ESSAY EKSTRAK TANIN DARI TANAMAN MANGROVE SEBAGAI GREEN INHIBITOR KOROSI DAN BAHAN EPOXY COATING PADA INFRASTRUKTUR INDUSTRI

PENDAHULUAN

    Logam merupakan bahan penting bagi industri. Hampir semua komponen perangkat, mesin, dan peralatan di industri terbuat dari bahan dasar atau terbuat dari bahan logam, terutama baja. Baja dalam bidang industri di Indonesia digunakan sebagai bahan pipa pengaliran minyak lepas pantai ke perusahaan, konstruksi jembatan, bahan bangunan, kerangka kendaraan, penggalangan kapal, alat-alat rumah tangga, alat kesehatan dan generator pembangkit listrik. Material logam memiliki beberapa kelebihan dan kelemahan. Kelebihan material logam berupa kuat dan mudah dibentuk. Sedangkan kelemahan material logam berupa mudah mengalami oksidasi (teroksidasi), ketika logam berinteraksi langsung dengan kelembaban atau lingkungan sekitarnya dan terjadi perubahan bentuk apabila terkena temperatur yang tinggi. Peristiwa perubahan bentuk akibat interaksi dengan lingkungan ini disebut dengan korosi (Yetri, 2016). 

    Korosi adalah masalah utama yang paling umum di lingkungan rumah tangga dan industri. Menurut definisi, korosi adalah serangkaian proses degradasi massa atau degradasi suatu material (biasanya logam) karena interaksi reaksi alami atau buatan terhadap lingkungan. Ada Banyak cara yang bisa dilakukan untuk memperlambat suatu laju reaksi pada korosi, seperti membuat paduan logam yang berfungsi agar tidak terjadi korosi, melapisi bagian logam agar tahan dari medium korosif, dan juga dengan cara menambahkan suatu zat yang berfungsi sebagai inhibitor korosi (Fadilah, 2018). Adapun inhibitor korosi merupakan suatu zat yang apabila ditambahkan ke dalam lingkungan akan menurunkan serangan korosi terhadap suatu logam. Menurut bahan dasarnya inhibitor dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu inhibitor yang terbuat dari bahan organik dan anorganik. Pada inhibitor organik selain dapat menghambat laju korosi, inhibitor organik bersifat nontoksik, murah, sudah tersedia di alam, mudah diperbaharui dan tidak merusak lingkungan sedangkan pada inhibitor anorganik cukup efektif dalam menghambat laju korosi namun bersifat toksik. (Jalaludin, 2015).

    Pohon bakau atau mangrove adalah tanaman yang tumbuh di rawa-rawa, air payau, maupun perairan pantai yang mengalami pasang surut. Tanaman ini pada umumnya digunakan untuk mempertahankan pantai dari abrasi. Bagian dari tanaman mangrove yang biasanya dimanfaatkan adalah kayunya. Pada umumnya, kayu pohon bakau dimanfaatkan oleh industri sebagai bahan pembuatan arang dan untuk pembuatan tiang bangunan. Padahal dalam kulit kayu bakau tersebut mengandung senyawa tanin yang mempunyai banyak manfaat, salah satunya adalah sebagai adsorben yang berperan bagus dalam menghambat korosi (Danarto, 2011). Indonesia dilaporkan memiliki hutan mangrove seluas 3.735.250 ha dan Luas hutan mangrove Indonesia hampir 50% dari luas mangrove Asia dan hampir 25% dari luas hutan mangrove dunia yaitu mencapai luas sekitar 16.530.000 ha (Khairunnisa, Thamrin dan Prayogo, 2020). Hal tersebut dapat membuat indonesia memiliki potensi sumber daya pohon mangrove yang cukup besar. Selain itu, kayu bakau merupakan inhibitor yang terbuat dari bahan organik yang ramah lingkungan dan tidak berbahaya sehingga pembuatan epoksi dari bahan inhibitor tanin kayu bakau dapat menjadi salah satu inovasi yang tepat dalam mencegah korosi pada infrastruktur industri.

