Laporan Praktikum Kimia Anorganik IKorosi Besi

Disusun Oleh:Risna Ayu Fadilah1113096000048

PROGRAM STUDI KIMIAFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIUIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA2014

Hari, Tanggal: Kamis, 31 Oktober 2014I. Pendahuluan

I.ILatar BelakangBesi merupakan logam yang menempati urutan kedua dari logam-logam yang umum terdapat pada kerak bumi. Besi (Fe) mudah bereaksi dengan oksigen dan uap air menghasilkan senyawa yang mengandung oksigen yang disebut karat. Proses perubahan besi menjadi besi berkarat merupakan reaksi redoks yang melibatkan oksigen (Sutresna, 2004).Fe(s) +O2 Fe2O3Dalam bahasa sehari-hari korosi dikenal dengan perkaratan yakni sesuatu yang hampir dianggap sebagai musuh umum masyarakat. Karat adalah sebutan bagi korosi pada besi, padahal korosi merupakan gejala destruktif yang mempengaruhi hampir semua logam. Besi adalah salah satu dari banyak jenis logam yang mengalami korosi, tidak perrlu diingkari bahwa logam itu paling awal menimbulkan korosi serius. Karena itu tidak mengherankan bila istilah korosi dan karat hampir dianggap sama. Korosi dikenal merugikan karena bersifat merusak logam dan membahayakan.Menurut Roberge, Korosi adalah peristiwa rusaknya logam karena reaksi dengan lingkungannya, sedangkan menurut Gunaltun, korosi adalah fenomena elektrokimia dan hanya menyerang logam, ada pula definisi lain yang mengatakan bahwa korosi merupakan rusaknya logam karena adanya zat penyebab korosi. Pada dasarnya peristiwa korosi adalah reaksi elektrokimia. Secara alami pada permukaan logam dilapisi oleh suatu lapisan film oksida (FeO.OH). Pasivitas dari lapisan film ini akan rusak karena adanya pengaruh dari lingkungan, misalnya adanya penurunan pH atau alkalinitas dari lingkungan ataupun serangan dari ion-ion klorida. Pada proses korosi terjadi reaksi antara ion-ion dan juga antar elektron Korosi atau perkaratan sangat lazim terjadi pada besi. Besi merupakan logam yang mudah berkarat. Karat besi merupakan zat yang dihasilkan pada peristiwa korosi, yaitu berupa zat padat berwarna coklat kemerahan yang bersifat rapuh serta berpori. Bila dibiarkan, lama kelamaan besi akan habis menjadi karat. Dampak dari peristiwa korosi bersifat sangat merugikan. Contoh nyata adalah keroposnya jembatan, bodi mobil, ataupun berbagai konstruksi dari besi lainnya. Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3 . nH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi berlaku sebagai anode, dinama besi mengalami oksidasi.Fe(s) Fe2+(aq) + 2e E0 = + 0,44 VElektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain dari besi yang berlaku sebagai katode, dimana oksigen tereduksi.O2(g) + 2H2O(l) + 4e 4OH-(aq) E0 = + 0,40 VatauO2(g) + 2H+(aq) + 4e 2H2O(l) E0 = + 1,23 VIon besi (II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi (III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, Fe2O3 . nH2O, yaitu karat besi. Maka reaksi yang terjadi :Anode : 2Fe(s) 2Fe2+(aq) + 4e E0 = + 0,44 VKatode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e 4OH-(aq) E0 = + 0,40 VRx Sel : 2Fe(s) + O2(g) + 2H2O(l) 2Fe2+(aq) + 4OH-(aq) E0 reaksi = 0,84 VIon Fe2+ tersebut kemudian mengalami oksidasi lebih lanjut dengan reaksi :4Fe2+(aq) + O2(g) + (4 + 2n) H2O 2Fe2O3 . nH2O + 8H+(aq)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. Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Dari reaksi terlihat bahwa korosi melibatkan adanya gas oksigen dan air. Karena itu, besi yang disimpan dalam udara yang kering akan lebih awet bila dibandingkan ditempat yang lembab. Korosi pada besi ternyata dipercepat oleh beberapa faktor, seperti tingkat keasaman, kontak dengan elektrolit, kontak dengan pengotor, kontak dengan logam lain yang kurang aktif (logam nikel, timah, tembaga), serta keadaan logam besi itu sendiri (kerapatan atau kasar halusnya permukaan) (Trethewey, 1991). Reaksi reduksi oksidasi merupakan reaksi yang disertai pertukaran elektron antara pereaksi, yang menyebabkan keadaan oksidasi berubah. Dari sejarahnya, istilah oksidasi diterapkan untuk proses-proses dimana oksigen diambil oleh suatu zat. Maka reduksi dianggap sebagai proses dimana oksigen diambil dari dalam suatu zat. Kemudian pengangkapan hidrogen juga disebut reduksi, sehingga kehilangan hidrogen harus disebut dengan oksidasi. Sekali lagi reaksi-reaksi lain dimana baiik oksigen maupun hidrogen yang tidak ambil bagian belum bisa dikelompokkan sebagai oksidasi atau reduksi sebelum definisi oksidasi dan reduksi yang paling umum, yang didasarkan pada pelepasan dan pengambilan elektron.I.IITujuanPraktikum ini bertujuan untuk mengamati perubahan atau perkaratan besi dan mengamati proses oksidasi dan reduksi yang terjadi pada besi.II. Metode Praktikum Alat dan BahanAlat yang digunakan untuk praktikum kali ini adalah berbagai jenis paku, seperti paku beton, paku payung, peniti, dan paku kecil, kemudian digunakan gelas breaker 250 ml, cawan petri, batang pengaduk, gelas ukur 10 ml, dan pipet.Sedangkan bahan yang digunakan yaitu agar-agar bening, larutan NaCl 0,5 M, larutan NaOH 0,5 M, larutan fenolftalein, larutan K3[Fe(CN)6] 0,1 M, larutan HCl 0,5 M dan aquadest.

