Proses Korosi

Proses Korosi

Bab I

Tujuan:

1) Mempelajari peristiwa korosi dari percobaan yang dilakukan

2) Menuliskan persamaan reaksi yang terjadi dari percobaan yang dilakukan

3) Mengukur potensial sel suatu sel elektrokimia

4) Menjelaskan pengaruh konsentrasi terhadap potensial

5) Menghitung kecepatan sel korosi yang terjadi dari hasil ppercobaan

Bab II

Dasar Teori

Korosi adalah reaksi kimia dari logam dengan lingkungannya. Secara termodinamika, sistem logam dengan lingkungannya yang berair atau berudara tidak berada dalam keseimbangan. Pengertian secara umum, korosi adalah:

• Perusakan logam atau konstruksi oleh pengaruh lingkungan

• Proses kimia disertai perpindahan elektron

• Sebagai akibat proses elektrokimia

• Sebagai akibat proses alamiah

Berdasarkan reaksi tersebut, proses korosi terjadi karena:

- Adanya reaksi elektrokimia antara logam dengan lingkungannya

- Terjadi reaksi katodic dan anodic

Reaksi anodic dapat terjadi karena adanya pelepasan electron dari logam. Atom logam melepaskan electron ke lingkungan. Jadi, pada anoda terjadi reaksi oksidasi atau proses pelarutan logam menjadi ion-ionnya.

Contoh:

Besi         :    Fe -----------> Fe²⁺  +  2e

Tembaga :   Cu -----------> Cu²⁺  +  2e

                :   Zn -----------> Zn²⁺  +  2e

Reaksi katodik dapat terjadi karena adanya penerimaan elektron. Molekul atau ion dari lingkungan penangkapan electron yang telah dilepaskan oleh logam. Jadi, pada katodik terjadi reaksi reduksi.

Contoh:

1. Ion hydrogen dari lingkungan menangkap electron sehingga terbentuk gas H²

2H⁺  +  2e --------------> H²

2. Molekul O² dan ion H⁺ dari lingkungan direduksi menjadi air yang menempel ppada permukaan logam.

O² + 4H⁺  + 4e -------------> 2H2O

3. Gas oksigen dan air dari lingkungan direduksi menjadi ion hidroksil yang menempel pada permukaan logam.

O2 + 2H2O + 4e -------------> 4OH^-

4. Ion logam yang larut dalam lingkungan mengalami proses reduksi

M³⁺  +  e ---------------> M²⁺

M²⁺  + 2e --------------> M

Pada dasarnya, reaksi korosi merupakan kombinasi reaksi anodik dan katodik. Secara sederhana reaksi korosi dapat ditulis seperti berikut ini.

Reaksi anodik  : Fe -----------------> Fe²⁺  +  2e

Reaksi katodik : O2 + H2O + 4e ---------------> 4OH^-

                         O2 + 4H⁺ + 4e ---------------> H2O

                         2H⁺ + 2e ---------------> H2

Karena dalam permukaan logam terdapat ion Fe²⁺ dan ion OH^-, kedua ion ini akan bereaksi.

Fe²⁺ + 2OH^-   ------------------> Fe(OH)2

Fe(OH)2 + O2 ------------------> Fe(OH)3.H2O karat

Berdasarkan reaksi tersebut, oksigen sangat berperan dalam reaksi katodik. Selain itu, dalam udara lembab, atau mengandung uap air, maka reaksi akan berlangsung lebih cepat.

Faktor yang mempengaruhi korosi

Proses korosi dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu factor primer dan factor sekunder.

Factor primer meliputi potensial, elektroda logam dalam larutan, kelebihan tegangan hydrogen pada logam, keserbasamaan permukaan logam secara fisik dan kimia, ketahanan dan permeabilitas lapisan oksidanya. Factor sekunder meliputi pH lingkungan, konsentrasi oksigen, kecepatan larutan, temperatur, penekanan, fluida korosi yang berdekatan, sentuhan dengan logam yang ada di sekitarnya, kandungan elektrolit yang ada disekitar logam.

Pencegahan korosi

Proses korosi adalah suatu proses alami, maka korosi ini tidak dapat dihentikan sama sekali, tetapi proses korosi dapat dihambat atau dicegah. Beberapa pencegahan atau penghambatan daat dilakukan dengan cara:

1. Proteksi katodik

2. Melapisi logam dengan logam lain secara elektroplating

3. Memberi minyak pada permukaan logam

4. Melapisi logam dengan cat

5. Memasifkan permukaan logam dengan memberi bahan kimia seperti natrium fospat

6. Melapisi permukaan logam dengan pelindung minyak

Laju korosi

Laju korosi dapat dihitung berdasarkan hukum Faraday, yang dirumuskan [ g = a.I.t]

g = massa zat yang bereaksi

I = rapat arus mengalir

t = waktu retensi

a = tetapan elektrokimia

Massa terkorosi = ikn.t.BA / nF

Laju terkorosi = ikor.t.BA/n.F.P X 100/2.5 mpy(mols per years ikon, a/cm2p

t = 3600x24x365detik/tahun

n = jumlah elektron

F = bilangan Faraday

P = densitas logam

BA = berat atom logam (g/mol)

