KOROSI
MODUL KIMIA KELAS XII SMA/MA
Oleh:
Fitri Aulia (2113031010)
1
PRAKATA
Segala Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa, atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan modul kimia Korosi ini
dengan lancar, serta dapat menyelesaikan modul tepat pada waktu yang telah di tentukan.
Modul kimia ini disusun dan dikembangkan dalam rangka tugas akhir semestar. Dalam mata
kuliah "Media Pembelajaran" Modul ini berisi tentang materi korosi yang lengkap.Modul ini
disajikan konten kimia serta pemanfaatan penyepuhan dalam kehidupan sehari- hari
Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dan
membimbing saya dalam penyusunan dan penyempurnaan modul ini. Saya menyadari bahwa
Modul ini masih memiliki kekurangan jika ditinjau dari bahasa sistematika penulisan serta
kelengkapan materi, untuk itu saya mengharapkan partisipasi pembaca dalam memberikan
kritik dan saran untuk perbaikan modul ini. Terlepas dari semua kekurangan modul ini saya
berharap modul ini dapat menambah wawasan para pembaca terkait bidang ilmu kimia.
Singaraja, 22 Desember 2022
Penyusun
ii
DAFTAR ISI
PRAKATA..................................................................................................................................... ii
DAFTAR ISI.................................................................................................................................. iii
GLOSARIUM ............................................................................................................................... iv
BAB I PENDAHULAN
1.1 Deskripsi ............................................................................................................................. 1
1.2 Prasyarat ....................................................................................................................... 1
1.3 Petunjuk Penggunaan Modul .............................................................................................. 1
1.4 Tujuan Akhir....................................................................................................................... 2
1.5 Kompetensi Inti................................................................................................................... 2
1.6 Kompentensi Dasar............................................................................................................. 2
BAB II MATERI PEMBELAJARAN
2.1 Pengertian Korosi................................................................................................................ 3
2.2 Proses Terjadinya Korosi.................................................................................................... 4
2.3 Faktor Penyebab Korosi...................................................................................................... 6
2.4 Cara Mencegah Korosi ....................................................................................................... 7
DAFTAR PUSTAKA
iii
GLOSARIUM
Anoda: Terminal positif yang dihubungkan dengan kutub positip dari sumber arus listrik.
Elektroda: Konduktor yang digunakan untuk bersentuhan dengan bagian atau media non-
logam dari sebuah sirkuit (misal semikonduktor, elektrolit atau vakum).
Elektrolit: Larutan yang molekulnya dapat larut dalam air dan terurai menjadi partikel-
partikel yang bermuatan positf atau negatif.
Oksidasi: Reaksi peningkatan bilangan oksidasi.
Katoda: Terminal negatip yang dihubungkan dengan kutub negatif dari sumber arus
listrik.
Korosif: Sifat suatu subtantsi yang dapat menyebabkan benda lain hancur atau
memperoleh dampak negatif.
Reduksi: Reaksi penurunan bilangan oksidasi.
Sel Volta: Pada sel elektrokimia terjadi reaksi redoks berlangsung spontan dan dihasilkan
listrik.
iv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Deskripsi
Modul ini akan membantu anda mempelajari materi korosi yang merupakan bagian dari Ilmu
Kimia yaitu tentang terjadinya korosi dan pencegahannya dalam kehidupan sehari-hari terutama
dalam bidang kimia. Korosi ini akanmembahas tentang konsep korosi, proses terjadinya perkaratan,
faktor-faktor yang mempengaruhi, dan cara pencegahan korosi.
1.2 Prasyarat
Anda dapat mempelajari modul ini sebelumnya sudah memahami terlebih dahulu tentang
konsep larutan asam dan basa, sifat larutan asam dan basa, kekuatan asam dan basa, derajat
keasaman larutan, serta pH larutan, sebagai dasar dalam mempelajari faktor-faktor penyebab
terjadinya korosi.
1.3 Petunjuk Penggunaan Modul
Untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, dalam menggunakan modul ini maka langkah-
langkah yang perlu dilaksanakan antara lain:
1. Pelajari dan pahami dengan seksama uraian-uraian materi yang ada pada masing- masing
kegiatan belajar. Bila ada materi yang kurang jelas, peserta didik dapat bertanya guru yang
mengampu kegiatan belajar
2. Kerjakan setiap tugas formatif (soal latihan) untuk mengetahui seberapa besar pemahaman
yang telah dimiliki terhadap materi-materi yang dibahas dalam setiap kegiatan belajar.
