BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Percobaan

Tabel berikut adalah data hasil pengamatan paku dari percobaan korosi

lingkungan dengan media yang berbeda.

Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Paku

Hari/

Tanggal

Tabel Percobaan

Sampel I

Udara

Sampel II

Air PDAM

Sampel III

Air NaCl

Sampel IV

Soda Murni

Selasa

17-11-2015

Jum’at

20-11-2015

Selasa

24-11-2015

11

Selain daripada hasil yang diperoleh pada tabel 4.1, dihasilkan pula data massa

paku awal dan massa paku akhir sehingga kami dapat menghitung selisih berat

dan laju korosi, untuk lebih jelasnya ditampilkan data sebagai berikut:

Tabel 4.2. Data Hasil Percobaan

Sampel

Berat awal

(W0)

(gram)

Berat akhir

(W1)

(gram)

Selisih berat

(gram)

Jumlah

hari

Laju

korosi

(gr/hari)

I 6,67 6,62 0,05 10 0,0055

II 6,66 6,63 0,03 10 0,0033

III 6,37 6,32 0,05 10 0,0055

IV 6,35 6,24 0,11 10 0,1222

4.2 Pembahasan

Korosi adalah proses degradasi suatu material yang disebabkan oleh

lingkungannya. Korosi akan merusak logam baik dari segi nilai estetikanya,

menurunkan fungsinya, dan menyebabkan kegagalan dalam logam tersebut.

Sesungguhnya korosi itu sendiri tak dapat di hentikan namun dapat dikendalikan.

Dalam percobaan ini dilakukan suatu efek korosi pada sebuah paku yang

disebabkan oleh beberapa media korosif. Biasanya media atau elektrolit sangat

berpengaruh terhadap timbulnya korosi. Pada percobaan ini, kita menggunakan 4

media larutan yang berbeda dimana pada botol I berisi udara, pada botol II berisi

air PDAM, pada botol III berisi air NaCl dan botol IV berisi soda murni. Setelah

di diamkan selama 3 hari, pada hari ke-3 paku dengan media yang berbeda sudah

mulai menunjukkan adanya perbedaan/adanya gejala korosi yang timbul. Secara

elektrokimia proses korosi dapat diilustrasikan dengan reaksi antara ion logam

dan molekul air seperti reaksi dibawah ini:

Fe+ + H2O Fe(OH)+ +H+ ………………………………………………..(4.1)

Besi (II) Besi (II)

Kemudian reaksi ini berlanjut karena kehadiran oksigen

Fe(OH)+ + ½ O2 + 2H+ 2 Fe(OH)2+ + H2O………………………...…(4.2)

Reaksi selanjutnya dimungkinkan, yang menyebabkan larutan semakin asam

12

2 Fe(OH)2+ + H2O 2 Fe(OH)2+ + H+……………………………….……(4.3)

Sehingga pada akhirnya akan terbentuk hasil korosi utama yaitu magnetit dan

karat, berturut-turut dinyatakan dengan Fe3O4 dan FeO(OH). Persaan reaksi

tersebut adalah:

Fe(OH)2+ + Fe+ + 2H2O Fe3O4+ + 6H+……………………………......(4.4)

Fe(OH)2+ + OH- FeO(OH) + H2O………………………………………(4.5)

Gambar 4.1 Pengamatan Hari ke-3

Dari tabel hasil pengamatan diperoleh paku yang terkorosi pada setiap

media yang digunakan. Untuk hari ketiga, pada media udara terlihat karat yang

belum merata, hanya terlihat bercak-bercak hitam di bagian batang paku.

Sedangkan pada media air PDAM terlihat karat yang muncul berwarna kecoklatan

tetapi belum merata di bagian batang paku. Pada media air NaCl terlihat karat

berwarna kecoklatan pada sebagian kepala paku serta batang paku, karatnya lebih

banyak daripada media air PDAM. Pada media soda murni, karat berwarna

kecoklatan muncul di bagian kepaa sampai pertengahan batang paku sedangkan

dari bagian pertengahan sampai dasar batang paku terdapat bercak-bercak

berwarna hitam. Air pada ketiga media juga terdapat perubahan, pada air PDAM

warnanya menjadi kuning dan terdapat endapan kecoklatan dibagian dasar botol.

Pada air NaCl juga sama namun warnanya kuning pucat. Air soda murni belum

menunjukkan perubahan apapun.

Kemudian pada pengamatan hari keenam, pada media udara terlihat bahwa

karat sudah mulai ada di bagian atas batang paku dan berwarna hitam, lebih

banyak daripada hari ketiga. Pada media air PDAM, karat berwarna kecoklatan

13

semakin bertambah pada daerah paku yang tercelup air dan di bagian bawah paku

terlihat lebih gelap akibat adanya karat berwarna hitam dan coklat. Untuk media

air NaCl, karat semakin bertambah meski tidak menyeluruh serta terdapat endapan

garam yang mengkilap pada bagian bawah batang paku. Yang terparah mengalami

korosi adalah paku pada media soda murni, karena karat coklat muncul di bagian

atas sampai tengah paku sedangkan bagian tengah sampai dasar paku karatnya

berwarna hitam dimana bagian ini merupakan bagian yang tercelup serta terdapat

logam yang terkikis pada paku ini.

