## Simulasi Dinamika Molekul Penghambatan Korosi Besi Dalam PbBi Cair Panas Tinggi dengan InhibitorGas Mulia

## Molecular Dynamics Study for Inhibition of Iron Corrosion in High-Temperature Liquid PbBi with Nobel Gas Inhibitors
Umi Sa’adah *) , Artoto Arkundato, Lutfi Rohman Jurusan Fisika , FMIPA, Universitas Jember, Jember
*) Email: umisaadah1702@gmail.com

## ABSTRACT
Molecular dynamics  is  a  popular  method  to  observe  the  movement  of  interactingmolecules.  In  this study molecular dynamics method was used to observe the phenomenon of iron corrosion and analyze effect  of  noble  gases  as  a  corrosion  inhibitor for  iron  inliquid metal PbBi.  Physical  quantities  are evaluated from the results of  this study including: Mean Square Displacement (MSD), the diffusion coefficient, and for the crystal structure is visualized using Ovito program. The ron is placed in the middle high temperature liquid PbBi, the noble gases is injected into the liquid metal. Based on the three kinds of the noble gases (helium, neon, and argon) thhat injected into the molten metal PbBi, it obtained that Argon is the most effective in inhibiting the corrosion of iron. Argon is able to reduce the corrosion rate of 80.29% iron for temperature of 1023K. One reason to use the noble gas becausethese gases are difficult to react with other elements.
Keywords: molecular dynamics, corrosion in liquid metals, nobel gases,iInhibitors

## PENDAHULUAN
Kebutuhan energi merupakan salah satu masalah yang  dihadapi  oleh  semua  negara. Banyak kebutuhan  hidup  manusia  yang  menggunakan teknologi  ditopang  oleh  energi  listrik  (Achmad, 1992).Sejauh ini, Indonesia banyak memanfaatkan  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Air (PLTA) yang mengandalkan air. Ketersediaan air sangat  bergantung  pada  iklim  dan  cuaca  yang seringkali  mengalami  perubahan  sehingga  lama- kelamaan  PLTA  akan  dinilai  kurang  produktif. Selain itu, energi dari batu bara dan minyak bumi juga relatif mempunyai sedikit cadangan sumber energi.
Kelangkaan  energi  dapat  diatasi  dengan upaya  penyediaan  energi  baru,  misalnya  energi nuklir. Penelitian  untuk  mengembangkan teknologi  nuklir  terus  dilakukan  untuk memperoleh keselamatan dan efisiensi tinggi dari alat-alat nuklir yang digunakan (Achmad, 1992). Reaktor  nuklir  merupakan  tempat  terjadinya
reaksi  inti  berantai  penghasil  panas.  Reaksi  inti akan  menghasilkan  energi  dalam  jumlah  yang cukup besar. Energi tersebut berupa energi panas, dimana  energi  panas  ini  nantinya  dapat digunakan  untuk  memutar  turbin  generator sehingga bisa menghasilkan listrik melalui proses konversi  energi.  Panas  dari  dalam  reaktor  dapat dialirkan  ke  luar  menggunakan coolant (pendingin). Coolant berfungsi  sebagai  medium pertukaran  panas  yang  biasanya  berupa  air  atau logam cair (Beiser, 1990).
Pada  penelitian  ini,  bahan  yang  digunakan sebagai  coolant  adalah  logam  PbBi  cair.  PbBi memiliki sifat-sifat kimia dan fisika yang unggul yaitu tidak terlalu reaktif terhadap air dan udara, memiliki titik leleh rendah dan titik didih tinggi, serta  konduktivitas  termal  yang  baik  (Winter, 1993).
