekanan vacuum 0,5  bar menghasilkan nilai kekasaran permukaan 0,544 µm, nilai  kekuatan  tarik  15,664  MPa  dan  nilai  kekuatan impact 39,953  J/mm 2 dan  tekanan vacuum 1,0  bar menghasilkan nilai kekasaran permukaan 0,577 µm, nilai  kekuatan  tarik  14,768  MPa  dan  nilai  kekuatan impact 33,338 J/mm 2 . 2.  Dari hasil pengujian kekasaran permukaan, pengujian  tarik  dan  pengujian impact di  peroleh pengaruh  pengerasan  komposit  pada  proses  VARI yaitu,  semakin  cepat  proses  pengerasan  komposit
yang  dilakukan  maka  menurunkan  sifat  fisik (semakin  halus)  komposit  dan  meningkatkan sifat mekanik komposit. Hasil yang didapat pada variasi  pengerasan  komposit  yang  dilakukan: waktu  pengerasan  komposit  selama  2  jam menghasilkan  nilai  kekasaran  permukaan  0,498 µm,  nilai  kekuatan  tarik  27,344  MPa  dan  nilai kekuatan impact 47,859 J/mm 2 , waktu pengerasan komposit selama 4 jam menghasilkan  nilai  kekasaran  permukaan  0,544 µm,  nilai  kekuatan  tarik  15,664  MPa  dan  nilai kekuatan impact 39,953  J/mm 2 dan  waktu pengerasan komposit selama 6 jam menghasilkan  nilai  kekasaran  permukaan  0,577 µm,  nilai  kekuatan  tarik  14,768  MPa  dan  nilai kekuatan impact 33,338 J/mm 2 .

## SARAN
1.  Perlu  dilakukan  lebih  lanjut  penelitian  mengenai variasi  parameter  fabrikasi  pada  proses  VARI misalnya penambahan suhu pada proses pengerasan komposit.
2.  Perlu  dilakukan  penelitian  metode  VARI lainnya,  yaitu  dengan  membandingkan  antara dua  metode  VARI interlaminar  infusion dan surface infusion .

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Abanat,  J.  D.  J.,  Purnowidodo  A.  dan  Irawan  Y.  S.
(2012). Pengaruh  Fraksi  Volume  Serat  Pelepah Gebang (Corypha Utan Lamark) Terhadap Kekuatan  Tarik  dan  Kekuatan  Impak  Pada Komposit  Bermatrik  Epoksi. Malang:  Universitas Brawijaya.
[2]  Alian,  H.  (2011). Pengaruh  Variasi  Fraksi  Volume Semen Putih Terhadap
Kekuatan  Tarik  Dan  Impak  Komposit  Glass  Fiber Reinforce Plastic (GFRP) Berpenguat Serat E-Glass Chop  Starnd  Mat  dan  Matriks  Resin  Polyester Palembang: Universitas Sriwijaya.
[3]  Asrikin.  (2011). Karakterrisasi  Fatigue  dan  Analisa Mikroskopis  pada  Mekanisme  Kegagalan  Material Komposit  Fiber  Glass-Epoxy  untuk  Material Struktur  Sudu  Turbin  Angin .  Jakarta:  Universitas Indonesia.
[4]  Febriyanto,  S.  (2011). Penggunaan  Metode  Vacumm Assisted  Resin  Infusion  Pada  Bahan  Uji  Komposit Sandwich  untuk  aplikasi  kapal  bersayap  wise-8 Depok : Universitas Indonesia.
[5]  Rizky, A. (2010). Evaluasi Penggunaan Metode VARI (Vacumm  Assisted  Resin  Infusion)  pada  Komposit Epoxy-E  Glass  dan  Karakterisasi  Mikro  Untuk Aplikasi  Sudu  Turbin  Angin. Jakarta:  Universitas Indonesia.
[6] Wisojodharmo, L. A. and Roseno S. (2012). The Use Vacuum  Assited  Resin  Infusion  Process  on  the Manufacturing of Wind Blade Composites. Jakarta : Agency  for  the  Assement  and  Application  of Technology (BPPT)
[7]  Utomo,  A.  W.,  Argo,  B.  D.  dan  Hermanto  M.B. (2013). Pengaruh  Suhu  dan  Lama  Pengeringan Terhadap Karalteristik Fisikokimiawi Plastik Biodegradable  dari  Komposit  Pati  Lidah  Buaya (Alove Vera) - Kitosan. Malang : Universitas Brawijaya. .
[8]  Diharjo,  K.,  Elharomy,  I.  dan  Purwanto,  A.  (2014). Pengaruh  Fraksi  Volume  Filler  Terhadap  Kekuatan Bending dan Ketangguhan Impak Komposit Nanosilika- Phenolic. Semarang : Universitas Sebelas Maret.
[9]  Bramantyo.  (2008). Karakteristik  Kekuatan  Mekanik Komposit  Berpenguat  Serat  Kulit  Waru  (Hibiscus Tiliaceus)  Kontinyu  Laminat  Dengan  Perlakuan Alkali  Bermatriks  Polyester. Malang:  Universitas Brawijaya.