Oleh: Kavadya Syska, S.P., M.Si. (Dosen Bidang Teknologi Pangan – Food Technologist, Universitas Nahdlatul Ulama)
Gum alami, yang merupakan senyawa makromolekul dengan rantai panjang monosakarida yang terikat melalui ikatan glikosidik, dikenal memiliki berbagai aplikasi luas, terutama dalam industri pangan dan farmasi. Namun, penelitian terkini mulai mengeksplorasi penggunaan gum alami dalam bidang lain, termasuk sebagai inhibitor korosi untuk melindungi logam dari kerusakan. Gum alami menjadi pilihan menarik karena kelimpahannya di alam, ramah lingkungan, dan mudah terurai secara biologis. Tinjauan ini mengkaji peran gum alami, baik dalam bentuk murni maupun yang dimodifikasi, dalam melindungi logam dari korosi, serta tantangan yang dihadapi dan solusi potensial melalui teknologi baru seperti infusi nanopartikel.
Gum alami, dengan berat molekul yang tinggi dan struktur polimer yang kompleks, memiliki kemampuan untuk membentuk lapisan pelindung di permukaan logam. Struktur molekul yang besar dan komposisi kimianya berperan penting dalam menentukan seberapa efektif gum alami dapat mencegah proses korosi. Molekul-molekul gum ini dapat berinteraksi dengan permukaan logam, membentuk lapisan yang menghambat kontak langsung antara logam dan agen korosif, seperti air atau oksigen.
Namun, kemampuan gum alami dalam menghambat korosi sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti berat makromolekul, komposisi kimia, struktur elektronik, serta durasi perendaman dan suhu. Meskipun gum alami memiliki potensi yang besar, penelitian menunjukkan bahwa dalam bentuk murni, kinerja inhibisinya tidak selalu optimal. Hal ini disebabkan oleh beberapa kendala, seperti laju hidrasi yang tinggi, ketidakstabilan termal, kontaminasi alga dan mikroba, serta kelarutan gum yang bergantung pada pH lingkungan.
Penggunaan gum alami sebagai inhibitor korosi menghadapi beberapa tantangan utama, antara lain laju hidrasi yang tinggi, di mana gum alami cepat menyerap air, menyebabkan lapisan pelindungnya mudah terdegradasi dan kurang efektif dalam melindungi logam. Selain itu, gum alami yang bersifat dapat terurai secara biologis rentan terhadap kontaminasi mikroba dan alga, yang dapat merusak strukturnya dan mempercepat korosi. Kelarutan gum yang sangat dipengaruhi oleh pH lingkungan juga menjadi kendala, karena pada pH tertentu, gum bisa larut dan kehilangan kemampuan proteksinya. Tantangan lain adalah ketidakstabilan termal, di mana pada suhu tinggi, struktur molekul gum dapat terdegradasi, mengurangi efektivitasnya sebagai pelindung korosi.
Berbagai teknik modifikasi kimia dan fisik telah dikembangkan untuk meningkatkan kinerja gum alami sebagai inhibitor korosi. Salah satunya adalah kopolimerisasi, yaitu penggabungan gum alami dengan monomer lain untuk menghasilkan polimer yang lebih efektif dalam melindungi logam. Selain itu, pencampuran dengan bahan kimia sinergis dapat memperkuat kemampuan gum dalam menghambat korosi dengan memanfaatkan sifat sinergi antara bahan-bahan tersebut. Ikatan silang (cross-linking) juga sering digunakan untuk meningkatkan stabilitas struktur gum alami, sehingga lapisan pelindungnya lebih tahan terhadap degradasi. Inovasi terkini berupa infusi nanopartikel anorganik ke dalam matriks gum alami menjadi salah satu pendekatan yang menjanjikan, karena nanopartikel, dengan luas permukaan yang besar dan ukuran kecil, mampu meningkatkan efisiensi gum dalam mencegah korosi secara lebih stabil dan tahan lama.
Infusi nanopartikel biosintesis menjadi salah satu pendekatan yang direkomendasikan untuk penelitian di masa depan. Nanopartikel biosintesis, yang dihasilkan melalui proses biologis menggunakan mikroorganisme atau tanaman, memiliki keunggulan dalam hal ramah lingkungan dan efisiensi. Nanopartikel ini dapat disisipkan ke dalam gum alami untuk meningkatkan kinerja inhibisi korosi tanpa perlu menggunakan bahan kimia sintetis yang berbahaya. Karakteristik nanopartikel, seperti kemampuannya untuk membentuk lapisan pelindung yang lebih kuat dan tahan lama, menjadikannya pilihan menarik untuk mengatasi tantangan yang dihadapi oleh gum alami dalam bentuk murni.
Penggunaan gum alami sebagai inhibitor korosi menawarkan solusi ramah lingkungan dan berkelanjutan dalam melindungi logam dari kerusakan. Meskipun gum alami dalam bentuk murni memiliki keterbatasan, berbagai teknik modifikasi, seperti kopolimerisasi, ikatan silang, dan infusi nanopartikel, telah menunjukkan peningkatan kinerja inhibisi korosi secara signifikan.
Di masa depan, penelitian yang lebih mendalam mengenai infusi nanopartikel biosintesis dalam gum alami dapat membuka peluang baru untuk mengembangkan inhibitor korosi yang lebih efektif dan ramah lingkungan. Dengan pendekatan ini, gum alami tidak hanya dapat dimanfaatkan dalam industri pangan dan farmasi, tetapi juga menjadi solusi inovatif dalam industri logam, melindungi infrastruktur dan peralatan dari kerusakan akibat korosi.
