Para peneliti kini mengubah limbah ampas wijen menjadi pelindung logam yang sangat menjanjikan. Dari bahan sisa yang sering dianggap tidak terlalu bernilai, mereka membuat ekstrak alami yang mampu menahan korosi tembaga di lingkungan asam dengan efisiensi lebih dari 90 persen. Temuan ini menarik bukan hanya karena hasilnya tinggi, tetapi juga karena menunjukkan arah baru dalam sains material: memanfaatkan limbah pertanian untuk menggantikan bahan kimia pelindung yang lebih keras terhadap lingkungan.
Penelitian ini berangkat dari masalah lama yang sangat mahal. Korosi terus menggerogoti logam dalam kehidupan sehari hari maupun di dunia industri. Pipa, tangki, kabel, mesin, dan berbagai komponen berbahan logam selalu menghadapi ancaman kerusakan ketika bersentuhan dengan air, udara, garam, atau zat asam. Pada tembaga, korosi dapat menurunkan kualitas permukaan, mengganggu fungsi material, dan memperpendek umur pakai alat. Dalam skala besar, korosi bukan sekadar perubahan warna atau kerusakan ringan. Korosi dapat meningkatkan biaya perawatan, memicu gangguan operasional, dan menyebabkan kerugian ekonomi yang besar.
Baca juga artikel tentang: Laut Cerdas, Bumi Berenergi: Revolusi Konversi Gelombang Menuju Energi Bersih
Karena itu, para ilmuwan dan insinyur sejak lama memakai inhibitor korosi. Inhibitor korosi merupakan zat yang memperlambat reaksi kimia perusak pada permukaan logam. Banyak inhibitor yang sudah dipakai industri bekerja dengan baik, tetapi tidak semuanya ideal. Sebagian membutuhkan bahan baku yang mahal. Sebagian lagi meninggalkan persoalan lingkungan karena sulit terurai atau memiliki sifat yang kurang ramah bagi ekosistem. Di tengah dorongan global menuju teknologi hijau, para peneliti mulai mencari alternatif yang lebih aman, lebih murah, dan lebih berkelanjutan.
Salah satu sumber alternatif yang menarik datang dari limbah pertanian. Dalam penelitian ini, para ilmuwan memilih ampas wijen, yaitu sisa padatan setelah biji wijen diperas untuk diambil minyaknya. Biasanya bahan ini hanya dimanfaatkan secara terbatas atau bahkan dibuang. Padahal ampas wijen masih menyimpan banyak senyawa organik yang berpotensi aktif. Molekul molekul dari bahan tumbuhan sering memiliki gugus fungsi tertentu yang mampu berinteraksi dengan permukaan logam. Interaksi inilah yang bisa dimanfaatkan untuk membentuk lapisan pelindung dan menekan laju korosi.
Tim peneliti kemudian mengekstrak ampas wijen menggunakan air deionisasi sebagai pelarut. Mereka juga memakai teknik ekstraksi ultrasonik yang dibantu siklus beku dan cair. Metode ini penting karena menunjukkan bahwa proses pengambilan senyawa aktif tidak harus mengandalkan pelarut organik yang keras. Dengan pendekatan seperti ini, penelitian tersebut tidak hanya mengejar hasil efektif, tetapi juga berusaha menjaga prosesnya tetap sederhana dan lebih ramah lingkungan. Ekstrak yang mereka hasilkan kemudian diberi nama sesame oil cake extract atau SOME.
Setelah memperoleh ekstrak itu, para peneliti mengujinya pada tembaga dalam larutan asam sulfat 0,5 mol per liter. Mereka sengaja memilih lingkungan asam karena kondisi seperti ini sangat agresif terhadap logam. Dengan kata lain, jika suatu inhibitor mampu bekerja baik di dalam larutan asam sulfat, berarti bahan itu memang memiliki kemampuan perlindungan yang serius. Hasil pengujiannya sangat mencolok. Pada konsentrasi 500 miligram per liter, SOME mampu mencapai efisiensi penghambatan korosi sebesar 92,86 persen pada suhu 298 K, 93,39 persen pada 303 K, dan 95,26 persen pada 308 K.
Angka-angka ini memberi pesan penting. Ekstrak ampas wijen tidak hanya bekerja, tetapi bekerja sangat baik. Bahkan saat suhu naik, kemampuan perlindungannya tetap tinggi. Bagi dunia kimia korosi, hal ini sangat menarik karena peningkatan suhu sering mempercepat reaksi perusak. Jika inhibitor masih mampu mempertahankan efisiensi tinggi dalam kondisi seperti itu, berarti lapisan pelindung yang terbentuk cukup kuat dan cukup stabil. Temuan ini membuka kemungkinan bahwa limbah pertanian yang sangat sederhana pun bisa bersaing dengan bahan pelindung yang lebih kompleks.
Lalu bagaimana cara kerja ekstrak ampas wijen ini? Para peneliti menjelaskan bahwa molekul molekul dalam SOME menempel pada permukaan tembaga dan membentuk lapisan pelindung tipis. Lapisan ini kemudian mengurangi kontak langsung antara logam dan larutan asam. Bayangkan permukaan tembaga sebagai dinding yang mudah diserang, lalu ekstrak ampas wijen bertindak seperti selimut tipis yang menutupi banyak titik rentan. Selama lapisan itu cukup rapat, zat asam akan lebih sulit mencapai logam dan laju kerusakan dapat turun secara signifikan.
