LAPORAN PERCOBAAN I (KOROSI BESI)

PERCOBAAN I

KOROSI BESI

22 September 2012

TUJUAN

1.                   Mengamati perubahan perkaratan besi

2.                   Mengamati proses oksidasi dan reduksi yang terjadi pada besi

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 serta garam,baik dalam 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 NOx dan SOx.

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 (NOx) dan Oksida belerang (SOx).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.

ALAT DAN BAHAN 

1. Alat

·                     Gelas piala 250 ml

·                     Cawan petri

·                     Batang pengaduk

·                     Penanggas air

·                     Paku

2. Bahan

·                     Larutan NaCl

·                     Agar-agar

·                      K3(Fe(CN)6)

·                     Fenolftalin

·                     Larutan HCL

HASIL PENGAMATAN

Tabel Perlakuan Terhadap 6 Jenis Paku yang Berbeda

1.  30 Menit

Paku	Agar-agar (Kontrol)	Kontrol + Fenolftalein (PP)	Kontrol + K4(Fe(CN)6) 0,5 M	Kontrol + NaCl 0,5 M	Kontrol + NaOH 0,5 M	Kontrol + HCl 0,5 M
Payung	Tetap	Sedikit Coklat	Warna Hijau Di Bagian Ujung	Tetap	Tetap	Tetap
Jarum Pentul	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap
Baut	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap
Beton	Tetap	Ujung Sedikit Berwarna Pink	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap
Kecil	Tetap	Ujung Sedikit Berwarna Pink	Warna Hijau Di Sekelilingnya	Tetap	Tetap	Tetap
Sedang	Tetap	Warna Pink Di Permukaannya	Warna Hijau Di Sekelilingnya	Mulai Berkorosi dan Warna Hijau Di Sekelilingnya	Mulai Berubah Warna Kekuningan Di Atasnya	Mulai Berkorosi, Di bagian Siainya Berwarna Coklat dan Terdapat Gelembung

2.  1 Jam

Paku	Agar-agar (Kontrol)	Kontrol + Fenolftalein (PP)	Kontrol + K4(Fe(CN)6) 0,5 M	Kontrol + NaCl 0,5 M	Kontrol + NaOH 0,5 M	Kontrol + HCl 0,5 M
Payung	Tetap	Di Bagian Atas Berwarna Pink	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap dan Terdapat Gelembung Di Sekelilingnya
Jarum Pentul	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap dan Terdapat Gelembung Di Sekelilingnya
Baut	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap dan Terdapat Gelembung Di Sekelilingnya
Beton	Tetap	Di Sisi-Sisinya Berwarna Pink	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap dan Terdapat Gelembung Di Sekelilingnya
Kecil	Di Sisi Atas Mulai Berkarat	Ujung-ujungnya Pink	Warna Hijau Di Sekelilingnya Lebih Banyak	Tetap	Agak Berkarat Di Sebelah Atas	Tetap dan Terdapat Gelembung Di Sekelilingnya
Sedang	Di Sisi-Sisinya Berkarat	Warna Pink Lebih Banyak	Warna Hijau Di Sekelilingnya Lebih Banyak	Berkarat Di Sebelah Atas	Warna Kekuningan Di Sisi-Sisinya	Sedikit Berkarat dan Terdapat Gelembung Di Sekelilingnya

3.  2 Jam

Paku	Agar-agar (Kontrol)	Kontrol + Fenolftalein (PP)	Kontrol + K4(Fe(CN)6) 0,5 M	Kontrol + NaCl 0,5 M	Kontrol + NaOH 0,5 M	Kontrol + HCl 0,5 M
Payung	Bagian Ujung Berwarna Kekuningan	Bagian Atas Berwarna Pink	Warna Hijau Semakin Banyak	Mulai Berkarat	Bagian Ujung Berkarat	Tetap dan Gelembung Semakin Banyak
Jarum Pentul	Tetap	Mulai Berwarna Pink	Tetap	Mulai Berkarat	Tetap	Tetap dan Gelembung Semakin Banyak
Baut	Tetap	Bagian Ujung Berwarna Pink	Tetap	Tetap	Tetap	Tetap dan Gelembung Semakin Banyak
Beton	Tetap	Di Sekeliling Berwarna Pink	Bintik-Bintik Berkarat	Tetap	Tetap	Tetap dan Gelembung Semakin Banyak
Kecil	Berwarna Coklat	Pink dan Agak Berkarat	Warna Hijau Semakin Banyak	Bagian Ujung Berkarat	Bagian Sisi Berkarat	Tetap dan Gelembung Semakin Banyak
Sedang	Mulai Berkarat	Warna Pink dan Karat Menyeluruh	Warna Hijau Semakin Banyak	Karat Menyeluruh	Bagian Sisi Berkarat	Sedikit Berkarat dan Gelembung Semakin Banyak

4.  6 Jam

Paku	Agar-agar (Kontrol)	Kontrol + Fenolftalein (PP)	Kontrol + K4(Fe(CN)6) 0,5 M	Kontrol + NaCl 0,5 M	Kontrol + NaOH 0,5 M	Kontrol + HCl 0,5 M
Payung	Mulai Berkarat	Bagian Atas Berwarna Pink	Warna Hijau Semakin Banyak	Sedikit Berkarat	Bagian Ujung Berkarat	Bagian Ujung Berkarat
Jarum Pentul	Tetap	Bagian Atas Berwarna Pink	Tetap	Sedikit Berkarat	Tetap	Tetap
Baut	Mulai Berkarat	Di Sekeliling Berwarna Pink	Tetap	Tetap	Tetap	Bagian Ujung Berkarat
Beton	Tetap	Di Sekeliling Berwarna Pink	Bintik-Bintik Berkarat	Tetap	Tetap	Bagian Ujung Berkarat
Kecil	Berwarna Coklat	Pink dan Agak Berkarat	Warna Hijau Semakin Banyak	Bagian Ujung Berkarat	Karat Menyeluruh	Tetap
Sedang	Berwarna Coklat	Warna Pink dan Karat Menyeluruh	Warna Hijau Semakin Banyak	Karat Menyeluruh	Karat Menyeluruh	Tetap

5.  3 Hari

Paku	Agar-agar (Kontrol)	Kontrol + Fenolftalein (PP)	Kontrol + K4(Fe(CN)6) 0,5 M	Kontrol + NaCl 0,5 M	Kontrol + NaOH 0,5 M	Kontrol + HCl 0,5 M
Payung	Karat Semakin Banyak	Bagian Atas Berkarat	Warna Hijau Semakin Banyak	Karat Menyeluruh		Karat Menyeluruh
Jarum Pentul	Tetap	Di Sekeliling Berwarna Ungu	Tetap	Karat Menyeluruh	Tetap	Karat Menyeluruh
Baut	Karat Semakin Banyak	Bagian Atas Berkarat	Tetap	Tetap	Tetap	Karat Menyeluruh
Beton	Tetap	Di Sekeliling Berwarna Ungu	Bintik-Bintik Berkarat	Tetap	Tetap	Karat Menyeluruh
Kecil	Warna Coklat Menyeluruh	Sangat Berkarat	Warna Hijau Semakin Banyak	Sangat Berkarat	Sangat Berkarat	Karat Menyeluruh
Sedang	Warna Coklat Menyeluruh	Sangat Berkarat	Warna Hijau Semakin Banyak	Sangat Berkarat	Sangat Berkarat	Karat Menyeluruh

PEMBAHASAN
      Pada percobaan kali ini mengenai korosi besi digunakan berbagai jenis paku sesuai kadar paku itu  untuk berkorosi/ berkarat.Banyaknya paku yang digunakan dijadikan sebagai variable terikat pada praktikum ini,karena praktikan akan membandingkan 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 payung, paku mur, paku beton, paku besi uk besar, paku besi ukuran kecil, dan jarum pentul.

 Besi  atau unsure yang dilambang kan Fe ini 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 control  dalam 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 tersebut  mengalami korosi  yang 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. Cawan pertama diisi dengan agar-agar saja sebagai kontrol, Cawan kedua diisi dengan kontrol + Fenolptalein, Cawan ketiga diisi dengan kontrol + NaCl, Cawan keempat diisi dengan kontrol + NaOH, dan Cawan kelima diisi dengan kontrol + HCl, dan terakhir cawan diisi kontrol + K4(Fe(CN)6) . 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,dangaram
   

            Berdasarkan hasil pengamatan, pengkaratan pada besi terjadi lebih cepat dan lebih parah pada Cawan petri yang mengandung HCl (asam) .Hal ini terjadi karena, besi akan lebih mudah teroksidasi menjadi Fe2O3 pada keadaan asam.

Diketahui reaksinya sebagai berikut:

Fe(s)  + O2  -->  Fe2O3

            Pada cawan petri yang mengandung NaOH (basa), tidak banyak paku yang mengalami peningkatan proses 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 hanya paku mur yang masih memiliki struktur sama dari awal paku tersebut dimasukkan kedalam masing-masing cawan petri.Terjadinya pengkaratan dalam suasana garam ,akibat garam NaCl à Na+ + 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. 

Berbeda dari larutan-larutan sebelumnya ,jika pada larutan K4(Fe(CN)6) dan indicator PP reaksi justru menghasilkan warna pada paku-paku tersebut.Untuk indicator PP menghasilkan warna pink keunguan disekitar bagian sisi paku. Hal ini karena indicator yang digunakan memang termasuk dalam indicator asam basa dimana dalam suasana basa indicator akan merubah warnanya dari bening menjadi pink keunguan. Hubungan antara reaksinya dengan paku-paku tersebut adalah dari paku itu sendiri mengandung unsure Fe( besi ) yang juga memiliki sifat basa,misalnya saja dalam pembentukannya menjadi Fe(OH)3.Sedangkan untuk cawan petri yang mengandung larutan K4(Fe(CN)6) memberikan warna kehijauan pada paku - paku tersebut.

Dalam pengamatan pada paku-paku tersebut dapat dilihat bahwa paku mur lah yang memliki tingkat korosif paling kecil, karena paku jenis ini tidak banyak bereaksi dengan larutan larutan yang diberikan menjadi paku yang berkorosi. Diduga karena paku jenis ini telah terlapisi oleh bahan lain yang memiliki potensialnya reduksi  lebih negative sehingga Fe(besi) didalamnya akan terlindungi dari factor-faktor yang menyebabkan pengkaratan

KESIMPULAN
1. Proses korosi besi lebih cepat terjadi pada cawan petri yang mengandung agar-agar + HCl.
2. Proses korosi terjadi ketika adanya oksigen dari sistem maupun lingkungan dan air.
3. Terjadi oksidasi pada cawan petri yang mengandung HCl dan terjadi reduksi pada cawan petri yang mengandung fenolptalein.
4. Paku yang memiliki tingkat korosi paling rendah adalah Paku mur

DAFTAR PUSTAKA

·                     Chalid,Sri Yadial.2007.Penuntun Praktikum Kimia Anorganik.Jakarta : Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif    Hidayatullah Jakarta.

·                     Oxtoby, D. W., Gillis, H. P. dan Nachtrieb, N. H., 1999, Kimia Modern. Jakarta: Erlangga

·                     http://www.scribd.com/doc/53243556/Korosi-Besi

PERTANYAAN

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

>>>  Besi berubah mejadi besi (III) Oksida yang merupakan reaksi perkaratan besi.

2. Tuliskan reaksi redoks yang terjadi!

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

            >>> Reagen yang dapat meleburkan logam Fe(besi) adalah HCl dan NaCl

4. Senyawa apa saja yang terdapat pada besi komersial?

      >>>Besi komersial merupakan campuran besi dan karbon 1.67%, serta mangan(Mn), tembaga(Cu), silicon(Si), belerang(S).

Lampiran:

hasil percobaan setelah 3 hari