## EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF NATURAL PLANT EXTRACTS AS A GREEN CORROSION INHIBITOR IN STEEL
(INVESTIGASI EKSPERIMENTAL EKSTRAK TANAMAN ALAM SEBAGAI INHIBITOR KOROSI PADA BAJA)
Muhamad Akrom 1
1 Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Dian Nuswantoro Semarang, Indonesia *Corresponding author: m.akrom@dsn.dinus.ac.id

## ABSTRACT
Natural  plant  extracts  show  excellent  performance  in  inhibiting  steel  corrosion. Steel has a relatively weak resistance to corrosion when in a corrosive environment. The use of natural  plant extracts as green corrosion inhibitors is able to provide good  performance  with  high  inhibition  efficiency.  Experimental  methods  such  as gravimetric analysis, potentiodynamic polarization, and electrochemical impedance spectroscopy  are  commonly  used  to  investigate  corrosion  inhibition  based  on corrosion activity. A comparative literature review of this work is important for the development  and  utilization  of  green  inhibitors.  Experimental  studies  still  do  not clearly reveal the mechanism of adsorption and inhibition of molecular inhibitors at the atomic level. For this reason, future developments are very important to study theoretically at the atomic level of the main components of natural plant extracts as corrosion  inhibitors,  so  that  it  is  hoped  that  there  will  be  a  clear  and  systematic understanding of the mechanism of corrosion inhibition in steel.
Keywords: experimental methode, green corrosion inhibitor, natural plant extract, steel.

## ABSTRAK
Ekstrak tanaman alam menunjukkan performa yang sangat baik dalam mengham- bat korosi baja. Baja memiliki ketahanan yang relative lemah terhadap korosi apa- bila  berada  pada  lingkungan  korosif.  Penggunaan  ekstrak  tanaan  alam  sebagai green  inhibitor  korosi  mampu  memberikan  performa  yang  baik  dengan  efisiensi inhibisi yang tinggi. Metode eksperimental seperti analisis gravimetri, polarisasi potensiodinamik,  dan  spektroskopi  impedansi  elektrokimia  umumnya  digunakan untuk menginvestigasi kinerja penghambatan korosi berdasarkan aktivitas korosi. Tinjauan literatur komparatif dari karya ini penting bagi pengembangan dan pem- anfaatan green inhibitor. Kajian eksperimental masih belum mengungkap dengan jelas bagaimana mekanisme adsorpsi dan inhibisi dari molekul inhibitor pada level atomik. Untuk itu, pengembangan ke depan sangat penting untuk dikaji secara te- oritis  pada  tingkat  atomik  dari  komponen  utama  ekstrak  tanaman  alam  sebagai inhibitor  korosi,  sehingga  diharapkan  adanya  pemahaman  tentang  mekanisme penghambatan korosi pada baja secara jelas dan sistematis.
Kata  Kunci:  baja,  ekstrak  tanaman  alam,  green  inhibitor  korosi,  metode  ekperi- mental.

## PENDAHULUAN
Salah  satu  fenomena  yang  menjadi perhatian  penting  kalangan  industri dan  akademik  adalah  korosi  pada baja. Baja merupakan salah satu ma- terial logam yang memiliki karakter- istik mekanik yang menarik, keterse- diaannya  yang  tinggi,  fabrikasi  yang relatif mudah, serta biaya yang relatif murah  menjadikan  baja  banyak digunakan  dalam  kehidupan  sehari- hari  untuk  beragam  penggunaan (Njoku  et  al.,  2017;  Hsissou  et  al., 2020).  Namun,  apabila  berada  pada lingkungan  korosif,  ketahanan  baja terhadap  korosi  cenderung  lemah (Gutierrez et  al.,  2016;  Ichcou et  al., 2019).
Korosi  umumnya  merupakan proses  degradasi  kualitas  dan  umur manfaat suatu material (logam) akibat interaksi  dengan  lingkungan  korosif. Korosi  merupakan  proses  yang  ber- langsung  secara  alamiah,  akan  tetapi dapat dikendalikan, dengan demikian proses degradasi material dapat diper- lambat. Umumnya faktor lingkungan sangat mempengaruhi berlang- sungnya  proses  korosi,  seperti  suhu, kecepatan aliran fluida, waktu kontak, konsentrasi  bahan  korosif,  garam- garam  (seperti  ion  klorida  terlarut), nilai pH dan juga kandungan oksigen terlarut.  Kenaikan  suhu  akan  me- nyebabkan laju korosi bertambah ce- pat  karena  energi  kinetik  dari partikel-partikel  yang  bereaksi  akan meningkat, sehingga melampaui besarnya harga energi aktivasi, begitu juga  sebaliknya  (Fogler,  2004).  Ali- ran  fluida  juga  cenderung  mengaki- batkan  bertambah  cepat  laju  korosi karena kontak antara zat pereaksi dan logam  akan  semakin  besar,  sehingga ion-ion  logam  akan  semakin  banyak
yang  terlepas  yang  mengakibatkan kerapuhan logam (Lozan et al., 2003).
Adanya oksigen terlarut di dalam udara  yang  berinteraksi  dengan  per- mukaan  logam  akan  menyebabkan korosi.  Konsentrasi  bahan  korosif akan mempengaruhi pH suatu larutan. Laju  korosi  juga  sangat  berkaitan dengan waktu kontak. Tingkat korosi akan  semakin  tinggi  ketika  logam berkontak dengan lingkungan korosif dalam waktu yang lebih lama.
