## PENENTUAN EFISIENSI INHIBISI KOROSI  BAJA MENGGUNAKAN
EKSTRAK KULIT BUAH KAKAO ( Theobroma cacao )
Sri Hermawan, Yuli Rizky Ananda Nasution, Rosdanelli Hasibuan Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara,
Jl. Almamater Kampus USU Medan 20155, Indonesia
Email: sri_hermawan@students.usu.ac.id

## Abstrak
Ekstrak  kulit  buah  kakao  merupakan  inhibitor alami  yang  dapat  digunakan untuk  menghambat laju reaksi korosi . Penelitian ini  diawali dengan mengekstraksi kulit buah kakao dengan cara maserasi kemudian  dilanjutkan  dengan  evaporasi  pada  rotary  vacuum  evaporator  dan  ekstraknya  digunakan sebagai inhibitor dengan konsentrasi 600, 800 dan 1000 ppm, dengan sampel uji korosi yaitu  baja dengan  ukuran  1  ×  2  cm  dengan  ketebalan  0,1  cm  dan  media  korosif  air  laut,  air  hujan  dan  asam sulfat 1M. Efisiensi inhibisi tertinggi yang dihasilkan adalah 93,06 % , dengan konsentrasi  inhibitor 600  ppm  dalam  media  korosif  air  hujan;  yang  berarti bahwa  ekstrak  kulit buah  kakao  lebih  efisien digunakan pada media korosif air hujan.
Kata kunci: kakao, maserasi, media korosif, efisiensi inhibisi

## Abstrak
Cocoa peel extract is a natural inhibitor that can be used to inhibit the corrosion reaction rate. This research begins by extracting cocoa pods by maceration followed by evaporation on rotary vacuum evaporator and extracts used as the inhibitor with concentration 600, 800 and 1000 ppm, using steel 1 × 2 cm and  the thickness is 0,1 cm to determine the corrosion rate and corrosive medias are sea water, rainwater and sulfuric acid 1 M .  The  highest  inhibition  efficiency  generated  is  93,06%  with concentration  of  600  ppm  inhibitor  in  rainwater  corrosive  media;  which  means  that  cocoa  peel extract more efficiently used in rainwater corrosive media.
Keywords: cocoa, maceration, corrosive media, inhibition efficiency

## Pendahuluan
Kulit  buah  kakao  sebagai  limbah  hasil perkebunan  sangat  potensial  dan  merupakan komponen terbesar dari buah kakao lebih dari 70% berat buah masak [6]  . Buah kakao dalam bentuk segar terdiri dari kulit buah 73%, plasenta 2% dan biji 24,2%.  Kulit  buah  kakao  belum  dimanfaatkan secara  optimal  bahkan  sebagian  besar  masih merupakan  limbah  perkebunan  kakao  karena hanya  dikumpulkan  pada  lubang  tertutup  atau dibuang  disekitar  tanaman  kakao,  maka  perlu dicari  cara  mengenai  pemanfaatan  kulit  buah kakao  yang  lebih  efisien  dan  memiliki  nilai ekonomis  yang  lebih  tinggi.  Kulit  buah  kakao memiliki  senyawa  tannin  yang  cukup besar [5] . Hal ini menyebabkan dimungkinkannya pemanfaatan  kulit  buah  kakao  sebagai  inhibitor alami pada reaksi korosi baja. Perumusan  masalah dalam  penelitian  ini  adalah  bagaimana  pengaruh penambahan ekstrak kulit buah kakao terhadap laju reaksi  korosi  pada  baja  dan  bagaimana  efisiensi inhibisi  ekstrak  kulit  buah  kakao  pada  berbagai media  korosif.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah untuk menghasilkan ekstrak kulit buah kakao yang mengandung tanin dan untuk mengetahui efisiensi inhibisi tertinggi dari ekstrak kulit buah kakao.

