Manfaat Komposisi Kimia Baja Krom

7/26/2019 Manfaat Komposisi Kimia Baja Krom

1/53

Manfaat komposisi kimia baja krom

NIKEL (Ni)

Biogeokimia Nikel Nikel ditemukan oleh Cronstedt pada tahun 1751 dalam mineral yang

disebutnya kupfernickel (nikolit). Nikel merupakan bahan galian yang mempunyai nilai

ekonomis yang tinggi karena pada masa sekarang kebutuhan Nikel semakin meningkat

disamping dari kebutuhan lainnya yang persediaannya semakin terbatas, sehingga mendorong

minat pengusaha untuk membuka pertambangan Nikel. Nikel adalah bahan galian golongan

A, yang dimana bahan galian yang tergolong strategis. inyak bumi dan batubara !uga sama

dalam bahan galian golongan A, yang kita tahu de"asa ini bahan galian golongan A sangat

dicari oleh in#estor $ in#estor yang bergerak dibidang pertambangan dan usaha

lainnya.%ahan galian Nikel banyak fungsinya, salah satunya dalam pembuatan ba!a yang

tahan karat, bisa !uga dipakai sebagai alat $ alat laboratorium .

Sumber

Nikel adalah komponen yang ditemukan banyak dalam meteorit dan men!adi ciri

komponen yang membedakan meteorit dari mineral lainnya. eteorit besi atau siderit, dapat

mengandung alloy besi dan nikel berkadar 5&'5. Nikel diperoleh secara komersial dari

pentlandit dan pirotit di ka"asan udbury *ntario, sebuah daerah yang menghasilkan +

kebutuhan dunia akan nikel.

Sifat-sifat

Nikel ber"arna putih keperak&perakan dengan pemolesan tingkat tinggi. %ersifat

keras, mudah ditempa, sedikit ferromagnetis, dan merupakan konduktor yang agak baikterhadap panas dan listrik. Nikel tergolong dalam grup logam besi&kobal, yang dapat

menghasilkan alloy yang sangat berharga.

Kegunaan

Nikel, digunakan untuk membuat uang koin,dan ba!a nikel untuk melapisi sen!ata dan

ruangan besi (deposit di bank), dan nikel yang sangat halus, digunakan sebagai katalis untuk
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/kobal-anorganik/http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1/logam_transisi/kobal-anorganik/


2/53

menghidrogenasi minyak sayur (men!adikannya padat). Nikel !uga digunakan dalam keramik,

pembuatan magnet Alnico dan baterai penyimpanan -dison .

Proses Kimia Pembentukan Nikel

Nikel terbentuk bersama mineral silikat kaya akan unsur g (e/oli#in). *li#in adalah !enis

mineral yang tidak stabil selama pelapukan berlangsung. aprolite adalah produk pelapukan

pertama, meninggalkan sedikitnya ' fabric dari batuan aslinya (parent rock). %atas antara

batuan dasar, saprolite dan "athering front tidak !elas dan bahkan perubahannya gradasional.

-ndapan nikel laterite dicirikan dengan adanya speroidal "eathering sepan!ang !oints dan

fractures ( boulder saprolite). elama hal ini berlangsung, g larut dan ilika larut bersama

ground"ater. 0ni menyebabkan fabric dari batuan induknya is totally change. ebagaihasilnya, e&*ide mendominasi dengan membentuk lapisan hori2ontal diatas saprolite yang

sekarang kita kenal sebagai 3imonite.

I.3. Pemanfaatan Bahan Galian Nikel

Nikel sangat banyak manfaatnya antara lain 4

1. ntuk pembuatan ba!a tahan karat,

'. ebagai selaput penutup barang&barang yang dibuat dari besi atau ba!a,

+. Alat&alat laboratorium isika dan 6imia,

. 8igunakan dalam bentuk paduan untuk pembuatan alat&alat yang dipakai dalam industri

mobil dan pesa"at terbang.

5. Nikel !uga digunakan sebagai bahan paduan logam yang digunakan industri logam.

9. ntuk membuat magnet. :alinit dan 0n#ar yaitu paduan nikel yang mempunyai koefisien

muai yang sama dengan gelas yang digunakan sebagai ka"at listrik yang ditanam dalam

kaca, misalnya pada bolam lampu pi!ar.

abel Perio!ik

"# kobal; nikel< tembaga

&
http://id.wikipedia.org/wiki/Kobalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://id.wikipedia.org/wiki/Kobalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodik


3/53

=

Ni

>

:d

Keterangan $mum $nsur

Nama, 3ambang,Nomor

atomnikel, Ni, '?

8eret kimia logam transisi

@olongan,:eriode,%lok 1, ,d

:enampilan

kemilau, metalik

assa atom 5?.9+(')gBmol

6onfigurasi elektron ArD +d?s'

Eumlah elektrontiap kulit ', ?, 19, '

%iri-&iri fisik

ase padat

assa !enis(sekitar suhu ?,? gBcmF
http://id.wikipedia.org/wiki/Palladiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_unsur_berdasarkan_namahttp://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_unsur_berdasarkan_lambanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_unsur_berdasarkan_nomor_atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_unsur_berdasarkan_nomor_atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Deret_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Logam_transisihttp://id.wikipedia.org/wiki/Golongan_tabel_periodikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Golongan_tabel_periodikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Periode_tabel_periodikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Periode_tabel_periodikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Periode_tabel_periodikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Blok_tabel_periodikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unsur_golongan_10&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unsur_periode_4&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unsur_periode_4&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Blok-d&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Warnahttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_atomhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-26_kg&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Konfigurasi_elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Argonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tingkat_energi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Fase_bendahttp://id.wikipedia.org/wiki/Padathttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhu_kamarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Palladiumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_unsur_berdasarkan_namahttp://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_unsur_berdasarkan_lambanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_unsur_berdasarkan_nomor_atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_unsur_berdasarkan_nomor_atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Deret_kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Logam_transisihttp://id.wikipedia.org/wiki/Golongan_tabel_periodikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Periode_tabel_periodikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Blok_tabel_periodikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unsur_golongan_10&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unsur_periode_4&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Blok-d&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Warnahttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_atomhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-26_kg&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Konfigurasi_elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Argonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tingkat_energi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Fase_bendahttp://id.wikipedia.org/wiki/Padathttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhu_kamar


4/53

kamar)

assa !eniscair padatitik

lebur 7,?1 gBcmF

Gitik lebur17'? 6

(155 HC, '951 H)

Gitik didih+1?9 6

('1+ HC, 5'75 H)

6alor peleburan 17,? kEBmol

6alor penguapan +77,5 kEBmol

'. aur Biogeokimia

emua makhluk hidup memerlukan berbagai materi organik dan anorganik. 6arbon

dioksida dan air diperlukan untuk proses fotosintesis. Nitrogen merupakan komponen

penyusun protein dan asam nukleat yang ada di dalam !aringan hidup.

8i alam, tubuh makhluk hidup yang telah mati akan diuraikan oleh dekomposer sehingga

terbentuk senya"a sederhana. elan!utnya, senya"a tersebut akan dimanfaatkan kembali oleh

makhluk hidup autrotof. Artinya, semua materi akan mengalir membentuk suatu daur yang

melibatkan komponen biotik dan abiotik yang disebut daur biogeokimia.

@eokimia adalah ilmu yang membahas komposisi kimia bumi dan pertukaran unsur

berbagai bagian dari kulit bumi dan lautnya, sungai&sungai dan perairan lainnya.Iuchinson

men!elaskan 4

J %iokimia adalah pengka!ian pertukaran atau perubahan terus menerus (yakni gerakan ke

belakang dan kedepan ) dari bahan&bahan antara komponen biosfer dari yang hidup dan yang

tak hidup.J
http://id.wikipedia.org/wiki/Suhu_kamarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Celsiushttp://id.wikipedia.org/wiki/Fahrenheithttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didihhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Celsiushttp://id.wikipedia.org/wiki/Fahrenheithttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalor_peleburan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Kalor_penguapanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhu_kamarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhu_kamarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Celsiushttp://id.wikipedia.org/wiki/Fahrenheithttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didihhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Celsiushttp://id.wikipedia.org/wiki/Fahrenheithttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalor_peleburan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Kalor_penguapan


5/53

emua yang ada di bumi baik makluk hidup maupun benda mati tersusun oleh materi. ateri

ini tersusun oleh antara lain4 karbon (C), *ksigen (*), Nitrogen (N), Iidrogen (I), %elerang

atau sulfur () dan osfor (:). nsur&unsur kimia tersebut dimanfaatkan oleh produsen untuk

membentuk bahan organic dengan bantuan energi matahari atau energi yang berasal dari

reaksi kimia. %ahan organik yang dihasilkan adalah sumber bagi organisme.

%iogeokimia merupakan pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara

komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup. 8alam suatu ekosistem, materi pada setiap

tinkatan trofik tak hilang. ateri berupa unsur&unsur penyusun bahan organik di daur ulang.

nsur&unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotic melalui udara, tanah, dan air. 8aur

ulang materi tersebut melibatkan mahluk hidup dan batuan (geofisik) sehingga disebut daur

biogeokimia.

B. %iri-&iri

Nikel adalah logam ber"arnaputihkeperak&perakan yang berkilat. 0a tergolong dalam

logam peralihan, dan keras dan mulur. 0a "u!ud secara gabungan dengan belerang dalam

millerite, dengan arsenik dalam galian niccolite, dan dengan arsenik dan belerang dalam

(nickel glance).

8isebabkan ketahanannya pada udara dan pengoksidaan, ia digunakan dalam syiling,

bagi menyalut besi, tembaga,dll, bagi kegunaan perkakasan kimia, dan dalam aloi tertentu

sepertiperak Eerman. 0a bermagnet, dan sering kali bersama kobalt, kedua&duanya terdapat

pada besi tahi bintang. 6epentingannya dalam bentuk sebatian, terutamanya kebanyakan

sebatian adi, dan terutamanya dalam besi "a!a.

Nikel adalah satu dari lima unsur eromagnet.%agaimanapun, "ang nikel Amerika

yarikat tidak bermagnet kerana ia sebenarnya kebanyakannya (75) tembaga. Nikel

mata"ang 6anada yang dikilangkan pada tempoh pelbagai natara 1''&?1 adalah .

nikel, dan ini boleh ditarik magnet. 6eadaan teroksida paling biasa bagi nikel adalah sebatian

K', "alaupun sebatian , K1, K+ dan K Ni pernah di!umpai. 0a !uga dipercayai baha"a

pengoksidaan K9 mungkin "u!ud, bagaimanapun, tidak disahkan.

el unit nikel adalah CC dengan tatara!ah kekisi sekitar .+59 nm memberi !e!ari

atom sekitar .1'9 nm. Nikel&9' adalah nuklid paling stabil di kalangan semua unsur yang

"u!ud/ malah ia lebih stabil berbanding %esi&59.
http://ms.wikipedia.org/wiki/Putihhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Logam_peralihanhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Belerang&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Niccolite&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Besihttp://ms.wikipedia.org/wiki/Besihttp://ms.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://ms.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://ms.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Perak_nikel&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kobalt&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Feromagnet&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Feromagnet&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://ms.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://ms.wikipedia.org/wiki/Besihttp://ms.wikipedia.org/wiki/Putihhttp://ms.wikipedia.org/wiki/Logam_peralihanhttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Belerang&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Niccolite&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Besihttp://ms.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Perak_nikel&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Kobalt&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/w/index.php?title=Feromagnet&action=edit&redlink=1http://ms.wikipedia.org/wiki/Tembagahttp://ms.wikipedia.org/wiki/Besi


6/53

%. Sena*a Nikel an +eaksi

A. senya"a Ni (K'), Nikelo

ifat 4

& !ika anhidrous memiliki "arna kuning

& !ika ada air memiliki "arna hi!au

contoh 4 Ni(I'*)9D'K merupakan hidrat, memiliki "arna hi!au.

