Abstrak — L-citrulline sebagai inhibitor korosi pada tinplate dalam  media  NaCl  telah  diteliti  menggunakan  metode  polarisasi potensiodinamik  dan  metode  pengurangan  berat. Pada  penelitian  ini dilakukan  variasi  konsentrasi L-citrulline yang  ditambahkan  dalam media korosi 2% NaCl. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam media  2%  NaCl, L-citrulline dapat  meningkatkan  efisiensi  inhibisi korosi seiring dengan meningkatnya konsentrasi L-citrulline berturut- turut  yaitu  sebesar  36%  dan  74,59  %  dengan  metode  pengurangan berat dan polarisasi potensiodinamik.
Kata Kunci —Inhibitor; Korosi; L-citrulline ; NaCl; Tinplate.

## I. PENDAHULUAN
inplate adalah baja karbon yang terlapisi timah murni pada kedua  sisinya.  Penggunaan tinplate banyak  dimanfaatkan sebagai bahan pegemas makanan, daging, buah kaleng dan cat.  Penggunaan tinplate pada  bidang  industri  pengalengan dapat  menimbulkan  masalah  korosi  yaitu  korosi  sumur ( pitting) [1]. Korosi adalah proses degradasi (kerusakan) logam akibat  reaksi  elektrokimia  (redoks)  antara  logam  dengan lingkungannya.  Hasil  degradasi  yang  terjadi  menghasilkan senyawa-senyawa  yang  tidak  dikehendaki  misalnya  warna merah-coklat  yang  timbul  pada  besi/baja  karena  bereaksi dengan  lingkungan.  Salah  satu  kondisi  lingkungan  yang menyebabkan  korosi  pada  besi  dan  campurannya  adalah  air laut  yang  komposisi  elektrolit  terbesarnya  adalah  NaCl  yaitu sebesar  2,88%.  Pada  umumnya  NaCl  juga  terdapat  dalam produk  olahan  makanan  sari  laut (seafood) dan  produk makanan yang diawetkan lalu dikemas dalam kaleng makanan berbahan tinplate [2]. Oleh  karena  itu,  korosi  pada tinplate dinilai  dapat membahayakan  bagi  konsumen  karena  adanya  migrasi  ion logam Sn dari kaleng ke dalam produk. Kontaminasi ion logam tersebut dalam dosis besar menyebabkan gangguan pencernaan serius  pada  manusia.  Sehingga  perlu  dilakukan  tindak pencegahan  atau  penghambatan,  salah  satunya  dengan menggunakan inhibitor. Inhibitor korosi adalah suatu zat kimia yang  bila  ditambahkan  ke  dalam  suatu  lingkungan,  dapat menurunkan laju penyerangan korosi lingkungan itu terhadap suatu logam [3].
Inhibitor  dari  ekstrak  bahan  alam  juga  mulai  diminati karena  mudah  didapat, biodegradable, murah  dan  ramah lingkungan  serta  aman  bagi  makanan.  Ekstrak  bahan  alam khususnya  senyawa  yang  mengandung  atom  N,  O,  P,  S,  dan atom-atom  yang  memiliki  pasangan  elektron  bebas  yang
nantinya  dapat  berfungsi  sebagai  ligan  yang  membentuk senyawa kompleks dengan logam. Bentuk ekstrak didapatkan dari bagian-bagian tanaman, seperti biji, batang, kulit, dan daun [4].
L-citrulline merupakan senyawa organik yang mengandung  gugus  amida,  karboksi,  amina  dan  termasuk dalam  asam  amino  non  esensial.  Senyawa  ini  ditemukan sebagai  kandungan  alami  utama  pada  semua  bagian  buah semangka  ( Citrullus  vulgaris ).  Penelitian  mengenai  sifat inhibisi  korosi  oleh  senyawa L-citrulline telah  dilakukan, diketahui bahwa L-citrulline (CTL) mampu bertindak sebagai inhibitor korosi pada baja lunak dalam media HCl. L-citrulline mampu  menghambat  laju  korosi,  meningkatkan  efisiensi inhibisi  seiring  dengan  peningkatan  konsentrasi L-citrulline . Efisiensi  inhibisi  maksimum  sebesar  51,33%  [5].  Pada lingkungan  NaCl, L-citrulline juga  dapat  berperan  sebagai inhibitor  korosi,  ekstrak  kulit  semangka  ( Citrullus  Vulgaris Peels ) ditemukan dapat berfungsi sebagai inhibitor korosi pada Seng  (Zn)  dalam  air  laut  (diasumsikan  bahwa  kandungan terbesar  adalah  NaCl).  Ekstrak  alkohol  dari CVP dapat menurunkan  laju  korosi  Zn  dalam  NaCl  hingga  mencapai efisiensi inhibisi sebesar 82%. Senyawa yang diduga berperan dalam  inhibisi  ini  adalah L-citrulline yang  ditemukan  dalam jumlah besar pada ekstrak CVP [6].
Berdasarkan  penelitian-penelitian  tersebut,  maka  pada penelitian  ini  diharapkan L-citrulline (CTL)  mampu mengurangi  laju  korosi tinplate dalam  media  NaCl menggunakan  metode  pengurangan  berat  dan  polarisasi potensiodinamik.

