laporan kimia materi korosi pada(1)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Dalam bahasa sehari-hari korosi dikenal dengan perkaratan. Karat adalah
sebutan bagi korosi pada besi, padahal korosi merupakan gejala destruktif yang
mempengaruhi hampir semua logam. Karena itu tidak mengherankan bila istilah
korosi dan karat hampir dianggap sama. Korosi dikenal merugikan karena bersifat
merusak logam dan membahayakan. Dalam percobaan kali ini, akan dilakukan
pengamatan mengenai korosi.
1.2.
Tujuan Percobaan
1.
Mengetahui bagaimana proses terjadinya korosi.
2.
Mengetahui penyebab terjadinya korosi.
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. 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. Pada proses pengamatan, besi (Fe) bertindak sebagai
pereduksi dan Oksigen (O 2 ) yang terlarut dalam air bertindak sebagai
pengoksidasi. Persamaan reaksi pembentukan karat :
Anode
: Fe 2+ + 2e - → Fe
Katode
: 2H 2 O → O 2 + 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 senyawasenyawa 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 Fe 2O 3. nH 2O, suatu zat padat
yang berwarna coklat-merah. Korosi merupakan proses elektro kimia. Pada
2
korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, dimana
besi mengalami oksidasi. (Suroso, Asih, dkk.2011)
B. 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 ke
udara dapat mempercepat proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam
atau basa dapat mepercepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam
ruangan tersebut. Fluor, hidrogen fluorida beserta senyawa - 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)
C. Proses Terjadinya Korosi
Korosi atau pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan – bahan
logam yang pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan
logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Contoh yang
3
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
elektron 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 )
D. 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
4
reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan menangkap elektroelektron 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)
E. Mencegah Terjadinya Korosi
Prinsip sederhananya adalah ”menutup” jalan masuk dan kontak antara
permukaan besi dengan air dan udara. Caranya bisa bermacam-macam, misal
dengan cara pengecatan, dan melapisi besi dengan bahan lain misal krom, nikel
(misal pada pelg roda sepeda), penyepuhan atau galvanisasi. Ada juga logam yang
dibentuk dari campuran besi sedemikian rupa namun tetap kuat yang disebut
dengan STAINLESS STELL atau baja tahan karat, biasanya digunakan untuk
pisau, alat dapur atau alat-alat kedokteran/kesehatan. Cara lainnya adalah dengan
5
apa yang 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 antenna yang terbuat dari besi. 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 )
6
BAB III
METODE KERJA
3.1.
Alat dan Bahan
1. Alat
12 gelas aqua
Kapas secukupnya
20 karet gelang
10 paku yang ukurannya sama dan masih baru (tidak berkarat)
5 plastik bening dengan ukuran minimal 20 x 15 cm
Kertas amplas secukupnya
Pembakar spiritus
Kawat kasa
1 Kaki tiga
2 gelas beker ukuran 100 ml
1 ceret plastik
1 korek api
7
2. Bahan
100 ml minyak tanah
200 ml Aquades yang sudah dididihkan
200 ml Aquades yang tidak dididihkan
200 ml larutan HCl 1 M
1 sendok makan penuh CaCl2
3.2.
Prosedur Kerja
1. Menyiapkan Alat dan Bahan.
2. Mengambil aquades menggunakan ceret plastik dari jergen penampung
aquades.
3. Membasuh dan mencuci peralatan yang akan digunakan menggunakan
aquades.
4. Menuang aquades dari ceret ke gelas beker ukuran 100 ml.
5. Menyiapkan dan menyusun alat untuk mendidihkan aquades (kawat
kasa dipasang di atas kaki tiga lalu pembakar spiritus dinyalakan
menggunakan korek api, setelah nyala ditaruh di bawah kaki tiga,
usahakan berada di tengah-tengah dan apinya bisa sampai mengenai
kawat kasa agar pembakarannya merata dan cepat)
6. Menaruh gelas beker yang berisi aquades di atas kawat kasa untuk
dididihkan.
8
7. Mengamplas semua paku sampai kelihatan warna besi aslinya (silver
mengkilat).
8. Menuang aquades yang tidak dididihkan ke dalam gelas beker ukuran
100 ml lalu menuangnya ke dalam gelas aqua dan memasukkan paku
yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu, setelah itu di lebeli
dengan nama “paku + aquades (terbuka)”.