3. Jika belum menguasai level materi yang diharapkan, ulangi lagi pada kegiatan belajar
sebelumnya atau bertanyalah kepada guru atau tentor yang mengampu kegiatanpembelajaran
yang bersangkutan.
1
1.4 Tujuan Akhir
Setelah mempelajari secara keseluruhan materi kegiatan belajar dalam modul ini peserta
didik diharapkan:
1. Memahami pengertian korosi.
2. Memahami konsep dasar pada proses terjadinya korosi.
3. Memahami tentang faktor-faktor penyebab terjadinya korosi.
4. Memahami dampak korosi.
5. Memahami dan mampu menganalisis cara mengatasi korosi
1.5 Kompetensi Inti
KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya
KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong
royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap
sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif
dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa
dalam pergaulan dunia.
KI 3 : Memahami, menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural
berdasarkan rasa ingintahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan
humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait
penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang
kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.
KI 4 : Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan
pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu menggunakan
metoda sesuai kaidah keilmuan.
1.6 Kompetensi Dasar
3.4 Menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya korosi
4.4 Mengajukan ide/gagasan untuk mencegah dan mengatasi terjadinya korosi
2
BAB II MATERI PEMBELAJARAN
2.1 Pengertian atau Konsep Korosi
Kehidupan sehari-hari sering kita menjumpai alat-alat yang terbuat dari besi, kalau tidak dipelihara
dengan baik akan cepat berkarat, sehingga alat tersebut menjadi rusak dan tidak dapat berfungsi lagi.
Terjadinya karat pada besi disebabkan karena terjadi reaksi kimia oleh pengaruh lingkungan misalnya
karena oksigen dan gas lain dari atmosfer, air, larutan garam, asam, dan basa. Proses terjadinya karat
tersebut disebut korosi.
Gambar 1. Paku berkarat
Korosi dapat diartikan sebagai karat, dan dapat dianggap sebagai musuh oleh sebagian besar
masyarakat, karat itu adalah sebutan belakangan ini dikhususkan untuk sebutan korosi pada besi,
padahal hampir semua logam dapat mengalami proses korosi. Korosi adalah reaksi elektrokimia
antara logam dengan lingkungan yang dapat menghasilkan ion-ion. Korosi biasa terjadi karena
adanya pasangan sel galvanik dan arus listrik yang mengiringinya . Korosi dapat menimbulkan
penurunan mutu logam, pasangan galvanik- galvanik ini adalah yang memunculkan anoda dan katoda
akibat sel komposisi, sel tegangan, sel konsentrasi. Jika antara anoda dan katoda ini terjadi hubungan
listrik melalui pengahntar langsung maupun elektrolit, maka akan semakin banyak anoda yang
menjadi ion, sehinggan anoda akan kehilangan massa atau disebut terkorosi.
Korosi juga dapat diartikan sebagai penurunan kualitas logam atau paduannya yang disebabkan
oleh reaksi kimia bahan dengan unsur-unsur lain yang terdapat di alam. Sumber lain menyebutkan
korosi adalah kerusakan logam akibat reaksi kimia yang melibatkan elektron (redoks) antara suatu
logam dengan berbagai zat di lingkungan sekitarnya (misal air dan udara) dan menghasilkan senyawa-
3
senyawa yang tidak dikehendaki. Proses timbulnya karat (dalam sains dikenal dengan istilah korosi)
berawal dari adanya interaksi antara suatu logam dengan air dan oksigen. Interaksi ini menghasilkan
zat baru yang disebut dengan karat.
Besi merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan dan sering dipakai saat konstuksi
bangunan, seperti bangun rumah, ruko, perkantoran, dan besi sangat mudah berkarat jika terkena
udara. Pengendalian korosi pada besi menjadi hal yang penting. Untuk dapat mengendalikan korosi,
tentunya kita harus memahami mekanisme terjadinya korosi pada besi. Berdasarkan produk yang
dihasilkan, korosi tergolong proses elektrokimia. Dari teori elektrokimia suatu logam akan
mengalami korosi jika pada permukaan logam terdapat lapisan-lapisan bertindak sebagai anoda dan
lapisan lain bertindak sebagai katoda.
