LAPORAN KIMIA TENTANG KOROSI BESI BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Korosi merupakan proses perubahan logam menjadi senyawa, terutama terjadi dalam lingkungan yang mengandung air, atau peristiwa teroksidasinya suatu logam oleh gas oksigen di udara.
Salah satu contoh korosi adalah yang terjadi pada besi, atau biasa disebut dengan karat. Besi yang mengalami korosi membentuk karat dengan rumus Fe2O3.XH2O. Pada proses pengamatan, besi (Fe) bertindak sebagai preduksi dan Oksigen (O2) yang terlarut dalam air bertindak sebagai pengoksidasi. Persamaan reaksi pembentukan karat :
Anode : Fe2+ + 2e- → Fe
Katode : 2H2O → O2 + 4H+ +
4e-Karat disebut sebagai autokatalis karena karat yang terjadi pada logam akan mempercepat proses pengaratan berikutnya.korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.
Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. nH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah. Korosi merupakan proses elektro kimia.Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, dimana besi mengalami oksidasi. (Suroso, Asih, dkk.2011)
B. Rumusan Masalah
1. Apa faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi/perkaratan pada besi? 2. Bagaimana proses terjadinya perkaratan pada besi?
C. Tujuan Penulisan
1. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi (karat) besi. 2. Untuk mengetahui paku yang lebih cepat dan banyak perkaratannya
D. Manfaat Penulisan
1. Dapat mengetahui sifat dari berbagai bahan terhadap besi. 2. Dapat menambah informasi mengenai korosi (karat). 3. Dapat menambah pengetahuan tentang larutan elektrolit.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Korosi
Korosi merupakan proses perubahan logam menjadi senyawa, terutama terjadi dalam lingkungan yang mengandung air, atau peristiwa teroksidasinya suatu logam oleh gas oksigen di udara. Salah satu contoh korosi adalah yang terjadi pada besi, atau biasa disebut dengan karat. Besi yang mengalami korosi membentuk karat dengan rumus Fe2O3.XH2O. Pada proses pengamatan, besi (Fe) bertindak sebagai preduksi dan Oksigen (O2) yang terlarut dalam air bertindak sebagai pengoksidasi. Persamaan reaksi pembentukan karat :
Anode : Fe2+ + 2e- → Fe
Katode : 2H2O → O2 + 4H+ +
4e-Karat disebut sebagai autokatalis karena karat yang terjadi pada logam akan mempercepat proses pengaratan berikutnya.korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.
Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. nH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah. Korosi merupakan proses elektro kimia.Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, dimana besi mengalami oksidasi. (Suroso, Asih, dkk.2011)
2.2. Penyebab Korosi
Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa maupun anorganik. Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif keudara dapat mempercepat proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam atau basa dapat mepercepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam ruangan tersebut. Flour, hidrogen fluorida beserta
senyawaan-senyawaannya dikenal sebagai bahan korosif. Dalam industri, bahan ini umumnya dipakai untuk sintesa bahan-bahan organik. Amoniak (NH3) merupakan bahan kimia yang cukup banyak digunakan dalam kegiatan industri. Pada suhu dan tekanan normal, bahan ini berada dalam bentuk gas dan sangat mudah terlepas ke udara. ( Purba, Michael.2007)
2.3. Proses Terjadinya Korosi
dengan lingkungan berair dan oksigen. Contoh yang paling umum, yaitu kerusakan logam besi dengan terbentuknya karat oksida. Dengan demikian, korosi menimbulkan banyak kerugian. Korosi logam melibatkan proses anodik, yaitu oksidasi logam menjadi ion dengan melepaskan elektron ke dalam (permukaan) logam dan proses katodik yang mengkonsumsi electron tersebut dengan laju yang sama : proses katodik biasanya merupakan reduksi ion hidrogen atau oksigen dari lingkungan sekitarnya. Untuk contoh korosi logam besi dalam udara lembab.( Purba, Michale. 2007 )
2.4. Dampak dari Korosi
Karatan adalah logam yang mengalami kerusakan berbentuk keropos. Sedangkan bagian logam yang rusak dan berwarna hitam kecoklatan pada baja disebut Karat. Secara teoritis karat adalah istilah yang diberikan terhadap satu jenis logam saja yaitu baja, sedangkan secara umum istilah karat lebih tepat disebut korosi. Korosi didefenisikan sebagai degradasi material (khususnya logam dan paduannya) atau sifatnya akibat berinteraksi dengan lingkungannya. Korosi merupakan proses atau reaksi elektrokimia yang bersifat alamiah dan berlangsung dengan sendirinya, oleh karena itu korosi tidak dapat dicegah atau dihentikan sama sekali. Korosi hanya bisa dikendalikan atau diperlambat lajunya sehingga memperlambat proses perusakannya. Dilihat dari aspek elektrokimia, korosi merupakan proses terjadinya transfer elektron dari logam ke lingkungannya. Logam berlaku sebagai sel yang memberikan elektron dan lingkungannya sebagai penerima elektron. Reaksi yang terjadi pada logam yang mengalami korosi adalah reaksi oksidasi, dimana atom-atom logam larut kelingkungannya menjadi ion-ion dengan melepaskan elektron pada logam tersebut. Sedangkan dari katoda terjadi reaksi, dimana ion-ion dari
lingkungan mendekati logam dan menangkap elektro-elektron yang tertinggal pada logam. Dampak yang ditimbulkan korosi sungguh luar biasa.
