Submitted : 24 Mei 2019 Revised : 07 Juni 2019 Accepted : 18 Juni 2019

## UJI KEMAMPUAN TANIN DAUN KETAPANG SEBAGAI  INHIBISI KOROSI PADA BAJA MILD STEEL DALAM PIPELINE
Agus Rochmat 1* , Galih Liantony 1 , Yuki Diens Septiananda 1 1 Jurusan Teknik Kimia Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jl. Jenderal Sudirman Km.03 Cilegon, Banten – Indonesia 42443
* Email: agus_rochmat@untirta.ac.id

## Abstrak
Pemanfaatan tanin sebagai material coating diharapkan jadi alternatif yang lebih aman bagi  lingkungan. Tanin diperoleh menggunakan metode ekstraksi ultrasonik dengan pelarut etanol 95% dan dihasilkan rendemen tanin sebesar 4,85 %. Sintesis bio-inhibitor dari waterglass dan tanin hasil ekstraksi daun ketapang dapat digunakan sebagai  material  alternatif  inhibitor  korosi  pada  pipeline.  Pembuatan  material  coating  tersebut  dengan  cara memadukan silika yang berasal dari waterglass dan tanin dari daun ketapang, kemudian  dilakukan pengaliran medium korosi pada pipa besi. Komposisi silika dengan tanin daun ketapang yang digunakan yaitu 50:50 dengan konsentrasi  waterglass 50%.  Hasil penelitian ini menunjukkan pengaruh formula coating tanin dan waterglass pada material coating menyebabkan laju korosi semakin kecil, yaitu sebesar 171,77460 mmpy.

## Kata Kunci: Bio-Inhibitor Korosi, Pipeline, Tanin

## Abstract
Tannins is expected to be a more eco-friendly coating materials. Ultrasonic extraction using 95% ethanol solvent resulted  in  tannin  yield  of  4.85%.  Alternative  corrosion  inhibitors  in  pipelines  was  synthesized  from  silica  and tannin. Silica was retrieved from waterglass and tannin was retrieved from ketapang leaves extraction, then flowing the corrosion medium on the iron pipe. The composition of silica with tannin from ketapang leaves used is 50:50 with a waterglass concentration of 50%. The results showed that tannin and waterglass coating produced smaller corrosion rate, which is 171,77460 mmpy.

## Keywords: Bio-Inhibitor Corrosion, Pipeline, Tannin

## 1. PENDAHULUAN
Baja  banyak  digunakan  sebagai  bahan pembuatan  alat–alat  industri  maupun  sebagai rangka bangunan, contohnya mildsteel yang sering digunakan  sebagai  bahan  baku  pembuatan  baut, badan  kendaraan,  serta  konstruksi  jembatan  dan bangunan (Rochmat dkk., 2017). Akan tetapi, pada penggunaannya  banyak  faktor  yang  menyebabkan daya  guna  logam–logam  tersebut  menurun,  salah satunya  adalah  faktor  korosi  atau  pengkaratan pada logam.
Di  Indonesia  permasalahan  korosi  perlu mendapatkan  perhatian  serius,  mengingat  dua pertiga  wilayah  nusantara  terdiri  dari  lautan  dan terletak  pada  daerah  tropis  dengan  curah  hujan
yang  tinggi,  yang  memiliki  kandungan  senyawa asam  yang  tinggi  dimana  lingkungan  seperti  ini dikenal sangat korosif (Gusti, 2008). Namun proses terjadinya korosi pada logam merupakan hal yang tidak  dapat  dihentikan  dan  hanya  bisa dikendalikan  atau  diperlambat  lajunya    sehingga memperlambat  proses  perusakan  material. Beberapa  cara  yang  dapat  memperlambat  laju korosi  antara  lain  dengan  cara  pelapisan permukaan  logam  agar  terpisah  dari  medium korosi, perlindungan katodik, serta penggunaan zat pelambat karat (inhibitor) (Gusti, 2008).
Ada  banyak  inhibitor  korosi  yang  terkandung dalam  tanaman–tanaman  yang  digunakan  untuk produksi  baja,  contohnya  adalah  silika  dalam

## JURNAL INTEGRASI PROSES
Website: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jip
sekam padi, kandungan flavonoid dalam daun teh, dan  unsur  ekstrak  daun  singkong  (Apriyansyah, 2011, Imanudin dan Islamiayah 2017, Ludiana dan Handayani, 2012). Bio-inhibitor yang paling umum digunakan  adalah  flavonoid,  tanin,  dan  terpen (Apriyansyah, 2011).
Kandungan metabolit sekunder daun ketapang mengandung flavonoid, saponin, triterpen, diterpen,  senyawa  fenolik,  dan  tanin.  Sebanyak 37,17%  tanin  dapat  dihasilkan  dari  ekstraksi sokletasi menggunakan etanol:air pada perbandingan 3:2 (Dhora, 2017).
Tanin  merupakan  salah  satu  senyawa  organik yang  berpotensi  sebagai  inhibitor  korosi.  Tanin diduga  memiliki  potensi  sebagai  inhibitor  korosi logam  karena  selain  sifatnya  yang  dapat membentuk  kompleks  dengan  logam  juga merupakan  senyawa  organik  ramah  lingkungan. Tanin  merupakan  senyawa  polifenol  alam  yang banyak  terkandung  dalam  berbagai  tumbuh- tumbuhan  di  Indonesia  dengan  struktur  sangat besar membentuk makromolekul dan mengandung banyak  gugus  hidroksi  (-OH)  sehingga  menjadi dasar  pijakan  bahwa  tanin  diharapkan  memiliki potensi sebagai inhibitor korosi pada logam. Hal ini juga  diperkuat  oleh  sifat  tanin  yang  mampu menyerap logam–logam berat, transisi, dan bahkan uranium (Rochmat, dkk., 2016).

## 2. METODOLOGI PERCOBAAN
2.1. Alat dan Bahan
Alat-alat  yang  digunakan  yaitu  tali  nilon,  alat frais,  ampelas  grid  #400-1200, rum  plastik,  pompa air,  selang,  dan  pipa  paralon.  Sedangkan  bahan- bahan  yang  digunakan  antara  lain  daun  ketapang, larutan  H 2 SO 4 teknis,  aseton,  butil  alkohol, waterglass 58%.

## 2.2. Persiapan Green Inhibitor
Daun  ketapang  dihancurkan  sampai  menjadi beberapa  bagian  kecil.  Butiran  daun  ketapang kemudian  ditampung  dan  diekstraksi  dengan pelarut  butil  alkohol.  Proses  ekstraksi  dibantu dengan  gelombang  ultrasonik  selama  2 × 15  menit. Dilanjutkan  dengan  penyaringan  residu  dan ekstrak.  Residu  ekstrak  dikeringuapkan  dengan rotary evaporator hingga terbentuk ekstrak kental.
2.3. Persiapan Media Korosif Asam  sulfat  (H 2 SO 4 )  pekat  98%  dilarutkan  ke dalam  aquades  untuk  membuat  larutan  100  ml H 2 SO 4 dengan konsentrasi 1M.

## 2.4. Pengenceran Waterglass
Pengenceran  dilakukan  dengan  memanaskan aquades  pada  temperatur  konstan  60°C.  Kemudian ditambahkan  waterglass  dengan  konsentrasi  58% dimasukkan  ke  dalam  gelas  kimia  disertai  dengan pengadukan menggunakan magnetic stirrer. Setelah itu  aquades  yang  telah  dipanaskan  dicampurkan kedalamnya  hingga  membentuk  larutan  waterglass
yang  homogen  dengan  konsentrasi  tertentu. Larutan tersebut didinginkan hingga mencapai suhu ruangan.

## 2.5. Pembuatan Material Coating
Menyiapkan larutan waterglass yang dicampurkan  dengan  tanin,  pada  perbandingan konsentrasi.  Masukkan  waterglass  ke  dalam  gelas kimia.  Lalu  mencampurkan  larutan  getah  dengan komposisi  atau  perbandingan  volume  yang  telah ditentukan dan mengaduk hingga homogen.

## 2.6. Preparasi sampel
Melakukan  pemotongan  pipa  yang  memiliki diameter  0,5  in  dan  panjang  10  cm  dengan  gergaji mesin.  Kemudian  melakukan  grinding  hingga ukuran  amplas  400-1200.  Mencuci  sampel  dengan aseton  dan  pengeringan.  Kemudian  melakukan coating formula.

## 2.7. Proses Inhibisi
Menyiapkan  media  korosif  pada  penampung, kemudian  proses  inhibisi  dilakukan  dengan pengaliran  medium  korosi  dengan  pompa  pada pipeline,  dengan  variasi  jenis  inhibitor  korosi  pada debit 30 liter/jam.

## 2.7. Uji Kemampuan Coating
Uji  kemampuan  coating  dilakukan  melalui metode  kehilangan  berat  dan  uji  kadar  besi  yang dianalisis menggunakan SEM-EDX. Metode kehilangan  berat  adalah  perhitungan  laju  korosi dengan mengukur kekurangan berat  akibat korosi yang  terjadi  setelah  sampel  dikontakkan  dengan medium  korosi.  Medium  korosi  yang  digunakan adalah  larutan  H 2 SO 4 1  M  dengan  pH  0,4  dan dilakukan kontak selama 6 jam.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses  inhibisi  korosi  baja  pada  pipa  dengan ukuran diameter pipa besi 0,5 inci dan panjang pipa 10 cm. Inhibitor korosi yang digunakan adalah tanin hidrolisis  yang  terkandung  dalam  daun  ketapang melalui  proses  ekstraksi  ultrasonik.  Proses  inhibisi korosi  dilakukan  dengan  proses  coating  pada  pipa yang akan dialirkan oleh media korosi berupa asam sulfat (H 2 SO 4 ) dengan konsentrasi 1M.
Pada spesimen besi normal korosi akan mudah terjadi dikarenakan adanya reaksi pada besi dengan medium  korosi.  Bio  inhibitor  korosi  membuat lapisan  pelindung  pada  besi,  dan  pada  proses inhibisi  lapisan  bio  inhibitor  korosi  akan menghambat  kontak  langsung  kepada  besi  yang terlapisi  (Ibrahimi,  2017).  Ilustrasi  proses  inhibisi korosi dapat terlihat pada Gambar 1.
Salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi  laju korosi  yaitu  inhibitor  korosi.  Pada  Gambar  2 terlihat  perbedaan  penurunan  angka  berat  hilang yang  cukup  signifikan  antara  sampel  dengan menggunakan  bio-inhibitor  korosi  dan  yang  tidak menggunakan  bio-inhibitor  korosi.  Hal  ini
menunjukan  bahwa  inhibitor  korosi  merupakan salah  satu  faktor  yang  cukup  penting  untuk
pencegahan atau perlambatan laju korosi pada saat proses inhibisi berlangsung.
Gambar 1. Rancang proses inhibisi korosi (Liu, 2013)
Gambar 2. Grafik hasil perhitungan weight loss
Gambar 3. Garfik laju korosi pada setiap sampel
Dapat dilihat pada Gambar 3 bahwa penurunan nilai  Fe  pada  sampel  terjadi  karena  adanya  proses
korosi. Semakin besar laju korosi maka nilai Fe akan semakin kecil.
Tanin akan membentuk senyawa kompleks dengan ion  besi  menjadi  Fe-tanat  seperti  yang  dapat terlihat pada Gambar 4. Senyawa kompleks Fe-tanat ini  akan  menjadi  barrier  (penghalang)  air  untuk kontak langsung dengan logam besi.
Gambar  4.  Pembentukan  senyawa  kompleks  tanin dengan Fe 3+ (Xu dkk., 2019)
Mekanisme  inhibisi  korosi  oleh  senyawa kompleks  Fe-tanat  dapat  terlihat  pada  Gambar  5. Asam  tanat  dapat  mempercepat  proses  korosi dengan menurunkan pH dan membentuk kompleks dengan besi yang menempel di permukaan. Adapun pelarutan  besi  karbon  anodik,  oksidasi  terjadi  dari Fe  menjadi  Fe 2+ pada  awalnya  terlibat.  Kemudian, oksidasi  Fe 2+ menjadi  Fe 3+ oleh  oksigen.  Fe 3+ direduksi  menjadi  ion  Fe 2+ melalui  kontak  dengan logam besi di pori-pori sehingga muncul perubahan warna (Rochmat dkk., 2016).
Asam tanat bekerja pada ion besi yang tersedia dalam  tiga  cara.  Pertama,  tanin  dapat  membentuk senyawa  komplek  dengan  ion  Fe 2+ menjadi  ferro- tanat, yang mudah teroksidasi menjadi ferri tannat jika  ada  kehadiran  oksigen.  Kedua,  tanin  dapat bereaksi langsung dengan ion Fe 3+ membentuk feri tannat.    Ketiga,  karena  kemampuan  sifat  reduksi dari  tanin,  Fe 2 O 3 dapat  direduksi  menjadi  ion  ion Fe 2+ (Xu  dkk.,  2019).    Ferro-tanat  dapat  secara langsung  direduksi  menjadi  ferri-tanat  ketika kontak dengan O 2 dan air.
Mekanisme  tersebut  diatas  akan  terlihat  jika terjadi  penurunan  angka  laju  korosi  yang  sangat pesat.  Dari  gambar  6  menunjukan  tanin  sebagai bioinhibitor  korosi  cukup  efektif  digunakan mempertahankan  konsentrasi  besi  meski  terjadi proses  aliran  fluida  pada  pipa,  dan  menggunakan medium  korosi  H 2 SO 4 dengan  konsentrasi  1  M dengan pH 0,4 yang mengalir.
Hal ini terlihat pelepasan Fe dari induk logam menggunakan  analisis  SEM-EDX  seperti  yang terlihat  pada  Gambar  6.  Adanya  penurunan  kadar Fe  dalam  semua  sampel  dibandingkan  dengan sampel  blanko  yang  tidak  dialiri  oleh  medium korosi.  Akan  tetapi,  kadar  besi  pada  sampel  yang telah  dilapisi  dengan  bio-inhibitor  formula  tanin memiliki  kadar  Fe  yang  relatif  konstan  karena terjadi  proses  inhibisi  korosi.  Dari  hasil  tersebut menunjukan  bahwa  formula  tannin  dapat  menjadi salah  satu  alternatif  sebagai  bio  inhibitor  korosi, yang ramah lingkungan.
Gambar 5. Rancangan mekanisme terjadinya inhibitor korosi [14]

## Gambar 6. Kadar Fe pada sample besi
Gambar 7. Sampel A-coating  tanin, sampel  B-samel blanko, sampel C adalah sampel coating tannin, sampel D adalah sampel water glass.
Bukti lain, pada Gambar 7 menunjukkan fenomena korosi  yang  dapat  dilihat  secara  kasat  mata  yang diindikasikan  dengan  adanya  bercak–bercak warna kuning kecoklatan .

## 4. KESIMPULAN
Pengaruh penambahan formula tanin sebagai bio  inhibitor  korosi  dapat  menghambat  laju korosi yang cukup signifikan.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Apriyansyah,  Ekstrak  Daun  Singkong  Sebagai
Inhibitor Alamiah (Tinjauan Pengaruh
Konsentrasi  Ekstrak  Terhadap  Laju  Korosi), Politeknik  Negri  Sriwijaya:  Jurusan  Teknik Kimia, 2011.
Dhora,  A., Ekstraksi  Tanin  pada  Daun  Ketapang (Terminalia Catappa L) dengan Variasi Pelarut, Konsentrasi  Pelarut  dan  Lama  Waktu Ekstraksi,  Jurnal  Mina  Sains, 2017,  3(2). http://dx.doi.org/10.30997/jah.v3i2.904
Gusti, D. R., Laju Korosi dalam Larutan Asam Sulfat dengan  Menggunakan  Inhibitor  Asam  Oksalat, Chem  Prog  Universitas  Sam  Ratulangi.
Manado, 2008, 1.
Ibrahimi, E., Amino Acids and Their Derivatives as Corrosion  Inhibitors  For  Metals  and  Alloys. Department of Petroleum Engineering, University  of  Port  Harcourt,  Port  Harcourt, Nigeria, 2017.
Imanudin,  A.  M.,  Islamiayah,  T.  B.,  Isolasi  Dan Identifikasi  Flavonoid  Dari  Ekstrak  Daun Melinjo Sebagai Inhibisi Korosi pada Baja Mild Steel,  Universitas  Sultan  Ageng  Tirtayasa: Jurusan Teknik Kimia, 2017.
Liu,  W.,  Luo,  Y.,  Sun,  L.,  Wu,  R.,  Jiang,  H.,  Liu,  Y.,
Fabrication  of  the  superhydro  phobic  surface on aluminum alloy by anodizing and polymeric coating. China:Hunan University of
Technology, 2013. Ludiana,  Y.,  Handani,  S.  Pengaruh  Konsentrasi Inhibitor  Ekstrak  Daun  Teh  (Camelia  Sinensis)
Terhadap laju Korosi baja Karbon Schedule 40 Grade B ERW, Universitas Andalas, 2012. Rochmat, A., Pramudita, M., Fathiayasa, F., Buchari, A.,  Karakteristik  SiO 2 -Getah  Flamboyan (Delonix  regia)  Sebagai  Material  Coating Pencegah  Korosi,  Jurnal  TEKNIKA,    2017, 12(1),  83–92.  ISSN  :  1693-024X.  Juni  2016. http://teknika.untirta.ac.id/index.php/tk/artic le/view/28/19
Rochmat, A., Putra, B. P., Nuryani, E., Pramudita, M.,
Karakterisasi  Material  Campuran  SiO 2 Dan
Getah  Flamboyan  (Delonix  Regia)  Sebagai Material  Coating  Pencegah  Korosi  Pada  Baja, Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 2016, 5(2), 27-
36.
https://ojs.unimal.ac.id/index.php/jtk/article/ view/87
Xu, W., Han, E. H., Wang, Z., Effect of tannic acid on corrosion  behavior  of  carbon  steel  in  NaCl solution,  Journal  of  Materials  Science  & Technology, 2019, 35, 64–75.