2.2 Proses Terjadinya Korosi
Besi memiliki permukaan yang tidak halus akibat komposisi yang tidak sempurna, juga
akibat perbedaan tegangan permukaan yang menimbulkan potensial pada daerah tertentu lebih
tinggi dari daerah lainnya. Elektron-elektron pada besi sangat mudah melepaskan diri (keluar dari
logamnya). Itulah mengapa, ketika besi bertemu dengan air dan oksigen, elektron besi akan mudah
terlepas dan bereaksi membentuk karat. Secara sederhana proses korosi dapat dituliskan sebagai
berikut. Baja -> Karat
Proses terjadinya korosi diawali dari peristiwa logam besi yang berkontak dengan udara
dioksida menjadi ion Fe2+. Selanjutnya ion Fe2+ larut dalam air dan bergerak ke katoda melalui
tetesan air. Elektron bergerak ke katoda melalui logam. Elektron mereduksioksigen dari udara dan
menghasilkan air. Sebagian oksigen yang larut dalam air mengoksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ yang
membentuk karat dengan rumus kimia Fe2O3.3H2O yang berwarna merah kecokelatan pada besi.
Proses terjadi korosi pada besi dapat dilihat seperti berikut:
Gambar 2. Mekanisme proses korosi
4
Korosi pada besi terjadi karena kontak dengan air. Pada besi tersebut ada yang menjadi
anoda dan ada yang menjadi katoda. Berdasarkan rekasi yang terjadi pada proses korosi adalah
sebagai berikut:
Lihat pula bahwa potensial sel bernilai positif yaitu +0,84 V. Ini menjelaskan bahwa
perkaratan besi terjadi secara spontan. Kemudian Fe2+ akan mengalami oksidasi lebih lanjut
sedemikian rupa sehingga menjadi karat besi 2Fe2O3.nH2O. Menurut reaksi:
Fe2+(aq) + ½ O2(g) + (2+n)H2O(l) → Fe2O3.nH2O (s) + 4H+ (aq)
Ion H+ dalam reaksi tersebut terbentuk kembali dalam hasil akhir reaksi menunjukkan
bahwa ion tersebut merupakan katalis dalam proses perkaratan. Untuk lebih jelasnya perhatikan
reaksi berikut:
Fe2O3.nH2O merupakan senyawa oksida besi yang berwarna coklat kemerahan dan bersifat rapuh.
Berdasarkan nilai potensial reaksinya dalam deret Volta, besi merupakan logam yang mudah
mengalami korosi. Pada umumnya logam yang mempunyai potensial elektroda negatif lebih
mudah mengalami korosi sedangkan logam yang mempunyai potensial elektrode positif sukar
mengalami korosi.
5
2.3 Faktor Penyebab Korosi
Jika kalian mencermati beberapa kasus perkaratan besi dan reaksi-reaksi pada proses perkaratan
besi, maka faktor-faktor yang mempengaruhi proses perkaratan dapat dibagi 2 yaitu faktor utama dan
faktor pendukung. Faktor utama adalah faktor yang terlibat langsung pada reaksi dan sebagai penentu
utama berlangsungnya reaksi tersebut. Faktor utama meliputi gas oksigen dan air. Sedangkan faktor
pendukung adalah zat-zat lain atau kondisi lain yang secara langsung mempengarui proses perkaratan,
faktor ini meliputi keterlibatan zat elektrolit (asam, basa, garam), permukaan besi yang tidak merata,
serta pemanasan.
1. Udara (Oksigen)
Korosi pada permukaan logam merupakan proses yang mengandung reaksi redoks. Reaksi
yang terjadi ini merupakan sel Volta mini. Sebagai contoh, korosi besi terjadi apabila ada oksigen
(O2) dan air (H2O). Logam besi tidaklah murni, melainkan mengandung campuran karbon yang
menyebar secara tidak merata dalam logam tersebut. Hal tersebut menimbulkan perbedaan
potensial listrik antara atom logam dengan atom karbon (C). Atom logam besi (Fe) bertindak
sebagai anode dan atom C sebagai katode. Oksigen dari udara yang larut dalam air akan tereduksi,
sedangkan air sendiri berfungsi sebagai media tempat berlangsungnya reaksi redoks pada
peristiwa korosi. Jika jumlah O2 dan H2O yang mengalami kontak dengan permukaan logam
semakin banyak, maka semakin cepat berlangsungnya korosi pada permukaan logam tersebut.
