CONTOH LAPORAN KOROSI

BAB I

PENDAHULUAN

1.      Tujuan Penelitian

ü  Mengidentifikasi factor – faktor yang memengaruhi korosi besi

2.      Landasan Teori

a.       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.Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan karbonat. 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.

b.      Penyebab Korosi

 Faktor-faktor yang mempengaruhi korosi :

1.      Oksigen terlarut ( DO = Dissolved oxygen ) → DO berperan dalam sebagian proses korosi, bila konsentrasi DO naik, maka kecepatan korosi akan naik.

2.      Zat padat terlarut jumlah ( TDS = total dissolved solid ) → konsentrasi TDS sangatlah penting, karena air yang mengandung TDS merupakan penghantar arus listrik yang baik dibandingkan dengan air tanpa TDS. Aliran listrik diperlukan untuk terjadinya korosi pada pipa logam, oleh karena itu jika TDS naik, maka kecepatan korosi akan naik.

3.      pH dan Alkalinitas → mempengaruhi kecepatan reaksi, pada umumnya pH dan alkalinitas naik, kecepatan korosi akan naik.

4.      Temperatur → makin tinggi temperatur, reaksi kimia lebih cepat terjadi dan naiknya temperatur air pada umumnya menambah kecepatan korosi.

5.       Tipe logam yang digunakan untuk pipa dan perlengkapan pipa → logam yang mudah memberikan elektron atau yang mudah teroksidasi, akan mudah terkorosi.

6.       Aliran listrik → Aliran listrik yang diakibatkan oleh korosi sangat lemah dan isolasi dapat menghalangi aliran listrik antara logam-logam yang berbeda, sehingga korosi galvanis dapat dihindari. Bilamana aliran listrik yang kuat melewati logam yang mudah terkorosi, maka akan menimbulkan aliran nyasar dari sistem pemasangan listrik di pelanggan yang tidak menggunakan aarde, hal ini menyebabkan korosi cepat terjadi.

7.       B a k t e r i → tipe bakteri tertentu dapat mempercepat korosi, karena mereka akan menghasilkan karbon dioksida (CO₂) dan hidrogen sulfida (H₂S), selama masa putaran hidupnya. CO₂ akan menurunkan pH secara berarti sehingga menaikkan kecepatan korosi. H₂S dan besi sulfida, Fe₂S₂, hasil reduksi sulfat (SO₄^2–) oleh bakteri pereduksi sulfat pada kondisi anaerob, dapat mempercepat korosi bila sulfat ada di dalam air. Zat-zat ini dapat menaikkan kecepatan korosi. Jika terjadi korosi logam besi maka hal ini dapat mendorong bakteri besi (iron bacteria) untuk berkembang, karena mereka senang dengan air yang mengandung besi.

c.       Cara Mencegah Korosi

1.       Pengecetan. Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.

2.      Pelumuran dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.

3.      Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak 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 tin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila 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 (Eº Fe = -0,44 volt; Eº Sn = -0,44 volt). Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.

5.      Galvanisasi (pelapisan dengan zink). Pipa besi, tiang telpon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini 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. Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.

6.      Chromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Chromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.

7.      Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam 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.

3.      Metode Penilitian

               Eksperimen

BAB II

ISI

A.    Alat dan Bahan

1.      Alat

Ø  Tabung reaksi

Ø  Paku

Ø  Kapas

Ø  Pipet tetes

Ø  Timbangan

Ø  Pengaduk

2.      Bahan

Ø  Air suling

Ø  Kristal CaCl₂

Ø  Minyak tanah

B.     Cara kerja

1.      Ambillah  4 tabung reaksi, kemudian :

a)      Tambahkan 5 ml air mineral ke dalam tabung 1,

b)      Tambahkan 2 gram Kristal CaCl₂ kemudian kapas kering ke dalam tabung 2,

c)      Tambahkan air yang sudah dididihkan ke dalam tabung 3 hingga hampir penuh,

d)     Tambahkan kira-kira 10 ml kerosin ke dalam tabung 4.

2.      Amplaslah 4 batang paku besi hingga bersih, kemudian masukkan masing-masing satu ke dalam tabung reaksi  pada prosedur 1 di atas.