Salah  satu  hal  yang  menjadi  permasalahan dalam reaktor nuklir cepat yaitu logam cair yang digunakan  bersifat  sangat  korosif  terhadap material  cladding  (pembungkus)  bahan  bakar
reaktor nuklir.Korosi tersebut perlu dikontrol dan perlu  adanya  upaya  mitigasi  agar  tidak menyebabkan permasalahan  keselamatan reaktor dan  kerugian  ekonomi. Salah  satu  upayanya adalah menghambat laju korosi. Model terjadinya korosi  dapat  digambarkan  dengan  adanya  difusi atom-atom penyusun baja yang menyebar kearah logam cair dan sebaliknya atom-atom logam cair dapat  menembus  baja  sehingga  menimbulkan kerusakan baja (Arkundato et al ., 2013a). Menurut  penelitian  Arkundato et  al .(2013b), korosi besi yang diletakkan di tengah logam cair dapat dihambat dengan  menginjeksikan oksigen. Oksigen  dibawa  ke  permukaan  baja  untuk membentuk  lapisan  pelindung  melalui  konveksi dan  difusi.  Transport  massa  oksigen  dapat menentukan  kinematika  proses  simulasi. Penelitian  tersebut  dilakukan  menggunakan simulasi  dinamika  molekul. Metode  dinamika molekul ini  diterapkan  dengan  mempelajari pergerakan  molekul-molekul  yang  saling berinteraksi.  Program  yang  digunakan  pada simulasi  dinamika  molekul  disebut  program Molecular Dynamics (MOLDY) (Refson, 2001). Berdasarkan  simulasi  tersebut,  atom-atom oksigen yang diinjeksikan dalam jumlah tertentu mampu  menghambat  korosi  besi  hingga  laju korosi  yang  sangat  rendah  (Arkundato et  al ., 2013b).
Unsur-unsur  yang  terdapat  di  alam  selain oksigen  sangatlah  banyak,  misalnya  gas  mulia. Unsur-unsur  dalam  gas  mulia  sangat  stabil dan sukar  bereaksi  (Keenan  et  al.,  1992). Pada penelitian ini, sebagai studi awal simulasi bukan menggunakan  objek  baja  melainkan  besi  (Fe). Besi  memiliki  struktur  yang  lebih  sederhana dibandingkan  dengan  struktur  baja. Selain  itu, besi juga merupakan komponen utama penyusun baja (Linsley, 2004).
Pada  dasarnya  simulasi  dinamika  molekul dimulai  dengan  menentukan  konfigurasi  awal atom-atom  bahan  yang  ditinjau.  Masing-masing atom tersebut akan saling berinteraksi satu sama lain  dimana  interaksi  tersebut  disebabkan  oleh gaya yang mempengaruhinya. Gaya yang bekerja
pada  sekumpulan  sistem  tertutup  adalah  gaya interaksi  yang  diturunkan  dari  fungsi  potensial (Refson, 2001).
Fungsi  potensial  yang  digunakan  dalam program  MOLDY dalam  penelitian  ini menggunakan potensial Lennard-Jones.Potensial, merupakan  model  fisis  sederhana  yang  berguna untuk menjelaskan interaksi antar atom, molekul, atau ion (Kittel, 2005).
 dan  adalah  parameter  potensial  masing- masing dengan dimensi energi dan jarak.
MOLDY merupakan program komputer yang digunakan  untuk  simulasi  dinamika  molekul suatu  material  baik  cair,  padat,  maupun  gas (Refson,  2001).  Tujuan  simulasi  dinamika molekul adalah menghasilkan trayektori molekul- molekul  dalam  waktu  tertentu.Setiap  waktu, molekul-molekul dalam simulasi memiliki posisi dan  momentum  tertentu.Berdasarkan  hasil trayektori  tersebut  dapat  dihitung  besaran- besaran  fisis  yang  ingin  diketahui  menggunakan persamaan tertentu.
Interaksi  pasangan  antar  atom  dapat  berupa atom  yang  sejenis  maupun  atom  yang  berbeda jenis  (Tabel  1). Untuk  interaksi  pasangan  atom yang sejenis antara lain:
1. Fe-Fe, Pb-Pb
2. Bi-Bi
3. He-He, Ne-Ne, Ar-Ar
4. Adapun  interaksi  pasangan  atom  yang berbeda jenis adalah Fe-Pb, Fe-Bi, Fe-He, Fe- Ne,  Fe-Ar,  Pb-Bi,  Pb-He,  Pb-Ne,  Pb-Ar,  Bi- He, Bi-Ne, dan Bi-Ar.
Pada Tabel 1 maka nilai-nilai parameter potensial untuk  Fe-Fe,  Pb-Pb,  Bi-Bi  menggunakan  seperti pada penelitian Arkundato et al, sedangkan untuk nilai  He-He,  Ne-Ne  dan  Ar-Ar  menggunakan data Griebel et al .(2007).

## Tabel. 1. Parameter LJ
Menurut  Bolind et  al.  (dalam  Arkundato et al.,  2013b),  korosi yang  terjadi  dalam suatu logam didefinisikan sebagai degradasi/kerusakan struktur logam yang ditunjukkan oleh perubahan posisi atom-atom  penyusunnya.Hal  ini  terjadi karena  adanya  interaksi  antara  logam  dengan lingkungan  di  sekitarnya.Contoh  logam  yang mudah mengalami korosi adalah besi.Sebagaimana pada reaktor nuklir, kerusakan besi disebabkan oleh pendingin logam cair yang mengelilinginya  dengan  temperatur  yang tinggi.Fenomena  kerusakan  besi  dapat  diamati dengan menggunakan konsep difusi.
Difusi  adalah  kecenderungan  molekul  untuk menyebar ke seluruh bagian medium atau wadah yang  menampungnya  (Fried  dan  Hademenos,
2005).Berikut ini penjelasan penentuan koefisien difusi  dalam  fenomena  korosi  besi.Salah  satu kuantitas  makroskopik  yang  penting  dalam dinamika  molekul  adalah Mean  Square
Displacement (MSD).MSD  merupakan  besaran fisis  yang  dapat  dihitung  untuk  menentukannilai difusi  besi  menggunakan  relasi  Einstein.Pada temperatur  tinggi  atom-atom  dalam  sistem bergerak  setiap  saat.Dalam  dinamika  molekuler ini  berarti  merupakan  iterasi  dari  pemecahan persamaan  differensial  dengan  jumlah timestep tertentu.Dengan  demikian  perpindahan  kuadrat dari  atom-atom  setiap  saat  dapat  dirata- ratakan.Kuantitas  ini  dapat  dikaitkan  dengan perhitungan  koefisien  difusi.  Persamaan  untuk Mean Square Displacement (MSD)  adalah  sebagai  berikut (Kupryazhkin et al., 2008), Dengan adalah  posisi  atom  saat t , adalah  posisi  atom  saat t =  0. Koefisien  difusi dapat  dihitung  menggunakan  persamaan berikut (Tilley, 2013),
Berdasarkan persamaan 3 dapat diketahui bahwa koefisien  difusi  berbanding  lurus  dengan  nilai MSD.Semakin  besar  nilai  MSD  maka  nilai koefisien difusi juga semakin besar.

## METODE

## Pembuatan model sistem simulasi
Sistem  simulasi  dimodelkan  dalam  bentuk  kubus berdimensi dimana  besi  (Fe) diletakkan  di  tengah  logam  PbBi  cair  yang  diinjeksi dengan gas mulia.Jumlah atom Fe adalah 10745 atom dan logam cair tersusun atas 18309 (45%) atom Pb dan 22374 (55%) atom Bi. Variasi jumlah atom gas mulia yang  diinjeksikan  ke  dalam  logam PbBi  cair  antara lain:  0  (0%)  atom,  226  (0,55%)  atom,  340  (0,83%) atom,  450  (1,09%)  atom,  674  (1,63%)  atom,  906 (2,18%) atom, 1132 (2,71%) atom, dan 1348 (3,21%) atom. Interaksi pasangan Interaksi pasangan Fe-Fe Fe-Ne Pb-Pb Fe-Ar Bi-Bi Pb-Bi He-He Pb-He Ne-Ne Pb-Ne Ar-Ar Pb-Ar Fe-Pb Bi-He Fe-Bi Bi-Ne Fe-He Bi-Ar
Running simulasi Simulasi  dijalankan  di  komputer  dengan  cara memasukkan  variabel-variabel  dalam  input  simulasi. Program yang  digunakan  untuk running simulasi adalah program MOLDY.
Analisis Hasil Simulasi Hasil running simulasi  dianalisis  menggunakan  kurva MSD,  koefisien  difusi,  dan  visualisasi  struktur  kristal besi  (menggunakan  program  OVITO). Besar  reduksi (penurunan) laju korosi besi dihitung berdasarkan nilai koefisien difusi.
Dengan adalah koefisien  difusi  besi  ketika konsentrasi  gas  mulia 0%, koefisien  difusi besi yang paling kecil

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Atom-atom  dalam  sistem  simulasi  tidak keseluruhan  diam  pada  suatu  tempat  tetapi beberapa  atom  bergerak  secara terus-menerus, terutama atom-atom dalam material cair dan gas. Pembatasan  waktu  pada  sistem  simulasi digunakan untuk membatasi periode gerak atom. Rata-rata  perpindahan  atom  dikenal  dengan istilah Mean  Square  Displacement (MSD).Pada
kurva  MSD,  sumbu menunjukkan  waktu  yang dibutuhkan atom untuk bergerak selama simulasi berlangsung.  Satuan  waktu  pergerakan  atom adalah .  Sumbu menunjukkan  MSD  yaitu perpindahan  atom  dalam  skala  luasan.  Satuan MSD adalah . Gambar 1  menunjukkan  nilai  MSD  besi dalam  logam  PbBi  cair  sebelum  diinjeksi  gas mulia.  Berdasarkan  gambar  1  terlihat  bahwa ketika simulasi dijalankan selama 6ps, nilai MSD masih  mendekati  nol.  Sedangkan  ketika  waktu simulasi  mencapai  16ps,  nilai  MSD  mengalami kenaikan sekitar . Gambar  1. Kurva  MSD  sebelum  injeksi  gas mulia Pada  penelitian  ini,  pergerakan  atom  yang dilihat  melalui  analisis  data  MSD  dan  koefisien difusi  mampu  mengubah  struktur  kristal  besi. Salah  satu  hal  yang  mempengaruhi perubahan struktur  tersebut  adalah  pemberian  temperatur yang tinggi (1023K) pada sistem simulasi.Temperatur  ini  dibuat  konstan  karena temperatur  bukan  merupakan  besaran  yang ditinjau dalam sistem simulasi.
Perubahan  struktur  kristal  besi  dapat  dilihat melalui  posisi  atom-atom  penyusunnya.  Bentuk dan  jumlah  struktur  kristal  besi  divisualisasikan menggunakan program OVITO (Gambar. 2).
Gambar. 2. Visualisasi struktur kristal besi dalam logam PbBi cair sebelum diinjeksi gas mulia
Pada  temperatur  1023K  struktur  kristal  besi adalah  BCC.  Jadi  struktur  kristal  besi  yang
0 2 4 6 8 10 6.1 7.1 8.1 9.1 10.111.112.113.114.115.1 M SD (Å 2 ) waktu (ps)
ditinjau  dari  hasil running simulasi  adalah struktur BCC. Korosi dapat dihambat sepenuhnya jika  struktur  kristal  besi  masih  utuh  berbentuk BCC.
Gambar. 3 Kurva MSD dengan inhibitor Helium Gambar  3  merupakan  kurva  MSD  dari  besi yang  diletakkan  di  tengah  logam  PbBi  cair dengan  7  variasi  konsentrasi  Helium. Berdasarkan  gambar  2  diperoleh  bahwa kemiringan  kurva  MSD  yang  paling  rendah ditunjukkan  oleh  konsentrasi Helium  0,55% dengan  nilai  kemiringan  sebesar  0,816.  Laju korosi yang rendah digambarkan oleh kemiringan kurva  MSD  yang  paling  rendah  (Arkundato et al ., 2013b).
Gambar. 4. Kurva MSD dengan inhibitor Neon. Gambar  4  merupakan  kurva  MSD  besi  yang diletakkan  di  tengah  logam  PbBi  cair  dengan  7 varias  konsentrasi  Neon.  Berdasarkan  gambar tersebut,  kemiringan  kurva  MSD  paling  rendah ditunjukkan  oleh  konsentrasi  Neon  3,21%.  Hal ini  berarti  korosi  besi  dapat  dihambat  dengan menginjeksikan gas Neon  ke  dalam logam PbBi cair dengan konsentrasi 3,21%. Jika dibandingkan  dengan  Helium,  maka  kemiringan kurva  MSd  besi  dalam  logam  PbBi  cair  dengan
injeksi  Neon  lebih  rendah  daripada  kemiringan kurva  MSD  besi  dengan  injeksi  Helium.Jadi dapatdiasumsikan bahwa Neon cukup baik dalam menghambat korosi besi dalam logam PbBi cair.
Gambar. 5 Kurva MSD dengan inhibitor Argon Gambar  5  merupakan  kurva  MSD  dari  besi yang  diletakkan  di  tengah  logam  PbBi  cair dengan  7  variasi  Argon. Berdasarkan  gambar tersebut,  ketika  atom  bergerak  dengan  interval waktu  6ps-12ps  kemiringan  kurva  MSD  sangat rendah  bahkan  mendekati  nilai  nol.  Adapun kemiringan  kurva  MSD  yang  paling  rendah ditunjukkan  oleh  konsentrasi  Argon  1,09% dimana nilai kemiringan kurva MSD besi adalah 0,162.  Kemiringan  kurva  mSD  besi  dengan kandungan  Argon  yang  berbeda  memiliki  nilai yang  lebih  rendah  daripada  kemiringan  kurva Msd besi yang diletakkan di tengah logam PbBi cair  sebelum  diinjeksi  gas mulia.Jika dibandingkan  dengan  Helium  dan  Neon, kemiringan MSD besi dengan kandungan Argon juga memiliki nilai kemiringan lebih rendah. Analisis  data  hasil  simulasi  selain menggunakan MSD juga menggunakan koefisien difusi.  Hasil  trayektori  pergerakan  atom setelah dilakukan  simulasi  dapat  digunakan  untuk menghitung  nilai  koefisien  difusi  dalam menganalisis korosi besi dalam logam PbBi cair. Nilai koefisien difusi secara tidak langsung telah menggambarkan  laju  difusi.  Laju  difusi berbandind  lurus  dengan  laju  korosi besi. Semakin rendah  nilai  koefisien  difusi  maka semakin  rendah  laju  korosi  besi.  Sebaliknya semakin  tinggi  nilai  koefisien  difusi  maka semakintinggi pula laju korosi besi (Arkundato et al .,  2013b).  Menurut  persamaan  Arrhenius,
0 2 4 6 8 10 12 6. 1 7. 1 8. 1 9. 1 10. 1 11. 1 12. 1 13. 1 14. 1 15. 1 M SD (Å 2 ) waktu (ps) 0.00% 0.55% 0.83%
1.09% 1.63% 2.18% 2.71% 3.21% 0 2 4 6 8 10 6. 1 7. 1 8. 1 9. 1 10. 1 11. 1 12. 1 13. 1 14. 1 15. 1 M SD (Å 2 ) waktu (ps) 0.00% 0.55%
0.83% 1.09% 1.63% 2.18%
2.71% 3.21% 0 2 4 6 8 10 6. 1 7. 1 8. 1 9. 1 10. 1 11. 1 12. 1 13. 1 14. 1 15. 1 M SD (Å 2 ) waktu (ps) 0.00% 0.55%
0.83% 1.09% 1.63% 2.18% 2.71% 3.21%
koefisien  difusi  merupakan  perbandingan  antara MSD dan waktu simulasi (Tilley, 2013).
Gambar. 6. Kurva koefisien difusi Gambar 6 menunjukkan  nilai  koefisien  difusi besi yang direpresentasikan  melalui  kurva.
Logam PbBi cair yang diinjeksi Helium memiliki koefisien  difusi  paling  kecil  dengan  nilai dimana  konsentrasi  helium adalah .  Hasil  analisis  data  menggunakan koefisien  difusi  pada  helium  ini  sesuai dengan analisis  data  menggunakan  kurva MSD.  Laju korosi  besi  yang  dapat  direduksi  oleh  Helium hanya  sebesar .  Reduksi  ini  dihitung dengan  membandingkan  nilai  koefisien  difusi besi  sebelum  diinjeksi  gas  mulia  dan  nilai koefisien  difusi  yang  paling  rendah.Konsentrasi justru  menaikkan  tingkat  korosi
besi.Jadi  dapat  diasumsikan  bahwa  Helium sangatlah  kurang  efektif  dalam  menghambat korosi besi yang diletakkan di tengah logam PbBi cair. Logam  PbBi  cair  yang  diinjeksi  gas  Neon memiliki  koefisien  difusi  paling  kecil  dengan nilai dimana  konsentrasi  Neon adalah .  Reduksi  laju  korosi  besi  yang diinjeksi  Neon  pada  konsentrasi adalah .  Pada  konsentrasi juga  memiliki koefisien  difusi  yang  cukup  kecil  yaitu .  Reduksi  laju  korosi  besi yang  diinjeksi  Neon  pada  konsentrasi adalah .  Perbandingan  reduksi  koros  besi antara  konsentrasi dan memiliki selisih  yang  cukup  kecil.Jadi  berdasarkan perhitungan reduksi dan analisis koefisien difusi, korosi besi
dapat dihambat
dengan menginjeksikan Neon dalam rentang konsentrasi
ke dalam logam PbBi cair. Pada konsentrasi  tersebut,  reduksi  korosi  besi  yang diperoleh  adalah .  Jadi  dapat dikatakan  bahwa  Neon  cukup  efektif  dalam menghambat  korosi  besi  yang  diletakkan  di tengah logam PbBi cair. Berdasarkan  gambar  6  ditunjukkan  bahwa koefisien  difusi  paling  rendah  ketika  diberi injeksi Argon dengan konsentrasi .  Pada  interval  tersebut  terjadi penghambatan laju korosi yang cukup stabil. Dari gambar  5  dapat  dikelompokkan  menjadi  tiga daerah penghambatan korosi besi antara lain: (1) injeksi  Argon  di  bawah  konsentrasi menunjukkan  koefisien  difusi  masih  tergolong tinggi,  (2)  injeksi  Argon  di  antara  konsentrasi
menunjukkan terjadi penghambatan  korosi  secara  maksimum,  (3) injeksi  Argon di atas  konsentrasi muncul kembali  kenaikan  laju  korosi.  Jadi  korosi  besi dalam  logam  PbBi  cair  dapat  dihambat  dengan menginjeksikan konsentrasi Argon paling sedikit dan paling banyak . Koefisien  difusi  paling  kecil  berada dalamrentang . Konsentrasi  Argon  sebanyak dapat mereduksi  laju  korosi  besi  sebesar . Sedangkan  ketika  konsentrasi  Argon laju korosi  besi  dapat  tereduksi  sebesar . Dengan  demikian  Argon  dapat  mereduksi  laju korosi  besi  dalam  rentang . Perhitungan laju korosi besi tersebut menunjukkan  bahwa  masih  terjadi  korosi  pada besi  meskipun  logam  PbBi  cair  di  sekitar  besi telah  diinjeksi  gas  mulia.Jadi  peran  gas  mulia yang  diinjeksikan  ke  dalam  logam  PbBi  cair  ini hanya  sebatas  menghambat  terjadinya  korosi besi. Berdasarkan  ketiga  analisis  data  hasil simulasi, struktur kristal besi hanya dapat diamati dengan  jelas  menggunakan  analisis  CNA (program  OVITO).  Hasil  penghambatan  korosi besimenggunakan analisis CNA memiliki sedikit perbedaan  dengan  analisis  menggunakan  kurva MSD dan koefisien difusi.Pada analisis MSD dan
koefisien  difusi,  korosi  besi  dapat  dihambat secara  optimal  dengan  menginjeksikan  Argon pada konsentrasi (Gambar. 7).
Gambar. 7. Struktur  kristal  besi  dalam  logam PbBi cair dengan konsentrasi Argon 1,09% Pada  analisis  CNA,  korosi  besi  dapat dihambat secara optimal dengan menginjeksikan Argon pada konsentrasi (Gambar 8).
Gambar. 8. Struktur  kristal  besi  dalam  logam PbBi cair dengan konsentrasi Argon 1,63%
Selisih kedua perbedaan konsentrasi ini tidak terlalu jauh ketika dibandingkan dengan keadaan awal  besi  sebelum  diinjeksi  gas  mulia.  Jika struktur  kristal  (BCC,  HCP,  dan  FCC)  pada konsentrasi dan dijumlahkan  dan dirata-ratakan  maka  diperoleh  jumlah  struktur kristal yang sama. Ketika dua konsentrasi Argon yang dinjeksikan memiliki jumlah struktur kristal yang  sama  maka  lebih  baik  menggunakan konsentrasi  Argon  yang  memiliki  jumlah  lebih kecil.  Secara  logika,  semakin  sedikit  jumlah konsentrasi  yang  digunakan  maka  dapat diasumsikan semakin efisien.

## KESIMPULAN
Besi  yang diletakkan di tengah logam PbBi cair memiliki  tingkat  korosi  yang  lebih  tinggi  jika dibandingkan  dengan  besi  yang  diletakkan  di tengah  logam  PbBi  cair  setelah  diinjeksi  gas mulia.  Berdasarkan  hasil  simulasi  diperoleh bahwa  besi  yang  diletakkan  di  tengah  logam PbBi  cair  sebelum  diinjeksi  gas  mulia  memiliki koefisien  difusi  sebesar . Sedangkan besi yang diletakkan di tengah logam PbBi  cair  setelah  diinjeksi  gas  mulia  (Argon) memiliki koefisien difusi sebesar . Gas mulia yang diinjeksikan ke dalam logam PbBi cair ada tiga macam, antara lain:  Helium, Neon,  dan  Argon.  Dari  ketiga macam  gas  mulia  tersebut  yang  paling  efektif dalam  menghambat  korosi  besi  adalah  Argon. Argon  dapat  mereduksi  laju  korosi  besi  hingga
. Perolehan hasil simulasi ini belum bisa dikatakan  akurat  sepenuhnya,  karena  pada dasarnya  simulasi  menggunakan  metode dinamika molekul hanyalah sebatas pendekatan.Oleh  karena  itu  perlu  dilakukan penelitian lebih lanjut, misalnya simulasi dengan jumlah  atom  yang  lebih  banyak,  waktu  yang lebih lama, atau penelitian secara eksperimen.

## DAFTAR PUSTAKA
Adeloye, A., Olomola, T., Adebayo, A., Ajibade, P. (2012)  :  A  High  Molar  Extinction Coefficient Bisterpyridyl Homoleptic Ru(II)
Complex  with  trans-2-Methyl-2-butenoic Acid  Functionality:  Potential  Dye  for  Dye-
Sensitized  Solar  Cells,  Int.  J.  Mol.  Sci  13 (3), pp, 3511-3526.
Anh,  Quan  Vo.  (2006)  :  Degradation  of  the Solar Cell Dye Sensitizer N719 Preliminary Building  of  Dye-Sensitized  Solar  Cell, Thesis, Denmark: Roskilde University. Chiba, Y., Islam, A., Watanabe, Y., Komiya, R., Koide,  N.,  dan  Han,  L.Y.  (2006)  :Dye sensitized  Solar  Cells  with  Conversion efficiency of 11.1%, Jpn. J. Appl. Phys (45), L638-L640. Durst,  R.W.,  dan  Wrolstad,  R.E.  (2005)
:Characterization  and  Measurement  of Anthocyanins  by  UV-visible  Spectroscopy,
Handbook  of  analytical  food  chemistry,  pp. 33-45. New York: John Wiley & Sons. Ekasari, V., dan Yudoyono, G. (2013) : Fabrikasi DSSC  dengan  Dye  Ekstrak  Jahe  Merah (Zingiber  Officinale  Linn  Var,  Rubrum)
Variasi  Larutan  TiO 2 Nanopartikel  Berfase Anatase  degan  Teknik  Pelapisan  Spin Coating, Jurnal Sains dan Seni Pomits, Vol.2, No.1, (2013), pp. 2337-3520. Hardeli,  Suwardani,  Riky,  Fernando,  T., Maulidis, Ridwan, S. (2013) :Dye Sensitized Solar  Cells  (DSSC)  Berbasis  Nanopori  TiO 2 Menggunakan  Antosianin  dari  Berbagai Sumber  Alami,  Prosiding  Semirata  FMIPA
Universitas Lampung, 2013, pp, 155-161.
Hug, H., Bader, M., Mair, P., Gratzel, T. (2014) : Biophotovoltaics:  Natural  Pigmens  in  dye- sensitized  solar  cells,  Applied  Energy  (115),
pp, 216-225..
Itani,  T.  dan  Ogawa,  M.  (2004).  History  and recent  trends  of  red  rice  in  Japan.  Nippon Sakumotsu Gakkai Kiji 73: 137-147.
Lee,  J.K.,  dan  Mengjin,  Y.  (2011)  :  Progress  in Light  Harvesting  and  Charge  Injection  of Dye-Sensitized Solar Cells,  Material Science and Engineering B 176, pp. 1142-1160. Manan,  S.  (2009)  :Energi  Matahari  Sumber Energi  Alternatif  yang  Efisien,  handal  dan ramah  lingkungan  di  Indonnesia,  Program Diploma III Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas  Diponegoro,  Semarang:  tidak dtrerbitkan. Maya,  S.W.K.,  dan  Gontjang,  P.  (2012)  :Studi Awal  Fabrikasi  Dye  Sensitized  Solar  Cell (DSSC)  dengan  Menggunakan  Ekstraksi Daun  Bayam  (Amaranthus  hibridus  L.)
Sebagai Dye Sensitized dengan Variasi Jarak Sumber Cahaya Pada DSSC, Surabaya: ITS. Smestad,  G.P.,  dan  Gratzel,  M.  (1998) :Demonstrating  electron  Transfer  and Nanotechnology:  A  Natural  Dye-Sensitized Nanocrystalline  energy  Converter,  J.  Chem. Educ (75), pp. 752-756.
Soga,  T.  (2005)  :Nanostructured  Materials  for Solar Energy Conversion, Japan: Elseiver.
Stuart,  B.  (2004)  :Infrared  Spectroscopy  : Fundamentals  and  Applications,  England: John Wiley & Sons.
Wongcharee,  K.,  Meeyoo,  V.,  Chavadej,  S.
(2007)  :  Dye  sensitized  solar  cell  using natural  dyes  extracted  fromrosella  and  blue pea flowers, solar energy materials and solar cells 91, pp. 566-571.
Zhou,  H.,  Liqiong,  W.,  Yurong,  G.,  Tingli,  M. Dye sensitized solar cell using 20 natural dye as sensitizers, Journal of Photochemistry and Photobiology  A  Chemistry  (219),  pp.  188- 194.