7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 1/13

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Besi merupakan logam yang paling banyak terdapat dialam. Besi juga diketahui

sebagai unsur yang paling banyak membentuk bumi, yaitu kira-kira 4,7 - 5 % pada

kerak bumi. Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi dan jarang dijumpai

dalam keadaan bebas, kebanyakan besi terdapat dalam batuan dan tanah sebagai

oksida besi, seperti oksida besi magnetit ( Fe34! mengandung besi "5 %, hematite

( Fe#3 ! mengandung "$ 75 % besi, limonet ( Fe#3 . &# ! mengandung besi #$ %

dan siderit (Fe#'3!. alam kehidupan, besi merupakan logam paling biasa

digunakan dari pada logam-logam yang lain. &al ini disebabkan karena harga yang

murah dan kekuatannya yang baik sreta penggunaannya yang luas.

Bijih besi yang dapat diolah harus mengandung senya)a besi yang besar. Bijih besi

adalah suatu *at mineral yang mengandung +ukup kadar besi untuk dileburkan kira-

kira #$ %. omposisi dan bentuk bijih besi berbeda-beda, jika besi dipanaskan

 bersama-sama karbon pada suhu 4#$o 47$o maka akan terbentuk suatu alloy..

1.2 Perumusan Masalah

dapun masalah yang akan dibahas antara lain /

. pengertian besi

#. 0ejarah besi

3. keberadaannya di alam

4. 0i1at 1isik dan kimia dari unsur besi

5. pengolahan besi

". kegunaan besi

7. 2eaksi-reaksi penting dari unsur besi

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 2/13

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 3/13

3 ' 6 Fe#3  # Fe 6 3 '#

Fluks ditambah untuk meleburkan bendasing dalam bijih, terutamanya silikon

dioksida  pasir  dan lain-lain silikat.   Fluks biasa termasuklah batu kapur 

(terutamanya kalsium karbonat! dan dolomit (magnesium karbonat!. Fluks yang lain

 boleh digunakan bergantung kepada jenis bendasing yang perlu diasingkan daripada

 bijih. i ba)ah kepanasan relau, batu kapur mengurai menjadi kalsium

oksida (kapur tohor!/

'a'3  'a 6 '#

alsium oksida bergabung dengan silikon dioksida untuk menghasilkan sanga.

'a 6 0i#  'a0i3

2.3. S$at %ska Bes

&r'(r $sk 

Fase  padat

assa jenis (sekitar suhu kamar ! 7,8" g9+m:

assa jenis +air pada titik lebur  ",;8 g9+m:

<itik lebur  8  

(538 ', #8$$ F!

<itik didih 334  

(#8" ', 58# F!

alor peleburan 3,8 k=9mol

alor penguapan 34$ k=9mol

apasitas kalor  (#5 '! #5,$ =9(mol>!

<ekanan uap P 9?a $ $$ k $ k $$ k  

 pada T 9 7#8 8;$ #$; #34" #"7; 33#

&r'(r at)m

0truktur kristal kubus pusat badan

Bilangan oksidasi #, 3, 4, "

(oksida am1oter !

@lektronegatiAitas ,83 (skala ?auling!

@nergi ionisasi  pertama/ 7"#,5 k=9mol

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 4/13

ke-#/ 5",; k=9mol

ke-3/ #;57 k=9mol

=ari-jari atom 4$  pm

=ari-jari atom (terhitung! 5"  pm

=ari-jari koAalen #5  pm

2.* S$at !ma Bes

!eterangan Umum Unsur

 ama, Cambang,  omor atom  besi, Fe, #"

eret kimia logam transisi

Dolongan, ?eriode, Blok  8, 4, d

?enampilan metalik mengkilap

keabu-abuan

assa atom 55,845(#! g9mol

on1igurasi elektron Er  3d" 4s#

=umlah elektron tiap kulit #, 8, 4, #

. empunyai daya hantar listrik dan panas yang baik. arena emiliki ikatan ganda dan ikatan koAalen logam.

#. Besi murni +ukup reakti1. alam udara lembab +epat teroksidasi membentuk besi (GGG! oksida hidrat.

+&)tt)n,1-- /02.

Lan'lan

0i1at magnetik  1eromagnetik 

2esistiAitas listrik  (#$ '! ;", nH>m

onduktiAitas termal (3$$ ! 8$,4 9(m>!

@kspansi termal (#5 '! ,8 Im9(m>!

e+epatan suara

(pada )ujud ka)at!

(suhu kamar  ! (elektrolitik!