Ni*, nikelo oksida dipeoleh dari pemanasan Ni(*I)' B NiC*+ B NiN*+ tanpa udara

ifat 4

& Eika direaksikan dengan alumina akan larut dan membentuk endapan biru nikelo oksida

alumina (Ni*.Al'*+)

& Eika direaksikan dengan n*' akan membentuk Ni*.n*'

3arutan garam Ni direaksikan dengan larutan alkali akan membentuk Ni(*I)' yang

ber"arna hi!au







fractures ( boulder saprolite). elama pelapukan berlangsung, g larut dan ilika larut

bersama ground"ater. 0ni menyebabkan fabric dari batuan induknya is totally change.

ebagai hasilnya, e&*ide mendominasi dengan membentuk lapisan hori2ontal diatas

saprolite yang sekarang kita kenal sebagai 3imonite. %enar bah"a Nikel berasosiasi dengan

e&*ide terutama dari !enis @oethite. Lata&rata nikel ber!umlah 1.' .

Pengolahan Bahan Galian Nikel

a) Iasil bi!ih yang ada dimasukan kedalam proses penghancuran sehingga mempunyai

diameter ' cm dan digiling sampai diameter ' mm dengan kadar nikel '1 .:emurnian untuk menghilangkan unsure belerang, silica, karbon, phaspor chromium,dengan


7/53

' tahap yaitu 4

1. enggunakan karbit dan bubuk soda sebagai bahan pembuang belerang.

'. enggunakan bath (pemurnian karbon tinggi) yaitu ferro nikel cair dalam tanggul goyang

(shaking con#eyor) dengan dihambusi oksigen untuk membuang unsur chromium, karbon,

silica, phaspor sehingga menghasilkan ferro nikel dengan kadar karbon rendah.

6ondisi Gopografi dan orfologi

8ua faktor tersebut sangat penting dalam endapan nikel laterit karena kaitannya dengan

posisi "ater table, stuktur dan drainage. Mona enrichment nikel laterite berada di topografi

bagian atas (upper hill slope,crest, plateau, atau terrace). 6ondisi "ater table pada 2ona inidangkal,apalagi ditambah dengan adanya 2ona patahan n shear or !oint. 0n conseuence, akan

mempercepat proses palarutan kimia (leaching processes) yang pada akhirnya akan terbentuk

endapan saprolite mengandung nikel yang cukup tebal. 6ondisi seperti ini dapat di!umpai di

beberapa tempat sepeti 0ndonesia,Ne" Caledonia, ral (Lussia) dan Columbia. ebaliknya,

pada topografi yang rendah, "ater table yang dalam akan menghambat proses pelarutan unsur

$ unsur dari batuan induk (baca4enrichment proses).

Iklim

Gempat $ tempat yang beriklim tropis seperti 0ndonesia, Columbia memungkinkan untuk

ter!adinya endapan Nikel laterite. 6ondisi curah hu!an yang tinggi,temperatur yang hangat

ditambah dengan akti#itas biogenic akan mempercepat proses pelapukan kimia, dimana Nikel

laterite bisa mudah terbentuk.







fractures ( boulder saprolite). elama pelapukan berlangsung, g larut dan ilika larut

bersama ground"ater. 0ni menyebabkan fabric dari batuan induknya is totally change.


8/53

ebagai hasilnya, e&*ide mendominasi dengan membentuk lapisan hori2ontal diatas

saprolite yang sekarang kita kenal sebagai 3imonite. %enar bah"a Nikel berasosiasi dengan

e&*ide terutama dari !enis @oethite. Lata&rata nikel ber!umlah 1.' .

Iklim

Gempat $ tempat yang beriklim tropis seperti 0ndonesia, Columbia memungkinkan

untuk ter!adinya endapan Nikel laterite. 6ondisi curah hu!an yang tinggi,temperatur yang

hangat ditambah dengan akti#itas biogenic akan mempercepat proses pelapukan kimia,

dimana Nikel laterite bisa mudah terbentuk.

Sifat-sifat nikel

O :utih mengkilat

O angat keras

O Gidak berkarat

O Gahan terhadap asam encer

II.,. Pengolahan Bahan Galian Nikel

Iasil bi!ih yang ada dimasukan kedalam proses penghancuran sehingga mempunyai diameter

' cm dan kemudian digiling sampai diameter ' mm dengan kadar nikel '1 .:emurnian

untuk menghilangkan unsure belerang, silica, karbon, phaspor, chromium, dengan ' tahap

yaitu 4

1. enggunakan karbit dan bubuk soda sebagai bahan pembuang belerang.

'. enggunakan bath (pemurnian karbon tinggi) yaitu ferro nikel cair dalam tanggul goyang

(shaking con#eyor) dengan dihambusi oksigen untuk membuang berbagai unsur yaitu

chromium, karbon, silica, phaspor sehingga akan menghasilkan ferro nikel dengan kadar

karbon rendah.

Nikel (Ni) dan seng (Mn) mempunyai dampak negatif bagi kesehatan terutama !ika

kadarnya sudah melebihi ambang batas. Palaupun pada konsentrasi rendah, efek ion logam

berat dapat berpengaruh langsung hingga terakumulasi pada rantai makanan. eperti halnya

sumber&sumber polusi lingkungan lainnya, logam berat tersebut dapat ditransfer dalam

!angkuan yang sangat !auh di lingkungan. :engolahan kimia dengan metode presipitasi

hidroksida dan karbonat mampu menyisihkan nikel dan seng secara optimal. 8alam rangka

mengatasi permasalahan akibat konsentrasi nikel dan seng yang masih tinggi dan endapan


9/53

yang dihasilkan banyak akibat pemakaian kapur, maka untuk mengubah pengolahan kimia

yang sudah ada agar dapat diperoleh efluen dengan konsentrasi nikel dan seng di ba"ah baku

mutu yang berlaku dan menghasilkan endapan yang sedikit. :resipitasi adalah pengurangan

bahan&bahan terlarut (kebanyakan bahan anorganik) dengan cara penambahan bahan&bahan

kimia terlarut yang menyebabkan terbentuknya padatan&padatan (flok dan lumpur).8alam

pengolahan air limbah presipitasi digunakan untuk menghilangkan logam berat, sulfat,

fluorida dan fosfat. ntuk itu, metode presipitasi dengan senya"a alkali Na*I dan Na'C*+

yang akan digunakan untuk penyisihan nikel (Ni) dan seng (Mn).

1 Pendahuluan

Molibdenum adalah salah satu logam pertama yang ditemukan oleh para ahli

kimia modern. Ditemukan pada tahun 1778 oleh kimiawan Swedia Carl Wilhelm

Scheele. Molibdenum adalah logam transisi, sehingga menempatkannya di tengah

tengah tabel periodik, dengan nomor atom !". #abel periodik itu sendiri adalah suatu

bagan yang menun$ukkan bagaimana unsurunsur kimia yang terkait antara satu

dengan yang lain. Molibdenum bersi%at keras, seperti logam perak dengan titik leleh

sangat tinggi. Molibdenum biasanya digunakan untuk men$adi campuran dengan

logam lain. Campuran sendiri akan memiliki si%at berbeda dari unsur logam yang

pertama, Molibdenum biasanya sering dicampur dengan ba$a untuk meningkatkan

kekuatan, ketangguhan, ketahanan terhadap keausan dan korosi, dan kemampuan

untuk mengeraskan ba$a.

2 Struktur Atom Molibdenum


10/53

& 'o. atom ( !"

& )ari * $ari atom ( ".+1

& -olum tom ( /.!cm0mol

& 2on%igurasi 3lektron (1s" 4s1 "s"p5 0s"p5d1+ !s"p5d4

& 3lektron#ingkat 3nergi ( ",8,18,10,1

& )umlah 3lektron ( !"

& )umlah 'eutron ( 4!

& )umlah 6roton ( !"

3 Sifat Kimia Molibdenum

2esetimbangan 3lektrokimia ( +.8/!/gamph

3lektron ungsi 2er$a ( !.5 e-

3lektronegati9itas ( ".15 :6auling;< 1.0 :=ochow llrod;

3nergi >onisasi

6ertama ( 7,+//

2edua ( 15,!51

2etiga ( "7,15

6otensi 3lektron -alensi :e-; ( 88,5

4 Sifat fisik dan mekanik Molibdenum

? Warna ( 6utih perak

? asa ( Solid

? Massa tom =atarata ( /4,/!

? 2oe%isien lineal termal e@pansion21( 4.!035

? 2ondukti9itas

? Aistrik ( +,187 1+5cm B

? #hermal ( 1,08 W cm2

? 2epadatan ( 1+.""gcc 0++2

? Modulus elastik (

o Massal ( "51."6a

o 2ekakuan ( 1"4.56a

o Eoungs ( 0"!.8pa? 3ntalpi atomisasi ( 540 k) mol "4 F C


11/53

? 3ntalpi usion ( "7,51 k) mol

? 3ntalpi 6enguapan ( 4/!,1 k) mol

? Skala 2ekerasan

o Grinell ( 14++ m M'"

o Mohs ( 4,4

o -ickers ( 140+ M' m"

? 6anas 6enguapan ( 4/8k)mol

? #itik Aeleh ( "8/+2 "517 FC !7!0 F

? Molar -olume ( /,!1 cm0mole

? Gentuk :pada "+ F C H 1atm;( Solid

? Spesi%ik 6anas ( +."4)g2

? #ekanan Iap ( 0.!76a "517 F C

5 Reaksi Kimia Molibdenum

? =eaksi dengan air

#idak bereaksi dengan air pada suhu ruangan

? =eaksi dengan oksigen

#idak bereaksi dengan oksigen pada suhu ruangannormal. 6ada temperature tinggi

membentuk Molibdenum :->; trio@ide.

=eaksi(

"Mo:s;J 0K":g;L "MoK0:S;

=eaksi dengan halogen

6ada temperatur ruangan Mo breaksi dengan %luorine membentuk

Molibdenum :->; %luoride.

=eaksi (

Mo:S; J 0":g;L Mo5:l;

6 Sumber Molibdenum

Molibdenum dapat ditemui di alam bebas. Sebaliknya, walaupun ia masih

men$adi bagian dari suatu senyawa. Selain molybdenite, biasanya Molibdenum

ter$adi sebagai mineral wul%enite :6bMo+ !; dan6owellite :CaMoK!;.Dapat ditemukan

di kerak bumi yang diperkirakan sekitar 1 hingga 1,4 bagian per $uta. Sekitar dua


12/53

pertiga dari semua Molibdenum di dunia berasal dari 2anada, Chili, Cina, dan

merika Serikat. Di merika Serikat, bi$ih Molibdenum ditemukan terutama di laska,

Colorado, >daho, 'e9ada, 'ew Me@ico, dan Itah.

7 Ekstraksi Molibdenum

Aogam Molibdenum murni dapat diperoleh dari Molibdenum trioksida :Mo+ 0;

dalam berbagai cara. Molibdenit ini pertama dipanaskan sampai suhu 7++ F C :1"/"

F ; dan sul%ida yang teroksidasi men$adi oksida :->; molibdenum melalui udara(

"MoS"J 7K"L "MoK0J !SK"

Gi$ih teroksidasi kemudian dipanaskan sampai 1.1++ F C :"+1+ F ; untuk

menghaluskan oksida, atau pencucian dengan amonia yang kemudian bereaksi

dengan oksida :->; molibdenum untuk membentuk molybdate yang larut dalam air(

MoK0L '!K J ":'!; ":MoK!; J "K

#embaga merupakan pengotor yang kurang larut dalam amonia sehingga

digunakan hidrogen sul%ida untuk mengendapkannya.

