Termokimia(1) from Tri Ningrum
Kamis, 22 Oktober 2015
Senin, 19 Oktober 2015
KOROSI
1. Pengertian Korosi
Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. xH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.
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. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.
2. Faktor-faktor yang Menyebabkan Korosi Besi
Korosi besi memerlukan oksigen dan air.
3.Pengaruh Logam Lain terhadap Korosi Besi
Dari kehidupan sehari-hari kita ketahui bahwa besi yang dilapisi dengan zink “tahan karat”, sedangkan besi yang kontak dengan tembaga berkarat lebih cepat.
4.Cara-cara Pencegahan Korosi Besi
Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal ini terjadi karena beberapa hal, diantaranya:
Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar,
Pengolahan relatif mudah dan murah, dan
Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi
Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.
Cara-cara pencegahan korosi besi, yaitu :
1. Pengecetan. Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.
2. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.
3. Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.
4. Tin Plating (pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. 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 daripada timah (Eº Fe = -0,44 volt; Eº Sn = -0,44 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 ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.
5. Galvanisasi (pelapisan dengan zink). Pipa besi, tiang telpon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi. Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.
6. Chromium 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 dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
7. Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.
5.Korosi Aluminium
Aluminium, zink, dan juga kromium, merupakan logam yang lebih aktif daripada besi. Jika demikian, mengapa logam-logam ini lebih awet? Sebenarnya, aluminium berkarat dengan cepat membentuk oksida aluminium (Al2O3). 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.
Lapisan oksida pada permukaan aluminium dapat dibuat lebih tebal melalui elektrolisis, proses yang disebut anodizing. Aluminium yang telah mengalami anodizing digunakan untuk membuat panci dan berbagai perkakas dapur, bingkai, kerangka bangunan (panel dinding), serta kusen pintu dan jendela. Lapisan oksida aluminium lebih mudah dicat dan member warna yang lebih terang.
KOROSI PADA KAPAL LAUT :
Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan karbonat. Rumus kimia karat besi adalah Fe2O3. xH2O, suatu zat padat yang berwarna coklat-merah.
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. Mengenai bagian mana dari besi itu yang bertindak sebagai anode dan bagian mana yang bertindak sebagai katode, bergantung pada berbagai faktor, misalnya zat pengotor, atau perbedaan rapatan logam itu.
2. Faktor-faktor yang Menyebabkan Korosi Besi
Korosi besi memerlukan oksigen dan air.
3.Pengaruh Logam Lain terhadap Korosi Besi
Dari kehidupan sehari-hari kita ketahui bahwa besi yang dilapisi dengan zink “tahan karat”, sedangkan besi yang kontak dengan tembaga berkarat lebih cepat.
4.Cara-cara Pencegahan Korosi Besi
Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal ini terjadi karena beberapa hal, diantaranya:
Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar,
Pengolahan relatif mudah dan murah, dan
Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi
Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi.
Cara-cara pencegahan korosi besi, yaitu :
1. Pengecetan. Jembatan, pagar dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.
2. Pelumuran dengan Oli atau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.
3. Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.
4. Tin Plating (pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. 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 daripada timah (Eº Fe = -0,44 volt; Eº Sn = -0,44 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 ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.
5. Galvanisasi (pelapisan dengan zink). Pipa besi, tiang telpon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi. Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.
6. Chromium 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 dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
7. Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.
5.Korosi Aluminium
Aluminium, zink, dan juga kromium, merupakan logam yang lebih aktif daripada besi. Jika demikian, mengapa logam-logam ini lebih awet? Sebenarnya, aluminium berkarat dengan cepat membentuk oksida aluminium (Al2O3). 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.
Lapisan oksida pada permukaan aluminium dapat dibuat lebih tebal melalui elektrolisis, proses yang disebut anodizing. Aluminium yang telah mengalami anodizing digunakan untuk membuat panci dan berbagai perkakas dapur, bingkai, kerangka bangunan (panel dinding), serta kusen pintu dan jendela. Lapisan oksida aluminium lebih mudah dicat dan member warna yang lebih terang.
KOROSI PADA KAPAL LAUT :
Minggu, 18 Oktober 2015
TUGAS UTS 1 (Ringkasan Jurnal "STUDI PENGARUH PERENDAMAN DAN PEREBUSAN TERHADAP KANDUNGAN KALSIUM OKSALAT PADA UMBI SENTHE (Alocasia macrorrhiza (L) Schoot)")
STUDI PENGARUH PERENDAMAN DAN PEREBUSAN TERHADAP KANDUNGAN KALSIUM OKSALAT PADA UMBI SENTHE (Alocasia macrorrhiza (L) Schoot)
LATAR BELAKANG
Senthe (Alocasia macrorrhiza (L) Schoot) merupakan salah satu jenis umbi-umbian yang tumbuh liar di daerah tropis . Tanaman senthe ini mempunyai potensi sebagai makanan pokok maupun selingan dengan sumber karbohidrat tinggi . Akan tetapi senthe mengandung asam oksalat yang dapat mengurangi penyerapan kalsium dalam sistem pencernaan dan kalsium oksalat yang menyebabkan rasa gatal . Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh proses perendaman dan perebusan terhadap kandungan kalsium oksalat dalam irisan umbi senthe . Pada penelitian ini, variable yang dipelajari adalah pengaruh ketebalan irisan (0,5 cm ; 1 cm ; 1,5 cm), waktu perendaman (2 jam dan 4 jam), dan perbandingan berat umbi talas terhadap volume larutan garam (1:3 ; 1:4 ; 1:5 ; 1:6 ; 1:7) b/v, serta waktu perebusan (10 menit, 20 menit , dan 30 menit) .
