PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
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.
Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita
jumpai terjadi pada berbagai jenis logam. Bangunan-bangunan maupun peralatan
elektronik yang memakai komponen logam seperti seng, tembaga, besi baja, dan
sebagainya semuanya dapat terserang oleh korosi ini. Selain pada perkakas logam
ukuran besar, korosi ternyata juga mampu menyerang logam pada komponen-komponen
renik peralatan elektronik, mulai dari jam digital hingga komputer serta
peralatan canggih lainnya yang digunakan dalam berbagai aktivitas umat manusia,
baik dalam kegiatan industri maupun di dalam rumah tangga.
Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh korosi tidak
hanya biaya langsung seperti pergantian peralatan industri, perawatan jembatan,
konstruksi dan sebagainya, tetapi juga biaya tidak langsung seperti
terganggunya proses produksi dalam industri serta kelancaran transportasi yang
umumnya lebih besar dibandingkan biaya langsung. Oleh karena itu, makalah ini
dibuat untuk mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi korosi
sehingga kita bisa mencegah terjadinya korosi.
B.
Hipotesis
|
C.
Rumusan Masalah
Untuk membuktikan bahwa hipotesis penulis
benar, maka penulis menyusun rumusan masalah yang diharapkan dapat membuktikan
hipotesisnya. Adapun rumusan masalahnya sebagai berikut :
1.
Bagaimana
metodologi percobaan pembuktian mengenai faktor-faktor apa saja yang
mempengaruhi adanya korosi?
2.
Apa
hasil dari percbaan yang telah diuji coba?
3.
Apa
landasan teori pembuktian bahwa korosi dipengaruhi oleh oksigen, kelembapan
udara, dan larutan elektrolit serta pH asam?
D.
Tujuan Penulisan Makalah
Adapun tujuan penulisan makalah ini sebagai
berikut :
1.
Untuk
mengetahui cara kerja percobaan mengenai pembuktian faktor-faktor yang
mempengaruhi korosi;
2.
Untuk
mengetahui apakah hipotesis itu terbukti benar atau tidak;
3.
Untuk
mengetahui dan memahami landasan teorinya.
E.
Metode Penulisan
1.
Metode
Observasi
Penulis terjun ke lapangan dan melakukan pengumpulan data dengan melihat
keadaan di sekitar dan melakukan beberapa penelitian, percobaan, dan pencatatan
terhadap objek yang dipelajari dan diteliti.
2.
Studi
pustaka
Teknik pengumpulan data-data penting dari
buku dan sumber lain seperti internet yang yang berhubungan dengan objek yang
penulis teliti.
F.
Sistematika Penulisan
Dalam pembuatan laporan ini penulis membagi ke dalam empat bab.
Bab I
berupa pendahuluan yang memuat latar belakang masalah,hipotesis, rumusan
masalah, tujuan penulisan, metode penulisan, dan sistematika penulisan.
Bab II berupa tinjauan pustaka yang memuat
pengertian korosi, jenis-jenis korosi, mekanisme terjadinya korosi,
faktor-faktor yang mempengaruhi korosi, dampak korosi, dan cara mencegah
korosi.
Bab III
berupa pembahasan yang memuat waktu dan tempat penelitian,
metodologi penelitian, hasil penelitian, pembuktian, dan pembahasan.
Bab IV berupa penutup yang memuat kesimpulan dan
saran.
TINJAUAN
PUSTAKA
A.
Pengertian Korosi
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 adalah berupa oksida
atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3.nH2O,
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
Elektron yang dibebaskan
di anode mengalir ke bagian lain dari besi itu yang bertindak sebagai katode, di mana
oksigen tereduksi.
O2(g) + 4H+(aq)
+ 4e <–> 2H2O(l)
Atau
O2(g) + 2H2O(l)
+ 4e <–> 4OH–(aq)
|
Korosi dapat juga
diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan.
Ada definisi lain yang
mengatakan bahwa korosi adalah kebalikan dari proses ekstraksi logam dari bijih mineralnya. Contohnya, bijih mineral logam besi di alam bebas ada dalam bentuk senyawa besi oksida
atau besi sulfida,
setelah diekstraksi dan diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk
pembuatan baja atau baja paduan.
Selama pemakaian, baja tersebut akan bereaksi dengan lingkungan yang
menyebabkan korosi (kembali menjadi senyawa besi oksida).
