Praktikum Kimia Anorganik 8: praktikum korosi besi

Unknown

I. TUJUAN

· Mengamati perubahan / perkaratan besi

· Mengamati proses oksidasi dan reduksi yang terjadi pada besi

II. DASAR TEORI

Korosi merupakan proses degradasi, deteorisasi, pengerusakan material yang disebabkan oleh pengaruh lingkungan disekelilingnya. Adapun rosesnya yakni merupakan reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat disekelilingnya tersebut. Dulu bahasa sehari – hari korosi disebut dengan perkaratan. Kata korosi berasal dari bahasa Latin “Corrodere” yang artinya pengerusakan logam atau perkaratan. Jadi jelas korosi dikenal sangat merugikan. Korosi merupakan system termodinamika logam dengan lingkungannya, yang berusaha untuk mencapai kesetimbangan. System ini dikatakan setimbang bila logam telah membentuk oksida atau senyawa kimia lain yang lebih stabil. Pencegahan korosi merupakan salah satu masalah penting dalam ilmu pengetahuan dan teknologi modern. Besi adalah salah satu dari banyak jenis logam yang penggunaannya yang sangat luas dalam kehidupan sehari – hari. Namun kekurangan dari besi ini adalah sifatnya yang sangat mudah mengalami korosi. Padahal besi yang telah mengalami korosi akan mengalami nilai jual dan fungsi komersialnya. Ini tentu saja akan merugikan sekaligus membahayakan. Berdasarkan dari asumsi tersebut, ercobaan ini difokuskan dalam upaya pencegahan terjadinya korosi ini khususnya pada besi. Selain ini pada percobaan ini akan diketahui logam – logam apa sajakah yang dapat menghabat terjadinya korosi sesuai dengan sifat – sifat kimianya.

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

Fe_(s) + O₂ → Fe₂O₃

Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadikan 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. Bahan – bahan korosif (yang menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa anorganik maupun organic. Penguapan dan pelepasan bahan – bahan korosif ke udara dapat mempercepat korosi. Udara dalam ruangan yang terlalu asam atau basa dapat mempercepat proses korosi peralatan elektronik yang ada dalam ruangan tersebut.

Flour, hydrogen flourida beserta persenyawaan – persenyawaan dikenal sebagai bahan korosif. Dalam industri, bahan ini umumnya dipakai untuk sintesa bahan-bahan organik. Ammoniak (NH₃) merupakan bahan kimia yang cukup banyak digunakan 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 digunakan untuk sintesa bahan organik, sebagai bahan anti beku didalam alat pendingin, juga sebagai bahan untuk pembuatan pupuk. Bejana-bejana penympan ammoniak harus selalu diperiksa 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_xdan XO_x. Dalam batu bara terdapat belerang atau sulfur (S) yang apabila dibakar berubah menjadi oksida belerang.

Masalah utama berkaitan dengan peningkatan penggunaan batubara adalah dilepaskannya gas-gas polutan seperti oksida nitrogen (NO_x) dan oksida belerang (SO_x). Walaupun sebagian besar pusat tenaga listrik batubara telah menggunakan alat pembersih endapan (presipitator) untuk membersihkan pertikel-partikel kecil dari asap batubara, namun NO_x dan SO_xyang 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 didalam udara. Udara yang asam ini tentu dapat berinteraksi dengan apa saja, termasuk komponen-komponen renik didalam peralatan elektronik. Jika hal itu terjadi, maka proses korosi tidak dapat dihindari lagi. Korosi yang menyerang piranti maupun komponen-komponen elektronika dapat mengakibatkan kerusakan bahkan kecelakaan. Karena korosi ini, maka sifat elektrik komponen-komponen elektronika dalam komputer, televisi, video, kalkulator, jam digital dan sebagainya menjadi rusak. Korosi dapat menyebabkan terbentuknya lapisan nonkonduktor pada komponen elektronik.