## Teori
Theobroma  cacao adalah  nama  biologi  yang diberikan  pada  pohon  kakao  oleh  Linnaeus  pada tahun 1753. Tempat alamiah dari genus Theobroma adalah  di  bagian  hutan  tropis  dengan banyak  curah  hujan,  tingkat  kelembaban  tinggi, dan  teduh.  Buah  kakao  yang  siap  dipetik  adalah buah  kakao  yang  telah  masak  optimal  ditandai dengan  perubahan  warna  kulit  buah  yang  semula hijau  menjadi  kuning  (jenis  Forestero)  dan  merah (jenis  Criollo).  Masaknya  buah  selain  ditandai dengan  perubahan  warna  juga  bunyi  nyaring apabila  dilakukan  pengetukan  buah.  Pada  kulit buah kakao terdapat senyawa tannin.
Tanin  merupakan  komponen  zat  organik derivat  polimer  glikosida  yang  terdapat  dalam bermacam-macam  tumbuhan,  terutama  tumbuhan berkeping  dua  (dikotil).  Monomer  tanin  adalah digallic  acid  dan  D-glukosa  dan  memiliki  rumus molekul  C 76 H 52 O 46 .  Ekstrak  tanin  terdiri  dari campuran senyawa polifenol yang sangat kompleks dan biasanya tergabung dengan karbohidrat  rendah.  Oleh  karena  adanya  gugus fenol,  maka  tanin  akan  dapat  berkondensasi dengan  formaldehida.  Tanin  terkondensasi  sangat reaktif terhadap formaldehida dan mampu membentuk  produk  kondensasi,  berguna  untuk bahan  perekat  termosetting  yang  tahan  air  dan panas  [7] .
= (1)
Maserasi  merupakan  proses  perendaman sampel  menggunakan  pelarut  organik  pada temperatur ruangan.
Proses ini sangat menguntungkan dalam isolasi senyawa bahan alam karena dengan perendaman sampel tumbuhan akan terjadi pemecahan dinding dan membran sel akibat perbedaan tekanan antara di dalam dan di luar sel, sehingga  metabolit  sekunder  yang  ada  dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organik dan ekstraksi  senyawa  akan  sempurna  karena  dapat diatur lama perendaman yang dilakukan  [2] . Korosi  adalah  kerusakan  atau  degradasi logam  akibat  reaksi  dengan  lingkungan  yang korosif. Adapun beberapa cara dalam pengendalian proses  yaitu  dengan  metode  pelapisan,  dengan proteksi katodik dan dengan penambahan  [1] .

## Metodologi Penelitian Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  adalah  kulit  buah kakao sebagai bahan baku, sebagai zat pengekstrak digunakan  etanol  70%,  baja  1  ×  2  dengan ketebalan  0,1  sebagai  sampel  uji  korosi,  media korosif menggunakan asam sulfat 1M, air laut dan air  hujan  dan  sebagai  indikator  tanin  digunakan larutan  FeCl 3 1%.  Alat  utama  yang  digunakan adalah rotary  vacuum  evaporator untuk  proses evaporasi (penguapan), blender untuk menghaluskan  kulit  buah  kakao  sehingga  menjadi serbuk simplisi. Neraca elektrik untuk menimbang dan oven untuk mengeringkan.

## Proses Pembuatan Serbuk Kulit Buah Kakao
Kulit  buah  Kakao  dibersihkan  dari  kotoran- kotoran,  kemudian  dirajang  kecil-kecil  dan dikeringkan  di  udara  terbuka  selam  3  hari.  Kulit yang telah kering digiling hingga menjadi serbuk.

## Proses Ekstraksi
Serbuk  kulit  buah  kakao  sebanyak  100  gr dimasukkan  ke  dalam  maserator,  kemudian dimasukkan  etanol  70%  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 selam 1 jam. Hasil ekstraknya  dimasukkan  ke  dalam  botol  coklat  dan dilakukan analisa kualitatif apakah terdapat tannin.

## Analisa Kualitatif
Ekstrak  kulit  buah  kakao  sebanyak  10  gr dimasukkan  ke  dalam  beaker  glass,  kemudian ditambahkan  air  10  ml  dan  dipanaskan  hingga mendidih.  Setelah  itu  disaring  dan  diambil filtratnya,  kemudian  filtratnya  ditambahkan  FeCl 3 1% sebanyak 10 tetes, jika berubah warna menjadi biri atau biru kehijauan maka terdapat tanin.