9. Menuang aquades yang tidak dididihkan ke dalam gelas beker ukuran
100 ml lalu menuangnya ke dalam gelas aqua dan memasukkan paku
yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu kemudian ditutup
menggunakan plastik bening lalu diikat dengan 2 karet gelang
(usahakan tertutup dengan baik), setelah itu dilebeli dengan nama “paku
+ aquades (tertutup)”.
10. Menaruh paku yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu ke
dalam gelas aqua lalu dilebeli dengan nama “Paku (terbuka)”.
11. Menaruh paku yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu ke
dalam gelas aqua lalu ditutup menggunakan plastik bening dan diikat
dengan 2 karet gelang (usahakan tertutup dengan baik), kemudian
dilebeli dengan nama “Paku (tertutup)”.
12. Mengangkat gelas beker yang berisi aquades yang sudah dididihkan
dari kawat kasa menggunakan lap lalu didinginkan sebentar.
13. Menuang aquades dari ceret ke gelas beker ukuran 100 ml untuk
dididihkan lagi.
9
14. Menaruh CaCl2 ke dalam gelas aqua lalu menaruh kapas di atasnya
kemudian menaruh paku yang sudah diamplas dan dilap menggunakan
tissu di atasnya, setelah itu ditutup menggunakan plastik bening dan
diikat dngan 2 karet gelang (usahakan tertutup dengan baik), lalu
dilebeli dengan nama “paku + kapas + CaCl2”.
15. Menaruh 100 ml minyak tanah ke dalam gelas aqua lalu menaruh paku
yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu ke dalamnya
kemudian dilebeli dengan nama “Paku + minyak tanah”.
16. Menaruh aquades yang telah dididihkan (sudah agak dingin/hangat) tadi
ke dalam gelas aqua lalu menaruh paku yang sudah diamplas dan dilap
menggunakan tissu kemudian dilabeli dengan nama “paku + aquades
yang sudah dididihkan (terbuka)”.
17. Membagi dua larutan HCl 200 ml menjadi dua dengan ukuran masingmasing 100 ml larutan HCl.
18. Menaruh 100 ml larutan HCl ke dalam gelas aqua lalu menaruh paku
yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu kemudian ditutup
menggunak plastik bening dan diikat menggunakan 2 karet gelang
(usahakan tertutup dengan baik) kemudian dilabeli dengan nama “paku
+ HCl (tertutup)”.
19. Menaruh 100 ml larutan HCl ke dalam gelas aqua lalu menaruh paku
yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu kemudian dilabeli
dengan nama “paku + HCl (terbuka)”.
10
20. Mengangkat gelas beker yang berisi aquades yang sudah dididihkan
dari kawat kasa menggunakan lap lalu didinginkan sebentar.
21. Menaruh aquades yang telah dididihkan (sudah agak dingin/hangat) tadi
ke dalam gelas aqua lalu menaruh paku yang sudah diamplas dan dilap
menggunakan tissu setelah itu ditutup menggunakan plastik bening dan
diikat menggunakan 2 karet gelang (usahakan tertutup dengan baik)
kemudian dilabeli dengan nama “paku + aquades yang sudah
dididihkan (tertutup)”.
22. Setelah melakukan percobaan, lanjut dengan membersihkan dan
mengembalikan alat yang digunakan dalam praktikum pada tempatnya,
juga membuang sampah setelah uji coba secara teliti dan hati-hati.
11
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
1.1Hasil
Berdasarkan pengamatan perubahan yang terjadi pada masing-masing paku
selama 1 minggu:
Nama
Hari
lebel
1
2
3
4
5
6
7
uji coba
PAKU
Mulai
Tidak
H
Tidak
Tidak
Warna
Cakupan
(ditutup)
timbul
ada
A
ada
ada
coklat
warna
warna
peruba
R
peruba
peruba
pada paku
coklat
kecoklatan
han.
I
han.
han.
semaki
pada paku
sampel
namun tidak
M
menyebar
semakin
sebanyak
I
luas tapi
meluas
paku yang
N
tidak
namun
dibuka.
G
seluas
tidak
G
cakupan
seluas
U
warna
cakupan
coklat
warna
pada paku
coklat
(dibuka).
pada paku
12
(dibuka).
