web viewtembaga adalah logam pertama yang dihasilkan oleh kebutuhan primitif ynag mulai digunakan...

UNSUR-UNSUR DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

1. Kimia Dalam Kehidupan Sehari-Hari

Sejalan dengan dengan kemajuan industri dan tegnologi, kebutuhan

manusia akan sarana yang memadai makin bertambah. Salah satu sarana itu ialah

bahan kimia,baik berupa unsur, senyawa ataupum campuran. Kita telah

mengetahui bahwa terdapat 92 jenis unsur di alam. Kebayakan dari unsur tersebut

terdapat sebagai persenyawaan. Hanya unsur-unsur yang kurang reaktif saja yang

belum ditemukan dalam keadaan bebas. Tetapi, berkat kemajuan iptek kita telah

dapat membebaskan unsur-unsur dari persenyawaan.

Dalam makalah ini akan dibahas beberapa unsur yang berguna dalam

kehidupan sehari-hari. Unsur-unsur yang akan dibahas meliputi beberapa unsur

logam dan beberapa unsur non logam.

2. Beberapa Unsur Logam

Dari 92 jenis unsur alam, 70 jenis deantaranya adalah unsur logam.

Unsur- unsur buatan manusia (NA 93-109) sering dikelompokkan sebagai unsur

logam.

Telah kita pelajari bahwa logam-logam diperoleh dengan cara mereduksi

senyawa-senyawanya. Proses rsduksi ini ada yang mudah dan ada yang sukar

tergantung dari kereaktifan masing-masing logam. Besi dan tembaga misalnya,

sudah dikenal manusia sejak zaman purba, sedang natrium dan kalium baru

dikenal manusia pada abad ke-19 setelah ditemukannya metode elektrolisis.

Camplong.wordpress.com

Tembaga adalah logam pertama yang dihasilkan oleh kebutuhan primitif

ynag mulai digunakan pada masa perunggu (3500 SM) yang diduga terbentuk dari

penguraian batuan pada api unggun. Sementara sampel besi pada zaman dulu

diduga berasal dari berasal dari batu meteorit yang jatuh ke bumi. Beberapa unsur

logam yang lain juga penting untuk kehidupan masyarakat, contohnya perak dan

emas.

Sifat –Sifat istimewa logam

Logam mempunyai sifat-sifat istimewa yang menjadi dasra penggunaanya. Sifat-

sifat tersebut dapat dirangkum sebagai berikut.

a. Kuat

Kecuali raksa, semua berwujud padat pada suhu kamar. Kekerasan dan kekuatan

logam dapat ditimgkatkan dengan cara mencampurkan logam dengan logam yang

lain atau dengan non logam yang disebut aliase(alloy) misalnya aliase aluminium

dengan magnesium yang dimanfaatkan sebagai bahan konstruksi bangunan,

jembatan dan kendaraan bermotor.

b. Dapat ditempa dan dapat direnggangkan

Logam tidak hancur bila dipukul. Maka, logam dapat ditempa untuk membuat

berbagai perkakas, barang kerajinan atau perhiasan. Logam dapat pula diulur

menjadi kawat.

c. Konduktor lsitrik yang baik

Sifat ini yang mendasari penggunaan logam sebagai kabel listrik, serta alat

memasak seperti ketel, panci dan kuali.

d. Mengkilap jika digosok


Logam dimanfaatkan sebagai perhiasan maupun untuk dekorasi karena memiliki

sifat mengkilap jika di gosok.

e. Pada suhu kamar berwujud padat kecuali raksa (berwujud cair).

3. Metalurgi

Metalurgi adalah proses pengolahan bahan-bahan alam menjadi logam

unsur yang selanjutnya menjadi logam dengan sifat-sifat yang diinginkan. Bahan

an organic alam yang ditemukan di kerak bumi disebutmineral, contohnya bauksit

dan aluminosilikat, sedang mineral yang dapat dijadikan sumber untuk

memproduksi bahan secara komersial disebutbijih. Bijih logam yang paling umum

adalah berupa oksida, sulfida, karbonat, silikat, halida dan sulfat. Silikat

sebenarnya paling melimpah, tetapi relatif tidak berharga karena pengolahannya

sulit.

Metalurgi melalui tiga tahapan, yaitu :

a. Pemekatan bijih

Di dalam bijih mengandung batuan tak berharga yang disebut batureja

(gangue). Pemekatan bijih bertujuan untuk menyingkirkan sebanyak mungkin

batureja. Biji dihancurkan dan digiling sehingga butiran terlepas dari batureja.

Pemisahan selanjutnya dapat dilakukan dengan cara fisis seperti pengapungan

(flotasi) atau penarikan dengan magnet.

Pada proses pengapungan, bijih yang telah dihancurkan diberi minyak

tertentu. Mineral akan melekat pada buih sehingga terlepas dari batureja atau

batureja akan melekat pada buih.


b. Peleburan

Peleburan (smelting ) adalah proses reduksi bijih sehingga menjadi

logam unsur yang dapat digunakan berbagai macam zat seperti karbid, hidrogen,

logam aktif atau dengan cara elektrolisis. Pemilihan zat peredusi ini tergantung

dari kereaktifan masing-masing zat. Makin aktif logam makin sukar direduksi,

sehingga diperlukan pereduksi yang lebih kuat.

