TOPIK I BAHAN LOGAM DAN NONLOGAM

1 | B a h a n L o g a m d a n N o n l o g a m

TOPIK IBAHAN LOGAM DAN NONLOGAM

1.1 PENDAHULUANIlmu logam adalah ilmu yang mempelajari tentang benda yang mengandung

besi (ferro) dan bukan besi (non-ferro). Logam terbuat bukan dalam bentuk murni,melainkan dalam bentuk batuan yang mengandung bijih besi yang jugamerupakan persenyawaan antara besi dan oksigen tapi dalam bentuk silivat. Bijihbesi di hasilkan dari pertambangan.

Dalam pengertian logam yang merupakan besi atau bukan besi dapat kitajumpai dimana-mana. Seperti pembangunan gedung-gedung yang sekarangbahan-bahannya sebagian dari besi, pembuatan workshop/gudang yang memakaikerangka baja dan juga di tempat penampungan besi-besi bekas, yang nantinyabesi-besi bekas tersebut akan di daur ulang lagi.

Logam adalah jenis bahan yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri. Penggunaannya bergantung pada sifat-sifat daribahan tersebut. Di samping bermanfaat, beberapa unsur atau senyawa juga dapatbersifat racun bagi kesehatan atau lingkungan. Pada awalnya, unsur hanyadigolongkan menjadi logam dan nonlogam. Hal inilah yang dikemukakan olehLavoisier. Hingga saat ini diketahui terdapat kurang lebih 118 unsur di dunia.

Oleh karena itu, penting bagi kita untuk mengetahui sifat-sifat dan carapengolahan dari berbagai unsur dan senyawa, sehingga kita dapatmenggunakannya secara optimal dan mengurangi dampak negatif daripenggunaan unsur logam dan nonlogam tersebut.

1.2 TUJUAN INTRUKSTIONAL KHUSUSAdapun tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui pengertian logam dan apa saja yang termasuk dalam jenis logam2. Mengetahui macam-macam ferro dan kegunaannya3. Mengetahui perbedaan logam dan nonlogam


4. Dapat megungkapkan sifat-sifat fisis dari logam dan nonlogam sertapenggunaannya.

5. Mengetahui kegunaan unsur logam dan nonlogam

1.3 PRASYARATAdapun batasan masalah dari penyusunan makalah ini terletak pada sifat-

sifat dari unsur logam dan nonlogam yang terdiri dari sifat fisis dan sifat kimia,kemudian pada penggunaan unsur logam dan nonlogam tersebut di dalamkehidupan sehari-hari maupun di bidang industri.

1.4 URAIAN MATERI1.4.1 Logam

Dalam kimia, sebuah logam (bahasa Yunani: Metallon) adalahsebuah unsur kimia yang siap membentuk ion (kation). Logam adalah salah satudari tiga kelompok unsur yang dibedakan oleh sifat ionisasi dan ikatan, bersamadengan metaloid dan nonlogam. Pengelompokan dikemukakan oleh Lavoisier,namun masih sangat sederhana, sebab antara unsur-unsur logam sendiri masihterdapat banyak perbedaan.

Dalam tabel periodik, garis diagonal yang membedakan unsur logam darinonlogam. Unsur dalam garis ini adalah metaloid, kadangkala disebut semi-logam. Unsur-unsur yang termasuk metaloid adalah Boron (B), Silikon (Si),Germanium (Ge), Arsen (As), Antimon (Sb), Telurium (Te), Polonium (Po).Logam sendiri terbagi menjadi beberapa kelompok, yaitu:

1. Logam Alkali : Lithium (Li), Natrium (Na), Potassium (K), Rubidium (Rb),Cesium (Cs), Francium (Fr).

2. Logam Alkali Tanah : Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca),Strontium (Sr), Barium (Ba), Radium (Ra).

3. Logam Transisi : Lantanida dan Aktinida.4. Logam Lainnya : Aluminium (Al), Gallium (Ga), Indium (In), Thallium

(Tl), Ununtrium (Uut), Tin (Sn), Lead (Pb), Ununquadium (Uuq), Bismuth(Bi), Ununpentium (Uup), Ununhexium (Uuh).


Beberapa logam terkenal adalah aluminium, tembaga, emas, timah, perak,titanium, uranium, dan zink.

1.4.1.1 Logam Alkali

1. Sumber Logam Alkali Di AlamNatrium ditemukan sebagai natrium klorida (NaCl) yang terdapat dalam airlaut, dalam entuk sendawa Chili NaNO3, trona (Na2CO3.2H2O), boraks(Na2B4O7.10H2O) dan mirabilit (Na2SO4).Kalium didapat sebagai mineral silvit (KCl), mineral karnalit(KCl.MgCl2.6H2O) sendawa (KNO3), dan feldspar (K2O.Al2O3.3SiO2).Selain dari kalium juga terdapat dalam air laut.Unsur rubidiumm dan sesium dihasilkan sebagai hasil samping prosespengolahan litium dari mineralnya.

2. Ekstraksi Logam AlkaliLogam-logam alkali sangat stabil terhadap pemanasan, sehingga logam-

logam alkali tidak dapat diperoleh dari oksidanya melalui proses pemanasan.Logam alkali tidak dapat dihasilkan dengan mereduksi oksidanya, hal inidisebabkan logam-logam alkali merupakan pereduksi yang kuat.

Semua logam alkali hanya dapat diisolasi dari leburan garam halidanyamelalui proses elektrolisis. Garam-garam halida mempunyai titik lebur yangsangat tinggi, oleh karena itu umumnya ditambahkan garam halida yang lainuntuk menurunkan titik lebur garam halidanya.

Salah satunya elektrolisis Litium dari Sumber logam litium yaituspodumene (LiAl(SO)3). Spodumene dipanaskan pada suhu 100 oC kemudianditambah H2SO4 pekat panas sehingga diperoleh Li2SO4. Campuran yangterbentuk dilarutkan ke dalam air. Larutan Li2SO4 ini kemudian direaksikandengan Na2CO3. Dari reaksi ini terbentuk endapan Li2CO3.

Li2SO4(aq) + Na2CO3(aq) Li2CO3(s) + Na2SO4(aq)


Setelah dilakukan pemisahan Li2CO3 yang diperoleh direaksikan dengan HClsehingga diperoleh garam LiCl.

Li2CO3(s) + 2HCl(aq) 2LiCl + H2O + CO2

Garam LiCl ini yang akan digunakan sebagain bahan dasar elektrolisis litium.Namun karena titik lebur LiCl yang sangat tinggi sekitar 600 C makaditambahkan KCl dengan perbandingan volume 55% LiCl dan 45% KCl.Penambahan KCl ini bertujuan untuk menurunkan titik lebur LiCl menjadi 430 C.Reaksi yang terjadi pada proses elektrolisis Li adalah sebagai berikut

Katoda : Li+ + e Li

Anoda : 2Cl Cl2 + 2e

Selama elektrolisis berlangsung ion Li+ dari leburan garam klorida akan bergerakmenuju katoda. Ketika tiba dikatoda ion-ion litium akan mengalami reaksi reduksimenjadi padatan Li yang menempel pada permukaan katoda. Padatan yangterbentuk dapat diambil secara periodik, dicuci kemudian digunakan untuk prosesselanjutnya sesuai keperluan. Sedangkan ion Cl akan bergerak menuju anodayang kemudian direduksi menjadi gas Cl2.