Pen!!unaan Molibdenum

Molibdenum terutama banyak digunakan di industri, diantaranya adalah(

o Ga$a,

o 6esawat,

o =udal,

o ilamen di pemanas listrik,

o 6elumas,

o Aapisan pelindung pelat boiler,

o 6igmen,

o dan katalis.

Sekitar 74 persen dari Molibdenum yang digunakan di merika Serikat pada

tahun 1//5 di$adikan campuran untuk ba$a dan besi. ampir setengah dari

campuran ini digunakan untuk membuat stainless dan ba$a tahan panas. asilnya

dapat digunakan dalam pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, dan rudal bagian.

6enggunaan penting lainnya adalah campuran Molibdenum dalam produksi alatalat

khusus, seperti( busi, sha%t balingbaling, senapan barel, peralatan listrik digunakan

pada temperatur tinggi, dan boiler pelat.

6enggunaan penting lainnya adalah sebagai katalis Molibdenum. 2atalis adalahNat yang digunakan untuk mempercepat atau memperlambat suatu reaksi kimia.


13/53

2atalis tidak mengalami perubahan wu$ud selama reaksi. 2atalis Molibdenum

digunakan dalam berbagai operasi kimia, dalam industri minyak bumi, dan dalam

produksi polimer dan plastik.

Molibdenum digunakan pada alloy tertentu yang berbasis nikel, seperti astelloy

O, yang mana tahan panas dan tahan korosi bahan kimia. Molibdenum

mengoksidasi pada suhu yang meningkat. 6enerapan terbaru molibdenum adalah

sebagai elektroda untuk tungku pembakaran kaca yang dipanaskan dengan listrik.

Molibdenum $uga digunakan dalam nuklir, dan dalam pembuatan suku cadang rudal

dan pesawat terbang. Molibdenum merupakan katalis penting dalam pemurnian

minyak bumi. )uga diterapkan sebagai bahan %ilamen dalam dunia elektronik.

Molibdenum adalah unsur esensial dalam $umlah sedikit yang dibutuhkan oleh

tanaman< beberapa daerah tandus karena kekurangan unsur ini dalam tanah.

Molibdenum sul%ida adalah pelumas yang sangat berguna, khususnya pada suhu

tinggi di mana oli mudah terurai. ampir semua ba$a yang sangat kuat, dengan

minimum daya tampung 0++.+++ psi mengandung molibdenum se$umlah +."4

hingga 8P. Secara biologis, molibdenum sebagai unsur penting dalam pengikatan

nitrogen dan proses metabolisme lainnya

2"# Paduan Molibdenum

? #QM :Mo :R //P;, #i :R +,4P;, Qr :R +,+8P; dan beberapa C;

#ahan terhadap korosi

molibdenum superalloy tahan garam %luorida cair pada suhu diatas 10+++C

memiliki sekitar dua kali kekuatan Mo murni

lebih ulet

? MoW :Molibdenum#ungsten;

ketahanan korosi lebih baik

kekuatan lebih tinggi

plikasi( komponen untuk pengolahan seng, misalnya pompa komponen, noNel,

sarung termokopel, pengaduk untuk industri kaca

Molybdenum disul%ide :MoS";

Digunakan sebagai pelumas yang tahan tekanantinggi suhu tinggi :6#;


14/53

Molybdenum disilicide :MoSi";

6enggunaan primer di elemen pemanas beroperasi pada suhu di atas 14++ F

C dalam udara.

Molybdenum trioksida :MoK0;

Sebagai perekat

Aead molibdat :wul%enite;

diendapkan dengan kromat timah dan timbal sul%at merupakan pigmenterangoranye digunakan untuk industri keramik dan plastik.

eptamolybdate monium

digunakan dalam prosedur pewarnaan biologi.

2"1$ Molibdenum %alam &ubuh Manusia

6ada manusia, molybdenum dikenal ber%ungsi sebagai ko%aktor untuk tiga enNim(

Sul%it oksidase mengkatalisis trans%ormasi sul%it ke sul%at, reaksi yang diperlukan

untuk metabolisme kandungan asam amino :metionin dan sistein;.

Tanthine oksidase mengkatalisis pemecahan nukleotida :prekursor untuk D'

dan ='; untuk membentuk asam urat, yang berkontribusi terhadap kapasitas

antioksidan plasma darah.

Kksidase ldehyde dan @anthine oksidase mengkatalisis reaksi hidroksilasi yang

melibatkan beberapa molekul yang berbeda dengan struktur kimia yang sama.

oksidase Tanthine dan oksidase aldehida $uga berperan dalam metabolisme obat

dan racun.

'ilai ambang batas Mo dalam tubuh manusia

? nakanak 10 tahun 0++ Ug hari

? nakanak !8 tahun 5++ Ug hari

? nakanak /10 tahun 1.1++ Ug hari :1,1 mg hari

? =ema$a 1!18 tahun 1.7++ Ug hari:1,7 mg hari

? Dewasa 1/ tahun dan lebih tua ".+++ :",+ mg hari;


15/53

Molibdenum diperlukan untuk oksidasi belerang, suatu komponen dari

protein. Molibdenum terdapat dalam susu, buncis, roti dan

gandum.

2ekurangan Molibdenum

2ekurangan molibdenum yang disebabkan karena asupan yang tidak

memadai pada orang yang sehat, belum pernah diteliti. #etapi kekurangan

molibdenum ter$adi pada keadaan tertentu misalnya $ika seorang malnutrisi yang

menderita penyakit Chron mendapatkan makanan parenteral dalam waktu yang

lama tanpa tambahan molibdenum.

e$alanya berupa(

denyut $antung yang cepat

sesak na%as

mual

muntah

disorientasi

koma.

6enyembuhan total bisa diperoleh dengan pemberian molibdenum.

o 2elebihan Molibdenum

Krang yang mengkonsumsi molibdenum dalam $umlah besar dapat

mengalami ge$ala yang menyerupai penyakit gout, termasuk peningkatan kadar

asam urat dalam darah dan nyeri sendi.

6enambang yang terpapar debu molibdenum bisa mengalami ge$alage$ala

yang tidak spesi%ik.

Kegunaan Silikon

truktur atom ilikon merupakan sebuah semikonduktor yang sangat penting (lihat sifat

6ristal dan 3istrik silikon). :enambahan unsur seperti boron, sebuah atom yang dapat

menggantikan atom silikon dalam struktur kristal menyediakan kekurangan satu elektron

#alensi (boron adalah atom akseptor) dari silikon, memungkinkan atom silikon kehilangan

elektron untuk disubstitusi. 3ubang&lubang positif yang diciptakan oleh pergeseran elektron

ini memungkinkan ekstrinsik semiconduction dari !enis ini sebagai !enis positif (p).

:enambahan unsur seperti arsenik, sebuah atom yang !uga dapat diganti untuk atom silikondalam kristal tetapi arsenik menyediakan elektron #alensi tambahan (arsenik adalah atom


16/53

donor), yang dilepaskan oleh elektron di dalam kisi&kisi. -lektron ini memungkinkan

semiconduction dari !enis negatif (n). ilikon sangat murni, diolah (infused) dengan unsur&

unsur seperti boron, fosfor, dan arsen, yang merupakan bahan dasar yang digunakan dalam

chip komputer, transistor, dioda silikon, layar kristal cair, dan berbagai perangkat elektronik

dan s"itching lainnya. Eika p&silikon dan n&silikon "afer bergabung, dengan cara yang

disebut p&n !unction, dan ditempatkan di ba"ah sinar matahari, energi yang diserapmenyebabkan elektron bergerak melintasi persimpangan dan arus listrik mengalir dalam

sirkuit eksternal yang menghubungkan dua "afer. 0ni yang disebut sel surya yang merupakan

sumber energi untuk perangkat rumahtangga.

Iklan oleh Google

ilicon yang memiliki kemurnian rendah digunakan dalam metalurgi sebagai reduktor dan

sebagai unsur paduan dalam ba!a, aluminium, kuningan, dan perunggu. enya"a yang paling

penting dari silikon adalah dioksida (silika) dan berbagai silikat. ilica dalam bentuk pasir

dan tanah liat digunakan untuk membuat beton dan batu bata serta bahan tahan api untuk

aplikasi suhu tinggi. ebagai mineral kuarsa, senya"a tersebut dapat melunak dengan

pemanasan dan dibentuk men!adi gelas. ilica (silikon dioksida) bermanfaat sebagai abrasif,

dalam produksi kaca dan badan&badan keramik lainnya dan sebagai adsorben. ilikat,sebagian besar tidak larut dalam air, digunakan dalam membuat kaca serta dalam pembuatan

enamel, tembikar, Cina, dan bahan keramik lainnya. ilikat natrium, umumnya dikenal

sebagai gelas air, atau silikat soda, digunakan dalam sabun, dalam pengobatan kayu untuk

mencegah kerusakan, untuk pelestarian telur, seperti semen, dan dalam pencelupan. ilikat

alami dan silikat sintetik merupakan hal yang penting dalam bahan bangunan, pernyerap, dan

penukar ion. ilikon sintetis organosilicon oksida terdiri dari unsur&unsur silikon, oksigen,

karbon, dan hidrogen/ mereka digunakan sebagai pelumas, cairan hidrolik, senya"a

"aterproofing, pernis, dan enamel karena bersifat kelas, mereka memiliki sifat inert dan luar

biasa stabil pada suhu tinggi.

Cina, Lusia, Nor"egia, dan %ra2il merupakan produsen terbesar mineral silikon.

:roperti elemen

nomor atom 1

berat atom '?,?9titik leleh 11 H C ('57 H )

Gitik didih '+55 H C ('7 H )

kepadatan '.++ gram B cm+

oksidasi negara &, ('), K

elektron konfigurasi 1s''s''p9+s'+p'

Selasa, 21 Mei 2013

Kegunaan Unsur-Unsur Kimia Dalam Kehidupan sehari-hari


17/53

! U"SU#-U"SU# $%&M D$M K'()DU*" S'(#)-(#)

*ada umumn+a, logam-logam terkandung dalam batuan sebagai sen+aa +ang

disebut mineral bijih logam, .ontoh / (ematit e2%3, auksit l2%3!2(2%,Kalkopirit 4ueS2!

Untuk memperoleh logam dari bijihn+a mineral, dilakukan proses sebagai

berikut /

*emekatan bijih

5aitu pemisahan bijih logam dari batu-batuan lain +ang tidak berguna

*emanggangan

5aitu mengubah logam menjadi oksidan+a!

#eduksi

5aitu mengambil logam dari oksidan+a dengan .ara mereduksi

*emurnian #e6ning

$ogam +ang diperoleh se.ara reduksi masih mengandung sedikit pengotor

belum murni, untuk itu perlu dilakukan pemurnian dengan berbagai .ara /

elektrolisis, destilasi, peleburan ulang, pemurnian 7ona

1. BESI (Fe)

Terdapat dalam bijih / (ematit e2%3, Magnetit e3%8, Siderit e4%3,

*irit eS2

Pengolahan/

*engolahan besi melalui tahap pemanggangan Untuk pengeringan dan

mengubah bijih +ang berupa karbonat dan sul6da menjadi oksida

e4%3 s e%s9 4%2 g

8 eS2s 9 11%2 g 2e2%3 s9 : S%2 g

dan tahap peleburan (reduksi)! *eleburan besi dilakukan dalam suatu Tanur

tinggi +ang disebut Tanur tiup.

(asil +ang diperoleh dari proses tersebut berupa /

Besi tuang, diperoleh dengan .ara mendinginkan besi kasar +ang diperoleh

dari tanur, dengan memasukkann+a ke dalam .etakan +ang tersedia, biasan+a

besi tuang ini masih mengandung 2-8 ; 4, sehingga besi bersifat keras tapi


18/53

rapuh digunakan sebagai pipa ledeng, radiator!