3.      Tutup tabung 2 dan 3 dengan kapas (sumbat) sampai rapat.

4.      Simpanlah  tabung-tabungtersebut selama 2 hari kemudian amati apa yang terjadi. Catat  pengamatan Anda.

v  Catatan :

1.      Kalsium klorida anhidrat (CaCl₂) adalah zat yang bersifat higroskopis (menyerap air ), sehingga udara dalam tabung yang mengandung zat itu akan bersifat kering (bebas air).

2.      Air yang sudah dididihkan kehilangan oksigen terlarut.

C.    Hasil Pengamatan

®    Hari 1

·         Tabung  1        (air suling)       :  terbentuk karat yang banyak

·         Tabung 2         (CaCl₂)             :  tidak terbentuk karat

·         Tabung 3         (air mendidih)  : terbentuk karat sedikit

·         Tabung 4         (kerosin)          : tidak terbentuk karat

®     Hari 2

·         Tabung  1         (air suling)       :  terbentuk karat yang banyak

·         Tabung 2          (CaCl₂)             :  tidak terbentuk karat

·         Tabung 3          (air mendidih)  : terbentuk karat sedikit

·         Tabung 4          (kerosin)          : tidak terbentuk karat

®     Hari 3

·         Tabung  1         (air suling)       :  terbentuk karat yang banyak

·         Tabung 2          (CaCl₂)             :  tidak terbentuk karat

·         Tabung 3          (air mendidih)  : terbentuk karat sedikit

·         Tabung 4          (kerosin)          : tidak terbentuk karat

D.    Menganalisis dan menafsirkan data

v  Pertanyaan :

1.      Apakah tabung di mana paku berkarat terdapat oksigen dan air?

2.      Apakah tabung di mana paku tidak berkarat tidak dapat oksigen dan air?

v  Jawaban :

1.      Iya, tabung yang pakunya berkarat terdapat oksigen dengan air.

2.      Iya, tabung yang pakunya tidak berkarat tidak terdapat oksigen dengan air.

 

BAB III

ANALISIS DATA

Pada percobaan yang dilakukan, mendapati bahwa, Paku akan berkarat pada tabung/gelas yang terkena air (H₂O) dan Udara (O₂) dimana itu terdapat pada tabung 1 dan 3.

Mengapa demikian? pada tabung III, karena ketika air mendidih di masukkan dan kemudian ditutup maka penguapan air terkumpul dan tidak melayang – layang ke udara, sehingga logam dengan cepat berinteraksi dengan uap air atau dapat dilihat dari asal / kandungan O₂ yang dari tiap – tiap tabung. Dan setelah air didinginkan , air tersebut akan kehilangan oksigen terlarut, ini juga mempercepat terjadinya korosi. Sedangkan pada tabung I, seperti yang telah kita ketahui bersama bahwa penyebab korosi yang berasal dari lingkungan ialah Suhu, kelembapan, Udara dan tingkat keasaman. Pada tabung ini air dimasukan begitu saja dan dibiarkan terbuka. Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif ke udara dapat mempercepat proses korosi.

Oleh karena itu, pada tabung I dan III terjadi perkaratan.

Lain halnya dengan tabung I dan III, pada tabung ke II dan ke IV, tidak terjadi perkaratan.

Mengapa demikian?

Pada tabung ke dua yang hanya diisi oleh kapas (dapat menyerap air) ini ditutup, sehingga udara tidak mengalami perputaran dan tak ada uap air. Karena tabungnya ditutup, akhirnya udara tidak dapat menguap dan mengalami pelepasan ke udara yang lebih bebas. Sedangkan pada tabung ke IV yang berisikan minyak tanah/kerosin tidak terjadi peristiwa redoks sehingga tidak dapat membuat paku menjadi berkarat.

BAB IV

KESIMPULAN

Besi yang cepat berkarat adalah besi yang di dalam air yang terbuka artinya pengaruh oksigen dan air sangat kuat. Jadi, dapat disimpulkan bahwa

Faktor penyebab besi berkarat adalah O₂ dan H₂O.

Diantara air dan oksigen, yang paling berpengaruh terhadap terjadinya korosi yaitu air. Dilihat dari hasil penelitian, air yang sangat mempengaruhi suatu terjadinya suatu korosi.