DAFTAR ISI
Kata
Pengantar …………………………………………………………………………………………………….. 1
Bab 1 Pendahuluan……………………………………………………………………………………………............. 2-3
Bab 2 Landasan
Teori………………………………………………………………………………………………………. 4-7
Bab 3 Metode
Penelitian………………………………………………………………………………………………… 8-9
Bab 4 Pembahasan…………………………………………………………………………………………………………. 10-11
Bab 5 Penutup………………………………………………………………………………………………………………… 12
Daftar Pustaka……………………………………………………………………………………………………………………. 13
KATA
PENGANTAR
Puji
syukur kehadirat Allah SWT karena atas kehendak-Nyalah makalah ini dapat terselesaikan
tepat pada waktunya. Penulisan makalah ini bertujuan untuk memenuhi salah satu
tugas kimia dengan tema Pengamatan Korosi pada Besi (paku) serta arus listrik
yang dapat dihantarkan melalui jeruk limau. Selain itu tujuan ditulisnya
makalah ini adalah untuk mengetahui faktor-faktor yang dapat menyebabkan
korosi dengan metode yang dapat dimengerti oleh para pembaca seta menguji
apakah arus listrik dapat dihantarkan melalui jeruk.
Dengan
terselesaikannya makalah ini diharapkan dapat memberi pengetahuan
tentang bahan-bahan yang dapat menimbulkan dan mempercepat terjadinya
korosi (karat), proses terjadinya
korosi, kerugian, serta cara mencegah terjadinya korosi. selain itu dapat
mengetahui zat elektrolit yang dapat mengalirkan listrik melalui media Jeruk
Limau.
Dalam
penulisan makalah ini kami banyak mengalami kesulitan. Oleh karena itu,
terselesaikannya makalah ini tentu saja bukan karena kemampuan penulis semata-mata.
Namun, berkat dukungan dan bantuan dari
pihak-pihak terkait.
Kami menyadari
bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu, kritik serta saran yang
membangun dari para pembaca sangat kami harapkan demi penyempurnaan makalah
ini. Semoga makalah ini dapat memberi manfaat bagi para pembaca tentang faktor
terjadinya korosi serta arus listrik yang dapat dihantarkan melalui jeruk limau.
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
a)
Dalam
bahasa sehari-hari korosi dikenal dengan pengkaratan yakni sesuatu yang
hampir dianggap sebagai musuh umum masyarakat. Karat adalah sebutan bagi
korosi pada besi, padahal korosi merupakan gejala destruktif yang
mempengaruhi hampir semua logam. Besi adalah salah satu dari banyak jenis logam
yang mengalami korosi, tidak perrlu diingkari bahwa logam itu paling awal
menimbulkan korosi serius. Karena itu
tidak mengherankan bila istilah korosi dan karat hampir dianggap sama.
Korosi dikenal merugikan karena bersifat merusak logam dan membahayakan. Oleh
karena itu, dengan pentingnya mempelajari pencegahan korosi, percobaan
kali ini difokuskan oleh masalah tersebut dan akan dipaparkan logam-logam apa
sajakah yang dapat menghambat dan mempercepat korosi.
b)
Pada sel
volta, reaksi kimia spontan akan menghasilkan arus listrik sedangkan pada sel
elektrolisis terjadi reaksi sebaliknya. Pada sel elektrolisis, reaksi kimia
akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit. Maka dalam
makalah kali ini kita ingin mengetahui dapatkah arus listrik dialirkan melalui
larutan elektrolit dengan menggunakan jeruk Limau sebagai bahan percobaan.
1.2
Perumusan Masalah
a)
Dengan
melihat latar belakang yang telah dikemukakan maka beberapa masalah yang dapat
penulis rumuskan dan akan dibahas dalam makalah ini adalah :
1. Apa
faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi/perkaratan pada besi?
2.
Bagaimana proses terjadinya perkaratan pada besi?