Besi tempadiperoleh dengan .ara mengurangi 4 sampai kadar karbonn+a

0,02; .aran+a besi dipanaskan sehingga karbonn+a teroksidasi menjadi 4%2,

sifatn+a lebih lunak dari besi tuang, tetapi lebih kuat digunakan sebagai

peralatan seperti .angkul, golok, baut, mur!

Baja, mengandung 0,02-2; 4, sifatn+a lebih keras dari besi tempa! aja

dibuat dengan menambah logam lain, seperti "i, 4r, Mn,


19/53

Sen+aan+a / e4l3 ! =(2% untuk penge.atan, e%(3 sebagai bahan .at,

eS%8 sebagai bahan pembuatan tinta dan dalam bidang kedokteran untuk

menambah darah sebagai 7at besi, dll!

esi aja

>enis-jenis baja /

Baja karbon, terutama terdiri dari besi dan karbon

Baja tahan karat (stainless steels), baja dengan kadar karbon rendah dan

mengandung sekitar 14% kromium

Baja aliase, +aitu baja spesial +ang mengandung unsur tertentu sesuai

dengan sifat +ang diinginkan

4ontoh aja

"enis#nsur

TambahanSifat Kegunaan

aja mangan

aja "ikel

aja 4rom-


20/53

$. %'II#' (%l)

Terdapat dalam bijih/ auksit l2%3!2(2%, Kriolit "a3l=

b! Pengolahan / melalui proses ($$, +aitu elektrolisis larutan bauksit

dalam kr+olit .air

*engolahan aluminium dari bauksit terdiri atas 2 tahap /

*emurnian bauksit / untuk mendapatkan alumina murni

- bauksit 9 larutan "a%(! luminium oksida akan larut membentuk

"al%(8

l2%3s9 2"a%(aF9 3(2%l 2"al%(8 aF

larutan disaring, kemudian 6ltrat +g mengandung "al%(3 diasamkan

dengan

mengalirkan gas karbondioksida! luminium mengendap sebagai l%(3

2"al%(8 aF9 4%2 g 2l%(3 s9 "a24%3 aF9 (2%l

'ndapan l%(3disaring dan dipanaskan sehingga diperoleh l2%3tak berair

2l%(3 s l2%3 s9 3(2%g

*eleburan atau reduksi alumina dengan elektrolisis

#eaksi elektrolisis menguraikan l2%3 menjadi aluminium di katode dan

oksigen di anode!

2l2%3 l 8ll9 3%2 g

luminium +ang terbentuk berupa 7at .air dan berkumpul di dasar adah!

Kemudian dikeluarkan se.ara periodik ke dalam .etakan untuk mendapatkan

aluminium batangan (ingot)!

Sifat!sifat /

$ogam berarna putih perak dan ringan massa jenisn+a 2,B gr.m-3


21/53

luminium murni relatif lunak dan tidak kuat! kan tetapi, logam ini dapat

dibuat paduan aliase dengan logam lain sehingga menjadi kuat serta

meningkatkan sifat menguntungkan +ang diinginkan

Memiliki sifat umum logam

Mudah bereaksi dengan %2, lapisan oksidan+a dpt melindungi logam dari

perkaratan

ersifat amfoter, dapat bereaksi dengan asam maupun basa

Kegunaan/

*eralatan rumah tangga, barang kerajinan

$apisan pembungkus, aluminium foil, kaleng aluminium!

Sebagai paduan logam, digunakan untuk membuat badan pesaat, .ontoh

magnalium .ampuran l dan Mg

Dalam persen+aaann+a / tawas K2S%8!l2S%83!28(2% untuk penjernihan

airG Alumina l2%3 untuk industri keramik, gelas, ampelasG l%(3 dalam

antasid digunakan utk menetralkan asam klorida dalam lambung G termit

.ampuran serbuk aluminium dengan serbuk besi ))) oksida digunakan untuk

mengelas baja di tempat, misaln+a untuk men+ambung rel kereta api!

#eaksin+a sangat eksoterm sehingga panas +ang dihasilkan dapat melelehkan

baja dan besi +ang terbentuk akan men+ambung baja +ang dilas!

#eaksin+a / 2l 9 e2%3 l2%39 2e

. TI'%* (Sn)

Terdapat dalam bijih/ Kasiterit Sn%2

Pengolahan/ Kasiterit direduksi dengan 4, reaksin+a /

Sn%2 s9 2 4s Snl9 2 4%g

Sifat!sifat/

Eimah terdapat dalam 2 bentuk allotropi, +aitu timah putih dan timah abu-abu!

Eimah putih berarna putih perak dan dapat ditempa, stabil pada suhu di atas

13,204 jika di baah suhu tersebut timah putih berubah menjadi timah abu-abu

+g berbentuk serbuk seperti melapuk! *elapukan ini mula-mula berlangsung

lambat! kan tetapi, begitu terbentuk timah abu-abu maka proses selanjutn+a

berlangsung .epat karena timah abu-abu +ang terbentuk dapat mengkatalisis

proses selanjutn+a!


22/53

#elatif lunak, tahan karat, dan titik lelehn+a rendah


Eimah mengalami oksidasi korosi pada permukaann+a! $apisan oksida +ang

terbentuk menutupi seluruh permukaann+a sehingga terlindungi dari korosiselanjutn+a!

Kegunaan/

Melapisi besi membuat kalengtin plate kemasan berbagai ma.am produk!

esi +ang dilapisi timah ini tidak mengalami korosi selama lapisann+a utuh

tidak tergores dan tidak bo.or!

Untuk paduan logam perunggu / paduan 4u, Sn, Hn dan solder / Sn, *b

Dalam persen+aaann+a, Sn4l2 digunakan sebagai pereduksi dalampembuatan 7at arna, Sn2 digunakan dalam pasta gigi +ang mengandung

Iuorin untuk menguatkan gigi karena Sn2larut dalam air!

+. IKE& (i)

Terdapat dalam bijih/ *entlandit e"iS, &arnierit / (2"iMgSi%8! 2 (2%

"ikel Sul6da / "iS

Pengolahan / melalui proses oksidasi "iS, kemudian hasil oksidasin+adireduksi dengan 4 pada suhu tinggi, reaksi /

2"iS 9 3 %2 2"i% 9 2 S%2

"i% 9 4 "i 9 4%

Sifat!sifat/

erarna putih perak mengkilap ,keras ,tahan korosi, dan sangat mengilap

bila digosok


$apisan oksidan+a melindungi logam lain sehingga tidak berkarat

Kegunaan/

Melapisi barang-barang +ang terbuat dari besi, baja, tembaga, untuk

melindungin+a terhadap korosi dan memperbaiki penampilan

Karena sifat-sifatn+a tersebut, nikel digunakan untuk paduan logam /


23/53

Monel "i, 4u, e untuk alat rumah tangga alat transmisi listrik

"ikrom "i, e, 4r digunakan sebagai elemen pemanas listrik

lniko l, "i, e, 4o untuk membuat magnet! Magnet +ang terbuat dari alniko

ini sangat kuat karena mampu mengangkat besi hingga 8000 kali massamagnetn+a!

aja nikel "i, e untuk meteran, kaat, persenjataan

*altinit dan )nJar merupakan paduan nikel +ang mempun+ai koe6sien muai

+ang sama dengan gelas! Digunakan sebagai kaat listrik +ang ditanam dalam

ka.a, misaln+a pada bohlam lampu pijar!

Serbuk nikel digunakan sebagai katalisator, misaln+a pada pembuatan

margarin, hidrogenasi pemadatan min+ak kelapa, .ra.king min+ak bumi!

,. TE'B%-% (u)

an+ak terdapat dalam keadaan bebas

Terdapat dalam bijih/ Kalkopirit 4ueSG Malasit 4u2%(24%3 G Kuprit 4u2%G

Kalkosit 4u2S

Pengolahan/

ijih +ang mengandung tembaga bebas mula-mula dihan.urkan lalu dipisahkan

dari batu reja gangue! Kemudian dipanaskan sehingga tembaga men.air dan

terpisah!

ijih +ang berupa oksida atau karbonat biasan+a dipisahkan dengan

melarutkann+a

dalam asam sulfat! Eembaga dipisahkan dari larutan Eembaga )) Sulfat +ang

terbentuk dengan elektrolisis!

ijih sul6da biasan+a mengandung kurang dari 10; tembaga! ijih sul6da ini

mula-mula dihan.urkan, lalu sen+aa tembaga dipisahkan dengan

pengapungan Ioatasi! ijih pekat tersebut dipanggang di baah titik leleh

untuk mengeringkan dan untuk mengoksidasikan sebagian belerang!

4ampuran +ang tersisa, +ang mengandung 4u2S, eS, dan Si%2 kemudian

di.airkan bersama-sama dengan 4a4%3 sebagai Iuks! luks ini akan mengikat

besi dan Si%2!


24/53

4a4%3 9 Si%2 4aSi%3 9 4%2

eS 9 Si%2 eSi%3 9 eSi%3

4aSi%3 dan eSi%3 +ang terbentuk akan membentuk terak +ang mengapung ke

atas! Setelah terak ini dikeluarkan, ditiupkan lagi udara ke dalam tanur +ang

akan mengubah 4u2S menjadi 4u2%! Kemudian 4u2% +ang terbentuk segera

akan mereduksi 4u2S +ang lain membentuk tembaga!

24u2S 9 3 %2 24u2% 9 2S%2

24u2% 9 4u2S =4u 9 S%2

Dari proses di atas diperoleh tembaga tak murni batangan! *emurnian

selanjutn+a dilakukan dengan elektrolisis +ang dapat menghasilkan tembaga

@@,@A;! Kotoran pada anoda mengandung g, u, dan *t!

Sifat!sifat/

Eembaga murni berarna kuning kemerahan, relatif lunak, mudah

dibengkokkan, dapat dibuat lembaran-lembaran tipis, serta penghantar panasdan listrik +ang baik


Eergolong logam +ang kurang aktif

Kegunaan/

*enghantar kabel listrik dan komponen elektronika

*eralatan rumah tangga

*aduan logamaliase / Kuningan =0-:2;4u 1:-80;Hn, *erunggu B0-

@A;4u, 1-2A;Hn 1-1:; Sn, *erunggu aluminium @0-@:;4u, 2-:;l,

*erak >erman A0-=0; 4u, 20; Hn, 20-2A; "i

Selongsong peluru dan komponen persenjataan +ang lain

Dalam persen+aaann+a, terusi/ blue vitriol 4uS%8!A(2%, digunakan untuk

membunuh jamur sebagai fungisida


25/53

/. E'%S (%u)

Dalam keadaan bebas sebagai butiran +ang ber.ampur dengan perak dan

tembaga

Pengolahan melalui 0ara/

*asir +ang mengandung emas di.u.i menggunakan pendulang, emas +ang >

n+a besar akan tertinggal dalam pendulang

'mas +ang ter.ampur kotoran dilarutkan dalam air raksa sehingga terbentuk

amalgama, untuk memisahkan emas dari larutann+a maka air raksa diuapkan

dengan .ara destilasi

ijih emas dilarutkan dalam larutan "a4" selama beberapa hari, kemudian

emas diendapkan dari larutann+a dengan menambahkan serbuk seng!

4ampuran emas dan perak dapat dipisahkan dengan melarutkan perak dalamasam nitrat!

Sifat!sifat/


$ogam +ang lunak, berarna kuning, logam +ang paling dapat ditempa paling

malleable dan paling dapat mulur paling ductile!

Eidak berkarat karena tidak bereaksi dengan oksigen dan tidak terkorosi di

udara

Unsur inert sangat stabil sehingga disebut logam mulia

'mas tidak larut dalam asam basa tunggal apapun, tetapi larut dalam aFua

regia, +aitu larutan (4l pekat dan ("%3pekat dengan perbandingan 3 / 1

us9 3(4laF9 ("%3aF (u4l8aF 9 "%g9 2(2%l

'mas juga larut dalam larutan natrium sianida dan udara sumber %2

us9 :4"-aF9 %2g9 (2%l 8 u4"-2aF9 8%(-aF

Kemurnian emas din+atakan dengan satuan karat, dimana emas murni

berharga 28 karat +ang berisi 100; emas

Kegunaan /

Mata uang

*erhiasan 'mas murni terlalu lunak sehingga di.ampur dengan tembaga atau

perak atau logam lain! 'mas kuning atau emas merah dibuat dengan

di.ampur tembaga, emas putih mengandung paladium, nikel, atau seng!