ISI

    Tanin merupakan senyawa polifenol komplek yang dapat ditemukan pada hampir seluruh tumbuhan hijau untuk melindungi diri dari hama, salah satunya adalah pohon mangrove. Pohon mangrove memiliki senyawa tanin yang berada pada kulit batang kayunya sebesar 5,4 %. Tanin memiliki molekul besar yang terdiri atas gugus hidroksil dan karboksil. Tanin juga merupakan zat yang dapat larut dalam air sehingga dapat dikatakan tanin merupakan zat hidrofilik. Senyawa asam dan alkaloid juga dapat bereaksi dengan zat tanin ini (Danarto, 2011). Tanin dapat digunakan sebagai inhibitor korosi yang sangat baik, hal tersebut disebabkan oleh adanya gugus hidroksil yang berdekatan dengan cincin aromatik pada struktur senyawanya sehingga tanin dapat membuat suatu kelat dengan kation logam yang sangat penting dalam aktivitas anti korosi (Nurul Affifah, Ginting dan Suprihatin, 2019). Tanin pada umumnya digunakan oleh manusia sebagai pakan ternak atau kesehatan untuk menyembuhkan penyakit tertentu. Namun, tanin tidak hanya dimanfaatkan untuk hal tersebut saja. Tanin juga dapat dimanfaatkan sebagai zat anti korosi pada suatu logam.

    Tanin dari dalam tanaman mangrove dapat diambil dengan melakukan sebuah pengekstrakan. Tahap pengekstrakan tanin dapat dilakukan melalui beberapa tahap sebagai berikut. Kulit batang mangrove dikeringkan dengan didiamkan selama 25 hari dalam suhu ruang. Setelah dikeringkan, kulit batang mangrove digerinda hingga berbentuk serbuk. Serbuk kulit batang mangrove dimaserasi dengan memasukkan sebanyak 200 g serbuk ke dalam botol tertutup ukuran 2500 mL dan ditambahkan etanol sebanyak 1200 mL serta air sebanyak 500 mL yang didiamkan dan diaduk 5 menit per 12 jam selama 3 hari. Setelah 3 hari larutan hasil maserasi disaring menggunakan kertas saring 0,45 μm. Larutan yang sudah disaring dipekatkan menggunakan rotary evaporator. Hasil pemekatan inilah yang digunakan sebagai larutan inhibitor. Kemudian dilakukan pengujian untuk mengetahui efektivitas tanin sebagai inhibitor. Pengujian dilakukan dengan menggunakan sampel potongan pelat baja yang telah dihaluskan permukaannya ke dalam suatu media korosif. Penghalusan ini bertujuan untuk membersihkan baja dari kotoran seperti minyak, lemak, dan karat yang menempel pada permukaan baja. Adapun media korosif dibuat dengan melarutkan larutan yang korosif seperti NaOH ke dalam akuades. (Loveanda dan Dahlan, 2021) Pengujian awal inhibisi senyawa yang terkandung dalam tumbuhan terhadap korosi baja dilakukan dengan menggunakan ekstrak yang telah dibuat. Larutan inhibitor yang mengandung senyawa ekstrak tanin yang akan diuji ditambahkan sebagai bahan coating pada sampel baja. Larutan korosif dimasukkan ke dalam botol uji. Senyawa yang akan ditentukan proteksinya terhadap korosi baja dimasukkan ke dalam larutan dengan konsentrasi tertentu, kemudian lempeng baja yang sudah ditimbang beratnya dimasukkan ke dalam larutan. Setelah itu didiamkan selama 24 jam. Keesokan harinya baja diambil dari larutan, dibersihkan, dan ditimbang kembali. Metode gravimetri digunakan untuk membandingkan antara penurunan massa bahan yang diuji yang belum ditambah inhibitor dengan penurunan bahan yang diuji yang telah ditambahkan inhibitor dengan konsentrasi tanin mangrove yang berbeda-beda untuk mendapatkan nilai efektivitas inhibitor. Penurunan massa bahan ini terjadi akibat perlakuan yang dialami bahan untuk terjadi korosi. Apabila nilai efektivitas inhibitor mendekati angka 100% , maka inhibitor akan menjadi lebih baik atau efektif (Shah, A.M. et al.,2013).

