BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Tujuan Percobaan

- Menjelaskan peristiwa korosi dari percobaan yang dilakukan.

- Menuliskan persamaan reaksi yang terjadi dari percobaan yang

dilakukan.

1.2. Dasar Teori

1.2.1. Pengertian 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.

Pengertian secara umum, korosi adalah:

a. Perusakan logam atau kontruksi oleh pengaruh lingkungan.

b. Proses kimia disertai perpindahan elektron.

c. Sebagai akibat proses elektrokimia.

d. Sebagai akibat proses alamiah.

Berdasarkan reaksi tersebut, proses korosi terjadi karena :

a. Adanya reaksi elektrokimia antara logam dengan lingkungannya

b. Terjadinya reaksi katodik dan anodik

Reaksi anodik dapat terjadi karena adanya pelepasan elektron dari logam.

Atom logam melepaskan elektron ke lingkungannya. Jadi, pada anoda

terjadi reaksi oksidasi atau proses pelarutan logam menjadi ion – ionnya.

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam dapat

melindungi besi terhadap korosi.

1.2.2. Faktor Yang Mempengaruhi Korosi

Proses korosi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu faktor primer

dan faktor sekunder. Faktor primer meliputi potensial, elektroda logam

dalam larutan, kelebihan tegangan, hidrogen pada logam dan permeabilitas

lapisan oksidasinya. Faktor lingkungan meliputi pH lingkungan,

konsentrasi oksigen, kecepatan larutan, temperatur, sentuhan dengan

logam yang ada disekitarnya.

Reaksi katodik dapat terjadi karena adanya penerimaan elektron.

Molekul atau ion dari lingkungan yang telah dilepaskan oleh logam. Jadi,

pada katodik terjadi reaksi reduksi.

Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi.sedangkan oksigen

(udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa ojsidasi. Rumus

kimia adalah Fe2O3 x H2O, suatu zat padat yang bewarna coklat – merah.

Korosi merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian

tertentu dari besi itu berlaku sebagai anode, dimana besi mengalami

oksidasi.

Fe (s) ↔ Fe2+ (aq) 2e- E0 = + 0,44 V

Elektron yang dibebaskan dianode mengalir kebagian lain dari besi itu

yang berlaku sebagai katode, dimana oksigen tereduksi.

O2 (g) + 4H+ (aq) + 4e- ↔ H2O (l) E0 = + 1,23V

Ion besi (II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi

membentuk ion besi (III) yang kemudian mambentuk senyawa oksida

terhidrasi. Fe2O3 x H2O yaitu karat besi. Mengenai bagian mana yang

bertindak sebagai katode bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat

pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.

1.2.3. Cara Pencegahan 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.

Cara – cara pencegahan korosi besi adalah sebagai berikut:

1) Mengecat. jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat

menghindarkan kontak besi dengan udara dan air.

2) Melumuri dengan oli dan gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai

perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak besi dan air.

3) Dibalut dengan plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring

dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak

besi udara dan air.

4) Galvanisasi (pelapisan dengan zink). Berbeda dengan timah, zink

dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal

itu terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode.

5) Tin plating (pelapisan 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 dan air.

6) Cromium plating (pelapisan dengan kromium).sama sperti zink,

kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu

ada yang rusak.

1.2.4. Sel Elektrokimia

Sel elektrokimia merupakan suatu system yang terdiri atas 2 elektrode,

yaitu katode dan anode. Serta larutan elektrolit sebagai penghantar

elektron. Pada katode terjadi reaksi reduksi dan pada anode terjadi reaksi

oksidasi. Sel volta atau sel galvanic dapat menghasilkan arus listrik dan

berlangsung secara spontan. Sel volta adalah sel elektrokimia yang

menghasilkan arus listrik.

Sel volta mempunyai gaya yang mampu memompa elektron. Oleh

karena itu, terdapat aliran elektron pada kawat penghantar yang

menghubungkan kutub – kutubnya. Gaya penggerak itu merupakan selisih

potensial antara anode dan katode yang disebut potensial sel.

Perbedaan antara kedua sel yang terdapat didalam volta disebut

potensial elektrode. Untuk mengukur potensial suatu elektrode digunakan

elektrode lain sebagai pembanding. Elektrode hidrogen digunakan sebagai

elektrode standar karena harga potensialnya dianggap nol. Potensial

elektrode yang dibandingkan dengan elektrode hidrogen yang diukur pada

suhu 250C dan tekanan 1 atm disebut potensial elektrode standar.