5#$ m9s

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 5/13

odulus Joung # D?a

odulus geser  8# D?a

odulus ruah 7$ D?a

 isbah ?oisson $,#;

0kala kekerasan ohs 4,$

ekerasan Ki+kers "$8 ?a

ekerasan Brinell 4;$ ?a

Is)t)

s) NA 4aktu aruh DM DE+Me5 DP

54

Fe 5,8% L3,@## tahun penangkapan #M N

54

'r 55Fe syn #,73 tahun penangkapan M $,#3 55n

5"Fe ;,7#% Fe stabil dengan 3$ neutron

57Fe #,#% Fe stabil dengan 3 neutron

58Fe $,#8% Fe stabil dengan 3# neutron

5;Fe syn 44,5$3 hari O ,5"5 5;'o

"$Fe syn ,5@" tahun O- 3,;78 "$'o

2.. Ekstraks Bes?ada *aman dahulu, manusia telah berhasil mengekstrak besi dari bijihnya yang

 berupa senya)a seperti hematit  (Fe#3!. 'ampuran gilingan besi dan arangnya di

 biarkan di atas bara sehingga besi meleleh, kemudian besi itu di tampung.

0elanjutnya +ampuran besi dan arang di letakkan di atas tanur ke+il dan di

hembuskan udara dari dasar tanur. kan tetapi suhu yang di+apai dengan +ara ini

masih lebih rendah jika dibandingkan dengan tanur tinggi (tanur hembus! modern

yang di kenal masa kini. (Keenan,1992 : 182).

2.6. Peng)lahan Bes

Besi adalah logam yang paling luas dan paling banyak penggunaanya. &al tersebut

disebabkan tiga alasan berikut yaitu/

a.  Bijih besi relati1 malimpah di berbagai penjuru dunia.

 b.  ?engolahan besi relati1 murah dan mudah.

+.  0i1at si1at besi yang mudah dimodi1ikasi.

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 6/13

Besi terdapat di alam dalam bentuk senya)a, antara lain sebagai hematit (Fe#3!,

magnetit (Fe3 4!, pirit (Fe0#! dan siderit ( Fe'3!.

 Tam"ang "jh "es # In#)nesa ter#aat #/

. 'ila+ap, =a)a <engah

#. 'ilegon, Banten

3. Dunung <egak, Campung

4. Cengkabana, 0ula)esi <engah

5. Congkana, 0ula)esi <engah

". ?eg. Kerbeek, 0ula)esi <engah

7. ?ulau ema)an, alimantan 0elatan

8. ?ulau 0ebuku, alimantan 0elatan

;. ?ulau 0u)ang, alimantan 0elatan.

?engolah bijih besi terbesar adalah ?<. rakatau 0teel yang berada di 'ilegon, =)a

Barat.

2..Temat Peng)lahan Bes + Tanur Sem"ur

?roses pengolahan bijih besi untuk menghasilkan logam besi dilakukan dalam tanur 

sembur (blast 1urna+e!. <anur sembur berbentuk menara silinder dari besi atau baja

dengan tinggi sekitar 3$ meter dan diameter bagian perut sekitar delapan meter.

arena tingginya alat tersebut, alat ini sering juga disebut sebagai tanur tinggi.

Bagian bagian dari tanur tinggi adalah sebagai berikut/

a. Bagian pun+ak yang disebut dengan &opper, diran+ang sedemikian rupa

sehingga bahan bahan yang akan diolah dapat dimasukkan dan

ditambahkan setiap saat.

 b. Bagian ba)ah pun+ak, mempunyai lubang untuk mengeluarkan hasil hasil

yang berupa gas.

+. Bagian atas dari dasar (kurang lebih 3 meter dari dasar!, terdapat pipa pipa

yang dihubungkan dengan empat buah tungku dimana udara dipanaskan

(sampai suhunya kurang lebih .$$o '!. udara panas ini disemburkan ke

dalam tanur melalui pipa pipa tersebut.

d. Bagian dasar tanur, mempunyai dua lubang yang masing masing digunakan

untuk mengeluarkan besi +air sebagai hasil utama dan terak (slag! sebagai

hasil samping.

2.-. Pr)ses Peng)lahan Bes

0e+ara umum proses pengolahan besi dari bijihnya dapat berlangsung dengan urutan

sebagai berikut/

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 7/13

a! Bahan bahan dimasukkan ke dalam tanur melalui bagian pun+ak tanur.

Bahan bahan ini berupa/

. Bahan utama yaitu bijih besi yang berupa hematit (Fe#3 ! yang ber+ampurdengan pasir (0i#! dan oksida oksida asam yang lain (?#5 dan l#3!.

Batuan batuan ini yang akan direduksi.

#. Bahan bahan pereduksi yang berupa kokas (karbon!.

3. Bahan tambahan yang berupa batu kapur ('a'3! yang ber1ungsi untuk

mengikat *at *at pengotor.

 b! Pdara panas dimasukkan di bagian ba)ah tanur sehingga menyebabkan kokas

terbakar.