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Pengaruh ketebalan irisan terhadap pengurangan kadar kalsium oksalat
Hasil analisis umbi talas senthe yang telah direbus dalam larutan NaCl (0,05%) dengan perbandingan berat talas/ volume larutan 1 : 4 (b/v) waktu perendaman 2 jam pada suhu 100°C disajikan dalam Tabel :
Waktu perebusan Penurunan Kadar kalsium oksalat (%)
(menit) 0,5 cm 0,1 cm 1,5 cm
10 3,488 3,723 2,778
20 17,442 17,021 8,333
30 53,488 26,197 20,370
Sedangkan untuk hasil analisis umbi talas senthe yang telah direbus dalam larutan NaCl (0,05%) dengan perbandingan berat talas/volume larutan 1:4 (b/v) waktu perendaman 4 jam pada suhu 100°C disajikan sbb :
Waktu perebusan Penurunan Kadar kalsium oksalat (%)
(menit) 0,5 cm 0,1 cm 1,5 cm
10 3,797 9,521 7,407
20 18,987 31,383 14,815
30 26,582 39,362 22,222
Dari hasil analisis kadar oksalat pada waktu perendaman 2 jam didapatkan bahwa semakin tipis irisan maka pengurangan kadar kalsium oksalat semakin banyak . Namun, pada waktu perendaman 4 jam didapatkan pengurangan kadar kalsium oksalat terbanyak pada variable ketebalan irisan 1 cm .
Ditinjau dari segi penghilangan kalsium oksalat, umbi talas dengan ketebalan irisan 0,5 cm menyebabkan reduksi kalsium oksalat yang lebih besar dibandingkan dengan ketebalan irisan 1 cm .
Semakin tipis irisan, maka jarak difusi air menuju kedalam ppori umbi semakin pendek, sehingga laju difusinya semakin besar .
Irisan yang terlalu tipis akan menyebabkan tekstur umbi menjadi lembek dan terjadi gletinasi .
Berdasarkan hal tsb, pengurangan kalsium oksalat lebih tepat jika dilakukan dengan ketebalan irisan 1 cm , mengurangi kadar kalsium oksalat didalam umbi talas dengan banyak , dan tidak terjadi perubahan tekstur ada umbi talas .
2. Pengaruh waktu perendaman terhadap pengurangan kadar kalsium oksalat
Setelah direndam dalam air selama 4 jam kadar kalsium oksalat mengalami penurunan sebesar 39,36%dari kadar awalnya
Proses perendaman ini dilakukan pada suhu 30°C , sehingga kalsium oksalat tidak dapat larut dalam air perendam . Kadar oksalat selama perendaman akan terus menurun karena peristiwa osmosis yang terus berlangsung sehingga kalsium oksalat akan keluar .
3. Pengaruh rasio berat perendaman terhadap pengurangan kadar kalsium oksalat
Peningkatan reduksi oksalat yang cukup tinggi terjadi pada rasio berat perendaman 1;5 , 1:6 , dan 1:7 (b/v) pada waktu perebusan 30 menit .
Semakin besar rasio berat rendaman, maka beda konsentrasi kalsium oksalat dalam air rendaman dan umbi juga semakin besar, sehingga difusivitas air ke dalam umbi talas akan lebih besa pula .
4. Pengaruh waktu perebusan terhadap pengurangan kadar kalsium oksalat .
Semakin lama waktu perebusan kadar kalsium oksalat yang hilang juga semakin meningkat . Pada dasarnya pemanasan dapat merusak dinding sel dan menyebabkan oksalat keluar kemudian larut dalam air panas . Kelarutan kalsium oksalat pada suhu 90°C cukup tinggi yakni 0,0014 g/g H2O sehingga penurunan kadar oksalat dengan perebusan juga disebabkan oleh pelarutan dan degradasi panas .
PELUANG PENELITIAN SELANJUTNYA
Kondisi pereduksian oksalat pada irisan umbi talas yang baik dengan ketebalan irisan 1 cm , rasio berat perendaman 1:6 (b/v) , dan waktu perendaman 4 jam serta waktu perebusan 30 menit deperoleh hasil efisiensi penghilangan kalsium oksalat sebesar 79,53% . Kandungan kalsium oksalat pada senthe yang sudah diolah yaitu 351 mg/100 gram , sedangkan kadar oksalat yang diizinkan sebesar 71 mg/100 gram . Sehingga tepung talas senthe belum layak dikonsumsi .
Langganan:
Postingan (Atom)