Natrium juga diperoleh dari proses elektrolisis yaitu dari elektrolisisleburan NaCl dengan menambahkan CaCl2 menggunakan proses downs cell.Penambahan CaCl2 bertujuan menurunkan titih leleh NaCl dari 801C menjadi580 C. Proses ini dilakukan dalam sel silinder meggunakan anoda dari grafit dankatoda dari besi atau tembaga. Selama proses elektrolisis berlangsung, ion-ionNa+ bergerak menuju katoda kemudian mengendap dan menempel pada katoda,sedangkan ion Cl memebntuk gas Cl2 pada anoda. Reaksi yang terjadi padaproses elektrolisis natrium dari lelehan NaCl:

Peleburan NaCl Na+ + Cl

Katoda : Na+ + e Na



Reaksi elektrolisis: Na+ + Cl Na + Cl2

Kalium, rubidium, dan sesium tidak dapat diperoleh dengan proseselektrolis karena logam-logam yang terbentuk pada anoda akan segera larutkembali dalam larutan garam yang digunakan. Oleh sebab itu untuk memperolehKalium, rubidium, dan sesium dilakukan melalui metode reduksi.

Proses yang dilakukan untuk memperoleh ketiga logam ini serupa yaitu denganmereaksikan lelehan garamnya dengan natrium.

Na + LCl L + NaCl (L= kalium, rubidium dan sesium)

Dari reaksi di atas L dalam bentuk gas yang dialirkan keluar. Gas yang keluarkemudian dipadatkan dengan menurunkan tekanan atau suhu sehingga terbentukpadatan logam L. Karena jumlah produk berkurang maka reaksi akan bergeser kearah produk. Demikian seterusnya hingga semua logam L habis bereaksi.

3. Sifat Fisika Logam Alkali


















4. Kegunaan Logam Alkali dan Beberapa Senyawa AlkaliNatium merupakan salah satu logam alkali yang dimanfaatkan untuk

pembuatan lampu. Lampu ini dikenal dengan nama lampu natrium. Lampunatrium umumnya digunakan sebagai lampu penerangan dijalan-jalan raya.Lampu natrium ditandai dengan warna kuning cemerlang yang mampumenembusi kabut. Dibanding logam murninya, senyawa-senyawa yang dibentukdari logam alkali lebih banyak dimanfaatkan.Beberapa Senyawaan Natrium dan Kalium Serta Kegunaannya

Senyawaan Natrium

Natrium klorida (NaCl), merupakan bahan baku pembuatan garam dapur,NaOH, Na2CO3.

Natrium hidrosida atau soda kaustik (NaOH). Digunakan dalam industripembuatan sabun, kertas dan tekstil, dalam kilng minyak digunakan untukmenghilangkan belerang, dan ekstraksi aluminium dari bijihnya. Dalamlaboratorium digunakan untuk menyerap gas karbondioksida atau gas-gaslain yang bersifat asam, dalam beberapa reaksi organik NaOH merupakanpereaksi yang penting misalnya pada reaksi hidrolisis.Soda cuci (Na2CO3), pelunak kesadahan air, zat pembersih (cleanser)peralatan rumah tangga, industri gelas.Natrium hidroksi karbonat (NaHCO3) atau soda kue, campuran padaminuman dalam botol (beverage) agar menghasilkan.Natrium nitrat (NaNO3), pupuk, sebagai pereaksi dalam pembuatansenyawa nitrat yang lain.

Natrium nitrit (NaNO2), pembuatan zat warna (proses diazotasi),pencegahan korosi.

Natrium sulfat (Na2SO4) atau garam Glauber, obat pencahar (cuci perut),zat pengering untuk senyawa organik.

Natrium tiosulfat (Na2S2O3), larutan pencuci (hipo) dalam fotografi.Na3AlF6, pelarut dalam sintesis logam alumunium.Natrium sulfat dekahidrat (Na2SO4.10H2O) atau garam glauber: digunakanoleh industri pembuat kaca.


Na3Pb8 : sebagai pengisi lampu Natrium.Natrium peroksida (Na2O2): pemutih makanan.Na-benzoat, zat pengawet makanan dalam kaleng, obat rematik.Na-sitrat, zat anti beku darah.Na-glutamat, penyedap masakan (vetsin).Na-salsilat, obat antipiretik (penurun panas).

Senyawaan KaliumKalium oksida (KO2), digunakan sebagai konverter CO2 pada alat bantuanpernafasan. Gas CO2 yang dihembuskan masuk kedalam alat dan bereaksidengan KO2 menghasilkan O2Kalium klorida (KCl), pupuk, bahan pembuat logam kalium dan KOHKalium hidroksida (KOH), bahan pembuat sabun mandi, elektrolit batubaterai batu alkaliKalium bromida (KBr), obat penenang saraf (sedative), pembuat platpotografi

KClO3, bahan korek api, mercon, zat peledak, ditambahkan pada garamdapur sebagai sumber iodium sehingga dikenal sebagai garam beriodium.K2CrO4, indicator dalam titrasi argentomeriK2Cr2O7, zat pengoksidasi (oksidator)KMnO4, zat pengoksidasi, zat desinfektanKalium nitrat (KNO3), bahan mesiu, bahan pembuat HNO3K-sitrat, obat diuretik dan saluran kemihK-hidrogentartrat, bahan pembuat kue (serbuk tartar).

1.4.1.2 Logam Alkali Tanah

1. Unsur-unsur Alkali Tanah dalam Bentuk SenyawanyaBerilium terdapat dalam bijih beril (Be3Al2(SiO3)6)Magnesium sebagai dolomit (MgCO3.CaCO3), karnalit(KCl.MgCl2.6H2O).Kalsium sebagai CaCO3 pada batu kapur dan pualam, batu tahu/gipsum(CaSO4.2H2O).


Stronsium sebagai stronsianit (SrCO3) dan galestin (SrSO4Barium sebagai bijih barit (BaSO4).

2. Kegunaan Logam Alkali Tanah

a. BeriliumCampuran logam Berilium dengan logam lain digunakan mencegahkorosi logam.

Logam ini digunakan untuk membuat alloy tembaga dan nikel dengankekuatan yang tinggi.

Digunakan sebagai campuran bahan-bahan dari bagian-bagianpesawat supersonic, hal ini karena berilium mempunyai sifat mengkilat,kuat dan stabil.Karena berilium murni mudah menghantarkan sinyal-sinyal elektronikdan dilalui sinar x, maka digunakan sebagai jendela pada tabung sinar x.Berilium dan oksidanya digunakan sebagai moderator pada reactornuklir, karena berilium mempunyai kecenderungan menangkap neutron.Digunakan dalam pembuatan komputer, laser, televisi, dan alat-alatoseanografi

Berilium, digunakan sebagai bahan logam campur untuk pegas, klip,sambungan listrik, dan pembuatan tabung sinar X untuk reaktor atom.Berilium digunakan sebagai agen aloy di dalam pembuatan tembagaberilium (Be dapat menyerap panas yang banyak). Aloy tembaga-beriliumdigunakan dalamberbagai kegunaan karena konduktivitas listrik dankonduktivitas panas, kekuatantinggi dan kekerasan, sifat yang nonmagnetik,dan juga tahan karat serta tahan fatig(logam). Kegunaan-kegunaan initermasuk pembuatan: elektroda pengelasan bintik, pegas, peralatanelektronik tanpa bunga api dan penyambung listrik.Karena ketegaran, ringan, dan kestabilan dimensi pada jangkauan suhuyang lebar, alloy tembaga-berilium digunakan dalam industri angkasa-antariksa dan pertahanan sebagai bahan penstrukturan ringan dalampesawat berkecepatan tinggi, peluru berpandu, kapal terbang, dan satelitkomunikasi.


