power point kimia unsur

tugas 3 "makalah kimia unsur"

 

KATA PENGANTAR

Dengan nama Allah SWT yang maha pengasih dan maha penyanyang. Segala puji dan syukur bagi Allah Swt yang dengan Ridho-Nya kita dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik dan lancar.Sholawat serta salam tetap kami haturkan kepada junjungan kita nabi besar Muhammad SAW dan untuk para keluarga , sahabat dan pengikut-pengikutnya yang setia mendampingi beliau. Terimakasih keluarga, bapak guru,dan teman-teman yang terlibat dalam pembuatan makalah ini yang dengan do’a dan bimbingannya makalah ini dapat terselesaikan dengan baik dan lancar.

Dalam makalah ini,kami membahas tentang “pembuatan dan manfaat beberapa unsure logam dan senyawanya” yang kami buat berdasarkan referensi yang kami ambil dari berbagai sumber,diantaranya buku dan internet. Makalah ini diharapkan bisa menambah wawasan dan pengetahuan yang selama ini kita cari.Kami berharap bisa dimanfaatkan semaksimal dan sebaik mungkin.

Demikian pula makalah ini,oleh karena itu saran dan kritik yang membangun tetap kami nantikan dan kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.

Sekayu,02 desember 2014

                                                                                                                                                penulis

 

DAFTAR ISI

JUDUL

KATA PENGANTAR......................................................................................................1

DAFTAR ISI......................................................................................................................2

BAB I PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG......................................................................................................3

B.     TUJUAN.........................................................................................................................4  

C.     RUMUSAN MASALAH................................................................................................4

      BAB II PEMBAHASAN…………………………………………………………………5

      BAB III PENUTUP

      KESIMPULAN..................................................................................................................19

      SARAN..............................................................................................................................19

DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................................20

 

Bab 1 PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia. Hingga saati ni, unsur-unsur kimia berjumlah sekitar 114 unsur.Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan sifatnya kedalam beberapa golongan, yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan transisi). Selain itu, unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam, non logam, semi logam, dan gas mulia

Beberapa usur logam dan nonlogam, dalam bentuk unsur maupun senyawa, banyak dimanfaatkan didalam kehidupan sehari-hari. Penggunaan beberapa unsur logam dan nonlogam meningkat dengan berkembang pesatnya industri, baik sebagai alat, bahan dasar, maupun sumber energi.

Unsur-unsur logam umumnya diperoleh sebagai bijih logam dalam batuan.Alam Indonesia sangat kaya akan sumber mineral bijih logam, karena itu perlu penguasaan teknologi untuk mengolahnya menjadi logam yang dibutuhkan.

Unsur Logam yang sudah akrab dengan kehidupan kita sehari-hari diantaranya adalah, besi, tembaga, atau perak.Ternyata unsur natrium pun bersifat logam.Namun, karena tak stabil dalam keadaan unsurnya, ia lebih banyak kita temui dalam bentuk senyawanya.

Keberadaan unsur-unsur kimia di alam sangat melimpah.Sumber unsur-
Unsur kimia terdapat di kerak bumi, dasar laut, dan atmosfer, baik dalam bentuk unsur bebas,   senyawa ataupun campurannya. Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya), diantaranya logam platina (Pt), emas (Au), karbon (C), gas nitrogen (N2), oksigen (O2), dan gas-gas mulia. Adapun unsur-unsur lainnya ditemukan dalam bentuk bijih logam.Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsurkimia dan pengotornya.Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawaoksida, halida, fosfat, silikat, karbonat, sulfat, dan sulfida. Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia. Sumber logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi, sedangkan sumber gas oksigen, nitrogen, dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer.

Sulit dibayangkan jika kita hidup tanpa adanya unsur kimia karena semua benda yang ada di alam ini mengandung unsur kimia, baik dalam bentuk logam atau unsur bebasnya, senyawanya, atau paduan logamnya.Tak bisa dipungkiri, selain memberikan manfaat, beberapa unsur kimia memberikan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan.Kegunaan dan dampak dari unsur-unsur kimia beserta cara mencegah dan menanganinya tidak terlepas dari sifat yang dimiliki unsur-unsur tersebut. Melalui makalah ini kami harapkan pembaca dapat memahami dan mengetahui kimia unsur lebih spesifik lagi.

B.  Tujuan

1.          Mengetahui dan memahami pengelompokan dan sifat–sifat unsur kimia

2.         Mengetahui dan memahami kegunaaan dan bahaya unsur-unsur kimia logam

3.         Mengetahui dan memahami pemisahan dan pembuatan unsure-unsur kimia logam

C.  Rumusan Masalah

1.      Seberapa banyak keberadaan unsur-unsurkimia di alam

2.      Bagaimana pengelompokan dan sifat-sifat unsur kimia logam

3.      Apakah kegunaan dan bahaya dari unsur-unsur kimia logam

4.      Bagaimanakah pemisahan d an pembuatan unsur-unsur kimia logam

 

D. Manfaat Penulisan

Hasil dari penulisan ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada semua pihak yang membacanya umumnya dan khususnya kepada siswa untuk menambah wawasan dan pemahaman tentang kimia unsur.