Logam yang kurang aktif sepeti tembaga dan emas dapat direduksi hanya

dengan pemanasan. Logam dengan kereaktifan sedang, seperti besi, nikel dan

timah dapat direduksi denagn karbon, sedang logam aktif seperti magnesium dan

almuinium dapat direduksi dengan elektrolisis. Seringkali proses peleburan

ditambah dengan fluks, yaitu suatu bahan yang mengikat pengotor dan

membentuk zat yang mudah mencair, yang disebutt erak.

c. Pemurnian

Pemurnian (refining ) adalah penyesuaian komposisi kotoran dalam

logam kasar.

Beberapa cara pemurnian:

Elektrolisis, Misalnya pemurnian tembaga dan nikel.

Destilasi, misalnya pemurnian seng dan raksa.

Peleburan ulang, misalnya pemurnian besi.

Pemurnian zona, yaitu suatu cara modern yang dilaksanakan dalam pemurnian

logam.

4. Beberapa Unsur Logam Dalam Kehidupan Sehari-Hari

1. Besi


Besi merupakan unsur yang paling penting dalam kehidupan umat

manusia sejak zaman mesopotamia purba sampai era modern saat ini. Tidak ada

logam lain yang jumlah pemakaiannya melebihi besi. Sangat wajar jika produksi

logam besi di seluruh dunia mencapai 1 milyar ton/tahun.

Bijih besi yang utama adalah hematit.(Fe2O3). Bijih lainnya adalah

magnetit, pirit dan siderit. Tempat penambangan bijih besi di indonesia ada di

Cilacap, Jawa tengah dan di beberapa tempat di jawa Timur sedang peleburan biji

besi dan industri baja terdapat di Cilegon, jawa barat.

a. Penggunaan besi

Besi adalah logam yang paling banyak banyak penggunaannya, yaitu

sekitar 14 kali total penggunaan semua logam lain. Hal ini didasrakan oleh:

1. Biji besi relatif melimpah dan tersebar di beberapa tempat di penjuru dunia.

2. Pengolahan besi relatif mudah dan murah.

3. Sifat-sifat besi mudah di modifikasi.

Kegunaan utama besi adalah untuk membuat baja yang bias digunakan

untuk membuat mainan anak, perkakas dapur, industri kendaraan, konstruksi

bangunan, jembatan, rel kereta api. Baja tahan karat banyak digunakan untuk

membuat perkakas sepereti gunting, obeng dan kunci, perkakas dapur seperti

sendok dan panci. Baja yang terkenal adalah stainless stell yang merupakan

paduan besi dengan kromium (14-18%) dan nikel (7-9%) yang mempunyai sifat

keras, liat yang digunakan untuk membuat senjata dan kawat.

b. Pengolahan Besi


Ada 2 tahap untuk mengolah besi, yaitu peleburan yang bertujuan untuk

mereduksi bijih besi sehingga menjadi besi dan peleburan ulang yang berguna

dalam pembuatan baja.

Peleburan besi dilakukan dalam suatu tanur tiup (blast furnance). Tanur

tiup adalah suatu bangunan yang tingginya sekitar 30 meter dan punya diameter

sekitar 8 meter yang terbuat dari baja tahan karat yang dilapisi dengan bata tahan

panas. Zat reduksi yang digunakan adalah karbon denagan prinsip reaksi:

2Fe2O3 +3C 4Fe + 3CO2

Bahan yang dimasukkan dalam tanur ada 3 macam :

• Bijih besi yang dikotori pasir

• Karbon (kokas )sebagai zat pereduksi

• Batu kapur (CaCo3) untuk mengikat kotoran pasir (FLUKS)

Suhu dalam reaksi tersebut sangat tinggi sehingga besi mencair dan

disebut besi gubal (pig iron).

Besi cair pada umumnya langsung diproses untuk membuat baja. Tetapi,

juga dilairkan ke dalam cetakan untuk membuat besi tuang (cast iron) yang

mengandung 3-4 % karbon dan sedikit pengotor lain seperti Mn, Si, P. Besi yang

mengandung karbon sangat rendah (0,005-0,2%) disebut besi tempa (wrought

iron).

Batu kapur berfungsi sebagaifluks, yaitu untuk mengikat pengotor yang

bersifat asam, seperti SiO2 membentuk terak. Reaksi pembentukan terak adalah

sebagai berikut. Mula mula batu kapur terurai membentuk kalsium oksida (CaO)

dan karbondioksida (CO2).

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)


Kalsium oksida kemudian bereaksi dengan pasir membentuk kalsium silikat,

komponen utama dalam terak.

CaO(s) + Si O2(s) CaSiO3(l)

Terak ini mengapung di atas besi cair dan harus dikeluarkan dalam selang waktu

tertentu.

c. Pembuatan baja

Proses pembuatan baja yaitu:

1. Menurunkan kadar karbon dari 3-4% dalam besi gubal menjaadi 0-1,5% yaitu

dengan mengoksidasikannya dengan oksigen.

2. Membuang Si, Mn, dan P serta pengotor lain melalui pembentukan terak

3. Menambahkan logam aliase sepeti Cr, Ni,Mn,V,Mo, dan W sesuai dengan jenis

baja yang diinginkan.

Tegnologi pengolahan besi gubal menjadi baja secara murah daan cepat

diperkenalkan oleh Henry Bessemer tahun1856. tahun 1860 dikembangkan

tungku terbuka (open herth furnance) oleh William Siemens. Dewasa ini lebih

banyak tungku yang dibuat dengan tungku oksigen sedang tungku bassemer tidak

digunakan lagi.