Kepingan tipis berilium digunakan bersama pemindaian sinar-X untukmenepis cahaya tampak dan memperbolehkan hanya sinaran X yangterdeteksi.Dalam bidang litografi sinar-X, berilium digunakan untuk pembuatan litarbersepadu mikroskopik.Karena penyerapan panas neutron yang rendah, industri tenaga nuklirmenggunakan logam ini dalam reaktor nuklir sebagai pemantul neutron danmoderator.Berilium digunakan dalam pembuatan giroskop, berbagai alat komputer,pegas jam tangan dan peralatan yang memerlukan keringanan, ketegarandan kestabilan dimensi.Berilium oksida sangat berguna dalam berbagai aplikasi yang memerlukankonduktor panas yang baik, dan kekuatan serta kekerasan yang tinggi, danjuga titik lebur yang tinggi, seterusnya bertindak sebagai perintang listrik.Campuran berilium pernah pada satu ketika dahulu digunakan dalam lampufloresen, tetapi penggunaan tersebut tak dilanjutkan lagi karena pekerjayang terpapar terancam bahaya beriliosis.

b. MagnesiumMagnesium karbonat (MgCl2.6H2O) digunakan sebagai refaktor danbahan isolasi.

Magnesium Sitrat, digunakan sebagai bahan obat-obatan dan minumanbersoda.Magnesium Hidroksida, digunakan sebagai obat (laxative), dan digunakanpada proses penyulingan gula.Magnesium Sulfat, yang dikenal sebagai dengan garam inggris (EpsomSalt) dan magnesium oksida (MgO), digunakan pada pembuatan kosmetik,kertas dan obat cuci perut.Campuran magnesium, aluminium dan baja digunakan pada bahanpembuatan bagian-bagian pesawat, kaki atau tangan buatan, Vacuumcleaner, alat-alat optic dan furniture.Digunakan secara luas untuk konstruksi karena ringan.


Digunakan untuk membuat reagen Grignard.Magnesium, digunakan sebagai bahan logam campuran dalam cluralumin (Mg 0,5%, Cu 4 %, Mn 0,5 %, Al 95 % ) dan magnalinum (campuran Mgdan Al yangringan dan tahan korosi).Membuat kembang api dan lampu blitz.Melapisi tanur dan pembakaran semen.Bahan obat maag.Untuk menghapus belerang dari besi dan baja.Untuk memperbaiki titanium dalam proses Kroll.Untuk photoengrave piring di industri percetakan.Untuk menggabungkan di alloys, dimana logam ini sangat penting untukpesawatdan peluru konstruksi.Dalam bentuk turnings atau kendali, untuk mempersiapkan Grignardreagents,yang berguna dalam sintesis organik.Alloying sebagai agen, meningkatkan mekanis, pemalsuan danweldingkarakteristik aluminium.Sebagai tambahan agen di propellants konvensional dan produksi dalamgrafitnodular besi cor

c. KalsiumDigunakan sebagai deoxidizer untuki tembaga, nikel dan stainless steel.Campuran logam kalsium-timbal (lead-calsium) digunakan padaakumulator.

Digunakan dalam pembuatan kapur, semen dan mortar.Digunakan untuk membuat gigi, dan tulang atau rangka tiruan.Kalsium hidroksida digunakan untuk uji keasaman gas karbon dioksidaKalsium, digunakan sebagai elektrode, sebagai reduktor pada pengolahanlogam, danmembentuk proses pembekuan darah.

d. StronsiumDigunakan pada pembuatan kembang api, petasan dan lampu jalan keretaapi.

Stronsium oksida digunakan pada proses pembuatan gula pasir.


Isotop stronsium-85 digunakan untuk mendeteksi kanker tulang.Isotop stronsium-90 digunakan sebagai senjata nuklir.Stronsium, digunakan sebagai bahan pembuatan kembang api.

e. BariumLogam barium digunakan sebagai pelapis konduktor listrik.Barium sulfat digunakan dalam industry karet, cat dan linolium.Barium nitrat digunakan untuk membuat petasan dan kembang api.Digunakan untuk pengujian system gastroinstinal sinar X.Barium, digunakan sebagai logam campuran ( Ba + Ni ) untuk membuattabung volume.

f. RadiumDigunakan untuk membuat cat berbahaya (luminous paint) yangdigunakan piringan jam, tombol pintu atau benda-benda lain agartampak berbahaya (berpijar) dalam kegelapan.

Penggunaan isotop radioaktif dalam kedokteran oleh Henri Danlos yangmenggunakan radium untuk pengobatan penyakit tubercolusis pada kulitserta beberapa penyakit kanker.

1.4.1.3 Logam Transisi1. Unsur- Unsur Logam Golongan Transisi

Unsur transisi dapat didefinisikan sebagai unsur-unsur yang memilikisubkulit d atau subkulit f yang terisi sebagian. Unsur transisi tersebut terdiri dariSc (Scandium), Ti (Titanium), V (Vanadium), Cr (Krom), Mn (Mangan), Fe(Besi), Co (Kobalt), Ni (Nikel), Cu (Tembaga) dan Zn (Seng). Semua unsurtransisi mempunyai sifat logam, hal ini terjadi karena unsur transisi memiliki lebihbanyak electrontiak berpasangan.

2. Sifat umum dari unsur transisiKebanyakan senyawaannya bersifat paramagnetikKebanyakan senyawaannya berwarnaUnsur transisi dapat membentuk senyawa kompleksPada umumnya, ionnya berwarna, kecuali Sc2+, Zn2+, dan Ti4+,


Dapat membentuk ion kompleks sebagai atom pusat.Memiliki ikatan logam yang sangat kuat

Bersifat katalis ( mempercepat reaksi ).Titik didih dan titik leleh unsur transisi meningkat dari 1.541C(Skandium) sampai 1.890 C (Vanadium), kemudian turun sampai 1.083 C(Tembaga) dan 420 C (Seng).Senyawa-senyawa unsur transisi mempunyai bilangan oksidasi lebih darisatu. Adanya bilangan oksidasi lebih dari satu ini disebabkan mudahnyamelepaskan elektron valensi. Dengan demikian, energi ionisasi pertama,kedua dan seterusnya memiliki harga yang relatif lebih kecil dibandingunsur golongan utama.

3. Sumber dan Kegunaana. Skandium (Sc)

Sumber-sumber Skandium ternyata lebih banyak ditemukan di mataharidan beberapa bintang lainnya (terbanyak ke-23) dibandingkan di bumi (terbanyakke-50. Warna biru pada beryl (satu jenis makhluk hidup laut) disebutkan karenamengandung skandium. Unsur ini juga ditemukan dalam hasil sampingan setelahekstrasi tungsten dari Zinwald wolframite dan di dalam wiikite dan bazzite.Produksi pertama 99% skandium metal murni diumumkan pada tahun 1960.Skandium (Sc2O3) sekarang ini digunakan setiap tahun di Amerika untukmemproduksi lampu intensitas tinggi, dan isotop radioaktif 46Sc digunakansebagi agen pelacak dalam kilang minyak mentah. Skandium ioda yangditambahkan ke lampu uap merkuri memberikan pancaran sinar mirip matahariyang efisien, yang penting untuk penerangan ruangan atau TV bewarna malamhari.

b. Titanium (Ti)Sifat-sifat Titanium murni merupakan logam putih yang sangat bercahaya.