Semaki
Luas
n
cakupan
banyak
Mulai
Tidak
Cakupan
Tidak
warna
sisi
PAKU
timbul
ada
warna
ada
coklat
peruba
lebih luas
han.
dibanding
paku
(dibuka)
warna
peruba
kecoklatan.
han.
coklat
yang
semakin
berwar
meluas.
paku
na
(ditutup).
½ dari
coklat.
Semaki
sisi
n
paku
berkara
Semakin
Semakin
berkarat
berkarat
dan
dan
terdapat
terdapat
uap air di
uap air di
Mulai
PAKU +
berkarat dan
AIR
airnya
DIDIH
terlihat
(dibuka)
keruh/agak
Tidak
sudah
t dan
ada
berkara
terdapa
peruba
t dan
t uap
han.
airnya
air di
penutupny
penutupny
makin
penutu
a.
a.
pnya.
Semaki
Tidak
Semakin
Semakin
kecoklatan..
PAKU +
Mulai
keruh.
½ dari
AIR
berkarat,
sisi
n
ada
berkarat
berkarat
DIDIH
airnya
paku
berkara
peruba
dan
dan
(ditutup)
terlihat
sudah
t dan
han.
terdapat
terdapat
keruh/agak
berkara
terdapa
uap air di
uap air di
kecoklatan
t,
t uap
penutupny
penutupny
13
airnya
semaki
dan terdapat
n keruh
uap air di
dan ada
penutupnya
uap air
.
di
air di
penutu
a.
a.
Tidak ada
Tidak ada
perubahan
perubahan
pnya.
penutu
pnya.
Tidak
PAKU +
Tidak
Tidak
MINYA
Tidak ada
ada
ada
ada
K
perubahan.
peruba
peruba
peruba
.
.
TANAH
PAKU +
Paku
han.
Payung
han.
HCl
han.
HCl
Tidak ada
HCl
HCl
terlihat
paku
tetap
berhent
perubahan
berhenti
(ditutup)
bereaksi
semaki
bereaks
i
.
bereaksi ,
dengan
n kecil,
i dan
bereaks
airnya
larutan HCl,
HCl
airnya
i dan
kuning
paku sedikit
masih
agak
airnya
pekat dan
demi sedikit
bereaks
kuning
kuning
berminyak
mulai
i dan
pekat.
pekat.
.
hancur,
terdapa
paku
t uap
berwarna
air di
hitam,
penutu
14
airnya
terlihat
keruh
kecoklatan
onya.
dan terdapat
uap air di
penutupnya.
Paku
terlihat
bereaksi
dengan
Payung
larutan HCl,
paku
paku sedikit
semaki
demi sedikit
n kecil
mulai
dan
hancur,
HCl
HCl
HCl
berhenti
tetap
PAKU +
(dibuka)
paku
berwarna
berhent
bereaksi ,
bereaks
HCl
HCl
i
Tidak ada
airnya
i dan
bereaks
perubahan
airnya
i dan
.
agak
airnya
kuning.
kuning.
kuning
masih
dan
tetap
hitam dan
bereaks
airnya
i.
berminyak
.
terlihat
keruh
PAKU +
kecoklatan.
Tidak ada
Terdap
Tidak
Tidak
Tidak ada
Tidak ada
15
at uap
air di
penutu
pnya,
namun
KAPAS
ada
ada
paku
+ CaCl
perubahan.
peruba
perubahan
.
.
peruba
tetap
(ditutup)
perubahan
han.
han.
tidak
mengal
ami
peruba
PAKU +
Paku mulai
han.
½ dari
Uap air
Uap air
Tidak ada
Makin
AIR
berkarat,
sisi
di
di
perubahan
berkarat.
(ditutup)
airnya
paku
penutu
penutu
.
berwarna
sudah
pnya
pnya
keruh/agak
berkara
semaki
semaki
kecoklatan
t dan
n
n
dan terdapat
terdapa
banyak
banyak
uap air di
t uap
dan
dan
penutupnya.
air di
airnya
airnya
penutu
keruh.
keruh.
pnya.
16
Uap air
Paku mulai
berkarat dan
di
Makin
penutu
berkarat
½ dari
sisi
Tidak
PAKU +
pnya
airnya
paku
AIR
sudah
n
berkara
kecoklatan.
perubahan
coklat
.
merata
peruba
(dibuka)
keruh/agak
(warna
ada
semaki
berwarna
Tidak ada
han.
banyak
pada
dan
paku).
t.
airnya
keruh.