## II. METODE PENELITIAN

## A. Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat pemotong  logam,  neraca  analitis,  Autolab  Metroohm  tipe AUT84948,  FT-IR  Thermo  Scientific  spectrophotometer Shimatzu, dan peralatan gelas yaitu, gelas beker, corong kaca, botol timbang, labu ukur, spatula, kaca arloji serta erlenmeyer. Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yakni  plat timah ( tinplate ) tipe TP20, L-citrulline (  98% Sigma-Aldrich), NaCl p.a MERCK, dan aqua demin.
B. Prosedur Kerja
B.1 Preparasi Spesimen Tinplate
Tinplate dengan  ketebalan  0,024  cm  dipotong  dengan ukuran 4x1 cm 2 dan 3x3 cm 2 . Spesimen tinplate berukuran 4x1

## Efisiensi Inhibisi L-citrulline pada Korosi Tinplate dalam Media NaCl
Zilfirdausi Ahla Zakaria, Harmami dan Ita Ulfin Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail : harmami@chem.its.ac.id
T
cm 2 dilapisi dengan cat aquaproof hingga tinplate tersisa 1x1 cm 2 lalu  disimpan  sebagai  spesimen  uji  metode  polarisasi potensiodinamik.  Spesimen  berukuran  3x3  cm 2 disonikasi dalam  bak  aqua  demin,  dikeringkan,  lalu  disimpan  sebagai spesimen uji metode pengurangan berat

## B.2 Pembuatan Media Korosi (w/v)
Media korosi 2% NaCl dibuat dengan menimbang padatan NaCl sebanyak 20 gram, dilarutkan dengan aqua demin dalam gelas  beker,  dimasukkan  dalam  labu  ukur  1000  ml, ditambahkan aqua demineralisasi hingga tanda batas, dikocok hingga  homogen.  Larutan  2%  NaCl  disimpan  dalam  botol penyimpanan  dan  digunakan  sebagai  pelarut  inhibitor L- citrulline sekaligus  blanko  pada  pengujian  polarisasi potensiodinamik dan pengurangan berat.

## B.3  Pembuatan  Media  Korosi  dengan  Variasi  Konsentrasi Inhibitor CTL (w/v)
Media  korosi  dengan  konsentrasi  inhibitor  25  mg  CTL/L dibuat dengan menimbang serbuk L-citrulline sebanyak 0,0063 g dengan botol timbang kemudian dilarutkan dengan beberapa mL  larutan  2%  NaCl,  dimasukkan  dalam  labu  ukur  250  ml, ditambahkan  2%  NaCl  hingga  tanda  batas,  dikocok  hingga homogen.  Diulangi  dengan  cara  yang  sama  untuk  membuat media korosi dengan variasi konsentrasi L-citrulline 0, 50, 75, 100, 125, 150 mg/L.

