https://doi.org/10.22487/kovalen.2022.v8.i2.15931

## Pengaruh Konsentrasi Inhibitor dari Eceng Gondok dalam Air Hujan dan Air Kran terhadap Laju Korosi

## [Effect of Water Hyacinth Inhibitor Concentration in Rain Water and Tap Water Media on Corrosion Rate]
Emma Hermawati, Yunus Tonapa Sarungu, Bambang Soeswanto, Rispiandi, Alfiana Adhitasari, Sudrajat Harris Abdulloh, Rony Pasonang Sihombing, Retno Indarti 

## Department of Chemical Engineering, Politeknik Negeri Bandung
Abstract. Organic  inhibitors  in  the  corrosion  process  could  be  obtained  from  water  hyacinth  plant.  This  plant contained antioxidants such as saponins, which could bind to protective metals from corrosion. The objective of this study was to observe the corrosion rate degradation in rainwater and tap water with saponin content of water hyacinth extract with novelty of using methanol in the maceration process. The sample: methanol ratio used in the maceration process was 1 : 9 (w/v). Steel testing was carried out for 5 days in rainwater and tap water. Based on the  test  results,  the  saponin  content  in  the  water  hyacinth  extract  could  be  proven  by  the  stability  of  the  foam produced. The experimental results showed a corrosion rate escalation in tap water samples from 47.7% to 94.5% and samples in rainwater from 11.3% to 52.9% at 75 ppm inhibitor concentration. Based on the research, water hyacinth extract using methanol solvent could be used as a corrosion inhibitor.
Keywords: Water hyacinth, inhibitor, corrosion rate, saponin
Abstrak . Inhibitor  organik  dalam  proses  korosi  dapat  diperoleh  dari  tanaman  eceng  gondok.  Tanaman  ini mengandung  antioksidan  seperti  saponin,  yang  dapat  mengikat  logam  pelindung  dari  korosi.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  mengamati  penurunan  laju  korosi  pada  air  hujan  dan  air  ledeng  dengan  kandungan  saponin ekstrak eceng gondok dengan kebaruan menggunakan metanol dalam proses maserasi. Rasio yang digunakan dalam proses maserasi adalah sampel : metanol = 1 : 9 (b/v). Pengujian baja dilakukan selama 5 hari di air hujan dan  air  ledeng.  Berdasarkan hasil  pengujian,  kandungan  saponin  pada  ekstrak  eceng gondok  dapat  dibuktikan dengan kestabilan buih yang dihasilkan. Hasil percobaan menunjukkan peningkatan laju korosi pada sampel air ledeng dari 47,7% menjadi 94,5% dan sampel pada air hujan dari 11,3% menjadi 52,9% pada konsentrasi inhibitor 75  ppm.  Berdasarkan  hasil  penelitian,  ekstrak  eceng  gondok  dengan  menggunakan  pelarut  metanol  dapat diaplikasikan sebagai inhibitor korosi.
Kata kunci : Eceng gondok, inhibitor, laju korosi, saponin
Diterima:  13 Juni 2022, Disetujui: 16 Agustus 2022 Sitasi: Hermawati, E., Sarungu, YT., Soeswanto, B., Rispiandi., Adhitasari, A., Abdulloh, SH., Sihombing, RP., dan Indarti, R. (2022). Pengaruh Konsentrasi  Inhibitor  dari Eceng Gondok  dalam  Air  Hujan  dan  Air  Kran terhadap  Laju  Korosi. KOVALEN: Jurnal Riset Kimia , 8(2): 165-170.