## Persiapan Baja yang Akan di uji
Sampel baja dengan ukuran 1 x 2 cm dengan tebal  0,1  cm  dihaluskan  permukaannya  dengan ampelas.  Permukaan  yang  telah  halus  ini  dicuci dengan deterjen, dan aquades, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 110 0 C selama 2 jam.

## Perendaman  Baja  dalam  Larutan  Media  Korosif Tanpa Penambahan Inhibitor
Sampel  baja  yang  telah  disiapkan  masing- masing  direndam  dalam  media  korosif  yaitu  air laut, air hujan dan asam sulfat 1 M selama 120 jam.

## Perendaman  Baja  dalam  Larutan  Media  Korosif dengan Penambahan Inhibitor
Sampel  baja  yang  telah  disiapkan  masing- masing  direndam  dalam  larutan  campuran  media korosif  dan  inhibitor  selama  120  jam.  Variasi konsentrasi  inhibitor  adalah  600,  800  dan  1000 ppm.  Kemudian  ditentukan  laju  reaksi  korosi  dan efisiensi  inhibisi  dengan  menggunakan  persamaan 1 dan persamaan 2

## Penentuan Laju Reaksi Korosi
Setelah  proses  korosi  berjalan  selama  waktu tertentu, produk korosi diangkat dari media korosi, dicuci dengan hati-hati dengan menggunakan sikat yang  halus.  Selanjutnya  dikeringkan  pada  suhu kamar,  kemudian  ditimbang  sebagai  berat  akhir. Berat  awal  dari  baja  adalah  berat  baja  sebelum direndam  kedalam  larutan.  Laju  reaksi  korosi dihitung dengan persamaan berikut :

## Penentuan Efisiensi Inhibisi
Dimana : Vko = laju reaksi korosi tanpa inhibitor Vki = laju reaksi korosi dengan inhibitor

## Hasil dan Pembahasan
Laju  reaksi  korosi  baja  tanpa  penambahan inhibitor  yaitu  :  pada  media  kosrosif  air  laut  laju korosinya sebesar 0,0387 mg/cm 2 .jam, pada media korosif  air  hujan  laju  korosinya  sebesar  0,0235 mg/cm 2 .jam dan pada media  korosif asam  sulfat 1 M laju korosinya sebesar 1,3692 mg/cm 2 .jam.

## Hubungan Laju Korosi - Konsentrasi Inhibitor
Hubungan  laju  korosi  terhadap  konsentrasi inhibitor dapat dilihat pada gambar 1,  dimana laju reaksi  korosi  yang  diperoleh  cenderung  menurun untuk setiap kenaikan konsentrasi inhibitor.
(2)
[4]  Favre, The  Influence  of  Gallic  Acid  On  The Reduction  of  Rust  on  Painted  Steel Surface ,  J.Corrosion  Science  34,
(1993) 1483-1492.
[5]  Muliati, Reaktivitas  Gugus  Hidroksil  Tanin
Kulit  Buah  Kakao  pada  Pewarnaan Sutera , Jurnal Industri Hasil Perkebunan . vol. 4 No. 1 . Makassar, 2009. [6]   Sri Mulato, S. Widyantomo,  Misnawati dan E. Suharyanto, Petunjuk Teknis Pengolahan Produk Primer dan Sekunder  Kakao .  Jurnal.  Universitas Jember, 2005. [7]  Westendarp, Effects of tannins in
animalnutrition . Dtsch. Tierarztl,
Wochensch, 2006, p. 264-268.
.