Berbagai jenis zat ditambahakan pada pengolahan baja yang berguna

sebagai “scavangers” (pengikat pengotor) terutama untuk mengikat oksigen dan

nitrogen. Scavangers yang terpenting adalah aluminium, ferosilikon, feromangan

dan ferotitan. Zat tersebut bereaksi dengan nitrogen atau oksigen yang terlarut

membentuk oksida yang kemudian terpisah kedalam terak.

Baja dapat digolongkan ke dalam 3 golongan yaitu;

1. baja karbon, terdiri atas besi dan karbon.


2. baja tahan karat (stainless stell), mempunyai kadar karbon yang rendah dan

mengandung sekitar 14% kromium.

3. Baja aliase(campuran) yaitu baja yang spesial yang mengandung unsur tertentu

sesuai dengan sifat yang diinginkan.

Untuk mencegah perkaratan pada baja dapat dilakukan dengan :

1. Menambahkan logam lain.

2. Menggunakan lapisan pelindung.

3. Menggunakan logam yang dapat dikorbankan.

4. Melindungi secara katodik.

2. Aluminium

Aluminium adalah logam yang berwaarna putih perak dan tergolong

ringan yang mempunyai massa jenis 2,7 gr cm– 3 .Sifat-sifat yang dimilki

aluminium antara lain :

1. Ringan, tahan korosi dan tidak beracun maka banyak digunakan untuk alat rumah

tangga seperti panci, wajan dan lain-lain.

2. Reflektif, dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan,

obat, dan rokok.

3. Daya hantar listrik dua kali lebih besar dari Cu maka Al digunakan sebagai kabel

tiang listrik.

4. Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti Duralium

(campuran Al, Cu, mg) untuk pembuatan badan peswat.

5. Al sebagai zat reduktor untuk oksida MnO2 dan Cr2O3

Aluminium terdapat melimpah dalam kulit bumi, yaitu sekitar 7,6 %.

Dengan kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak


setelah oksigen dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpah.

Namun, Aluminium tetap merupakan logam yang mahal karena pengolahannya

sukar. Mineral aluminium yang bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan

satu-satunya sumber aluminium. Kriloit digunakan pada peleburan aluminium,

sedang tanah liat banyak digunakan untuk membuat batu bata, keramik. Di

Indonesia, bauksit banyak ditemukan di pulau Bintan dan di tayan (Kalimantan

Barat).

Pengolahan Alumininum

Aluminium dibuat menurut prosesHall-h erou lt yang ditemukan oleh

Charles M. Hall di Amerika Serikat dan Paul Heroult tahun1886. Pengolahan

aluminium dari bauksit meliputi 2 tahap :

1. Pemurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni.

2. Peleburan / reduksi alumina dangan elektrolisis

Pemurnian bauksit melalui cara :

a. Ba direaksikan dengana NaOH(aq) . Aluminium oksida akan larut membentuk

NaCl(OH)4.

b. Larutan disaring lalu filtrat yang mengandung NaAl(OH)4 diasamkan dengan

mengalirkan gas CO2 Al mengendap sebagai Al(OH)3

c. Al(OH)3 disaring lalu dikeringkan dan dipanaskan sehingga diperoleh Al2O3 tak

berair.

Bijih –bijih Aluminium yang utama antara lain:

• bauksit

• mika

• tanah liat


Peleburan Alumina

Peleburan ini menggunakan sel elektrolisis yang terdiri atas wadah dari

besi berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-) sedang anode (+)

adalah grafit. Campuran Al2O3 dengan kriolit dan AlF3 dipanaskan hingga mencair

dan pada suhu 950 C kemudian dielektrolisis . Al yang terbentuk berupa zat cair

dan terkumpul di dasar wadah lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan

untuk mendapat aluminium batangan (ingot). Anode grafit terus menerus

dihabiskan karena bereaksi dengan O2 sehingga harus diganti dari waktu ke

waktu. Untuk mendapat 1 Kg Al dihabiskan 0,44 anode grafit.

2Al2O3 +3C 4Al + 3CO2

Beberapa nijih Al yang utama :

1. Bauksit (Al2O3. 2H2O)

2. Mika (K-Mg-Al-Slilkat)

3. Tanah liat (Al2Si2O7.2H2O)

Aluminium ada di alam dalam bentuk silikat maupun oksida, yaitu antara lain :

• sebagai silikat misal feldspar, tanah liat, mika

• sebagai oksida anhidrat misal kurondum (untuk amril)

• sebagai hidrat misal bauksit

• sebagai florida misal kriolit.

Penggunaan Aluminium

Beberapa penggunaan aluminium antara lain:


1. Sektor industri otomotif, untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan

bermotor.

2. untuk membuat badan pesawat terbang.

3. Sektor pembangunan perumahan;untuk kusen pintu dan jendela.

4. Sektor industri makanan ,untuk kemasan berbagai jenis produk.

5. Sektor lain, misal untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang

kerajinan.

6. Membuattermit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III)

oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung

rel kereta api.

Beberapa senyawa Aluminium juga banyak penggunaannya, antara lain:

1. Tawas (K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O)

Tawas mempunyai rumus kimia K2SO4.Al2.(SO4)3.24H2O. Tawas

digunakan untuk menjernihkan air pada pengolahan air minum.