  

BAB 2 PEMBAHASAN

PEMBUATAN DAN MANFAAT BEBERAPA UNSUR LOGAM DAN SENYAWANYA

·         Logam

Sebagian besar unsur-unsur kimia merupakan logam, seperti besi, aluminium, dan timah.Apakah kegunaan dari logam? Bagaimanakah cara mendapatkannya?

Unsur-unsur logam didapatkan dari penambangan mineral-mineralnya di kulit bumi.

a. Kegunaan Logam

Besi adalah logam yang paling banyak kegunaannya.Besi banyak digunakan untuk membuat baja. Baja yang dihasilkan sering digunakan untuk membuat mainan anak, perkakas dapur, industri kendaraan, konstruksi bangunan, jembatan, dan rel kereta api. Ada juga baja yang digunakan untuk membuat gunting, obeng, kunci, sendok, dan panci.Baja yang digunakan untuk membuat perkakas-perkakas tersebut adalah baja tahan karat.Pernah mendengar stainless steel?Stainless steel merupakan paduan antara besi, kromium (14–18 %) dan nikel (7–9 %). Sifatnya yang keras dan liat membuat stainles steel digunakan untuk membuat senjata dan kawat.

Aluminium digunakan sebagai bahan baku pembuatan bak truk, komponen kendaraan bermotor, badan pesawat terbang, kusen pintu dan jendela. Benda lain yang memanfaatkan aluminium, di antaranya kemasan berbagai jenis produk makanan, kabel listrik, perabotan rumah tangga, dan barang kerajinan.

Selain dalam bentuk logam, aluminium juga banyak digunakan dalam bentuk senyawanya, misalnya tawas dan alumina. Tawas yang memiliki rumus kimia KSO4Al2(SO4)3.24H2O digunakan sebagai penjernih pada pengolahan air minum. Bagaimana dengan alumina?Senyawa yang memiliki rumus kimia Al2O3 ini terdapat dalam dua bentuk, yaitu alfa-alumina dan gama-alumina. Gama-alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 pada suhu di bawah 500 °C, sedangkan alfa-alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 pada suhu di atas 1.000 °C. Gama-alumina digunakan sebagai bahan baku pembuatan aluminium, pasta gigi, keramik, dan gelas. Adapun alfa-alumina yang dapat ditemukan di alam sebagai korundum digunakan untuk ampelas atau gerinda.Beberapa jenis batu mulia, seperti rubi, safir, dan topaz merupakan alfa-alumina yang mengandung senyawa unsur logam transisi yang memberi warna pada batu tersebut. Rubi berwarna merah karena mengandung senyawa kromium(III), safir berwarna biru karena mengandung senyawa besi(II), besi(III), dan titan(IV), sedangkan topaz berwarna kuning karena mengandung besi(III).

Logam-logam lainnya adalah timah, nikel, tembaga, perak, dan emas. Timah digunakan untuk membuat kaleng (tin plate) berbagai macam produk dan melapisi kaleng yang terbuat dari besi sehingga mencegah besi berkarat.

Kegunaan lain timah adalah untuk membuat logam campur, misalnya perunggu (paduan timah, tembaga, seng) dan solder (paduan timah dan timbal). Nikel digunakan untuk melapisi barang yang terbuat dari besi, tembaga, dan baja karena nikel memiliki sifat keras, tahan korosi, dan mudah mengilap jika digosok. Kegunaan lain dari nikel adalah untuk membuat paduan dengan tembaga dan beberapa logam lain, misalnya monel (paduan Ni, Cu, Fe), nikrom (paduan Ni, Fe, Cr), dan alniko (paduan Al, Ni, Fe, Co).Tembaga banyak digunakan sebagai kawat listrik dan logam paduan. 

Kegunaan lain unsur-unsur logam di antaranya:

a. bahan baku baja;

b. industri kendaraan;

c. konstruksi bangunan;

d. perabot rumah tangga; dan

e. badan pesawat terbang.

Beberapa logam paduan yang mengandung tembaga antara lain kupronikel (75% Cu dan Ni 25%) digunakan untuk membuat koin, duralium (Al 96% dan Cu 4%) digunakan untuk komponen pesawat, dan kuningan (Cu 70% dan Zn 30%) digunakan sebagai bahan alat musik dan berbagai aksesoris.