Ia memiliki berat jenis rendah, kekuatan yang bagus, mudah dibentuk danmemiliki resistansi korosi yang baik. Jika logam ini tidak mengandung oksigen, ia


ductile. Titanium merupakan satu-satunya logam yang terbakar dalam nitrogendan udara.

c. Vanadium (V)Sumber Vanadium ditemukan dalam 65 mineral yang berbeda, di

antaranya karnotit, roskolit, vanadinit, dan patronit, yang merupakan sumberlogam yang sangat penting. Vanadium juga ditemukan dalam batuan fosfat danbeberapa bijih besi, juga terdapat dalam minyak mentah sebagai senayawakompleks organik. Vanadium juga ditemukan dalam sedikit dalam batu meteor.Kegunaan vanadium diantaranya yaitu:

Vanadium digunakan dalam memproduksi logam tahan karat dan peralatanyang digunakan dalam kecepatan tinggi.Vanadium juga digunakan untuk menghasilkan magnet superkonduktifdengan medan magnet sebesar 175000 Gauss.Sekitar 80% Vanadium yang sekarang dihasilkan, digunakan sebagai ferrovanadium atau sebagai bahan tambahan baja.Foil vanadium digunakan sebagai zat pengikat dalam melapisi titaniumpada baja. Vanadium petoksida digunakan dalam pembuatan keramik dansebagai katalis.Vanadium karbida sangat penting dalam pembuatan baja.

d. Kromium (Cr)Khrom adalah logam berwarna abu-abu, berkilau, keras sehingga

memerlukan proses pemolesan yang cukup tinggi. Sumber Bijih utama khromadalah khromit, yang ditemukan di Zimbabwe, Rusia, Selandia Baru, Turki, Iran,Albania, Finlandia, Republik Demokrasi Madagaskar, dan Filipina. Logam inibiasanya dihasilkan dengan mereduksi khrom oksida dengan aluminum.Kegunaan logam ini yaitu:

Khrom digunakan untuk mengeraskan baja.Pembuatan baja tahan karat dan membentuk banyak alloy (logamcampuran) yang berguna.


Kebanyakan digunakan dalam proses pelapisan logam untuk menghasilkanpermukaan logam yang keras dan indah dan juga dapat mencegah korosi.Khrom memberikan warna hijau emerald pada kaca.Khrom juga luas digunakan sebagai katalis.

e. Mangan (Mn)Sumber Mineral mangan tersebar secara luas dalam banyak bentuk;

oksida, silikat, karbonat adalah senyawa yang paling umum. Penemuan sejumlahbesar senyawa mangan di dasar lautan merupakan sumber mangan dengankandungan 24%. Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia,Brazil, Australia, Afrika sSelatan, Gabon, dan India. Sifat-sifat Mangan berwarnaputih keabu-abuan, dengan sifat yang keras tapi rapuh. Mangan sangat reaktifsecara kimiawi, dan terurai dengan air dingin perlahan-lahan.Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting.Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga,membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik.Kegunaan Mangan diantaranya yait

Kegunaan Mangan dioksida (sebagai pirolusit) digunakan sebagaidepolariser dan sel kering baterai.Menghilangkan warna hijau pada gelas yang disebabkan oleh pengotorbesi.Dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen dan khlorin, dan dalampengeringan cat hitam.

Mangan sendiri memberi warna lembayung pada kaca.

f. Besi (Fe)Besi merupakan unsur keempat yang berlimpah ditemukan di kerak bumi.

Bijih besi yang umum adalah hematit, yang sering terlihat sebagai pasir hitamsepanjang pantai dan muara aliran. Kegunaan Besi adalah penyusun utamakelangsungan makhluk hidup dan bekerja sebagai pembawa oksigen dalamhemoglobin. Sifat-sifat Logam murni besi sangat reaktif secara kimiawi danmudah terkorosi, khususnya di udara yang lembab atau ketika terdapat


peningkatan suhu. Besi bersifat keras, rapuh, dan umumnya mudah dicampur, dandigunakan untuk menghasilkan alloy lainnya, termasuk baja. relatif murah, mudahdidapat, sangat berguna dan merupakan logam yang sangat penting.

Tabel Macam-Macam Logam Ferro

Nama Komposisi Sifat Penggunaan

Besi tuang Campuran besi dan karbon (4%) Rapuh, tidak dapat ditempa baik untuk dituand

sukar diles

Alas mesin, badan ragum,bagian-bagian mesin

bubut, blok silinder, cincinperak, meja datar

Besi tempa Campuran besi murni (99%)sedikit besi rongsokan

Dapat ditempa, liat, tidakdapat diruang

Kait keran, landasan kerjaplat, rantai jangkar

Baja lunak Campuran besi dan karbon (0,1%-0,3%)

Dapat ditempa, liat Mur, baut, pipa, sekrup

Baja karbonsedang

Campuran besi dan karbon (0,4%-0,6%)

Lebih kenyal Poros, rel baja, paron

Baja karbon tinggi Campuran besi dan karbon (0,7%-1,5%)

Dapat ditempa, dapatdisepuh, mudah ditempa

Perlengkapan mesin bubut,perlengkapan mesin frais,

kikir, gergaji, pahat, tap,stempel

Baja cepat tinggi(HSS-High speedsteel)

Baja karbon tinggi di tambahnikel/ kobalt, khrom / tungken

Rapuh, dapat disepuh,

keras, dapat dimudakan,tahan suhu tinggi

Mesin bubut, mesin frals,

mesin bor, dll


g. Kobalt (Co)Sumber Kobal terdapat dalam mineral kobaltit, smaltit dan eritrit. Sering

terdapat bersamaan dengan nikel, perak, timbal, tembaga dan bijih besi, yangmana umum didapatkan sebagai hasil samping produksi. Kobal juga terdapatdalam meteorit. Bijih mineral kobal yang penting ditemukan di Zaire, Moroko,dan Kanada. Sifat-sifat Kobal bersifat rapuh, logam keras, menyerupaipenampakan besi dan nikel. Kobal memiliki permeabilitas logam sekitar duapertiga daripada besi. Kobal cenderung terdapat sebagai campuran dua allotroppada kisaran suhu yang sangat lebar. Kegunaan

Kobal dicampur dengan besi, nikel, dan logam lainnya untuk membuatAlnico, alloy dengan kekuatan magnet luar biasa untuk berbagai keperluan.Alloy stellit, mengandung kobal, khrom, dan wolfram, yang bermanfaatuntuk peralatan berat, peralatan yang digunakan pada suhu tinggi, maupunperalatan yang digunakan dengan kecepatan tinggi.Garam kobal telah digunakan selama berabad-abad untuk menghasilkanwarna biru brilian yang permanen pada porselen, kaca, pot, keramik danlapis e-mail gigi.

Kobal juga digunakan untuk baja magnet dan tahan karat lainnya.

h. Nikel (Ni)Deposit nikel ditemukan di Kaledonia Baru, Australia, Cuba, Indonesia.

Sifat-sifat Nikel berwarna putih keperak-perakan dengan pemolesan tingkattinggi. Bersifat keras, mudah ditempa, sedikit ferromagnetis, dan merupakankonduktor yang agak baik terhadap panas dan listrik. Nikel tergolong dalam gruplogam besi-kobal, yang dapat menghasilkan alloy yang sangat berharga.Kegunaan Nikel:

digunakan secara besar-besaran untuk pembuatan baja tahan karat.baja nikel untuk melapisi senjata dan ruangan besi (deposit di bank).nikel yang sangat halus digunakan sebagai katalis untuk menghidrogenasiminyak sayur (menjadikannya padat).Nikel juga digunakan dalam keramik, pembuatan magnet Alnico danbaterai penyimpanan Edison.


Nikel digunakan untuk membuat uang koin.

i. Tembaga (Cu)Sifat-sifat Tembaga memiliki warna kemerah-merahan. Unsur ini sangat

mudah dibentuk, lunak, dan merupakan konduktor yang bagus untuk aliranelektron (kedua setelah perak dalam hal ini). Sumber-sumber Tembaga kadang-kadang ditemukan secara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral-mineralseperti cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, dan bornite. Deposit bijihtembaga yang banyak ditemukan di AS, Chile, Zambia, Zaire, Peru, dan Kanada.Bijih-bijih tembaga yang penting adalah sulfida, oxida-oxidanya, dan karbonat.Kegunaan Industri elektrik merupakan konsumen terbesar unsur ini. Campuranlogam besi yang memakai tembaga seperti brass dan perunggu sangat penting.Tembaga memiliki kegunaan yang luas sebagai racun pertanian dan sebagaialgisida dalam pemurnian air.

j. Seng (Zn)Sumber Bijih-bijih seng yang utama adalah sphalerita (sulfida),

smithsonite (karbonat), calamine (silikat) dan franklinite (zine, manganese, besioksida). Satu metoda dalam mengambil unsur ini dari bijihnya adalah dengan caramemanggang bijih seng untuk membentuk oksida dan mereduksi oksidanyadengan arang atau karbon yang dilanjutkan dengan proses distilasi. Sifat-sifatSeng memiliki warna putih kebiruan. Logam ini rapuh pada suhu biasa tetapimudah dibentuk pada 100-150 derajat Celcius.Unsur ini juga menunjukkan sifatyang sangat mudah dibentuk (superplasticity). Senyawa ini memiliki sifat-sifatkelistrikan, panas, optik dan solid-state yang unik tetapi belum sepenuhnyadimengerti. Kegunaan Logam ini digunakan untuk membentuk berbagai campuranlogam dengan metal lain. Kuningan, perak nikel, perunggu, perak Jerman, solderlunak dan solder aluminium.


