Nama: Retno Indah SariNIM : 5140811206Kelas: Teknik Sipil D

Latihan soal UAS Kimia Dasar

1.Apa yang dimaksud reaksi eksotermis ? Beri contohnya. Reaksi eksoterm adalah reaksi yang disertai dengan perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan ( kalor dibebaskan oleh sistem ke lingkungannya ); ditandai dengan adanya kenaikan suhu lingkungan di sekitar sistem. Reaksi eksoterm pada umumnya berlangsung spontan, sedangkan reaksi endoterm tidak. Pada reaksi eksoterm : DH= Hp Hr < 0 ( bertanda negatif ) Dengan demikian, perubahan entalpi bertanda negatif(-) H Fe2O3, BM Fe=56, O=16) Fe + O2 Fe2O34Fe + 3O22Fe2O3Mol Fe= Gr/Mr =56/56=1 KgMol4 Fe Memerlukan 3 O21 Fe Memerlukan 0,75 O2Gr O2= Mol x Mr= 0,75 x 16(2)= 24 Kg

11.Bagaimanakah reaksi kimia pembentukan klinker dalam rotary kiln ? CaCO3CaO+CO2 ProsescalsinasiMgCO3MgO + CO2 Proses calsinasi Kalsinasi dari CaCO3dan MgCO3 atau pelepasan carbon dioxide (CO2) dari bahan baku yang terjadi pada temperatur 450 - 900C CaCO3 CaO + CO2MgCO3 MgO + CO2 Pembentukan dicalsium silicate (C2S) yang terjadi pada temperatur 900-1400C 2CaO +SiO2 2CaO.SiO2Reaksi berlangsung sampai SiO2habis Pembentukantricalsiumaluminat (C3A) dantetracalsiumaluminate ferrite (C4AF) yang terjadipadatemperatur 1100 - 1338C. Pembentukan C3A3CaO + Al2O3 3CaO. Al2O3

Pembentukan C4AF4CaO + Al2O3 + FeCO3 4CaO.Al2O3.Fe2O3 Pembentukan tricalsium silicate (C3S) dan pengurangan kadarcalcium monoksida (CaO) bebas yang terjadi pada temperatur 1420 - 1450C.Reaksinya yaitu:2CaO.SiO2 + CaO + SiO2 3CaO.SiO2

12.Sebutkan bahan bahan untuk membuat cat tembok serta jelaskan fungsinya. Apa yang dimaksud dengan unsur buatan pada tabel periodik unsur-unsur.Secara umum cat tersusun dari 5 bahan dasar, yakni:a. Binder (resin, sebagai pelekat/lem)Berfungsi merekatkan komponen-komponen yang ada dan melekatkan keseluruhan bahan pada permukaan suatu bahan (membentuk film). Resin pada dasarnya adalah polymer dimana pada temperatur ruang (atau temperatur applikasi) bentuknya cair, bersifat lengket dan kental. b. Pigment (pewarna)Pigment dan dyestuff adalah bagian dari colorant(pewarna). Dyestuff bersifat larut dalam solvent, sedang pigment tidak. Pigment merupakan padatan halus (bubuk) yang ditambahkan ke dalam cat. Pigment memiliki beberapa fungsi penting dalam cat seperti memberi karakter khas pada penampakan cat tersebut, seperti: warna, derajat kilap (gloss) maupun daya tutupnya, memberi nilai tambah pada karakter kekutan cat tersebut, seperti kekuatan terhadap cuaca, korosi, panas atau api, serta meningkatkan sifat, seperti meningkatkan kekerasan, kelenturan, daya tahan terhadap abrasi.c. Solvent (pelarut)Pada saat pembuatan cat, solvent memberi kontribusi sedemikian rupa sehingga campuran mempunyai kekentalan yang pas untuk diproses: diaduk, dicampur, digiling dan lain-lain. Dengan penambahan solvent yang tepat dan cukup akan menurunkan kekentalan dari resin atau campuran pada suatu titik dimana kekentalannya memenuhi syarat untuk masing-masing proses d. Filler/Extender (bahan pengisi)Extender atau filler ditambahkan ke dalam cat dengan tujuan untuk menurunkan harga, namun dalam hal tertentu extender ditambahkan untuk memberbaiki sifat cat.e. Additive (bahan tambahan)Disamping ke empat komponen seperti resin, pigmen, solvent dan extender, ada beberapa komponen lain yang ditambahkan dalam jumlah sangat sedikit ke dalam cat, yakni additive. Komponen-komponen ini, sekalipun ditambahkan dalam jumlah sedikit, namun memberi kontribusi yang sangat besar terhadap sifat cat, sehingga cat dapat diproses, disimpan dan dipakai seperti harapan kita.