1.2Pembahasan
Pada
praktikum
kali
ini,
telah
dilakukan
percobaan
mengenai
mengidentifikasi korosi dari berbagai sampel percobaan. Sample yang dijadikan
objek pengamatan korosinya pada percobaan kali ini adalah paku. Lalu dengan
menggunakan larutan HCl, aquades, minyak tanah dan CaCl2 juga pengaruh O2
17
sebagai faktor pendukung adanya perbedaan proses korosi pada paku-paku yang
diamati proses korosinya.
Perubahan yang terjadi pada paku di hari terakhir uji coba proses korosi pada :
1. PAKU (ditutup)
Cakupan warna coklat pada paku semakin meluas namun tidak seluas
cakupan warna coklat pada paku (dibuka).
2. PAKU (dibuka)
Cakupan warna coklat semakin meluas.
3. PAKU + AIR DIDIH (dibuka)
Semakin berkarat dan terdapat uap air di penutupnya.
4. PAKU + AIR DIDIH (ditutup)
Semakin berkarat dan terdapat uap air di penutupnya.
5. PAKU + MINYAK TANAH
Tidak ada perubahan.
6. PAKU + HCl (ditutup)
HCl berhenti bereaksi , airnya kuning pekat dan berminyak.
7. PAKU + HCl (dibuka)
HCl berhenti bereaksi , airnya kuning dan berminyak.
8. PAKU + KAPAS + CaCl (ditutup)
Tidak ada perubahan.
9. PAKU + AIR (ditutup)
Makin berkarat.
10. PAKU + AIR (dibuka)
18
Makin berkarat (warna coklat merata pada paku).
Setelah dibandingkan secara keseluruhan ternyata paku yang tidak terkena
air tidak mengalami korosi. Korosi pada paku yang diletakkan di aquades, dan
aquades yang sudah dididihkan (baik ditutup maupun tidak ditutup) membuat
warna aquades berubah menjadi keruh, karena korosi tersebut terjadi oleh oksidasi
oksigen, sedangkan korosi yang terjadi pada paku yang diletakkan di larutan HCl
berwarna hitam dan larutan berubah warna menjadi warna kuning, korosi tersebut
terjadi karena asam pada larutan HCl.
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
19
1. Paku yang tidak terkena air tidak mengalami korosi.
2. Korosi yang terjadi pada paku yang diletakkan di aquades, aquades yang
sudah dididihkan membuat warna aquades berubah menjadi keruh,
karena korosi tersebut terjadi oleh oksidasi oksigen, sedangkan korosi
yang terjadi pada paku yang diletakkan di larutan HCl berwarna hitam
dan larutan berubah warna menjadi warna kuning, korosi tersebut terjadi
karena asam pada larutan HCl.
3. Larutan CaCl2 dan minyak tanah dapat menghambat terjadinya korosi
pada paku.
5.2. Saran
-
Jika ingin pratikum berhasil, maka harus melaksanakan aturan cara kerja
dengan baik dan benar.
-
Praktikan diharapkan untuk bersabar dan tekun dalam praktikum.
- Telitilah dalam melihat perubahan yang terjadi pada paku.
DAFTAR PUSTAKA
http://widyaastutisahnur.blogspot.co.id/2013/10/laporan-praktikum-korosi-padapaku.html
20
Lampiran Foto
Perubahan yang terjadi pada sampel uji coba pada hari pertama
setelah praktikum.
21
PAKU + AIR DIDIH
(DITUTUP)
PAKU (DITUTUP)
PAKU + HCl ( DITUTUP)
PAKU + MINYAK TANAH
PAKU + KAPAS + CaCl2
PAKU
PAKU + HCl
PAKU + AIR
PAKU + AIR (DITUTUP)
22
PAKU + AIR DIDIH
Perubahan yang terjadi pada sampel uji coba pada hari terakhir
pengamatan.
