BAB IPENDAHULUAN

1.1Latar Belakang MasalahKorosi dalam istilah sehari-hari kita kenal sebagai peristiwa perkaratan.Korosi ini sebenarnya Merupakan peristiwa oksidasi logam oleh gas oksigen yang ada di udara membentuk oksidanya. Proses korosi banyak menimbulkan masalah pada barang-barang yang terbuat dari besi walaupun logam-logam lain (kecuali logam mulia) dapat juga mengalami korosi.Jadi jelas korosi dikenal sangat merugikan.Korosi merupakan sistem termodinamika logam dengan lingkungannya, yang berusaha untuk mencapai kesetimbangan. Sistem ini dikatakan setimbang bila logam telah membentuk oksida atau senyawa kimia lain yang lebih stabil. Pencegahan korosi merupakan salah satu masalah penting dalam ilmu pengetahuan dan teknologi modern.Besi adalah salah satu dari banyak jenis logam yang penggunaannya sangat luas dalam kehidupan sehari-hari seperti paku.Namun kekurangan dari besi ini adalah sifatnya yang sangat mudah mengalami korosi. Padahal besi yang telah mengalami korosi akan kehilangan nilai jual dan fungsi komersialnya. Ini tentu saja akan merugikan sekaligus membahayakan. Berdasarkan dari asumsi tersebut, percobaan ini difokuskan dalam upaya pencegahan terjadinya peristiwa korosi ini khususnya pada besi seperti baku dll.Proses perkaratan pada besi dan paku bahan yang akan kami coba dalam praktik ini dapat berlanjut terus sampai seluruh bagian dari paku hancur/ mengalami pengkaratan. Hal ini disebabkan oksida-oksida besi (paku) yang terbentuk pada peristiwa awal korosi akan menjadi katalis (otokatalis) pada peristiwa korosi selanjutnya.

1.2Rumusan MasalahDengan melihat latar belakang yang telah dikemukakan maka beberapa masalah yang dapat penulis rumuskan dan akan dibahas dalamlaporanini adalah :1.Apa faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi/perkaratan pada besi?2.Bagaimana proses terjadinya perkaratan pada besi?

1.3Tujuan PenelitianTujuan yang ingin dicapai dari penelitian dan penulisanlaporanini yaitu :1.Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi (karat) besi.2.Untuk mengetahui paku yang lebih cepat dan banyak perkaratannya

1.4Manfaat PenilitianDengan dilakukannya penelitian ini, dapat diperoleh manfaat sebagaiberikut :1.Dapat mengetahui sifat dari berbagai bahan terhadap besi.2.Dapat menambah informasi mengenai korosi (karat).3.Dapat menambah pengetahuan tentang larutan elektrolit.4.Dapat melatih siswa agar terampil dalam melakukan kegiatan praktikum.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian KorosiKorosiadalah kerusakan atau degradasilogamakibat 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, perkaratan paku pagarbesidihalaman rumah kamu. Apakah kamu melihat ada noda coklat yang menempel pada besi ersebut? Semacam kerak coklat, apakah itu? Kerak itu tidak hanya sekedar menutupi permukaan besi, tapi juga menghancurkan besi memakannya. Itulah karat, atay disebut juga korosi. Yaitu persenyawaan yang terjadi karena unsur besi beraksi dengan udara dan air. Bahwa unsur kimia dapat dengan mudah berekasi dengan oksigen membentuk senyawa oksida peristiwa ini disebut dengan oksidasi.. Jadi syarat terjadinya karat adalah adanya besi, udara dan air. Besi dan udara saja tidak bisamenimbulkan karat, atau besidan air saja. Namun diudara, kita akan menemukan uap air dan di dalam air juga kita dapat menemukan udara terlarut. Maka proseskorosiftetap bisa berlanjut. Korosi dapat semakin cepat terjadi dengan kehadiran garam. Misalnya air laut, kamu tentu bisa melihat bagaimana kapal laut lebih mudah berkarat, dan juga tiang pancang pelabuhan yang berkarat. Dan logam besi dialam bebas dalam bentuk senyawa besi oksida adatu besi sulfida, setelah diekstrasi dan diolah, akan dihasilkan besi yang digunakan untuk pembuatan baja.. Selama pemakaian, baja tersebut akanbereaksi dengan lingkungan yang menyebabkankorosi (kembali menjadi senyawa besi oksida). Deret volta akan membantu untuk dapat melihat terjadinya korosi. Kecepatan korosi sangat tergantung pada banyak faktor, seperti ada atau tidaknyalapisan oksida, karena lapisan oksida dapat menghalangi beda potensialterhadap elektrodalainnya yang akan sangat berbeda bila masih bersihdari oksida

2.2 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi KorosiTerdapat dua faktor yang dapat mempengaruhi korosi suatu logam, yaitu faktor metalurgi dan faktor lingkungan.1.Faktor Metalurgi Faktor metalurgi adalah pada material itu sendiri. Apakah suatu logam dapat tahan terhadap korosi, berapa kecepatan korosi yang dapat terjadi pada suatu kondisi, jenis korosi apa yang paling mudah terjadi, dan lingkungan apa yang dapat menyebabkan terkorosi, ditentukan dari faktor metalurgi tersebut.Yang termasuk dalam faktor metalurgi antara lain :a. Jenis logam dan paduannya adalah pada lingkungan tertentu, suatu logam dapat tahan tehadap korosi.Sebagai contoh, aluminium dapat membentuk lapisan pasif pada lingkungan tanah dan air biasa, sedangkan Fe, Zn, dan beberapa logam lainnya dapat dengan mudah terkorosi.

b. Morfologi dan homogenitas adalah suatu paduan memiliki elemen paduan yang tidak homogen, maka paduan tersebut akan memiliki karakteristik ketahanan korosi yang berbeda-beda pada tiap daerahnya.c. Perlakuan panas adalah logam yang di-heat treatment akan mengalami perubahan struktur kristal atau perubahan fasa. Sebagai contoh perlakuan panas pada temperatur 500-800 0C terhadap baja tahan karat akan menyebabkan terbentuknya endapan krom karbida pada batas butir. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya korosi intergranular pada baja tersebut. Selain itu, beberapa proses heat treatment menghasilkan tegangan sisa. Bila tegangan sisa tesebut tidak dihilangkan, maka dapat memicu terjadinya korosi retak tegang.

d. Sifat mampu fabrikasi dan pemesinan merupakan suatu kemampuan material untuk menghasilkan sifat yang baik setelah proses fabrikasi dan pemesinan. Bila suatu logam setelah fabrikasi memiliki tegangan sisa atau endapan inklusi maka memudahkan terjadinya retak.

2.Faktor LingkunganFaktor-faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi korosi antara lain:a. Komposisi kimia yaitu ion-ion tertentu yang terlarut di dalam lingkungan dapat mengakibakan jenis korosi yang berbeda-beda.Misalkan antara air laut dan air tanah memiliki sifat korosif yang berbeda dimana air laut mengandung ion klor yang sangat reaktif mengakibatkan korosi.Gambar berikut menunjukkan pengaruh komposisi elemen paduan terhadap ketahan korosi terhadap paduan tembaga.

b. Konsentrasi adalah dari elektrolit atau kandungan oksigen akan mempengaruhi kecepatan korosi yang terjadi. Pengaruh konsentrasi elektrolit terlihat pada laju korosi yang berbeda dari besi yang tercelup dalam H2SO4 encer atau pekat, dimana pada larutan encer, Fe akan mudah larut dibandingkan dalam H2SO4 pekat.

c. Temperatur adalah tempat yang adanya lingkungan temperatur tinggi, laju korosi yang terjadi lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur rendah, karena pada temperatur tinggi kinetika reaksi kimia akan meningkat.

2.3 Menurut Teori 1. Teori IonSvante August ArrheniusMengapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik?Penjelasan tentang permasalahan di atas pertama kali dikemukakan oleh Svante August Arrhenius (1859 1927) dari Swedia saat presentasi disertasi PhD-nya diUniversitas Uppsalatahun 1884.Menurut Arrhenius, zat elektrolit dalam larutannya akan terurai menjadi partikel-partikel yang berupa atom atau gugus atom yang bermuatan listrik yang dinamakan ion. Ion yang bermuatan positif disebut kation, dan ion yang bermuatan negatif dinamakan anion.Peristiwa terurainya suatu elektrolit menjadi ion-ionnya disebut proses ionisasi. Ion-ion zat elektrolit tersebut selalu bergerak bebas dan ion-ion inilah yang sebenarnya menghantarkan arus listrik melalui larutannya.Sedangkan zat nonelektrolit ketika dilarutkan dalam air tidak terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul yang tidak bermuatan listrik.Hal inilah yang menyebabkan larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan listrik. Dari penjelasan di atas, maka dapat disimpulkan:1. Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik karena zat elektrolit dalam larutannya terurai menjadi ion-ion bermuatan listrik dan ion-ion tersebut selalu bergerak bebas.2. Larutan nonelektrolit tidak dapat menghantarkan arus listrik karena zat nonelektrolit dalam larutannya tidak terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul yang tidak bermuatan listrik. Zat elektrolit adalah zat yang dalam bentuk larutannya dapat menghantarkan arus listrik karena telah terionisasi menjadi ion-ion bermuatan listrik.Zat nonelektrolit adalah zat yang dalam bentuk larutannya tidak dapat menghantarkan arus listrik karena tidak terionisasi menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul.

2.4 Proses Terjadinya KorosiKorosi atau pengkaratan merupakan fenomena kimia pada bahan bahan logam yang pada dasarnya merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen. Contoh yang paling umum, yaitu kerusakan logam besi dengan terbentuknya karat oksida.Dengan demikian, korosi menimbulkan banyak kerugian. Korosi logam melibatkan proses anodik, yaitu oksidasi logam menjadi ion dengan melepaskan elektron ke dalam logam dan proses katodik yang mengkonsumsi elektron tersebut dengan laju yang sama. Untuk contoh korosi logam besi dalam udara lembab, misalnya proses reaksinya dapat dinyatakan sebagai berikut:Anoda: {Fe(s) Fe2+(aq) + 2e} x 2Katoda: O2(g)+ 4H+ (aq) + 4 e 2 H2O(l)Redoks: 2 Fe(s) + O2(g)+ 4 H+(aq) 2 Fe2++ 2 H2O(l)Dari data potensial elektrode dapat dihitung bahwa emfstandar untukproses korosi ini,yaituE0 sel = +1,67 V ; reaksi ini terjadi pada lingkungan asam dimana ion H+ sebagiandapat diperolehdari reaksikarbondioksidaatmosferdenganairmembentukH2CO3.IonFe2+yangterbentuk,dianode kemudian teroksidasi lebih lanjut oleh oksigen membentuk besi (III) oksida: 4 Fe2+(aq) + O2(g) + (4 + 2x) H2O(l) 2 Fe2O3x H2O + 8 H+(aq)Hidrat besi (III) oksida inilah yang dikenal sebagai karat besi. Sirkuit listrikdipacu oleh migrasi elektron dan ion, itulah sebabnya korosi cepat terjadidalam air garam. Jika proses korosi terjadi dalam lingkungan basa, makareaksi katodik yang terjadi, yaitu : O2(g) + 2 H2O(l)+ 4e 4 OH-(aq) Oksidasi lanjut ion Fe2+ tidak berlangsung karena lambatnya gerak ion inisehingga sulit berhubungan dengan oksigen udara luar, tambahan pula ioninisegeraditangkapolehgaramkomplekshexasianoferat(II).Alumuniummempunyaipotensialreduksijauhlebihnegatifketimbang besi, namun proses korosi lanjut menjadi terhambat karena hasil oksidasi Al2O3, yang melapisinya tidak bersifatporous sehingga melindungi logam yang dilapisi dari kontak dengan udara luar.

2.5 Dampak Dari KorosiKaratan adalah istilah yang diberikan masyarakat terhadap logam yangmengalami kerusakan berbentuk keropos. Sedangkan bagian logam yang rusak dan berwarna hitam kecoklatan pada baja disebut karat. Secara teoritis karat adalah istilah yang diberikan terhadap satu jenis logam sajayaitu baja, sedangkan secara umum istilah karat lebih tepat disebut korosi. Dilihat dari aspek elektrokimia, korosi merupakan proses terjadinya transfer elektron dari logam ke lingkungannya. Logam berlaku sebagai sel yang memberikan elektron (anoda) dan lingkungannya sebagai penerima elektron (katoda) reaksi yang terjadi pada logam yang mengalami korosi adalah reaksioksidasi, dimana atom-atom logam larut ke lingkungannya menjadi ion dengan melepaskan elektron pada logam tersebut.Sedangkandari katoda terjadi reaksi, dimana ion-ion dari lingkungan mendekati logam danmenangkap elektron elektronyangtertinggalpadalogam.Dampak yang ditimbulkan korosi sungguh luar biasa. Berdasarkan pengalaman dari tahun sebelumnya,amerikaserikatmengalokasikanbiaya pengendalian korosi sebesar 80 hingga 126 milyar dollar per tahun. Di indonesia, dua puluh tahun lalu saja biaya yang ditimbulkan akibat korosi dalam bidang indusri mencapai 5 trilyun rupiah. Nilai tersebut memberi gambaran kepada kita betapa besarnya dampak yang ditimbulkan korosidan nilai ini semakinmeningkatsetiaptahunnyakarenabelumterlaksananya pengendalian korosi secara baik bidangindusri. Dampak yang ditimbulkan korosi dapat berupa kerugian langsung dan kerugian tidak langsung. Kerugian langsung adalah berupa terjadinya kerusakan pada peralatan,permesinan atau stuktur bangunan.

BAB IIIMETODE PENELITIAN

3.1 Alat Dan BahanKorosi1 Gelas plastic bening sebanyak 7 buah Paku besi yang tidak berkarat sebanyak 7 buah Plastic bening Karet gelang Larutan cuka Air Minyak Tanah Garam Kapas

3.2Cara Kerja1.Sediakan bahan-bahan yang sudah tersedia, seperti gelas plastik, paku, karet, plastik, dan kapas.2.Tulisalah nama percobaan pada gelas plastik, seperti 1) minyak tanah (ditutup), 2) minyak tanah (dibuka), 3) air suling (dibuka), 4) air mendidih (ditutup), 5) cuka (dibuka), 6) cuka (ditutup), 7) garam (ditutup).3.Masukan paku kedalam gelas plastik dengan cara:

Untuk paku di gelas ke-1) masukan kedalam minyak tanah namun dibiarkan terbuka begitu saja.

Untuk paku di gelas ke-2) masukan kedalam minyak tanah namun ditutup dengan plastik lalu diikat dengan karet sampai rapat.

Untuk paku di gelas ke-3) masukan air suling kedalam gelas dan dibiarkan terbuka

Paku di gelas ke-4) masukan air mendidih kedalam gelas dan ditutup rapat oleh plastik dengan menggunakan karet agar rapat.

Paku di gelas ke-5) masukan cuka kedalam gelas dan dibiarkan terbuka.

Untuk paku digelas ke-6) masukan cuka kedalam gelas dan ditutup rapat menggunakan plastik dengan karet.

Untuk paku ke-7) masukan garam lalu taruhlah kapas dan simpan paku diatas kapas dan biarkan gelas tertutup dengan menggunakan plastik dan ikat dengan karet agar rapat.

4.Seperti inilah contoh gelas yang ditutup maupun tidak ditutup.

5.Biarkan gelas tersebut selama 1 minggu, dan amati keadaan paku setiap hari selama 1 minggu tersebut.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Laporan Praktikum

4.2 Pembahasan

GELAS

PERUBAHAN YANG TERJADI

TIDAK BERKARATSEDIKIT BERKARATBERKARATSEKALI

Minyak tanah (terbuka)

Sedikit berkarat

Minyak tanah (tertutup)

Sedikit berkarat

Air Suling (terbuka)

Berkarat Sekali

Cuka (terbuka)

Berkarat Sekali

Cuka (tertutup)

Berkarat Sekali

Garam (tertutup)

Sedikit berkarat

Air Mendidih (terbuka)Sedikit Berkarat

Perkaratan paling parah terjadi pada paku yang direndam dalam air di gelas yang terbuka. Hal ini jelas menunjukkan bahwa kombinasi antara air dan oksigen akan lebih memberikan efek yang lebih signifikan daripada keberadaan O2saja atau H2O saja.Untuk paku yang berada didalam minyak tanah baik yang ditutup/dibukalah yang biasa digunakan manusia untuk menghentikan perkaratan/korosi itu salah. Karena, paku yang kami masukan kedalam minyak tanah itu berkarat walaupun hanya sedikit. Dapat kami simpulkan bahwa minyak tanah itu bersifat menghambat bukan menghentikan perkaratan/korosi seperti apa yang orang bilang.Begitu juga dengan paku yang digelas bergaram (tertutup) walaupun dibungkus dengan kapas. Tetap saja paku tersebut mengalami korosi walaupun tidak separah paku yang direndam air suling. Hal ini sama saja dengan paku yang dilarutkan kedalam air mendidih, paku tersebut akan mengalami korosi walaupun sedikit.Paku yang direndam dalam air cuka (asam) justru tidak mengalami perkaratan sama sekali. Paku yang direndam dalam air cuka terlihat lebih bersih dari sebelum dilakukan perendaman dan terlihat semakin hitam dari hari ke hari. Ini karena volume cuka sudah mulai menyurut dan menyebabkan sebagian batang paku muncul kepermukaan (tidak lagi terendam). Paku yang muncul ke permukaan tersebut hanya dalam beberapa jam saja sudah mengalami perkaratan yang cukup parah. Perkaratan tersebut semakin bertambah parah dan bahkan membentuk suatu lapisan karat yang tebal untuk hari-hari selanjutnya hingga akhir hari penelitian (hari ke-7) dan jauh melebihi karat pada paku yang direndam di air biasa. Hal ini membuat kami mengetahui bahwa asam akan sangat mempercepat korosi apabila telah berinteraksi dengan O2,dan akan mencegah korosi apabila tidak berinteraksi dengan O2.BAB VPENUTUP

5.1 KesimpulanJadi besi yang cepat berkarat adalah besi yang berada didalam air yang dibiarkan terbuka, ini artinya pengaruh oksigen dan air sangat kuat. Dan juga faktor besi berkarat adalah O2 dan H2O . Agar tidak terjadi perkaratan yang tidak kami hendaki, lebih baik melapisi besi dengan cat atau logam yang tahan korosi agar tidak dipengaruhi oleh O2 dan H2O. Bisa juga dengan mengoleskan besi dengan minyak tanah untuk menghambat korosi walaupun akhirnya besi akan berkarat juga.

5.2 SaranAdapun saran yang dapat kami berikan, yakni: Dalam melakukan percobaan, sebaiknya kelompok tersebut memiliki kerjasama yang kompak. Jangan ada saling ketergantungan antara satu sama lain. Sediakan alat dan bahan dengan lengkap. Foto setiap tahap percobaan Ikuti petunjuk yang berlaku.