13.Disebut apakah reaksi pemecahan batu kapur menjadi CaO dan bagaimanakah reaksinya?Nama reaksi pemecahan batu kapur menjadi CaO adalah CrushingSementara ReaksinyaCaCo3 CaO + CO2 14.Bagaimanakah rumus kepanjangan dari C3S, C2S, C3A, C4AF ? Disebut apakah campuran keempat bahan tersebut?1. Trikalsium Silikat (3CaO. SiO2) yang disingkat menjadi C3S.2. Dikalsium Silikat (2CaO. SiO2) yang disingkat menjadi C2S.3. Trikalsium Aluminat (3CaO. AL2O3) yang di singkat menjadi C3A.4. Tertrakalsium aluminoferrit (4CaO. AL2O3.Fe2O3) yang disingkat menjadi C4AF.campuran keempat bahan tersebut Adalah semen portland

15.Buat skema proses pembuatan semen, jelaskan secara ringkas. 1.Batu kapur dari crusher pertama dan kedua dalam perbandingan tertentu dengan biji besi, pasir dan clay dalam bentuk slurry, dicampur di dalam raw mill, ditambahkan 47% air hingga membentuk slurry, kemudian dikanakan proses benifikasi dalam correcting tank. 2.Dicampur lagi dalam blending tank, kemudian disaring dalam rotary filter untuk mengurangi jumlah air sebelum dibakar 3.Slurry dikenakan pembakaran (kalsinasi) dalam rotary kiln secara counter current dengan arah spray burner sampai menjadi clinker pada ujung yang lain. 4.Clinker didinginkan dalam clinker cooler (pendingin putar dengan udara dingin), dan udara panas yang keluar digunakan untuk spray burner. 5.Clinker dicampur dengan gips dalam perbandingan tertentu dan dihaluskan dalam finished mill dan hasilnya ditampung dalam silo.

16.Bagaimanakah reaksi hidrasi C3S ?Reaksi hidrasi semen khususnya pada C3S ?2 (3CaO.2SiO2) + 4H2O3CaO.2SiO2.2H2O + Ca(OH)2 17.Bila anda membuat suatu bangunan yang membutuhkan ketahanan terhadap sulfat, tipe semen portland apa yang anda pilih? jelaskan alasannya.Saya akan memilih TIPE SEMEN II karena merupakan semen dengan panas hidrasi sedang atau dibawah semen memiliki cuaca dengan suhu yang cukup tinggi serta pada struktur drainasecontoh bagunan : Bendungan ,dermaga dan ladasan berat yang ditandai adanya kolom- kolom dan didalam proses hidrasi rendah juga merupakan pertimbangan utamaserta saya akan meilih TIPE SEMEN IV Sebab jika untuk memerluhkan ketahanan tinggi terhadap sulfat. Cocok digunakan untuk pembuatan beton pada daerah yang tanah & airnya mempunyai kandungan garam sulfat tinggi .Contoh Bangunana : Unsur Instalasi pengolahan ;limbah pabrik, kontruksi dalam air, jembatan, terowongan, pelabuahan dan pembangkit tenaga nuklir.

18.Bahan kimia retarder apa yang biasanya ditambahkan dalam semen ? Dan umunya semen tersebut dipakai untuk jenis bangunan apa?Yang biasanya ditambahkan seperti asam berat, casein, lignin gula atau organic hidraid acid Retarder ditambahkan untuk membuat OIL WELL CEMENT yang digunakan untuk membuat sumur minyak/ gas.

19.Berapa banyak udara yang dipakai dalam oksidasi besi menjadi besi oksida untuk 1 ton besi ? 4 FE + O2 2 FeO3Fe + O2 Fe2 O3Ton =1000 kg 100 kg / 56 kg/mol = 17,85 Kg molAr Fe = 56 1 O217,85 = 13,3875 Mol O2Ar = 16 O2 = 32 Kg/ Kg Mol= 13,3875 Mol O2 X 32 Kg/ Kg Mol= 428,4 Kgudara/ H2O = 100/21 X 428,4 = 2040 Kg

20.Bila anda membuat suatu bangunan yang membutuhkan ketahanan terhadap sulfat, tipe semen portland apa yang anda pilih? jelaskan alasannya. Saya akan memilih TIPE SEMEN II karena merupakan semen dengan panas hidrasi sedang atau dibawah semen memiliki cuaca dengan suhu yang cukup tinggi serta pada struktur drainasecontoh bagunan : Bendungan ,dermaga dan ladasan berat yang ditandai adanya kolom- kolom dan didalam proses hidrasi rendah juga merupakan pertimbangan utamaserta saya akan meilih TIPE SEMEN IV Sebab jika untuk memerluhkan ketahanan tinggi terhadap sulfat. Cocok digunakan untuk pembuatan beton pada daerah yang tanah & airnya mempunyai kandungan garam sulfat tinggi .Contoh Bangunana : Unsur Instalasi pengolahan ;limbah pabrik, kontruksi dalam air, jembatan, terowongan, pelabuahan dan pembangkit tenaga nuklir. 21.Berapa kadar karbon dalam baja ?Misal baja = 1600 kgFe2O3(s) + 3CO(s) 2Fe(l) + 3CO2(g) 1/3Fe2O3(s) + CO(s) 3/2Fe(l) + CO2(g) 1600/ 160 = 10 Kg Mol Mr Fe2O3 = 160 1/3 Fe2 O3 1 CO21/3 10 Kg mol = 10/3 kg molAr C = 12 SEMENTAR Mr C02 = 4410/3/12 x 100 % = 27,83 %Kandungan unsur karbon dalam baja berkisar antara 0.2% hingga 2.1% berat sesuai grade-nya.Baja pada dasarnya ialah besi (Fe) dengan tambahan unsur Karbon( C ) sampaidengan 1.67% (maksimal). Bila kadar unsur karbon( C) lebih dari 1.67%,maka material tersebut biasanya disebut sebagai besicor (Cast Iron).