## LATAR BELAKANG
Eceng gondok merupakan tumbuhan yang hidup  dipermukaan  air.  Secara  fisik  tingginya
berkisar 0,4 – 0,8 meter, tidak berbatang, daun menggembung,  akar  serabut  (Faqih,  2014). Sifat-sifat  serat  yang  dimiliki  eceng  gondok antara  lain  berat  jenis  0,25  g/cm 3 ,  kandungan serat, lignin, homoselulosa, pentosa dan silika.
https://bestjournal.untad.ac.id/index.php/kovalen
 Corresponding author
Hermawati et al.
(Setyawan,  2016).  Bahan-bahan  ini  dapat digunakan
sebagai
inhibitor untuk mengendalikan  laju  korosi  (Saputra  &  Ngatin, 2019).
Laju  korosi  adalah  cepat  atau  lambatnya proses penghancuran logam oleh suatu reaksi kimia atau elektrokimia sebagai akibat interaksi antara  logam  dengan  lingkungannya.  (Utomo, dkk.,  2017;  Sari  dkk . ,  2021).  Korosi  dapat menimbulkan  kerugian,  misalnya  penurunan kekuatan  logam,  penipisan  logam,  penurunan sifat  permukaan  suatu  logam, pitting &  retak, pencemaran  lingkungan  (Sari  dkk . ,  2021).
Proses elektrokimia  yang terlibat dalam korosi terjadi  dengan  adanya  transfer  elektron  dari anoda  ke  katoda.  Perpindahan  elektron  yang terjadi  merupakan  hasil  dari  reaksi  redoks (reduksi-oksidasi). Perubahan bilangan oksidasi suatu unsur atau molekul, menyebabkan  perubahan  sifat  dan  bentuk suatu benda (Sumanto & Maghfiroh, 2019).
Inhibitor adalah zat atau bahan yang dapat mencegah  kontak  langsung  logam  dengan lingkungan.  Terhambatnya  kontak  logam dengan  udara  membuat  proses  korosi  dapat diminimalisir  sehingga  dapat  digunakan  untuk mengontrol  laju  korosi.  Penggunaan  inhibitor pada  permukaan  logam  merupakan  langkah yang cukup efektif karena prosesnya sederhana  dan  biayanya  relatif  rendah  (Sidiq dkk., 2014; Yanuar dkk., 2016). Reaksi inhibitor dengan permukaan logam akan menghasilkan senyawa  yang  teradsorpsi  pada  permukaan logam.  Senyawa  ini  merupakan  lapisan  tipis yang  dapat  menghambat  laju  korosi  (Rifky  & Fachrudin, 2019). Secara umum, ada dua jenis inhibitor,  yaitu  inhibitor  organik  dan  inhibitor anorganik  (Mulyati,  2019).  Penelitian  ini berfokus  pada  tanaman  Eceng  Gondok sebagai inhibitor organik/ alami karena sifatnya
yang  tidak  beracun,  harga  yang  relatif  murah dan  mudah  diperoleh  karena  ketersediaannya yang  melimpah  di  alam  (Revie,  2011).  Eceng gondok  mengandung  flavonoid,  fenolik  dan saponin  yang  berpotensi  sebagai  antioksidan dan dapat digunakan untuk mengendalikan laju korosi  (Hasanah  dkk.,  2016).  Reaksi  reduksi- oksidasi keseluruhan pada proses ditunjukkan pada  reaksi  1.  Ion  Fe 2+ kemudian  mengalami oksidasi  lebih  lanjut  yang  ditunjukkan  pada reaksi 2.
2 Fe (s) + O 2(g) + 2H 2 O (l) → 2Fe 2+ (aq) + 4OH - (aq) …(1)
4Fe 2+ (aq) +O 2(g) + (4+2n) H 2 O→2Fe 2 O 3 .nH 2 O+8H + (aq) …. (2)
Penelitian  sebelumnya  terkait  eceng gondok  telah  dilakukan  dengan  melihat pengaruhnya dalam lingkungan air laut sintesis dengan  pelarut  NaOH  (Kurnianto  dkk . ,  2021). Penelitian  lain  menggunakan  pipa  baja  ss4 untuk melihat pengaruh inhibitor eceng gondok terhadapnya (Kurnianto dkk . , 2021). Penelitian sebelumnya  yang  terakhir  menggunakan  pipa baja  SS400  pada  lingkungan  air  (Indrayani, 2016).  Kebaharuan  dari  penelitian  ini  adalah menggunakan pelarut metanol dan menitikberatkan  lingkungan  air  kran  dan  air hujan  supaya  dapat  dilakukan  evaluasi  dalam penggunaan  di  darat  dengan  benda  kerja berupa baja lunak.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Bahan dan Peralatan
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  adalah  eceng  gondok  yang  diambil  dari waduk  Jatiluhur  sebagai  bahan  baku  utama, metanol  sebagai  pelarutnya,  sampel  baja, aquades,  air  kran,  dan  air  hujan.  Alat  yang digunakan adalah wadah untuk  proses maserasi, seperangkat alat ekstraksi menggunakan rotary evaporator , hot plate , labu ukur, dan oven.