3. Alumina (Al2O3)

Alumina dibedakan atas alfa-allumina dan gamma-allumina. Gamma-

alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 di bawah 450°C. Gamma-alumina

digunakan untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik

serta industri gelas. Alfa-allumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 pada suhu

diatas 1000°C. Alfa-allumina terdapat sebagai korundum di alam yang digunakan

untuk amplas atau grinda. Batu mulia, seperti rubi, safir, ametis, dan topaz

merupakan alfa-allumina yang mengandung senyawa unsur logam transisi yang

memberi warna pada batu tersebut. Warna-warna rubi antara lain:

Rubi berwarna merah karena mengandung senyawa kromium (III)


Safir berwarna biru karena mengandung senyawa besi(II), besi(III) dan titan(IV)

Ametis berwarna violet karena mengandung senyawa kromium (III) dan titan (IV)

Topaz berwarna kuning karena mengandung besi (III)

4. Timah(Sn)

Timah adalah logam yang berwarna putih perak, relatif lunak, tahan karat

dan memiliki titik leleh yang rendah. Timah terdapat dalam 2 bentuk alotropi

yaitu timah putih dan timah abu-abu. Bijih timah yang terpenting adalah kasiterit

(SnO2). Tempat penambangan bijih timah di Indonesia ada di Bangka, belitung

dan pulau Kampar- Riau.w

Proses terbentuknya timah:

SnO2 (s) +2C(s) Sn(l) +2CO(g)

Penggunaan timah

1. Untuk membuat kaleng (tim plate) berbagai macam produk.

2. Melapisi kaleng yang tebuat dari besi yang akan melindungi besi dari perkaratan.

3. Membuat logam campur, misalnya perunggu (paduan timah, tembaga, seng) dan

solder (paduan timah dan timbal)

Pengolahan timah

Bijih timah setelah dipekatkan lalu dipanggang sehingga arsen dan

belerang dipisahkan dalam bentuk oksida-oksida yang mudah menguap.

Kemudian bijih timah yang sudah dimurnikan itu direduksi dengan karbon. Timah

cair yang terkumpul di dasar tanur kemudian dialirkan ke dalam cetakan untuk

memperoleh timah batangan. Timah ini masih tergolong kasar dan perlu di

murnikan. Pemurnian timah dapat dilakukan dengan 2 tahap, yaitu :

1. High Tention Separator


Mineral terpusah dengan gaya aliran listrik seperti timah, besi.

2. Magnete Separator

Mineral timah tidak tertarik, bijih timah siap untuk proses peleburan untuk

memperoleh timah murni.

4. Nikel

Sifat-sifat nikel :

• Putih mengkilat

• Sangat keras

• Tidak berkarat

• Tahan terhadap asam encer

Bijih nikel yang utam adalah nikel sulfida . Nikel-nikel yang diekspor

dalam bentuk 3 macam yaitu bijih, nikel kasar, dan ferronikel. Daerah

penambangan nikel ada di Koala, Soroako, Maluku Utara. Cara penambangan

nikel melalui berbagai cara , antara lain ;

• Penebangan pohon dan semak

• Pengupasan tanah permukaan

• Penggalian dengan sistem tangga (benching system) yaitu dimulai dari bawah ke

atas mengikuti garis kontur dengan alat gali power shovel atau dozer shovel

Pengolahan nikel melalui beberapa tahap , yaitu :

• Pemanggangan

• Peleburan

• Elektrolisis

Penggunaan Nikel


Untuk melapisi barang yang terbuat dari besi, tembaga, baja karena nikel

mempunyai sifat keras, tahan korosi dan mudah mengkilap jika digosok.

Untuk membuat baja tahan karat (stailess stell)

Untuk membuat aliase dengan tembaga dan beberapa logam lain seperti

a. Monel (Ni, Cu, Fe)

Digunakan untuk membuat instrumen tranmisi listrik

b. Nikrom(Ni,Fe,Cr)

Digunakan sebagai kawat pemanas

c. Alniko (Al, Ni, fe, Co)

Untuk membuat magnet.

d. Palinit dan Invar yaitu paduan nikel yang mempunyai koefisien muai yang sama

dengan gelas yang digunakan sebagai kawat listrik yang ditanam dalam kaca,

misalnya pada bolam lampu pijar.

e. Serbuk nikel digunakan sebagai katalisator, misalnya pada hidrogenansi

(pemadatan) minyak kelapa, juga pada cracking minyak bumi.

5. Tembaga (Cu)

Sifat-sifat tembaga antara lain :

1. Kuat dan Ulet

2. Dapat ditempa

3. Tahan Korosi

4. Penghantar listrik dan panas yang baik

5. Logam yang kurang aktif


Bijih tembaga yang terpenting adalah berupa sulfida sperti kalkosit dan

kalkopirit. Penambangan tembaga di Indonesia terdapat di Papua (irja),Sulut,

Jabar dan beberapa daerah lain.

Pengolahan Tembaga

1. Bijih tembaga dihaluskan dengan alat peremuk batuan.

2. Bijih dicampur air sehingga terbentuk slurry.

3. Slurry dimasukkan ke tangki sel flotasi dengan tujuan pemisahan dari mineral

pengotor.