## B.4  Pengujian  Korosi  pada  Tinplate  dengan  Metode Pengurangan Berat
Spesimen tinplate ditimbang  massa  awalnya  (W 0 ), selanjutnya tinplate diimersi ke dalam 30 mL media korosi 2% NaCl selama 48 jam. Selanjutnya produk korosi pada spesimen dibersihkan  dengan  tisu,  disonikasi  dalam  bak  aqua  demin selama  20  menit  untuk  menghilangkan  produk  korosi, kemudian ditimbang sebagai massa akhir (W 1 ). Percobaan ini dilakukan  triplo.  Dilakukan  dengan  cara  yang  sama  untuk media korosi 2% NaCl dengan variasi konsentrasi inhibitor 0, 25 50, 75, 100, 125, 150 mg CTL/L.. Selisih massa awal dan massa  akhir  (∆W)  digunakan  untuk  menghitung  nilai  laju korosi  (r)  menggunakan  persamaan  (1)  dan  nilai  prosentase efisiensi inhibisi menggunakan persamaan (2).
𝑟 (𝑚𝑚𝑝𝑦) = 87600 ∆𝑊 ⍴ 𝐴 𝑇 (1)
EI (%) = 𝑟0 − 𝑟𝑖 𝑟0 × 100% (2)
dimana 87600 adalah tetapan laju korosi dalam satuan mmpy, ⍴ adalah berat jenis tinplate (g/cm 3 ), A adalah luas permukaan logam  yang  terpapar  larutan  (cm 2 ),  dan t adalah  waktu perendaman (jam).

## B.5 Pengujian Korosi pada Tinplate dengan Metode Polarisasi Potensiodinamik
Pengujian  korosi  dilakukan  dengan  metode  polarisasi potensiodinamik  (PDP)  dengan  alat  AUTOLAB  tipe AUT84948. Metode ini menggunakan 3 sistem elektroda, yaitu platina,  SCE,  dan tinplate berturut-turut  sebagai  elektroda bantu,  elektroda  pembanding,  dan  elektroda  kerja.  Sistem tersebut  kemudian  dihubungkan  dengan  potensiostat  dan
software  NOVA  1.11  sebagai  pengolah  data.  Potensial input yang digunakan mulai -250 mV hingga +250 mV dengan laju scan 1 mV/s. Tinplate direndam selama 10 menit dalam media korosi 2% NaCl dengan variasi konsentrasi L-citrulline 0, 25, 50, 75, 100, 125, 150 mg/L. Percobaan dilakukan triplo. Kurva polarisasi  tafel  yang  didapatkan  kemudian  dilakukan extrapolasi,  hingga  mendapatkan  parameter  korosi  berupa densitas  arus  korosi  (I kor ),  potensial  korosi  (E kor ),  kemiringan tafel katodik (β k ), kemiringan tafel anodik (β a ), dan laju korosi. Untuk menghitung nilai efisiensi inhibisi digunakan persamaan (3).
EI (%) = ikor 0 − ikor ikor 0 x 100 (3)