Istilah emas dan perak tentu sudah tidak asing lagi bagi olahragawan. Emas dan perak biasanya digunakan sebagai bahan medali pemenang kejuaraan.Selain untuk medali, perak digunakan juga sebagai perkakas perak, barang kerajinan, dan perhiasan.Senyawa perak, seperti perak bromida dan perak iodida digunakan untuk pembuatan film dan kertas foto. Senyawa ini mudah terurai jika terkena cahaya, menghasilkan perak yang menyebabkan terbentuknya bayangan pada negatif foto.Adapun kegunaan utama emas adalah sebagai perhiasan dan mata uang.

b. Pengolahan Logam

Logam-logam diperoleh atau dibuat dengan teknik yang dinamakan metalurgi, yaitu proses pengolahan bahan-bahan alam menjadi logam. Bahan-bahan alam tersebut ditemukan di kerak bumi dan dikenal dengan istilah mineral, misalnya pirit, bauksit, dan aluminosilikat.Adapun mineral yang dapat dijadikan sumber untuk memproduksi logam secara komersial disebut bijih logam.Bijih logam biasanya berupa oksida, sulfida, karbonat, silikat, halida, dan sulfat.

Pada industri metalurgi pengolahan bijih terbagi atas tiga tahapan, yaitu pemekatan bijih, peleburan, dan pemurnian.Selain mengandung logam, bijih logam juga mengandung batuan tak berharga yang disebut batureja.Untuk itulah bijih logam dipekatkan untuk menghilangkan sebanyak mungkin batureja.Bijih dihancurkan dan digiling sehingga butiran terlepas dari batureja. Selanjutnya, logam dipisahkan dengan cara fisis, seperti pengapungan (flotasi) dan penarikan dengan magnet.

Peleburan (melting) adalah proses reduksi bijih menjadi unsur logam dengan menggunakan reduktor maupun elektrolisis. Zat reduktor yang dapat digunakan adalah karbid, hidrogen, logam aktif atau dengan cara elektrolisis. Pemilihan reduktor ini bergantung pada kereaktifan setiap zat.Semakin reaktif logam, semakin sukar direduksi sehingga diperlukan reduktor yang lebih kuat.Logam yang kereaktifannya kecil, seperti tembaga dan emas dapat direduksi hanya dengan pemanasan.Logam dengan kereaktifan sedang, seperti besi, nikel, dan timah, dapat direduksi dengan menggunakan karbon.adapun logam yang kereaktifannya tinggi, seperti magnesium dan aluminium, dapat direduksi dengan elektrolisis. Untuk mengikat pengotor seringkali ditambahkan fluks.Fluks adalah suatu bahan yang dapat mengikat pengotor dan menghasilkan zat yang mudah mencair (terak).

Tahap terakhir adalah pemurnian (refining) logam. Ada beberapa cara pemurnian, di antaranya elektrolisis, distilasi, peleburan ulang, dan pemurnian zona. Elektrolisis biasanya digunakan untuk memurnikan tembaga dan nikel.

Fakta Kimia :

Phytomining (proses penambangan logam dengan menggunakan tanaman) telah dicoba di California, tanaman Streptanthus polygaloides ditanam pada tanah yang banyak mengandung nikel. Tanaman tersebut menyerap nikel hingga 1% dari massa keringnya. Tanaman dibakar menjadi abu (bio-ores), lalu dilebur untuk menghasilkan logamnya (nikel). Proses pembakaran tanaman menjadi abu menghasilkan energi yang digunakan untuk menjalankan generator listrik pada proses ekstraksi. Para peneliti sedang mengembangkan kemungkinan phytomining untuk logam, seperti talium, timbal, kobalt, dan emas.

Adapun proses distilasi digunakan untuk memurnikan seng dan raksa. Sedangkan proses peleburan ulang digunakan untuk memurnikan besi. Berikut ini akan diuraikan beberapa pengolahan logam, seperti natrium, aluminium, tembaga, magnesium, besi,timah,kromium,dan emas.sebagai berikut:

1. Natrium

Di antara logam alkali, natrium merupakan logam yang paling banyak penggunaannya, baik sebagai unsur maupun sebagai senyawanya.Seperti telah diketahui, senyawa logam alkali yang sejenis mempunyai kemiripan sfat.Oleh karena senyawa natrium paling murah maka paling banyak digunakan. Namun dalam hal-hal tertentu, senyawa logam akali lain tidak dapat digantikan oleh senyawa natrium. Misalnya, kalium klorida (KCl) untuk pupuk tidak dapat diganti dengan natrium klorida (NaCl), karena tumbuhan memerlukan unsur kalium, bukan natrium.