1.4.2 NonlogamNonlogam adalah kelompok unsur kimia yang bersifat elektronegatif, yaitu

lebih mudah menarik elektron valensi dari atom lain dari padamelepaskannya. Unsur-unsur yang termasuk dalam nonlogam adalah:

1. Halogen : Fluorine (F), Chlorine (Cl), Bromine (Br), Iodine (I), Astatine(At), Ununseptium (Uus).

2. Gas mulia : Helium (H), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe),Radon (Rn), Ununoctium (Uuo).

3. Nonlogam lainnya : Hidrogen (H), Carbon (C), Nitrogen (N), Phosphorus(F), Oxygen (O), Sulfur (B), Selenium (Se).

Sebagian besar nonlogam ditemukan pada bagian atas tabel periodik,kecuali hidrogen yang terletak pada bagian kiri atas bersama logam alkali.Walaupun hanya terdiri dari 20 unsur, dibandingkan dengan lebih dari 80 lebihjenis logam, nonlogam merupakan penyusun sebagian besar isi bumi, terutamalapisan luarnya. Pada tabel periodik, unsur-unsur di daerah perbatasan antaralogam dan nonlogam mempunyai sifat ganda. Misalnya unsur Boron (B) danSilikon (Si) merupakan unsur nonlogam yang memilki beberapa sifat logam yangdisebut unsur metaloid.

1.4.2.1 Halogen

1. Sifat Fisis Unsur-unsur Halogen

Sifat Flour Klor Brom Iodium Astatin

Massa atom 19 35,5 80 127 210Jari-jari atom (A) 72 99 115 133 155Titik leleh (0C) -220 -101 -7 -113 302Titik didih (0C) -188 -35 59 183 337Keelektronegatipan 4,1 2,8 2,8 2,5 2,2Wujud gas gas cair padat PadatWarna Kuning

mudaHijaukekuningan

Merah

coklat

ungu


2. Sifat Kimia HalogenUnsur halogen selalu dalam bentuk molekul diatomik yang sangat reaktifterhadap unsur logam maupun unsur nonlogam.Dalam sistem periodik, semakin keatas, dalam satu golongan, akan semakinmudah menangkap elektron. Karena itu unsur halogen merupakan oksidatoryang kuat.

Halogen merupakan unsur yang sangat elektronegatif, karena mempunyai 7

elektron valensi sehingga cenderung menarik elektron dan menjadi ionnegatif dalam rangka membentuk susunan elektron gas mulia.Mempunyai bilangan oksidasi -1

3. Kegunaan Halogen dan Senyawanyaa. Fluorin (F)

Membuat senyawa CFC (CCl2F2) sebagai pendingin ruangan, lemari es,dan mesin-mesin pendingin lainnya.Garam fluorida (NaF) untuk mencegah kerusakan gigi pada pasta gigiHidrogen Fluorida (HF) untuk membuat tulisan/lukisan di atas kaca(mengetsa)Magnesium Fluorida (MgF2) digunakan dalam bidang optik, sepertipembuatan lensa.Lithium Fluorida (LiF) digunakan sebagai katode untuk PLED (LEDorganik), sebagai reaktor nuklir, pendeteksi radiasi, dalam optik, danlelehan garam.

Berillium Fluorida (BeF2), dalam biokimia, ADP dan BeF2 akan mengikatATP

Asam flourida digunakan untuk mengukir ( mengetsa ) gelas.Reaksi : CaSiO3 + 8HFH2SiF6 + CaF2 + 3H2ONatrium heksafluoroksilikat ( Na2SiF6 ) digunakan untuk bahan campuranpasta gigi.

Natrium fluorida ( NaF ) untuk mengawetkan kayu.

Teflon digunakan sebagai pada peralatan mesin.


b. Klorin (Cl)Membuat garam dapur NaClKlorinasi hidrokarbon untuk bahan baku industri plastik serta karet sintesisPembuatan tetraklormetana (CCl4) dan etil klorida (C2H5Cl) yangdigunakan untuk membuat TELDesinfektan (Cl2) dan kaporit (CaCl(OCl))HCl untuk membersihkan permukaan logam dari karatKCl sebagai pupukMgCl2 sebagai penghancur esCaCl2 untuk menambah massa jenis zat padat yang bebas air garamNH4Cl, sebagai bahan pembuatan kembang api dan obat batukZnCl2 untuk membuat bom asapBaCl2 untuk menguji ion sulfatHClO4 untuk bahan bakar roketHClO sebagai sanitizer aktif dalam penanganan airNaClO sebagai pemutihPbCl2 untuk memproduksi gelas infrared transmisiAsam klorida ( HCl ) digunakan pada industri logam. Untuk mengekstrasilogam tersebut.Natrium klorida ( NaCl ) digunakan sebagai garam dapur.Kalium klorida ( KCl ) sebagai pupuk tanaman.Amoniumklorida ( NH4Cl ) sebagai bahan pengisi batu baterai.

c. Bromin (Br)Untuk membuat etil bromida (C2H5Br) yang dicampurkan ke dalam bensinbertimbelAgBr sebagai bahan sensitif terhadap cahaya pada film fotografiHBr untuk produksi bromida alkilLiBr digunakan untuk pengondisian udaraNaBr sebagai desinfektan pada kolam renangKBr untuk menahan resep-resep pengembangan hitam-putih pada fotografi


MgBr2 sebagai katalis untuk beberapa reaksiBaBr2 untuk pemurnian radiumNH4Br untuk fotografi

d. Iodin (I)Asam Iodida (HI) untuk mensintesis NaI dan KIKI untuk fotografi

NH4I untuk fotografi dan medisSebagai obat antiseptic mengidentifikasi amilumKalium Iodat( KIO3 )ditambahkan pada garam dapurIodoform( CHI3 )merupakan zat organicPerak Iodida( AgI )digunakan dalam film fotografi.

1.4.2.2 Gas Mulia1. Sifat-Sifat Umum

Tidak Berwarna, tidak berbau, tidak berasa, sedikit larut dalam air.Mempunyai elektron valensi 8, dan khusus untuk Helium elektron valensinya 2,Molekul-molekulnya terdiri atas satu atom (monoatom).

2. Sifat Fisis Gas Mulia

Gas Mulia NomorAtom

Titik Leleh

( C)Titik Didih

(C)Energi

Ionisasi(kJ/mol)

Jari-jariAtom

(Angstrom)

He 2 -272,2 -268,9 2738 0,50

Ne 10 -248,7 -245,9 2088 0,65

Ar 18 -189,2 -185,7 1520 0,95

Kr 36 -156,6 -152,3 1356 1,10

Xe 54 -111,9 -107,1 1170 1,30

Rn 86 -71 -62 1040 1,45


3. Kegunaan Gas Muliaa. Helium (He)

Helium dapat digunakan sebagai pengisi balon udara.Helium cair digunakan sebagai zat pendingin karena memiliki titik uapyang sangat rendah.Helium yang tidak reaktif digunakan sebagai pengganti nitrogen untukmembuat udara buatan untuk penyelaman dasar laut. Para penyelam bekerjapada tekanan tinggi. Jika digunakan campuran nitrogen dan oksigen untukmembuat udara buatan, nitrogen yang terisap mudah terlarut dalam darahdan dapat menimbulkan halusinasi pada penyelam. Oleh para penyelam,keadaan ini disebut pesona bawah laut. Ketika penyelam kembali kepermukaan, (tekanan atmosfer) gas nitrogen keluar dari darah dengan cepat.Terbentuknya gelembung gas dalam darah dapat menimbulkan rasa sakitatau kematian.

b. Argon (Ar)Argon digunakan dalam las titanium pada pembuatan pesawat terbang atauroket.

