Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

ABSTRAK

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. Peristiwa

pengkorosian dalam kehidupan banyak menimbulkan kerugian sehingga dilakukan berbagai

usaha guna menghindari peristiwa pengkorosian yang diawali dengan mempelajari

bagaimana proses dan mekanisme terjadinya korosi, proteksi katodik adalah menggunakan

konsep sel elektrokimia. Dalam suatu sel korosi basah anoda lah yang terkorosi, sedangkan

bagian yang tidak terkorosi adalah katoda. Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam

praktikum ini adalah Anoda Korban Zn, Logam Fe/Baja, Elektroda Standar kolomel, Larutan

NaCl 3% dengan prosedur praktikum 1. Menyusun Rangkaian percobaan Seperti gambar 6 2.

Mengukur potensial natural/awal 3. Menghubungkan baja dengan anoda korban Zn 4.

Mengukur potensial proteksi pada baja. Kemudian di dapat hasil potensial sel antara logam

Fe dengan Zn adalah – 0,85 volt dan secara teori ini kurang sesuai dengan hasil teori yaitu

sebesar +0,3 volt, dari perbedaan hasil ini bisa karena disebkan dari prosedur percobaan yang

kurang tepat.

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

DAFTAR ISI

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Korosi atau karat pada suatu logam terutama besi merupakan fenomena alam yang

biasa terjadi di sekitar kita. Korosi merupakan gangguan yang sangat mengganggu dan sulit

untuk dihindari. Banyak cara untuk menghindari gangguan korosi, Prinsip yang paling

sederhana untuk menjelaskan proteksi katodik adalah menggunakan konsep sel elektrokimia.

Dalam suatu sel korosi basah anoda lah yang terkorosi, sedangkan bagian yang tidak

terkorosi adalah katoda. Berdasarkan gejala tersebut agar logam dapat terproteksi harus

memperlakukan logam secara keseluruhan sebagai katoda, sehingga logam terproteksi dari

serangan korosi dengan cara menambahkan anoda baru. Berdasarkan deret galvanik, semua

logam yang potensialnya lebih negatif dapat berperan sebagai anoda. salah satunya dengan

sistem proteksi katodik yang dapat dilakukan dengan merubah potensial logam antar muka

logam dengan ionnya ke daerah immune dengan memberikan arus katodik

I.2 Tujuan Percobaan

Menunjukkan prinsip proteksi katodik dengan anoda korban

I.3 Sistematika Penulisan

Pada laporan praktikum kali ini memiliki sistematika penulisan sebagai berikut:

ABSTRAK

BAB I. Pendahuluan terdiri dari latar belakang, tujuan percobaan dan sistematika

penulisan

BAB II. Tinjauan Pustaka

BAB III. Metodologi Percobaan yang terdiri dari Alat dan Bahan Percobaan, Prosedur

percobaan dan gambar skema percobaan

BAB IV. Analisa data dan Pembahasan ; dan

BAB V. Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 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)

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.

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).

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 elektrode lainnya yang akan sangat berbeda bila masih bersih dari oksida.

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

II. 2 Avometer

Avometer berasal dari kata ”AVO” dan ”meter”. ‘A’ artinya ampere, untuk mengukur arus listrik. ‘V’ artinya voltase, untuk mengukur voltase atau tegangan. ‘O’ artinya ohm, untuk mengukur ohm atau hambatan. Terakhir, yaitu meter atau satuan dari ukuran. AVO Meter sering disebut dengan Multimeter atau Multitester. Secara umum, pengertian dari AVO meter adalah suatu alat untuk mengukur arus, tegangan, baik tegangan bolak-balik (AC) maupun tegangan searah (DC) dan hambatan listrik.

AVO meter sangat penting fungsinya dalam setiap pekerjaan elektronika karena dapat membantu menyelesaikan pekerjaan dengan mudah dan cepat, Tetapi sebelum mempergunakannya, para pemakai harus mengenal terlebih dahulu jenis-jenis AVO meter dan bagaimana cara menggunakannya agar tidak terjadi kesalahan dalam pemakaiannya dan akan menyebabkan rusaknya AVO meter tersebut.

Berdasarkan prinsip kerjanya, ada dua jenis AVO meter, yaitu AVO meter analog (menggunakan jarum putar / moving coil) dan AVO meter digital (menggunakan display digital). Kedua jenis ini tentu saja berbeda satu dengan lainnya, tetapi ada beberapa kesamaan dalam hal operasionalnya. Misal sumber tenaga yang dibutuhkan berupa baterai DC dan probe / kabel penyidik warna merah dan hitam.

Pada AVO meter digital, hasil pengukuran dapat terbaca langsung berupa angka-angka (digit), sedangkan AVO meter analog tampilannya menggunakan pergerakan jarum untuk menunjukkan skala. Sehingga untuk memperoleh hasil

ukur, harus dibaca berdasarkan range atau divisi. AVO meter analog lebih umum

digunakan karena harganya lebih murah dari pada jenis AVO meter digital

II.3 Al (Alumunium)

Aluminium ialah unsur kimia. Lambang aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13. Aluminium ialah logam paling berlimpah.

Aluminium bukan merupakan jenis logam berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan bumi dan paling berlimpah ketiga. Aluminium terdapat dalam penggunaan aditif makanan, antasida, buffered aspirin, astringents, semprotan hidung, antiperspirant, air minum, knalpot mobil, asap tembakau, penggunaan aluminium foil, peralatan masak, kaleng, keramik , dan kembang api.

Aluminium merupakan konduktor listrik yang baik. Terang dan kuat. Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan diekstrusi menjadi batangan dengan bermacam-macam penampang. Tahan korosi.

Titik lebur: 660,3 °C

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

Konfigurasi elektron: [Ne] 3s2 3p1

Nomor atom: 13

Massa atom: 26,981539 ± 0,0000008 u

II.4 Cu (Tembaga)

Tembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Cuprum.Tembaga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Selain itu unsur ini memiliki korosi yang cepat sekali. Tembaga murni sifatnya halus dan lunak, dengan permukaan berwarna jingga kemerahan. Tembaga dicampurkan dengan timah untuk membuat perunggu.

Logam ini dan alloy nya (campuran) telah digunakan selama empat hari. Di era Roma, tembaga umumnya ditambang di Siprus, yang juga asal dari nama logam ini (сyprium, logam Siprus), nantinya disingkat jadi сuprum). Ikatan dari logam ini biasanya dinamai dengan tembaga(II).

Ion Tembaga(II) dapat berlarut ke dalam air, dimana fungsi mereka dalam konsentrasi tinggi adalah sebagai agen anti bakteri, fungisi, dan bahan tambahan kayu.

II.5 Fe (Besi)

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.

Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:

Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan

Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi

Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami 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

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya Zink dan Magnesium dapat melindungi besi dari korosi. Cara-cara pencegahan korosi besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut.

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

1. Pengecatan. 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. 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 telepon 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 (berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.

6. Cromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Cromium 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 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.

II.6 Deret Galvanik

Deret galvanik adalah suatu daftar harga-harga potensial korosi untuk berbagai logam paduan yang berguna dalam kehidupan. Selain itu deret galvanik juga mencantumkan harga-harga potensial korosi untuk logam-logam murni.Suatu ringkasan dari deret galvanik untuk lingkungan air laut. Untuk meminimumkan terjadinya korosi galvanik salah satunya adalah dengan pemilihan pasangan logam dengan perbedaan potensial yang sangat kecil. Deret galvanik hanya memberikan informasi tentang kecenderungan terjadinya korosi galvanik pada pasangan dua logam atau logam paduan.

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

BAB III

METODOLOGI

III.1 Alat dan Bahan Perccobaan

III.1.1 Alat-alat Percobaan

1) Multitester 1 buah

2) Elektroda Standar kolomel 1 buah

III.1.2 Bahan-bahan Percobaan

1. Anoda Korban Zn 1 buah

2. Logam Fe/Baja 1 buah

3. Larutan NaCl 3% 250 ml

III.2 Prosedur Percobaan

1. Menyusun Rangkaian percobaan Seperti gambar 6

2. Mengukur potensial natural/awal

3. Menghubungkan baja dengan anoda korban Zn

4. Mengukur potensial proteksi pada baja

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

II.3 Gambar Skema Percobaan

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

BAB IV

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

IV.1 Analisa Data

Dari pengujian proteksi katodik dengan metode anoda korban pada praktikum ini

membuktikan antara logam Fe dengan Zn mempunyai potensial sel yang sesuai dengan teori

yang ada dengan cara menggunakan larutan elektrolit NaCl 3% serta multitester sebagai

indicator potensial sel.

Menurut teori diketahui bahwa :

a. E0 yang besar  mengalami reduksi , E0 yang kecil mengalami Oksidasi

Reduksi : Fe2+   + 2e      —–          Fe              E0  = – 0,44 V

Oksidasi : Zn                   ——      Zn2+  + 2e   E0  = + 0,76V

Redoks :  Fe2+   + Zn   —–         Fe +  Zn 2+   E0 sel = +0,32 V

b. notasi sel :  Zn / Zn2+ //  Fe2+ / Fe

c. E0 sel positif, maka reaksi berlangsung spontan

kemudian membandingkan dengan data yg diperoleh pada praktikum yaitu pontensial sel antara Fe dengan Zn adalah -0.85 volt

IV.II Pembahasan

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

Percobaan sel konsentrasi dilakukan untuk membuktikan dimana proteksi katodik

yang terjadi pada logam Fe dan Zn serta membuktikan logam yang bertindak sebagi anoda

korban dengan menggunakan larutan NaCl 3% ,Pada Analisa data di dapat Zn yaitu berperan

sebagai Anoda korban dan Fe sebagai katoda , artinya pada proteksi katodik Zn lah yang

mengalami korosi artinya kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi redoks dan Fe adalah

logam yang ter proteksi oleh logam Zn .

Dari data secara teori yang di dapat antara logam Fe dengan Zn memiliki potensial sel

sebesar +0,32 volt namun dari data praktikum yang di dapat yaitu -0,85 volt dari perbedaan

hasil yang di dapat ini bisa jadi adalah kesalahan dalam melakukan praktikum proteksi

katodik ini.

BAB V

KESIMPULAN

Dari percobaan dan analisa data yang telah dilakukan, didapatkan kesimpulan sebagai

berikut :

1. Secara teori potensial sel antara Fe dengan Zn adalah +0,3 volt

2. Secara hasil praktikum di dapat kan hasil potensial sel sebesar -0,85

volt

3. Terjadi perbedaan hasil secara teori maupun hasil praktikum

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

DAFTAR PUSTAKA

http://lifnid.wordpress.com/kelas-xii/2-redoks-dan-sel-elektrokimia/sel-volta/ (dilihat tanggal

16 Desember 2013)

http://budisma.web.id/materi/sma/kimia-kelas-xii/sel-elektrokimia/ (dilihat tanggal 16

desember 2013)

http://www.chem-is-try.org (dilihat tanggal 16 desember 2013)

http://funny-mytho.blogspot.com/2010/12/proses-terjadinya-korosi.html(dilihat tanggal 16

desember 2013)

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember

Laporan Praktikum Korosi Pengukuran Potensial Korosi Beberapa Jenis Logam

LAMPIRAN DOKUMENTASI

Jurusan Teknik Material dan MetalurgiFakultas Teknologi Industri

Institut Teknolgi Sepuluh Nopember