## Hermawati et al.

## Prosedur Penelitian
Secara  garis  besar,  prosedur  penelitian dimulai dari persiapan hingga pengolahan data. Tahapan  umum  prosedur  penelitian  adalah persiapan, pelaksanaan, uji ekstrak, uji korosi, hingga pengolahan data.

## Persiapan
Tahap  persiapan  dibagi  menjadi  dua. Tahap  pertama  adalah  persiapan  bahan  dan kedua  adalah  tahap  persiapan  alat.  Eceng goncok  diambil  dari  waduk  kemudian  dicuci dengan  air  mengalir  untuk  menghilangkan pengotornya.  Kemudian  akarnya  dibuang  dan dipotong  dengan  ukuran  1-2  cm  untuk memudahkan  dalam  proses  pengeringannya. Proses  pengeringan  dilakukan  dibawah  sinar matahari  selama  5  hari.  Setelah  itu  eceng gondok yang sudah kering dihancurkan dengan menggunakan blender hingga terbentuk serbuk eceng  gondok  berwarna  kehijauan.    Pada tahap  persiapan  alat,  logam  baja  dipotong dengan ukuran 2cm x 8 cm sebanyak 14 buah.
Kemudian proses pembersihan dengan pickling dan degreasing dilakukan  untuk  memastikan permukaan logam baja lunak bersih.

## Pelaksanaan
Tahap pelaksanaan meliputi tahap maserasi  menggunakan  metanol  pada  suhu ruang  (25 o C)  selama  satu  hari,  filtrasi  dan evaporasi  menggunakan rotary  evaporator dengan  kondisi  operasi  tekanan  300  mbar, kecepatan  putar  80  rpm  dan  suhu  50 o C  untuk mendapatkan hasil ekstrak.

## Uji ekstrak
Uji  ekstrak  yang  dilakukan  adalah  uji saponin.  Pengocokan  dilakukan  untuk  melihat stabilitas buih yang dihasilkan dari ekstrak yang ada selama 30 detik (Novitasari & Putri, 2016).

## Uji korosi
Uji korosi dilakukan untuk mengetahui laju korosi  dan  efisiensi  inhibitor  /  ekstrak  yang sudah  diaplikasikan  pada  logam.  Proses pengujian  dilakukan  dengan  cara  merendam logam baja ke dalam masing-masing media (air kran dan air hujan). Konsentrasi ekstrak eceng gondok  dibuat  dalam  berbagai  variasi  yaitu  0 ppm  (tanpa  inhibitor)  hingga  75  ppm.  Waktu perendaman dilakukan selama 5 hari di dalam gelas kimia 250 ml. setelah proses perendaman  selesai,  logam  baja  dikeringkan lalu  ditimbang  untuk  mendapatkan  berat  akhir supaya laju korosi dapat diketahui.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian telah dilakukan untuk mengetahui kandungan saponin sebagai salah satu  bahan  yang  dapat  mengontrol  laju  korosi pada  ekstrak  eceng  gondok  dan  untuk mengetahui  efisiensi  daya  hambat  ekstrak eceng gondok (Giri dkk., 2017).

## Ekstrak Eceng Gondok
Hasil  ekstraksi  eceng  gondok  dengan metode maserasi dilanjutkan ke tahap pemekatan  menggunakan  rotary  evaporator.
Kondisi  operasi  yang  digunakan  adalah  suhu 50 ℃ , tekanan 300 mbar, kecepatan pengadukan 90 rpm. Hasil ekstrak eceng dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil ekstrak eceng gondok
Parameter Unit Hasil Massa bahan baku gr 1200 Massa Ekstrak gr 873 Volume ml 1000 Yield (%wt) 72,7

## Hermawati et al.
Rendemen  yang  diperoleh  pada  tabel  di atas  merupakan  rendemen  yang  lebih  tinggi dibandingkan dengan penelitian-penelitian sebelumnya.  Pada  penelitian  sebelumnya, penggunaan  pelarut  air  dapat  menghasilkan rendemen  sebesar  30,94%  dan  dengan menggunakan pelarut etil asetat dapat menghasilkan  rendemen  sebesar  39,65% (Hasanah  dkk . ,  2016).  Metanol  adalah  pelarut terbaik  untuk  melarutkan  senyawa  yang terkandung  dalam  ekstrak  karena  memiliki gugus hidroksil (-OH) yang bersifat polar untuk dapat  menarik  yang  juga  bersifat  polar (Permanasari dkk . , 2020).

## Hasil Pengujian Saponin
Pada  uji  saponin  terbentuk  busa  yang stabil  seperti  di  kotak  merah  pada  Gambar  1. Terbentuknya  busa  yang  stabil  pada  lapisan atas larutan menunjukkan bahwa ekstrak positif mengandung  saponin.  (Novitasari  &  Putri, 2016). Pembentukan buih dapat terjadi karena saponin  memiliki  sifat  yang  berlawanan  pada strukturnya  (Moghimipour  &  Handali,  2015). Struktur tersebut terdiri dari cincin steroid yang bersifat  non  polar  dan  glikosida  yang  bersifat polar  yang  tertera  pada  Gambar  2.  Apabila terjadi  pengocokkan  dengan  air,  maka  steroid akan menolak air dan glikosida akan berikatan dengan air, hal tersebutlah yang menyebabkan terjadinya pembentukan buih
Gambar 1 . Busa stabil yang terkandung dalam ekstrak.
Gambar 2. Struktur saponin (Hidayah, 2016)
Pengujian  Inhibitor  pada  Tingkat  Korosi dalam Aplikasi Logam Baja
Hasil uji ekstrak ditunjukkan pada Gambar 3  dengan  pembanding  tanpa  inhibitor  yang dinyatakan dalam konsentrasi 0 ppm.
Gambar 3. Hasil uji ekstrak inhibitor
Berdasarkan Gambar 3, terjadi penurunan laju  korosi  dengan  meningkatnya  konsentrasi ekstrak  eceng  gondok.  Hal  ini  disebabkan adanya peningkatan kandungan yang mengandung  atom-atom  dengan  pasangan elektron  bebas.  Atom-atom  tersebut  akan berikatan dengan  logam membentuk senyawa kompleks karena atom-atom tersebut bertindak sebagai  donor.  Senyawa  kompleks  yang terbentuk  akan  menutupi  permukaan  logam dan tidak mudah teroksidasi.  Perbedaan  yang
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 0 10 25 50 75 L aju korosi (mp y ) Konsentrasi ekstrak (ppm)
air kran air hujan

## Hermawati et al.
terlihat  dari  Gambar  3  adalah  fenomena  laju korosi pada air hujan yang lebih tinggi dari pada air kran dikarenakan air hujan lebih asam akibat polusi udara (Tahsurur, 2019).

## Efisiensi Inhibitor
Efisiensi inhibitor ditunjukkan pada Gambar 4 dengan pembanding tanpa inhibitor yang  dinyatakan  dalam  konsentrasi  0  ppm. Dapat  dilihat  nilai  efisiensi  tertinggi  pada konsentrasi  ekstrak  75  ppm  dimana  efisiensi pada air hujan sebesar 52,9% dan pada air kran sebesar 94,5%.
Gambar 4. Efisiensi inhibitor terhadap
konsentrasi ekstrak

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ekstrak eceng  gondok mengandung  senyawa  saponin dan  memiliki  pengaruh  yang  terukur  terhadap lingkungan media air hujan dan air ledeng. Uji kualitatif  menunjukkan  bahwa  eceng  gondok mengandung saponin. Uji kuantitatif menunjukkan  bahwa  efisiensi  ekstrak  eceng gondok tertinggi diperoleh pada konsentrasi 75 ppm  dengan  hasil  95,4%  pada  media  air  kran dan 52,9% pada media air hujan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti  mengucapkan  terima  kasih  yang sebesar-besarnya  kepada  beberapa  pihak
yaitu Politeknik Negeri Bandung atas dukungannya.  Penelitian  ini  didanai  oleh Politeknik  Negeri  Bandung  melalui  Skema Surat
Perjanjian Nomor: B/114.43/PL1.R7/PG.00.03/2022.

## DAFTAR PUSTAKA
Faqih, N. (2014). Analisis kehilangan air waduk akibat gulma enceng gondok (Eichhornia
Crassipes) . Jurnal Penelitian Dan Pengabdian Kepada Masyarakat UNSIQ , 1(3): 149 –155.
Giri,  A.  .,  Ginting,  E.,  &  Suprihatin.  (2017). Efektivitas  Ekstrak  daun  Sirsak  Sebagai Inhibitor Pada Baja Karbon API 5L dalam Larutan  NaCl  3%. Jurnal  Teori  Dan Aplikasi Fisika , 5 (1): 43-48.
Hasanah,  M.,  P,  M.,  &  Amelia,  K.  (2016). Potensi  Antioksidan  Ekstrak  dan  Fraksi Daun Eceng Gondok ( Eichhornia crassipes (Mart.)  Solms)  yang  Berasal dari  Salah  Satu  Rawa  di  Palembang, Indonesia. Jurnal Penelitian Sains , 18(3): 119-122.
Hidayah,  N.  (2016).  Pemanfaatan  Senyawa Metabolit Sekunder Tanaman (Tanin dan Saponin) dalam Mengurangi Emisi Metan Ternak Ruminansia. Jurnal Sain Peternakan  Indonesia ,  11(2):  89 –98.
https://doi.org/10.31186/jspi.id.11.2.89-
98
Indrayani, N. L. (2016). Studi Pengaruh Eceng Gondok  sebagai  Inhibitor  Korosi  untuk Pipa  Baja  SS400  pada  Lingkungan  Air. Ilmu Teknik Mesin , 4(2): 47 –56. http://ejournal-unisma.net
Kurnianto, R., Arifin, D. S., Astuti, D. H., & Sani. (2021).  Efisiensi  Inhibitor  Ekstrak  Eceng Gondok  Pada  Korosi Stainlesssteel Dalam  Larutan  Natrium  Klorida. Seminar Nasional Teknik Kimia Soebardjo Brotohardjono XVII , 162 –169. http://snsb.upnjatim.ac.id/
Moghimipour,  E.,  &  Handali,  S.  (2015).
Saponin: Properties, Methods of Evaluation  and  Applications. Annual
Research & Review in Biology , 5(3): 207 – 220.
https://doi.org/10.9734/arrb/2015/11674
Mulyati,  B.  (2019).  Tanin  Dapat  Dimanfaatkan Sebagai  Inhibitor  Korosi. Jurnal  Industri Elektro Dan Penerbangan , 8(1).
0 20 40 60 80 100 0 10 25 50 75 E fisi ensi inh ibit o r( % )
Konsentrasi ekstrak (ppm)
air kran
air hujan

## Hermawati et al.
Novitasari,  A.  E.,  &  Putri,  D.  Z.  (2016).  Isolasi dan  Identifikasi  Saponin  Pada  Ekstrak Daun  Mahkota  Dewa  Dengan  Ekstraksi Maserasi. Jurnal  Sains , 6 (12):  10 –14. http://journal.unigres.ac.id/index.php/Sain s/issue/view/88
Perma nasari, A. R., Saputra, T. R., Nurul’Aina, A., & Liska, S. (2020). Penentuan Pelarut
Terbaik  pada  Ekstraksi  Tanin  Kulit  Kayu
Akasia dan Pengaruhnya Sebagai Inhibitor  Laju  Korosi  pada  Baja  Karbon.
Jurnal  Teknik  Kimia  Dan  Lingkungan ,
4 (1):
7-16. https://doi.org/10.33795/jtkl.v4i1.129
Revie,  R.  W.  (2011). Uhlig’s  Corrosion
Handbook, 3rd Edition . Wiley.
Rifky,  M.,  dan  Fachrudin,  I.  (2019).  Ekstrak daun  sukun  sebagai  inhibitor  alami penghambat korosi pada kawat stainless steel. Jurnal  Ilmiah  Dan  Teknologi
Kedokteran Gigi , 15(2): 61-66. https://doi.org/10.32509/jitekgi.v15i2.960
Saputra,  T.  R.,  &  Ngatin,  A.  (2019).  Ekstraksi
Daun Cocor Bebek Menggunakan Berbagai Pelarut Organik Sebagai Inhibitor  Korosi  Pada  Lingkungan  Asam
Klorida. Fullerene  Journal  of  Chemistry ,
4 (1): 21 –27.
Sari,  N.  H.,  Suteja,  &  Hidayatullah,  S.  (2021).
Pengantar Inhibitor
Korosi
Alami . DEEPUBLISH.
Setyawan, R. H. (2016). Karakteristik Komposit Serat  Enceng  Gondok  dengan  Fraksi Volume  15%,  20%,  25%  terhadap  uji Bendung, Uji Tarik dan Daya Serap Bunyi untuk  Dinding  Peredam  Suara. [Skripsi] . Universitas  Muhammadiyah  Surakarta, Surakarta.
Sidiq, M. F., Soebyakto, & Shidiq, M. A. (2014). Pengaruh  Inhibitor  Korosi  Terhadap  Laju Korosi  Internal  Pipa. Jurnal  Engineering ,
9 (2):
5 –11.
http://e- journal.upstegal.ac.id/index.php/eng/artic le/download/371/368
Sumanto,  &  Maghfiroh,  R.  El.  (2019).  Efek Temperatur Terhadap Laju Korosi. Jurnal Flywheel , 10 : 26 –32.
https://ejournal.itn.ac.id/index.php/flywhe el/article/view/722
Tahsurur,  A.  (2019).  Analisis  Kebutuhan  Air Bersih  Pada  Instalasi  Pengolahan  Air Bersih Kecamatan Sanga SANGA Kabupaten Kutai Kartanegara. Journal of
Chemical  Information  and  Modeling ,
smd.ac.id/index.php/TEK/article/downloa d/3881/3740
Utomo, R. S.  B.,  &  Alva,  S. (2017).  Studi  Dan
Karakterisasi Laju Korosi Logam Aluminium  Dengan  Pelapisan  Membran Sol-Gel. Jurnal  Teknik  Mesin , 6 (3):  191- 198. https://doi.org/10.22441/jtm.v6i3.1969
Yanuar,  A.  P.,  Pratikno,  H.,  dan  Titah,  HS.
(2016).  Pengaruh  Penambahan  Inhibitor Alami terhadap Laju Korosi pada Material
Pipa dalam Larutan Air Laut Buatan .Jurnal Teknik ITS, 5(2).