Kerugian  akibat  korosi  meliputi banyak  sektor,  seperti  industri,  kea- manan, keselamatan, kerusakan ling- kungan, sosial, ekonomi, dan lain-lain (Verma,  2018;  Sedik  et  al.,  2020; Chen  et  al.,  2021).  Berdasarkan  data NACE (National Association of Cor- rosion Engineers) tahun 2015,
diberitakan  bahwa  biaya  untuk  pen- gendalian  korosi  global  mencapai US$ 2,5 triliun per tahun atau hampir 3,4%  dari  PDB  global  (Koch,  et  al., 2016;  Groenenboom  et  al.,  2017). Selama  dekade  terakhir,  biaya  ini terus  meningkat  (DorMohammadi  et al., 2018).
Gambar  1.  Tren  publikasi  inhibitor korosi (Marzorati et al., 2019)
Penggunaan  bahan  anti  korosi (inhibitor)  menjadi  salah  satu  cara yang  efektif  untuk  menghambat  laju korosi pada baja. Inhibitor korosi ban- yak  dikembangkan  karena  mudah
diaplikasikan,  memiliki  efektivitas biaya yang tinggi, serta mampu mem- berikan perlindungan dari lingkungan yang  tingkat  korosifitasnya  sangat tinggi.  Penghematan  biaya  karena penerapan  teknologi  inhibitor  korosi mencapai sekitar 35% atau 875 miliar dolar per tahun (Haryono et al., 2010; Zhao  et  al.,  2019).  Inhibitor  korosi didefinisikan  sebagai  suatu  senyawa kimia  yang  dalam  jumlah  kecil  saja apabila ditambahkan pada lingkungan korosif  akan  dapat  menghambat  laju korosi, sehingga mampu memberikan perlindungan  yang  luas.  Penerapan teknologi  inhibitor  korosi  untuk menghambat degradasi material terus berkembang. Topik kajian seputar in- hibitor  korosi  ini  sangat  aktif,  se- bagaimana terlihat pada Gambar 1.
Tinjauan ini memberikan ikhtisar karya  terbaru  tentang  penggunaan ekstrak tanaman alam sebagai inhibi- tor  organik  pada  korosi  baja  dalam medium  asam  dengan  menggunakan metode  eksperimental.  Karya  ini dapat memberikan literatur komparatif  penting  bagi  pengem- bangan  dan  pemanfaatan  ekstrak tanaman alam sebagai green inhibitor korosi pada baja dan paduannya serta logam lainnya.

## METODE PENELITIAN
Ekstrak  Tanaman  Alam  sebagai Green Inhibitor Korosi
Gambar 2. Distribusi bahan alam se- bagai inhibitor korosi (Fayomi et al., 2019)
Penelitian  di  bidang  inhibitor  korosi terus berkembang, utamanya pada ek- splorasi  inhibitor  organik.  Hal  terse- but  dikarenakan  inhibitor  anorganik bersifat  beracun,  tidak  ramah  ling- kungan,  dan  mahal  (Vorobyova  & Skiba, 2019). Salah satu inhibitor or- ganik  adalah inhibitor korosi berbasi ekstrak  tanaman  alam  (green  inhibi- tor).    Karena  bersifat  ramah  ling- kungan,  biodegradable,  renewable, tidak  menimbulkan  racun  dan  polu- tan, mudah diproduksi, berbiaya mu- rah, dan memiliki efisiensi anti korosi yang  tinggi,  maka  ekstrak  tanaman alam  banyak  digunakan  sebagai  in- hibitor korosi Popoola, 2018; Kumar & Yadav, 2021). Ekstrak bahan alam yang  dalam  struktur  senyawanya mengandung gugus heteroatom (sep- erti  O,  N,  S,  P)  dan  cincin  aromatik dianggap paling efisien sebagai inhib- itor korosi.
Beragam  studi  terbaru  tentang penggunaan ekstrak tanaman alam se- bagai  green  inhibitor  korosi  menun- jukkan performa positif dari molekul inhibitor  ekstrak  tanaman  alam. Dilaporkaan bahwa Flavanone ekstrak tanaman kemuning (Murraya koenigii linn) dikaji sebagai inhibitor korosi pada baja dengan menghasilkan efisiensi inhibisi maksimum 98.13% (Kumar & Yadav,
2021). Protocatechuic ekstrak  tana- man  primrose (Primula  vulgaris) menghasilkan efisiensi inhibisi maksimum 94.4% pada baja (Majd et al.,  2019).  Eugenol  ekstrak  tanaman cengkeh ( Syzigium aromaticum ) menunjukkan  performa  sebagai  in- hibitor  korosi  pada  baja  dengan efisiensi  inhibisi  maksimum  92.4%
(Hnini et al., 2004).