PAKU + KAPAS + CaCl2
PAKU + MINYAK TANAH
PAKU (DITUTUP)
PAKU + AIR (DITUTUP)
PAKU + AIR DIDIH
(DITUTUP)
PAKU
23
PAKU + AIR DIDIH
PAKU + HCl
PAKU + HCl (DITUTUP)
PAKU + AIR
24
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Dalam bahasa sehari-hari korosi dikenal dengan perkaratan. Karat adalah
sebutan bagi korosi pada besi, padahal korosi merupakan gejala destruktif yang
mempengaruhi hampir semua logam. Karena itu tidak mengherankan bila istilah
korosi dan karat hampir dianggap sama. Korosi dikenal merugikan karena bersifat
merusak logam dan membahayakan. Dalam percobaan kali ini, akan dilakukan
pengamatan mengenai korosi.
1.2.
Tujuan Percobaan
1.
Mengetahui bagaimana proses terjadinya korosi.
2.
Mengetahui penyebab terjadinya korosi.
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. 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. Pada proses pengamatan, besi (Fe) bertindak sebagai
pereduksi dan Oksigen (O 2 ) yang terlarut dalam air bertindak sebagai
pengoksidasi. Persamaan reaksi pembentukan karat :
Anode
: Fe 2+ + 2e - → Fe
Katode
: 2H 2 O → O 2 + 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 senyawasenyawa 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 Fe 2O 3. nH 2O, suatu zat padat
yang berwarna coklat-merah. Korosi merupakan proses elektro kimia. Pada
2
korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, dimana
besi mengalami oksidasi. (Suroso, Asih, dkk.2011)
B. 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 ke
udara dapat mempercepat proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam
atau basa dapat mepercepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam
ruangan tersebut. Fluor, hidrogen fluorida beserta senyawa - 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)
C. Proses Terjadinya Korosi
Korosi atau pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan – bahan
logam yang pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan
logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Contoh yang
3
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
elektron 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 )
D. 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
4
reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam dan menangkap elektroelektron 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)
E. Mencegah Terjadinya Korosi
Prinsip sederhananya adalah ”menutup” jalan masuk dan kontak antara
permukaan besi dengan air dan udara. Caranya bisa bermacam-macam, misal
dengan cara pengecatan, dan melapisi besi dengan bahan lain misal krom, nikel
(misal pada pelg roda sepeda), penyepuhan atau galvanisasi. Ada juga logam yang
dibentuk dari campuran besi sedemikian rupa namun tetap kuat yang disebut
dengan STAINLESS STELL atau baja tahan karat, biasanya digunakan untuk
pisau, alat dapur atau alat-alat kedokteran/kesehatan. Cara lainnya adalah dengan
5
apa yang 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 antenna yang terbuat dari besi. 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 )
6
BAB III
METODE KERJA
3.1.
Alat dan Bahan
1. Alat
12 gelas aqua
Kapas secukupnya
20 karet gelang
10 paku yang ukurannya sama dan masih baru (tidak berkarat)
5 plastik bening dengan ukuran minimal 20 x 15 cm
Kertas amplas secukupnya
Pembakar spiritus
Kawat kasa
1 Kaki tiga
2 gelas beker ukuran 100 ml
1 ceret plastik
1 korek api
7
2. Bahan
100 ml minyak tanah
200 ml Aquades yang sudah dididihkan
200 ml Aquades yang tidak dididihkan
200 ml larutan HCl 1 M
1 sendok makan penuh CaCl2
3.2.
Prosedur Kerja
1. Menyiapkan Alat dan Bahan.
2. Mengambil aquades menggunakan ceret plastik dari jergen penampung
aquades.
3. Membasuh dan mencuci peralatan yang akan digunakan menggunakan
aquades.
4. Menuang aquades dari ceret ke gelas beker ukuran 100 ml.
5. Menyiapkan dan menyusun alat untuk mendidihkan aquades (kawat
kasa dipasang di atas kaki tiga lalu pembakar spiritus dinyalakan
menggunakan korek api, setelah nyala ditaruh di bawah kaki tiga,
usahakan berada di tengah-tengah dan apinya bisa sampai mengenai
kawat kasa agar pembakarannya merata dan cepat)
6. Menaruh gelas beker yang berisi aquades di atas kawat kasa untuk
dididihkan.
8
7. Mengamplas semua paku sampai kelihatan warna besi aslinya (silver
mengkilat).
8. Menuang aquades yang tidak dididihkan ke dalam gelas beker ukuran
100 ml lalu menuangnya ke dalam gelas aqua dan memasukkan paku
yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu, setelah itu di lebeli
dengan nama “paku + aquades (terbuka)”.