4. Diperoleh konsentrat Cu dalam bentuk Cu dengan kadar tinggi.

5. Diproses lanjut dalam pabrik pengawa-airan (dewatering plant) untuk

menghilangkan air dengan:

• Penyaring putar

• Pengeringan sampai di dapat konsentrat Cu yang kering.

6. Ekstraksi tembaga murni dari konsentrat tembaga dengan dengan :

• Prometalurgi

• Elektrolisis (dengan arus listrik)

Penggunaan tembaga

a. Untuk kawat listrik

b. Untuk membuat logam paduan

Contoh-contoh :

Kupronikel, terdiri dari 75% Cu dan Ni 25% , untuk membuat koin.

Duralium, terdiri dari Al 96% dan Cu 4% , untuk komponen pesawat.

Kuningan, terdiri dari Cu 70% dan Zn 30% , untuk alat musik dan berbagai

asesori.


Perunggu, terdiri dari Cu 95% dan Sn 5% , untuk membuat patung dan ornamen.

Tembaga (II) sulfat, CuSO4. xH2O yang dikenal dengan nama terusi atau

blue vitriol digunakan sebagai fungisida, misalnya pada kolam renang. Kegunaan

lain adalah pada pemurnian tembaga dan penyepuhan dengan tembaga.

Tembaga di alam terdapat sebagai :

• Sulfida, seperti chalcopite, braunit, chalcocite,covelite.

• Oksida, seperti cuprite, ferronite

6. Perak (Ag)

Perak adalah logam yang berwarna putih dan sangat mengkilap terutama

setelah digosok. Merupaakn konduktor terbaik kedua setelah emas. Perak

tergolong logam kurang aktif, pada kondisi normal tidak terepngaruh oleh udara.

Penggunaan perak terutama untuk membuat perkakas perak, barang kerajinan dan

perhiasan. Pada kebanyakan penggunaan perak tersebut terlalu lunak sehinga

perlu dicampur dengan logam yang lain., misalnya dengan tembaga. Kegunaaan

yang lain adalah untuk membuat cermin dan bahan penambal cermin. Perak

bromida dan perak iodida digunakan untuk pembuatan film dan kertas foto.

Reaksinya :

2Agx (s) + cahaya 2Ag (s) +X (g) (X=br atau I)

Senyawa ini mudah terurai jika terkena cahaya, menghasilkan perak yang

memeberi bayangan pada kertas foto. Perak ditemukan dalam bentuk senyawa

yang berupa klorida dan sulfida. Bijih perak yang berupa sulfida sering bercampur

dengan sulfida dari tembaga, nikel, arsen, antimon.


Pengolahan bijih perak dilakukan denganhidr ometalurgi, yaitu pemisahan

loagm dari campurannya dengan melarutkan pada air sebagai senyawa senyawa

kompleks kemudian mengendapkannya sebagai unsur bebas dengan suatu

reduktor.

Daerah pertambangan perak terdapat di Cikotok, Lebong tandi, Cerokis ,

Gunung Bijih. Cara pertambangan yang digunakan adalah dengan pertambangan

terbuka dan tertutup. Produksi perak umumnya diperoleh sebagai hasil sampingan

pada pengolahan logam lain, seperti tembaga dan timbel.

7. EMAS

Emas adalah logam berwarna kuning dan relatif lunak. Emas merupakan

logam yang paling dapat ditempa dan paling dapat diulur. Emas dapat ditempa

sedemikian tipisnya sehingga tumpukan dari 120000 lembar tidak lebih dari 1 cm

tebalnya. 1 gram emas dapat diulur menjadi kawat sepanjang 2,5 km. Secara

kimiawi emas tergolong inert sehingga disebut logam mulia.Emas tidak bereaksi

dengan oksigen dan tidak terkorosi di udara. Emas juga tidak berekasis dengan

asam atau basa apapun. Akan teteapi emas dapat larut padaakuaregia, yaitu

campuran tiga bagian volum asam klorida pekat dan atau bagian vaolum asam

nirtrat pekat.

Au(s) + 4HCL (aq) + HNO3(aq) HAuCl4(aq) + NO (g) + 2H2O(l)

Kegunaan utama emas adalah untuk membuat perhiasan dan mata uang.

Daerah pertambangan emas di Indonesia ada di Aceh barat, lampung Selatan,

Lebak Jawa Barat, Kalimantan Tengah dan Bengkulu. Selain dari hasil


pertambangan emas juga diperoleh dari hasil ikutan pada pemurnian tembaga dan

nikel.

5. Beberapa Unsur Non Logam Dalam Kehidupan Sehari-Hari

1. Oksigen

Keberadaan okksigen ditemukan oleh Joseph Priestley pada tahun 1774 ,

seorang ilmuwan dari inggris yang membuat oksigen dengan mengarahkan sinar

matahari pada raksa (II) oksida. ia menemukan bahawa lilin menyala lebih terang

dalam gas tersebut daripada dalam gas biasa. sifat ini yang mendasarinya untuk

menunjukkan oksigen.

Setiap orang mengetahui pentingnya gas oksigen. Tanpa oksigen

pembakaran mustahil terjadi, dan gas oksigen diperlukan dalam proses

metabolisme tubuh. Para penyelam, antariksawan dan penderita penyakit saluran

pernapasan selalu dilengkapi dengan tabung gas oksigen. Di bidang industri,

oksigen diperlukan untuk zat pengoksidasi serta sebagai bahan baku untuk

memeproduksi berbagai senyawa.