Prosedur KerjaDisediakan berbagai macam paku yang telah dibawa masing-masing 5 paku untuk 5 cawan petri yang berbeda. Agar-agar bening dilarutkan dengan aquadest dan kemudian dipanaskan sampai mendidih. Setelah mendidih, larutan agar-agar tadi dimasukkan ke dalam masing-masing cawan petri sampai paku terendam. Kemudian ke dalam masing-masing cawan petri ditambahkan 2 ml larutan NaCl, fenolftalein, K3[Fe(CN)6], NaOH dan HCl. Penambahan larutan reagen dilakukan dengan cepat supaya agar-agar tadi tidak terlanjur mengeras. Diamati perubahan yang terjadi pada paku.

III. Hasil dan PembahasanHasil PengamatanLarutan Waktu Pengamatan

30 menit1 jam24 jam1 minggu

NaClbelum berubahMulai bereaksiTerbentuk sedikit karatTerbentuk karat tetapi tidak semuanya berkarat

NaOHbelum berubahTetapTetapTetap

PpBelum berubahSedikit coklatTerbentuk sedikit karatTerbentuk sedikit karat dan agar-agar menjadi kering

K4[Fe(CN)6]Belum berubahBergelembungTidak berkaratHanya sedikit sekali terjadi karat

HClBelum berubahSedikit coklatBerkaratSemua paku menjadi berkarat dan agar-agar menjadi sangat kering dan seperti plastik yang menempel

Reaksi-reaksiBesi dan udaraOksidasi : FeFe2++ 2e-x2Reduksi: O2+ 2H2O + 4e-4OH-x1

Oksidasi : 2Fe2Fe2++ 4e- Reduksi: O2+ 2H2O + 4e-4OH-: 2Fe + O2+ 2H2O2Fe2++ 4OH-

oksidasi +K3( Fe(CN)6)Fe2++K3( Fe(CN)6)Fe2++ K3( Fe(CN)6)Fe3++ ( Fe(CN)6)4-Fe2++ Fe(CN)6)4-K4( Fe(CN)6)34-

Pembahasan Pada percobaan kali ini untuk mengetahui korosi besi digunakan berbagai jenis paku sesuai kadar paku ituuntuk berkorosi/ berkarat.Banyaknya paku yang digunakan dijadikan sebagai variable terikat pada praktikum ini,karena akan dibandingkan jenis paku apa yang lebih mampu bertahan dalam gangguannya menerima zat zat yang akan membuat paku itu untuk berkorosi. Paku-paku yang digunakan dalam praktikum ini yaitu terdiri dari paku paying, paku besi ukuran kecil, peniti dan jarum pentul.