22.Apa fungsi batu kapur dalam pembuatan baja ? Bahan untuk mengikat silikat pada reaksi dalam tanut tiup tinggi hasilnya kalsium silikat (CaSiO3) menjadi ampas buangan kerak tanur tiup.

23.Dalam tabel periodik unsur-unsur senyawa Fe (ferrum) ada di blok apa? Berikan susunan orbital senyawa Fe tersebut.26Fe : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s2 3d6Konfigurasi elektron Fe berakhir di d berarti termasuk kedalamblok d,jumlah elektronvalensi pada ns (n-1)dyaitu pada 4s23d6sebanyak 8 berarti Fe golongan VIIIB, dan kulitterluaryang telah terisi elektron adalah kulit keempat (n=4), berarti Feadadi periode keempat.

24.Apa yang disebut dengan pig iron, bagaimana membuatnya ?Besi Tuang terbuat dari besi kasar (pig iron) hasil tanur tinggi dari bijih besi. Kemudian besi kasar dilebur kembali agar bisa menjadi besi tuang. Peleburan besi tuang biasanya dilakukan dalam tungku yang sering disebut Kupola. Bentuk dan konstruksi Kupola tersebut hampir sama dengan konstruksi tanur tinggi (blast furnace). Bahan baku yang dilebur terdiri dari batang logam besi kasar yang dihasilkan dari proses tanur tinggi. Bahan baku yang dilebur terdiri dari ingot besi kasar yang dihasilkan dari proses tanur tinggi, ditambah dengan skrap baja ataupun skrap besi tuang (return scrap). Disamping itu penambahan bahan-bahan seperti ferosilikon (FeSi) dan feromangan (FeMn) sering pula dilakukan. Hal ini dimaksudkan untuk menaikkan kembali kadar Si dan Mn dalam besi tuang karena sebagian dari kedua unsur tersebut biasanya berkurang (hilang) akibat oksidasi pada saat peleburan.

Bahan bakar yang digunakan adalah kokas dan dimasukkan ke dalam Kupola selang seling dengan muatan logam. Proses pembakaran terjadi dengan meniupkan udara ke dalam Kupola dengan menggunakan Blower. Untuk mendapatkan proses peleburan yang baik maka perbandingan antara muatan logam, bahan bakar dan kebutuhan udara harus dijaga sebaik mungkin. Disamping membutuhkan bahan-bahan seperti yang disebutkan diatas, ke dalam Kupola juga ditambahkan sejumlah batu kapur. Bahan ini dapat membantu pembentukan terak (slag) yang dapat mengikat kotoran-kotoran sehingga memisahkannya dari besi cair. Proses peleburan besi tuang dengan Kupola biasanya terjadi secara kontinyu artinya begitu muatan logam mencair maka langsung mengalir keluar tungku. Logam cair yang keluar dari Kupola ditampung pada alat perapian depan (forehearth) yang kemudian diangkut dengan menggunakan ladel untuk dituang ke dalam cetakan. Dengan proses peleburan seperti itu maka sering kali mempersulit untuk melakukan pengaturan komposisi kimia. Hal ini dapat mengakibatkan daerah komposisi kimia yang dihasilkan menjadi lebar sehingga memberikan variasi pula terhadap kualitas produk yang dibuat. Disamping itu kekurangan lainnya pada proses peleburan dengan Kupola yaitu logam cair mudah mengalami kontaminasi oleh sulfur atau unsur-unsur lainnya yang disebabkan oleh bahan bakar kokas. Pengotoran karena sulfur ini dapat menurunkan sifat-sifat besi tuang. Karena kekurangan-kekurangan di atas, maka dewasa ini banyak pabrik pengecoran menggunakan tungku listrik untuk menggantikan Kupola. Tungku listrik yang banyak digunakan adalah dari jenis tungku induksi. Bahan baku yang dilebur pada umumnya tidak menggunakan besi kasar melainkan sebagian besar berupa skrap baja atau skrap besi tuang. Peleburan dengan tungku ini dapat menghasilkan logam cair dengan komposisi kimia yang lebih konsisten dengan kadar impuritas yang lebih rendah karena bahan baku yang dilebur biasanya berupa skrap baja, maka untuk menaikkan kadar karbon agar mencapai kadar yang sesuai untuk besi tuang biasanya dilakukan dengan memasukkan sejumlah arang kayu ke dalam tungku. Berikut ini adalah gambar proses peleburan dan penuangan besi tuang