## III. HASIL DAN DISKUSI
Penentuan  pengaruh  variasi  konsentrasi  inhibitor L- citrulline terhadap laju korosi tinplate dalam media 2% NaCl dilakukan  dengan  menggunakan  2  metode,  yaitu  metode polarisasi  potensiodinamik  dan  metode  pengurangan  berat. Metode  polarisasi  potensiodinamik  ini  dipilih  karena merupakan metode kuantitatif yang umum dalam pengukuran sifat korosi suatu bahan logam/ alloy [7]. Logam tinplate diuji parameter  korosi  dalam  media  2%  NaCl  dengan  variasi konsentrasi inhibitor sebesar 0, 25, 50, 75, 100, 125 hingga 150 mg  CTL/L.  Pengujian  dilakukan  triplo  dengan  lama  waktu imersi  masing-masing  selama  10  menit.  Kurva  polarisasi potensiodinamik hasil pengujian ditunjukkan pada Gambar 1.
Kurva polarisasi kemudian diekstrapolasi hingga menghasilkan parameter korosi berupa potensial korosi (E kor ), dan densitas arus korosi (I kor ) yang ditunjukkan pada Tabel 1. Data  densitas  arus  korosi  (I kor )  digunakan  untuk  menghitung prosentase efisiensi inhibisi (EI) dengan Persamaan (3).
Pada  Gambar  1.  dapat  terlihat  bahwa  nilai  densitas  arus korosi  (I kor )  yang  sebanding  dengan  laju  korosi  mengalami penurunan  dengan  meningkatnya  penambahan L-citrulline . Densitas  arus  korosi  blanko  (0  mg  CTL/L)  berkurang  dari 2,917 µA/cm 2 menjadi 1,757 µA/cm 2 dengan penambahan 25 mg  CTL/L.  Selanjutnya  dengan  penambahan  konsentrasi sebesar  50  mg  CTL/L  hingga  150  mg  CTL/L  juga  mampu menurunkan  densitas  arus  korosi  pada tinplate hingga mencapai 0,711 µA/cm 2 . Peningkatan konsentrasi L-citrulline mampu  meningkatkan  efisiensi  inhibisi  laju  korosi  pada tinplate .  Pada  konsentrasi  25  mg  CTL/L  didapatkan  efisiensi inhibisi sebesar 39,731 %. Selanjutnya dengan  meningkatnya konsentrasi dari range 50 hingga 150 mg CTL/L juga semakin meningkatkan efisiensi inhibisi hingga mencapai 74,597%.
Gambar 1. Kurva polarisasi tinplate dalam media korosi 2% NaCl dengan variasi konsentrasi L-citrulline
Tabel 1.
Parameter korosi tinplate dalam media 2% NaCl dengan variasi konsentrasi L-citrulline (metode polarisasi potensiodinamik)
Pada penelitian  ini,  laju  korosi tinplate dalam  media  2% NaCl  dengan  variasi  konsentrasi L-citrulline juga  diukur dengan metode pengurangan berat. Metode pengurangan berat yaitu metode gravimetri untuk mengetahui nilai laju korosi dan prosentase  efisiensi  inhibisi  melalui  selisih  massa  logam sebelum  dan  sesudah  direndam  dalam  media  korosi.  Tabel  2 menunjukkan  selisih  massa  t inplate sebelum  dan  sesudah direndam  dalam  media  korosi  2%  NaCl  dengan  variasi konsentrasi L-citrulline .  Nilai  laju  korosi  dihitung  dengan persamaan  1.  dan  nilai  prosentase  efisiensi  inhibisi  dengan persamaan  2.  Pada Tabel  2.  terlihat  bahwa  terjadi  penurunan laju korosi tinplate dari 0,0244 mmpy menjadi 0.0227 mmpy pada konsentrasi 25 mg/L. Penurunan laju korosi berturut-turut juga  terjadi  dengan  penambahan  konsentrasi L-citrulline dari 50, 75, 100, 125, hingga 150 mg/L.
Penurunan  laju  korosi  terbesar  dapat  terlihat  pada penambahan konsentrasi sebesar 150 mg/L dimana L-citrulline dapat  menurunkan  laju  korosi  dari  0,0244  mmpy  hingga mencapai  0,0158  mmpy.  Sedangkan  efisiensi  inhibisi bertambah seiring dengan penambahan konsentrasi L-citrulline dari 0, 25, 50, 75, 100, 125, hingga 150 mg/L. Efisiensi inhibisi tertinggi didapatkan sebesar 36% pada konsentrasi 150 mg/L.
Perbedaan  antara  kedua  metode  ini  dapat  dilihat  pada konsentrasi yang sama yaitu 150 mg CTL/L, metode polarisasi potensiodinamik  menunjukkan  efisiensi  inhibisi  sebesar 74,5%, sedangkan pada metode pengurangan berat menunjukkan  efisiensi  inhibisi  yang  lebih  kecil  yaitu  sebesar 36%.  Hal  ini  dapat  disebabkan  karena  perbedaan  parameter korosi dan ketelitian alat dari masing-masing metode. Metode polarisasi potensiodinamik dilakukan dengan alat potensiostat, dimana  parameter  laju  korosi  berupa  densitas  arus  (I kor ) didapatkan  dari  extrapolasi  kurva  polarisasi  tafel  dengan ketelitian sebesar 1x10 -6 A (µA) . Tabel 2. Parameter  korosi Tinplate dalam  media  2%  NaCl  dengan  variasi konsentrasi L-citrulline (metode pengurangan berat) Konsentrasi Inhibitor (mg/L) ∆W rata-rata (g) Laju Korosi Rata-rata (mmpy) EI (%) 0 0,0033 0,0244 - 25 0,0031 0,0227 7 50 0,0029 0,0215 12 75 0,0027 0,0195 20 100 0,0024 0,0178 27 125 0,0022 0,0164 33 150 0,0021 0,0158 36
Pada  metode  pengurangan  berat,  parameter  yang digunakan  berupa  pengurangan  berat  logam  sebelum  dan sesudah  direndam  dalam  media  korosi  yang  diukur menggunakan  neraca  analitis  yang  hanya  dapat  mengukur perubahan berat logam hingga ketelitian 1x10 -4 g (0,1 mg).
IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan mengenai L-citrulline sebagai  inhibitor  korosi  pada tinplate dalam  media  NaCl,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  semakin besar konsentrasi L-citrulline yang ditambahkan dalam media NaCl  maka  semakin  besar  pula  efisiensi  inhibisi  korosi  pada tinplate .  Efisiensi  inhibisi  korosi L-citrulline berturut-turut sebesar  36%  dan 74,597% diuji  dengan  metode  pengurangan berat dan metode polarisasi potensiodinamik

