BAHAN AJAR KOROSI

122 Views
38 Downloads
PDF 2,365,686 Bytes

BAHAN AJAR
KOROSI

DISUSUN
SRIYANTI ZAINAL, S.Pd

BAHAN AJAR KOROSI KELAS XII

SMA

1

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, Puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah
memberikan limpahan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Bahan Ajar
dengan judul KOROSI. Bahan ajar ini dibuat sebagai sumber belajar bagi peserta didik
kelas XII Jurusan Matematika dan Ilmu Alam.

Dalam penyusunan bahan ajar ini memperoleh banyak bantuan dari berbagai pihak
untuk itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya. Bahan ajar ini
tentu masih jauh dari sempurna, untuk itu mohon masukan berupa kritik dan saran dari
para pembaca agar kedepannya menjadi lebih baik.

Buol, November 2022

Penulis,
Sriyanti Zainal, S.Pd

BAHAN AJAR KOROSI 2

DAFTAR ISI

BAHAN AJAR KOROSI 3

KOROSI

A. PENGERTIAN DAN PROSES TERJADINYA KOROSI

Dalam kehidupan sehari-hari, korosi dikenal sebagai perkaratan logam. Korosi adalah

reaksi antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa

yang tidak dikehendaki. Korosi merupakan proses elektrokimia. Pada peristiwa korosi, logam

umumnya berupa oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Pada korosi besi,

bagian tertentu dari besi itu berlaku sebagai anoda, di mana besi mengalami oksidasi.

: 2+( ) + 2 = +0,44

Elektron yang dibebaskan pada peristiwa oksidasi dengan mudah memenuhi permukaan besi

yang mendorong terjadinya reduksi terhadap oksigen.

2( ) + 2 2 ( ) + 4 : 4 −( ) = +1,23

Ion besi (II) yang terbentuk teroksidasi menjadi ion besi (III)

2 2+( ) + 1⁄2 2( ) + 2 : 2 3+( ) + 2 −( )
Akhirnya berdifusi dengan − yang terikat pada katoda:

2 3+( ) + 6 −( ) : 2 3( ) + 3 2 ( )

B. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KOROSI
Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi antara lain:

1. Uap air (udara lembab)
2. Elektrolit

Air laut mengandung garam yang bersifat elektrolit.Kalian tau elektrolit adalah senyawa
yang dapat mengahantarkan arus listrik (electron). Adanya elektrolit akan mempercepat aliran
electron pada reaksi korosi besi. Akibatnya proses perkaratan pada besi juga akan semakin
cepat.

3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
Peristiwa korosi yang terjadi pada suasana asam yaitu pada pH < 7 akan meningkatkan laju
korosi, karena pada suasana asam akan terjadi reaksi reduksi tambahan, yaitu H+ dari asam.

Hal ini berdampak pada pada meningkatnya reaksi oksidasi yang terjadi pada besi akibatnya
korosi pada besi akan berlangsung lebih cepat

4. Adanya O2
5. Adanya pengotor atau kontak dengan logam lain yang kurang reaktif

Besi merupakan logam yang mudah berkarat. Mudah tidaknya logam berkarat berkaitan
dengan keaktifan logam itu. Makin aktif logam (makin negative harga potensial elektrodanya),
makin mudah berkarat.

BAHAN AJAR KOROSI 4

6. Temperatur/suhu
Ketika mesin motor hidup, maka knalpot yang jadi tempat pembuangan gas pembakarn

motor menjadi panas. Adanya peningkatan suhu akan menyebabkan energy kinetic partikel yang
akan mengalami rekasi korosi meningkat sehingga meningkatkan jumlah tumbukan efektif
untuk terjadinya reaksi korosi. Hal ini berakibat pada semakin cepatnya terjadi korosi.

Tetapi perlu juga kalian ingat bahwa besi yang dicelupkan pada air yang sudah didihkan
terlebih dahulu akan lebih lambat mengalami reaksi korosi walaupun suhu logamnya meningkat.
Hal ini disebabkan karena pemanasan air akan menyebabkan oksigen terlarut dalam air menjadi
berkurang sehingga zat yang tereduksidianoda (O2) akan semakin sedikit akibatnya rekasi
korosi akan melambat.
7. Permukaan logam
Permukaan logam yang kasar akan menimbulkan beda potensial pada logam sehinnga pada
bagian yang kasar ini memungkinkan terjadinya reaksi oksidasi di anode.
8. Adanya efek galvani coupling
Kemurnian logam yang rendah (adanya atom atom unsur lain yang terkandung pada logam)
dapat menyebakan terjadinya beda potensial pada permukaan logam akibat adanya perbedaan
E0 dari unsur unsur yang terdapat pada logam yang yang kemurniannya rendah tadi. Timbulnya
perbedaan potensial ini disebut efek Galvani Coupling yang akan meningkatkan terjadinya
reaksi okdisasi di permukaan logam.

C. CARA MENCEGAH KOROSI
Korosi menimbulkan banyak kerugian, karena mengurangi umur berbagai barang atau

bangunan yang menggunakan besi. Peristiwa korosi pada logam merupakan fenomena yang
tidak dapat dihindari, namun dapat dihambat maupun dikendalikan untuk mengurangi kerugian
dan mencegah dampak negatif yang diakibatkannya. Dengan penanganan ini umur produktif
peralatan elektronik menjadi panjang sesuai dengan yang direncanakan, bahkan dapat
diperpanjang untuk memperoleh nilai ekonomi yang lebih tinggi. Upaya penanganan korosi
diharapkan dapat banyak menghemat biaya operasional, sehingga berpengaruh terhadap
efisiensi dalam suatu kegiatan industry. Cara-cara pencegahan korosi besi yang akan dibahas
berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut.

Berikut adalah cara-cara untuk mencegah korosi, yaitu:
1. Mengecat

Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak besi dengan
udara dan air.
Besi dilapisi dengan suatu zat yang sukar ditembus oksigen.

BAHAN AJAR KOROSI 5

Pagar yang mengalami korosi Pagar yang dicat untuk mencegah
terjadinya korosi

2. Melumuri dengan oli dan gemuk
Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak

besi dengan air.

Rantai yang mengalami korosi Rantai yang diberi oli untuk mencegah
terjadinya korosi

3. Perlindungan Katode/ Pengorbanan Anode (Sacrificial Protection)
a. Tin plating (pelapisan dengan timah)
Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan

dilakukan secara elektrolisis, yang disebut electroplating. Timah tergolong logam yang tahan
karat. Besi yang dilapisi timah tidak mengalami korosi karena tidak ada kontak dengan oksigen
(udara) dan air. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa
cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru
mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif
dari pada timah (EO Fe = -0,44 volt; E0 Sn = -0,14 volt). Oleh karena itu, besi yang dilapisi
dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan
demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi, hal itu justru yang diharapkan, sehingga
kaleng- kaleng bekas cepat hancur.

BAHAN AJAR KOROSI 6

Rantai yang mengalami korosi Kaleng yang dilapisi
timah

b. Cromium plating (pelapisan

dengan kromium)Besi atau baja

juga dapat dilapisi dengan

kromium untuk memberi lapisan

pelindung yang mengkilap,

misalnya untuk bumper mobil.

Chromium plating juga Bumper mobil yang dilapisi kromium

dilakukan dengan elektrolisis.

Kromium dapat

memberi perlindungan

sekalipun lapisan kromium itu

ada yang rusak.

c. Zink Plating (galvanisasi)
Penyepuhan besi biasanya menggunakan logam krom atau timah. Kedua logam ini dapat

membentuk lapisan oksida yang tahan terhadap karat (pasivasi) sehingga besi terlindung dari
korosi.Pasivasi adalah pembentukan lapisan film permukaan dari oksida logam hasil oksidasi
yang tahan terhadap korosi sehingga dapat mencegah korosi lebih lanjut.

Logam seng juga digunakan untuk melapisi besi (galvanisir), tetapi seng tidak
membentuk lapisan oksida seperti pada krom atau timah. Seng adalah logam yang lebih reaktif
dari besi, seperti dapat dilihat dari potensial setengah reaksi oksidasinya:

Zn(s) → Zn2+(aq) + 2e– Eo = –0,44 V

Fe(s) → Fe2+(g) + 2e– Eo = –0,76 V

Oleh karena itu, seng akan terkorosi terlebih dahulu daripada besi. Jika pelapis seng

habis maka besiakan terkorosi bahkan lebih cepat dari keadaan normal (tanpa seng). Paduan

logam juga merupakan metode untuk mengendalikan korosi. Baja stainless steel terdiri atas baja

karbon yang mengandung sejumlah kecil krom dan nikel. Kedua logam tersebut membentuk

lapisan oksida yang mengubah potensial reduksi baja menyerupai sifat logam mulia sehingga

tidak terkorosi.

BAHAN AJAR KOROSI 7

d. Perlindungan dengan Magnesium
Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada

besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan bekarat tetapi
besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan
kapal laut.secara periodic batang magnesium harus diganti.

Perlindungan katoda pada pipa besi dengan logam magnesium

D. KOROSI ALUMUNIUM
Logam Al merupakan logam yang lebih aktif daripada besi . namun, alumunium berkarat

dengan cepat membentuk oksida alumunium (A12O3). Akan tetapi perkaratan segera terhenti
setelah lapisan tipis oksida terbentuk. Lapisan itu melekat kuat pada permukaan logam, sehingga
melindungi logam di bawahnya terhadap perkaratan berlanjut, atau bertindak sebagai inhibitor
dengan cara menutup rapat logamyang di dalamnya, sehingga oksigen tidak mampu masuk dan
tidak teroksidasi.

BAHAN AJAR KOROSI 8

RANGKUMAN

Adapun rangkuman dari bahan ajar ini adalah sebagai berikut.

1. Korosi diartikan sebagai penurunan kualitas logam atau paduannya yang
disebabkan olehreaksi kimia bahan dengan unsur-unsur lain yang terdapat
di alam. Korosi yang paling banyak kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari
adalah perkaratan pada besi.

2. Korosi pada besi merupakan reaksi redoks alami. Pada anoda terjadi oksidasi
Fe menjadiFe2+ dan pada katoda terjadi reduksi gas O2 menjadi air.

3. Faktor-faktor yang dapat mempercepat terjadinya korosi antara lain (1) Air
dan kelembaban udara; (2) Pengaruh elektrolit; (3) Keberadaan zat
pengotor; (4) Permukaan zat yang tidak rata; dan (5) Terbentuknya sel
elektrokimia.

BAHAN AJAR KOROSI 9

LATIHAN SOAL

1. Salah satu teknik pencegahan korosi tanpa melakukan pelapisan adalah ....
a. galvanisasi
b. melumuri gemuk
c. mengecat
d. chromiumplating
e. sacrificial anode

2. Mengontakkan pipa baja dengan logam magnesium menerapkan prinsip ....
f. membatasi kontak dengan udara
g. membatasi kontak dengan air
h. membatasi kontak dengan oksigen
i. elektrokimia sel volta
j. perbedaan jenis reaksi

3. Mekanisme kerja pencegahan korosi besi melalui pelapisan adalah ....
k. membuat besi menjadi katode
l. membuat besi menjadi anode
m. menghindari kontak besi dengan udara
n. membuat besi mengalami reduksi
o. membuat besi mengalami oksidasi

4. Cara yang paling tepat untuk mencegah korosi pada rantai mesin kendaraan adalah
....
p. mengecat
q. galvanisasi
r. dilumuri gemuk
s. dikontakkan dengan timah
t. dilapisi kromium

5. Untuk mencegah korosi pada benda-benda logam hiasan rumah dilakukan ....
u. chromiumplating
v. pengecatan
w. galvanisasi
x. tin plating
y. dilapisi plastic

BAHAN AJAR KOROSI 10

BAHAN AJAR KOROSI 11

DAFTAR PUSTAKA

Chang, R. 2010. Chemistry 10th edition. New York: Mc-Graw Hill
Purba, M dan Sarwiyatu, E. 2018. Kimia 3 untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta: Erlangga 2.
Sudarmo, U. 2013. Kimia untuk SMA/MA Kelas X. Erlangga: Jakarta

BAHAN AJAR KOROSI 12

Data Loading...

BAHAN AJAR KOROSI - PDF Flipbook