Untuk membuktikan proses tersebut, tim peneliti menggunakan beberapa teknik analisis modern. Mereka memakai FTIR dan XPS untuk mengenali gugus fungsi dan jenis ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi antara ekstrak dan permukaan tembaga. Mereka juga menggunakan SEM dan AFM untuk melihat kondisi permukaan logam setelah perlakuan. Hasilnya menunjukkan perbedaan yang jelas. Permukaan tembaga yang mendapat perlindungan dari SOME tampak jauh lebih baik dibanding permukaan tembaga tanpa pelindung. Bukti kimia dan bukti visual saling menguatkan. Keduanya menunjukkan bahwa ekstrak ampas wijen memang benar benar membentuk perlindungan nyata.
Salah satu temuan penting lain berkaitan dengan proses adsorpsi. Adsorpsi merupakan peristiwa ketika molekul menempel pada permukaan suatu bahan. Dalam studi ini, data elektrokimia menunjukkan bahwa penempelan molekul SOME mengikuti model adsorpsi Langmuir monolayer. Artinya, molekul molekul inhibitor cenderung membentuk satu lapisan pada permukaan tembaga. Lapisan tunggal ini sangat penting karena perlindungan tidak harus datang dari tumpukan tebal. Kadang satu lapisan yang tersusun baik justru cukup untuk menghalangi serangan zat korosif.
Para peneliti juga menyimpulkan bahwa perlindungan tersebut melibatkan dua jenis adsorpsi sekaligus, yaitu adsorpsi fisik dan adsorpsi kimia. Adsorpsi fisik terjadi melalui gaya tarik yang relatif lemah, sedangkan adsorpsi kimia melibatkan interaksi yang lebih kuat antara molekul dan logam. Gabungan keduanya membuat SOME menjadi inhibitor yang efektif. Gaya fisik membantu molekul menempel awal pada permukaan, lalu interaksi kimia memperkuat keterikatannya. Kombinasi seperti ini menghasilkan lapisan yang tidak mudah lepas dan mampu menjaga tembaga tetap terlindungi dalam larutan asam.
Penelitian ini tidak berhenti pada percobaan laboratorium biasa. Tim peneliti juga menggunakan perhitungan kimia kuantum dan simulasi dinamika molekuler untuk memahami perilaku SOME pada tingkat molekul. Pendekatan ini membantu mereka menjelaskan mengapa senyawa tertentu dalam ekstrak lebih aktif menempel pada tembaga, bagian molekul mana yang paling berperan, dan bagaimana susunan lapisannya bisa memberi perlindungan. Di sinilah sains modern menunjukkan kekuatannya. Eksperimen memberi data nyata, sedangkan simulasi membantu membaca mekanisme yang tidak bisa dilihat langsung oleh mata.
Dari sudut pandang masyarakat umum, penelitian ini penting karena menyentuh dua masalah besar sekaligus. Pertama, korosi terus menyebabkan kerugian besar pada banyak sektor, mulai dari energi, manufaktur, hingga infrastruktur. Kedua, limbah pertanian sering menumpuk tanpa nilai tambah yang optimal. Dengan mengubah ampas wijen menjadi inhibitor korosi, para peneliti memperlihatkan bahwa satu jenis limbah bisa menjadi bahan fungsional bernilai tinggi. Gagasan seperti ini sejalan dengan ekonomi sirkular, yaitu cara berpikir yang berusaha membuat sisa produksi menjadi sumber daya baru.
Tentu saja, hasil laboratorium belum langsung berarti teknologi ini siap dipakai di semua pabrik atau sistem industri. Peneliti masih perlu menguji kestabilan jangka panjang, efektivitas di kondisi nyata, serta efisiensi biaya dalam skala besar. Namun penelitian ini sudah memberi arah yang kuat. Solusi perlindungan logam tidak harus selalu datang dari senyawa sintetis yang rumit. Kadang jawaban justru muncul dari bahan yang sangat dekat dengan kehidupan sehari hari dan selama ini dianggap remeh.
Studi ini memperlihatkan wajah sains yang semakin kreatif dan bertanggung jawab. Para ilmuwan tidak hanya mencari cara paling ampuh, tetapi juga berusaha menemukan cara yang lebih bersih dan lebih berkelanjutan. Ampas wijen yang semula hanya sisa pengolahan minyak kini tampil sebagai pelindung tembaga dalam lingkungan asam yang keras. Di balik hasil itu, ada pesan yang lebih besar. Masa depan teknologi mungkin tidak selalu dibangun dari bahan baru yang mewah, tetapi dari kemampuan manusia membaca potensi tersembunyi dalam limbah yang sudah ada.
Baca juga artikel tentang: Mesin Cahaya Tertua di Bumi: Bagaimana Cyanobacteria Mengonversi Cahaya Menjadi Energi
REFERENSI:
Tan, Bochuan dkk. 2026. Sesame oil cake extract as corrosion inhibitor for Cu in H2SO4 medium. Applied Surface Science, 166085.