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. rer. nat. Fredy Kurniawan,Ph.D  selaku  Kepala  Laboratorium  Instrumentasi dan  Sains  Analitik  yang  memfasilitasi  laboratorium pelaksanaan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] J.I.  Martins,  “Corrosion  problems  in  tinplate  cans  for  storing contact glues for shoes” (2012) Engineering Failure Analysis 26, 258–265
[2] D. Xia,, Song, S., Wang, J., Bi, H., Jiang, Y., Han, Z., “Corrosion behavior of tinplate in NaCl solution”. (2012) Trans. Nonferrous Met. Soc. China 22, 717–724
[3] I.S.  Dalimunthe,  “Kimia  dari  Inhibitor  Korosi”.  (2004). Repository USU: Universitas Sumatera Utara.
[4] M.S  Ramananda,  P.  Gupta,  K.  Gupta,  “The  litchi  (Litchi Chinensis)  peels  extract  as  a  potential  green  inhibitor  in prevention of corrosion of mild steel in 0.5 M H2SO4 solution”. (2015). Arab. J. Chem.
[5] N.A  Odewunmi,  S.A.  Umoren,  Z.M.  Gasem,  S.A.  Ganiyu,  Q. Muhammad,  “ L-citrulline :  An  active  corrosion  inhibitor component  of  watermelon  rind  extract  for  mild  steel  in  HCl medium”. J. Taiwan Inst. Chem. Eng. (2015c) 51, 177–185.
[6] A. Petchiammal, P. Rani, D., S., S., K., K., “Corrosion Protection of Zinc in Natural Sea Water using Citrullus Vulgaris peel as an Inhibitor.  (2012). Research  Journal  of  Chemical  Science 2(4), 24–34.
[7]   D.A.  Jones,  “ Principles  and  Prevention  of  Corrosion  -2nd Edition. 2nd ed ., (1996). Prentice Hall, New Jersey, USA.
Konsentrasi Inhibitor (mg/L) E kor rata-rata (mV) I kor rata-rata (µA/cm 2 ) EI (%) 0 -473,943 2,917 - 25 -513,880 1,757 39,731 50 -516,123 1,173 55,931 75 -490,467 0,917 66,727 100 -559,427 0,773 73,560 125 -521,220 0,715 74,137 150 -487,533 0,711 74,597