26/53

Komponen listrik kualitas tinggi

Sebagai jaminan moneter

. PE2%K (%g)

Sebagian besar ditemukan dalam keadaan bebas sebagai butiran +ang

biasan+a ter.ampur dengan emas dan tembaga!

Bijih Pera/ rgentit, g2S

Pengolahan/ *ada umumn+a untuk memperolah perak, dilakukan bersama-

sama dengan emas!

*roduksi perak pada umumn+a diperoleh sebagai hasil sampingan pada

pengolahan logam lain!

*engolahan perak dari bijihn+a sering dilakukan dengan proses +ang disebut

hidrometallurgi, +aitu pemisahan suatu logam dari .ampurann+a dengan

melarutkann+a dalam air sebagai sen+aa kompleks kemudian

mengendapkann+a sebagai unsur bebas dengan suatu reduktor!

Dengan adan+a udara, perak dan semua sen+aa perak dapat larut dalam

sianida logam alkali sebagai ion g4"2- / disianoargetat )

4ontoh /

8 gs9 :4"-aF9 %2 g9 2(2%l 8g4"2-aF9 8%(-aF

8 gs9 :4"-aF9 %2 g9 2(2%l 8g4"2-aF9 2 Ss9 8%(-aF

g4ls9 24"-aF g4"2-aF9 4l-aF

*erak kemudian dibebaskan dengan menambahkan seng atau aluminium

sebagai reduktor

2g4"2-aF9 Hns 2 gs9 Hn4"8-aF

Sifat!sifat/

*erak murni berarna putih dan sangat mengilap

*enghantar listrik +ang sangat baik Da+a hantar listrik perak jauh lebih baik

dibandingkan tembaga karena hambatan jenis perak jauh lebih ke.il

dibandingkan tembaga! kan tetapi, tembaga lebih ban+ak digunakan sebab

perak lebih mahal daripada tembaga

Eahan korosi, dan mudah ditempa

$ogam +ang tidak reaktif dan tidak teroksidasi oleh oksigen di udara


27/53

Kegunaan/

Mata uang, medali, perhiasan, barang kerajinan

otogra6 Sen+aa perak, +aitu gr dan g), digunakan untuk membuat 6lm

foto dan kertas foto karena mudah diuraikan oleh .aha+a!

2 g 9 .aha+a 2 g 9 2 L r atau )

'ndapan perak menghitamkan 6lm sehingga menghasilkan 6lm negatif

ahan penambal gigi

)ndustri pen+epuhan elektroplating! $ogam +ang akan disepuh digunakan

sebagai katode kutub negatif dan perak sebagai anode kutub positif,

sedangkan elektrolit +ang digunakan adalah "a[g4"2]

! U"SU#-U"SU# "%" $%&M D$M K'()DU*"

1. 3KSI-E (3)

Terdapat / - Dalam keadaan bebas di udara %2 sebesar 20 ; Jolume

- Dalam persen+aaan / air (2%, pasir Si%2, silika Si%32-, dan oksida logam

lainn+a!

b! Pembuatan/

*enguraian Katalitik (2%2

Mn%2

2 (2%2l 2(2%l 9 %2g

*embuatan gas oksigen dalam laboratorium dapat dilakukan dengan .ara

memanaskan sen+aa oksidan+a, seperti +ang dilakukan *riesle+!

2 (g%s 2(gs 9 %2g

2 K4l%3s 2K4ls 9 3%2g

Se.ara alami terbentuk melalui proses fotosintesis

4%29 (2% 4=(12%=9 %2

Se.ara komersial, oksigen bersama dengan nitrogen dibuat melalui4estilasi #dara air! *roses / udara bersih dimasukkan ke dalam kompresor


28/53

untuk di.airkan dengan tekanan tinggi, kemudian udara .air didinginkan dan

dilakukan pen+aringan untuk menghilangkan 4%2 dan hidrokarbon +ang

terdapat didalamn+a! Udara .air +ang sudah bersih selanjutn+a dialirkan ke

dalam kolom destilasi untuk memisahkan "itrogen, rgon, dan %ksigen!

*emisahan ini didasarkan pada perbedaan titik didih gas-gas tsb! Eitik didih

"itrogen / -1@A,: 04, rgon / -1:A,B04, %ksigen / -1:304 karena ttk didih

nitrogen paling rendah, maka nitrogen akan menguap lebih dahulu dan

ditampung, diikuti dengan argon dan oksigen

Sifat!sifat/

*ada suhu kamar tidak berarna, tidak berbau, tidak berasa, titik didih /

-1:304 dan titik beku / -21:,804! erupa molekul diatomik

%ksigen tidak terbakar, tetapi merupakan komponen +g diperlukan dalam

pembakaran

*ada suhu dan tekanan normal oksigen tidak begitu reaktif, tetapi menjadi

sangat reaktif pada suhu tinggi!

Kelarutan dalam air / A ml %2dapat larut dalam 100 ml air! %ksigen +ang larut

inilah +ang membuat berbagai organisme hidup dalam air!

Kegunaan/

*ernafasan makhluk hidup

ersama gas asetilena digunakan untuk memotong dan mengelas logambaja

%ksigen .air bersama dengan hidrogen .air digunakan sebagai bahan bakar

roket untuk mendorong pesaat ruang angkasa! %ksigen juga digunakan dalam

berbagai industri kimia untuk mengoksidasi berbagai 7at!

Digunakan untuk pembakaran atau reaksi kimia tertentu

*roses pengolahan limbah aerasi

*embuatan o7on %3

3 %2g 2 %3g

$. IT23-E ()

a! Terdapat / - Dalam keadaan bebas di udara seban+ak B:;

- Dalam persen+aaan / Sendaa K"%3, dan Sendaa 4hili


29/53

"a24%3

b! Pembuatan/

Dalam laboratorium dibuat dengan memanaskan larutan "(84l dan

larutan "a"%2

"(84laF9 "a"%2aF "a4laF9 2 (2%l9 "2g

Dapat juga dibuat dengan reaksi /

2"(3 g9 34u% 34us9 3(2%l9 "2g

24u s9 2 "%g 24u% 9 "2g

Se.ara komersial, nitrogen dibuat bersama-sama dengan oksigen dengan

.ara destilasi bertingkat udara .air

0. Sifat!sifat 5

*ada suhu kamar, tidak berbau, tidak reaktif, tidak berarna

Eitik didih / -1@A,:04 dan titik leleh / -21004

Sukar bereaksi karena ikatann+a +ang kuat energi ikatann+a sangat besar!

"2han+a bereaksi pada suhu tinggi

d. Kegunaan/

*engisi bola lampu pijar

"itrogen .air digunakan sebagai pendingin untuk membuat suhu +ang sangat

rendah "itrogen digunakan untuk melepaskan oksigen atmosfer inert untuk

berbagai industri +ang terganggu oleh oksigen karena sifat nitrogen +ang

kurang reaktif! pen+impanan buah-buahan dan sa+uran sehingga tidak .epat

busuk dalam kemasan kaleng, pembuatan larutan injeksi, industri elektronika+ang menginginkan udara tanpa oksigen, pen+impanan produk +ang mudah

terbakar!

ahan baku pembuatan amoniak *roses (aber-os.h

"2s9 2(2g 2"(3g

Dalam persen+aaan /

monia "(3 / gas +ang tidak berarna, berbau merangsang, dan mudah

men.air, titik didih C3304 dan titik beku CB:04!


30/53

Digunakan untuk / pembuatan pupuk urea dan H 7aJel

amonia , pembuatan "(84l pada baterai, pembuatan asam

nitrat ("%3 pendingin dalam pabrik es, pembuatan hidrasin "2(8 +ang

digunakan sebagai bahan bakar roket, sebagai bahan dasar pembuatan /

bahan peledak, kertas, plastik, dan detergen!

("%3

*embuatan asam nitrat dengan proses %sald!

8"(3g9 A %2g 8"%g9 =(2%g

2"%g9 %2g 2"%2 g

8"%2g9 %2g9 2(2%l 8("%3g

("%3digunakan untuk pembuatan pupuk amonium nitrat "(8"%3, bahan

peledak seperti E"E trinitrotoluena, nitrogliserin dan nitroselulosa, sebagai

nitrasi sen+aa organik +ang digunakan untuk produksi 7at arna, obat-

obatan, pestisida, dan detergen!

Siklus nitrogen

Sen+aa organik +ang khas dari nitrogen adalah protein! "itrogen masuk kedalam rantai makanan melalui tumbuhan! Eumbuhan umumn+a memperoleh

nitrogen dari dalam tanah berupa mineral +ang larut dalam air, +aitu nitrat dan

amonium! (an+a tumbuhan polong-polongan legum +ang dapat mengikat

nitrogen dari udara berkat bantuan sejenis bakteri +ang terdapat pada bintil

akar tumbuhan tersebut! "itrogen dalam tanah berasal dari 6kasasi nitrogen

atmosfer atau dari hasil perombakan sen+aa nitrogen organik sisa

organisme oleh kerja bakteri! iksasi nitrogen terjadi menurut dua jalur, +aitu

karena pengaruh petir dan bakteri! *etir dapat melangsungkan reaksi nitrogen

dengan oksigen membentuk nitrogen monoksida "%

"2g9 %2g 2"%g

"% tersebut teroksidasi lebih lanjut membentuk nitrogen dioksida! "itrogen

dioksida dalam air hujan membentuk asam nitrat!

2"%g9 %2g 2"%2g


31/53

3"%2g9 (2%g 2("%3g9 "%g

. K%2B3 ()

Terdapat/ dalam sen+aa organik, anorganik, dan dalam keadaan bebas

Pengolahan / Karbon +ang paling murni diperoleh melalui pemanasan gula

pasir sukrosa tanpa udara

412(22%11s 124s9 11(2%g

Sifat!sifat 6 egunaan/

Karbon ditemukan dalam bentuk %llotropi +aitu Intankristal karbon dengan

struktur tetrahedral, bersifat isolator, titik leleh sangat tinggi, digunakan untuk

perhiasan dan alat pemotong ka.a, pengebor, pengasah! )ntan buatan dibuat

dari gra6t melalui pemanasan pada suhu sekitar 300004 dan tekanan sekitar

12A!000 atm! Graft kristal karbon dengan pola berlapis-lapis dan berbentuk

heksagonal +ang simetri, bersifat konduktor, digunakan untuk elektrode batu

baterai, pelumas, dan inti pensil +ang merupakan .ampuran gra6t dengan

tanah liat!

Serta dalam bentuk %morf bersifat lebih rapuh, +aitu Batubara terbentuk

dari fosilisasi tumbuhan, digunakan sebagai bahan bakar dan bahan baku

untuk pembuatan sen+aa hidrokarbon dengan proses gasifkasi batu bara!

atubara 4s9 4(8g

4s9 (2%g 4%g9 (2g

4%g9 3(2g 4(8g9 (2%g

4s9 2(2g 4(8g

Kokas di buat dari pemanasan batubara pada suhu tinggi tanpa udara

destilasi destruktif digunakan sebagai reduktor pada pengolahan berbagai

jenis logam seperti besi, timah dan nikel,Arang dibuat dari ka+u atau

serbuk gergaji dengan pemanasan

pada suhu tinggi tanpa udara, arang merupakan kristal halus dengan struktur

seperti gra6t! #uang antarlapisan atom dalam arang +ang dibubuk halus dapat

men+erap mengadsorpsi atom atau molekul lain sehingga 7at itu mempun+ai

da+a adsorpsi +ang besar! digunakan untuk mengadsorpsi 7at arna dan bahan

polutan lainn+a pada pengolahan air, adsorpsi 7at arna +ang terdapat dalam

air tebu pada pengolahan gula, sebagai obat sakit perut atau kera.unan!

Karbon hitammerupakan jelaga +ang dibuat dari pembakaran hidrokarbon


32/53

dengan oksigen +ang terbatas digunakan untuk Julkanisai karet pada industri

ban, dan sebagai pigmen arna hitam, tinta .etak!

Karbon dalam persen+aaan /

4% karbon monoksida / gas +ang sangat bera.un karena dapat mengikathemoglobin dalam darah sehingga menghalangi fungsi utama hemoglobin

sebagai pengangkut oksigen, terbentuk pada pembakaran tak sempurna bahan

bakar +ang mengandung karbon seperti ka+u dan bensin, karena sifatn+a +ang

dapat terbakar dan menghasilkan panas, maka gas ini digunakan sebagai

bahan bakar gas, sebagai reduktor pada pengolahan logam, membuat metanol!

4%2 karbon dioksida / gas +ang tidak berarna dan tidak berbau, tidak

bera.un, tetapi dapat mengusir oksigen sehingga jika kadarn+a terlalu besar

10-20; Jolume dapat membuat orang pingsan dan mengganggu pernafasan,

terbentuk pada pembakaran sempurna bahan bakar +ang mengandung karbon

dan dari pernapasan makhluk hidup, digunakan untuk membuat es kering dr+

i.e +aitu 4%2padat +ang digunakan sebagai pendingin, untuk memadamkan

kebakaran tabung pemadam kebakaran berisi 4%2 .air dengan tekanan =0

atm! >ika katupn+a dilepas maka 4%2 .air akan langsung menjadi gas dan

menghalangi oksigen masuk kelokasi +ang sedang terbakar sehingga api

padam, untuk minuman bersoda!

"a(4%3natrium hidrogen karbonat disebut juga natrium bikarbonat +ang

dalam sehari-hari disebut soda kue +ang digunakan sebagai pengembang

adonan, digunakan sebagai bahan pembuat ka.a, bahan pembuat natrium

silikat +ang digunakan untuk pembuatan kertas, proteksi logam, dan detergen,serta untuk menghilangkan kesadahan air

+. P3SF32#S (P)

a! Eerdapat sebagai fosfat dalam berbagai mineral! Mineral terpenting adalah

Iuoroapatit 2 4a3*%8!4a2

b! Pengolahan/

Unsur fosfor diproduksi dari batuan fosfat dengan dipanaskan bersama-samasilika dan kokas dalam tanur listrik

2 4a3*%82s9 10 4s9 = Si%2s =4aSi%3l9 10 4%g

9 *8g

osfor +g terbentuk adalah fosfor putih, kemudian terkondensasi dan akhirn+a

terkumpul di baah air sebagai padatan

.! Sifat!sifat/

*ada suhu biasa fosfor mempun+ai beberapa bentuk allotropi, +aitu fosfor


33/53

putih, fosfor merah, dan fosfor hitam

osfor putih bersifat lunak berujud padat seperti lilin, titik leleh rendah

88,104, sangat reaktif men+ala spontan bila bersinggungan dengan udara,

tidak larut dalam air, larut dalam 4S2, sangat bera.un, bahan fosforesen +ang

berpendar dalam gelap! >ika fosfor putih dipanaskan sampai 80004 akanberubah menjadi fosfor merah

osfor merah merupakan serbuk merah .oklat padat, kurang reaktif, dan

relatif tidak bera.un

osfor hitam, bentukn+a paling stabil, terbentuk dari fosfor putih melalui

pemanasan dengan katalis (g pada tekanan tinggi! Mempun+ai struktur kristal

berlapis seperti gra6t, tetapi lapisan-lapisann+a terikat kuat! ersifat

semikonduktor

Kegunaan/

Sebagian besar fosfor putih digunakan untuk pembuatan asam fosfat fosforus

putih direaksikan dengan udara berlebihan, lalu disiram dengan air

*8s9 A%2g *8%10

%109 = (2%l 8(3*%8aF

osfor merah digunakan untuk pembuatan korek api

Digunakan untuk menjadi pupuk

osfor termasuk unsur makro, +aitu unsur +ang diperlukan tumbuhan dalam

jumlah +ang .ukup ban+ak! Sementara itu fosfor di alam terutama terdapat

sebagai batuan fosfat +ang tidak larut dalam air sehingga tidak diserap oleh

tumbuhan! %leh karena itu batuan fosfat direaksikan dengan asam sulfat atau

asam fosfat, dimana batuan fosfat di ubah menjadi kalsium hidrogenfosfat

atau kalsium fosfat primer 4a(2*%82+ang

>ika ada amilum, maka ketika larutan dipanaskan dan ditambah iodin akan

menjadi biru

$arut dalam air!

4a3*%829 2(2S%8 24aS%89 4a(2*%82

4a3*%829 8(3*%8 34a(2*%82

*upuk +ang mengandung 4a(2*%82 dan 4aS%8 disebut pupuk superfosfat

karena mudah larut dalam air! *upuk ES* tripel super fosfat +ang mempun+ai

kadar fosfat tinggi dibuat dengan .ara menambahkan asam fosfat ke dalam

gerusan batuan fosfat 4a3*%82! >uga ada pupuk .ampuran fosfat dan nitrogen


34/53

+ang dikenal sebagai pupuk nitrofos, +aitu / 4a(2*%829 4a"%32

Sen+aan+a / "atrium Eri *oli osfat SEE*, "aA*3%10digunakan sebagai bahan

penunjang dalam detergen, +aitu untuk mengikat ion kalsium magnesium dari

air sadah sehingga tidak mengganggu tidak mengendapkan deterjen!

*embuatan aliase logam perunggu tertentu

4ampuran untuk bom asap

#a.un serangga pestisida

,. I34I (I)

a. Pengolahan / #eduksi natrium iodat "a)%3, +ang terdapat dalam sendaa

.hili "a"%3! Sebagai reduktor digunakan natrium bisul6t "a(S%3

2"a)%3aF9 A"a(S%3aF )2aF9 3"a(S%8aF9 2"a2S%8aF9

(2%l

)odin +ang terbentuk dimurnikan dengan .ara sublimasi!

Sifat!sifat/

Unsur nonlogam golongan


35/53

g) untuk fotogra6

%esi (e) dan %elerang () akan membentuk senya"a e (besisulfida). Antara besi dengan

besisulfit terbentuk eutektikum pada kandungan +,5 serta temperatur ?5 oC. %esi Q

pada temperatur 1+95 oC, mampu melarutkan sebesar ,17, sedangkan besi R sebesar

,7. asih dipertanyakan apakah besi S !uga mampu melarutkan unsur ini. Tang pasti

adalah bah"a besi S memiliki kemampuan yang sangat rendah dalam melarutkan .

@ambar 1.

8iagram %iner e $ .

Namun demikian, berbeda dengan unsur&unsur pendamping besi lainnya, "alaupun pada

kandungan yang sangat sedikit !ustru akan membetuk fasa&fasa dengan karakteristik tertentu

dalam ikiatannya dengan unsur i, n dan : disamping senya"a e. asa&fasa ini berupa

bercak&bercak kotoran non logam yang telah dapat dikenali pada sampel poles yang belum

dietsa.

%erdasarkan diagram biner e$ seharusnya pada kandungan yang rendah, eutektikum e

K e yang memiliki titik cair rendah sudah akan ditemukan pada batas&batas butiran kristal

besi. Namun, karena ter!adi penguraian eutektikum, hal tersebut tidak ter!adi. %esi yang

terdapat didalam eutektikum terkristalisasi pada kristal&kristal besi primer, sedangkan besi

sulfida yang tertinggal kemudian terbentuk sebagai lapisan&lapisan yang agak tebal pada

batas&batas butiran.


36/53

@ambar '. %esisulfida pada batas butiran

kristal besi. (Non etsa)

@ambar +. angansulfida (n) pada ba!a

cor

Ial ini mengakibatkan besi pada temperatur tempa men!adi rapuh, sehingga menurun

kemampuan tempanya. Ial ini disebabkan karena fasa yang memiliki titik lebur rendah dan

terdapat pada batas&batas butiran akan segera mencair, sehingga antara setiap butiran kristal

tidak terdapat lagi kristal&kristal padat yang men!adi media ikatannya.

ebagian besar ba!a hanya memiliki kandungan sangat rendah. aksimum sampai ,9.

Palaupun pada temperatur ?5 oC belum terdapat eutektikum (e$e) cair, namun bahaya

ter!adinya kerapuhan tetap harus di"aspadai, terutama bila ba!a hanya mengandung unsur n

yang sangat rendah.

nsur n dalam ba!a dapat mengurangi risiko ter!adinya perapuhan panas, karena n akan

bersenya"a dengan men!adi mangansulfida (n) yang memiliki titik lebur 191 oC dan

terbentuk primer bahkan pada ba!a cair. 8iba"ah mikroskop n tampak sebagai pulau&

pulau ber"arna biru kelabu (gambar 15) diantara matriks ba!a. %entuk&bentuk seperti ini

merupakan bentuk khas dari kristal&kristal yang terbentuk secara primer, dimana


37/53

pembentukannya dipengaruhi oleh tegangan permukaan cairan. n ini tersebar didalam

struktur ba!a dan !uga besi cor tanpa memberikan pengaruh terhadap sifat&sifat mekaniknya.

%erbeda dengan pada umumnya pengotor non logam didalam ba!a, seperti silikat dan

alumina, maka sulfida baik pada "aktu dingin maupun panas, memiliki plastisitas yang baik.

ulfida&sulfida ini tidak men!adi hancur akibat deformasi plastis terhadap material, namun

akan men!adi pipih dan meman!ang serta akan kembeli kebentuk&bentuk bulat setelah ba!a

mengalami proses pemanasan yang disertai pendinginan sangat lambat.

%elerang () sebagaimana fosfor (:) memiliki kecenderungan untuk segregasi sebagai

segregasi blok maupun gas. Ial ini akan ter!adi terutama apabila proses peleburan khususnya

ba!a dilakukan secara tidak cermat serta ter!adi banyak sekali ge!olak. 8engan demikian

unsur ini !uga dimasukan dalam golongan unsur yang tidak dikehendaki. n (,5 $ ,)

merupakan unsur yang ditambahkan untuk mencegah efek buruk yang disebabkan oleh .

Pengaruh unsur a!uan terha!a bahan berbasis erro

:aduan besi&karbon, setelah proses&proses metalurgi yang membentuknya, selain unsur

karbon sebagai paduan utama, masih mengandung berbagai unsur yang masing&masingmemiliki pengaruh terhadap struktur mikronya, :engaruh&pengaruh tersebut dapat saling

menguatkan maupun melemahkan.

ecara umum unsur&unsur tersebut adalah ilikon (i), angan (n), osfor (:), ulfur (),

Nitrogen (N'), Gembaga (Cu), Nikel (Ni), Chrom (Cr), *ksigen (*'), Aluminium (Al),

Iidrogen (I') dan unsur lainnya dalam !umlah sangat sedikit serta senya"a&senya"a bukan

logam lainnya baik ber"u!ud sulfida, oksida maupun silikat.

nsur&unsur tersebut baru akan memberikan manfaat terhadap kualitas paduan besi&karbon

bila terpadu dalam suatu komposisi yang harmonis serta penyebaran yang merata. nsur&

unsur inilah yang bertanggung !a"ab atas perbedaan kualitas paduan besi&karbon yang samanamun melalui proses yang berbeda, misalnya pengecoran, hotBcold "orking proses,

heattreatment dan sebagainya.

%erikut ini akan disampaikan pengaruh masing&masing unsur tersebut terhadap paduan besi&

karbon baik secara sendiri&sendiri ataupun sebagai senya"a dengan unsur lainnya, sehingga

akan diperoleh suatu gambaran umum tentang bahan berbasis besi (paduan besi&karbon) baik

dalam lingkup ba!a baupun besi cor.

Pengaruh Silikon (Si)

:ada proses peleburan ba!a, ilikon (i) biasanya berasal dari lining tanur, terutama tanurasam dan terak sebagai hasil reduksi i*'yang terkandung didalamnya. Namun demikian i
https://alfedo.wordpress.com/teknik-mesin/pengaruh-unsur-paduan-terhadap-bahan-berbasis-ferro/#respondhttp://hapli.wordpress.com/foundry/pengaruh-unsur-unsur-paduan-terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/pengaruh-unsur-si-terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/https://alfedo.wordpress.com/teknik-mesin/pengaruh-unsur-paduan-terhadap-bahan-berbasis-ferro/#respondhttp://hapli.wordpress.com/foundry/pengaruh-unsur-unsur-paduan-terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/pengaruh-unsur-si-terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/


38/53

dalam bentuk erosilikon (ei) digunakan pula sebagai media deoksidasi dan reduksi besi

oksida (e*) kembali men!adi e dan sisanya terak i*'.

6andungan i sebesar ,' $ ,5 berguna sebagai unsur paduan yang mengakibatkan

peleburan ba!a men!adi tenang (tidak berge!olak). edangkan kandungan i U ,1 akan

menyebabkan proses peleburan ba!a masih cukup berge!olak. :roses peleburan ba!a akansangat berge!olak bila kandungan i diba"ah ,', kecuali kedalamnya dipadukan unsur

lain yang !uga berfungsi sebagai deoksidator seperti Aluminium ataupun Gitanium.

6emampuan besi S (ferit) dalam melarutkan i sangat tinggi dan pada temperatur kamar

masih sebesar 1. *leh karena itulah pada struktur ba!a karbon polos dengan kandungan i

diba"ah ,5 tidak ditemukan fasa&fasa selain yang terkandung dalam ba!a pada umumnya.

i dalam !umlah kecil akan larut sempurna didalam kristal campuran S&silikon (silikoferit).

:ada ba!a karbon sebagian dari i !uga akan membentuk karbida (silikonkarbid), sehingga

secara umum bila dibandingkan dengan unsur karbon, i hampir tidak memiliki pengaruh

terhadap perubahan struktur ba!a.

i memiliki afinitas yang sangat tinggi terhadap *'. Leaksi&reaksi yang ter!adi selama proses

peleburan men!adi senya"a i*'akan bereaksi dengan oksida&oksida lain men!adi berbagai

!enis silikat, seperti (e*)'.i*', (n*)'.i*', n*.i*', (n*)'.e*.i*'dan

+Al'*+.'i*'. enya"a&senya"a silikat inilah yang menyebabkan ba!a dengan kandungan

silikon tinggi akan berserabut ketika mengalami deformasi plastis.

i akan menurunkan titik lebur ba!a secara drastis dengan temperatur interfal liuidus $

solidus sangat kecil sehingga segregasi i tidak sempat ter!adi. Namun demikian pada

kandungan ', i akan menyebabkan ter!adinya 2ona peralihan kristal

(transkristalisationszona) pada coran masif.

i termasuk dalam golongan unsur yang mengecilkan daerah R (austenint) pada sistim besi&

karbon sedemikian rupa sehingga pada kandungan i lebih dari +,5 akan memiliki struktur

feritik se!ak mulai beku hingga temperatur kamar. :engecilan daerah R ini !uga akan

menaikkan temperatur transformasinya dimana untuk setiap 1 i akan menaikkan

temperatur transformasi R sebesar 5 oC, hal mana akan berakibat terhadap pertumbuhan

butiran yang kasar pada proses anil, rekristalisasi dan pengerasan.

:ada ba!a dengan kandungan i tinggi, atom&atom yang menyusun unit sel akan tertata secara

merata dan membentuk struktur !enuh yang memiliki karakteristik seragam. Gatanan ini akanmeningkatkan sifat hantar listrik serta sekaligus !uga tingkat kerapuhan bahan sehingga

proses penger!aan dingin hanya mungkin dilakukan terhadap ba!a dengan kandungan i

maksimum +, bahkan pada kandungan i lebih dari 7, proses penger!aan panaspun hanya

dapat dilakukan dengan hasil yang buruk. :ada kandungan i diatas 1, paduan sudah

kehilangan kemampuan bentuknya.

:engaruh umum dari unsur i terhadap paduan besi karbon dapat dilihat pada gambar.

8engan adanya i ini maka baik titik eutektoid maupun eutektik akan bergeser kearah

kandungan C yang lebih rendah.

:embentukan struktur ba!a akibat unsur Si


39/53

i merupakan unsur yang akan menurunkan kelarutan C didalam ferit serta mengurangi

tingkat stabilitas dari sementit sehingga pada proses anil akan mudah terurai men!adi e dan

C dalam bentuk grafit, khususnya pada kandungan i yang cukup tinggi. ebagai contoh, ba!a

dengan kandungan CU,? dan iU' sudah akan menampakan struktur patahan ber"arna

kehitaman. udahnya penguraian C ini !uga akan berdampak terhadap kecenderungan

dekarburisasi pada permukaan produk.

Gerhadap kekuatan tarik dan batas pemuluran, setiap 1 i akan mampu meningkatkan

hingga 1 NBmm'tanpa pengaruh berarti terhadap kekerasan dan elongasinya. -longasi baru

akan berkurang cukup banyak pada kandungan i lebih besar dari ','. edangkan

kekerasan dan ketahanan gesek yang lebih baik baru akan tampak setelah melalui proses

pengerasan.

:engaruh teknis penting lainnya dari unsur ini adalah meningkatnya sifat tahanan listrik

spesifik. 8ibandingkan dengan ba!a biasa yang memiliki tahanan listrik spesifik ,1 P mm'

m&1, dengan penambahan i sebesar akan meningkat men!adi ,9 P mm'm&1. ehingga

sebagai bahan dasar pada trafo, kerugian ener!i akibat arus putar dapat dikurangi secarasignifikan.

:engaruh %elerang ()

%esi (e) dan %elerang () akan membentuk senya"a e (besisulfida). Antara besi dengan

besisulfit terbentuk eutektikum pada kandungan +,5 serta temperatur ?5 oC. %esi Q

pada temperatur 1+95 oC, mampu melarutkan sebesar ,17, sedangkan besi R sebesar

,7. asih dipertanyakan apakah besi S !uga mampu melarutkan unsur ini. Tang pasti

adalah bah"a besi S memiliki kemampuan yang sangat rendah dalam melarutkan .

8iagram binerFe-S

Namun demikian, berbeda dengan unsur&unsur pendamping besi lainnya, "alaupun pada

kandungan yang sangat sedikit !ustru akan membetuk fasa&fasa dengan karakteristik tertentu

dalam ikiatannya dengan unsur i, n dan : disamping senya"a e. asa&fasa ini berupa

bercak&bercak kotoran non logam yang telah dapat dikenali pada sampel poles yang belum

dietsa.

%erdasarkan diagram biner e$ seharusnya pada kandungan yang rendah, eutektikum e

K e yang memiliki titik cair rendah sudah akan ditemukan pada batas&batas butiran kristal

besi. Namun, karena ter!adi penguraian eutektikum, hal tersebut tidak ter!adi. %esi yangterdapat didalam eutektikum terkristalisasi pada kristal&kristal besi primer, sedangkan besi

sulfida yang tertinggal kemudian terbentuk sebagai lapisan&lapisan yang agak tebal pada

batas&batas butiran.

Besisulfi!a a!a batas butiran Kristal besi (Non Etsa)

angansulfida ( n ) pada ba!a cor

Ial ini mengakibatkan besi pada temperatur tempa men!adi rapuh, sehingga menurun

kemampuan tempanya. Ial ini disebabkan karena fasa yang memiliki titik lebur rendah dan

terdapat pada batas&batas butiran akan segera mencair, sehingga antara setiap butiran kristaltidak terdapat lagi kristal&kristal padat yang men!adi media ikatannya.
http://hapli.wordpress.com/foundry/pengaruh-unsur-unsur-paduan-terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/pengaruh-belerang-s/http://hapli.wordpress.com/foundry/pengaruh-unsur-unsur-paduan-terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/pengaruh-belerang-s/


40/53

ebagian besar ba!a hanya memiliki kandungan sangat rendah. aksimum sampai ,9.

Palaupun pada temperatur ?5 oC belum terdapat eutektikum (e$e) cair, namun bahaya

ter!adinya kerapuhan tetap harus di"aspadai, terutama bila ba!a hanya mengandung unsur n

yang sangat rendah.

nsur n dalam ba!a dapat mengurangi risiko ter!adinya perapuhan panas, karena n akanbersenya"a dengan men!adi mangansulfida (n) yang memiliki titik lebur 191 oC dan

terbentuk primer bahkan pada ba!a cair. 8iba"ah mikroskop n tampak sebagai pulau&

pulau ber"arna biru kelabu (gambar 15) diantara matriks ba!a. %entuk&bentuk seperti ini

merupakan bentuk khas dari kristal&kristal yang terbentuk secara primer, dimana

pembentukannya dipengaruhi oleh tegangan permukaan cairan. n ini tersebar didalam

struktur ba!a dan !uga besi cor tanpa memberikan pengaruh terhadap sifat&sifat mekaniknya.

%erbeda dengan pada umumnya pengotor non logam didalam ba!a, seperti silikat dan

alumina, maka sulfida baik pada "aktu dingin maupun panas, memiliki plastisitas yang baik.

ulfida&sulfida ini tidak men!adi hancur akibat deformasi plastis terhadap material, namun

akan men!adi pipih dan meman!ang serta akan kembeli kebentuk&bentuk bulat setelah ba!amengalami proses pemanasan yang disertai pendinginan sangat lambat.

%elerang () sebagaimana fosfor (:) memiliki kecenderungan untuk segregasi sebagai

segregasi blok maupun gas. Ial ini akan ter!adi terutama apabila proses peleburan khususnya

ba!a dilakukan secara tidak cermat serta ter!adi banyak sekali ge!olak. 8engan demikian

unsur ini !uga dimasukan dalam golongan unsur yang tidak dikehendaki. n (,5 $ ,)

merupakan unsur yang ditambahkan untuk mencegah efek buruk yang disebabkan oleh .

Pengaruh osfor (P)

%esi dengan fosfor akan membentuk senya"a fosfid e+: dan e':. Antara e+: dengan besi a

akan membentuk eutektikum pada temperatur 15 oC dan kandungan : 1,5. :aduan %esi

$ osfor membeku secara stabil "alaupun pendinginan dilakukan dengan cepat. :ada

pendinginan yang lambat (sekitar 5 6Bmenit) akan terbentuk e': yang tidak stabil dan

membentuk eutektikum pada temperatur 5 oC dan kandungan : U 1',5.

8iagram binerFe-P

: termasuk dalam golongan unsur paduan yang mempersempit daerah R paduan besi&fosfor.

:ada kandungan : U ,9, struktur paduan besi&fosfor yang bebas karbon sudah akan feritis

penuh.

:ada paduan ba!a&karbon, kandungan : umumnya adalah ,9. Ianya pada beberapa ba!a

khusus sa!a yang memiliki kandungan : sampai ,+. 6arena pada temperatur kamar : dapat

larut sampai ,9 didalam besi S, maka sampai dengan kandungan ini tidak akan

menghasilkan fasa&fasa khusus didalam ba!a. Gerutama karena e+: tidak terbentuk didalam

ba!a (tidak seperti pada besi cor).