B.
Jenis-Jenis Korosi
Jenis kerusakan yang terjadi
tidak hanya tergantung pada jenis logam, keadaan fisik logam, dan keadaan
penggunaan-penggunaannya, tetapi juga tergantung pada lingkungannya. Ditinjau
dari bentuk produk atau prosesnya, menurut Setyowati tahun 2008 korosi dapat
dibedakan dalam beberapa jenis, di antaranya :
1. Korosi merata (uniform corrosion)
Korosi merata adalah
korosi yang terjadi secara serentak di seluruh permukaan logam. Oleh karena
itu, pada logam yang mengalami korosi merata akan terjadi pengurangan dimensi
yang relatif besar per satuan waktu. Kerugian langsung akibat korosi merata
berupa kehilangan material konstruksi, keselamatan kerja, dan pencemaran
lingkungan akibat produk korosi dalam bentuk senyawa yang mencemarkan
lingkungan. Sedangkan kerugian tidak langsung, antara lain berupa penurunan
kapasitas dan peningkatan biaya perawatan (preventive maintenance).

Gambar 1. Korosi menyeluruh atau merata
2. Korosi celah (crevice corrosion)
Korosi
celah adalah korosi lokal yang terjadi pada celah diantara dua komponen.
Mekanisme terjadinya korosi celah ini diawali dengan terjadi korosi merata
diluar dan di dalam celah, sehingga terjadi oksidasi logam dan reduksi oksigen.
Pada suatu saat oksigen (O2) di dalam celah habis, sedangkan oksigen
(O2) di luar celah masih banyak, akibatnya permukaan logam yang
berhubungan dengan bagian luar menjadi katoda dan permukaan logam yang di dalam
celah menjadi anoda sehingga terbentuk celah yang terkorosi.

Gambar 2. Korosi celah pada sambungan pipa
3. Korosi galvani (galvanic corrosion)
Korosi
galvanik terjadi apabila dua logam yang tidak sama dihubungkan dan berada
di lingkungan korosif. Salah satu dari logam tersebut akan mengalami korosi,
sementara logam lainnya akan terlindung dari serangan korosi. Logam yang
mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial yang lebih rendah dan
logam yang tidak mengalami korosi adalah logam yang memiliki potensial lebih
tinggi.

Gambar 3. Korosi
galvani
4. Korosi selektif (selective leaching)
Selective
leaching adalah korosi yang terjadi pada paduan logam karena pelarutan
salah satu unsur paduan yang lebih aktif, seperti yang biasa terjadi pada
paduan tembaga-seng. Contoh lain selective leaching terjadi pada besi tuang
kelabu yang digunakan sebagai pipa pembakaran. Berkurangnya besi dalam paduan
besi tuang akan menyebabkan paduan tersebut menjadi lemah, sehingga dapat
menyebabkan terjadinya pecah pada pipa.

Gambar 4. Korosi
selektif
5. Korosi antar kristal (intergranular corrosion)
Korosi
intergranular adalah bentuk korosi yang terjadi pada paduan logam akibat
terjadinya reaksi antar unsur logam tersebut di batas butirnya. Seperti yang
terjadi pada baja tahan karat austenitik apabila diberi perlakuan panas. Pada
temperatur 425 – 815oC karbida krom (Cr23C6) akan mengendap di batas butir. Dengan
kandungan krom dibawah 10 %, didaerah pengendapan tersebut akan mengalami
korosi dan menurunkan kekuatan baja tahan karat tersebut.

Gambar 5. Korosi
batas butir pada pipa
6. Korosi retak tegang (stress corrosion cracking)
Korosi retak
tegang (stress corrosion cracking), korosi retak fatik (corrosionfatique cracking) dan korosi
akibat pengaruh hidogen (corrosion inducedhydrogen)
adalah bentuk korosi dimana material mengalami keretakan akibat pengaruh
lingkungannya. Korosi retak tegang terjadi pada paduan logam yang mengalami
tegangan tarik statis di lingkungan tertentu, seperti : baja tahan karat sangat
rentan terhadap lingkungan klorida panas, tembaga rentan dilarutan amonia dan
baja karbon rentan terhadap nitrat. Korosi retak fatik terjadi akibat tegangan
berulang dilingkungan korosif. Sedangkan korosi akibat pengaruh hidogen terjadi
karena berlangsungnya difusi hidrogen kedalam kisi paduan.