Dampak yang ditimbulkan korosi dapat berupa kerugian langsung dan kerugian tidak langsung. Kerugian langsung adalah berupa terjadinya kerusakan pada peralatan, permesinan atau stuktur bangunan. Sedangkan kerugian tidak langsung berupa terhentinya aktifitas produksi karena terjadinya penggantian peralatan yang rusak akibat korosi, kehilangan produk akibat adanya kerusakan pada kontainer, tangki bahan bakar atau jaringan pipa air bersih atau minyak mentah, terakumulasinya produk korosi pada alat penukar panas dan jaringan pemipaannya akan
menurunkan efisiensi perpindahan panas, dan lain sebagainya. Berdasarkan kondisi
lingkungannya, korosi dapat diklasifikasikan sebagai korosi basah yaitu korosi yang terjadi dilingkungan air, korosi atmosferik yang terjadi di udara terbuka dan korosi temperatur tinggi yaitu korosi yang terjadi dilingkungan bertemperatur diatas 500oC. ( Suroso, Asih, dkk.2011)
2.5. Mencegah Terjadinya Korosi
pisau, alat dapur atau alat-alat kedokteran/kesehatan. Cara lainnya adalah dengan apa ayang disebut dengan PROTEKSI KATODIK, yaitu melindungi benda besi dari karat dengan
menjadikannya benda itu sebagai KATODA, secara sederhana bisa dijelaskan bahwa sebatang besi akan lebih mudah terkena karat dibandingkan tembaga, maka dengan "menempelkan" besi pada sebuah tembaga, maka karat yang muncul akan "terserap" menuju besi, bukannya tembaga. Cara ini biasanya digunakan untuk jalur pipa yang panjang, menara tinggi, dan juga mulai dikembangkan dalam teknologi pencegah karat di kendaraan mobil. misalnya menara menara antena, terbuat dari besi kan. Lalu kenapa mereka tidak bisa berkarat? Itu disebabkan karena setiap beberapa waktu selalu di cat ulang, tidak menyisakan tempat bagi udara dan air bertemu dengan permukaan besi membentuk karat. ( Sagala, Polmer P. 2011 )
BAB III
METODE PENELITIAN A. Waktu Penelitian
1. Tempat : Rumah Alwanudddin
2. Waktu : Senin, 27 Oktober 2014 s.d. Rabu, 29 Oktober 2014
B. Alat dan Bahan 1. Paku 8 buah
2. Gelas plastic 4 buah 3. Kapas
4. Air suling secukupnya 5. Air yang sudah dididihkan 6. Minyak kelapa secukupnya 7. Gelng karet
8. Kantong plastic 9. Garam secukupnya 10. Amplas
C. Prosedur Kerja
1. Siapkan semua alat dan bahan 2. Ambillah 4 gelas plastic, kemudian :
a. Tambahkan air suling secukupnya ke dalam gelas 1
b. Tambahkan 2 gram Kristal NaCl kemudian kapas kering ke dalam tabung 2 c. Tambahkan air yang sudah dididihkan ke dalam tabung 3 hingga hamper penuh d. Tambahkan minyak kelapa secukupnya ke dalam tabung ke 4
4 Simpanlah tabung-tabung tersebut selama dua hari, kemudian amati apa yang terjadi
BAB IV
PEMBAHASAN
A. Hasil penelitian Hari Waktu/ Tanggal Tabung 1 (air suling) Tabung 2
(2 gram Kristal NaCl + kapas kering) Tabung 3 (air yang sudah di didihkan) Tabung 4
(minyak kelapa) 1 15.00 WITA 28-10-2014
Tidak berkarat Tidak berkarat Tidak berkarat Tidak berkarat 2 15.00 WITA
29-10-2014
Berkarat Sedikit berkarat Berkarat Tidak berkarat
B. Analisa Data
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Korosi a) Air
Dalam percobaan yang telah di lakukan, kita dapat melihat bahwa paku yang ada dalam gelas mengalami pengkaratan kecuali pada hari pertama. Walaupun pada hari pertama belum mengalami pengkaratan namun paku yang terendam mulai berwarna hitam. Kita telah
mengetahui bahwa korosi terjadi karena permukaan logam kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Maka percobaan di gelas air membuktikan kebenaran teori.Paku pada gelas dengan air suling adalah paku yang paling cepat mengalami perkaratan.