Beberapa sifat gas oksigen antara lain :

1. Oksigen tidak berwarna , tidak berbau dan tidak berasa sehingga tidak terdeteksi

oleh panca indera kita.

2. Oksigen mengembun pada –1830°C dan membeku pada –21840°C

3. Oksigen cair dan padat dapat berwarna biru dan sedikit larut dalam air

4. Pada suhu dan tekanan normal oksigen tidak begitu reaktif tetapi menjadi sangat

reaktif pada suhu tinggi.


Oksigen merupakan unsur yang tebanyak di kulit bumi. Oksigen dalam

udara sekitar 21% dari volum udara. Reaksi pembakaran dan perkaratan adalah

reaksi oksigen.

Penggunaan oksigen

1. Untuk pernapasan para penyelam, antariksawan dan penderita penyakit tertentu.

2. Sebagian besar dari produksi oksigen digunakan dalam industri baja, yang

mengurangi kadar karbon dalam besi gubal.

3. Bersama-sama dengan gas asetilena digunakan utnuk mengelas baja.

4. Oksigen cair bersama bengan hidrogen cair digunakan sebagai bahan bakar roket

untuk mendorong pesawat ruang angkasa.

2. Nitrogen

Nitrogen atau zat lemas terdapat dalam udara sekita 78% dari volum

udara. Akan tetapi kelimpahan nitrogen dalam kulit bumi hanya sekitar 0,03 %.

Mineral terpenting dari sumber nitrogen adlah senawa ynag terdapat di India, dan

sendawa yang terdapat di Chili, Amerika Selatan.

Sifat-sifat nitrogen :

1. Tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa.

2. Nitrogen mengembun pada –195,80°C dan membeku pada –2100°C

3. Tergolong unsur yang sukar bereaksi dan hanya bereaksi pad suhu tinggi dengan

bantuan katalisator.

Penggunaan Nirtogen

1. Untuk membuat Amoniak

2. Membuat atmosfer innert dalam berbagai proses yang terganggu oleh oksigen,

misalnya dalam industri elektronika.


3. Sebagai atmosfer inert dalam makanan kemasan untuk memperpanjang masa

penggunaan.

4. Nitrogen cair sebagai pendingin.

Pengolahan nitrogen

Pemisahan nitrogen dan oksigen dari udara dilakukan dengan cara

distilasi bertingkat udara cair. Mula-mula disaring untuk membersihkan dari debu.

Udara bersih lalu dikompresikan yang menyebabkan suhu yang meningkat.

Kemudian dilakukan pendinginan. Pada tahap ini air dan karbondioksida sudah

membeku dan dapat dipisahkan. Setelah melalui menara pendingin, udara

kemudian dialirkan ke menara yang lebih besar sehingga udara turun dan sebagian

udara akan mecair. Udara yang belum mencair di sirkulasikan, dialirkan lagi ke

dalam kompresor.

Daur nitrogen

Nitrogen masuk ke dalam rantai makana melalui tumbuhan yang berupa

tumbuhan polong-polongan yang hanya dapat menangkap nirogen dengan bantuan

bakteri pengikat. Nitrogen dalam tanah berasal dair fiksasi nitrogen atmosfer atau

perombakan senyawa organik. Fiksasi nitrogen terjadi melalui 2 jalur, yaitu

karena pengaruh petir dan bakteri. Petir dapat melangsungkan reaksi nitrogen

dengan oksigen membentuk nitrogen oksida. NO tersebut kemudian membentuk

nirogen dioksida kemudian larut dalam air hujan membentuk asam nitrat.

Pupuk nitrogen

Beberapa contoh pupuk nirogen dalah;


1. Urea Co(NH2)2 mengandung 46% nitrogen

2. ZA (zwafel amonium) (NH4)2SO4 mengandung 21% nitrogen

3. Amonia NH3

4. Amonium Nitrat NH4NO3

5. Kalium nitrat KNO3

6. Beberapa Senyawa Karbon

Unsur karbon memiliki beberapa bentuk yang berbeda yaitu arang, grafit

dan intan. Bentuk-bentuk yang berbeda dari unsur yang asama disebutalotrop.

a. Intan

Sifat-sifat intan :

1. Keras, tidak berwarna.

2. Transparan.

3. Indeks bias tinggi.

4. Bukan konduktor listrik.

5. Tahan asam dan alkali.

6. terbakar pada suhu 8000°C.

Intan merupakan zat padat yang bening berkilauan dan merupakan zat

yang sangat keras. Penggunaannya sesuai dengan sifatnya yang mengkilap dan

keras. Beberapa penggunaan intan :

1. Untuk perhiasan

2. Untuk mebuat alat pemotong (seperti pemotong kaca), gerinda, dan mata bor.


3. Untuk membuat amplas untuk memoles benda yang sangat keras, seperti baja

tahan karat.

Intan buatan dibuat dari grafit melalui pemanasan pada suhu 33000C dan

pada tekanan 125000 atm.

b. Grafit

Sifat-sifat grafit :

1. berwarna hitam.

2. Buram.

3. Dapat menghantar listrik.

4. dapat di hancurkan menjadi serbuk yang lebih kecil.

5. Licin

6. tahan panas.