Gambar 6. Korosi SCC
pada logam
7. Korosi erosi
Korosi erosi adalah korosi
yang terjadi pada permukaan logam yang disebabkan aliran fluida yang sangat
cepat sehingga merusak permukaan logam dan lapisan film pelindung. Korosi erosi
juga dapat terjadi karena efek-efek mekanik yang terjadi pada permukaan logam,
misalnya : pengausan, abrasi dan gesekan. Logam yang mengalami korosi erosi
akan menimbulkan bagian-bagian yang kasar dan tajam.

Gambar 7. Gambar
sebuah blade akibat korosi erosi
8. Pitting corrosion
Korosi sumuran
(pitting corrosion), korosi ini terjadi akibat adanya sistem anoda pada logam,
dimana daerah tersebut terdapat konsentrasi ion Cl–
yang tinggi. Korosi jenis ini sangat berbahaya karena pada bagian
permukaan hanya lubang kecil, sedangkan pada bagian dalamnya terjadi proses
korosi membentuk “sumur” yang tidak tampak.

Gambar 8. Korosi
sumuran pada westafle
C.
Mekanisme Korosi
1. Korosi merata (uniform corrosion)
Mekanisme uniform
corrosion dengan distribusi seragam dari reaktan katodik atas seluruh permukaan
logam yang terekspose. Pada lingkungan asam (pH < 7), terjadi reduksi ion
hidrogen dan pada lingkungan basa (pH > 7) atau netral (pH = 7),
terjadi reduksi oksigen. Kedua berlangsung secara "seragam" dan tidak
ada lokasi preferensial atau lokasi untuk reaksi katodik atau anodik. Katoda
dan anoda terletak secara acak dan bergantian dengan waktu. Hasil akhirnya
adalah hilangnya kurang lebih yang seragam dimensi.
2. Korosi celah (crevice corrosion)
Mekanisme Crevice
Corrosion dimulai oleh perbedaan konsentrasi beberapa kandungan kimia, biasanya
oksigen, yang membentuk konsentrasi sel elektrokimia (perbedaan sel aerasi
dalam kasus oksigen). Di luar dari celah (katoda), kandungan oksigen dan pH
lebih tinggi - tetapi klorida lebih rendah.
3. Korosi galvani (galvanic corrosion)
Mekanisme korosi galvanik
: korosi ini terjadi karena proses elektro kimiawi dua macam metal yang berbeda
potensial dihubungkan langsung di dalam elektrolit sama. Dimana electron mengalir
dari metal kurang mulia (anodik) menuju metal yang lebih mulia (katodik),
akibatnya metal yang kurang mulia berubah menjadi ion – ion positif karena
kehilangan electron. Ion-ion positif metal bereaksi dengan ion negatif yang
berada di dalam elektrolit menjadi garam metal. Karena peristiwa tersebut,
permukaan anoda kehilangan metal sehingga terbentuklah sumur - sumur karat
(Surface Attack) atau serangan karat permukaan.
4. Korosi selektif (selective leaching)
Mekanisme selective
leaching : logam yang berbeda dan paduan memiliki potensial yang berbeda (atau
potensial korosi) pada elektrolit yang sama. Paduan modern mengandung sejumlah
unsur paduan berbeda yang menunjukkan potensial korosi yang berbeda. Beda
potensial antara elemen paduan menjadi kekuatan pendorong untuk serangan
preferensial yang lebih "aktif" pada elemen dalam paduan tersebut.
5. Korosi antar kristal (intergranular
corrosion)
Mekanisme intergranular corrosion
: jenis serangan ini diawali dari beda potensial dalam komposisi, seperti
sampel inti “coring” biasa ditemui dalam paduan casting. Pengendapan pada batas
butir, terutama kromium karbida dalam baja tahan karat, merupakan mekanisme
yang diakui dan diterima dalam korosi intergranular.
6. Korosi retak tegang (stress corrosion
cracking)
Mekanisme SCC : terjadi
akibat adanya hubungan dari 3 faktor komponen, yaitu (1) Bahan rentan terhadap
korosi, (2) adanya larutan elektrolit (lingkungan) dan (3) adanya tegangan.
Sebagai contoh, tembaga dan paduan rentan terhadap senyawa amonia, baja ringan
rentan terhadap larutan alkali dan baja tahan karat rentan terhadap klorida.