3.
Bagaiamana mencegah terjadinya korosi?
b)
1. Dapatkah
arus listrik dialirkan melalui larutan elektrolit dengan menggunakan jeruk
Limau sebagai bahan percobaan?
2. Apakah yang membuat
suatu larutan elektrolit mampu untuk menghantarkan aliran listrik ?
1.3 Tujuan
Tujuan yang
ingin dicapai dari penelitian dan penulisan makalah ini yaitu :
a) 1. Mengetahui faktor penyebab terjadinya
korosi.
2.
Mengetahui reaksi korosi dan pencegahannya.
b) 1.Mengetahui apakah arus listrik yang dapat dialirkan
melalui Jeruk Limau dapat membuat bohlam
kecil menyala.
1.4
Manfaat
Dengan
dilakukannya penelitian ini, maka diharapkan akan diperoleh manfaat
sebagai berikut :
1.
Dapat
mengetahui sifat dari berbagai bahan terhadap besi.
2.
Dapat
menambah informasi mengenai korosi (karat).
3.
Dapat
menambah pengetahuan tentang larutan elektrolit.
4.
Dapat
mengetahui bahwasanya jeruk limau juga mampu mengalirkan arus listrik sehingga
membuat bohlam menyala.
5.
Dapat
melatih siswa agar terampil dalam melakukan kegiatan praktikum.
Bab II
LANDASAN
TEORI
1.
Faktor-Faktor
Yang Mempengaruhi Korosi
Ada beberapa
faktor yang mempengaruhi suatu logam dapat terkorosi dan kecepatan laju korosi
suatu logam. Suatu logam yang sama belum tentu mengalami kasus korosi yang sama
pula pada lingkungan yang berbeda. Begitu juga dua logam pada kondisi
lingkungan yang sama tetapi jenis materialnya berbeda, belum tentu mengalami
korosi yanga sama. Dari hal tersebut, maka dapat dikatakan bahwa terdapat dua
faktor yang dapat mempengaruhi korosi suatu logam, yaitu faktor metalurgi dan
faktor lingkungan.
1. Faktor Metalurgi
Faktor
metalurgi adalah pada material itu sendiri. Apakah suatu logam dapat tahan
terhadap korosi, berapa kecepatan korosi yang dapat terjadi pada suatu kondisi,
jenis korosi apa yang paling mudah terjadi, dan lingkungan apa yang dapat
menyebabkan terkorosi, ditentukan dari faktor metalurgi tersebut.
Yang termasuk dalam faktor metalurgi
antara lain :
a. Jenis logam dan paduannya
Pada
lingkungan tertentu, suatu logam dapat tahan tehadap korosi. Sebagai contoh,
aluminium dapat membentuk lapisan pasif pada lingkungan tanah dan air biasa,
sedangkan Fe, Zn, dan beberapa logam lainnya dapat dengan mudah terkorosi.
b. Morfologi dan homogenitas
Bila
suatu paduan memiliki elemen paduan yang tidak homogen, maka paduan tersebut
akan memiliki karakteristik ketahanan korosi yang berbeda-beda pada tiap
daerahnya.
c. Perlakuan panas
Logam
yang di-heat treatment akan mengalami perubahan struktur kristal atau perubahan
fasa. Sebagai contoh perlakuan panas pada temperatur 500-800 0C terhadap baja
tahan karat akan menyebabkan terbentuknya endapan krom karbida pada batas butir.
Hal ini dapat menyebabkan terjadinya korosi intergranular pada baja tersebut.
Selain itu, beberapa proses heat treatment menghasilkan tegangan sisa. Bila
tegangan sisa tesebut tidak dihilangkan, maka dapat memicu terjadinya korosi
retak tegang.
d. Sifat mampu fabrikasi dan pemesinan
Merupakan
suatu kemampuan material untuk menghasilkan sifat yang baik setelah proses
fabrikasi dan pemesinan. Bila suatu logam setelah fabrikasi memiliki tegangan
sisa atau endapan inklusi maka memudahkan terjadinya retak.