9. Menuang aquades yang tidak dididihkan ke dalam gelas beker ukuran
100 ml lalu menuangnya ke dalam gelas aqua dan memasukkan paku
yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu kemudian ditutup
menggunakan plastik bening lalu diikat dengan 2 karet gelang
(usahakan tertutup dengan baik), setelah itu dilebeli dengan nama “paku
+ aquades (tertutup)”.
10. Menaruh paku yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu ke
dalam gelas aqua lalu dilebeli dengan nama “Paku (terbuka)”.
11. Menaruh paku yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu ke
dalam gelas aqua lalu ditutup menggunakan plastik bening dan diikat
dengan 2 karet gelang (usahakan tertutup dengan baik), kemudian
dilebeli dengan nama “Paku (tertutup)”.
12. Mengangkat gelas beker yang berisi aquades yang sudah dididihkan
dari kawat kasa menggunakan lap lalu didinginkan sebentar.
13. Menuang aquades dari ceret ke gelas beker ukuran 100 ml untuk
dididihkan lagi.
9
14. Menaruh CaCl2 ke dalam gelas aqua lalu menaruh kapas di atasnya
kemudian menaruh paku yang sudah diamplas dan dilap menggunakan
tissu di atasnya, setelah itu ditutup menggunakan plastik bening dan
diikat dngan 2 karet gelang (usahakan tertutup dengan baik), lalu
dilebeli dengan nama “paku + kapas + CaCl2”.
15. Menaruh 100 ml minyak tanah ke dalam gelas aqua lalu menaruh paku
yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu ke dalamnya
kemudian dilebeli dengan nama “Paku + minyak tanah”.
16. Menaruh aquades yang telah dididihkan (sudah agak dingin/hangat) tadi
ke dalam gelas aqua lalu menaruh paku yang sudah diamplas dan dilap
menggunakan tissu kemudian dilabeli dengan nama “paku + aquades
yang sudah dididihkan (terbuka)”.
17. Membagi dua larutan HCl 200 ml menjadi dua dengan ukuran masingmasing 100 ml larutan HCl.
18. Menaruh 100 ml larutan HCl ke dalam gelas aqua lalu menaruh paku
yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu kemudian ditutup
menggunak plastik bening dan diikat menggunakan 2 karet gelang
(usahakan tertutup dengan baik) kemudian dilabeli dengan nama “paku
+ HCl (tertutup)”.
19. Menaruh 100 ml larutan HCl ke dalam gelas aqua lalu menaruh paku
yang sudah diamplas dan dilap menggunakan tissu kemudian dilabeli
dengan nama “paku + HCl (terbuka)”.
10
20. Mengangkat gelas beker yang berisi aquades yang sudah dididihkan
dari kawat kasa menggunakan lap lalu didinginkan sebentar.
21. Menaruh aquades yang telah dididihkan (sudah agak dingin/hangat) tadi
ke dalam gelas aqua lalu menaruh paku yang sudah diamplas dan dilap
menggunakan tissu setelah itu ditutup menggunakan plastik bening dan
diikat menggunakan 2 karet gelang (usahakan tertutup dengan baik)
kemudian dilabeli dengan nama “paku + aquades yang sudah
dididihkan (tertutup)”.
22. Setelah melakukan percobaan, lanjut dengan membersihkan dan
mengembalikan alat yang digunakan dalam praktikum pada tempatnya,
juga membuang sampah setelah uji coba secara teliti dan hati-hati.
11
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
1.1Hasil
Berdasarkan pengamatan perubahan yang terjadi pada masing-masing paku
selama 1 minggu:
Nama
Hari
lebel
1
2
3
4
5
6
7
uji coba
PAKU
Mulai
Tidak
H
Tidak
Tidak
Warna
Cakupan
(ditutup)
timbul
ada
A
ada
ada
coklat
warna
warna
peruba
R
peruba
peruba
pada paku
coklat
kecoklatan
han.
I
han.
han.
semaki
pada paku
sampel
namun tidak
M
menyebar
semakin
sebanyak
I
luas tapi
meluas
paku yang
N
tidak
namun
dibuka.
G
seluas
tidak
G
cakupan
seluas
U
warna
cakupan
coklat
warna
pada paku
coklat
(dibuka).
pada paku
12
(dibuka).