Tabel 1. Ekstrak tanaman sebagai in- hibitor korosi pada baja dengan kon- sentrasi  inhibitor  1000  ppm  dalam medium 1 M HCl
Green Inhibitor Efisiens i Inhi- bisi (%) Ananas comosus 97.6 Pineapple stem 96.7 Poinciana pulcherrima 96 Primula vulgaris flower 95.5 Plantago 94.4 Juglans regia 94.2 Plantago ovata 93.54 Cassia occidentalis 93 Mangifera indica leaves 92 Papaia 92 Chinese gooseberry fruit 91.9 Datura stramonium 91 Cryptocarya nigra 91 Calotropis procera 89 Luffa cylindrica 88 Xantan gum 82.31 Tinospora crispa 80 Berdasarkan  Tabel  1,  dapat  dia-
mati  bahwa,  green  inhibitor  ekstrak tanaman  alam  memiliki  performa yang  sangat  baik  dengan  efisiensi penghambatan  atau  efisiensi  inhibisi (EI) yang tinggi pada korosi baja da- lam lingkungan asam.  Efisiensi inhi- bisi merupakan parameter untuk men- gukur  kemampuan  inhibitor  dalam melindungi  permukaan  logam  ber- dasarkan  tingkat  penurunan  aktivitas korosi (Pramudita et al., 2018).

## Metode Eksperimental
Mekanisme korosi dan inhibisi korosi telah  dipelajari  secara  luas  melalui metode eksperimental, seperti analisa gravimetri, polarisasi potensi- odinamik ( potentiodynamic
polarization ),  dan  spektroskop  im- pedansi  elektrokimia  ( electrochemi- cal impedance spectroscopy ).

## Analisa Gravimetri
Analisa  gravimetri  juga  disebut  se- bagai metode kehilangan berat, sebab didasarkan  pada  perhitungan  perbe- daan berat logam selama perendaman dalam  medium  korosif  dengan  dan tanpa  inhibitor.  Pada  metode  gravi- metri  ini,  laju  korosi  (CR)  dan efisiensi  inhibisi  (EI)  dapat  dihitung dengan persamaan berikut:
𝐶𝑅 = KW 𝐴𝑇⍴ (1)
dimana  CR, K, W,  A  dan  T  masing- masing  adalah  laju  korosi  (mmpy), konstanta  laju  korosi,  selisih  massa (mg),  luas  permukaan  (mm 2 ),  lama perendaman  (year),  dan  massa  jenis (mg/mm 3 ).
𝐸𝐼(%) = (1 − CRp 𝐶𝑅𝑎 ) × 100% (2)

## atau
𝐸𝐼(%) = (1 − Wp 𝑊𝑎 ) × 100% (3)
dimana CR p dan CR a masing-masing adalah  laju  korosi  dengan  dan  tanpa adanya inhibitor, W p , dan W a masing- masing  adalah  kehilangan  massa dengan dan tanpa adanya inhibitor.
Berdasarkan  Tabel  2  dan  Gambar  3, terlihat bahwa inhibitor ekstrak tana- man Amni visnaga mampu mengham- bat korosi pada baja di semua konsen- trasi  yang  diuji.  Seiring  dengan penambahan  konsentrasi  inhibitor, laju  korosi  menurun  secara  konstan, sedangkan efisiensi inhibisi
meningkat.  Perilaku  ini  dapat  dikait- kan  dengan  peningkatan  area  yang dicakup  oleh  molekul  inhibitor  yang teradsorpsi pada permukaan baja, se- hingga  mengurangi  kontak  langsung
(situs reaksi) antara baja dengan ling- kungan  korosif  (Popoola,  2019;  Ku- mar  &  Yadav,  2021;  Majd  et  al., 2019).
Tabel 2. Analisa gravimetri untuk baja dalam medium 1 M HCl dengan dan tanpa inhibitor ekstrak metanolik Amni visnaga (EMG) (Zaher et al., 2020)
Gambar 3. Variasi laju korosi dan efisiensi inhibisi korosi baja dengan dan tanpa adanya inhibitor ekstrak metanolik Amni visnaga (Zaher et al., 2020)

## Polarisasi Potensiodinamik
Efisiensi  inhibisi  dapat  juga  diten- tukan  berdasarkan  parameter  arus korosi yang muncul pada permukaan logam  dengan  menggunakan  metode polarisasi potensiodinamik. Pada ma- terial logam yang berinteraksi dengan medium  korosif  akan  terjadi  terjadi reaksi oksidasi pada anoda dan reaksi reduksi  ppada  katoda  secara  bersa- maan,  sehingga  terdapat  arus  anodik yang  besarnya  sama  dengan  arus katodik akibat adanya perbedaan po- tensial  antara  logam  dengan  larutan elektrolit/medium korosif. Beda
potensial yang dihasilkan merupakan potensial korosi (E corr ) dan arus listrik yang  dihasilkan  merupakan  arus korosi  (I corr ).  Efisiensi  inhibisi  dapat dihitung berdasarkan persamaan beri- kut:
𝐸𝐼(%) = (1 − i′corr 𝑖𝑐𝑜𝑟𝑟 ) × 100 (4)
dimana  i’ corr dan  i corr masing-masing adalah  rapat  arus  korosi  dengan  dan tanpa  adanya  inhibitor.  Rappat  arus korosi dihitung dengan
mengekstrapolasi  bagian  linier  dari kurva  polarisasi  terhadap  potensial korosi.
Berdasarkan  data  pada  Tabel  3, terlihat  bahwa  penambahan  konsen- trasi inhibitor ekstrak Dardagan fruit mampu  mengurangi  laju  reaksi  di- solusi  anodik  (b a )  dan  laju  reaksi  re- duksi katodik (b c ). Selain itu juga ter- lihat  bahwa  arus  korosi  (i corr )  berku- rang dan efisiensi inhibisi ( η ) semakin meningkat.  Pada  Gambar  4,  terlihat adanya pergeseran kurva polarisasi ke arah  arus  korosi  yang  lebih  rendah seiring  dengan  penambahan  konsen- trasi inhibitor.
