Hai sahabat blog, kali ini saya akan membagikan hasil laporan praktikum kimia waktu dulu saya masih duduk dibangku SMA kelas 3.  Laporan ini berkaitan dengan korosi yang terjadi pada paku.

A.      Tujuan

Mengetahui terjadinya korosi pada besi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.

B.       Dasar Teori

Menurut Roberge, Korosi adalah peristiwa rusaknya logam karena reaksi dengan lingkungannya, sedangkan menurut Gunaltun, korosi adalah fenomena elektrokimia dan hanya menyerang logam, Korosi adalah teroksidasinya suatu logam. Korosi adalah kerusakan atau degradasi logam akibat reaksi dengan lingkungan yang korosif. Korosi dapat juga diartikan sebagai serangan yang merusak logam karena logam bereaksi secara kimia atau elektrokimia dengan lingkungan.

Dalam kehidupan sehari - hari, besi yang teroksidasi disebut dengan karat dengan rumus Fe₂O₃·xH₂O. Proses perkaratan termasuk proses elektrokimia, di mana logam Fe yang teroksidasi bertindak sebagai anode dan oksigen yang terlarut dalam air yang ada pada permukaan besi bertindak sebagai katode.

Reaksi perkaratan:

Anode : Fe → Fe²⁺ + 2 e^–

Katode : O₂ + 2H₂O → 4e^–  + 4 OH^–

    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 Eº = +0.44 V

Elektron yang dibebaskan di anode mengalir ke bagian lain besi itu yang bertindak sebagai katode, di mana oksigen tereduksi.

                  O2(g) + 2H2O(l) + 4e ↔ 4OH-(aq) Eº = +0.40 V

              atau

                  O2(g) + 4H+(aq) + 4e ↔ 2H2O(l) Eº = +1.23 V

Ion besi (II) yang terbentuk pada anode selanjutnya teroksidasi membentuk ion besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi, Fe₂O₃ . xH₂O, yaitu karat besi. Korosi Besi memerlukan oksigen dan air.  

Korosi juga dapat menimbulkan kerugian. Kerugian itu antara lain, Besi ( Paku ) yang terkena korosi akan bersifat rapuh dan tidak ada kekuatan. Ini sangat membahayakan kalau besi tersebut digunakan sebagai pondasi bangunan atau jembatan. Senyawa karat juga membahayakan kesehatan, sehingga besi tidak bisa digunakan sebagai alat-alat masak, alat-alat industri makanan/farmasi/kimia

Korosi juga dapat dicegah antara lain dengan:

1)   Proses pelapisan

Besi dilapisi dengan suatu zat yang sukar ditembus oksigen. Hal ini dilakukan dengan cara dicat atau dilapisi dengan logam yang sukar teroksidasi. Logam yang digunakan adalah logam yang terletak di sebelah kanan besi dalam deret volta (potensial reduksi lebih negatif dari besi). Contohnya: logam perak, emas, platina, timah, dan nikel.

2)   Proses katode pelindung (proteksi katodik)

Besi dilindungi dari korosi dengan menempatkan besi sebagai katode, bukan sebagai anode. Dengan demikian besi dihubungkan dengan logam lain yang mudah teroksidasi, yaitu logam di sebelah kiri besi dalam deret volta (logam dengan potensial reduksi lebih positif dari besi).

Hanya saja logam Al dan Zn tidak bisa digunakan karena kedua logam tersebut mudah teroksidasi, tetapi oksida yang terbentuk (A1₂O₃/ZnO) bertindak sebagai inhibitor dengan cara menutup rapat logam yang di dalamnya, sehingga oksigen tidak mampu masuk dan tidak teroksidasi. Logam-logam alkali, seperti Na, K juga tidak bisa digunakan karena akan bereaksi dengan adanya air. Logam yang paling sesuai untuk proteksi katodik adalah logam magnesium (Mg). Logam Mg di sini bertindak sebagai anode dan akan terserang karat sampai habis, sedang besi bertindak sebagai katode tidak mengalami korosi.

Pada proses korosi terjadi reaksi antara ion-ion dan juga antar elektron. Anode adalah bagian dari permukaan logam dimana metal akan larut.