Grafit mempunyai struktur yang berbentuk lapisan,. Jarak antar lapisan

hampir 2,5 kali lebih besar adari jarak antar atom dalam satu lapisan. Hal ini

menyebabkan grafit bersifat licin karena satu lapisan dapat meluncur di atas

lapisan lainnya. Hubungan antar lapisan dalam grafit dapat di ibaratkan dengan

tumpukan lembaran kaca yang basah.

Grafit juga mempunyai titik leleh yang tinggi. Elektron yang digunakan

untuk membentuk ikatan antar lapisan terikat relatif lemah, sehingga dapat

mengalir dari satu atom ke atom lain sehingga grafit daapt menghantarkan listrik.

Penggunaan grafit

1. Sebagai anode dalm batu baterai dan dalam berbagai proses industri yang

menggunakan elektrolisis, misalnya peleburan aluminium.

2. Grafit dicampur dengan tanah liat untuk mebuat pensil, dan bahan kosmetik.


3. Bahan pelumas.

4. Sebagai komponen dalamn pembuatan komposit(paduan material).

c. Arang

Arang dibuat dari kayu atau serbuk gergaji dengan pemnasan pada suhu

tinggi tanpa udara. Arang merupakan kristal halus dengan struktur seperti grafit.

Ruang antar lapisan atom dalam arang yang dibubuk halus dapat menjerap atom,

sehingga zat itu mempunyai daya absorbsi yang besar. Oleh karena itu zat ini

digunakan dalam topeng gas.

Penggunaan arang

1. Untuk mengadsorbsi zat warna, dan bahan polutan lain dalam pengolahan air.

2. Untuk mengadsorbsi zat warna yang tedapat dalam air tebu pada pengolahan gula.

3. Sebagai obat sakit perut.

d. Karbon hitam

Karbon hitam adalah jelaga yang dibuat pada pembakaran hidrokarbon

dengan oksigen yang terbatas. Penggunaan karbon black:

1. Vulkanisasi karet pada industri ban.

2. Membuat ebonit.

3. Pigmen dalam cat, tinta, kertas dan plastik.

e. Batu bara

Batu bara terbentuk dari proses fosilisasi tumbuhan. Selain hidrokarbon,

dalam batubara juga terkandung belerang dan nitrogen. Penggunaan utama batu

bara adalah untuk :

1. Bahan bakar dalam industri dan PLTU

2. Bahan bakar rumah tangga dalam bentuk briket.


Batubara merupakan sumber energi yang lebih murah daripada sumber

minyak bumi. Selain itu juga lebih melimpah. Tempat penambangan batu bara

terdapat di Pulau Laut (Kalimantan), Umbilin (sumatera Barat), Bukit Asam

(Sumatera Selatan).

Sebenarnya batu bara dapat di ubah menjadi bahan bakar gas melalui

proses yang di sebutgasifikasi Batu bara. Akan tetapi proses seperti ini baru dalam

tahap pengembangan. Salah satu kendala ialah besarnya investasi yang diprlukan

sementara masih tersedia bahan bakar lain yang lebih murah.

f. Karbonmonoksida(CO)

Karbonmonoksida lebih dikenal karena sifatnya yang beracun daripada

penggunaannya. Gas ini daapt berikatan dengan haemoglobin dalam darah

sehingga menghalangi fungsi utama darah sebagai pengangkut oksigen. Gas CO

tidak berbau , berwarna, dan tidak berasa.karbonmonoksida berasal dari

pembakaran tak sempurna kendaraan bermotor dan industri. Udara bersih praktis

tidak mengandung gas CO.

Penggunaan gas CO :

1. Sebagai reduktor pada pengolahan berbagai jenis logam,.

2. Sebagai bahan baku untuk membuat metanol.

3. Komponen dari berbagai jenis bahan bakar gas, seperti gas air dan gas kokas.

g. Gas karbondioksida(CO2 )

Karbon dioksida terdapat di udara dengan kadar 0,035%. Juga terdapat

dalam air terutama air laut. Karbon dioksida lebih mudah larut dalam air laut

karena sifatnya yang basa, sedang CO2 bersifat asam. Karbon dioksida ternbentuk

pada pembakaran bahan bakar yang mengandung karbon seperti batu bara,


minyak bumi, gas alam dan kayu. Gas ini juga dihasilkan pada pernapasan

makhluk hidup. Karbondioksida merupakan komponen utama siklus karbon di

alam. Karbon dioksida komersial diperoleh dari pembakaran residu penyulingan

minyak bumi.

Penggunaan gas CO2 :

Di udara

1. Untuk proses fotosintesis

2. Menentukan suhu global iklim

Di air

1. Untuk proses fotosintesis tumbuhan air.

2. Digunakan oleh siput dan sejenisnya untuk membuat cangkang.

Komersial

1.Karbon dioksida mudah di padatkan. Karbondioksida padat disebut es kering.

2. Untuk memadamkan kebakaran.

3.Untuk membuat minuman ringan (soft drink).

h. Natrium bikarbonat

Disebut juga soda kue ataubikarbonat. Bahan ini sering dugunakan

sebagai bahan pengembang kue. Bubuk pengembang kue merupakan campuran

dari serbuk NaHCO3 dengan suatu zat yang bersifat asam, dapat berupa natrium,

aluminium sulfat atau kailum asam tartrat. Natrium hidrogen karbonat dan asam

tersebut tidak bereaksi dalam keadaan kering, teapi begitu berada dalam adonan

segera bereaksi membebaskan gas CO2 yang akan memekarkan adonan.

i. Karbonat


Karbonat dalah senyawa yang mengandung ion CO32-. senyawa kabonat

yang terpenting adalah natrium karbonat dan kalsium karbonat. Natrium karbonat

disebut juga soda pembersih digunakan untuk membuat gelas dan untuk

melunakkan air sadah. Beberapa bentuk kalsium karbonat antara lain batu kapur

dan marmer.