7. Korosi erosi
Mekanisme erosion
corrosion : efek mekanik aliran atau kecepatan fluida dikombinasikan dengan
aksi cairan korosif menyebabkan percepatan hilangnya dari logam. Tahap awal
melibatkan penghapusan mekanik film pelindung logam dan kemudian korosi logam
telanjang oleh cairan korosif yang mengalir. Proses siklus ini sampai
pelubangan komponen terjadi.
8. Pitting corrosion
Mekanisme Pitting
Corrosion : Untuk material bebas cacat, korosi sumuran disebabkan oleh
lingkungan kimia yang mungkin berisi spesies unsur kimia agresif seperti
klorida. Klorida sangat merusak lapisan pasif (oksida) sehingga pitting dapat
terjadi pada dudukan oksida. Lingkungan juga dapat mengatur perbedaan sel
aerasi (tetesan air pada permukaan baja, misalnya) dan pitting dapat dimulai di
lokasi anodik (pusat tetesan air).
D.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Korosi
1. Kontak langsung logam dengan H2O dan O2
Korosi pada permukaan
logam merupakan proses yang mengandung reaksi redoks. Reaksi yang terjadi ini
merupakan sel Volta mini. sebagai contoh, korosi besi terjadi apabila ada
oksigen (O2) dan air (H2O). Logam besi tidaklah murni,
melainkan mengandung campuran karbon yang menyebar secara tidak merata dalam
logam tersebut. Hal tersebut menimbulkan perbedaan potensial listrik antara
atom logam dengan atom karbon (C). Atom logam besi (Fe) bertindak sebagai anode
dan atom C sebagai katode. Oksigen dari udara yang larut dalam air akan
tereduksi, sedangkan air sendiri berfungsi sebagai media tempat berlangsungnya
reaksi redoks pada peristiwa korosi. Jika jumlah O2 dan H2O
yang mengalami kontak dengan permukaan logam semakin banyak, maka semakin cepat
berlangsungnya korosi pada permukaan logam tersebut.
2. Keberadaan zat pengotor
Zat
Pengotor di permukaan logam dapat menyebabkan terjadinya reaksi reduksi
tambahan sehingga lebih banyak atom logam yang teroksidasi. Sebagai contoh,
adanya tumpukan debu karbon dari hasil pembakaran BBM pada permukaan logam
mampu mempercepat reaksi reduksi gas oksigen pada permukaan logam yang
mengakibatkan proses korosi semakin cepat pula.
3. Kontak dengan elektrolit
Keberadaan
elektrolit, seperti garam dalam air laut dapat mempercepat laju korosi dengan
menambah terjadinya reaksi tambahan. Konsentrasi elektrolit yang besar dapat
meningkatkan laju aliran elektron sehingga laju korosi meningkat.
4. Temperatur
Temperatur
mempengaruhi kecepatan reaksi redoks pada peristiwa korosi. Secara umum,
semakin tinggi temperatur maka semakin cepat terjadinya korosi. Hal ini
disebabkan dengan meningkatnya temperatur maka meningkat pula energi kinetik
partikel sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan efektif pada reaksi redoks
semakin besar dan laju korosi pada logam semakin meningkat. Efek korosi yang
disebabkan oleh pengaruh temperatur dapat dilihat pada perkakas-perkakas atau
mesin-mesin yang dalam pemakaiannya menimbulkan panas akibat gesekan
(seperti cutting tools ) atau dikenai panas secara langsung (seperti
mesin kendaraan bermotor).
5. pH
Peristiwa
korosi pada kondisi asam, yakni pada kondisi pH < 7 semakin besar, karena
adanya reaksi reduksi tambahan yang berlangsung pada katode yaitu:
2H+(aq) +
2e- → H2
Adanya
reaksi reduksi tambahan pada katode menyebabkan lebih banyak atom logam yang
teroksidasi sehingga laju korosi pada permukaan logam semakin besar.