& Q - 3;4 k=∆

'(s! 6 #(g! '#(g!2eaksi ini sangat eksoterm (menghasilkan panas!, akibatnya panas yang

dibebaskan akan menaikkan suhu bagian ba)ah tanur sampai men+apai .;$$o

'.

+! Das '# yang terbentu kekmudian naik melalui lapisan kokas yang panas dan

 bereaksi dengannya lagi membentuk gas '.

& Q 673 k=∆'#(g! 6 '(s! # '(g!

2eaksi kali ini berjalan endoterm (memerlukan panas! sehingga suhu tanur pada

 bagian itu menjadi sekitar .3$$o '.

d.Das ' yang terbentuk dan kokas yang ada siap mereduksi bijih besi (Fe#3!.

e.Besi +air yang terbentuk akan mengalir ke ba)ah dan mengalir di dasar tanur.

1.0ementara itu, di bagian tengah tanur yang bersuhu tinggi menyebabkan batu kapur 

terurai menurut reaksi/

'a'3(s! 'a(s! 6 '#(g!

g.emudian di dasar tanur 'a akan bereaksi dengan pengotor dan membentuk 

terak (slag! yang berupa +airan kental. 2eaksinya sebagai berikut/'a(s! 6 0i#(s! 'a0i3(l!

3 'a(s! 6 ?#5(g! 'a3(?4!#(l!

'a(s! 6 l#3(g! 'a(l#!#(l!

h.0elanjutnya, besi +air turun ke dasar tanur sedangkan terak (slag! yang memiliki

massa jenis lebih rendah daripaba besi +air akan mengapung di permukaan dan

keluar pada saluran tersendiri.

2.17. Hasl Peng)lahan Bes

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 8/13

.  Besi asar (pig iron! atau Besi Dubal

Besi +air yang keluar dari dasar tanur disebut dengan besi kasar (pig iron!. Besi kasar 

mengandung ;5% besi, 34% karbon, sisanya berupa 1os1or, silikon dan mangan.

#.  Besi <uang (+ast iron! atau Besi 'or 

=ika pig iron dibuat menjadi bentuk +etakan maka disebut besi tuang atau besi +or.

3.  Besi <empa ()rought iron!

Besi tempam mengandung kadar karbon yang +ukup rendah ($,$5 $,#%!. Besi

tempa ini +ukup lunak untuk dijadikan berbagai perlatan seperti sepatu kuda, roda

 besi, baut, mur, golok, +angkul dan lain sebagainya.2.6.

2.11. !egunaan Bes #alam keh#uan sehar'har

Besi merupakan logam paling biasa digunakan di antara semua logam, yaitu

merangkumi sebanyak ;5 peratus daripada semua tan logam yang dihasilkan di

seluruh dunia. Dabungan harganya yang murah dengan kekuatannya menjadikan ia

amat diperlukan, terutamanya dalam penggunaan seperti kereta, badan

kapal bagikapal besar, dan komponen struktur bagi bangunan. Besi )aja merupakan

aloi besi paling dikenali, dan sebahagian dari bentuk yang dibentuk oleh besi

termasuk/

•  Besi mentah atau Pig iron yang mengandungi 4% 5% karbon dengan sejumlah

 bendasing seperti belerang, silikon dan 1os1orus. epentingannya adalah ia

merupakan perantaraan daripada  bijih besi kepada besi tuang dan besi )aja.

•  Besi tuang (Cast iron! mengandungi #% 3.5% karbon dan sejumlah

ke+ilmangan. Bendasing yang terdapat di dalam besi mentah yang dapat memberikan

kesan buruk kepada si1at bahan, seperti belerang dan 1os1orus, telah dikurangkan

kepada tahap boleh diterima. Ga mempunyai takat lebur pada julat 4#$47$ ,

yang lebih rendah berbanding dua komponen utamanya, dan menjadikannya hasil

 pertama yang melebur apabila karbon dan besi dipanaskan serentak. 0i1at

mekanikalnya berubah-ubah, bergantung kepada bentuk karbon yang diterap ke

dalam aloi. Besi tuang RputihR mengandungi karbon dalam bentuk cementite, atau besi

karbida.

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 9/13

•  Besi karbon mengandung antara $.5% dan .5% karbon, dengan sejumlah ke+il

mangan, belerang, 1os1orus, dan silikon.

•  Besi tempa (Wrought iron! mengandung kurang daripada $.5% karbon. Ga keras,

mudah lentur, dan tidak mudah dilakurkan berbanding dengan besi mentah. Ga

mempunyai sejumlah ke+il karbon, beberapa persepuluh peratus. =ika ditajamkan

menjadi tirus, ia +epat kehilangan ketajamannya.