:erlu diperhatikan, bah"a karena perbedaan temperatur yang besar antara likuidus dan

solidus, !uga karena lambatnya kecepatan difusi : kedalam besi, maka kristal campuran R

(austenit) akan memiliki kecenderungan yang kuat untuk ter!adinya segregasi kristal.
http://hapli.wordpress.com/foundry/pengaruh-unsur-unsur-paduan-terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/pengaruh-fosfor-p/http://hapli.wordpress.com/foundry/pengaruh-unsur-unsur-paduan-terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/pengaruh-fosfor-p/


41/53

8endrit&dendrit R yang terbentuk pada a"al proses kristalisasi akan memiliki kandungan :

!auh lebih sedikit dari kristal R yang terbentuk dari sisa cairan, dimana disini ter!adi

pengayaan kandungan :. :erbedaan kandungan : pada struktur kristal ini tidak dapat diubah

dengan mudah baik pada proses penger!aan panas maupun pada saat perlakuan panas biasa

terhadap ba!a. egregasi : ini baru dapat dihomogenkan melalui suatu proses pemanasan

yang lama dan mahal pada temperatur yang sangat sedikit diba"ah temperatur solidusnya(diffusions heattreatment). ntuk mencegah segregasi ini, maka stu&satunya cara yang

dian!urkan adalah dengan mengendalikan kandungan : didalam ba!a serendah&rendahnya.

8isamping segregasi : secara primer tersebut diatas, terdapat kemungkinan ter!adinya

segregasi : secara sekunder, dimana pada saat pendinginan, ferrit yang terbentuk dari austenit

memiliki kemampuan melarutkan : lebih tinggi dari austenit. ehubungan dengan kecepatan

larut : yang sangat rendah dan temperatur pembentukan S yang !uga lebih rendah, maka

segregasi : ini tidak dapat dihindari. aka pada struktur, kristal&kristal S akan memiliki

kandungan : yang berbeda&beda.

egregasi : primer !uga akan berpengaruh terhadap pembentukan struktur perlit&ferit.6elarutan C didalam austenit akan menurun akibat adanya :. Apabila segregasi : ini ter!adi

pada kristal campuran R (austenit), maka atom&atom C akan terdesak dan menumpuk pada

bagian kristal yang miskin :, sehingga sudah se!ak fasa austenit dan pada temperatur tinggi

dapat ter!adi pembentukan struktur karbon.

:ada proses pendinginan, kristal S (ferit) akan terbentuk pada struktur yang miskin C yang

notabene kaya akan :. :ada saat yang sama perlit terbentuk pula pada bagian struktur yang

kaya dengan unsur C yang miskin :. Akibatnya akan ter!adi inhomogenitas struktur perlit&

ferrit yang hanya dapat dihilangkan melalui peningkatan temperatur proses normalisasi.

Ial lain yang sangat perlu diperhatikan adalah kemungkinan akan ter!adinya segregasi

rongga gas pada produk ba!a. :roses pendinginan ba!a cair akan selalu ter!adi pelepasan gas

dalam bentuk rongga&rongga yang mengapung kepermukaan atas. :ergerakan rongga gas ini

semakin melambat bersama dengan turunnya temperatur cairan sehingga lambat&laun akan

tinggal diam didalam cairan yang semakin kental. :ada saat ini, tekanan udara didalam

rongga&rongga gas !uka akan ikut menurun dan bergerak kearah sisa cairan yang kaya dengan

kandungan : (dan ) serta berkumpul men!adi koloni rongga&rongga gas didaerah ini.

Longga gas di dalam produk bantalan dari bahan ba!a

Atas4 Ganpa etsa. 8engan metode *berhoffer. egregasi : terlihat ber"arna terang.

eegregasi gas pada produk tempa dari ba!a 40Mn5

-tsa4 *berhoffer.

egregasi : pada ba!a&ba!a teknik sangat dihindari mengingat inhomogenitas struktur yang

disebabkannya, dimana hal ini !uga akan mengakibatkan perbedaan kekerasan, kekuatan

maupun keuletan. :erbedaan kekuatan dan keuletan pada struktur mikro akan menimbulkan

tegangan dalam yang besar yang akhirnya mengakibatkan ter!adinya keretakan.

Letakan pada bagian produk ba!a tempa 37MnSi5


42/53

: !uga men!adi penyebab perapuhan ba!a pada keadaan dingin yang ditun!ukkan dengan

peningkatan kekuatan namun dengan demikian menurunkan mampu takiknya sebagaimana

ditun!ukkan pada tabel berikut4

%a!a dengan VsNBmm'D VsNBmm

'D I% d D 0mpack EBcm'D

: '? + 1 + +

,' : +9 1 1'5 + '

, : ? 155 '5

:enurunan harga impak akibat pengaruh kandungan : pada %a!a

6andungan : tinggi (sampai dengan ,9) didalam ba!a hanya dilakukan pada kasus&kasus

tertentu sa!a khususnya pada produk&produk tipis, sebab : meningkatkan fluiditas cairan

sehingga mampu alirnya meningkat cukup tinggi.

:engaruh angan (n)

%a!a karbon polos dapat mengandung unsur mangan (n) sampai dengan ,?, yang senga!a

dibubuhkan kedalam cairan untuk tu!uan deoksidasi dan khususnya sebagai pengikat unsur

belerang ().

:ada temperatur kamar, besi S mampu melarutkan unsur n sampai dengan 1, dengan

demikan kandungan n yang kecil tidak akan memunculkan fasa&fasa yang khusus pada

struktur mikro ba!a karbon polos, kecuali mangansulfida (n). *leh karenanya, kandungan

mangan pada ba!a karbon polos tidak dapat diperkirakan !umlahnya melalui gambar struktur

mikronya.

ebagian dari mangan akan bersenya"a dengan sementit dan membentuk karbida

besimangan (e, n)+C yang pada proses pemanasan akan sangat cepat terurai kedalam

austenit (R) sehingga kristal campuran R akan memuai tanpa dapat dicegah. %a!a dengan

kandungan n lebih tinggi akan sangat sensitip terhadap perlakuan pemanasan serta

cenderung memiliki butiran&butiran yang kasar.

uatu karakter khas dari ba!a paduan n tinggi adalah strukturnya yang berserat.

:erbandingan hasil u!i takik antara potongan meman!ang dengan melintang dapat sampai 5 4

1. erat&serat ini ter!adi karena n memiliki kemampuan reaksi yang tinggi dengan berbagai

unsur nonmetalik men!adi n*, n, n*.i*'dan (n*)'.i*'yang terbentuk sebagai

serat&serat meman!ang.

Euga akibat dari persenya"aannya dengan unsur belerang () men!adi mangansulfid (n)

yang memiliki temperatur lebur tinggi, ba!a dengan kandungan n tinggi tidak mudah patah

pada temperatur tinggi. :erbandingan kandungan n dengan yang ideal menurut :igott

adalah sebagai berikut4

CnU ,+ K 1,7' . C

8imana4
http://hapli.wordpress.com/foundry/pengaruh-unsur-unsur-paduan-terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/pengaruh-mangan-mn/http://hapli.wordpress.com/foundry/pengaruh-unsur-unsur-paduan-terhadap-bahan-berbasis-besi-ferro/pengaruh-mangan-mn/


43/53

CnU 6andungan mangan.

CU 6andungan belerang.

Contoh adalah, suatu ba!a dengan kandungan U ,9, bila didalamnya terdapat pula n U

,, maka bahan tersebut memiliki ketahanan cukup terhadap takikan panas.

Pengertian/ %iri/ !an Sifat osfor 0 osfor adalah unsur kedua dalam kolom kelima belas

dari tabel periode. osfor diklasifikasikan sebagai unsur non&logam. Atom fosfor memiliki 15

elektron dan 15 proton dengan 5 elektron #alensi di kulit terluar.

Karakteristik !an Sifat osfor

imbol4 :

Nomor atom4 15

%erat atom4 +,7+79

6lasifikasi4 bukan logam

ase pada uhu 6amar4 :adat

%erat !enis4 putih4 1,?'+ gram per cm+

Gitik leleh4 putih4 ,1 H C, 111 H

Gitik didih4 putih4 '? H C, 5+9 H

8itemukan oleh4 Iennig %randt pada 199

osfor adalah unsur yang sangat reaktif dan, tidak pernah ditemukan di %umi sebagai elemen

bebas. osfor datang dalam berbagai alotrop (struktur kristal yang berbeda) termasuk putih,

merah, ungu, dan fosfor hitam. 8ua bentuk utama dari fosfor adalah putih dan merah.

osfor putih sangat reaktif dan tidak stabil. osfor putih kekuningan dan sangat mudah

terbakar. osfor ini spontan akan menyala ketika ter!adi kontak dengan udara. osfor putih

bersinar dalam gelap dan !uga sangat beracun.

osfor merah umumnya lebih stabil daripada fosfor putih. Ial ini !uga kurang beracun dan

tidak spontan menyulut ketika ter!adi kontak dengan udara. osfor merah dibuat denganmemanaskan fosfor putih.


44/53

imana fosfor ang !itemukan !i Bumi1

osfor tidak ditemukan dalam bentuk unsur murni di %umi, tetapi ditemukan dalam banyak

mineral yang disebut fosfat. 6ebanyakan fosfor yang di!ual diproduksi oleh pertambangan

dan pemanasan kalsium fosfat. osfor adalah elemen kesebelas yang paling melimpah di

kerak bumi.

osfor !uga ditemukan dalam tubuh manusia. 0ni adalah unsur keenam yang paling berlimpah

dalam tubuh manusia.

Bagaimana fosfor !igunakan1

:enggunaan utama dari fosfor dalam industri untuk pembuatan pupuk. Ial ini karena fosfor

merupakan elemen kunci dalam pertumbuhan tanaman.

osfor merah digunakan dalam pembuatan pestisida dan korek api.

Aplikasi lain untuk fosfor termasuk baking po"der, perunggu paduan fosfor, pemadam api,

dan 3-8 (dioda).

osfor merupakan elemen penting dalam fungsi tubuh manusia dan sangat penting bagi

kehidupan. Ial ini digunakan dalam molekul 8NA dan merupakan bahan utama dalam tulang

dan gigi. 6ita mendapatkan fosfor dari makanan seperti kacang&kacangan, bi!i&bi!ian, telur,

ikan, susu, dan ayam.

Bagaimana osfor !itemukan1

osfor ditemukan oleh ahli kimia Eerman Iennig %randt pada tahun 199. 0a berharap untuk

membuat 2at legendaris yang disebut batu filsuf. 8ia senga!a menemukan fosfor saat

melakukan percobaan dengan air kencing.

ari mana asal nama fosfor1

osfor mendapatkan namanya dari kata Tunani W:hosphorosX yang berarti Wpemba"a

cahaya.X Ienning %randt memilih nama ini karena elemen tersebut bersinar dalam gelap.

Isoto

atu&satunya isotop fosfor yang stabil adalah fosfor&+1. osfor memiliki dua puluh tiga isotop

diketahui.

akta 2enarik tentang osfor

osfor digunakan untuk men!adi bahan utama dalam deter!en, tetapi fosfat

menyebabkan ganggang untuk tumbuh di sungai dan danau, membunuh banyak ikan.

%eberapa deter!en masih menggunakan fosfat hari.


45/53

osfor putih bila ter!adi kontak dengan kulit dapat menyebabkan luka bakar yang

parah.

erupa dengan siklus oksigen, karbon, dan nitrogen, ada !uga siklus fosfor yang

penting untuk kehidupan tumbuhan dan he"an.

Iennig %randt adalah orang pertama yang akan diberikan kredit untuk menemukan

elemen.

osfor hitam terlihat seperti bubuk grafit dan dapat menghantarkan listrik meskipun

bukan logam.

ayoritas batuan fosfat yang ditambang di Amerika erikat berasal da

Documents

Manfaat Komposisi Kimia Baja Krom