PENGAMATAN TERJADINYA KOROSI
PADA BESI
Oleh
Nama : Diart Mulya G
Indah Atika Sari
Irfan Rahman Firdaus
Liliyani
Ria Restiani
Kelas : XII.IPA. 2
SEKOLAH MENENGAH ATAS (SMA) PRISMA
Jalan Raya Jakarta KM.4 Pakupatan
SERANG-BANTEN
2010
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas kehendak-Nyalah makalah ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya.
Penulisan makalah ini bertujuan untuk memenuhi salah satu tugas kimia dengan tema Pengamatan Korosi pada Besi. Selain itu tujuan ditulisnya makalah ini adalah untuk mengetahui faktor-faktor yang dapat menyebabkan korosi dengan metode yang dapat dimengerti oleh para pembaca.
Dengan terselesaikannya makalah ini diharapkan dapat memberi pengetahuan tentang bahan-bahan yang dapat menimbulkan dan mempercepat terjadinya korosi (karat), proses terjadinya korosi, kerugian serta cara mencegah terjadinya korosi. Dalam penulisan makalah ini kami banyak mengalami kesulitan. Oleh karena itu, terselesaikannya makalah ini tentu saja bukan karena kemampuan penulis semata-mata. Namun, berkat dukungan dan bantuan dari pihak-pihak terkait.
Kami mrnyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu, kritik serta saran yang membangun dari para pembaca sangat kami harapakan demi penyempurnaan makalah ini.
Semoga makalah ini dapat memberi manfaat bagi para pembaca tentang faktor terjadinya korosi.
Serang, 27 November 2010
i
DAFTAR ISI
ABSTRAK
Karya ilmiah yang berjudul Pengamatan terjadinya korosi pada besi ini membahas faktor yang mempengaruhi korosi pada besi dan cara pencegahannya.
Tujuan penulisan karya ilmiah ini adalah umtuk mengetahui bahan-bahan yang dapat mempercepat terjadinya korosi.
Metode yang digunakan dengan melakukan penelitian langsung terhadap paku. Lalu penulis melakukan pengamatan terhadap paku tiap harinya.
Berdasarkan hasil penelitian paku yang lebih cepat berkorosi adalah paku di dalam air garam yang terbuka. Salah satu penyebabnya adalah karena air garam bersifat elektrolit.
iii
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam bahasa sehari-hari korosi dikenal dengan perkaratan yakni sesuatu yang hampir dianggap sebagai musuh umum masyarakat. Karat adalah sebutan bagi korosi pada besi, padahal korosi merupakan gejala destruktif yang mempengaruhi hampir semua logam. Besi adalah salah satu dari banyak jenis logam yang mengalami korosi, tidak perrlu diingkari bahwa logam itu paling awal menimbulkan korosi serius. Karena itu tidak mengherankan bila istilah korosi dan karat hampir dianggap sama. Korosi dikenal merugikan karena bersifat merusak logam dan membahayakan. Oleh karena itu, dengan pentingnya mempelajari pencegahan korosi percobaan kali ini difokuskan oleh masalah tersebut dan akan dipaparkan logam-logam apa sajakah yang dapat menghambat dan mempercepat korosi.
B. Perumusan Masalah
Dengan melihat latar belakang yang telah dikemukakan maka beberapa masalah yang dapat penulis rumuskan dan akan dibahas dalam makalah ini adalah :
1. Apa faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi/perkaratan pada besi?
2. Bagaimana proses terjadinya perkaratan pada besi?
3. Bagaiamana mencegah terjadinya korosi?
C. Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian dan penulisan makalah ini yaitu :
1. Mengetahui faktor penyebab terjadinya korosi.
2. Mengetahui reaksi korosi dan pencegahannya.
D. Manfaat
Dengan dilakukannya penelitian ini, maka diharapakan akan diperoleh manfaat sebagai berikut :
1. Dapat mengetahui sifat dari berbagai bahan terhadap besi.
2. Dapat menambah informasi mengenai korosi (karat).
3. Dapat melatih siswa agar terampil dalam melakukan kegiatan praktikum.
1
BAB II
DASAR TEORI DAN HIPOTESIS
A. Dasar Teori
1. Besi
Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari dari yang bermanfaat sampai dengan yang merusakkan. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.
Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:
• Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar,
• Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan
• Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi.
Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.
Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari korosi.
(www.wikipedia.com)
2. Korosi
Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak 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 adalah berupa oksida dan karbonat.
2
Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. xH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.
Korosi merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.
Fe(s) ↔ Fe2+(aq) + 2e Eº = +0.44 V
Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain besi itu yang bertindak sebagai katode, di mana oksigen tereduksi.
O2(g) + 2H2O(l) + 4e ↔ 4OH-(aq) Eº = +0.40 V
atau
O2(g) + 4H+(aq) + 4e ↔ 2H2O(l) Eº = +1.23 V
Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, Fe2O3. xH2O, yaitu karat besi. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.
(Nana Sutresna,2007)
3. 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 an-organik maupun organik.
Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif ke udara dapat mempercepat proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam atau basa dapat memeprcepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam ruangan tersebut. Flour, hidrogen fluorida beserta persenyawaan-persenyawaannya dikenal sebagai bahan korosif. Dalam industri, bahan ini umumnya dipakai untuk sintesa bahan-bahan organik. Ammoniak (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.
3
4. Pengendalian korosi
Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel). Akan tetapi, proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.
Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Kemudian, kita ketahui bahwa berbagai jenis logam dapat melindungi besi terhadap korosi. Cara-cara pencegahan korosi besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut.
1. Mengecat. Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak besi dengan udara dan air.
2. Melumuri dengan oli atau gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak besi dengan air.
3. Dibalut dengan plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak besi dengan udara dan air.
4. Tin plating (pelapisan dengan timah).
Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut electroplating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Besi yang dilapisi timah tidak mengalami korosi karena tidak ada kontak dengan oksigen (udara) dan air. Akan tetapi, lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elekrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi, hal itu justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.
5. Galvanisasi (pelapisan dengan zink).
Pipa besi, tiang telpon, badan mobil, dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal itu terjadi karena suatu mekanisme yang disebut dengan perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elekrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian, besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi.
6. Cromium plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
4
7. Sacrificial protection (pengorbanan anode).
Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.
(taneyoroshi.blogspot.com)
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Gelas plastik bening 8 gelas.
2. Paku kecil 8 buah.
3. Plastic bening 4 buah.
4. Karet gelang 8 buah.
5. Air
6. Cuka
7. Air garam
B. Prosedur kerja
1. Menyiapkan 8 gelas plastik bening yang bersih.
2. Dua buah gelas diisi dengan air lalu masukan ke dalam dua gelas yang diisi air, kemudian salah satu gelas tersebut ditutup rapat dan yang satu terbuka.
3. Dua gelas selanjutnya diisi dengan cuka dan paku dan tutup rapat salah satu gelas tersebut dan yang satu terbuka.
4. Dua gelas berikutnya diisi dengan larutan garam dan paku sama seperti diatas.
5. Selanjutnya, 2 gelas terakhir hanya diisi dengan paku tanpa diisi larutan apapun dan satu gelas ditutup rapat sedangkan yang satu terbuka.
6. Mengamati perubahan paku setiap harinya selama seminggu.
5
C. Waktu dan tempat penelitian
Penelitian dilaksanakan pada tanggal 22 November 2010 sampai 28 November 2010 selama 7 hari di rumah masing-masing anggota kelompok.