Reaksinya :                                  Fe → 2 Fe²⁺ + 4e^-

Dengan kata lain ion-ion besi Fe⁺⁺ akan melarut dan elektron-elektron e^- tetap tinggal pada logam. Katode adalah bagian permukaan logam dimana elektron-elektron 4e^- yang tertinggal akan menuju kesana   (oleh logam) dan bereaksi dengan O₂ dan H₂O.

O₂ + H₂O + 4e^{- —–>}4 OH^-

Ion-ion 4 OH^- di anode bergabung dengan ion 2 Fe²⁺ dan membentuk 2 Fe(OH)₂. Oleh kehadiran zat asam dan air maka terbentuk karat Fe₂O₃.

Reaksi perkaratan besi

a.	Anoda: Fe(s) → Fe2+ + 2e Katoda: 2 H+ + 2 e- → H2 2 H2O + O2 + 4e- → 4OH-
b.	2H+ + 2H2O + O2 + 3Fe → 3Fe2+ + 4OH- + H2  Fe(OH)2 oleh O2 di udara dioksidasi menjadi Fe2O3 . nH2O

Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik.

C.       Alat dan Bahan

1.      6 buah gelas plastik

2.      Paku 6 biji (masih mengkilat)

3.      Air sumur

4.      Air garam

5.      Cuka

6.      Air sabun

7.      Minyak tanah

8.      Air panas

9.      Alat tulis

D.      Langkah Kerja

1.         Siapkan alat dan bahan sebagai berikut  :

Alat      :  6 buah gelas plastik, dan paku yang masih mengkilap.

Bahan :   Air sumur, air garam, air panas, minyak tanah, air sabun dan cuka

2.         Beri label setiap gelas dengan tulisan  :

·         Gelas 1 : air sumur

·         Gelas 2 : air garam

·         Gelas 3 : minyak tanah

·         Gelas 4 : air panas

·         Gelas 5 : air sabun

·         Gelas 6 : cuka

3.         Semua larutan dituang ke dalam gelas hingga paku tenggelam.

·      Gelas 1: paku  dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air sumur

·      Gelas 2 : paku dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air garam

·      Gelas 3 : paku dimasukkan ke dalam gelas yang berisi minyak tanah

·      Gelas 4 : paku dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air yang mendidih dan ditutup rapat-rapat.

·      Gelas 5 : paku dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air sabun

·      Gelas 6 : paku dimasukkan ke dalama gelas yang berisi cuka

4.         Simpan tabung ( gelas aqua) tersebut selama 4 hari.

5.         Amati perubahan yang terjadi pada paku-paku tersebut.

E.       Hasil pengamatan

No.	Larutan	Hari ke-
		1	2	3	4
1.	Air sumur	Paku mulai mengalami perkaratan, larutan keruh.	Paku mengalami perkaratan, larutan mulai keruh.	Paku berkarat, larutan berwarna kuning.	Paku semakin berkarat, warna larutan semakin kuning.
2.	Air garam	Paku belum mengalami perubahan, air keruh, dan terdapat gelembung.	Paku seperti ditempeli serbuk hitam, larutan keruh dan terdapat gelembung.	Serbuk hitam yang menempel pada paku semakin banyak dan terdapat gelembung.	Paku semakin terlihat kehitaman dan gelembung semakin banyak.
3.	Minyak tanah	Belum ada perubahan, dibawahnya terdapat gelembung	Paku masih sama seperti hari pertama, dibawah terdapat gelembung.	Paku mengalami tanda tanda berkarat.	Paku mulai sedikit berkarat.
4.	Air mendidih	Paku tidak mengalami perubahan, larutan bening.	Paku tidak mengalami perubahan, larutan bening.	Paku tidak mengalami perubahan, larutan bening.	Paku tidak mengalami perubahan, larutan bening.
5.	Air sabun	Paku berwarna hitam dan ada seperti lumut yang menempel.	Paku berwarna hitam, sebuk yang menempel semakin banyak.	Paku semakin hitam, larutan semakin hitam.	Serbuk hitam yang menempel  pada paku semakin banyak.
6.	Air cuka	Paku mulai berwarna hitam,larutan jernih, terdapat gelembung yang ,menempel pada paku.	Seluruh paku berwarna hitam, larutan jernih dan terdapat gelembung yang menempel pada paku.	Paku warna hitam, lartutan berwarna kuning (keruh).	Paku semakin hitam, larutan semakin kuning.

F.        Pembahasan

Dalam praktikum korosi yang bertujuan mengetahui terjadinya korosi pada besi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.

Dari hasil penelitian tersebut dapat diketahui bahwa paku yang dimasukkan ke dalam :

Gelas pertama yang berisi air sumur pada hari pertama paku langsung berkarat dan warna air menjadi coklat. Pada hari kedua paku semakin berkarat, terdapat endapan coklat di dasar gelas dan larutan semakin keruh. Pada hari ketiga paku berkarat, endapan didasar coklat semakin vanyak dan larutan semakin keruh. Pada hari ketiga karat semakin banyak. Warna air semakin coklat. Endapan karat di dasar gelas mulai bertambah.

Gelas kedua yang berisi air garam  pada hari pertama paku belum mengalami perkaratan dan terdapat gelembung. Pada hari kedua paku seperti ditembeli serbuk yang berwarna hitam, larutan keruh dan terdapat gelembung di bagian pinggir gelas. Pada hari ketiga serbuk hitam yang menempel pada paku semakin banyak. Dan pada hari keempat paku semakin terlihat kehitaman dan gelembung semakin banyak.

Gelas ketiga berisi minyak tanah, pada hari pertama paku tidak mengalami perubahan dan di dasar gelas terdapat gelembung. Pada hari kedua paku masih sama seperti hari pertama, dibawahnya terdapat gelembung. Pada hari ketiga paku mulai mengalami tanda tanda berkarat. Pada hari keempat paku mulai mengalami perkaratan.

Gelas keempat berisi air mendidih, pada hari pertama paku tidak mengalami perubahan, larutan bening. Pada hari kedua paku tidak mengalami perubahan, larutan bening. Pada hari ketiga paku tidak mengalami perubahan, larutan bening. Pada hari keempat Paku tidak mengalami perubahan, larutan bening.

Gelas kelima berisi air sabun pada hari pertama paku berwarna hitam dan ada seperti lumut yang menempel. Pada hari kedua paku berwarna hitam, sebuk yang menempel semakin banyak. Pada hari ketiga paku semakin hitam, larutan semakin hitam. Pada hari keempat serbuk hitam yang menempel  pada paku semakin banyak.

Gelas keenam berisi air cuka, pada hari pertama paku mulai berwarna hitam,larutan jernih, terdapat gelembung yang ,menempel pada paku. Pada hari kedua seluruh paku berwarna hitam, larutan jernih dan terdapat gelembung yang menempel pada paku. Pada hari ketiga paku warna hitam, lartutan berwarna kuning (keruh). Pada hari keempat \paku semakin hitam, larutan semakin kuning.

Pada hari 1 - 4 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 O₂ saja atau H₂O saja. Sedangkan Paku yang direndam dalam air cuka terlihat lebih bersih dari sebelum dilakukan perendaman dan terlihat semakin hitam dari hari ke hari.Akan tetapi ketika 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. Hal ini membuat kami mengetahui bahwa asam akan sangat mempercepat korosi apabila ia telah berinteraksi dengan O_2, dan akan mencegah korosi apabila ia tidak berinteraksi dengan O₂.

G.      Kesimpulan

                 Setelah melakukan percobaan diatas kami dapat menyimpulkan bahwa, korosi adalah proses suatu logam mengalami reaksi oksidasi di udara bebas. Korosi juga merupakan reaksi redoks antara logam dengan zat yang ada di sekitarnya dan menghasilkan senyawa yang tidak dikehendaki. Senyawa tersebut biasanya berupa oksida logam atau logam karbonat.Faktor yang menyebabkan terjadinya korosi antara lain: oksigen, air, keektrolitan larutan, permukaan logam, sel elektrokimia.

                 Paku yang direndam dalam air sumur lebih cepat berkarat daripada paku yang direndam di minyak tanah, air panas, air garam, dan air sabun. Akan tetapi apabila paku yang direndam di air cuka  setelah itu diangkat akan mengalami perkaratan.

H.      Daftar Pustaka

·         Permatasarinur.blogspot.com/2012/12/laporan-praktikum-kimia-korosi.html

·         Purba, Michael.2012.Kimia 3A untuk SMA kelasXII.Jakarta:Erlangga

·         LKS Kimia SMA/MA kelas XII Semester Gasal