Argon juga digunakan dalam las stainless steel dan sebagai pengisi bolalampu pijar karena argon tidak bereaksi dengan wolfram (tungsten) yangpanas.

c. Neon (Ne)Neon dapat digunakan untuk pengisi bola lampu neon.Neon digunakan juga sebagai zat pendingin indicator tegangan tinggi,penangkal petir.

Untuk pengisi tabung-tabung televisi.

d. Kripton (Kr)Kripton bersama argon digunakan sebagai pengisi lampu fluoresenbertekanan rendah.Krypton juga digunakan dalam lampu kilat untuk fotografi kecepatan tinggi


e. Xenon (Xe)Xenon dapat digunakan dalam pembuatan lampu untuk bakterisida(pembunuh bakteri).Xenon juga digunakan dalam pembuatan tabung elektron.

f. Radon (Rn)Radon yang bersifat radioaktif digunakan dalam terapi kanker.Namun demikian, jika radon terhisap dalam jumlah banyak, malah akanmenimbulkan kanker paru-paru.

1.4.2.3 Nonlogam Lainnya1. Karbon (C)a. Sifat fisika karbon

b. Sifat kimia karbonSangat tidak reaktif, jika bereaksi, tidak ada kecenderungan atom-atomkarbon kehilangan elektron-elektron terluar untuk membentuk ion C4+.Beberapa reaksi unsur karbon diantaranya sebagai berikut.Karbon ada yang membentuk senyawa organik dan ada juga yangmembentuk senyawa anorganik. Senyawa organik di antaranya senyawahidrokarbon, alkohol, aldehida, keton, ester,dan asam karboksilat, senyawakarbon anorganik di anataranya oksida, karbida, karbonat, sulfida, danhalida.

Sifat Keterangan

Titik leleh (C) 3500Titik didih (C) 3930

Jari-jarikovalen

0,77

Jari-jari ion 0,15Warna (arang) Hitam


Atom karbon mempunyai beberapa alotropi, yaitu bentuk struktur yangberbeda dari suatu atom yang sama, antara lain grafit, intan, fuleren,bulkyball, dan arang.Karbon dalam bentuk senyawa H2CO3 dapat terionisasi (larut) di dalamair.

Mempunyai energy ionisasi sebesar 11,3 kJ/mol.Mempunyai nilai keelektrponegatifan sebesar 2,5.

2. Nitrogen (N)a. Sifat fisika nitrogen

Sifat Keterangan

titik leleh (oC) -210titik didih (oC) -196

jari-jari kovalen (A) 0,75jari-jari ion (N3+) (A) 1,71jari-jari ion (N5+) (A) 0,11

warna pada suhu kamar gas tidak berwarna

b. Sifat kimia nitrogenKurang reaktif, terlihat dari banyaknya proses di alam yang tidakmelibatkan nitrogen melainkan oksigen meskipun komposisi terbesar udaraadalah nitrogen (78%). Berikut beberapa reaksi nitrogen.Dapat bertindak sebagai zat pengoksidasi (oksidator) dan zat pereduksi(reduktor). Nitrogen sebagai oksidator mempunyai biloks -1, -2, dan -3,sedangkan sebagai reduktor mempunyai biloks +1, +2, +3, +4, dan +5.Biloks nitrogen yang paling umum adalah -3, +3, dan +5.Mempunyai energi ionisasi sebesar 14,5 kJ/mol.Mempunyai nilai keelektronegatifan sebesar 3,0.


3. Oksigena. Sifat fisika oksigen

Sifat Keterangan

titik leleh (oC) -218,8titik didih (oC) -183,0jari-jari kovalen (A) 0,73jari-jari ion (O2-) (A) 1,4warna pada suhukamar

gas tidak berwarna

b. Sifat kimia oksigenMempunyai elektron terluar sebanyak 6 elektron dengan biloks -2.Mempunyai 2 alotrop, yaitu gas oksigen (O2) dan ozon (O3).Mengalami reaksi oksidasi dengan sebagian besar unsur membentuksenyawa oksida (contoh: Na2O), peroksida (contoh: Na2O2), superoksida(contoh: NaO2), dan senyawa-senyawa karbon.Mempunyai energi ionisasi sebesar 14,5 kJ/mol.Mempunyai nilai keelektronegatifan sebesar 3,0.

1.4.3 Sifat Fisis LogamPada umumnya unsur logam mempunyai sifat fisis, antara lain:

1. Logam akan memantulkan sinar yang datang dengan panjang gelombangdan frekuensi yang sama sehingga logam terlihat lebih mengkilat.Contohnya, emas (Au), perak (Ag), besi (Fe), dan seng (Zn).

2. Logam dapat menghantarkan panas ketika dikenai sinar matahari, sehinggalogam akan sangat panas (terbakar). Energi panas diteruskan oleh elektronsebagai akibat dari penambahan energi kinetik. Hal ini menyebabkanelektron bergerak lebih cepat. Energi panas ditransferkan melintasi logamyang diam melalui elektron yang bergerak.


3. Logam juga dapat menghantarkan listrik karena elektronnya terdelokalisasibebas bergerak di seluruh bagian struktur atom. Tembaga (Cu) seringdipakai dalam pembuatan kawat penghantar lisrik.

4. Meabilitas, yaitu kemampuan logam untuk ditempa atau diubah menjadibentuk lembaran. Sifat ini digunakan oleh pandai besi untuk membuatsepatu kuda dari batangan logam. Duktilitas yaitu kemampuan logamdirubah menjadi kawat dengan sifatnya yang mudah meregang jika ditarik.Tembaga (Cu) dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan kawat.

5. Semua logam merupakan padatan pada suhu kamar dengan pengecualianraksa atau merkuri (Hg) yang berupa cairan pada suhu kamar.

6. Semua logam bersifat keras, kecuali natrium (Na) dan kalium (Ca), yanglunak dan dapat dipotong dengan pisau.

7. Umumnya logam memiliki kepadatan yang tinggi sehingga terasa berat jikadibawa.

8. Logam juga dapat menimbulkan suara yang nyaring jika dipukul, sehinggadapat digunakan dalam pembuatan bel atau lonceng.

9. Logam dapat ditarik magnet, sehingga logam disebut diamagnetik, misalnyabesi (Fe).

1.4.4 Sifat Fisis NonlogamPada umumnya unsur nonlogam mempunyai sifat fisis, antara lain:

1. Nonlogam tidak dapat memantulkan sinar yang datang sehingga nonlogamtidak terlihat mengkilat.

2. Nonlogam tidak dapat menghantarkan panas dan listrik sehingga disebutsebagai isolator.

3. Nonlogam sangat rapuh sehingga tidak dapat ditarik menjadi kabel atauditempa menjadi lembaran.

4. Densitas atau kepadatannya pun relatif rendah sehingga terasa ringan jikadibawa dan tidak bersifat diamagnetik (dapat ditarik magnet).

5. Nonlogam berupa padatan, cairan dan gas pada suhu kamar. Contohnyapadatan Carbon (C), cairan Bromin (Br) dan gas Hidrogen (H).