Pada bagian berikut, akan dibahas pembuatan natrium dan penggunaan natrium serta beberapa senyawa natrium.

a. Pembuatan Natrium

Natrium dibuat dari elektrolisis lelehan natrium klorida yang dicampur dengan kalsium klorida (sel Downs). Kalsium klorida berguna untuk menurunkan titik cair (dengan cara itu titik leleh dapat diturunkan dari 801⁰C menjadi sekitar 500⁰C).

b. Penggunaan Natrium dan Senyawa Natrium

·         Natrium

Pada saat ini, penggunaan yang semakin penting dari natrium adalah sebagai cairan pendingin (coolant) pada reaktor nuklir.Selain itu, karena merupakan reduktor kuat, natrium digunakan pada pengolahan logam-logam tertentu seperti litium, kalium, zirkonium dan logam alkali yang lebih berat.Natrium juga digunakan untuk membuat senyawa natrium yang tidak dapat dibuat dari natrium klorida, seperti natrium peroksida (Na₂O₂).Sedikit natrium digunakan dalam lampu natrium yang banyak digunakan sebagai penerangan jalan raya.

·         Natrium klorida (NaCl)

Senyawa natrium yang paling banyak diproduksi adalah natrium klorida (NaCl).Natrium klorida dibuat dari air laut atau dari garam batu. Kegunaan natrium klorida antara lain sebagai bahan baku untuk membuat natrium, klorin, dan senyawa-senyawa natrium seperti NaOH dan natrium karbonat (Na₂CO₃); dalam industri susu; mengawetkan ikan dan daging; mencairkan salju di jalan raya di Negara yang bermusim dingin; regenerasi alat pelunak air; pengolahan kulit; serta sebagai bumbu masak (garam dapur).

·         Natrium hidroksida (NaOH)

Natrium hidroksida dihasilkan melalui elektrolisis larutan natrium klorida.Natrium hidroksida digunakan terutama dalam industri sabun, detergen, pulp, dan kertas, pengolahan bauksit untuk pembuatan aluminium, tekstil, plastik, pemurnian minyak bumi, serta untuk membuat senyawa natrium lainnya seperti natrium hipoklorit (NaClO).

·         Natrium karbonat (Na₂CO₃)

Natrium karbonat berasal dari sumber alam, yaitu trona, yang terdapat melimpah di Wyoming, Amerika Serikat. Natrium karbonat dapat juga dibuat dari NaCl menurut proses Solvay, dengan reaksi sebagai berikut.

NaCl(aq) + CO₂(g) + NH₃(aq) + H₂O(l) → NaHCO₃(s) + NH₄Cl(aq)

Natrium hidrogen karbonat (NaHCO3) yang terbentuk dipisahkan, kemudian dipanaskan sehingga membentuk Na₂CO₃.

2NaHCO₃(s) → Na₂CO₃(s) + H₂O(g) + CO₂(g)

Kegunaan utama dari natrium karbonat adalah untuk pembuatan kaca (terutama kaca bejana).Selain itu untuk membuat bahan-bahan kimia lainnya, industri pulp dan kertas, industri detergen, dan bahan pelunak air.

·         Natrium bikarbonat (NaHCO₃)

Natrium bikarbonat terbentuk sebagai hasil antara pada proses Solvay. Natrium bikarbonat disebut juga soda kue. Jika adonan yang mengandung natrium bikarbonat dipanggang, senyawa itu akan terurai membebaskan CO₂ yang memekarkan adonan sehingga menjadi empuk karena adanya rongga-rongga gas di dalamnya. Baking powder adalah campuran serbuk natrium bikarbonat dengan suatu zat yang bersifat asam, seperti kalium hidrogen tartrat (KHC₄H₄O₆). Campuran bahan itu tidak bereaksi dalam keadaan kering, tetapi sekali bubuk itu berada dalam adonan, keduanya akan bereaksi dan menghasilkan gas karbon dioksida yang memekarkan adonan.

Contoh natrium :

 

2. Magnesium

a.Pembuatan Magnesium

Di antara logam alkali tanah, magnesium paling banyak diproduksi.Sama seperti pembuatan natrium, pembuatan magnesium juga dilakukan melalui elektrolisis lelehan garam kloridanya.

Dalam industri,magnesium dibuat dari air laut melalui tahap-tahap sebagai berikut. Mula-mula air laut dicampur dengan kapur (CaO) sehingga magnesium mengendap sebagai magnesium hidroksida (Mg(OH)₂).

CaO(s) + H₂O(l) → 2Ca²⁺(aq) + 2OH^-(aq)

Mg²⁺(aq) + 2OH^-(aq) → Mg(OH)₂(s)

Adapun CaO dibuat dari batu kapur atau kulit kerang melalui pemanasan.

CaCO₃(s) → CaO(s) +CO₂(g)

Endapan magnesium hidroksida yang terbentuk, disaring kemudian direaksikan dengan larutan asam klorida pekat.

Mg(OH)₂(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + 2H₂O(l)

Selanjutnya, larutan diuapkan sehingga diperoleh kristal magnesium klorida (Mg Cl₂). Kristal itu kemudian dicairkan dan dielektrolisis.

MgCl₂(l) → Mg²⁺(l) + 2Cl^-(l)

Katode: Mg²⁺(l) +2e → Mg(l)

Anode : 2Cl^-(l) → Cl₂(g) + 2e

b.Penggunaan Magnesium

Kegunaan utama magnesium adalah untuk membuat logam-campur.Paduan magnesium dengan aluminium yang disebut magnalium, merupakan logam yang kuat tetapi ringan, resisten terhadap asam maupun basa, serta tahan korosi.Paduan itu digunakan untuk membuat komponen pesawat terbang, rudal, bak truk, serta berbagai peralatan lainnya.Oleh karena merupakan reduktor kuat, sedikit magnesium digunakan pada pengolahan logam tertentu. Pembakaran magnesium menghasilkan cahaya yang sangat terang, sehingga unsur itu digunakan untuk membuat kembang api.

Contoh magnesium :

. Aluminium

a.Pembuatan Aluminium

Meskipun aluminium tergolong melimpah d kulit bumi, mineral yang dapat dijadikan sumber komersial aluminium hanya bauksit.Bauksit mengandung aluminium sebagai aluminium oksida (Al2O3).Pengolahan aluminium dari bauksit ini berlangsung dalam dua tahap.Tahap pertama adalah pemurnian bauksit sehingga diperoleh aluminium oksida murni (alumina).Tahap kedua adalah peleburan (reduksi) alumina.

Pengolahan aluminium oksida dari bauksit didasarkan pada sifat amfoter dari oksida aluminium itu.Pengotor utama dalam bauksit biasanya terdiri atas SiO₂, Fe₂O₃, dan TiO₂. Apabila bauksit dilarutkan dalam larutan natrium hidroksida, maka aluminium oksida akan larut sedangkan pengotornya tidak.

Al₂O₃(s) +2NaOH(aq) +3H₂O(l) → 2NaAl(OH)₄(aq)

Pengotor dipisahkan dengan penyaringan.Selanjutnya, aluminium diendapkan dari filtrate dengan mengalirkan gas karbon dioksida dan pengenceran.

2NaAl(OH)₄(aq) + CO₂(g) → 2Al(OH)₃(s) +Na₂CO₃(aq) +H₂O(l)

Endapan aluminium hidroksida disaring, dikeringkan lalu dipanaskan sehingga diperoleh aluminium oksida murni (alumina).

Selanjutnya pada tahap kedua, reduksi aluminium oksida dilakukan melalui elektrolisis menurut proses Hall-Heroult. Metode elektrolisis itu ditemukan secara terpisah tetapi hamper bersamaan pada tahun 1886 oleh dua orang peneliti muda, yaitu Charles M.Halt di Amerika Serikat dan Paul Heroult di Perancis. Kita ingat bahwa aluminium oksida mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, yaitu lebih dari 2000⁰C.Oleh karena itu, elektrolisis lelehan aluminium oksida murni tidak ekonomis. Dalam proses Hall-Heroult, aluminium oksida dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na₃AlF₆) dalam bejana dari baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode. Dengan cara itu, elektrolisis dapat dilangsungkan pada suhu 950⁰C. Sebagai anode digunakan batang grafit.Elektrolisis menghasilkan aluminium di katode, sedangkan di anode terbentuk gas oksigen dan karbon dioksida.Sebenarnya reaksi elektrolisis ini berlangsung rumit dan belum sepenuhnya dipahami, tetapi dengan mengacu pada hasil akhirnya dapat dituliskan sebagai berikut.

gambar elektrolisis aluminium

Aluminium yang dihasilkan berwujud cair dan terkumpul di dasar wadah.Lelehan aluminium lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk menghasilkan aluminium batangan.

Contoh soal :                                                                                                              Al₂O₃(l) →2Al³⁺(l) + 3O^2-(l)

Katode: Al³⁺(l) + 3e → Al(l)

Anode: 2O^2-(l) → O²(g) +4e

C(s) + 2O^2-(l) → CO₂(g) + 4e

Jadi selama elektrolisis, anode terus menerus dihabiskan. Untuk memproduksi 1 kg aluminium, rata-rata dihabiskan 0,44 kg anode karbo

b.Penggunaan Aluminium dan Senyawanya

      Aluminium

Aluminium memiliki banyak kegunaan. Penggunaan aluminium didasarkan pada beberapa sifatnya yang khas, yaitu:

·         Ringan (massa jenis 2,7 g cm^-3),

·         Tahan karat,

·         Mudah dibentuk,

·         Dapat dipadu dengan logam lain, dan

·         Tidak beracun.

Berikut ini diberikan beberapa contoh penggunaan aluminium.

1.Sektor industri otomotif: untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor lainnya, untuk membuat badan pesawat terbang.

2.Sektor pembangunan perumahan: untuk kusen dan jendela.

3.Sektor industri dan makanan: aluminium foil dan kaleng aluminium untuk kemasan berbagai jenis produk makanan dan minuman.

4.Sektor lainnya: untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga, dan barang kerajinan.

5.Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III) oksida. Termit digunakan untuk mengelas baja di tempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api. Campuran itu bereaksi sangat eksoterm sehingga panas yang dihasilkan dapat melelehkan baja, sementara besi yang terbentuk akan menyambung baja yang dilas. Persamaan reaksinya adalah:

2Al +Fe₂O₃→ Al₂O₃ + 2Fe

      Aluminium sulfat [Al₂(SO₄)₃]

Aluminium sulfat yang digunakan pada pengolahan air minum, yaitu untuk mempercepat koagulasi lumpur koloidal.

4. Tembaga

a.Pembuatan Tembaga

Bijih tembaga yang terpenting adalah kalkopirit (CuFeS₂).Sebenarnya tembaga mudah direduksi. Akan tetapi, adanya besi dalam bijih tembaga membuat proses pengolahan tembaga menjadi relatif sulit. Pengolahan tembaga melalui beberapa tahap, yaitu flotasi, pemanggangan, peleburan, pengubahan, dan elektrolisis.

Pada umumnya, bijih tembaga hanya mengandung 0,5% Cu. Melalui pengapungan dapat diperoleh bijih pekat yang mengandung 20-40% Cu. Bijih pekat itu kemudian dipanggang untuk mengubah besi sulfide menjadi besi oksida, sedangkan tembaga tetap berupa sulfida.

4CuFeS₂ + 9O₂→ 2Cu₂S + 2Fe₂O₃ + 6SO₂

Bijih yang sudah melalui pemanggangan kemudian dilebur sehingga bahan tersebut mencair dan terpisah menjadi dua lapisan. Lapisan bawah disebut “copper matte” yang mengandung Cu₂S dan besi cair, sedangkan lapisan atas merupakan terak silikat yang antara lain mengandung FeSiO₃. Selanjutnya, “copper matte” dipindahkan ke dalam tungku lain dan ditiupkan udara sehingga terjadi reaksi redoks yang menghasilkan tembaga lepuh (blister copper).

2Cu₂S + 3O₂→ 2Cu₂O + 2SO₂

Cu₂S + Cu₂O → 2Cu + SO₂

Tembaga lepuh adalah tembaga yang mengandung gelembung gas SO₂ beku. Tembaga lepuh mengandung 98-99% Cu dengan berbagai jenis pengotor seperti besi, zink, perak, emas, dan platina.

Pemurnian tembaga dilakukan dengan elektrolisis. Tembaga lepuh digunakan sebagai anode, sedangkan tembaga murni digunakan sebagai katodenya. Elektrolit yang digunakan adalah larutan CuSO₄. Selama elektrolisis, Cu dipindahkan dari anode ke katode. Dengan menggunakan potensial tertentu, bahan pengotor dapat terpisah.

b.Penggunaan Tembaga

Tembaga adalah logam yang berwarna kuning merah dan tergolong logam yang kurang aktif.Dalam udara lembab, tembaga terkorosi secara perlahan-lahan.Mula-mula warnanya menjadi cokelat karena terbentuknya lapisan tipis CuO atau CuS. Lama kelamaan menjadi berwarna hijau karena terbentuknya tembaga karbonat basa, Cu₂(OH)₂CO₃. Hal seperti itu sering terlihat pada patung atau barang kerajinan yang terbuat dari tembaga atau perunggu.

Penggunaan utama tembaga adalah untuk kabel listrik.Selain itu, tembaga digunakan untuk membuat paduan logam seperti perunggu (Cu + Sn) dan kuningan (Cu + Zn).Perunggu banyak digunakan untuk perhiasan, senjata (seperti pisau dan tombak), lonceng, dan alat musik.Perunggu berwarna kuning cerah seperti emas, sehingga banyak digunakan untuk perhiasan.

5.Besi

a.Pembuatan Besi

Besi diolah dari bijihnya dalam suatu tungku yang disebut tanur tiup (blast furnace).Tanur tiup berbentuk silinder raksasa dengan tinggi 30 m atau lebih dan diameter bagian tengah sekitar 8 m.

Bahan yang digunakan pada pengolahan besi, selain bijih besi adalah kokas (C) dan batu kapur (CaCO₃). Kokas berfungsi sebagai reduktor, sedangkan batu kapur berfungsi sebagai fluks, yaitu bahan yang akan bereaksi dengan pengotor dalam bijih besi dan memisahkan pengotor itu dalam bentuk cairan kental yang disebut terak (slag). Komposisi bahan-bahan tersebut bergantung pada pengotor dalam bijih besi.Bijih besi mengandung pengotor, baik yang bersifat basa seperti CaO, MgO, dan MnO.Akan tetapi, biasanya pengotor yang bersifat asam lebih banyak, sehingga perlu ditambahkan fluks yang bersifat basa, yaitu CaCO₃.