    Hasil pengujian menunjukkan bahwa ekstrak tanin sebagai inhibitor pada besi yang dicelupkan dalam larutan korosif dapat menurunkan laju korosi. Efisiensi inhibisi cenderung meningkat seiring meningkatnya konsentrasi inhibitor. Baja tanpa penambahan inhibitor serta baja dengan konsentrasi inhibitor 0,5% memiliki efisiensi inhibisi yang sangat rendah yaitu 0%. Efisiensi inhibisi paling tinggi yaitu 83% terjadi saat penambahan inhibitor dengan konsentrasi 2% dan 2,5% dimana pada konsentrasi ini baja setelah direndam pada media korosif selama 4,5 jam mengalami kehilangan massa paling sedikit (Aini dan Dahlan, 2021). Menurut beberapa data lainnya, nilai efisiensi proteksi tanin dari mangrove sebagai inhibitor juga menunjukkan nilai yang cukup tinggi yaitu sebesar 61,52% daripada menggunakan bahan- bahan lainnya seperti ekstrak dari daun teh yang hanya sebesar 26,73% dan ekstrak dari kopi sebesar 54,86% (Sudrajat et al., 2007).

    Penerapan ekstrak tanin mangrove sebagai inhibitor korosi pada infrastruktur dapat dilakukan dengan metode coating atau pelapisan menggunakan resin epoksi. Resin epoksi sendiri telah banyak digunakan pada pelapis (coating) berkualitas tinggi. Hal ini disebabkan oleh stabilitas kimianya yang tinggi, ketahanan terhadap panas, air, dan daya adhesi yang sangat baik pada suatu logam, serta harganya yang murah (Pradhan et al., 2015). Resin epoksi ini biasanya diperoleh dari reaksi kondensasi antara turunan difenil propana dan epiklorohidrin dengan adanya katalis basa (Faccini et al., 2021). Tanin mangrove yang telah diekstrak menjadi larutan inhibitor dapat dijadikan sebagai bahan campuran pada resin epoksi yang kemudian dapat diterapkan sebagai suatu coating pada infrastruktur yang dituju. Adapun pada pencampuran epoksi resin dengan tanin mangrove, pencampuran dilakukan dengan cara mencampurkan zat pembuatan epoksi dengan ekstrak tanin mangrove pada alat dissolver dengan kecepatan tinggi dan dilanjutkan dengan menggunakan alat pearl mill. Setelah itu, Pemisahan bahan menggunakan filter membran dilakukan untuk memisahkan zat yang tidak diinginkan dan dapat membuat efektivitas epoksi sebagai inhibitor korosi berkurang (Milošević et al., 2019). Epoksi yang telah tercampur tanin mangrove dapat menjadi lapisan pada infrastruktur industri untuk melindungi infrastruktur tersebut khususnya yang terbuat dari logam dari peristiwa korosi.

PENUTUP

   Berdasarkan pembahasan yang telah dipaparkan, korosi dapat diatasi dengan penambahan suatu lapisan pelindung pada bahan atau inhibitor. Penggunaan ekstrak tanin dari tanaman mangrove lebih ideal digunakan sebagai inhibitor korosi karena mempunyai efisiensi yang cukup besar daripada bahan organik lainnya. Percobaan menunjukkan bahwa efisiensi inhibitor dari tanin mangrove dapat mencapai 61,25% hingga 83% yang mana lebih unggul dalam menghadapi korosi daripada ekstrak dari daun teh dan kopi yang hanya sebesar 26,73% dan 54,86%. Selain itu, ekstrak tanin dari tanaman mangrove merupakan zat organik yang ramah lingkungan dan tidak cenderung toksik seperti inhibitor anorganik serta mempunyai potensi sumber daya yang besar. Penerapan tanin mangrove pada infrastruktur industri sebagai zat anti korosi dilakukan dengan melakukan pencampuran pada suatu resin epoksi. Resin epoksi yang telah tercampur oleh ekstrak tanin mangrove dapat digunakan sebagai coating atau lapisan pada infrastruktur yang dituju. Adapun penggunaan resin epoksi dipilih karena stabilitas kimianya yang tinggi, ketahanan terhadap panas, air, dan daya adhesi yang sangat baik pada suatu bahan khususnya logam serta harganya yang relatif murah sehingga pemilihan resin epoksi dengan campuran inhibitor ekstrak tanin mangrove dapat menjadi kombinasi yang sangat baik dalam mencegah korosi pada infrastruktur industri.