1.4.5 Sifat Kimia LogamSifat-sifat kimia logam antara lain:

1 Logam memiliki energi ionisasi yang rendah, oleh karena itu logamcenderung melepaskan elektronnya dengan mudah. Logam cenderungmelepaskan elektron daripada menangkap elektron untuk membentuk kation.Logam berikatan dengan lainnya untuk mencapai stabil.Contohnya, Na+ Mg2+ Al3+ .

2 Umumnya logam cenderung memiliki titik leleh, titik didih yang tinggikarena kekuatan ikatan logam. Titik leleh menunjukkan kekerasan logam,titik leleh yang tinggi artinya logamnya keras, sedangkan titik leleh rendahartinya logamnya lemah. Semua logam memiliki titik leleh yang tinggi,kecuali merkuri (Hg), cerium (Ce), galium (Ga), timah (Sn) dan timbal (Pb).

3 Logam memiliki 1 sampai 3 elektron dalam kulit terluar dari atom-atomnya.4 Kebanyakan logam oksida yang larut dalam air bereaksi untuk

membentuk logam hidroksida. Contonya:a. logam oksida + air logam hidroksidab. Na2O (s) + H2O (l) 2NaOH (aq)c. CaO (s) + H2O (l) Ca(OH)2 (aq)

5 Logam oksida bereaksi dengan asam membentuk garam dan air. Contohnya:a. logam oksida + asam garam + airb. MgO (s) + 2HCl (aq) MgCl 2 (aq) + H2O (l)c. NiO (s) + H2SO4 (aq) NiSO4 (aq) + H2O (l)

1.4.6 Sifat Kimia NonlogamSifat-sifat kimia yang dimiliki unsur nonlogam antara lain:

1. Jika dilihat dari konfigurasi elektronnya, unsur-unsur nonlogam cenderungmenangkap elektron karena memiliki energi ionisasi yang besar untukmembentuk anion. Contohnya, Cl- O2- N3- .

2. Umumnya unsur nonlogam memiliki titik leleh dan titik didih yang relatifrendah jika dibandingkan dengan unsur logam.


3. Nonlogam memiliki 4 sampai 8 elektron dalam kulit terluar dari atom-atomnya.

4. Nonlogam yang bereaksi dengan logam akan membentuk garam.a. nonlogam + logam garamb. 3Br 2 (l) + 2Al (s) 2AlBr 3 (s)

5. Kebanyakan nonlogam oksida yang larut dalam air akan bereaksimembentuk asam. Contohnya:a. nonlogam oksida + air asamb. CO2 (g) + H2O (l) H2CO3 (aq)

6. Nonlogam dapat bereaksi dengan basa membentuk garam dan air.a. nonlogam oksida + basa garam + airb. CO 2 (g) + 2NaOH (aq) Na2CO3 (aq) + H2O (l)

1.4.7 Penggunaan LogamUmumnya, logam bermanfaat bagi manusia, karena penggunaannya di

bidang industri, pertanian, dan kedokteran. Contohnya, merkuri yang digunakandalam proses klor alkali. Proses klor alkali merupakan proses elektrolisis yangberperan penting dalam industri manufaktur dan pemurnian zat kimia. Beberapazat kimia yang dapat diperoleh dengan proses elektrolisis adalah natrium(Na), kalsium(Ca), magnesium(Mg),aluminium(Al),tembaga, seng, perak, hidrogen, klor, fluor, natrium hidroksida, kalium dikromat, dan kaliumpermanganat. Proses elektrolisis larutan natrium klorida tersebut merupakanproses klor alkali. Elektrolisis larutan NaCl menghasilkan natrium hidroksida dikatode (kutub positif) dan gas klor di anode (kutub negatif).

Pada industri angkasa luar dan profesi kedokteran dibutuhkan bahan yangkuat, tahan karat, dan bersifat noniritin, seperti aloi titanium. Sebagian jenis logammerupakan unsur penting karena dibutuhkan dalam berbagaifungsi biokimiawi. Pada zaman dahulu, logam tertentu, seperti tembaga, besi,dan timah digunakan untuk membuat peralatan, perlengkapan mesin, dan senjata.


Secara umum logam mulia berarti logam-logam termasuk paduannya yangbiasa dijadikan perhiasan, antara lain emas, perak, perunggu dan platina. Logam-logam tersebut memiliki warna yang bagus, tahan karat, lunak dan terdapat dalamjumlah yang sedikit di alam, sehingga harganya mahal. Emas dan perak memilikisifat penghantar listrik yang sangat baik sehingga banyak dipakai untuk melapisikonektor-konektor pada perangkat elektronik.

Kemampuan logam untuk meregang apabila ditarik disebut duktilitas.Kemampuan logam meregang dan menghantarkan listrik dimanfaatkan untukmembuat kawat atau kabel, contohnya tembaga. Kemampuan logam berubahbentuk jika ditempa disebut maleabilitas. Kemampuan logam berubah bentuk jikaditempa dimanfaatkan untuk membuat berbagai macam jenis barang, misalnyagolok, pisau, cangkul, dan lain-lain.

Sebagai konduktor panas yang baik, logam juga digunakan untukmembuat panci. Logam bersifat kuat sehingga dapat digunakan untuk membangunrangka bangunan dan jembatan. Logam juga dapat menimbulkan suara deringyang nyaring jika dipukul, maka logam juga dapat digunakan dalam pembuatanbel.

Logam berat adalah logam dengan massa jenis lima atau lebih, dengannomor atom 22 sampai dengan 92. Namun logam berat dianggap berbahaya bagikesehatan apabila terakumulasi secara berlebihan di dalam tubuh manusia.Beberapa logam tersebut di antaranya bersifatmembangkitkan kanker (karsinogen). Demikian pula dengan bahan pangandengan kandungan logam berat tinggi dianggap tidak layak konsumsi.

Kasus-kasus pencemaran lingkungan menyebabkan banyak bahan panganmengandung logam berat berlebihan. Kasus yang populer adalah sindromMinamata, sebagai akibat akumulasi raksa (Hg) dalam tubuh ikan konsumsi. DiIndonesia, pernah dilaporkan bahwa ikan-ikan di Teluk Jakarta juga memilikikandungan raksa (Hg) yang tinggi. Udang dari tambak Sidoarjo pun pernahditolak oleh importir dari Jepang karena dinilai memiliki


kandungan Kadmium (Cd) dan Timbal (Pb) yang melebihi ambang batas. Didugalogam-logam ini merupakan dampak buangan limbah industri disekitarnya. Kakao dari Indonesia juga pernah ditolak pada lelang internasionalkarena dinilai memiliki kandungan Cd di atas ambang batas yang diizinkan. Cddiduga berasal dari pupuk TSP yang diberikan pada tanaman di perkebunan.

1.4.8 Penggunaan NonlogamBelerang merupakan endapan gas belerang yang membatu. Terbentuknya

belerang karena aktifitas vulkanisme. Belerang (Su) ini banyak digunakan diberbagai macam industri, misalnya: pupuk, kertas, cat, plastik, bahan sintetis,pengolahan minyak bumi, industri karet dan ban, industri gula pasir, aki, industrikimia, bahan peledak, pertenunan, film dan fotografi, industri logam dan besibaja, bahan korek api, obat-obatan dan lain-lain.

Belerang atau sulfur ini tersebar di Pegunungan Ijen (Jawa Timur),Dataran Tinggi Dieng (Jawa Tengah), dan Tangkuban Perahu (Jawa Barat). Fosfatmerupakan bahan endapan dari kotoran kelelawar dan burung. Fosfat terdapat didaerah karst terutama di dalam gua-gua. Pemanfaatannya digunakan untuk bahanutama pupuk fosfat. Tersebar di Bojonegoro (Jawa Timur), Ajibarang (JawaTengah), dan Bogor (Jawa Barat).