6. Metalurgi
a. Permukaan logam
Permukaan
logam yang lebih kasar akan menimbulkan beda potensial dan memiliki
kecenderungan untuk menjadi anode yang terkorosi.
b. Efek Galvanic Coupling
Kemurnian
logam yang rendah mengindikasikan banyaknya atom-atom unsur lain yang terdapat
pada logam tersebut sehingga memicu terjadinya efek galvanic coupling ,
yakni timbulnya perbedaan potensial pada permukaan logam akibat
perbedaan E° antara atom-atom unsur logam yang berbeda dan terdapat
pada permukaan logam dengan kemurnian rendah. Efek ini memicu korosi pada
permukaan logam melalui peningkatan reaksi oksidasi pada daerah anode.
7. Mikroba
Adanya
koloni mikroba pada permukaan logam dapat menyebabkan peningkatan korosi pada
logam. Hal ini disebabkan karena mikroba tersebut mampu mendegradasi logam
melalui reaksi redoks untuk memperoleh energi bagi keberlangsungan hidupnya.
Mikroba yang mampu menyebabkan korosi, antara lain: protozoa, bakteri besi
mangan oksida, bakteri reduksi sulfat, dan bakteri oksidasi
sulfur-sulfida. Thiobacillus thiooxidans Thiobacillus ferroxidans.
E.
Dampak Korosi
Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dapat kita jumpai terjadi pada berbagai
jenis logam. Bangunan-bangunan maupun peralatan elektronik yang memakai
komponen logam seperti seng, tembaga, besi-baja dan sebagainya semuanya dapat
terserang oleh korosi ini. Seng untuk atap dapat bocor karena termakan korosi.
Demikian juga besi untuk pagar tidak dapat terbebas dari masalah korosi.
Jembatan dari baja maupun badan mobil dapat menjadi rapuh karena peristiwa
alamiah yang disebut korosi. Hal ini disebabkan karena korosi yang menyerang piranti
maupun komponen-komponen elektronika dapat mengakibatkan kerusakan
bahkan kecelakaan. Karena korosi ini maka sifat elektrik komponen-komponen renik elektronika
dalam komputer, televisi, video, kalkulator, jam digital dan sebagainya dalam kehidupan rumah tangga menjadi
rusak.
Korosi merupakan masalah teknis dan ilmiah yang serius. Di negara-negara
maju sekalipun, masalah ini secara ilmiah belum tuntas terjawab hingga saat
ini. Selain merupakan masalah ilmu permukaan yang merupakan kajian dan perlu
ditangani secara fisika, korosi juga menyangkut kinetika reaksi yang menjadi
wilayah kajian para ahli kimia.
Korosi juga menjadi masalah ekonomi karena menyangkut umur, penyusutan
dan efisiensi pemakaian suatu bahan maupun peralatan dalam kegiatan industri.
Milyaran Dolar AS
telah dibelanjakan setiap tahunnya untuk merawat jembatan, peralatan
perkantoran, kendaraan bermotor, mesin-mesin industri serta peralatan
elektronik lainnya agar umur konstruksinya dapat bertahan lebih lama.
Banyak negara telah berusaha menghitung biaya korosi nasional dengan
cara yang berbeda-beda, umumnya jatuh pada nilai yang berkisar antara 1,5 – 5,0
persen dari GNP (Gross
National Product)/PNB (Produk Nasional Bruto). Para
praktisi saat ini cenderung sepakat untuk menetapkan biaya korosi sekitar 3,5
persen dari GNP. Kerugian yang dapat ditimbulkan oleh korosi tidak hanya biaya
langsung seperti pergantian peralatan industri, perawatan jembatan, konstruksi
dan sebagainya, tetapi juga biaya tidak langsung seperti terganggunya proses
produksi dalam industri serta kelancaran transportasi yang umumnya lebih besar
dibandingkan biaya langsung.
F.
Cara Mencegah Korosi
Dari
semua kerugian yang ditimbulkan tersebut maka dipandang perlu agar kita dapat
mengetahui langkah-langkah apa saja yang dapat mencegah atau menekan laju
korosi.
1. Korosi merata (uniform corrosion)
Cara pengendalian korosi
menyeluruh, sebagai berikut :
a.
Dengan
melakukan pelapisan dengan cat atau dengan material yang lebih anodik;
b.
Melakukan
inhibitas dan proteksi katodik (cathodik protection).
2. Korosi celah (crevice corrosion)
Cara pengendalian korosi celah adalah sebagai berikut:
a. Hindari pemakaian sambungan paku
keeling atau baut, gunakan sambungan las;
b. Gunakan gasket non absorbsing;
c. Usahakan menghindari daerah dengan
aliran udara.
3. Korosi galvani (galvanic corrosion)
Metode-metode
yang dilakukan dalam pengendalian korosi ini adalah:
a. Menekan terjadinya reaksi kimia atau
elektrokimianya seperti reaksi anoda dan katoda;
b. Mengisolasi
logam dari lingkungannya;
c. Mengurangi ion hydrogen di dalam
lingkungan yang di kenal dengan mineralisasi;
d. Mengurangi
oksigen yang larut dalam air;
e. Mencegah kontak dari dua material yang
tidak sejenis;
f. Memilih
logam-logam yang memiliki unsure-unsur yang berdekatan;
g. Mencegah celah atau menutup celah;
h. Mengadakan proteksi katodik,dengan
menempelkan anoda umpan.
4. Korosi selektif (selective leaching)
Cara
pengendalian atau mencegah selective leaching adalah menghindari komposisi yang berbeda
dari material penyusun.
5. Korosi antar kristal (intergranular
corrosion)
Cara pengendalian korosi batas butir adalah:
a.
Turunkan kadar karbon dibawah 0,03%;
b.
Tambahkan paduan yang dapat mengikat karbon;
c.
Pendinginan cepat dari temperatur tinggi;
d.
Pelarutan karbida melalui
pemanasan;
e.
Hindari pengelasan.
6. Korosi retak tegang (stress corrosion
cracking)
Cara pengendalian korosi tegangan adalah:
a.
Turunkan besarnya tegangan;
b.
Turunkan tegangan sisa termal;
c.
Kurangi beban luar atau perbesar area potongan;
d.
Penggunaan inhibitor.
7. Korosi erosi
Cara pengendalian korosi erosi adalah:
a.
Menghindari partikel abrasive pada fluida;
b.
Mengurangi kecepatan aliran fluida.
8. Pitting corrosion
Cara pengendalian korosi sumuran adalah sebagai berikut:
a.
Hindari permukaan logam dari
goresan;
b.
Perhalus permukaan logam;
c.
Menghindari komposisi material dari berbagai
jenis logam.
|
PEMBAHASAN
A.
Waktu dan Tempat Studi Lapangan
Percobaan dilakukan di salah satu rumah
anggota kelompok . waktu penelitian untuk menghasilkan hasil percobaan
dilakukan 2 hari mulai tanggal 22 Nopember 2015 – 23 Nopember 2015.
B.
Metodologi Percobaan
2. Alat
dan Bahan
a. Alat
1.) 6
buah aqua gelas bekas
2.) Plastik
3.) Karet
gelang
4.) Sendok
b. Bahan
:
1.) 6
buah besi ( paku )
2.) Minyak
goreng
3.) Minyak
tanah
4.) Air
dingin
5.) Air
panas
6.) Larutan
garam
7.) CH3COOH
3. Langkah
Kerja
a. Siapkan
alat dan bahan, pastikan bersih dan tidak ada campuran bahan lain.
b.
|
c. Gelas
pertama : memasukkan paku ke dalam aqua gelas yang berisi air dingin.
d. Gelas
kedua : memasukkan paku ke dalam aqua
gelas yang berisi air mendidih dengan aqu tersebut ditutup dengan plastik.
e. Gelas
ketiga : memasukkan paku ke dalam aqua gelas yang berisi minyak goreng.
f. Gelas
keempat : memasukkan paku ke dalam aqua gelas yang berisi larutan garam.
g. Gelas
kelima : memasukkan paku ke dalam aqua gelas yang berisi minyak tanah.
h. Gelas
keenam : memasukkan paku ke dalam aqua gelas yang berisi CH3COOH.
i. Menunggu
sampai dua hari hingga benar-benar bias diamati reaksinya.
j. Mengamati
logam paku masing-masing aqua gelas.
k. Mencatat
hasil pengamatan.
C.
Hasil Percobaan
|
No.
|
Paku
dalam aqua gelas berisi
|
Terjadi
Korosi
|
Banyak
korosi
|
|
|
Ya
|
Tidak
|
|||
|
1.
|
Air
dingin
|
√
|
Banyak
|
|
|
2.
|
Air
panas tertutup
|
√
|
Banyak
|
|
|
3.
|
Air
Garam
|
√
|
Sedikit
|
|
|
4.
|
Minyak
goreng
|
√
|
-
|
|
|
5.
|
Minyak
tanah
|
√
|
-
|
|
|
6.
|
Air
cuka
|
√
|
|
Banyak
|
E.