DAFTAR PUSTAKA

Aini, T. dan Dahlan, D., 2021. Ekstrak Kulit Batang Bakau sebagai Inhibitor Korosi Baja Komersil. Jurnal Fisika Unand, 10(2), hal.156-162. 

Danarto, Y., 2011. PENGAMBILAN TANIN DARI KULIT KAYU BAKAU DAN        PEMANFAATANNYA SEBAGAI ADSORBEN LOGAM BERAT CUPRUM (Cu) DAN TIMBAL (Pb). EKUILIBIUM, 10(1). 

Faccini, M., Bautista, L., Soldi, L., Escobar, A., Altavilla, M., Calvet, M., Domènech, A. dan Domínguez, E., 2021. Environmentally Friendly Anticorrosive Polymeric Coatings. Applied Sciences, 11(8), hal.3446.

Jalaludin, et al., 2015, Efektifitas Inhibitor Ekstrak Tanin Kulit Kayu Akasia (Acacia Mangium) Terhadap Laju Korosi Baja Lunak (St.37) Dalam Media Asam Klorida, Jurnal Teknologi Kimia Unimal, 4, hal 91-92. 

Khairunnisa, C., Thamrin, E. dan Prayogo, H., 2020. KEANEKARAGAMAN JENIS VEGETASI MANGROVE DI DESA DUSUN BESAR KECAMATAN PULAU MAYA KABUPATEN KAYONG UTARA. JURNAL HUTAN LESTARI, 8(2). 

Loveanda, U. dan Dahlan, D., 2021. Sintesis Lapisan Antikorosi Menggunakan Ekstrak Daun Ketapang (Terminalia Catappa L) Sebagai Inhibitor dengan Metode Elektrodeposisi dan Pencelupan. Jurnal Fisika Unand, 10(3), hal.288-295. 

Mardiah, Herlina Lia Novianti dan Opie Aulia Fadilah, 2018. Studi laju korosi logam alumunium dalam larutan asam dengan penambahan ekstraksi daun karamunting sebagai inhibitor. Jurnal Teknik Kimia, 24(2), hal.70-74. 

Milošević, M., Daničić, D., Kovačina, J., Bugarčić, M., Rusmirović, J., Kovačević, T. dan Marinković, A., 2019. Modified tannins for alkyd based anticorrosive coatings. Zastita materijala, 60(1), hal.81-95. 

Nurul Affifah, F., Ginting, E. dan Suprihatin, S., 2019. PENGARUH PENAMBAHAN INHIBITOR EKSTRAK DAUN TALAS DAN SUHU PERENDAMAN 40 OC DAN 70 OC TERHADAP LAJU KOROSI PADA BAJA API 5L DALAM LARUTAN NACL 3%. ANALIT: ANALYTICAL AND ENVIRONMENTAL CHEMISTRY, 4(02), hal.76-85. 

Pradhan, S., Pandey, P., Mohanty, S. dan Nayak, S., 2015. Insight on the Chemistry of Epoxy and Its Curing for Coating Applications: A Detailed Investigation and Future Perspectives. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 55(8),hal.862-877. 

Shah, A.M., Rahim, A.A., Hamid, S.A., Yahya, S. 2013. Green Inhibitors for Copper Corrosion by Mangrove Tannin, International Journal of Electrochemical Science, 8, hal. 2140-2153.

Sudrajat., Pandiangan, D.K., Ilim,. 2007. STUDI PENGGUNAAN TUMBUHAN TEMBAKAU, TEH DAN KOPI SEBAGAI INHIBITOR KOROSI BAJA LUNAK DALAM AIR LAUT BUATAN YANG JENUH CO2. J Sains MIPA, Edisi Khusus Tahun 2007, 13(2), hal.163-168. 

Yetri, Y., Emriadi, E., Jamarun, N. dan Gunawarman, G., 2016. EFFISIENSI INHIBISI KOROSI BAJA LUNAK DALAM MEDIA ASAM DENGAN INHIBITOR EKSTRAK KULIT BUAH KAKAO (Theobroma cacao). Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri, 7(2), hal.67.