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

III. ALAT DAN BAHAN

v Alat

§ Gelas piala 250 mL

§ Cawan petri

§ Batang pengaduk

§ Penanggas air

§ Paku

v Bahan

§ Larutan NaCl

§ Agar-agar

§ K₃(Fe(CN)₆)

§ Fenolftalin

§ Larutan HCl

IV. CARA KERJA

V. HASIL PENGAMATAN

Waktu : 30 menit
Larutan	Sample
Larutan	Paku Beton	Paku Payung Besar	Paku Payung Kecil	Paku Besar	Paku Kecil	Jarum Pentul
agar - agar (kontrol)	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + PP	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + K₄	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + NaCl	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + HCl	Berbuih	Berbuih	Berbuih	Berbuih	Tidak terjadi perubahan	Berbuih
kontrol + NaOH	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan

Waktu : 1 jam
Larutan	Sample
Larutan	Paku Beton	Paku Payung Besar	Paku Payung Kecil	Paku Besar	Paku Kecil	Jarum Pentul
agar - agar (kontrol)	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + PP	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Warna ungu	Warna ungu	Tidak terjadi perubahan
kontrol + K₄	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + NaCl	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + HCl	Berbuih	Berbuih	Berbuih	Berbuih	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + NaOH	Sedikit berkarat	Sedikit berkarat	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan

Waktu : 2 jam
Larutan	Sample
Larutan	Paku Beton	Paku Payung Besar	Paku Payung Kecil	Paku Besar	Paku Kecil	Jarum Pentul
agar - agar (kontrol)	Sedikit berkarat	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Sedikit berkarat	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + PP	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Sedikit berwarna ungu	Warna ungu	Warna ungu	Tidak terjadi perubahan
kontrol + K₄	Sedikit berkarat	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + NaCl	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Sedikit berwarna cokelat	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan
kontrol + HCl	Berbuih	Berbuih	Berbuih	Berbuih	Tidak terjadi perubahan	Berbuih
kontrol + NaOH	Berkarat	Berkarat	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan

Waktu : 3 hari
Larutan			Sample
	Paku Beton	Paku Payung Besar	Paku Payung Kecil	Paku Besar	Paku Kecil	Jarum Pentul
agar - agar (kontrol)	Tidak terjadi perubahan	Berkarat	Berkarat	Tidak terjadi perubahan	Berkarat	Tidak terjadi perubahan
kontrol + PP	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Berkarat
kontrol + K₄	Tidak terjadi perubahan	Berkarat	Berkarat	Berkarat	Berkarat	Tidak terjadi perubahan
kontrol + NaCl	Berkarat	Berkarat	Berkarat	Tidak terjadi perubahan	Berkarat	Tidak terjadi perubahan
kontrol + HCl	Berkarat	Berkarat	Berkarat	Berkarat	Berkarat	Berkarat
kontrol + NaOH	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan	Berkarat	Tidak terjadi perubahan	Tidak terjadi perubahan

VI. PEMBAHASAN

Praktikum kali ini mengamati proses korosi besi dengan memberikan berbagai perlakuan terhadap sampel besi yang digunakan. Sampel besi yang digunakan dalam percobaan ini yaitu 6 jenis besi dengan jumlah tiap jenisnya sebanyak 6 pcs. Paku adalah salah satu bahan yang sangat mudah teroksidasi oleh oksigen yang ada di udara bebas. Dimana oksigen akan membentuk lapisan oksida melapisi permukaan logam, tetapi oksida logam besi ini mempunyai pori-pori sehingga mudah ditembus oleh oksigen atau uap air. Dengan demikian, keadaan ini memungkinkan reaksi oksidasi secara berkelanjutan pada bagian awal lapisan oksida yang telah terbentuk sebelumnya. Demikian seterusnya sampai semua logam besi teroksidasi, menyebabkan perubahan bentuk yang gembur dan keropos, yang pada akhirnya akan mengurangi bahkan merusak penampilan dan kekuatan logam besi tersebut.

Jenis besi yang digunakan yaitu paku beton, paku besar, paku kecil, paku payung besar, paku payung kecil dan jarum pentul. Sampel-sampel besi ini disusun menjadi 6 kelompok dimana setiap kelompok mendapatkan perlakuan percobaaan yang berbeda. Percobaan ini menggunakan media agar-agar. Agar-agar berfungsi sebagai media indikator, untuk mengetahui tempat-tempat reaksi anoda dan katoda terjadi serta untuk mencegah terjadinya reaksi antara logam besi dari sampel dengan oksigen di ruangan.

