KOROSI BESI

Korosi Besi

I.          Tujuan

1.    Mengamati perubahan/perkaratan besi

2.    Mengamati proses oksidasi dan reduksi yang terjadi pada besi

II.        Dasar Teori

Korosi merupakan proses degradasi,deterorisasi,pengerusakan materil yang  di sebabkan oleh pengaruh lingkungan sekelilingnya.Adapun prosesnya yakni merupakan reaksi redoks antara satu logam dengan berbagai zat di sekelilingnya tersebut.Dalam bahasa sehari-hari korosi di sebut dengan perkaratan.Kata korosi berasal dari bahasa latin "Corrodere" yang artinya  pengrusakan logam atau perkaratan.jadi jelas korosi di kenal sangat merugikan.Korosi merupakan sistem termodinamika logam dengan lingkungannya,yang berusaha untuk mencapai kesetimbangan.Sistem ini di katakan setimbang bila logam telah membentuk oksida atau senyawa kimia lain yang lebih stabil. Pencegahan korosi merupakan salah satu dari banyak jenis logam yang penggunaanya sangat luas dalam kehidupan sehari-hari.Namun kekurangan dari besi adalah sifatnya yang sangat mudah mengalami korosi.Padahal besi yang telah mengalami korosi akan kehilangan nilai jual ada fungsi komersialnya.Ini tentu saja akan merugikan sekaligus membahayakan.Berdasarkan dari asumsi tersebut ,percobaan ini di fokuskan dalam upaya pencegahan terjadinya peristiwa korosi ini khususnya pada besi. Selain itu pada  percobaan ini akan di ketahui logam-logam apa sajakah yang dapat menghambat terjadinya korosi sesuai dengan sifat-sifat  kimia nya.

Besi merupakan logam yang menempati urutan kedua dari logam-logam yang umum terdapat pada kerak bumi .besi cukup reaktif, besi bila di biarkan di udara terbuka untuk  beberapa lama mengalami perubahan warna yang lazim di sebut perkaratan besi.Proses perubahan besi menjadi besi berkarat merupakan reaksi redoks yag melihat oksigen:

Fe_(s)  + O₂  -->  Fe₂O₃

Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat di bedakan mejadi dua,yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan diri lingkungan. Dari Faktor bahan meliputi kemurnian  bahan,struktur bahan ,bentuk kristal ,unsur-unsur kelumit yang ada  dalam bahan,teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam,basa skoroserta garam,baik dal bentuk senyawa an-organik maupun organik. Penguapan dan pelepasan bahan-bahan korosif ke udara dapat mempercepat  proses korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam atau basa dapat mempercepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam ruangan tersebut.

Flour,hidrogen flourida beserta persenyawaan-persenyawaannya di kenal sebagai bahan korosif. Dalam industri,bahan ini umumnya di pakai untuk sintesa bahan-bahan organik. Ammoniak (NH₃) merupakan bahan kimia yang cukup banyak di gunakan dalam kegiatan industri. Pada suhu dan tekanan normal,bahan ini berada dalam bentuk gas dan sangat mudah terlepas ke udara. Ammoniak dalam kegiatan industri umumnya di gunakan untuk sintesa bahan organik,sebagai bahan anti beku didalam alat pendingin,juga sebagai bahan untuk pembuatan pupuk.Bejana-bejana penyimpan ammoniak harus selalu di periksa untuk mencegah terjadinya kebocoran dan pelepasan bahan ini ke udara.Embun pagi saat ini umumnya mengandung aneka partikel aerosol,debu serta gas-gas asam seperti NO_x dan SO_x.

Dalam batu bara terdapat belerang atau sulfur (S) yag apabila di bakar berubah menjadi oksida belerang.

Masalah utama berkaitan dengan peningkatan penggunaan batu bara adalah dilepaskannya gas-gas polutan seperti oksida nitrogen (NO_x) dan Oksida belerang (SO_x).Walaupun sebagian besar pusat tenaga listrik batu bara telah menggunakan alat pembersih endapan (presipitor) untuk membersihkan partikel-partikel kecil dari asap batu bara,namun NOx da SOx yang merupakan senyawa gas dengan bebasnya naik melewati cerobong dan terlepas ke udara bebas. Di dalam udara,kedua gas tersebut dapat berubah menjadi asam nitrat (HNO₃) dan asam sulfat (H₂SO₄).

Oleh sebab itu,udara menjadi terlalu asam dan bersifat korosif dengan terlarutnya gas-gas asam tersebut di dalam udara.Udara yang asam ini tentu dapat berinteraksi dengan apa saja,termasuk komponen-komponen renik di dalam peralatan elektronik.Jika hal itu terjadi ,maka proses korosi tidak dapat  di hindari lagi. Korosi yang menyerang piranti maupun komponen-komponen elektonika dapat mengakibatkan kerusakan bahkan kecelakaan.Karena korosi ini maka sifat elektrik komponen-komponen elektronika dalam komputer,televisi,radio,kalkulator,jam digital dan sebagaiya menjadi rusak.korosi dapat menyebabkan terbentuknya lapisan non-konduktor pada komponen elektronik.