•  Besi aloi ( Alloy steel! mengandungi kandungan karbon yang berubah-ubah dan

 juga logam-logam lain, seperti kromium, Aanadium, molibdenum, nikel, tungsten

dsb.

•  Besi oksida (GGG! digunakan dalam penghasilan storan magnetik  dalam komputer.

Ga sering di+ampurkan dengan bahan lain, dan mengekalkan +iri-+iri mereka dalam

larutan.

BAB III

PENUTUP

3.1 !esmulan

Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi dalam bentuk hematit (Fe #3!,

magnetit (Fe34!, limonit Fe(&!#, dan siderit (Fe'3!. ?engolahan bijih besi

dilakukan di dalam tungku besar9tanur tinggi. Besi diman1aatkan untuk membuat

alat-alat seperti mesin, meja, pipa, dan komputer.

Besi merupakan logam paling biasa digunakan di antara semua logam, yaitu

merangkumi sebanyak ;5 peratus daripada semua tan logam yang dihasilkan di

seluruh dunia. Dabungan harganya yang murah dengan kekuatannya menjadikan ia

amat diperlukan, terutama dalam penggunaan seperti kereta, badan kapal bagi

kapal besar, dan komponen struktur bagi bangunan.

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 10/13

DA%TA8 PUSTA!A

'otton, ilkinson. ;8;. Kimia Anorganik Dasar . PG-?ress. =akarta

http/99))).)ikipedia.+om id, ikipedia.org9)iki9Besi (0itus @nsiklopedi

ikipedia!

artini, , dkk. #$$. Kimia Bumi ksara. =akarta

eenan, 'harles. . ;;#. Kimia untuk Universitas Jilid 2. @rlangga / =akarta.Stoby, aAid.. #$$3. Prinsi!Prinsi Kimia "odern Jilid ## . @rlangga/ =akarta.

0udjana, tep. #$$4. $ains Kimia. DalaSy ?uspa ega/ Bekasi.

0yukri, 0. ;;;. Kimia Dasar %. G<B/ Bandung.

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 11/13

!ata Pengantar

?uji dan syukur kami panjatkan ke hadirat llah 0<, atas karuniaya

alhamdulillah saya bisa menyelesaikan tugas pembuatan makalah yang berjudul

TBesiU

akalah ini di susun untuk memenuhi salah satu tugas mata pelajaran GG. 0aya

menyadari bah)a dalam proses penyusunan makalah ini tidaklah mudah dan banyak 

mendapat bantuan dari berbagai pihak, baik se+ara dukungan maupun memberikan

materi-materi yang saya butuhkan. leh karena itu pada kesempatan ini saya

menyampaikan u+apan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam

 penyelesaian pembutan makalah ini.

khirnya saya mohon maa1 yang sebesar-bearnya apabila dalam system penulisan

maupun kandungan isi makalah ini jauh dari sempurna, dan banyak memilki

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 12/13

kelemahan yang harus diperbaiki. leh karenanya saya mohon kritik dan saran dari

 pemba+a agar pembuatan makalah dimasa yang akan datang menjadi lebih baik.

0indangsari, ?ebruari #$$;

Penuls

Da$tar Is

 Halama

n

!ATA PEN9ANTA8  VVVVVVVV..

VVVVVVVVVV.....

i

DA%TA8 ISI......VVVVVVVVVV..

VVVVVVVVVVV..

ii

BAB I PENDAHULUANVVVVVVVVV.

VVVVVVVVV

.. Catar Belakang

asalahVVVVVVVVVVVVVVVVV..

7/17/2019 129115095-Besi.docx

http://slidepdf.com/reader/full/129115095-besidocx 13/13

.#. ?erumusan

asalahVVVVVVVVVVVVVVVVVVV.

.3.

<ujuanVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV..

#

.4.

an1aatVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV.

#

BAB II. PEMBAHASANV...........

VVVVVVVVVVVVVVV

3

#.. ?engertian

BesiVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV.

3

#.#. eberadaan Besi di

lamVVVVVVVVVVVVVVVVV.

3

#.3. 0i1at Fisika

BesiVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV

5

#.4. 0i1at imia

BesiVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV

5

#.". @ktraksi

BesiVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV.

7

#.7. ?engolahan

BesiVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV

7

#.8. <empat ?engolahan

BesiVVVVVVVVVVVVVVVVV..

7

#.;. ?roses ?engolahan

BesiVVVVVVVVVVVVVVVVVV

8

#.$. &asil ?engolahan

BesiVVVVVVVVVVVVVVVVVV

;

#.. egunaan Besi dalam ehidupan 0ehari-

hariVVVVVVVVV.

;

BAB III.

PENUTUP...................................................................................

3..

esimpulanVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV

  a1tar 

?ustakaVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV