Upload
others
View
11
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
LPPM - UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA
934
PEMANFAATAN EKSTRAK METANOL DAUN TUMBUHAN ASHITABA
(Angelica keiskei) SEBAGAI INHIBITOR KOROSI BAJA
VIVIA WIDYATI
Departemen Kimia, Universitas Negeri Surabaya, JL. Ketintang Surabaya (60231), Indonesia
ISMI HIDAYA
Departemen Kimia, Universitas Negeri Surabaya, JL. Ketintang
Surabaya (60231), Indonesia
NOERMAN YUSUF PRATAMA PUTRA
Departemen Kimia, Universitas Negeri Surabaya, JL. Ketintang
Surabaya (60231), Indonesia [email protected]
SUYATNO
Departemen Kimia, Universitas Negeri Surabaya, JL. Ketintang Surabaya (60231), Indonesia
Diterima Rabu 24 Oktober 2018
Direvisi Kamis 25 Oktober 2018
Abstrak - Dilakukan penelitian berjudul Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba
(Angelica keiskei) Sebagai Inhibitor Korosi Baja. Baja merupakan material yang umum digunakan
dalam pembangunan infrastruktur. Agar baja tahan lama dan terhindar dari korosi maka dibutuhkan
inhibitor korosi. Saat ini produk inhibitor korosi mayoritas tidak ramah lingkungan, sehingga
diperlukan inhibitor korosi alternatif yang ramah lingkungan. Alternatif tersebut dengan
menggunakan ekstrak daun Ashitaba. Hal ini berdasarkan penelitian bahwa ekstrak metanol daun
Ashitaba mengandung senyawa kimia golongan flavonoid, saponin, tanin, steroid dan triterpenoid,
kumarin dan minyak atsiri yang diduga berpotensi sebagai inhibitor korosi alami. Dari itu, tujuan
dari penelitian ini yaitu mengetahui hubungan konsentrasi ekstrak dengan laju korosi serta
menentukan konsentrasi dan efisiensi inhibisi korosi ekstrak metanol daun Ashitaba. Metode yang
digunakan dalam penelitian ini yaitu metode pengurangan massa. Hasil penelitian ini yaitu terdapat
pengaruh/hubungan antara konsentrasi ekstrak dengan laju inhibisi korosi baja. Semakin tinggi
konsentrasi ekstrak maka semakin rendah laju korosi baja. Laju korosi terendah diperoleh pada
konsentrasi ekstrak 2000 ppm yaitu 0,000174211 gr/cm2hari. Sedangkan efisiensi inhibisi tertinggi
yaitu 43,24016786 % pada konsentrasi ekstrak 2000 ppm. Peristiwa adsorbsi isotermal yang terjadi
merupakan jenis adsorbsi isotermal Langmuir. Dari penelitian tersebut telah terbukti bahwa ekstrak
metanol daun Ashitaba berpotensi sebagai inhibitor korosi.
Kata kunci: Ashitaba; Inhibitor korosi ; ekstrak ; senyawa kimia
Abstract - This research is Utilization of Ashitaba Leaf Leaf Methanol Extract (Angelica keiskei) as
Steel Corrosion Inhibitor. Steel is material commonly used in infrastructure development. For avoids
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 935
corrosion, corrosion inhibitors are needed. The majority of corrosion inhibitor products are not
environmentally friendly, so an alternative corrosion inhibitor is needed that is environmentally
friendly. The alternative is using Ashitaba leaf extract. The chemical compounds from methanol
extract of Ashitaba leaves contains flavonoid, saponin, tannin, steroid and triterpenoid, coumarin and
essential oils which have potential as natural corrosion inhibitors. The purpose is to determine the
relation of concentration with corrosion rate and determine the concentration and corrosion inhibition
efficiency of methanol extract of Ashitaba leaves. The method used in this study is weight loss
method. The results is an relation between the concentration of extract with the rate of corrosion
inhibition of steel. The higher the extract concentration, the lower the corrosion rate. The lowest
corrosion rate was obtained at 2000 ppm namely 0.000174211 gr / cm2 days. While the highest
inhibitory efficiency was 43,24016786% at 2000 ppm extract. The type of isothermal adsorption is
Langmuir isothermal adsorption. So, the methanol extract of Ashitaba leaves has the potential as a
corrosion inhibitor.
Keywords: Ashitaba; corrosion inhibitors ; extracts ; chemical compounds
1. Pendahuluan
Seperti yang kita ketahui bahwa Indonesia merupakan negara berkembang yang berusaha
untuk menuju negara maju. Untuk menjadi negara maju dibutuhkan salah satunya yaitu
infrastruktur yang baik demi memenuhi kesejahteraan masyarakat. Dalam membangun
suatu insfrastuktur yang baik dibutuhkan pembangunan yang baik yaitu yang dapat
bertahan lama atau awet, kuat, aman sehingga dapat memenuhi kebutuhan masyarakat
luas. Untuk memperoleh pembangunan yang baik di antaranya yaitu pemilihan suatu
bahan yang baik untuk membangun insfrastuktur tersebut seperti contohnya penggunaan
baja daripada besi dalam membangun suatu gedung-gedung, sarana transportasi seperti
jembatan dan lain-lain. Tipe baja yang umum digunakan untuk pembangunan gedung,
jembatan, alat-alat dan sarana transportasi yang lain yaitu baja tipe ASTM A36. Hal
tersebut dikarenakan sifat dari baja tipe ASTM A36 yaitu yang kuat dan tahan panas
(Pirolini, 2012). Namun, baja memiliki kelemahan yaitu dapat terkorosi.
Korosi merupakan suatu gejala degradasi kualitas permukaaan suatu material yang
prosesnya berjalan lambat. Jika suatu korosi tidak segera ditangani akan menimbulkan
suatu masalah, seperti mengakibatkan kerugian baik secara ekonomi ataupun keamanan.
Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk memperlambat laju korosi antara lain dengan
cara pelapisan permukaan logam, proteksi katodik, penambahan zat tertentu yang
berfungsi sebagai inhibitor reaksi korosi (Ali, Saputri, & Nugroho, 2014). Penggunaan
inhibitor korosi merupakan cara yang paling efketif dalam mencegah korosi, karena
prosesnya sederhana dan relatif murah.
Inhibitor korosi merupakan suatu zat yang ditambahkan terhadap suatu logam
yang ditujukan untuk menurunkan laju korosi terhadap suatu logam (Ali, Saputri, &
Nugroho, 2014). Umumnya inhibitor korosi berasal dari senyawa-senyawa organik dan
anorganik. Inhibitor korosi senyawa anorganik tersebut seperti natrium nitrit, kromat,
fosfat, dan garam seng (Nugroho, 2015). Kemudian, Inhibitor senyawa organik dibagi
menjadi 2 jenis yaitu sintetis dan alami. Inhibitor senyawa organik sintetis contohnya
yaitu urea, fenilalanin, imidazolin, dan senyawa-senyawa amina sintetis lainnya. Inhibitor
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 936
senyawa organik alami yaitu senyawa-senyawa yang umumnya berasal dari ekstrak bahan
alam.
Inhibitor korosi dari senyawa anorganik dan organik sintetis memiliki beberapa
kelemahan diantaranya yaitu relatif mahal karena biasanya indonesia mengimport dari
luar negeri serta merupakan bahan kimia yang relatif berbahaya sehingga tidak ramah
lingkungan. Seperti beberapa contohnya inhibitor korosi logam yaitu dengan merek
dagang Henglin mengandung senyawa kimia anorganik silikon dioksida dan dengan
kisaran harga US $1,000-3,000 / Set, merek dagang Pesa mengandung senyawa kimia
organik sintetis natrium Poli aspartat dan dengan kisaran harga US $1,200-1,600 / Metrik
ton, merek ThFine mengandung senyawa kimia organik sintetis toliltriazol dan dengan
kisaran harga US $0.8-1 / Kilogram dan masih banyak lagi. Berbagai inhibitor korosi
yang beredar dipasaran kebanyakan merupakan inhibitor korosi anorganik atau inhibitor
organik sintetis. Untuk itu, diperlukan inhibitor yang murah, aman, dan ramah
lingkungan. Alternatif tersebut yaitu digunakannya inhibitor korosi organik alami.
Inhibitor korosi organik alami bersifat biodegradable dan tidak mengandung logam berat
atau senyawa toksik lainnya sehingga lebih aman dan ramah lingkungan.
Salah satu tumbuhan yang mengandung senyawa organik yang berpotensi sebagai
inhibitor korosif di antaranya yaitu Ashitaba (Angelica keiskei) atau seledri Jepang.
Ashitaba merupakan tanaman yang kaya akan vitamin, mineral, asam amino maupun zat
aktif sehingga dapat disebut sebagai tanaman multi fungsi (Hida, 2010). Berdasarkan
penelitian sebelumnya, daun Ashitaba mengandung senyawa kimia golongan alkaloid,
saponin, fenolik, flavonoid, triterpenoid, dan glikosida jika digunakan pelarut etanol
(Sembiring dan Manoi, 2011). Sementara itu, jika digunakan pelarut metanol, akan
diperoleh senyawa kimia golongan flavonoid, saponin, tanin, steroid dan triterpenoid,
kumarin dan minyak atsiri (Djamil dan Wijiastuti, 2015). Telah dijelaskan sebelumnya
bahwa beberapa dari senyawa-senyawa tersebut dapat berpotensi sebagai inhibitor korosi
baja.
Untuk saat ini, hanya beberapa bahan alam/tumbuhan yang sudah diteliti dapat
berperan sebagai inhibitor korosi pada baja diantaranya yaitu ekstrak daun kokoa sebagai
inhibitor korosi baja hardox 450 (Malfinora, Handani, & Yetri, 2014). Ekstrak daun nipah
sebagai inhibitor korosi baja SS-304 (Kayadoe dan Turalely, 2016). Ekstrak daun pandan
sebagai inhibitor korosi baja SS-304 (Kayadoe, dkk., 2015). Ekstrak daun teh sebagai
inhibitor korosi baja ST-37 (Yetri, Sari, & Handani, 2016). Ekstrak kulit buah manggis
sebagai inhibitor korosi baja ST-37 (Turnip, Handani, & Mulyadi, 2015). Dari berbagai
informasi penelitian yang pernah dilakukan tersebut menandakan bahwa inhibitor korosi
baja dari ekstrak daun Ashitaba belum dilakukan. Tujuan dari penelitian ini adalah
mendiskripsikan pengaruh penambahan konsentrasi inhibitor ekstrak metanol daun
Ashitaba terhadap laju korosi pada baja ASTM A36 dan menentukan efisiensi inhibisi
ekstrak metanol daun Ashitaba terhadap laju korosi pada baja ASTM A36. Sedangkan
manfaat dari penelitian ini adalah mendapatkan data ilmiah tentang pengaruh inhibitor
korosi dan efisiensi inhibisi korosi dari ekstrak metanol daun tumbuhan ashitaba terhadap
baja ASTM A36 yang berguna sebagai dasar penelitian lanjutan, meningkatkan daya
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 937
guna tumbuhan ashitaba untuk dijadikan sebagai bahan inhibitor korosi di Indonesia,
serta menambah khasanah ilmu pengetahuan khususnya ilmu kimia organik dan kimia
fisika. Hipotesis dari penelitian ini yaitu bahwa ekstrak metanol daun Ashitaba memiliki
pengaruh dalam laju inhibisi korosi baja.
2. Metode Penelitian
2.1 Jenis penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian jenis statistik inferensia.
2.2 Obyek penelitian
Efisiensi dari inhibitor korosi yang dibuat dari ekstrak metanol daun Ashitaba
2.3 Variabel dan definisi operasional
2.3.1. Variabel
Pada penelitian ini variabel yang diteliti adalah:
(1) Variabel bebas : konsentrasi ekstrak metanol. Konsentrasi ekstrak tersebut
meliputi 0 ppm, 500 ppm,
1000 ppm, 1500 ppm, 2000 ppm.
(2) Variabel terikat : massa pengurangan logam, laju korosi, efisiensi inhibitor
korosi ekstrak Ashitaba
(3) Variabel control : jenis pelarut ekstraksi yang digunakan yaitu metanol, bagian
tumbuhan Ashitaba
yang digunakan, konsentrasi dan jenis larutan korosif
berupa NaCl 3%, serta jenis
baja yang diuji ASTM A36.
2.3.2. Definisi operasional
(1) Korosi adalah proses degradasi karena adanya reaksi logam yang teroksidasi menjadi
ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan
oksigen. Dengan demikian suatu logam jika terkorosi akan mengalami penurunan
massa logam. Korosi dapat juga disebut dengan pengkaratan.
(2) Maserasi adalah proses penarikan metabolit sekunder yang terdapat pada sel yang
dalam percobaan ini yaitu daun tumbuhan ashitaba (Angelica keiskei), dengan cara
perendaman menggunakan pelarut yang dipilih (metanol) selama 24 jam atau 1 hari
dalam 3 kali perlakuan
(3) Ekstrak metanol adalah ekstrak yang diperoleh dari proses ekstraksi dengan cara
maserasi dari sampel daun tumbuhan ashitaba (Angelica keiskei) menggunakan
pelarut metanol.
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 938
(4) Inhibitor korosi adalah senyawa kimia yang dapat menghambat laju korosi dari suatu
logam yang dapat diidentifikasi dengan jumlah pengurangan massa logam yang diuji.
Dalam percobaan ini, senyawa inhibitor korosi yaitu metabolit sekunder dari daun
tumbuhan ashitaba (Angelica keiskei)
(5) Efisiensi inhibisi adalah kemampuan suatu senyawa untuk dapat bertindak sebagai
inhibitor korosi pada logam yang diukur menggunakan perhitungan laju korosi.
2.4 Instrumen penelitian
Dalam penelitian ini instrumen yang dugunakan hanya neraca analitik
2.5 Teknik pengumpulan data
Dalam penelitian tentang inhibitor korosi dari daun Ashitaba ini data yang diperlukan
berupa nilai pengurangan masa logam yang diujikan dengan ekstrak metanol dari daun
Ashitaba. Nilai pengurangan massa tersebut diperoleh dengan cara mengurangi massa
baja sebelum perlakuan dengan massa baja sesudah perlakuan yang telah ditimbang.
Dari nilai pengurangan masa logam tersebut dapat ditentukan laju inhibitor korosi dan
efisiensi inhibitor korosi dari dari ekstrak metanol daun Ashitaba terhadap baja yang
diujikan (ASTM A36).
2.6 Teknik analisis
Dalam penelitian ini data konsentrasi ekstrak metanol dari daun Ashitaba dan data laju
korosi dianalisis dengan analisis secara statistik varian satu arah (ANOVA) untuk
menentukan signifikansi pengaruh ekstrak metanol daun Ashitaba terhadap laju korosi
pada baja. Sementara itu, efisiensi inhibisi korosi dapat ditentukan berdasarkan data laju
korosi tersebut akibat pemberian ekstrak metanol daun Ashitaba
3. Hasil dan Pembahasan
Pada penelitian ini peneliti memanfaatkan ekstrak metanol dari daun tanaman Ashitaba
atau Seledri Jepang yang diperoleh di daerah Trawas untuk diuji dan dijadikan sebagai
inhibitor korosi pada baja. Pertama-tama daun ashitaba di bersihkan dengan air mengalir,
kemudian dikeringkan secara diangin-anginkan (tidak terkena cahaya matahari langsung)
selama ± 7 hari atau 1 minggu. Proses pengeringan tidak terkena cahaya langsung
dimaksudkan agar kandungan metabolit sekunder yang terdapat dalam daun Ashitaba
tersebut tidak menguap ataupun berubah akibat paparan sinar matahari. Seteah diperoleh
daun ashitaba kering, kemudian daun tersebtu diblender hingga halus. Setelah itu
ditimbang sebanyak 500 gr dan diekstraksi dengan cara maserasi dengan menggunakan
pelarut metanol sebanyak ± 1500 mL selama 24 x 3. Setelah dimaserasi, kemudian
disaring dengan menggunakan corong Buchner dan diambil filtratnya. Residu dari proses
ekstraksi tersebut diulang sebanyak 3 kali dengan volume metanol yang sama.
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 939
Selanjutnya filtrat yang dihasilkan di evaporasi dengan rotary evaporator dan dilanjutkan
dengan freeze drier untuk diperoleh ekstrak yang benar-benar kental.
Gambar 1. Ekstrak kental daun ashitaba
Setelah diperoleh ekstrak kental, kemudian ditimbang sebanyak 1 gr dan
dilarutkan dalam metanol sebanyak 100 mL untuk diperoleh ekstrak dengan konsentrasi
10.000 ppm. Kemudian dilanjutkan dengan pembuatan larutan korosi dengan cara
melarutkan sebanyak 37,5 gr NaCl dalam 250 aquades untuk diperoleh NaCl 15%.
Setelah itu disiapkan plat baja dengan ukuran tebal 0,2 cm, lebar 1,5 cm dan panjang 3
cm yang dikontrol sama. Percobaan ini dilakukan 3 kali replikasi dan setiap larutan uji
diisi 3 baja sehingga dibutuhkan 45 baja dengan ukuran yang dikontrol sama. Selanjutnya
disiapkan larutan pencuci baja seperti HCl 37% sebanyak 250 mL yang dilarutkan dalam
250 mL aquades, metanol dan aquades.
3.1. Tahap pengujian
Disiapkan labu ukur 50 mL sebanyak 5 buah yang setiap labu ukur dimasukkan 10 mL
NaCl 15% untuk diperoleh NaCl 3%. Kemudian dilanjut dengan penambahan ekstrak
ashitaba yang memiliki konsentrasi inhibitor 10.000 ppm. Penambahan dengan cara pada
labu ukur 1 tidak ditambah ekstrak untuk diperoleh konsentrasi inhibitor 0 ppm, labu ukur
2 ditambah ekstrak 2,5 mL untuk diperoleh konsentrasi inhibitor 500 ppm, labu ukur 3
ditambah ekstrak 5 mL untuk diperoleh konsentrasi inhibitor 1000 ppm, labu ukur 4
ditambah ekstrak 7,5 mL untuk diperoleh konsentrasi inhibitor 1500 ppm dan untuk labu
ukur 5 ditambah ekstrak 10 mL untuk diperoleh konsentrasi inhibitor 2000 ppm. Setelah
campuran larutan siap, kemudian dipindahkan dalam gelas kimia dan baja pun
dicelupkan, kemudian dibiarkan selama 6 hari. Sebelum baja dicelupkan dalam larutan
campuran, baja tersebut dicuci terlebih dahulu dengan HCl untuk menghilangkan karat
yang terdapat pada baja, kemudian dilanjut dengan aquades untuk menghilangkan sisa
HCl dan dilanjut denga metanol agar ekstrak mudah menempel pada baja dan baja lebih
cepat kering. Setelah baja bersih, kemudian baja ditandai dengan pensil dan ditimbang
menggunakan neraca analitik untuk diperoleh berat mula-mula (W0).
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 940
Gambar 2. Perendaman baja pada larutan campuran
Selama proses pencelupan, terlihat campuran uji semakin lama semakin
berwarna jingga akibat proses perkaratan yang telah terjadi. Dari berbagai konsentrasi,
warna semakin jingga terjadi pada campuran dengan konsentrasi ekstrak 0 ppm
sedangkan warna tetap berwarna hijau tua terjadi pada campuran uji dengan konsentrasi
ekstrak 1500 ppm dan 2000 ppm. Dari itu dapat diduga bahwa proses perkaratan lebih
terjadi pada campuran larutan dengan konsentrasi ekstrak 0 ppm dibandingkan dengan
yang terjadi pada campuran larutan dengan konsentrasi 2000 ppm.
Setelah didiamkan selama 6 hari, kemudian baja ditimbang untuk ditentukan
massa akhir baja. Sebelum ditimbang, baja terlebih dahulu di bersihkan dengan
menggunakan HCl (dengan HCl yang sama dengan HCl pada pencucian awal) untuk
menghilangkan karat yang menempel pada baja, dilanjut dengan pencucian menggunakan
aseton untuk menghilangkan ekstrak yang masih menempel pada baja, dilanjut dengan
pencucian menggunakan aquades untuk menghilangkan sisa larutan pencuci yang
terdapat pada baja, dan yang terakhir dicuci dengan metanol agar baja cepat kering, lalu
ditimbang. Sehingga diperoleh data sebagai berikut:
Tabel 1. Data pengurangan massa baja tiap konsentrasi ekstrak
No Konsentrasi
(ppm) W0 (gr) W1 (gr) W (gr)
W rata-rata
(gr)
1. 0 6,566 6,5502 0,0158
0,019888889
2. 0 6,5275 6,5151 0,0124
3. 0 6,448 6,417 0,031
4. 0 6,711 6,6926 0,0184
5. 0 6,5489 6,5305 0,0184
6. 0 6,4809 6,4607 0,0202
Konsentrasi 500 ppm →
← Konsentrasi 0 ppm Konsentrasi 1000 ppm →
Konsentrasi 1500 ppm →
Konsentrasi 2000 ppm →
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 941
No Konsentrasi
(ppm) W0 (gr) W1 (gr) W (gr)
W rata-rata
(gr)
7. 0 6,633 6,622 0,011
8. 0 6,8325 6,8185 0,014
9. 0 6,5771 6,5393 0,0378
10. 500 6,4712 6,4516 0,0196
0,016777778
11. 500 6,5962 6,581 0,0152
12. 500 6,525 6,5082 0,0168
13. 500 6,4414 6,425 0,0164
14. 500 6,5178 6,504 0,0138
15. 500 6,4697 6,4521 0,0176
16. 500 6,5423 6,5267 0,0156
17. 500 6,4645 6,4503 0,0142
18. 500 6,7124 6,6906 0,0218
19. 1000 6,6691 6,6557 0,0134
0,013711111
20. 1000 6,5289 6,5177 0,0112
21. 1000 6,5451 6,5307 0,0144
22. 1000 6,5368 6,5244 0,0124
23. 1000 6,6223 6,6043 0,018
24. 1000 6,5571 6,5471 0,01
25. 1000 6,6096 6,5986 0,011
26. 1000 6,598 6,582 0,016
27. 1000 6,5164 6,4994 0,017
28. 1500 6,6949 6,6825 0,0124
0,012
29. 1500 6,5872 6,5748 0,0124
30. 1500 6,6565 6,6437 0,0128
31. 1500 6,6048 6,5988 0,006
32. 1500 6,5959 6,5795 0,0164
33. 1500 6,5844 6,5732 0,0112
34. 1500 6,5187 6,5057 0,013
35. 1500 6,7198 6,7064 0,0134
36. 1500 6,5901 6,5797 0,0104
37. 2000 6,7155 6,7105 0,005
0,011288889
38. 2000 6,5016 6,4894 0,0122
39. 2000 6,5403 6,5307 0,0096
40. 2000 6,5875 6,5743 0,0132
41. 2000 6,8345 6,8243 0,0102
42. 2000 6,6464 6,6354 0,011
43. 2000 6,6583 6,6437 0,0146
44. 2000 6,4693 6,4533 0,016
45. 2000 6,6353 6,6255 0,0098
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 942
Setelah diperoleh data massa baja sebelum diuji dan setelah diuji, kemudian ditentukan
besar pengurangan massa dengan menggunakan Pers. (3.1):
(3.1)
Dengan keterangan:
W = pengurangan massa (gr)
W0 = berat baja mula-mula (gr)
W1 = berat baja setelah direndam 6 hari (gr)
Setelah diperoleh massa pengurangan baja tersebut kemudian untuk tiap
konsentrasi dirata-rata dan diperoleh hasil bahwa semakin tinggi konsentrasi maka
pengurangan massa baja semakin menurun. Dari itu dapat disimpulkan bahwa ekstrak
metanol daun ashitaba dapat menghambat proses korosi pada baja.
3.2. Penentuan laju korosi dan efisiensi inhibisi korosi
Setelah ditentukan massa pengurangan baja, kemudian ditentukan laju korosi dan
efisiensi inhibisi korosi dengan menggunakan data pengurangan berat rata-rata untuk tiap
konsentrasi:
Tabel 2. Data laju korosi dan efisiensi inhibisi korosi
No
C
(konsentrasi)
(ppm)
W (gr) r (laju korosi)
(gr/cm2hari)
η (efisiensi)
(%)
1. 0 0,019888889 0,000306927 -
2. 500 0,016777778 0,000258916 15,64237517
3. 1000 0,013711111 0,000211591 31,06138621
4. 1500 0,012 0,000185185 39,66474595
5. 2000 0,011288889 0,000174211 43,24016786
Untuk perhitungan laju krosi menggunakan Pers (3.2) dibawah ini
(3.2)
Sedangkan untuk menentukan efisiensi inhibisi korosi dengan menggunakan Pers. (3.3)
dibawah ini
(3.3)
Dengan keterangan :
r = laju korosi (gr/cm2hari)
W = pengurangan massa (gr)
s = luas permukaan baja (10,8 cm2)
t = waktu lama perendaman (6 hari)
Dari data tersebut diperoleh hasil bahwa laju korosi semakin menurun seiring
dengan bertambahnya konsentrasi ekstrak metanol daun ashitaba. Laju korosi terendah
diperoleh pada konsentrasi ekstrak 2000 ppm yaitu 0,000174211 gr/cm2hari. Hal tersebut
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 943
dikarenakan semakin tinggi konsentrasi maka semakin banyak senyawa yang terkandung
pada ekstrak, senyawa tersebut akan semakin banyak yang teradsorb pada permukaan
baja. Teradsorbsinya senyawa ekstrak pada baja diakibatkan adanya peristiwa pengisian
elektron dari senyawa ekstrak yang kaya elektron pada orbital kosong Fe pada plat baja,
sehingga membuat Fe lebih stabil, tidak mudah untuk teroksidasi dan membuat
permukaan baja terlapisi serta terhalangi terhadap serangan ion Cl- dan molekul H2O
yang dapat menyebabkan korosi. Semakin banyak ekstrak yang melekat pada permukaan
baja maka semakin kecil proses korosi itu terjadi, sehingga laju korosi semakin menurun.
Dari percobaan tersebut dapat dikatakan bahwa ekstrak metanol daun ashiataba
berpotensi dapat menghambat laju korosi pada plat baja.
Dari tabel tersebut dapat diketahui efisiensi tertinggi diperoleh pada saat
konsentrasi ekstrak metanol daun ashitaba yaitu 2000 ppm yang mencapai 43,24016786
%, yaitu pada konsentrasi tertinggi. Hal tersebut karena semakin tinggi konsentrasi,
mekin banyak ekstrak yang dapat menempel dan melapisi baja sehingga ekstrak semakin
efisien dalam menghambat laju korosi pada baja. Sedangkan menurut penelitiam
sebelumnya telah diperoleh efisiensi inhibisi korosi pada baja sebesar 21,59 % untuk
ekstrak daun pepaya (Irianty & Khairat, 2013), efisiensi sebesar 37,93% untuk ekstrak
daun jambu biji (Ali, Saputri, & Nugroho, 2014).
3.3. Penentuan jenis adsorbsi isotermal
Setelah diketahui potensi ekstrak metanol daun ashitaba sebagai inhibitor korosi,
kemudian ditentukan jenis adsorbsi isotermal yang terjadi saat ekstrak menempel pada
permukaan plat baja uji. Pada penentuan jenis adsorbsi isotermal ini melibatkan data
konsentrasi (C) dan data luas cakupan adsorbat yang dapat menempel pada adsorben (θ).
Perhitungan luas cakupan tersebut yaitu dengan menggunakan Pers. (3.4) sebagai berikut:
(3.4)
Dengan keterangan :
θ = Cakupan permukaan (%)
Wblank = pengurangan massa pada konsentrasi 0 ppm (gr)
W = pengurangan massa (gr)
Tabel 3. Data untuk menentukan jenis adsorbsi isotermal
No. C
(ppm) W (gr)
θ (cakupan
permukaan)
(%)
C/θ (ppm) Log C Log C/θ
1. 0 0,019888889 - -
2. 500 0,016777778 15,64245745 31,96429 2,69897 1,504665
3. 1000 0,013711111 31,06145346 32,19424 3 1,507778
4. 1500 0,012 39,66480481 37,8169 3,176091 1,577686
5. 2000 0,011288889 43,24022322 46,25323 3,30103 1,665142
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 944
y = 0,0097x + 24,935 R² = 0,8726
0
10
20
30
40
50
0 500 1000 1500 2000 2500
C/θ
C
Grafik Adsorbsi Langmuir
y = 0,2482x + 0,8084 R² = 0,7366
1,45
1,5
1,55
1,6
1,65
1,7
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
Log(
C/θ
)
Log C
Grafik Adsorbsi Freundlich
Dari data tersebut, diperoleh grafik seperti berikut ini:
Gambar 3. Grafik adsorbsi Langmuir
Gambar 4. Grafik adsorbsi Freundlich
Dari data tersebut diperoleh nilai regresi tertinggi yaitu hampir mendekati 1 pada
kurva grafik adsorbsi Langmuir yaitu 0,8726. Hal tersebut menandakan bahwa jenis
adsorpsi ekstrak metanol daun ashitaba pada permukaan plat baja yaitu adsorbsi kimia
dengan terbentuknya satu layer. Adsorbsi kimia lebih kuat dibandingkan dengan adsorbsi
fisika karena pada adsorbsi kimia terbentuk suatu ikatan kimia antara molekul senyawa
metabolit sekunder pada ekstrak sebagai adsorbat dengan plat baja sebagai adsorben.
Sementara itu menurut Djamil dan Wijiastuti (2015) ekstrak daun ashitaba dengan
pelarut metanol, akan diperoleh senyawa kimia golongan flavonoid, saponin, tanin,
steroid, triterpenoid, kumarin dan minyak atsiri. Senyawa-senyawa tersebut diduga akan
melapisi plat baja dengan cara membentuk ikatan kimia antara logam Fe pada plat baja
dengan senyawa dalam ekstrak, sehingga plat baja akan terlapisi dan terlindungi dari
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 945
serangan ion Cl- dan molekul H2O yang dapat menyebabkan perkaratan pada plat baja.
Akibatnya, proses korosi dapat dihambat bahkan dicegah
3.4. Pengujian statistika
Setelah itu dilakukan pengujian statistik untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh
konsentrasi terhadap laju korosi baja dengan data sebagai berikut:
Tabel 4. Konsentrasi dan laju korosi
No C
(ppm)
r
(gr/cm2hari)
1. 0 0,000306927
2. 500 0,000258916
3. 1000 0,000211591
4. 1500 0,000185185
5. 2000 0,000174211
Pada pengujian Statistika ini menggunakan Software SPSS dengan metode korelasi
ANOVA One Way dengan keterangan hipotesa statistiknya yaitu
H0 : tidak ada hubungan/pengaruh antara konsentrasi ekstrak metanol daun ashitaba
dengan laju inhibisi korosi baja
H1 : ada hubungan/ pengaruh antara konsentrasi ekstrak metanol daun ashitaba dengan
laju inhibisi korosi baja
Dengan taraf kepercayaan 95% dan signifikansi (α) sebesar 5% (0,05)
Tabel 5. Data uji Statistik ANOVA One Way dengan SPSS
ANOVAb
Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.
1 Regression .000 1 .000 51.069 .006a
Residual .000 3 .000
Total .000 4
a. Predictors: (Constant), konsentrasi
b. Dependent Variable: Laju
Pada data ANOVA diperoleh signifikansi (α) sebesar 0,006 yang lebih kecil dibandingkan
dengan (α) 0,05 (0,006 <0,05). Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa H0 ditolak dan
H1 diterima yaitu bahwa terdapat korelasi/hubungan antara konsentrasi ekstrak metanol
daun ashitaba dengan laju inhibisi korosi baja.
4. Kesimpulan
Ekstrak metanol dari daun tanaman Ashitaba atau Seledri Jepang dapat digunakan
sebagai inhibitor korosi. Terdapat pengaruh atau hubungan antara konsentrasi ekstrak
metanol daun ashitaba dengan laju inhibisi korosi baja yaitu semakin tinggi konsentrasi
ekstrak maka semakin rendah laju korosi baja. Laju korosi terendah diperoleh pada
Pemanfaatan Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Ashitaba 946
konsentrasi ekstrak 2000 ppm yaitu gr/cm2hari. Sedangkan efisiensi inhibisi tertinggi
yaitu 43,24016786 % pada konsentrasi ekstrak 2000 ppm. Peristiwa adsorbsi isotermal
yang terjadi pada proses inhibisi korosi merupakan jenis adsorbsi isotermal Langmuir.
Dari penelitian tersebut telah terbukti bahwa ekstrak metanol daun Ashitaba berpotensi
sebagai inhibitor korosi. Saran untuk penelitian lanjutan yaitu digunakan konsentrasi
lebih tinggi untuk diperoleh efisiensi mendekati ± 90%, dilakukan pemfotoan permukaan
baja.
Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Dr. Suyatno, M. Si. selaku Ketua Jurusan
Kimia FMIPA UNESA serta pembimbing atas bimbingannya.
Daftar Pustaka
Ali, F., Saputri, D., & Nugroho, R. F. (2014). Pengaruh Waktu Perendaman dan Konsentrasi
Ekstrak Daun Jambu Biji (Psidium Guajava, Linn) Sebagai Inhibitor Terhadap Laju Korosi
Baja SS 304 dalam Larutan Garam dan Asam. Teknik Kimia , 20 (1), 28-37.
Djamil, R., & Wijiastuti, E. (2015). Penapisan Fitokimia, Uji Aktivitas Ekstrak Metanol Herba
Seledri, Batang/Daun Ashitaba dan Daun Petroseli (Apiaceae). Bukittinggi: Rakernas &
PIT IAI.
Hida, Kazuo. (2010). Ashitaba a Medicinal Plant and Health Method. Retrieved March 19, 2018,
from https://javastoryinternational.wordpress.com/2010/01/18/ashitaba-a-medicinal-plant-
and-health-method/.
Irianty, R. S., & Khairat. (2013). Ekstrak Daun Pepaya sebagai Inhibitor Korosi pada Baja AISI
4140 dalam Medium Air Laut . Jurnal Teknobiologi,, 4(2), 77-82.
Kayadoe, V., Fadli, M., Hasim, R., & Tomasoa, M. (2015). Ekstrak Daun Pandan (Pandanus
Amaryllifous Roxb) Sebagai Inhibitor Korosi Baja SS-304 Dalam Larutan H2SO4. Molekul,
10(2), 88-96.
Kayadoe, V., & Turalely, R. (2016). Ekstrak Daun Nipah Sebagai Inhibitor Korosi Baja SS-304
dalam Larutan H2SO4. Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pembelajarannya, 1(1), 99-
105.
Malfinora, A., Handani, S., & Yetri, Y. (2014). Pengaruh Konsentrasi Inhibitor Ekstrak Daun
Kakao (Theobroma Cacao) terhadap Laju Korosi Baja Hardox 450 . Jurnal Fisika Unand ,
3(4), 222-228.
Nugroho, F. (2015). Penggunaan Inhibitor untuk Meningkatkan Ketahanan Korosi pada Baja
Karbon Rendah. Jurnal Angkasa , 7 (1), 151-158.
Pirolini, A. (2012). ASTM A36 Mild/Low Carbon Steel. Retrieved March 09, 2018, from
https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6117.
Sembiring, Bagem Br. dan Manoi, Feri. (2011). Identifikasi Mutu Tanaman Ashitaba. Bul Littro.
22(2): 177-185.
Turnip, L. B., Handani, S., & Mulyadi, S. (2015). Pengaruh Penambahan Inhibitor Ekstrak Kulit
Buah Manggis Terhadap Penurunan Laju Korosi Baja St-37. Jurnal Fisika Unand, 4(2),
144-149.
Yetri, Y., Sari, D. M., & Handani, S. (2016). Efisiensi Inhibisi Inhibitor Ekstrak Daun Teh
(Camelia Sinensis) Terhadap Baja St-37 Dalam Medium Asam dan Garam. Jurnal
Katalisator, 1(1), 1-10.