1mil = 10^-3 inchi

1inchi =  2.54 cm

Bab III

Alat dan Bahan

- Enam tabung reaksi dan sebuah rak

- Enam paku baja berlapis, panjang 50 mm

- Gelas kimia

- Pipet volume

- Bulp

- Sepotong gabus

- Kalsium Oksida

- Kalsium Kromat

Bab IV

Prosedur Kerja

1. Ditempatkan setiap tabung dalam rak dan masukkan sepotong paku kedalam masing-masing tabung reaksi.

2. Dibiarkan paku dalam tabung no.1 berhubung langsung dengan udara.

3. Direndam separuh paku dalam tabung no.2 dengan air PAM.

4. Direndam seluruh paku dalam tabung no.3 dengan air PAM.

5. Diisi tabung no,4 dengan air PAM yang sudah dididihkan. Tutup tabung dengan gabus agar udara tidak masuk kedalamya.

6. Disiapkan larutan kalsium oksida dan kalsium kromat berpelarut air, masing-masing 10 gram dalam 100 ml air PAM.

7. Direndam seluruh paku dalam tabung no.5 dengan larutan kalsium oksida.

8. Direndam seluruh paku dalam tabung no.6 dengan kalsium kromat.

9. Dibiarkan sekurang-kurangnya sehari semalam, atau lebih baik seminggu.

10. Diamati pengaruh lingkungan yang berbeda-beda terhadap paku

Bab V

Hasil Pengamatan

No.           Reaks                                  Pengamatan

1. O2                                                  Tidak berkarat

2. H2O separuh paku                       Berkarat setengah

3. H2O seluruh paku                         Berkarat semua

4. Air mendidih                                     Berkarat

5. Kalsium Oksida                              Tidak berkarat

6. Kalsium Kromat                              Tidak berkarat

Perhitungan:

1. Larutan CaO, Mr = g = 56 gr/mol

g = I t

I = g/t = 56 gr/mol / 3600 . 24 . 365,6

          = 2,96 x 10^-7

Massa terkorosi

I kor . t . BA = 2,96 x 10^-7 . 189216000 . 5,975 / 56

                   = 5,97

Laju terkorosi

I kor . t . BA . 250ml / n . 3 . In = 2,96 x 10^-7 . 182916000 . 5,975 . 250 / 56 . 3

                                               = 4481,885 mpy

2. Larutan K2CrO4, Mr = g = 194 gr/mol

g = I t

I = g/t = 194 gr/mol / 3600 . 24 . 365,6

          = 1,025 x 10^-6

Massa terkorosi

I kor . t . BA / n Fe = 1,025 x 10^-6  . 189216000 . 5,975 / 56

                            = 20,69

Laju terkorosi

I kor . t . BA . 250ml / n . 3 . In = 1.025 x 10^-6  . 182916000 . 5,975 / 56 . 3

                                               = 1724, 449 mpy

Bab VI

Pembahasan

Dari hasil pengamatan tersebut, diberikan 6 perlakuan berbeda pada paku yaitu paku dibiarkan bereaksi dengan oksigen, paku yang diberi air separuh tabung reaksi, paku yang diberi air seluruh tabung reaksi, paku yang diberi air yang sudah dimasak, pemberian CaO (kalsium oksida) pada aku, serta pemberian K2CrO4 (kalsium kromat) pada paku.

Dari hasil pengamatan selama 6 hari didapati bahwa pada paku yang dibiarkan terkena olsigen tidak terjadi perkaratan, pada paku yang diberi separuh air terjadi perkaratan pada separuh paku, pada paku yang diberi seluruh air terjadi perkaratan secara menyeluruh pada paku, pada paku yang diberi air mendidih terjadi korosi dan membuat air pada paku tersebut berubah warnanya menjadi kuning, serta pada paku yang diberikan CaO dan paku yang diberikan K2CrO4 tidak terjadi proses perkaratan pada keduanya.

Bab VI

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan:

Dari hasil praktikum tersebut dapat disimpulkan bahwa paku lebih mudah menjadi berkarat jika terkena air. Hal ini dibenarkan bahwa salah satu faktor korosi adalah adanya kontak udara dan air. Agar tidak terjadi korosi pada besi jangan sampai besi terkontaminasi dengan air atau larutan yang dapat menyebabkan oksidasi sehingga besi dapat berkarat.

Saran:

Setiap melakukan praktikum diharapkan untuk dapat memperhatikan prosedur kerja serta memerhatikan keselamatan kerja. Selain itu, diusahakan untuk memperbanyak referensi guna memudahkan kita baik dalam melakukan praktikum maupun dalam penyusunan laporan praktikum.

Bab VIII

Daftar Pustaka

* Harnanto,Ari.2009.KIMIA untuk SMA/MA Kelas XII.Jakarta:Setia Aji

* http://www.widyaastutisahnur.blogspot.com/2013/10/laporan-praktikum-korosi-pada-paku.html

Diakses pada 2 Maret 2015 jam 21.50