Proses/reaksi yang terjadi pada pengolahan besi scara garis besar sebagai berikut.Bijih besi, kokas, dan batu kapur diumpankan dari puncak tanur, sementara dari bagian bawah ditiupkan udara panas.Kokas terbakar pada bagian bawah tanur dengan membebaskan kalor, sehingga suhu di daerah itu dapat mencapai 2000⁰C.

C(s) + O₂(g) → CO₂(g) + kalor

Ketika bergerak naik, gas CO₂ yang baru terbentuk itu bereaksi lagi dengan kokas yang bergerak turun membentuk CO.

CO₂(g) + C(s) → 2CO(g)

Gas CO inilah yang akan mereduksi bijih besi secara bertahap.

(+3) (+3/+2) (+2) (0)

Fe₂O₃→ Fe₃O₄→ FeO → Fe

Tahap 1 : 3Fe₂O₃ +CO → 2Fe₃O₄ + CO₂

Tahap 2 : Fe₃O₄ +CO → 3FeO + CO₂

Tahap 3 : FeO + CO → Fe + CO₂

Reaksi totalnya dapat dituliskan sebagai berikut.

Fe₂O₃(s) + 3CO(g) → 2Fe(l) + 3CO₂(g)

Oleh karena suhu tanur sangat tinggi, besi yang terbentuk berupa lelehan.Reaksi pembentukan terak yang menghilangkan pengotor berlangsung sebagai berikut.

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g) (800-900⁰C)

CaO(s) + SiO₂(s) →CaSiO₃(l) (1200⁰C)

3CaO(s) + P₂O₅(g) → Ca₃(PO₄)₂(l) (1200⁰C)

Besi yang dihasilkan dari tanur tiup disebut besi gubal (pig iron) atau besi kasar, mengandung kira-kira 95% besi, 3-4% karbon, dan sisanya pengotor lain seperti Mn, Si, dan P. Besi gubal bersifat keras tetapi rapuh. Pada umumnya, sebagian besar besi gubal langsung diproses untuk membuat baja. Sebagian lain dapat dialirkan ke dalam cetakan sehingga diperoleh besi tuang (cast iron). Besi tempa diperoleh dari besi gubal dengan mengurangi kadar karbon. Besi tempa lebih lunak dan tidak rapuh.

b.Penggunaan Besi

Besi adalah logam yang paling luas dan paling banyak penggunaannya, yaitu sekitar 14 kali total penggunaan semua logam lainnya.Hal tersebut disebabkan tiga alasan berikut.

1.Bijih besi relatif melimpah dan tersebar di berbagai penjuru dunia.

2.Pengolahan besi relatif mudah dan murah.

3.Sifat-sifat besi mudah dimodifikasi.

Kegunaan utama dari besi adalah untuk membuat baja.Baja adalah istilah yang digunakan untuk semua logam campur (aliase) dari besi. Jenis baja sangat beragam, sehingga penggunaannya sanagt luas, mulai dari mainan anak-anak, perkakas dapur, industri kendaraan, konstruksi bangunan, jembatan, rel kereta api, dan sebagainya. Salah satu contoh baja yag paling terkenal adalah baja tahan karat (stainless steels), yang merupakan paduan besi dengan kromium (14-18%) dan nikel (7-9%). Baja tahan karat digunakan untuk membuat perkakas seperti gunting, obeng, dan kunci; perkakas dapur seperti sendok, dan panic; dan sebagainya.

c.Pembuatan Baja

Logam-logam campur dari besi disebut baja. Perubahan yang harus dilakukan pada pembuatan baja dari besi gubal, yaitu:

1.Menurunkan kadar karbon dari 3-4% menjadi 0-1,5%,

2.Menghilangkan pengotor seperti Si, Mn, dan P,

3.Menambahkan logam-logam campur seperti Ni dan Cr, sesuai dengan jenis baja yang akan dibuat.

      Teknologi pembuatan baja secara murah dan cepat ditemukan oleh Henry Bessemer dari Inggris pada tahun 1856. Setelah itu, terjadi perkembangan pesat. Pada tahun 1860, dikembangkan tungku terbuka (open hearth furnance) oleh William Siemens, juga dari Inggris. Kini, kebanyakan baja dibuat dengan tungku oksigen (basic oxygen process).

Tungku oksigen adalah silinder baja raksasa dengan pelapis yang bersifat basa pada bagian dalamnya. Tungku ini berkapasitas sekitar 200 ton besi cair, 80 ton besi bekas, dan 18 ton kapur (CaO) sebagai fluks. Ke dalam campuran yang berupa cairan yang sangat panas ini ditiupkan oksigen murni melalui pipa berpendingin. Gas oksigen akan mengoksidasikan karbon menjadi karbon monoksida (CO), sedangkan pengotor lainnya dipisahkan ke dalam terak. Proses pembuatan baja dengan tungku oksigen hanya memerlukan waktu sekitar 22 menit.