Sebagai contoh, apabila komputer atau perangkat elektronik yang tidak sengaja terkena
tumpahan air minum, softdink, tinta atau air hujan. Kotoran cair sangat berbahaya jika tidak
segera dibersihkan karena jenis kotoran ini dapat menghantarkan arus sehingga dapat
mengakibatkan hubungan pendek atau kerusakan fatal seperti korosi pada komponen PC. Hal ini
terjadi karena adanya rekasi antara air dengan logam. Cara mengeringkan bagian yang terkena air
bisa dengan sinar matahari, kipas angin atau hair dryer (pengering rambut), dan kain kering/tisu
serta cairan pembersih Cairan pembersih digunakan untuk membersihkan noda atau kotoran yang
sudah mengering seperti percikan dari tinta printer. Cairan pembersih yang digunakan terbuat dari
alkohol dengan 90% isopropyl.
2. Elektrolit (asam atau garam)
Larutan asam, basa dan garam (elektrolit) dan leburan dari basa dan garam yang dipanaskan
dapat dilalui oleh suatu arus listrik dan terjadi penguraian zat-zat, peristiwa ini disebut elektrolisis.
Pada elektrolisis penggunaan energi adalah kebalikan dari sel volta, pada sel volta suatu proses
6
kimia menghasilkan arus listrik sedangkan pada elektrolisis arus listrik dari luar sel
mengakibatkan terjadinya reaksi kimia. Banyaknya perubahan kimia yang dihasilkan arus listrik
berbanding lurus dengan kuantitas listrik yang lewat. Fakta itu ditemukan oleh Michel Faraday
tahun 1834 yang dikenal dengan Hukum Faraday I berbunyi: “Jumlah zat yang terjadi/terlepas
pada tiap-tiap elektroda berbanding lurus dengan jumlah listrik yang mengalir melalui larutan
selama elektrolisis.”
3. Permukaan Logam
Permukaan logam yang tidak rata memudahkan terjadinya kutub-kutub muatan yang akhirnya
akan berperan sebagai anode dan katode. Permukaan logam yang licin dan bersih akan
menyebabkan korosi sulit terjadi, sebab kutub kutub yang akan bertindak sebagai anode dan
katode sulit terbentuk.
4. Sel Elektrokimia
Jika dua logam yang berbeda potensial bersinggungan pada lingkungan berair atau lembab,
dapat terbentuk sel elektrokimia secara langsung. Logam yang potensialnya lebih rendah akan
segera melepaskan elektron ketika bersentuhan dengan logam yang potensialnya lebih tinggi,
serta akan mengalami oksidasi oleh oksigen dari udara. Hal tersebut mengakibatkan korosi lebih
cepat terjadi pada logam yang potensialnya rendah, sedangkan logam yang potensialnya tinggi
justru lebih awet. Sebagai contoh, paku keling yang terbuat dari tembaga untuk menyambung besi
akan menyebabkan besi di sekitar paku keling tersebut berkarat lebih cepat.
2.4 Cara Mencegah Korosi
Pencegahan terjadinya korosi ini tentunya berkaitan dengan adanya tingkat katahanan logam
terhadap korosi yang berbeda-beda. Ketahanan terhadap korosi ini dipengaruhi oleh sifat reaktif
tidaknya suatu logam atau mulia tidaknya suatu logam. Makin reaktif suatu logam makin mudah
bereaksi dengan oksigen atau zat lain pemicu korosi. Sebaliknya makin mulia suatu logam, makin
sulit berekasi dengan oksigen maupun zat lain pemicu terjadinya korosi. Sehingga makin reaktif
suatu logam, akan semakin mudah terkorosi dan sebaliknya semakin mulia suatu logam, makin sulit
mengalami korosi. Cara yang digunakan untuk pencegahan korosi pada besi ada 2 cara yaitu:
1. Teknik Pelapisan Logam
Menutup permukaam logam berarti menghindarikan kontak antara permukaan logam dengan oksigen
dan uap air, sehingga proses korosi tidak dapat terjadi. Menutup permukaan logam dapat dilakukan
7
dengan beberapa cara yaitu:
a. Pengecatan logam
Karat pada pagar besi tumbuh akibat reaksi oksidasi. Tiga elemen yang memungkinkan terjadinya
reaksi itu adalah air, oksigen, dan garam terlarut. Reaksi oksidasi dari pertemuan ketiga bahan ini
pada medium besi itulah penyebab timbulnya karat. Pencegahan besi pagar berkarat, harus dilakukan
pemutusan hubungan besi dari ketiga bahan itu. Salah satu jalan praktisnya adalah memberi lapisan
cat antikarat pada besi atau logam.