Potensial elektron hidrogen merupakan energi potensial zat tereduksi

dikurangi energi potensial zat tereduksi.

E0sel = E0 katode – E0 anode

1.2.5. Rumus Yang Digunakan

Untuk menghitung laju korosi dapat digunakan rumus:

Keterangan:

w = weight lose (mg)

D = density sampel (g/cm3)

A = luas permukaan (inch2)

T = lama perendaman (jam)

BAB II

METODOLOGI

2.1. Alat dan Bahan

2.1.1. Alat yang digunakan

- Gelas Kimia 100 ml - Spatula

- Hot Plate - Neraca Digital

- Tabung Reaksi dan Rak - Botol Semprot

2.1.2. Bahan yang digunakan

- Lempeng Baja

- Natrium Nitrit

- Natrium Klorida

- HCl 0,1 N

- Air PAM

- Aquadest

2.2. Safety Alat dan Bahan

1. Menggunakan jas lab dalam praktikum untuk keselamatan dan

kenyamanan praktikan.

2. Menggunakan sarung tangan untuk menghindari kontak langsung

dengan bahan-bahan bersifat korosif, pekat, dan sebagainya.

3. Menggunakan masker untuk menghindari gas-gas yang bersifat toxic

dan sejenisnya.

2.3. Prosedur Kerja

Menempatkan setiap tabung dalam rak dan masukkan sepotong lempeng

baja yang telah ditimbang ke dalam masing – masing tabung reaksi.

Membiarkan lempeng baja dalam tabung no.1 berhubung langsung

dengan udara.

Merendam seluruh lempeng baja dalam tabung no.2 dengan air PAM.

Mengisi tabung no.3 dengan air PAM yang sudah dididihkan, tutup

tabung dengan alumunium foil agar udara tidak masuk.

Menyiapkan larutan natrium nitrit dan natrium dikromat berpelarut air,

masing – masing 10 gram dalam 100 ml air PAM.

Merendam seluruh lempeng baja dalam tabung no.4 dengan larutan

natirum nitrit.

Merendam seluruh lempeng baja dalam tabung no.5 dengan natrium

klorida.

Merendam seluruh lempeng baja dalam tabung no.6 dengan HCl.

Membiarkan selama 17 hari.

Mengamati pengaruh lingkungan yang berbeda – beda terhadap lempeng

baja. Lalu mengeringkan lempeng baja dan menimbang lagi lempeng

baja tersebut.

BAB III

PENGOLAHAN DATA

3.1 Data pengamatan

No. Lingkungan Massa yang hilang

1. Lempeng baja – udara 1.8 gram

2. Lempeng baja – HCl 3.5 gram

3. Lempeng baja – air PAM 2.0 gram

4. Lempeng baja – air PAM panas 1.7 gram

5. Lempeng baja – natrium nitrit 0.9 gram

6. Lempeng baja – natrium klorida 2.8 gram

Data sampel baja:

Dimensi: p = 6 cm

ℓ = 2 cm

t = 2 mm

ρ baja = 7,87 g/cm3

3.2 Data Hasil Perhitungan

No. Lingkungan

Sampel Lempeng

Baja CR

(mpy)A

1. Lempeng baja – udara 4,23 inch2 70,77

2. Lempeng baja – HCl 4,23 inch2 137,60

3. Lempeng baja – air PAM 4,23 inch2 78,63

4. Lempeng baja – air PAM panas 4,23 inch2 66,84

5. Lempeng baja – natrium nitrit 4,23 inch2 35,38

6. Lempeng baja – natrium klorida 4,23 inch2 110,08

3.3 Pembahasan

Dalam percobaan proses korosi ini, betujuan untuk menentukan

peristiwa korosi dan menuliskan peristiwa korosi sendiri. Selain itu kita

dapat menghitung laju korosi dari setiap pengaruh lingkungan.

Pada peristiwa korosi yang telah dilakukan, digunakan sampel

lempeng baja dengan 6 perbedaan lingkungan, yaitu antara lempeng baja

dengan udara, HCl, air PAM, air PAM panas, natrium nitrit, natrium

klorida.

Dari keenam peristiwa tersebut, diperoleh hasil untuk pengaruh udara

terhadap laju korosi adalah 70,77 mpy. Dimana baja yang dibiarkan selama

17 hari mulai mengalami korosi atau pengkaratan. Untuk pengaruh air PAM

laju korosinya sebesar 78,63 mpy. Lempeng baja yang direndam dengan air

PAM tersebut mengalami pengkaratan hampir diseluruh bagian. Sedangkan

lempeng baja dan air PAM panas memberikan hasil laju reaksinya 66,84

mpy. Hasil korosi dari air PAM yang panas terhadap sampel hampir sama

dengan pengaruh air PAM yang biasa, yaitu pengkaratan disetiap bagian

lempeng.

Lempeng baja yang direndam HCl mengalami korosi yang lebih cepat

dibandingkan dengan yang lainnya. Laju korosinya 137,60 mpy. HCl yang

merupakan asam kuat dalam waktu seminggu saja, mampu membuat

lempeng baja menjadi berkarat.

Untuk pengaruh natrium nitrit terhadap sampel, Natrium nitrit

memberikan laju korosi yang kecil paling kecil, sebesar 35,38 mpy. Hal ini

dapat dilihat, dari hasil pengamatan langsungnya, jumlah massa yang

berkurang hanya 0.9 gram.

Dari hasil tersebut maka kita dapat mengetahui bahwa pengaruh HCl

dan natrium nitrit memberikan pengaruh yang sangat besar untuk membuat

logam mengalami peristiwa korosi. Selain itu, bila ada sampel berupa logam

direaksikan terhadap air dan udara terbuka, maka logam akan mudah

mengalami peristiwa korosi. Dan peristiwa korosi tersebut berjalan sedikit

lambat dibandingkan dengan pengaruh HCl dan natrium nitrit.

Pada dasarnya, reaksi korosi merupakan kombinasi reaksi anodik dan

katodik. Secara sederhana reaksi korosi dapat ditulis seperti berikut ini.

Reaksi anodik : Fe Fe2+ + 2é

Reaksi katodik : O + H2O + 4é 4OH-

O2 + 4H+ + 4é H2O

2H+ + 2é H2

Karena dalam permukaan logam terdapat ion dan ion , kedua ion

ini akan bereaksi

Berdasarkan reaksi tersebut, oksigen sangat berperan dalam reaksi katodik.

Selain itu, dalam udara, lembab, atau mengandung uap air, maka reaksi akan

berlangsung lebih cepat.Sedangkan natrium nitrit, memberikan pengaruh

yang kecil terhadap peristiwa korosi. Hal ini dikarenakan natrium nitrit

merupakan bahan yang mampu dijadikan sebagai bahan pelapis logam.

BAB IV

PENUTUP

4.1. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan maka dapat diperoleh

kesimpulannya:

1. HCl memberikan pengaruh korosi yang paling kuat dilihat dari

berkurangnya massa sampel sebanyak 3,5 gram dan laju korosinya

sebesar 137,60 mpy.

2. Natrium Nitrit memiliki nilai korosi yang paling kecil yaitu 35,38 mpy.

4.2. Saran

1. Memperhatikan keadaan lingkungan agar reaksi berjalan sempurna.

2. Teliti saat menimbang.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2010.Laju Korosi.http://irianpoo.blogspot.com/2010/01/Laju-

Korosi.html.20 Juni 2011. 18.18 WITA

Purba, Michael. 2006. Kimia untuk SMA Kelas XII. Jakarta: Erlangga

Tim Penyusun. 2010. Penuntun Praktikum Kimia Fisika. Samarinda:

Politeknik Negeri Samarinda

LAMPIRAN

Perhitungan

No. Lingkungan Massa yang hilang

1. Lempeng baja – udara 1,8 x 103 mg

2. Lempeng baja – HCl 3.5 x 103 mg

3. Lempeng baja – air PAM 2.0 x 103 mg

4. Lempeng baja – air PAM panas 1.7 x 103 mg

5. Lempeng baja – natrium nitrit 0.9 x 103 mg

6. Lempeng baja – natrium klorida 2.8 x 103 mg

p = 6 cm = 2,36 inch

ℓ = 2 cm = 0,79 inch

t = 2 mm= 0,08 inch

T = 17 hari = 408 jam

A = 2( pℓ + pt + ℓt )

= 2( 2,36 . 0,79 + 2,36 . 0,08 + 0,79 . 0,08 )

= 4,23 inch2

Laju Korosi pada lingkungan HCl.

Laju Korosi pada lingkungan air PAM.

Laju Korosi pada lingkungan air PAM Panas.

Laju Korosi pada lingkungan udara.

Laju Korosi pada lingkungan NaNO3.

Laju Korosi pada lingkungan NaCl.

Gambar Alat

Tabung Reaksi dan Rak Hot Plate Gelas Kimia

Neraca Digital Botol Semprot Spatula