## Gambar  1.  Laju    Reaksi     Korosi    Berdasarkan Konsentrasi  Inhibitor
Laju  reaksi  korosi  dengan  adanya  ekstrak kulit buah kakao dalam air laut, air hujan  maupun air  laut  menurun  jika  dibandingkan  dengan  tanpa penambahan  ekstrak.  Hal  ini  disebabkan  karena adanya  senyawa  tanin  yang  ada  dalam  ekstrak. Senyawa  tanin  dalam  ekstrak  dapat  membentuk senyawa  komplek  dengan  Fe(III)  di  permukaan logam  [4],  sehingga  laju  reaksi  korosi  akan mengalami penurunan. Senyawa komplek ini akan menghalangi  serangan  ion-ion  korosif  pada permukaan logam, sehingga laju reaksi korosi akan menurun.  Walaupun  ada  titik  yang  mengalami kenaikan  yaitu  dalam  media  korosif  asam  sulfat  1 M  pada  konsentrasi  inhibitor  800  ppm,  hal  ini disebakan  karena  lapisan  Fe-tanin  ekstrak  tidak bisa  menutupi  seluruh  permukaan  baja,  sehingga pada  bagian  yang  tidak  tertutupi  Fe  dapat  terion dan  mengalami  korosi.  Selain  itu,  ada  pengotor- pengotor  pada  tanin  ekstrak  yang  menempel  pada permukaan  baja  juga  mempengaruhi  cepatnya korosi    [3] .  Dengan  demikian  ekstrak  kulit  buah kakao  dapat  menghambat  laju  korosi  baja, sehingga  dapat  dijadikan  sebagai  inhibitor  dalam reaksi korosi pada baja.
Hubungan  Efisiensi  Inhibisi  –  Konsentrasi Inhibitor
Efisiensi  inhibisi    ekstrak  kulit  buah  kakao  yang dihasilkan berbeda-beda tergantung pada
konsentrasi  inhibitor  dan  media  korosif.  Pada grafik  dapat  dilihat  bahwa  efisiensi  inhibisi  pada media korosif air laut dapat mencapai 73,8% pada konsentrasi  inhibitor  1000  ppm,  efisiensi  inhibisi pada  media  korosif  air  hujan  dapat  mencapai 93,06%  pada  konsentrasi  inhibitor  600  ppm, efisiensi inhibisi pada media  korosif air laut dapat mencapai  72,41%  pada  konsentrasi  1000  ppm. Efisiensi  inhibisi  tertinggi  yang  dihasilkan  adalah pada  media  korosif  air  hujan  dengan  konsentrasi inhibitor 600 ppm, hal ini disebabkan karena pada kondisi  tersebut  senyawa  kompleks  Fe-tanin terbentuk  dengan  sempurna  dan  menutupi  seluruh permukaan baja.

## Kesimpulan
Kulit  buah  kakao  dapat  menghambat  laju reaksi  korosi  pada  baja,  sehingga  dapat  dijadikan sebagai inhibitor alami dalam reaksi korosi.
Laju  korosi  menurun  dengan  bertambahnya konsentrasi inhibitor (ekstrak kulit buah kakao).
Efisiensi inhibisi tertinggi terjadi pada media korosif  air  hujan  dengan  konsentrasi  inhibitor  600 ppm yaitu sebesar 93,06%.

## Daftar Pustaka
[1]  Budiyanto,  Pengendalian  Korosi,  Budisma. blogspot.com, 2011, diakses tanggal 02 Juli 2012.
[2]   Efri Mardawati, Kajian  Aktivitas  Antioksidan Ekstrak  Kulit  Manggis  (Garcinia
Mangostana  L  )  dalam  Rangka
Pemanfaatan Limbah Kulit Manggis di Kecamatan Puspahiang Kabupaten  Tasikmalaya.  Laporan Akhir Penelitian, Universitas Padjadjaran, Bandung, 2008.
[3]  Emriadi, Mekanisme dan Laju Reaksi Inhibisi Korosi Baja Oleh Tanin , Universitas Andalas,  Sumatera  Barat,  2000.
Hubungan efisiensi inhibisi terhadap konsentrasi inhibitor  dapat  dilihat  pada  gambar  2,  dimana efisiensi  inhibisi  cenderung  menaik  untuk  setiap penambahan konsentrasi inhibitor.
Gambar  2.    Efisiensi          Inhibisi        Berdasarkan Konsentrasi   Inhibitor BerdasarkanKonsentrasi Inhibitor