Terlebih dahulu, agar-agar dilarutkan dalam air mendidih, karena agar-agar tidak larut dalam air dingin. Setiap kelompok sampel masing-masing dimasukkan kedalam cawan petri. Kemudian agar-agar dimasukkan kedalam semua cawan petri yang telah berisi sampel sampai logam besi terendam semua oleh agar-agar. Selanjutnya, setiap kelompok sampel diberikan 6 perlakuan berbeda. Pada cawan pertama yang berisi agar-agar digunakan sebagai kontrol dalam percobaan ini. Cawan kedua berisi kontrol yang ditambahkan fenolftalein. Cawan ketiga berisi kontrol yang ditambahkan K₃(Fe(CN)₆). Cawan keempat berisi kontrol yang ditambahkan NaCl. Cawan kelima berisi kontrol yang ditambahkan NaOH. Cawan keenam berisi kontrol yang ditambahkan HCl. Waktu pengamatan dilakukan sebanyak 5 waktu yaitu 30 menit, 1 jam, 2 jam dan 3 hari.

Berdasarkan hasil percobaan, ketika paku ditambahkan HCl, disekitar paku akan terlihat gelembung-gelembung hal itu disebabkan asam yang mempercepat proses pengkaratan. karena potensial korosi dalam suasana asam lebih besar dari suasana basa sehingga reaksi korosi akan lebih cepat berlangsung dalam lingkungan asam. Jadi, semua jenis besi akan berkarat bila ditambahkan oleh asam.

Description: http://4.bp.blogspot.com/-ra0CkejGtVU/UF0gDwwfTpI/AAAAAAAAAAc/PQoX95hlkpI/s400/asam.png

Ketika ditambahkan oleh indikator PP, disekeliling paku berubah warna menjadi merah muda. Perubahan ini terjadi karena adanya reaksi reduksi dari H₂O yang menghasilkan OH^-, warna merah muda dalam agar-agar menunjukkan tempat dimana reduksi.

Lalu penambahan K₄Fe(CN)₆ terbentuk warna biru kehijauan yang dominan dibagian diseluruh permukaan paku. Warna biru ini merupakan kompleks berwarna dari reaksi besi dengan [Fe(CN)₆]⁴⁺. Reaksi ini menandakan bahwa diseluruh permukaan paku terjadi reaksi oksidasi dari Fe menjadi Fe³⁺. Ion Fe³⁺ membentuk kompleks pewarnaan biru prusia saat bereaksi dengan [Fe(CN)₆]⁴⁺.

Pada cawan yang berisi kontrol + NaCl. NaCl merupakan larutan elektrolit. Kontak dengan elektrolit dapat mempercepat korosi karena elektrolit memberikan pengaruh, seperti jembatan garam sehingga mobilitas elektron akan makin tinggi dan korosi akan berjalan lebih cepat.

Pada cawan yang berisi kontrol + NaOH mengalami korosi yang sedikit dan hanya terjadi di sebagian permukaan paku saja. Hal ini karena potensial korosi dalam suasana asam lebih besar dari suasana basa.

Description: http://4.bp.blogspot.com/-7h4XJPN4COo/UF0g054kSGI/AAAAAAAAAAk/6uN00nx-ovk/s400/BASA.png

VII. KESIMPULAN

1. Penggunaan asam dapat mempercepat terjadinya proses pengkaratan besi karena asam memiliki potensial korosi yang besar.

2. Agar-agar digunakan sebagai media indikator dan mencegah terjadinya reaksi logam besi dengan udara di ruangan.

3. Pemberian PP menyebabkan terjadinya reaksi reduksi ditandai perubahan warna menjadi merah jambu, sedangkan penambahan K₄(FeCN₆) mengakibatkan Fe teroksidasi yang ditandai dengan perubahan warna menjadi biru.

DAFTAR PUSTAKA

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

· Svehla, G.1990.Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.Jakarta : PT. Kalman Media Pustaka.

· http://www.scribd.com di akses pada 10 Oktober 2012 pukul 20.00 WIB

· http://group1prakkimanorg3b.blogspot.com diakses pada 10 Oktober 2012 pukul 21.00 WIB

0 Responses

Mengenai Saya

Arsip Blog

Posting Komentar

Blog Archive