Contoh dari carbon (C) adalah intan atau berlian. Intan dalam tingkatankekerasan batuan, merupakan batuan yang mempunyai tingkatan kekerasan palingtinggi, sehingga intan bisa digunakan untuk mengiris kaca dan marmer. Intanberasal dari endapan tumbuhan jenis pakis-pakisan yang telah mengalami prosesyang sangat panjang dan lama. Pemanfaatan utama intan ialah digunakan sebagaiperhiasan. Mineral intan tersebar di Martapura (Kalimantan Selatan),Longiram (Kalimantan Timur), Sei Pinang (Kalimantan Tengah), dan MuaraMengkiang (Kalimantan barat).

Karbon monoksida (CO) lebih dikenal karena sifatnya yang beracundaripada kegunaannya. Gas ini dapat berikatan dengan haemoglobin dalam darahsehingga menghalangi fungsi utama darah sebagai pengangkut oksigen. Gas CO


tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. CO di udara berasal daripembakaran tak sempurna dalam mesin kendaraan bermotor dan industri.Beberapa penggunaan CO adalah sebagai reduktor pada pengolahan logam,sebagai bahan baku untuk membuat methanol dan merupakan komponen berbagaijenis bahan bakar gas.

Gas CO2 tidak beracun, tetapi jika kadarnya terlalu besar (10-20%) dapatmembuat pingsan dan merusak sistem pernapasan. CO2 terbentuk padapembakaran bahan bakar yang mengandung karbon seperti batu bara, minyakbumi, gas alam dan kayu. Gas ini juga dihasilkan pada pernapasan makhluk hidup.Karbon dioksida komersial diperoleh dari pembakaran residu penyulingan minyakbumi.

Dalam jumlah besar juga diperoleh sebagai hasil samping produksi ureadan pembuatan alkohol dari proses peragian. Beberapa penggunaan komersialkarbon dioksida adalah karbon dioksida padat yang disebut es kering digunakansebagai pendingin, untuk memadamkan kebakaran dan untuk membuat minumanringan.

1.5 RANGKUMAN1. Sifat fisis logam yaitu memantulkan sinar yang datang, mengkilat, dapat

menghantarkan panas, dapat menghantarkan listrik, meabilitas atau dapatditempa, semua logam merupakan padatan pada suhu kamar denganpengecualian raksa atau merkuri (Hg) yang berupa cairan pada suhu kamar,bersifat keras kecuali natrium (Na) dan kalium (Ca), memiliki kepadatanyang tinggi sehingga terasa berat jika dibawa, dapat menimbulkan suarayang nyaring jika dipukul, logam dapat ditarik magnet (diamagnetik),misalnya besi (Fe).

2. Sifat fisis nonlogam yaitu tidak dapat memantulkan sinar yang datang, tidakterlihat mengkilat, tidak dapat menghantarkan panas dan listrik ( isolator),sangat rapuh, densitas atau kepadatannya relatif rendah, tidak bersifatdiamagnetik (dapat ditarik magnet) dan berupa padatan, cairan dan gas pada


suhu kamar. Contohnya padatan Carbon (C), cairan Bromin (Br) dan gasHidrogen (H).

3. Sifat kimia logam yaitu memiliki energi ionisasi yang rendahcontohnya Na+ Mg2+ Al3+ . Umumnya logam cenderung memilikititik leleh dan titik didih yang tinggi. Semua logam memiliki titik leleh yangtinggi kecuali merkuri (Hg), cerium (Ce), galium (Ga), timah (Sn) dantimbal (Pb). Logam memiliki 1 sampai 3 elektron dalam kulit terluar dariatom-atomnya. Kebanyakan logam oksida yang larut dalam air bereaksiuntuk membentuk logam hidroksida. Contonya:

a. logam oksida + air logam hidroksidab. Na2O (s) + H2O (l) 2NaOH (aq)c. CaO (s) + H2O (l) Ca(OH)2 (aq)

Logam oksida bereaksi dengan asam membentuk garam dan air. Contohnya:a. logam oksida + asam garam + airb. MgO (s) + 2HCl (aq) MgCl 2 (aq) + H2O (l)c. NiO (s) + H2SO4 (aq) NiSO4 (aq) + H2O (l)

4. Sifat kimia nonlogamn yaitu jika dilihat dari konfigurasi elektronnya, unsur-unsur nonlogam cenderung menangkap elektron karena memiliki energiionisasi yang besar untuk membentuk anion. Contohnya, Cl- O2- N3- .Umumnya unsur nonlogam memiliki titik leleh dan titik didih yang relatifrendah jika dibandingkan dengan unsur logam. Nonlogam memiliki 4sampai 8 elektron dalam kulit terluar dari atom-atomnya. Nonlogam yangbereaksi dengan logam akan membentuk garam.

a. nonlogam + logam garamb. 3Br 2 (l) + 2Al (s) 2AlBr 3 (s)

Kebanyakan nonlogam oksida yang larut dalam air akan bereaksimembentuk asam. Contohnya:

a. nonlogam oksida + air asamb. CO2 (g) + H2O (l) H2CO3 (aq)

Nonlogam dapat bereaksi dengan basa membentuk garam dan air.a. nonlogam oksida + basa garam + air


b. CO 2 (g) + 2NaOH (aq) Na2CO3 (aq) + H2O (l)5. Natrium merupakan salah satu logam alkali yang dimanfaatkan untuk

pembuatan lampu. Lampu ini dikenal dengan nama lampu natrium. Lampunatrium umumnya digunakan sebagai lampu penerangan dijalan-jalan raya.Lampu natrium ditandai dengan warna kuning cemerlang yang mampumenembusi kabut. Dibanding logam murninya, senyawa-senyawa yangdibentuk dari logam alkali lebih banyak dimanfaatkan

1.6 PERTANYAAN1. Apa pengertian biji besi berikan contoh dan jelaskan!2. Apa pengertian Halogen, gas mulia, dan isolator!3. Coba jelaskan mengapa logam bisa menghantarkan panas dan mengapa non

logam tidak bisa menghantarkan panas!

1.7 MODEL JAWABAN1. Biji atau bijih besi adalah cebakan yang digunakan untuk membuat besi

gubal. Biji besi terdiri atas oksigen dan atom besi yang berikatan bersamadalam molekul. Bijih besi biasanya kaya akan besi oksida dan beragamdalam hal warna, dari kelabu tua, kuning muda, ungu tua, hingga merahkarat. Contoh: magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), goethit, limonit atausiderit.

2. Gas mulia adalah unsur-unsur golongan VIIIA (18) dalam tabel periodik.Disebut mulia karena unsur-unsur ini sangat stabil (sangat sukar bereaksi).Tidak ditemukan satupun senyawa alami dari gas mulia. Gas muliadiantaranya yaitu: : He, Ne, Ar, Kr, XeHalogen adalah kelompok unsur kimia yang berada pada golongan 17 (VIIatau VIIA pada sistem lama) di tabel periodik. Kelompok ini terdiri dari:fluor (F), klor (Cl), brom (Br), yodium (I), astatin (At), dan unsurununseptium (Uus) yang belum ditemukan. Halogen menandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan logam. Halogenmenandakan unsur-unsur yang menghasilkan garam jika bereaksi dengan


logam. Istilah ini berasal dari istilah ilmiah bahasa Perancis dari abad ke-18yang diadaptasi dari bahasa YunaniIsolator adalah suatu benda yang tidak dapat menghantarkan arus listrik

3. Logam bisa menghantarkan panas karena logam merupakan suatu bahanyang mudah menyerap panas dan menghantarkannya dan bersifat konduktorsedangkan non logam sukar menghantarkan panas karena sifatnya isolator.

TOPIK I BAHAN LOGAM DAN NONLOGAM

Documents

Transcript of TOPIK I BAHAN LOGAM DAN NONLOGAM