b) NaCl + kapas
Pada hari pertama percobaan, paku belum mengalami pengkaratan. Namun paku mulai berwarna kehitaman. Hari kedua paku sedikit berkarat. Paku pada gelas dengan NaCl adalah paku yang mengalami perkaratan ketiga.
c) Air yang sudah di didihkan
berwarna kecoklatan.
d) Minyak kelapa
Paku yang di rendam dalam minyak kelapa tidak mengalami perkaratan. Karena minyak kelapa tidak mengikat oksigen.
Reaksi pengkaratan
Besi yang mengalami korosi membentuk karat dengan rumus Fe2O3.XH2O. Pada proses pengamatan, besi (Fe) bertindak sebagai pereduksi dan oksigen (O2) yang terlarut dalam air bertindak sebagai pengoksidasi. Persamaan reaksi pembentukan karat :
Anode : Fe Fe2+ + 2e-
Katode : O2 + 4H+ + 4e- 2H2O
Logam Fe yang letaknya jauh dari permukaan kontak dengan udara akan dioksidasi menjadi ion Fe2+ . Ion ini larut dalam tetesan air. Tempat terjadinya reaksi oksidasi di salah satu ujung tetesan air ini disebut anode. Ion Fe2+ yang terbentuk bergerak dari anode ke katode melalui tetesan air, sedangkan elektron mengalir dari anode ke katode melalui logam. Elektron ini selanjutnya mereduksi O2 dari udara dan menghasilkan air. Ujung tetesan yang merupakan tempat terjadinya reaksi reduksi ini disebut katode. Sebagian O2 dari udara larut dalam tetesan air dan mengoksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ yang membentuk karat besi (Fe2O3.XH2O).
BAB V PENUTUP
A. KESIMPULAN
Dari percobaan atau pengamatan tersebut bisa kita dapatkan bahwa paku yang paling cepat berkarat adalah paku yang di dalam gelas yang di isi air tanpa di tutup, karena perkaratan pada paku tersebut di pengaruhi oleh Oksigen dan Air. Paku yang tidak dapat berkarat adalah paku yang dibiarkan kering terbuka dan tertutup.
Berikut perinciannya :
1. Paku dalam gelas yang di isi air tanpa di tutup 1. Paku dalam gelas yang di isi air dan di tutup 2. Paku dalam gelas yang berisi air garam terbuka 3. Paku dalam gelas berisi air garam tertutup 4. Paku dalam gelas berisi asam cuka tanpa di tutup 5. Paku dalam gelas yang berisi minyak tanpa di tutup
6. Paku dalam gelas yang berisi asam cuka, minyak dan gelas kosong yang di tutup tidak berkarat
dan air sangat kuat. Faktor penyebab besi berkarat adalah O2, H2O, dan pH. Bila konsentrasi O2, H2O, dan pH naik, maka kecepatan korosi akan naik. Agar tidak terjadi perkaratan yang tidak kita kehendaki seperti pada pagar besi, maka kita harus melapisi pagar besi dengan cat atau logam yang tahan korosi agar tidak di pengaruhi oleh O2 dan H2O.
DAFTAR PUSTAKA