Semaki
Luas
n
cakupan
banyak
Mulai
Tidak
Cakupan
Tidak
warna
sisi
PAKU
timbul
ada
warna
ada
coklat
peruba
lebih luas
han.
dibanding
paku
(dibuka)
warna
peruba
kecoklatan.
han.
coklat
yang
semakin
berwar
meluas.
paku
na
(ditutup).
½ dari
coklat.
Semaki
sisi
n
paku
berkara
Semakin
Semakin
berkarat
berkarat
dan
dan
terdapat
terdapat
uap air di
uap air di
Mulai
PAKU +
berkarat dan
AIR
airnya
DIDIH
terlihat
(dibuka)
keruh/agak
Tidak
sudah
t dan
ada
berkara
terdapa
peruba
t dan
t uap
han.
airnya
air di
penutupny
penutupny
makin
penutu
a.
a.
pnya.
Semaki
Tidak
Semakin
Semakin
kecoklatan..
PAKU +
Mulai
keruh.
½ dari
AIR
berkarat,
sisi
n
ada
berkarat
berkarat
DIDIH
airnya
paku
berkara
peruba
dan
dan
(ditutup)
terlihat
sudah
t dan
han.
terdapat
terdapat
keruh/agak
berkara
terdapa
uap air di
uap air di
kecoklatan
t,
t uap
penutupny
penutupny
13
airnya
semaki
dan terdapat
n keruh
uap air di
dan ada
penutupnya
uap air
.
di
air di
penutu
a.
a.
Tidak ada
Tidak ada
perubahan
perubahan
pnya.
penutu
pnya.
Tidak
PAKU +
Tidak
Tidak
MINYA
Tidak ada
ada
ada
ada
K
perubahan.
peruba
peruba
peruba
.
.
TANAH
PAKU +
Paku
han.
Payung
han.
HCl
han.
HCl
Tidak ada
HCl
HCl
terlihat
paku
tetap
berhent
perubahan
berhenti
(ditutup)
bereaksi
semaki
bereaks
i
.
bereaksi ,
dengan
n kecil,
i dan
bereaks
airnya
larutan HCl,
HCl
airnya
i dan
kuning
paku sedikit
masih
agak
airnya
pekat dan
demi sedikit
bereaks
kuning
kuning
berminyak
mulai
i dan
pekat.
pekat.
.
hancur,
terdapa
paku
t uap
berwarna
air di
hitam,
penutu
14
airnya
terlihat
keruh
kecoklatan
onya.
dan terdapat
uap air di
penutupnya.
Paku
terlihat
bereaksi
dengan
Payung
larutan HCl,
paku
paku sedikit
semaki
demi sedikit
n kecil
mulai
dan
hancur,
HCl
HCl
HCl
berhenti
tetap
PAKU +
(dibuka)
paku
berwarna
berhent
bereaksi ,
bereaks
HCl
HCl
i
Tidak ada
airnya
i dan
bereaks
perubahan
airnya
i dan
.
agak
airnya
kuning.
kuning.
kuning
masih
dan
tetap
hitam dan
bereaks
airnya
i.
berminyak
.
terlihat
keruh
PAKU +
kecoklatan.
Tidak ada
Terdap
Tidak
Tidak
Tidak ada
Tidak ada
15
at uap
air di
penutu
pnya,
namun
KAPAS
ada
ada
paku
+ CaCl
perubahan.
peruba
perubahan
.
.
peruba
tetap
(ditutup)
perubahan
han.
han.
tidak
mengal
ami
peruba
PAKU +
Paku mulai
han.
½ dari
Uap air
Uap air
Tidak ada
Makin
AIR
berkarat,
sisi
di
di
perubahan
berkarat.
(ditutup)
airnya
paku
penutu
penutu
.
berwarna
sudah
pnya
pnya
keruh/agak
berkara
semaki
semaki
kecoklatan
t dan
n
n
dan terdapat
terdapa
banyak
banyak
uap air di
t uap
dan
dan
penutupnya.
air di
airnya
airnya
penutu
keruh.
keruh.
pnya.
16
Uap air
Paku mulai
berkarat dan
di
Makin
penutu
berkarat
½ dari
sisi
Tidak
PAKU +
pnya
airnya
paku
AIR
sudah
n
berkara
kecoklatan.
perubahan
coklat
.
merata
peruba
(dibuka)
keruh/agak
(warna
ada
semaki
berwarna
Tidak ada
han.
banyak
pada
dan
paku).
t.
airnya
keruh.