Besi akan mengalami korosi (berkarat) setelah diberikan perlakuan khusus . Perlakuan khusus tersebut yakni dengan cara mencampurkan beberapa larutan dengan medium utamanya adalah agar-agar. Yang juga dalam medium agar agar tersebut dijadikan sebagai controldalam mengamati hasil pengamatan ini..Fungsi utama dari agar-agar yang digunakan salah satunya sebagai medium indikator dan sebagai fasilitator untuk megetahui tempat-tempat dimana paku- paku tersebutmengalami korosiyang dibedakan bagiannya dari katoda atau anoda nya.

Sedangkan untuk larutan - larutan yang praktikan gunakan adalah larutan NaCl, larutan NaOH, larutan K4FeCN6, larutan HCl,dan indicator PP(fenolptalein). Larutan ini digunakan sebagai salah satu factor penyebab adanya korosi. Jika dilihat dari larutan masing-masing isi cawan, korosi pada paku-paku tersebut dipengaruhi oleh lingkungan dengan adanya keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif.Dari bahan-bahan korosi itu terdiri dari asam, basa, dan garam Berdasarkan hasil pengamatan, pengkaratan pada besi terjadi lebih cepat dan lebih banyak berkarat pada Cawan petri yang mengandung HCl (asam) .Hal ini terjadi karena, besi akan lebih mudah teroksidasi menjadiFe2O3pada keadaan asam. Diketahui reaksinya sebagai berikut:Fe(s)+ O2 --> Fe2O3

Pada cawan petri yang mengandung NaOH (basa), paku tidak mengalami korosi.Pada dasarnya sama halnya dengan asam ,basa pun akan mempengaruhi proses korosif pada paku namun karena energy potensial yang diberikan basa lebih kecil dari asam ,maka pengkaratan dalam suasana basa akan lebih lambat terjadi.Dibawah ini adalah perdeaan energy potensial yang diberikan oleh asam maupun basa.

Sedangkan untuk cawan petri yang mengandung NaCl (garam), hampir semua paku mengalami korosif. Terjadinya pengkaratan dalam suasana garam ,akibat garam NaClNa++ Cl- yang merupakan garam dari hasil asam kuat dan basa kuat atau perpaduan antara reaksi korosif dalam suasana asam atau basa yang telah dijelaskan sebelumnya .Prinsipnya anion Cl-lah yang memiliki sifat korosif, sehingga menimbukan perkaratan pada paku.Pada cawan petri yang mengandung pp, terjadi sedikit pengkaratan pada paku. Hal ini mungkin dikarenakan indikator pp merupakan indikator basa, namun tidak terlalu kuat. Jadi paku masih bisa berkarat apabila dicampur dengan pp, namun tidak semuanya menjadi berkarat.Dan yang terakhir pada cawan petri yang mengandung K4[Fe(CN)6] tidak terjadi pengkaratan pada besi. Hanya saja di sekitar paku terdapat gelembung-gelembung yang melindungi paku dari korosi.

IV. KesimpulanKorosi besi merupakan rusaknya struktur dari logam besi karena pengaruh lingkungannya. Pada percobaan ini maka didapatkan hasil bahwa paku yang lebih cepat berkarat itu paku yang diberi larutan HCl, kemudian selanjutnya NaCl, PP, K4[Fe(CN)6], kemudian yang terakhir NaOH.

V. Daftar Pustaka Oxtoby, D.W. Gilis,H. 1999.Kimia Modern. Jakarta : Erlangga. Sari Dewi, Ika Marcelina dkk. 2010. Studi Perbandingan Laju Korosi Dengan Varias Cacat Coating Pada Pipa Api 5L Grade X65 Dengan Media Korosi NaCl. Institut Sepuluh November. Surabaya Svehla,G. 1990.Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semi Makro.Jakarta : Kalman Media Pustaka. Trethewey, K.R. 1991.Korosi. Jakarta : Gramedia Pustaka Utama.