Gambar 4.2 Pengamatan Hari ke-6

Pengamatan hari kesepuluh menunjukkan korosi semakin merata terutama

pada media udara dan soda murni. Pada media udara terdapat bercak-bercak hitam

secara merata pada permukaan logam. Sedangkan pada media air PDAM, korosi

terjadi pada bagian yang kontak dengan air. Pada media air NaCl paku menghitam

dan terkikis, namun ada bagian yang tidak terkorosi. Sedangkan pada soda murni,

korosi terjadi secara menyeluruh dengan campuran antara warna karat yang coklat

dan hitam pada seluruh permukaan paku.

Gambar 4.3 Pengamatan Hari ke-10

14

Dari ketiga pengamatan pada hari ketiga, keenam, dan kesepuluh diperoleh data

massa akhir dari paku yakni untuk paku yang berada pada media udara yang

semula memiliki massa 6,67 gram menjadi 6,62 gram sehingga selisih massanya

sebesar 0,05 gram. Pada paku yang berada pada media air PDAM yang semula

memiliki massa 6,66 gram menjadi 6,63 gram sehingga selisih massanya sebesar

0,03 gram. Untuk paku yang berada pada media air NaCl yang semula memiliki

massa 6,37 gram menjadi 6,32 gram sehingga selisih massanya sebesar 0,05 gram.

Pada paku yang berada pada media soda murni yang semula memiliki massa 6,35

gram menjadi 6,24 gram sehingga selisih massanya sebesar 0,11 gram. Laju

korosi pada paku dalam media udara yaitu 0,00055 gram/hari, media air PDAM

yaitu 0,0033 gram/hari, media air NaCl sebesar 0,0055 gram/hari, dan media soda

murni yaitu 0,1222 gram/hari.

Secara teori, hubungan antara tingkat keasaman berbanding terbalik dengan

laju korosi yang dialami. Hal ini membuat reaksi antara paku dengan larutan

semakin cepat sehingga menyebabkan korosi dan membuat paku memiliki

kehilangan massa yang tinggi serta laju korosi yang terjadi juga tinggi. Semakin

rendah tingkat keasaman suatu larutan maka laju korosi yang terjadi semakin

tinggi. [www.academia.edu]

Selisih massa yang terkecil diperoleh dari paku dengan media air PDAM dan

selisih massa yang terbesar adalah pada soda murni. Hal ini di sebabkan karena

tingkat keasaman (pH) berbeda. Air PDAM memiliki pH yang netral karena air

PDAM yang biasa kita gunakan atau konsumsi tidak boleh memiliki pH terlalu

asam atau basa sebab berbahaya bila pH tidak memenuhi standar air bersih yaitu

6,5 sampai 8,5. [http://www.indonesian-publichealth.com]

Korosi dapat terjadi karena air merupakan salah satu penyebab terjadinya

korosi. Ditambah lagi air yang digunakan air PDAM. Air PDAM mengandung zat

kimia yang digunakan untuk membersihkan air dari kuman. Sehingga dapat

memparah terjadinya korosi. Pada air soda murni, pH yang di miliki sekitar 4

(sangat asam) Artinya tingkat keasaman ini cukup kuat untuk melarutkan paku

sehingga paku cepat terkikis. Karat pada paku bisa larut oleh asam dan segala

bahan campuran yang ada pada soda. Pada media udara dan air NaCl selisih

15

massa sama yakni sebesar 0,05 gram karena pengaruh dari air NaCl dan udara

hampir sama. Dalam media air garam terdapat kandungan garam (NaCl).

Kandungan ini yang kemudian membentuk oksida logam dipermukaan paku yang

tercelup. Disini dapat dilihat bahwa unsur Na lebih mudah tereduksi daripada Fe

sehingga oksida logam yang terbentuk akan semakin banyak. Dan bila dilihat dari

unsur Cl, ion Cl lebih reaktif daripada ion Fe sehingga akan membentuk oksida

logam lebih dahulu. Dan reaksi ini akan mempercepat laju korosi pada permukaan

logam. Namun karena pH air NaCl netral, maka selisih masa yang hilang tidak

lebih besar dibandingkan soda murni. [www.digilib.its.ac.id]

Sedangkan pada media udara, korosi yang terjadi tidak berjalan dengan cepat

karena tidak ada faktor-faktor pendukung atau mempercepat terjadinya korosi,

sehingga korosi yang timbul tidak separah pada media yang lain. Dalam media ini

paku langsung berinteraksi dengan udara. Namun udara ini tidak mengandung zat

pengotor yang dapat memparah terjadinya korosi, karena di tempatkan dalam

ruangan yang tertutup. [www.academia.edu]

Dengan mengetahui tingkat keasaman masing-masing larutan kita dapat

mengetahui bahwa tingkat keasaman yang paling rendah terdapat pada soda murni

sehingga dengan semakin rendahnya pH yang di miliki pada minuman/larutan,

semakin cepat laju korosi yang terjadi. Dan menurut literatur, semakin besar

konsentrasi lingkungan maka benda yang berada di lingkungan tersebut semakin

korosif. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu,

kelembaban, dan keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif. Bahan-bahan

korosif terdiri atas asam, basa, dan garam. Penguapan dan pelepasan bahan-bahan

korosif ke udara dapat mempercepat proses korosi. [Denny, 1992]