Hal tersebut dikarenakan mekanisme adsorpsi dari molekul in- hibitor dan cakupan permukaan yang lebih  besar,  sehingga  mampu  pem- blokiran  situs  aktif  permukaan  baja dengan  lingkungan  korosif.  Pening- katan  konsentrasi  inhibitor  mampu mengurangi  rapat  arus  korosi,  se- hingga  laju  korosi  semakin  berku- rang.  Laju  korosi  menunjukkan efisiensi inhibisi. Jadi semakin rendah arus  korosi,  maka  semakin  rendah juga laju korosi. Semakin rendah laju korosi, maka semakin tinggi efisiensi inhibisi.
Tabel  3.  Analisa polarisasi  potensiodinamik untuk  baja dalam  medium  1 M HCl dengan dan tanpa inhibitor ekstrak Dardagan fruit (Sedik et al., 2020)
Gambar 4. Variasi kurva polarisasi pada korosi baja dengan dan tanpa adanya in- hibitor ekstrak Dardagan fruit (Sedik et al., 2020)
Spektroskopi Impedansi El- ektrokimia Metode  spektroskopi  impedansi  el- ektrokimia  juga  biasa  digunakan  un- tuk  menyelidiki  efisiensi  inhibisi
korosi  dari  suatu  inhibitor.  Efisiensi inhibisi dapat dihitung dengan persa- maan berikut:
𝐸𝐼(%) = (1 − Rp′ 𝑅𝑝 ) × 100% (5)
dimana  R p ’  dan  R p adalah  resistansi transfer  muatan  dengan  dan  tanpa adanya inhibitor.
Salah satu parameter korosi yang juga  sangat  penting  adalah  resistansi transfer  muatan  (R ct ).  Resistansi transfer  muatan  merupakan  kemam- puan suatu inhibitor dalam mengham- bat  terjadinya  transfer muatan antara logam  dengan  lingkungan  korosif. Dapat  dilihat  pada  Tabel  4,  seiring dengan  penambahan  konsentrasi  in- hibitor,  resistansi  transfer  muatan juga meningkat. Peningkatan nilai re- sistansi transfer muatan juga mengindikasikan peningkatan efisiensi inhibisi korosi.
Dari Gambar 5, diagram Nyquist membentuk  loop  setengah lingkaran. Dengan  adanya  inhibitor,  terjadi pelebaran  loop.  Deformasi  tersebut menunjukkan bahwa adanya
pengaruh  terhadap  proses  transfer muatan  antara  logam  dengan  ling- kungan  korosif  akibat  terbentuknya lapisan pelindung dari molekul inhib- itor yang teradsorpsi pada permukaan logam.  Dari  diagram  Bode,  terlihat bahwa  sudut  fase  menyimpang  dari bentuk  90°,  dimana  sudut  fase meningkat  seiring  dengan  penamba- han inhibitor.
Peningkatan  konsentrasi  inhibi- tor  meningkatkan  kemampuan  ad- sorpsi  pada  permukaan  baja,  karena cakupan  dan  lapisan  perlindungan yang  lebih  baik,  yang  juga  berarti pembentukan  film  pelindung  di  atas permukaan  baja  mengarah  ke  peng- hambatan korosi (inhibisi) yang baik.
Tabel  4.  Parameter  elektrokimia  untuk  baja  pada  medium  1  M  HCl  dengan  dan tanpa adanya inhibitor Xanthene (NAR) (Arrousse et al., 2020)
Gambar 5. Plot Nyquist dan Bode pada variasi konsentrasi inhibitor NAR (Arrousse et al., 2020)

## PEMBAHASAN

## Mekanisme Korosi
Proses korosi berlangsung secara ala- miah, akan tetapi dapat dikendalikan, dengan  demikian  proses  degradasi material  dapat  diperlambat.  Secara umum,  mekanisme  terjadinya  proses korosi mirip dengan proses yang ber- langsung  pada  fuelcell.  Permukaan besi yang terkorosi berlaku seperti el- ektroda campuran (anoda dan katoda) yang  terhubung  secara  elektrik  me- lalui  badan  besi  itu  sendiri,  dimana pada permukaannya terjadi reaksi an- odik dan katodik. Reaksi korosi meru- pakan reaksi elektrokimia yang terdiri dari  reaksi  oksidasi  pada  anoda  dan reaksi reduksi pada katoda.
Pada reaksi oksidasi, logam tero- ksidasi  dengan  melepaskan  elektron untuk  membentuk  ion  logam  positif (kation).  Atom-atom  logam  positif melepaskan  dirinya  dari  permukaan logam  sebagai  ion-ion  dan  menuju larutan  elektrolit  pada  lingkungan korosif.  Ion  logam  positif  ini  juga dapat bermigrasi dari anoda ke katoda melalui  elektrolit.  Elektron  yang dilepaskan  oleh  reaksi  oksidasi  ini bergerak dari anoda ke katoda melalui sambungan  listrik  (badan  besi  itu sendiri).  Aliran  elektron  mengalir menuju  katoda,  bertindak  sebagai arus listrik).
Pada  reaksi  reduksi,  terjadi  pe- nangkapan elektron oleh oksigen ter- larut  dan/atau  molekul  air.  Oksigen
yang terlarut dalam air akan tereduksi menjadi  ion  negatif  (anion).  Ion
negatif  mengalir  (berdifusi)  dari  an- oda ke katoda melalui elektrolit.