Penggunaan batu kapur :

1. Sebagai bahan bangunan yang disebut batu alam.

2. Sebagai fluks pada peleburan besi.

3. Bahan pembuat gelas bila dicampru denagn natriun bikarbonat.

4. Dipanaskan dengan tanah liat untukmmembuat semen.

5. Dipanaskan dengan tanur untuk embuat kapur (CaO) yang banyak digunakan

untuk mengurangi keasaman tanah pertanian.

7. Beberapa Senyawa Fosforus

A. Fosforus

Dalam tubuh manusia terdapat fosforus di antaranya nukleat yaitu DNA

dan RNA yaitu senyawa yang bertanggung jawab dalam sintesis protein dan sifat

genetik, senyawa yang berperan dalam pertukaran energi dalam sel, serta kalsium

fosfat senyawa utama penyusun matriks tulang.

Unsur fosforus mepunyai beberapa bentuk alotropi (bentuk), yaitu

fosforus putih dan fosforus merah. Fosforus putih berupa zat padat seperti liln

berwarna putih, mencair pada 44 °C dan mendidih pada 280 °C. Fosforus putih

sangat reaktif, terbakar sendiri bila tercampur dengan udara beracun, dan

bercahaya dalam gelap. Fosforus merah juga merupakan zat padat lebih padat

daripada fosforus putih, dan berwarna merah. Fosforus merah juga tidak terbakar


jika bercampur udara kecuali dipanaskan hingga suhu 2500 °C, tidak bersifat

racun dan tidak bercahaya dalam gelap. Fosforus putih dibuat dengan

memanaskan batuan fosfat, pasir dan kokas. Fosforus merah dibuat dengan

memanaskan fosfor putih pada suhu 2400 °C dalam atmosfir inert.

Penggunaan fosforus

a. Sebagian besar fosforus putih digunakan untuk membuat asam

phospat.

b.Fosforus merah digunakan untuk membuat korek api jenis safety matches, yaitu

korek api biasa. Ada jenis korek api lain yang dapat dinyalakan di sembarang

tempat asal kering dan sedikit kasar.

c. Pembuatan aliase perunggu tertentu, campuran untuk bom asap, dan untuk

membuat senyawa fosforus.

B. Asam Fosfat

Asam Fosfat berupa cairan kental tak berwarna dan mudah larut dalam

air. Asam Fosfat digunakan untuk membuat pupuk super fosfat juga untuk

membuat bahan penunjang dalam deterjen, bahan pembersih lantai, insektisida

dan makanan hewan.

C. Pupuk Super Fosfat

Fosforus termasuk unsur makro, yaitu unsur yang diperlukan tumbuhan

dalam jumlah besar. Sementara itu, fosforus di alam terutama terdapat sebagai

batuan fosfat yang tidak larut dalam air sehingga tidak dapat diserap tumbuhan.

Pupuk yang mengandung senyawa Ca(H2PO4)2 disebut pupuk Super Fosfat karena

mudah larut dalam air.


D. Natrium Tri Fosfat (Na5P3O10)

Senyawa ini digunakan untuk bahan penunjang dalam detergen, yaitu

untuk mengikat ion-ion kalsium / magnesium dari air sadah sehingga tidak

mengganggu (mengendapkan ) detergen. Salah satu akibat dari penggunaan

senyawa fosfat ini adalah pencemaran air karena akan menyuburkan pertumbuhan

eceng gondok dan 18 ganggang. Bila masa tumbuhan ini mati, reaksi

pembusukannya akan menghabiskan oksigen terlarut sehingga kehidupan

binatang air tidak dimungkinkan.

E. Iodin

Iodin adalah unsur non logam yang pada suhu kamar berupa zat padat

yang berwarna hitam dan mudah menyublim. Uap iodin berwarna ungu. Iodin

tergolong unsur halogen (VII A).

Satu-satunya tambang iodin di tanah air adalah simir iodin yang dikelola

kimia farma yang terdapat di Watu Dakon, Jawa timur. Akan tetapi sumber ini

hampir habis di eksploitasi. Penggunaaan unsur ini terutama untuk membuat obat.

Larutan iodin dalam alkohol dikenal sebagai iodin tinktur, digunakan

sebagai bahan antiseptik. Iodin unsur juga digunakan dalam analisisi kimia untuk

menunjukkan amilum. Yang berwarna ungu.

Salah satu senyawa iodin yang terpenting adalah NaI atau NaIO3 yang

dicampurkan ke dalam garam dapur yang bermanfaat untuk mengatasi kekurangan

iodin dalam tubuh. Kekurangan iodin dalam tubuh dapat menyebabkan gondok


dan keterbelakangan mental. Perak iodida digunakan untuk membuat film atau

kertas fotografi karena senyawa perak Iodida mudah terurai jika kena sinar.

Pustaka

Dikutip dari:

Bintoro ([email protected])


web viewtembaga adalah logam pertama yang dihasilkan oleh kebutuhan primitif ynag mulai digunakan...

Documents