Pembahasan
1.
Gelas
pertama memasukkan
paku ke dalam aqua gelas yang berisi air dingin
a. Hasil
pengamatan : paku berkarat
b. Landasan
teori
Oksigen berperan dalam proses korosi karena oksigen mengalami reduksi
pada bagian besi yang bertindak sebagai katode. Berdasarkan hal ini, maka
semakin banyak oksigen di suatu tenmpat maka akan semakin cepat korosi besi
(logam) di dalamnya terjadi.
Korosi pada permukaan logam merupakan proses yang
mengandung reaksi redoks. Reaksi yang terjadi ini merupakan sel Volta mini.
sebagai contoh, korosi besi terjadi apabila ada oksigen (O2) dan air
(H2O). Logam besi tidaklah murni, melainkan mengandung campuran
karbon yang menyebar secara tidak merata dalam logam tersebut. Hal tersebut
menimbulkan perbedaan potensial listrik antara atom logam dengan atom karbon
(C). Atom logam besi (Fe) bertindak sebagai anode dan atom C sebagai katode.
Oksigen dari udara yang larut dalam air akan tereduksi, sedangkan air sendiri
berfungsi sebagai media tempat berlangsungnya reaksi redoks pada peristiwa
korosi. Jika jumlah O2 dan H2O yang mengalami kontak
dengan permukaan logam semakin banyak, maka semakin cepat berlangsungnya korosi
pada permukaan logam tersebut.
2.
Gelas
kedua memasukkan
paku ke dalam aqua gelas yang berisi air mendidih dengan aqua tersebut ditutup
dengan plastik
a. Hasil
pengamatan : paku berkarat
b. Landasan
teori
Perubahan temperatur berpengaruh terhadap
kelembaban relatif dan dapat menyebabkan pengembunan titik embun. Jika
temperatur turun lebih rendah dari titik embun, udara menjadi jenuh dengan uap
air dan titik-titik air akan mengendap pada setiap permukaan yang terbuka.
Pengembunan bisa terjadi di semua permukaan yang cukup dingin, baik di luar
maupun di dalam. Titik-titik air dapat menggenang pada tempat-tempat tertentu
dan membentuk kolam elektrolit yang tersembunyi dalam suatu struktur sehingga
korosi terjadi di tempat yang tidak disanga-sangka.
3.
Gelas
ketiga memasukkan
paku ke dalam aqua gelas yang berisi minyak goreng
a.
Hasil pengamatan : paku tidak berkarat
b.
Landasan teori
Minyak goreng tidak mengandung oksigen dan
tidak dapat berikatan dengan oksigen di udara, sehingga walaupun tabung dibuka,
keadaan paku dan sekitar paku dalam tabung bebas dari oksigen.
4.
Gelas
keempat memasukkan
paku ke dalam aqua gelas yang berisi larutan garam
a.
Hasil pengamatan : paku berkarat
b.
Landasan teori
Larutan garam mengandung air (H2O),
dan keadaan tabung terbuka, sehingga oksigen (O2) di udara dapat
masuk ke tabung, dan menyebabkan adanya oksigen terlarut pada larutan NaCl di
tabung ini. Adanya oksigen dan air jelas dapat menyebabkan terjadinya korosi
pada paku di tabung ini. Larutan NaCl adalah larutan elektrolit, larutan
elektrolit adalah salah satu faktor untuk mempercepat reaksi korosi.
Larutan garam mengalami reaksi elektrolisis :
Katode : 2H2O (l) + 2e → H2 (g) +2OH- (aq)
Anode : 2Cl- (aq) → Cl2 (g) + 2e
Reaksi sel : 2H2O (l) + 2Cl- (aq) → 2OH- (aq)
+ H2 (g) + Cl2 (g)
5.
Gelas
kelima memasukkan
paku ke dalam aqua gelas yang berisi minyak tanah
a.
Hasil pengamatan : paku tidak berkarat
b.
Landasan teori
Minyak tanah tidak mengandung oksigen dan
tidak dapat berikatan dengan oksigen di udara, sehingga walaupun tabung dibuka,
keadaan paku dan sekitar paku dalam tabung bebas dari oksigen. Selain itu, pada
tabung ini juga tidak terdapat air sama sekali. Keadaan tanpa oksigen dan air
ini tidak memungkinkan terjadinya reaksi perkaratan/korosi.