Gambar 6. Mekanisme korosi besi pada lingkungan netral
Reaksi korosi dalam media asam: Reaksi oksidasi: 2Fe (s) → 2Fe 2+ (aq) + 4e-
Reaksi reduksi: O 2(g) + 4H + (aq) + 4e- → 2H 2 O (l)
Reaksi total: 2Fe (s) + O 2(g) + 4H + (aq) → 2Fe 2+ (aq) + 2H 2 O (l) 4Fe 2+ (aq) + 4H 2 O (l) + 3O 2(g) → 2Fe 2 O 3(s) + 4H 2 O (aq)
Reaksi korosi dalam media basa/alkalin/netral: Reaksi oksidasi: 2Fe (s) → 2Fe 2+ (aq) + 4e-
Reaksi reduksi: O 2(g) + 2H 2 O (l) + 4e- → 4OH - (aq)
Reaksi total: 2Fe (s) + O 2(g) + 2H 2 O (l) → 2Fe 2+ (aq) + 4OH - (aq) → 2Fe(OH) 2(s) 4Fe(OH) 2(s) + O 2(g) + 2H 2 O (l) → 4Fe(OH) 3(s) 2Fe(OH) 3(s) → Fe 2 O 3(s) + 3H 2 O (l)
Pada  lingkungan  netral,  logam besi  mengalami  reaksi  oksidasi dengan  melepaskan  elektron  untuk membentuk  ion  logam  Fe 2+ .  Ion-ion logam  tersebut  melepaskan  dirinya
dari  permukaan  besi  menuju  media elektrolit  dan  kemudian  juga  dapat bermigrasi  dari  anoda  ke  katoda.  El- ektron  yang  dilepaskan  pada  reaksi oksidasi  ini  bergerak  dari  anoda  ke
katoda melalui badan besi itu sendiri. Selanjutnya  pada  reaksi  reduksi,  ter- jadi penangkapan elektron oleh oksi- gen  terlarut  dan/atau  molekul  air. Oksigen tereduksi menjadi ion negatif (anion) OH - . Ion-ion negatif mengalir (berdifusi) dari katoda ke anoda me- lalui  elektrolit.  Ion  Fe 2+ dan  ion OH – akan membentuk endapan Fe(OH) 2 . Akibat oksidasi selanjutnya, Fe(OH) 2 akan  membentuk  produk karat  seperti  Fe 2 O 3 ,  Fe 3 O 4 ,  dan  juga FeOOH.  Pada  lingkungan  asam,  ion H + yang  relatif  banyak  memung- kinkan  terjadinya  reaksi  reduksi  lain seperti evolusi hidrogen. Adanya dua reaksi  yang  berlangsung  di  katoda menyebabkan  logam  besi  akan  lebih banyak  teroksidasi.  Ini  menjelaskan mengapa  korosi  pada  lingkungan
asam lebih besar daripada lingkungan netral  (Verma,  2018;  Hnini  et  al., 2004).  Telah  dilaporkan  secara  luas bahwa  keberadaan  kelembaman  dan oksigen  mendukung  pembentukan lebih banyak OH - sebagai komponen pembentukan karat (Ahmad, 2003).

## Mekanisme Inhibisi
Mekanisme  inhibisi  korosi  dapat melibatkan  proses  adsorpsi  kimia dan/atau  adsorpsi  fisika  untuk  mem- bentuk  orbital  atom  (lapisan  te- radsorpsi, lapisan pelindung, senyawa kompleks)  antara  molekul  inhibitor dan  permukaan  logam.  Adsorpsi molekul  inhibitor  pada  antarmuka dengan  logam  memungkinkan  ter- jadinya 4 mekanisme adsorpsi, yaitu: (a) interaksi elektrostatik antara mole- kul
Gambar 7. Mekanisme adsorpsi molekul inhibitor pada permukaan logam dan logam, (b) interaksi antara pasan- gan  elektron  dengan  logam,  (c)  in- teraksi  antara  elektron-π  dengan logam, dan (d) kombinasi antar ketiga mekanisme  tersebut.  Adsorpsi  mole- kul  inhibitor  pada  permukaan  logam sebagian  besar  juga  ditentukan  oleh planaritas  molekul  dan  pasangan
elektron  bebas  yang  terdapat  dalam gugus heteroatom (Kumar, 2020).
Keefektifan  senyawa  ekstrak tanaman alam sebagai inhibitor korosi bergantung pada kemampuannya membentuk senyawa kompleks (lapisan  pelindung)  pada  permukaan logam  yang dapat  menghalangi  ter- jadinya  transfer  muatan  dan  massa,
sehingga  melindungi  dan  mem- isahkan  logam  dari  lingkungan korosif (Fayomi  et al., 2019;
Dehghani et al., 2020). Pembentukan lapisan  teradsorpsi  bergantung  pada kemampuan donor-akseptor pasangan elektron bebas dari gugus heteroatom molekul  inhibitor  dengan  orbital-d kosong atom permukaan besi dan/atau  interaksi  antara  elektron-π cincin  aromatik  molekul  inhibitor dengan  orbital-d  kosong  atom  per- mukaan besi, dua hal tersebut memfa- silitasi  terbentuknya  lapisan  te- radsorpsi  secara  ikatan  kovalen koordinasi.
Gugus aktif atau gugus fungsional  (seperti  heteroatom)  pada molekul inhibitor akan mendonorkan
elektron bebas pada d-orbital kosong permukaan logam, sementara orbital- π pada cincin aromatik molekul inhib- itor  akan  menerima  elektron-π  dari orbital-d  kosong  logam  (Arrousse  et al.,  2020;  Zaher et  al.,  2020). Secara umum,  gugus  heteroatom  bertindak sebagai  pusat  adsorpsi  yang  ber- interaksi  dengan  permukaan  logam, sebab  inhibitor  tidak  mungkin  te- radsorpsi  secara  keseluruhan  me- nutupi permukaan logam, tetapi dapat menempati  pusat  aktif  (pusat  ad- sorpsi)  untuk  menghambat  reaksi oksidasi atau reduksi, sehingga proses korosi akan menurun karena situs ak- tif  tertutupi  oleh  inhibitor  yang  te- radsorpsi (Arthur & Abechi, 2019).
Tabel  5.  Energi  adsorpsi  ekstrak Artichoke,  Chamomile  flower, dan Thymus  vul- garis pada permukaan baja (Salmasifar et al., 2021; Shahini et al., 2021; Lashgari et al., 2021))
Green Inhibitor E ads (kcal/mol) Efisiensi Inhibisi (%) Artichoke -115.90 98.7 Chamomile flower -111.17 97 Thynus vulgaris -90.67 95
Kestabilan  molekul  untuk  mem- bentuk  senyawa  kompleks  dengan permukaan logam juga ddapat dikon- firmasi  berdasarkan  energi  adsorpsi. Semakin tinggi energi adsorpsi maka semakin  stabil  kompleks  yang  ter- bentuk.  Energi  adsorpsi  dapat  dihi- tung  sesuai  dengan  persamaan  beri- kut:
E ads = E inh/surf – (E inhibitor + E surface ) (6)
dimana  E ads adalah  energi  adsorpsi atau  energi  interaksi.  E inh/surf adalah energi total  antara permukaan logam
dan  molekul  inhibitor  yang  te- radsorpsi.  E surface adalah  energi  total dari permukaan logam. E inhibitor adalah energi total dari molekul inhibitor.
Secara  umum,  inhibisi  korosi berkaitan dengan interaksi (adsorpsi) antara molekul  inhibitor  dengan per- mukaan  logam.  Lapisan  teradsorpsi dapat  menghambat  transfer  muatan antar elektrolit dan permukaan logam, sehingga  dapat  menghambat  arus korosi.  Arus  korosi  yang  rendah menunjukkan  laju  korosi  yang  ren- dah. Laju korosi yang rendah menun- jukkan  efisiensi  inhibisi  yang  tinggi
(Hnini  et  al.,  2004;  Pramudita  et  al., 2018).
Energi  adsorpsi  dari  beberapa senyawa  inhibitor  ekstrak  tanaman dapat  dilihat  pada  Tabel  5.  Terlihat bahwa  adsorpsi  ekstrak Artichoke, Chamomile  flower, dan Thymus  vul- garis secara energetik kuat dan sesuai dengan  efisiensi  inhibisi  yang  di- peroleh secara eksperimental.

## KESIMPULAN
Ekstrak  tanaman  alam  menunjukkan performa  yang  sangat  baik  dalam menghambat  korosi  baja,  dimana efisiensi inhibisi korosi yang dimiliki sangat  tinggi.  Inhibitor  ekstrak  tana- man alam mampu membentuk lapisan teradsorpsi  untuk  melindungi  baja pada lingkungan korosif.
Metode eksperimental seperti an- alisis  gravimetri,  polarisasi  potensi- odinamik,  dan  spektroskopi  imped- ansi elektrokimia umumnya digunakan  untuk  menginvestigasi kinerja  penghambatan  korosi  ber- dasarkan aktivitas korosi. Pada kajian eksperimental,  masih  belum  ter- ungkap  dengan  jelas  bagaimana mekanisme adsorpsi dan inhibisi dari molekul inhibitor pada level atomik.
Untuk itu, pengembangan ke de- pan sangat penting untuk dikaji secara teoritis pada tingkat atomik dari kom- ponen  utama  ekstrak  tanaman  alam sebagai inhibitor korosi, sehingga di- harapkan adanya pemahaman tentang mekanisme  penghambatan  korosi pada baja secara jelas dan sistematis.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmad,  S.  (2003).  Reinforcement Corrosion  in  Concrete  Struc- tures, Its Monitoring and
Service Life Prediction  -  a Re- view.  Cem. Concr.  Compos ,
vol. 25, no. 4-5 SPEC, pp. 459–
471. DOI: 10.1016/S0958-
9465(02)00086-0.
Arthur,  D.E.    dan  Abechi,  S.E. (2019).  Corrosion  Inhibition Studies  of  Mild  Steel  Using Acalypha Chamaedrifolia Leaves Extract in Hydrochloric Acid  Medium. SN  Appl.  Sci ., vol.  1,  no.  9,  pp.  1–11.  DOI: 10.1007/s42452-019-1138-4.
Chen,  X.,  Chen,  Y.,  Cui,  J.,  Li,  Y., Liang,  Y.  dan  Cao,  G.  (2021) Molecular  Dynamics  Simula- tion  and  DFT  Calculation  of ‘Green’ Scale and Corrosion In- hibitor. Comput.  Mater.  Sci . Vol.  188.  DOI:10.1016/j.com- matsci.2020.110229.