Beberapa jenis baja diberikan pada Tabel 3.18.

Nama	Komposisi	Sifat Khas	Penggunaan
Baja mangan	10-18% Mn	Keras, kuat, dan awet	Rel kereta api, lapis baja kendaraan perang, mesin penghancur batu
Baja silikon	1-5% Si	Keras, kuat, sifat magnetnya kuat	Magnet
Durion	12-15% Si	Tahan karat, tahan asam	Pipa, ketel, kondensor dan lain-lain
Invar	36% Ni	Koefisien mulai rendah	Alat pengukur (meteran)
Baja kromium-vanadium	1-10% Cr 0,15 V	Kuat, tahan terhadap tekanan/beban	As kendaraan
Baja tahan karat	14-18% Cr 7-9% Ni	Tahan karat	Alat-alat pemotong, perkakas dapur, alat-alat lain

            Contoh besi

contoh baja

6.Timah, Kromium, dan Emas

Timah adalah logam yang relatif lunak, berwarna putih perak dan tahan karat. Timah terutama digunakan untuk membuat kaleng kemasan, seperti untuk roti, susu, cat, dan buah. Kegunaan lain dari timah adalah untuk membuat logam campur, misalnya perunggu (paduan timah,tembaga, dan zink) dan solder (paduan timah dan timbel).

Kromium adalah logam yang sangat mengkilap, keras dan tahan karat.Lebih dari separo produksi kromium digunakan dalam industri logam dan sekitar seperti lainnya sebagai refraktori terutama karena mempunyai titik leleh yang tinggi (1875⁰C) dan koefisien muai yang tidak terlalu besar.Dalam industri logam, kromium terutama digunakan untuk membuat paduan (aliase) dengan besi, nikel, dan kobalt. Penambahan kromium memberikan kekuatan dan kekerasan serta sifat tahan karat pada paduan logam. Baja tahan karat (stainless steel) mengandung sekitar 14% kromium. Oleh karena kekerasannya, paduan kromium dengan kobalt dan tungsten (wolfram) digunakan untuk membuat mesin potong. Kromium digunakan dalam membuat berbagai macam pernik kendaraan bermotor karena sangat mengkilap.

Emas tergolong logam mulia, berwarna kuning mengkilap, tahan karat, mudah ditempa dan dapat diukur. Pada umumnya, emas ditemukan sebagai unsur bebas. Emas mempunyai massa jenis yang relatif besar, sehingga pemisahannya dilakukan dengan mengayak. Butiran emas dapat dipisahkan dengan menggunakan raksa. Emas selanjutnya dapat dipisahkan dengan pemanasan sehingga raksa menguap dan dapat digunakan kembali

contoh timah  contoh kromiumcontoh emas

                                                                                                                                                                                                                                                                                             

BAB 3 PENUTUP

KESIMPULAN                                                                                                                                                                                                                                                                                         Dapat disimpulkan bahwa unsur-unsur kimia yang antara lain Natrium, Magnesium, Alumunium, Besi, Baja, Tembaga, Timah, Emas mempunyai manfaat dalam kehidupan kita, dan kita juga telah menuliskan cara pembuatanya yang kami uraiakan pada bab pembahasan.

             Dalam kehidupan sehari-hari, unsur-unsur kimia banyak membantu kita dalam melaksanakan kegiatan.Sulit dibayangkan jika kita hidup tanpa adanya unsur kimia karena semua benda yang ada di alam ini mengandung unsur kimia, baik dalam bentuk logam atau unsur bebasnya, senyawanya, atau paduan logamnya.Tak bisa dipungkiri, selain memberikan manfaat, beberapa unsur kimia memberikan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan. Kegunaan dan dampak dari unsur-unsur kimia beserta cara mencegah dan menanganinya tidak terlepas dari sifat yang dimiliki unsur-unsur tersebut.

SARAN-SARAN

Adapun saran penulis melalui karya tulis ini adalah bahwa sejalan dengan kemajuan industri dan teknologi, 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.Kebanyakan 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. Oleh karena kita sebagai pelajar cobalah untuk lebih mengenali dan mempelajarinya dengan kesinambungan belajar yang giat dan tekun.

DAFTAR PUSTAKA

1.      http://karinkapriskilatehupeiory.blogspot.com/2009/11/makalah-fisika-gaya-lorentz.html

2.      http://gas-mulia.blogspot.com/

3.      http://www.scribd.com/doc/35189708/Kelimpahan-Unsur-Di-Alam

4.      http://akatsukispread.wordpress.com/2011/05/24/kimia

5.      Winarni. 2007. Kimia untuk SMA dan MA kelas XII IPA. Jakarta : Satubuku.

6.      Rahardjo, Sentot Budi. 2008. KIMIA 3 Berbasis Eksperimen. Solo: Platinum.

7.      www.wikipedia.org 

8.      www.chem-is-try.org