2. Faktor Lingkungan
Faktor-faktor lingkungan yang dapat
mempengaruhi korosi antara lain:
a. Komposisi kimia
Ion-ion tertentu
yang terlarut di dalam lingkungan dapat mengakibakan jenis korosi yang
berbeda-beda. Misalkan antara air laut dan air tanah memiliki sifat korosif
yang berbeda dimana air laut mengandung ion klor yang sangat reaktif
mengakibatkan korosi. Gambar berikut menunjukkan pengaruh komposisi elemen
paduan terhadap ketahan korosi terhadap paduan tembaga.
b. Konsentrasi
Konsentrasi dari
elektrolit atau kandungan oksigen akan mempengaruhi kecepatan korosi yang
terjadi. Pengaruh konsentrasi elektrolit terlihat pada laju korosi yang berbeda
dari besi yang tercelup dalam H2SO4 encer atau pekat, dimana pada larutan
encer, Fe akan mudah larut dibandingkan dalam H2SO4 pekat. Pengaruh konsentrasi
terhadap laju korosi dapat dilihat pada gambar berikut.
Suatu logam yang berada pada lingkungan
dengan kandungan O2 yang berbeda akan terbagi menjadi dua bagian yaitu katodik
dan anodik. Daerah anodik terbentuk pada media dengan konsentrasi O2 yang
rendah dan katodik terbentuk pada media dengan konsentrasi O2 yang tinggi.
c. Temperatur
Pada lingkungan temperatur tinggi,
laju korosi yang terjadi lebih tinggi dibandingkan dengan temperatur rendah,
karena pada temperatur tinggi kinetika reaksi kimia akan meningkat.
Gambar berikut
menunjukkan pengaruh temperatur terhadap laju korosi pada Fe. Semakin tinggi
temperatur, maka laju korosi akan semakin meningkat, namun menurunkan kelarutan
oksigen. Sehingga pada suatu sistem terbuka, diatas suhu 800C, laju korosi akan
mengalami penurunan karena oksigen akan keluar sedangkan pada suatu sistem
tertutup, laju korosi akan terus menigkat karena adanya oksigen yang terlarut.
d. Gas,
cair atau padat
Kandungan
kimia di medium cair, gas atau padat berbeda-beda. Misalkan pada gas, bila
lingkungan mengandung gas asam, maka korosi akan mudah terjadi (contohnya pada
pabrik pupuk). Kecepatan dan penanganan korosi ketiga medium tersebut juga
dapat berbeda-beda. Untuk korosi di udara, proteksi katodik tidak dapat
dilakukan, sedangkan pada medium cair dan padat memungkinkan untuk dilakukan
proteksi katodik.
e.
Kondisi biologis
Mikroorganisme seperti bakteri dan jamur
dapat menyebabkan terjadinya korosi mikrobial terutama sekali pada material
yang terletak di tanah. Keberadaan mikroorganisme sangat mempengaruhi
konsentrasi oksigen yang mempengaruhi kecepatan korosi pada suatu material.
Mengapa larutan elektrolit dapat
menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan nonelektrolit tidak dapat
menghantarkan arus listrik? Penjelasan tentang permasalahan di atas pertama
kali dikemukakan oleh Svante August Arrhenius (1859 – 1927) dari Swedia saat
presentasi disertasi PhD-nya di Universitas Uppsala tahun 1884.
Menurut Arrhenius, zat
elektrolit dalam larutannya akan terurai menjadi partikel-partikel yang berupa
atom atau gugus atom yang bermuatan listrik yang dinamakan ion. Ion yang
bermuatan positif disebut kation, dan ion yang bermuatan negatif dinamakan
anion.
Peristiwa terurainya suatu elektrolit
menjadi ion-ionnya disebut proses ionisasi. Ion-ion zat elektrolit tersebut
selalu bergerak bebas dan ion-ion inilah yang sebenarnya menghantarkan arus
listrik melalui larutannya. Sedangkan zat nonelektrolit ketika dilarutkan dalam
air tidak terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul yang tidak
bermuatan listrik.
Hal inilah yang menyebabkan larutan
nonelektrolit tidak dapat menghantarkan listrik. Dari penjelasan di atas, maka
dapat disimpulkan:
1. Larutan elektrolit dapat menghantarkan arus
listrik karena zat elektrolit dalam larutannya terurai menjadi ion-ion bermuatan
listrik dan ion-ion tersebut selalu bergerak bebas.
2. Larutan nonelektrolit tidak dapat
menghantarkan arus listrik karena zat nonelektrolit dalam larutannya tidak
terurai menjadi ion-ion, tetapi tetap dalam bentuk molekul yang tidak bermuatan
listrik. Zat elektrolit adalah zat yang dalam bentuk larutannya dapat
menghantarkan arus listrik karena telah terionisasi menjadi ion-ion bermuatan
listrik. Zat nonelektrolit adalah zat yang dalam bentuk larutannya tidak dapat
menghantarkan arus listrik karena tidak terionisasi menjadi ion-ion, tetapi
tetap dalam bentuk molekul.
Bab III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Praktikum
Praktikum dilaksanakan di
Lab. Biologi pada hari Selasa, 27 Oktober 2011.
3.2 Alat dan Bahan Praktikum
1) Percobaan korosi paku
a. Alat
J 4 buah gelas plastik
J Kapas
J paku ukuran besar yang masih mengkilap.
b. Bahan
J Air suling
J larutan cuka
2)
Percobaan arus listrik yang dapat dihantarkan melalui jeruk limau
Alat : penjepit
kertas, kawat tembaga, bohlam kecil, dan gunting atau pisau.
Bahan : lima butir
jeruk limau.
5.3
Prosedur Kerja
1) Menyelidiki Faktor-Faktor
yang Mempengaruhi Korosi
1.
Siapkan alat dan bahan sebagai
berikut :
Alat : 4
buah gelas plastik, kapas, paku ukuran besar yang masih mengkilap.
Bahan : Air
suling, larutan cuka
2.
Beri label setiap gelas dengan
tulisan :
J Gelas 1 (air tanpa kapas)
J Gelas 2 (air + kapas)
J Gelas 3 (asam cuka tanpa kapas)
J Gelas 4 ( asam cuka + kapas)
3.
Isi gelas 1 dengan air hingga
volumenya seperempat gelas, gelas 2 dengan kapas yang dibasahi air, gelas 3
dengan asam cuka hingga volumenya seperempat gelas, dan gelas 4 dengan kapas
yang dibasahi larutan cuka!
4.
Letakkan paku ke dalam setiap
gelas dan simpan selama 4 hari.
5.
Amati kondisi paku dalam gelas
setiap hari.
2) Membuat Baterai dari Jeruk
Limau
Siapkan alat sebagai
berikut :
Alat : penjepit
kertas, kawat tembaga, bohlam kecil, dan gunting atau pisau.
Bahan : lima
butir jeruk limau.
3)
Ubahlah jepitan kertas sehingga
berbrntuk “U”.
4)
Tancapkan ujung kawat tembaga
pada jeruk. Pada bagian lain, tancapkan juga penjepit kertas yang sudah
berbentuk “U”. lakukanlah hal tersebut pada kelima jeruk limau. Setiap ujung
kawat tembaga yang lain disambungkan ke penjepit kertas jeruk lainnya.
5)
Tempelkan ujung kawat yang
belum tersambung ke bohlam menggunakan selotip.
6)
Untuk menguji nyala lampu,
sentuhlah penjepit kertas yang belum tersambung bohlam.
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
A. Menyelidiki Faktor-Faktor
yang Mempengaruhi Korosi
|
No
|
Air tanpa kapas
|
Air + Kapas
|
Asam cuka tanpa kapas
|
Asam cuka + kapas
|
|
1
|
Tidak berkarat
|
Tidak berkarat
|
Tidak berkarat
|
Tidak berkarat
|
|
2
|
Mulai Berkarat
|
Tidak berkarat
|
Tidak berkarat
|
Tidak berkarat
|
|
3
|
Berkarat
|
Mulai berkarat
|
Tidak berkarat
|
Tidak berkarat
|
|
4
|
berkarat
|
berkarat
|
Sedikit berkarat
|
Tidak berkarat
|
B. Membuat Baterai dari Jeruk
Limau
ð Lampu pada bohlam yang diujikan bersama jeruk limau tidak menyala.
4.2 Analisa Data
I.
Menyelidiki Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Korosi
a)
Air tanpa kapas
Dalam percobaan yang telah diteliti,
kita dapat melihat bahwa paku yang ada dalam gelas semuanya mengalami
pengkaratan kecuali pada hari pertama. Walaupun pada hari pertama belum
mengalami pengkaratan namun paku yang terendam mulai berwarna hitam. Kita telah
mengetahui bahwa korosi terjadi karena permukaan logam kontak langsung dengan
lingkungan berair dan oksigen. Maka percobaan di gelas air tanpa kapas
membuktikan kebenaran teori.
b)
Air + kapas
Pada hari pertama dan kedua percobaan,
paku belum mengalami pengkaratan. Namun paku mulai berwarna kehitaman. Hari
ketiga dan keempat paku sudah berkarat. walaupun paku sudah dilapisi dengan
kapas namun tetap saja air meresap kedalam kapas dan membuat paku mengalami
korosi. Ini sama saja dengan percobaan air tanpa kapas yang permukaan logamnya
kontak dengan lingkungan berair.
c)
Asam cuka tanpa kapas
Paku yang direndam
bersama larutan asam cuka tanpa kapas tidak mengalami pengkaratan kecuali di
hari keempat. Paku yang dilarutkan bersama larutan yang asam tidak mengalami
korosi karena asam memperlambat reaksi terjadinya korosi. Disebutkan bahwa keasaman atau kebasaan
merupakan suatu faktor penyebab korosi. namun pada percobaan justru asam
memperlambat korosi walaupun pada akhirnya paku mengalami korosi.
d)
Asam cuka + kapas + paku
Paku yang diselimuti
dengan kapas dan direndam dengan menggunakan larutan cuka tidak mengalami
pengkaratan selama pengamatan dalam 4 hari. Sama seperti pengamatan asam cuka +
paku (tanpa kapas), Paku yang dilarutkan bersama larutan yang asam tidak
mengalami korosi karena asam memperlambat reaksi terjadinya korosi. Disebutkan bahwa keasaman atau kebasaan
merupakan suatu faktor penyebab korosi. namun pada percobaan justru asam
memperlambat korosi walaupun pada akhirnya paku mengalami korosi.
II.
Membuat Baterai dari Jeruk Limau
Hasil pengamatan menguji larutan elekrolit
dengan menggunakan Jeruk Limau sebagai bahan percobaan ternyata membuat lampu
pada bohlam tidak menyala. Lampu yang diujikan tidak menyala karena setelah
diteliti secara seksama maka dapat diketahui bahwa air perasan dari jeruk limau
merupakan elektrolit lemah yang berarti larutan yang
kemampuan menghantarkan aliran listriknya buruk, bukan berarti tidak dapat
menghantarkan listrik sama sekali. Ionisasi yang terjadi di dalam larutan hanya
terjadi sebagian atau hanya bagian kecil molekul yang terionisasi, dengan kata
lain tidak terjadi ionisasi sempurna.
Penyebab larutan elektrolit dapat
menghantarkan aliran listrik.
Dalam suatu percobaan pembuktian larutan elektrolit, misalnya saja pada
larutan tembaga klorida ( CuCl2 ), bila arus dialirkan, aliran
muatan lewat rangkaian akan ditujukkan melalui menyalanya bola lampu. Akan
tampak pula klor, suatu gas kuning kehijauan akan bergelembung ke luar dari
larutan pada elektrode positif ( anode ) dan bahwa tenaga logam mulai menyalut
elektrode negatif ( katode ). Bila baterai diputuskan hubungannya, perubahan
kimia itu berhenti. Bila baterai dihubungkan kembali, akan tampak salutan
termbaga tambahan dan lebih banyak gelembung klor. Jika baterai dibiarkan
terhubung untuk waktu yang lama, kalau perlu sel yang habis diganti dengan yang
baru, nyala lampu akan semakin redup dan akhirnya akan mati. Jika sekarang
larutan itu diperiksa, maka ternyata tak tersisa lagi tembaga klorida itu.
Reaksi yang utama terjadi adalah elektrolisis.
Selain itu terjadi reaksi ionisasi yang terjadi di dalam larutan, reaksi
ini akan menguraikan senyawa-senyawa tersebut menjadi elektron-elektron arus (
kation-kation ). Terjadi reduksi pada katode. Elektron meninggalkan larutan
pada anode. Bila semua ion yang semula berasa dalam larutan telah diubah
menjadi partikel netral, tak ada lagi partikel negatif maupun partikel positif
untuk memberikan maupun menerima elektron. Arus tidak dapat mengalir.
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
1. Menyelidiki Faktor-Faktor
yang Mempengaruhi Korosi
J Korosi adalah peristiwa perusakan logam oleh zat lain secara kimia,
misalnya pengkaratan besi. Ia merupakan reaksi logam menjadi ion pada permukaan
logam yang kontak langsung dengan lingkungan berair dan oksigen.
J Faktor-faktor yang memengaruhi korosi adalah Jenis
logam dan paduannya, perlakuan panas, Morfologi dan homogenitas, Sifat mampu
fabrikasi dan pemesinan, komposisi kimia, konsentrasi, temperature, kondisi
biologis, Gas, cair atau padat.
J Keasaman atau kebasaan
merupakan suatu faktor penyebab korosi. namun pada percobaan justru asam
memperlambat korosi walaupun pada akhirnya paku mengalami korosi.
2. Membuat baterai dari jeruk
limau
J
Pada sel
elektrolisis, reaksi kimia akan terjadi jika arus listrik dialirkan melalui
larutan elektrolit.
J Peristiwa terurainya suatu elektrolit
menjadi ion-ionnya disebut proses ionisasi. Ion-ion zat elektrolit tersebut
selalu bergerak bebas dan ion-ion inilah yang sebenarnya menghantarkan arus listrik
melalui larutannya.
J Air perasan dari jeruk limau merupakan elektrolit lemah yang berarti
larutan yang kemampuan menghantarkan aliran listriknya
buruk, bukan berarti tidak dapat menghantarkan listrik sama sekali.
5.2 Saran
Praktikum
ini hanya menggunakan beberapa bahan saja, masih banyak bahan lainnya yang
dapat menguji faktor-faktor yang mempengaruhi korosi serta Arus Listrik yang
Dapat Dihantarkan Melalui Jeruk Limau sehingga disarankan masih ada kegiatan
praktikum menggunakan bahan lainnya.
Daftar
Pustaka
J Justiana
Sandri. dan Muhtaridi. 2009. Chemistry 3
for Senior High School Year XII. Jakarta : Yudhistira.
J Suharsini
Maria. dkk. 2007. Kimia dan Kecakapan
Hidup (Pelajaran Kimia untuk SMA/MA). Jakarta : Ganeca Exact.