Dehghani,  A.,  Mostafatabar,  A.H.,
Bahlakeh,  B.  dan  Ramezanza- deh,  B.  (2020).  A  Detailed Study on the Synergistic Corro- sion  Inhibition  Impact  of  the Quercetin Molecules and Triva- lent  Europium  Salt  on  Mild Steel;  Electrochemical/Surface Studies,  Dft  Modeling,  and Mc/Md  Computer  Simulation.
J.  Mol.  Liq .,  vol.  316,  p. 113914.  DOI:  10.1016/j.mol- liq.2020.11391.
DorMohammadi,  H.,  Pang,  Q.,  Ár- nadóttir,  L.  dan  Burkan  O. (2018). Atomistic simulation of initial  stages  of  iron  corrosion in pure water using reactive mo- lecular dynamics. Comput. Ma- ter. Sci ., vol. 145, pp. 126–133.
DOI: 10.1016/j.com- matsci.2017.12.044.
Elmi,  S.,  Foroughi,  M.  M.,  Dehdab, M.  and  Zandi,  M.S.  (2019). Computational  Evaluation  of Corrosion  Inhibition  of  Four Quinoline  Derivatives  on  Car- bon  Steel  in  Aqueous  Phase.
Iran. J. Chem. Eng. , vol. 38, no. 1, pp. 185–200.
Fayomi,  O.  S.  I.,    Akande,  I.  G.  dan Nsikak,  U.  (2019).  An  Over- view  of  Corrosion  Inhibition Using  Green  and  Drug  Inhibi- tors. J.  Phys.  Conf.  Ser., vol. 1378,  no.  2,  pp.  0–7.  DOI: 10.1088/1742- 6596/1378/2/022022.
Fogler,  H.S.  (2004). Elements  of
Chemical  Reaction  Engineer- ing 3rd ed – Hall International. Inc, USA. PP. 175–185, 2004.
Groenenboom  et  al.  (2017).  Doped Amorphous Ti Oxides to Deop- timize Oxygen Reduction Reac- tion  Catalysis. J.  Phys.  Chem.
C , vol. 121, no. 31, pp. 16825–
16830. DOI:
10.1021/acs.jpcc.7b04210.
Gutiérrez, E., Rodríguez, J.A., Cruz- Borbolla, J., Alvarado- Rodríguez, J.G. dan Thangarasu,  P.  (2016).  Devel- opment  of  a  Predictive  Model for Corrosion Inhibition of Car- bon  Steel  by  Imidazole  and Benzimidazole Derivatives. Corros. Sci., vol.  108,  pp.  23– 35. DOI: 10.1016/j.corsci.2016.02.036. Haryono,  G.  Sugiarto,  B.  dan  Farid, H. (2010). Ekstrak Bahan Alam sebagai  Inhibitor  Korosi.  Pros. Semin.  Nas.  Tek.  Kim.  “Ke- juangan”  Pengemb.  Teknol.
Kim.  untuk  Pengolah. Sumber Daya Alam Indones., pp. 1–6.
Hnini, K., Chtaini, A. dan Elbouadili, A. (2004). Inhibition of Metal- lic  Corrosion  with  Eugenol. Bull. Electrochem., vol. 20, no. 11, pp. 481–485.
Hsissou  et  al.  (2020)  Evaluation  of Corrosion  Inhibition  Perfor- mance  of  Phosphorus  Polymer For  Carbon  Steel  in    HCL: Computational  Studies  (DFT, MC  and  MD  simulations). 2020.  J.  Mater.  Res.  Technol., vol.  9,  no.  3,  pp.  2691–2703. DOI:10.1016/j.jmrt.2020.01.00 2.
Ichchou,  Larabi,  I.  L.,  Rouabhi,  H. Harek,  H.  dan  Fellah,  A. (2019).  Electrochemical  evalu- ation  and  DFT  calculations  of aromatic  sulfonohydrazides  as corrosion  inhibitors  for  XC38 carbon steel in acidic media. J. Mol.  Struct.,  vol.  1198.  DOI: 10.1016/j.mstruc.2019.126898.
Koch, G., Varney, J., Thompson, N., Moghissi,  O.,  Gould,  M.  dan Payer,  J.  (2016).  International Measures of Prevention, Appli- cation,  and  Economics  of  Cor- rosion  Technologies  Study. NACE Int.
Kumar  et  al.  (2020).  Protection  of Mild  Steel  Corrosion  by  Three New  Quinazoline  Derivatives: Experimental and DFT Studies.
Surfaces and Interfaces, vol. 18, p. 100446. DOI: 10.1016/j.surfin.2020.100446.
Kumar,  H.  dan  Yadav,  V.  (2021).
Highly  efficient  and  eco- friendly acid corrosion inhibitor for  mild  steel:  Experimental
and  theoretical  study.  J.  Mol.
Liq. Vol. 335. DOI: 10.1016/j.molliq.2021.11622. Lashgari,  S.  M.,  Bahlakeh,  G.  dan
Ramezanzadeh,  B.  (2021).  De- tailed theoretical DFT computa- tion/molecular  simulation  and electrochemical explorations of Thymus  vulgaris  leave  extract for  effective  mild-steel  corro- sion  retardation  in  HCl  solu- tion,” J. Mol. Liq., vol. 335, p. 115897.  DOI:  10.1016/j.mol- liq.2021.11589.