6.
Gelas keenam memasukkan pake ke dalam aqua
gelas yang berisi cuka
a.
Hasil pengamatan : paku berkarat
b.
Landasan teori
Asam akan sangat mempercepat korosi apabila ia telah berinteraksi dengan
O2, dan akan mencegah korosi apabila ia tidak berinteraksi dengan O2..
|
KESIMPULAN
A.
Kesimpulan
1. Besi
yang cepat berkarat adalah besi yang di dalam air yang terbuka artinya pengaruh
oksigen dan air sangat kuat.
2. Faktor
penyebab besi berkarat adalah oksigen dan air.
3. Semakin
tinggi suhu semakin tinggi pula terjadi korosi.
4. Elektrolit
dapat mempercepat korosi dan makin besar konsentrasi elektrolit makin cepat
korosi.
5. pH
kurang dari 7 akan mempercepat proses korosi apabila bercampur dengan oksigen
di udara.
6. Kecepatan
terjadinya perkaratan pada masing-masing gelas berbeda.
B.
Saran
Korosi adalah peristiwa yang merugikan,
karena dapat merusak benda-benda, terutama yang terbuat dari besi. Untuk
mengatasi terjadinya korosi, dapat dilakukan berbagai langkah, diantaranya :
1.
Dicat
Cat menghindarkan kontak besi dengan udara
dan air. Sehingga apabila kontak besi dan udara dapt dihindari, maka reaksi
perkaratan tidak mungkin terjadi.
2.
Melumuri
dengan oli atau minyak
Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas
dan mesin oli atau minyak mencegah kontak besi dengan air. Penghindaran kontak
besi dengan air sama saja artinya dengan menghindarkan dari kontak dengan
oksigen pada air, sehingga korosi tidak terjadi. Selain itu, menghindari kontak
dengan air juga sama halnya dengan menghindari salah satu faktor penyebab
korosi, yaitu kelembapan.
|
3.
Dibalut
dengan plastik
Berbagai macam barang, misalnya rak piring
dan kerancang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak besi udara
dan air. Penghindaran kontak besi dengan air sama saja artinya dengan
menghindarkan dari kontak dengan oksigen pada air, sehingga korosi tidak
terjadi. Selain itu, menghindari kontak dengan air juga sama halnya dengan
menghindari salah satu faktor penyebab korosi, yaitu kelembapan.
4.
Tin
plating (pelapisan dengan timah)
Biasanya kaleng-kaleng kemasan terbuat dari
besi dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang
disebut electro plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Besi yang
dilapisi timah tidak mengalami korosi karena tidak adanya kontak dengan oksigen
(udara) dan air. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama
lapisan utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang cacat, 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 timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi
sebagai anode. Dengan demikian timah mendorong korosi besi.
5.
Galvanisasi
(pelapisan dengan zink)
Pipa besi, tiang telepon, 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 perlindungan katode. Oleh karena potensial
reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink
akan membentuk sel elektrokimia 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 bemper
mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elekrolisis. Sama seperti zink,
kromium juga dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang
rusak.
7.
Sacrificial
protection (pengorbanan anode)
Magnesium adalah logam yang jauh labih 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.
|
Himpunan Mahasiswa Mesin Unsyiah. 2013.
Macam-Macam Bentuk Korosi [online]. Tersedia : http://m10mechanicalengineering.blogspot.co.id/2013/11/macam-macam-bentuk-korosi.html.
[22 Nopember 2015]
Irvan, Julius. 2013. Penyebab Korosi [online].
Tersedia : http://sainsforhuman.blogspot.co.id/2013/07/apa-itu-korosi-penyebab-dan-cara.html. [22 Nopember 2015]
Kumala, Ratih. 2011. Dampak Korosi [online].
Tersedia : http://ratihkumalachachae.blogspot.co.id/2011/12/mengenal-korosi-dan-akibatnya-serta.html.
[22 Nopember 2015]
|
Menjual berbagai macam jenis Chemical untuk cooling tower chiller Boiler evapko STP wwtp bakteri dan nutrisi untuk informasi lebih lanjut bisa menghubungi kami di email tommy.transcal@gmail.com terima kasih
BalasHapusWhatsApp
081310849918