Oleh sebab itu,dalam lingkungan dengan tingkat pencemaran tinggi,aneka barang mulai dari komponen elektronika renik sampai jembatan baja semakin mudah rusak,bahkan hancur karena korosi.Dalam beberapa kasus,hubungan pendek yang terjadi pada peralatan elektronik dapat menyebabkan terjadi nya kebakaran yang menimbulkan kerugian bukan hanya dalam bentuk kehilangan atau kerusakan materi,tetapi juga korban nyawa.

III.     Alat dan Bahan

a.    Alat

1.     Gelas piala 250 ml

2.     Cawan petri

3.     Batang pengaduk

4.     Penanggas air

5.     Paku

b.    Bahan

1.     Larutan NaCl

2.     Agar-agar

3.      K₃(Fe(CN)₆)

4.     Fenolftalin

5.     Larutan HCL

IV.     Cara Kerja

 

V.        Data Pengamatan

 

VI.     Pembahasan

Pada percobaan ini dilakukan percobaan perkaratan pada besi. Jenis besi yang digunakan adalah paku besar, paku kecil, paku payung, dan jarum pentul. Paku-paku tersebut direndam dalam larutan agar-agar (sebagai kontrol), campuran kontrol dan NaCl 0,5 M, campuran kontrol dan K₄[Fe(CN)₆], dan campuran kontrol dan fenolftalein, kemudian diamati setiap 30 menit, 1 jam, 2 jam, dan 24 jam. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa perkaratan pada besi yang direndam dalam semua larutan dapat terjadi pada pengamatan selama 24 jam, sedangkan pada pengamatan selama 30 menit, 1 jam, dan 2 menit tidak mengalami perkaratan pada besi.

Korosi pada besi adalah kerusakan atau degradasi logam besi akibat reaksi redoks antara logam besi dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tidak dikehendaki. 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) + 4 H⁺ (aq) + 4e → 2 H₂O (l)

atau

O₂ (g) + 2 H₂O (l) + 4e → 4 OH^- (aq)

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, yaitu karat besi.

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi perkaratan pada besi diantaranya adalah kandungan air (kelembapan udara), adanya zat elektrolit, serta oksigen di udara. Air dapat mempengaruhi perkaratan, adanya air yang semakin banyak dapat mempercepat proses korosi. Selain itu, zat elektrolit juga mampu mempengaruhi proses korosi. Zat elektrolit seperti asam atau garam merupakan media yang baik untuk melangsungkan transfer muatan. Hal itu mengakibatkan elektron lebih mudah untuk dapat diikat oleh oksigen di udara. Kemudian udara yang banyak mengandung uap air (lembap) akan mempercepat berlangsungnya proses korosi. Oleh sebab itu, pada pengamatan selama 24 jam, besi mulai menunjukkan perubahan, hal ini disebabkan karena semakin banyak uap air di udara yang terdapat pada media yang digunakan, sehingga mempermudah proses perkaratan pada besi.

VII.   Kesimpulan

Pada percobaan perkaratan besi, sampel besi yang direndam pada beberapa media (agar-agar (kontrol), campuran kontrol dan NaCl 0,5 M, campuran kontrol dan K₄[Fe(CN)₆], dan campuran kontrol dan fenolftalein) dihasilkan bahwa besi mengalami perkaratan pada pengamatan selama 24 jam, sedangkan pada pengamatan selama 30 menit, 1 jam, dan 2 jam tidak terjadi perkaratan, karen kandungan uap air yang terdapat pada media lebih banyak sehingga mempermudah proses perkaratan besi.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Uji Korosi Besi. http://jeni-rustan.blogspot.com/2011/10/laporan-pratikum-kimia-uji-korosi-besi.html

Jayanti, Resti Dwi. 2013. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Korosi. http://restidj.blogspot.com/2013/10/laporan-pratikum-kimia-korosi.html

LAMPIRAN

PERTANYAAN

1.    Apa tanda-tanda telah terjadi proses redoks pada percobaan ini?

2.    Tuliskan reaksi redoks yang terjadi!

3.    Sebutkan reagen-reagen apa saja yang dapat meleburkan logam Fe?

4.    Senyawa apa saja yang terdapat pada besi komersial?

JAWAB:

1.      Proses redoks terjadi ketika besi mengalami perubahan warna menjadi merah kecoklatan yang disebabkan karena besi dioksidasi oleh oksigen yang ada di udara.

2.      4 Fe (s) + 3 O₂ (g) --> 2 Fe₂O₃ (s) [karat besi]

Oksidasi: Fe (s) → Fe²⁺ (aq) + 2e

Reduksi: O₂ (g) + 2 H₂O (l) + 4e → 4 OH^- (aq)

3.      Reagen yang dapat meleburkan logam Fe adalah NaCl dan K₄[Fe(CN)₆]

4.      Besi komersial merupakan campuran besi dan karbon. tambahan unsur Karbon (C) sampai dengan 1.67% (maksimal).  Dimana kandungan karbon (C) mempengaruhi kekerasan baja, Disamping itu, baja mengandung unsure campuran lain yang disebut paduan, misalnya Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Silikon (Si), Belerang (S), dan Posfor (P)

 

Gambar 1. Pengamatan korosi besi selama 30 menit

 

Gambar 2. Pengamatan korosi besi selama 1 jam

 

Gambar 3. Pengamatan korosi besi selama 2 jam

 

Gambar 4. Pengamatan korosi besi selama 24 jam