b. Pengoleskan lemak atau oli
Lapisan oli atau gemuk mencegah kontak langsung besi dengan O2 dan H2O dan ha- rus dioleskan
secara berkala. Cara ini diterapkan untuk perkakas dan mesin.
c. Dibalut dengan Plastik
Lapisan plastik mencegah kontak langsung besi dengan O2 dan H2O, tetapi jika plastik terkelupas
maka korosi mulai terjadi. Cara ini diterapkan untuk peralatan rumah tangga.
d. Pelapisan dengan logam lain
Pelapisan ini memisahkan logam dasar (logam yang dilapisi) dari lingkungan korosif dan juga
berfungsi sebagai penghalang yang efektif untuk perlindungan logam dasar. Logam yang digunakan
sebagai pelapis disebut sebagai logam mantel. Pelapisan logam yang digunakan yaitu dengan cara
permaduan logam atau penyepuhan. Dunia industri biasanya menggunakan peralatan mesin dan pipa
yang dilapisi dengan timah dan kromium.Timah dan kromium akan membentuk lapisan oksida yang
logamnya memiliki sifat anti atau tahan karat. Pada kehidupan sehari-hari sering terdapat pada
penggunaan barang rumah tangga dan peralatan dapur yang sering disebut dengan stainless steel.
Pada perangkat komputer sering sebagai campuran pelapis pada casing (tower komputer) yaitu dari
besi SECC (Stainless steel, electrogalvannized, cold-rolled, coil).
2. Teknik Perlindungan Katoda
Logam dapat juga dilindungi dari korosi, jika dilapisi dengan logam yang lebih mudah
mengalami oksidasi. Perlindungan katodik adalah proses pelapisan logam besi dengan logam lain
yang potensial reduksinya lebih kecil daripada potensial reduksi besi. Logam tersebut akan
mengalami oksidasi sehingga berperan sebagai anoda dan logam besi berperan sebagai katodanya.
Oleh karena itu, perlindungan katodik disebut juga pengorbanan anoda.
Perlindungan katodik biasanya diterapkan pada pipa dari logam besi yang ditanam di dalam
tanah. Untuk mencegah terjadinya korosi, logam besi harus dilapisi dengan logam yang lebih
8
reaktif terhadap udara atau lebih mudah teroksidasi. Logam yang dipakai harus memiliki harga
potensial reduksinya lebih kecil dibandingkan potensial reduksi logam besi (letaknya lebih kiri
dari jenis logam dalam deret volta). Logam tersebut nantinya akan mengalami oksidasi (sebagai
anoda) menggantikan logam besi (sebagai katoda).
Pencegahan korosi pada pipa besi ini maka logam yang lebih aktif dari besi misalnya Mg
ditanam dekat pipa besi tersebut lalu dihubungkan dengan kawat. Maka logam Mg akan berfungsi
sebagai anoda dan mengalami oksidasi dan permukaan besi berfungsi sebagai katoda. Besi baru
akan berkarat bila semua logam Mg tadi telah habis teroksidasi, tetapi dalam jangka waktu
tertentu Mg yang sudah mengalami oksidasi dapat diganti sehingga dengan demikian pipa yang
terbuat dari besi itu akan terlindungi dari korosi.
Gambar 3. Proses katodik dengan menggunakan logam Mg
Reaksi yang terjadi dapat ditulis sebagai berikut:
Anode : 2Mg(s) → 2Mg2+(aq) + 4e–
Katode : O2(g) + 2H2O(l) + 4e– → 4OH–(aq)
Reaksi : 2Mg(s) + O2(g) + 2H2O → 2Mg(OH)2(s)
Oleh sebab itu, logam magnesium harus selalu diganti dengan yang baru dan selalu diperiksa
agar jangan sampai habis karena berubah menjadi hidroksidanya.
9
DAFTAR PUSTAKA
Gapsari, F., 2017. Pengantar Korosi. Universitas Brawijaya Press.
Sidiq, M.F., 2013. Analisa korosi dan pengendaliannya. Jurnal foundry, 3(1), pp.25-30.
Siregar, T., Sitorus, E., Priastomo, Y., Bachtiar, E., Siagian, P., Mohamad, E., Gurning, K., Hasibuan,
F.A., Destiarti, L., Marzuki, I. and Setiawan, A.M., 2021. Korosi dan Pencegahannya. Yayasan
Kita Menulis.
Utomo, B., 2009. Jenis korosi dan penanggulangannya. Kapal: Jurnal Ilmu Pengetahuan dan
Teknologi Kelautan, 6(2), pp.138-141.
10