Lozan  et  al.  (2003).  Dinuclear Nickel(II)  and  Palladium(II) Complexes  in  Combination with  Different  Co-Catalysts  as Highly Active Catalysts for the Vinyl/Addition  Polymerization of  Norbornene. Zeitschrift  fur Naturforsch. - Sect. B J. Chem.
Sci ., vol. 58, no. 12, pp. 1152– 1164.  DOI:  10.1515/znb-2003- 1202.
Majd, M.T., Asaldoust, S., Bahlakeh, G.,  Ramezanzadeh,  B.  dan
Ramezanzadeh, M. (2019). Green Method  of Carbon Steel Effective  Corrosion  Mitigation in  1 M  Hcl  Medium  Protected by  Primula  Vulgaris  Flower Aqueous  Extract  Via  Experi- mental, Atomic-Level MC/MD Simulation and Electronic- Level DFT Theoretical Elucida- tion. J. Mol. Liq ., vol. 284, pp. 658–674.
Marzorati,  S.,  Verotta,  L.  dan  Tra- satti,  S.P. (2019). Green corro- sion  inhibitors  from  natural sources  and  biomass  wastes. Molecules, vol. 24, no. 1. DOI:
10.3390/molecules24010048.
N. Arrousse et al. (2020). The Inhibi- tion  Behavior  of  Two  Pyrimi- dine-Pyrazole derivatives
Against  Corrosion  in  Hydro- chloric Solution: Experimental, Surface  Analysis  and  in  Silico Approach  Studies.  Arab. J.
Chem ., vol. 13, no. 7, pp. 5949– 5965. DOI: 10.1016/j.arabjc.2020.04.030.
Njoku,  D.I.,  Li,  Y.,  Lgaz,  H.  dan Oguzie, E.E. (2018). Dispersive Adsorption  of  Xylopia  Aethi- opica  Constituents  on  Carbon Steel  in  Acid-Chloride  Me- dium:  A  Combined  Experi- mental  and  Theoretical  Ap- proach. J.  Mol.  Liq .,  vol.  249, pp. 371–388. DOI: 10.1016/j.molliq.2017.11.051. Popoola,  L.T.  (2019).  Organic  green corrosion inhibitors (OGCIs): A critical  review. Corros.  Rev ., vol. 37, no. 2, pp. 71–102. DOI: 10.1515/corrrev-2018-0058.
Pramudita, M., Sukirno, S. dan Nasi- kin,  M. (2018). Rice Husk Ex- tracts  Ability  to  Reduce  the Corrosion  Rate  of  Mild  Steel. Int. J. Chem. Eng. Appl . vol. 9, no.  4,  pp.  143–146.  DOI: 10.18178/ijcea.2018.9.4.715.
Salmasifar,  A.,  Edraki,  M.,  Alibakh- shi,  E.,  Ramezanzadeh,  B.  and Bahlakeh, G. (2021). Combined electrochemical/Surface  Inves- tigations and Computer Model- ing  of  the  Aquatic  Artichoke Extract  Molecules  Corrosion Inhibition  Properties  on  the Mild Steel Surface Immersed in the  Acidic  Medium. J.  Mol. Liq ., vol. 327, p. 114856. DOI:
10.1016/j.molliq.2020.11485.
Sedik  et  al.  (2019).  Dardagan  Fruit Extract  as  Eco-Friendly  Corro- sion Inhibitor For Mild Steel in 1  M  Hcl:  Electrochemical  and Surface Morphological Studies.
2020. J.  Taiwan  Inst.  Chem. Eng .,  vol.  107,  pp.  189–200.
DOI:10.1016/j.jtice.2019.12.00 6. Shahini,  M.  H.,    Keramatinia,  M., Ramezanzadeh, M. Ramezanzadeh, B. and Bahlakeh, G. (2021). Combined Atomic-Scale/DFT-Theoretical
Simulations & Electrochemical Assessments of the Chamomile Flower Extract as a Green Cor- rosion  Inhibitor  for  Mild  Steel in  Hcl  Solution. J.  Mol.  Liq ., vol.  342,  p.  117570.  DOI: 10.1016/j.molliq.2021.11757.
Verma,  D.K.  (2018).  Density  Func- tional Theory (DFT) as a Pow- erful Tool for Designing Corro- sion  Inhibitors  in  Aqueous Phase. Adv.  Eng.  Test .  DOI:
10.5772/intechopen.78333.
Vorobyova, V. dan Skiba, M. (2020).
Apricot  Pomace  Extract  as  a Natural  Corrosion  Inhibitor  of Mild  Steel  Corrosion  in  0.5  M Nacl Solution: a Combined Ex- perimental and Theoretical Ap- proach. J.  Chem.  Technol. Metall . Vol. 55, no. 1, pp. 210– 222.
Zaher,  A.,  Chaouiki,  A.  R.,  Salghi, Boukhraz,  A.,  Bourkhiss,  B. and Ouhssine, M. (2020). Inhi- bition  of  Mild  Steel  Corrosion in 1M Hydrochloric Medium by the  Methanolic  Extract  of Ammi  visnaga  L.  Lam  Seeds.
Int. J. Corros. DOI:
10.1155/2020/9764206.
Zhao, J. Wang, Z., Guo, P. dan Luo, Q. (2019). Molecular Level In- vestigation  of  Methane  and Carbon Dioxide Adsorption on SiO2  Surface. Comput.  Mater. Sci., Vol. 168, pp. 213–220.