Laporan PraktikumKimia

Disusun oleh :Christoforus Christian K.

XII IPA09

SMA PAX PATRIAE

Status TERAKREDITASI “A” No.02 .00/90/BAP-SM/XI/2007

Jl. Gardenia Raya Utara BA-2 No.41 Villa Galaxy Indah

Jakasetia 17147 Bekasi Selatan-JAWA BARAT

Tlp : (021)82413795

Korosi pada besi

I. Tujuan

Tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui dan mempelajari faktor-

faktor yang mempengaruhi korosi pada besi dan cara mencegah terjadinya korosi

pada besi.

II. Teori

Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak

digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari. Dalam tabel periodik, besi

mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis

yang tinggi.

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami 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.

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya

Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari 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.

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 x H2O, 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) ↔ Fe 2+ (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)

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk

ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, 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.

Deret Volta dan hukum Nernst akan membantu untuk dapat mengetahui

kemungkinan terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak

faktor, seperti ada atau tidaknya lapisan oksida, karena lapisan oksida dapat

menghalangi beda potensial terhadap elektroda lainnya yang akan sangat berbeda

bila masih bersih dari oksida.

Untuk mengatasi terjadinya korosi, dapat dilakukan berbagai langkah,

diantaranya :

- Dicat

Cat menghindarkan kontak besi dengan udara dan air. Sehingga apabila

kontak besi dan udara dapt dihindari, maka reaksi perkaratan tidak mungkin

terjadi.

- 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.

- 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.

- 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.

- 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.

- 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.

- 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.

III. Alat / Bahan

4 Tabung reaksi

1 Amplas

4 Paku kecil

Spiritus

1 Penjepit

1 Rak tabung reaksi

Kapas

10 mL minyak tanah

Air

Korek api

2 Sumbat tabung reaksi

Neraca

2 gr silica gel

IV. Prosedur

1. Ambillah 4 tabung reaksi, kemudian :

a. Tambahkan 5 mL air ke dalam tabung 1.

b. Tambahkan 2 gram Silica gel dan kapas kering ke

dalam tabung 2.

c. Tambahkan air yang sudah di didihkan hingga

hampir penuh ke dalam tabung 3.

d. Tambahkan 10 mL minyak tanah ke dalam tabung

4.

2. Amplaslah 4 batang paku besi hingga bersih. Kemudian

masukkan masing-masing 1 buah paku ke dalam tabung reaksi pada cara kerja

nomor 1 di atas.

3. Tutup tabung 2 dan 3 dengan sumbat sampai rapat.

4. Simpanlah tabung-tabung tersebut. Kemudian amati apa

yang terjadi. Catat pengamatan anda!

V. Pembahasan

TABUNG PENGAMATAN

1 (air) Terbentuk karat

2 (silica gel-ditutup) Terbentuk sedikit karat

3 (air mendidih-ditutup) Terbentuk sedikit karat

4 (minyak tanah) Tidak terbentuk karat

TABUNG 1 TABUNG 2

VI. Kesimpulan

Dari percobaan atau pengamatan tersebut bisa kita dapatkan bahwa paku yang

paling cepat berkarat adalah paku yang di dalam gelas yang di isi air suling tanpa

di tutup, karena perkaratan pada paku tersebut di pengaruhi oleh Oksigen dan Air.

Paku yang tidak dapat berkarat adalah paku yang dimasukkan kedalam tabung

yang berisi minyak tanah.

Urutan paku yang cepat berkarat adalah sebagai berikut :

1.      Paku dalam tabung berisi air suling

2.      Paku dalam tabung berisi air mendidih kemudian ditutup

3.      Paku dalam tabung berisi silica gel kemudian ditutup

Paku yang cepat berkarat adalah besi yang di dalam air yang terbuka artinya

pengaruh oksigen dan air sangat kuat. Faktor penyebab besi berkarat adalah O2,

H2O, dan pH. Bila konsentrasi O2, H2O, dan pH naik, maka kecepatan korosi akan

naik.lalu,tabung yang berisi air mendidih lama berkarat karena di sebabkan oleh

hilangnya kandungan oksigen saat air di didihkan.kemudian paku dalam silica gel

lama berkarat karena zat yang terkandung dalam silica gel bersifat

TABUNG 3 TABUNG 4

higroskopis/menyerap air,sehingga udara dalama tabung yang mengandung zat

tersebut akan bersifat kering,sehingga perkaratan lama terjadinya.

Agar tidak terjadi perkaratan yang tidak kita kehendaki seperti pada paku, maka

kita harus melapisi paku besi dengan cat atau logam yang tahan korosi agar tidak

di pengaruhi oleh O2 dan H2O.

VII. Lampiran

VIII. Daftar Pustaka

www.google.co.id

Purba, Michael. 2006. Kimia. Jakarta: Erlangga