1.2Pembahasan
Pada
praktikum
kali
ini,
telah
dilakukan
percobaan
mengenai
mengidentifikasi korosi dari berbagai sampel percobaan. Sample yang dijadikan
objek pengamatan korosinya pada percobaan kali ini adalah paku. Lalu dengan
menggunakan larutan HCl, aquades, minyak tanah dan CaCl2 juga pengaruh O2
17
sebagai faktor pendukung adanya perbedaan proses korosi pada paku-paku yang
diamati proses korosinya.
Perubahan yang terjadi pada paku di hari terakhir uji coba proses korosi pada :
1. PAKU (ditutup)
Cakupan warna coklat pada paku semakin meluas namun tidak seluas
cakupan warna coklat pada paku (dibuka).
2. PAKU (dibuka)
Cakupan warna coklat semakin meluas.
3. PAKU + AIR DIDIH (dibuka)
Semakin berkarat dan terdapat uap air di penutupnya.
4. PAKU + AIR DIDIH (ditutup)
Semakin berkarat dan terdapat uap air di penutupnya.
5. PAKU + MINYAK TANAH
Tidak ada perubahan.
6. PAKU + HCl (ditutup)
HCl berhenti bereaksi , airnya kuning pekat dan berminyak.
7. PAKU + HCl (dibuka)
HCl berhenti bereaksi , airnya kuning dan berminyak.
8. PAKU + KAPAS + CaCl (ditutup)
Tidak ada perubahan.
9. PAKU + AIR (ditutup)
Makin berkarat.
10. PAKU + AIR (dibuka)
18
Makin berkarat (warna coklat merata pada paku).
Setelah dibandingkan secara keseluruhan ternyata paku yang tidak terkena
air tidak mengalami korosi. Korosi pada paku yang diletakkan di aquades, dan
aquades yang sudah dididihkan (baik ditutup maupun tidak ditutup) membuat
warna aquades berubah menjadi keruh, karena korosi tersebut terjadi oleh oksidasi
oksigen, sedangkan korosi yang terjadi pada paku yang diletakkan di larutan HCl
berwarna hitam dan larutan berubah warna menjadi warna kuning, korosi tersebut
terjadi karena asam pada larutan HCl.
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
19
1. Paku yang tidak terkena air tidak mengalami korosi.
2. Korosi yang terjadi pada paku yang diletakkan di aquades, aquades yang
sudah dididihkan membuat warna aquades berubah menjadi keruh,
karena korosi tersebut terjadi oleh oksidasi oksigen, sedangkan korosi
yang terjadi pada paku yang diletakkan di larutan HCl berwarna hitam
dan larutan berubah warna menjadi warna kuning, korosi tersebut terjadi
karena asam pada larutan HCl.
3. Larutan CaCl2 dan minyak tanah dapat menghambat terjadinya korosi
pada paku.
5.2. Saran
-
Jika ingin pratikum berhasil, maka harus melaksanakan aturan cara kerja
dengan baik dan benar.
-
Praktikan diharapkan untuk bersabar dan tekun dalam praktikum.
- Telitilah dalam melihat perubahan yang terjadi pada paku.
DAFTAR PUSTAKA
http://widyaastutisahnur.blogspot.co.id/2013/10/laporan-praktikum-korosi-padapaku.html
20
Lampiran Foto
Perubahan yang terjadi pada sampel uji coba pada hari pertama
setelah praktikum.
21
PAKU + AIR DIDIH
(DITUTUP)
PAKU (DITUTUP)
PAKU + HCl ( DITUTUP)
PAKU + MINYAK TANAH
PAKU + KAPAS + CaCl2
PAKU
PAKU + HCl
PAKU + AIR
PAKU + AIR (DITUTUP)
22
PAKU + AIR DIDIH
Perubahan yang terjadi pada sampel uji coba pada hari terakhir
pengamatan.
PAKU + KAPAS + CaCl2
PAKU + MINYAK TANAH
PAKU (DITUTUP)
PAKU + AIR (DITUTUP)
PAKU + AIR DIDIH
(DITUTUP)
PAKU
23
PAKU + AIR DIDIH
PAKU + HCl
PAKU + HCl (DITUTUP)
PAKU + AIR
24