bahan konstruksi teknik kimia

BAHAN KONSTRUKSI TEKNIK KIMIA

DISUSUN OLEH

ADE YUSRA (03111403001)

ATIRA PIRANTI (03111403023)

DEWI KARLINA (03111403029)

DHITA TIARA S (03111403033)

DWITA LESTARI (03111403037)

ENDANG SUPRIYATNA (03111403047)

FLORENSIUS SIAGIAN (03111403034)

JACKSON (03111403049)

M REDHO O (03111403039)

MAHADHIKA K (03111403013)

MANAT HUTAJULU (03111403051)

METTA MONICA (03111403009)

MONICA ANGGRAENI (03111403007)

MUHAMMAD FIJI (03111403025)

M HARISUL ISLAM (03111403045)

NORA FISTI (03111403017)

NYIMAS ULFATRI (03111403021)

RISTIAN JANUARI (03111403015)

SATRIA PAMUNGKAS (03111403011)

SEPTRI RIASTUTI (03111403043)

SITI DINDA A (03111403031)

TIARA OKTAMARISKA (03111403035)

VEGA FRESAMITIA (03111403041)

VISHE DEVAH (03111403005)

YURI PRASETYO (03111403027)

FAKULTAS TEKNIK

TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2013

TUGAS BKTK

Teknik Kimia 2011 Kampus Palembang - Kelas A

Materi yang terdapat dalam laporan ini:

1. Uraian tentang jenis logam, polimer, keramik, komposit, grafik, dan kayu. Sifat fisik dan

kimianya serta kegunaannya dalam bahan konstruksi.

2. Besi dan paduannya mencakup komposisi diagram fasa besi karbon, perhitungan distribusi

fasa menggunakan hokum Lever, sifat kimiawi, sifat fisik, dan mekanik, ketahanan terhadap

panas, konduktivitas panas dan listrik.

3. Perlakuan panas terhadap besi dan perlakuan dingin serta perlakuannya terhadap paduan dan

efek yang ditimbulkan terhadap lingkungan.

Logam

1. Alumunium

a. Kegunaan

Aluminium mengalami korosi dengan membentuk lapisan oksida yang tipis dimana sangat keras

dan pada lapisan ini dapat mencegah karat pada Aluminium yang berada di bawahnya. Dengan

demikian logam Aluminium adalah logam yang mempunyai daya tahan korosi yang lebih baik

dibandingkan dengan besi dan baja lainnya.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Sifat Kimia

Aluminium mempunyai nomor atom 13, dan massa atom relatif 26,98. Aluminium juga bersifat

amfoter. Ini dapat ditunjukkan pada reaksi sebagai berikut:

a. Al 2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O

b. Al 2O3 + 6NaOH 2Na3AlO2 + 6H2O

Aluminium merupakan unsur yang sangat reaktif sehingga mudah teroksidasi. Karena sifat

kereaktifannya maka Aluminium tidak ditemukan di alam dalam bentuk unsur melainkan dalam

bentuk senyawa baik dalam bentuk oksida Alumina maupun Silikon.

2. Litium

a. Kegunaan

Litium banyak dipakai untuk baterai, keramik, gelas, lubrican, peningkat kekerasan paduan

logam, farmasi, hidrogenasi, cairan pentransfer panas, propelant roket, sintesis vitamin A, pendingin

reaktor nuklir, produksi tritium, deoksidator untuk logam tembaga dan paduannya.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Koefisien ekspansi termal 56exp-6

Koduktifitas elektrik 0.106 x 10exp6/omh.cm

Konduktifitas termal 0.847 W/cmK

Densitas 0.534 g/cc

Modulus elastisitas bulk 11/GPA Rigiditas 4.24/GPa Youngs 4.91/GPA

Entalpi atomisasi 160.7 KJ/mol

Entalpi Fusi 3 KJ/mol

Entalpi vaporasi 134.7 KJ/mol

Flammabilitas : padatan mudah terbakar

Kekerasan 0.6 Mohs

Panas penguapan 145.92 KJ/mol

Volume molar 13 cm3/mol

Kalor jenis 3.6 J/gK

tekanan uap 1.6 epx-8 Pa

Sifat Kimia

Nomor atom: 3

Nomor Massa : 6.941 g/mol

Keelektronegatifias (Pauli): 1

Densitas: 0.53 g/cm3 pada 20 C

Titik leleh : 180.5 C

Titik Didih : 1342 C

Jari-jari Van Der Walls : 0.145 nm

Jari-jari ion : 0.06 nm

Isotop : Li6 dan Li7

Konfigurasi elektron: 1s2 2s1

Energi ionisasi: 520.1 kJ/mol

Potensial standar : -3.02 V

3. Barium

a. Kegunaan

getter dalam tabung vakum. Senyawa-senyawa yang

penting adalah peroksida, klorida, sulfat, nitrat dan klorat. Lithopone, pigmen yang mengandung

barium sulfat dan seng sulfida memiliki sifat penutup yang kuat dan tidak menjadi gelap atau hitam

oleh sulfida. Barium sulfat digunakan dalam cat, diagnostik sinar x-ray dan dalam pembuatan kaca.

Barite sering digunakan sebagai agen pemberat dalam fluida pengebor sumur minyak dan digunakan

dalam pembuatan karet. Barium karbonat digunakan dalam racun tikus. Sedangkan nitrat dan klorat

memberikan warna pada pertunjukan kembang api. Semua senyawa barium yang larut dalam air atau

asam sangat berbahaya.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Fase solid

Massa jenis (mendekati suhu kamar) 3.51 gcm

Massa jenis cairan pada t.l. 3.338 gcm

Titik lebur 1000 K1341 F 727 C, ,

Titik didih 3447 F 1897 C, 2170 K,

Kalor peleburan 7.12 kJmol

Kalor penguapan 140.3 kJmol

Kapasitas kalor 28.07 Jmol K

Sifat Kimia

Bereaksi Dapat bereaksi dengan air, klor, hidrogen,udara, dan asam

Sifat oksida Basa

Asam

Kestabilan Peroksida Makin stabil sesuai dengan arah panah

Ikatan Ion

Warna Nyala Hijau

Kestabilan Karbonat (suhu pemanasan antara 550o - 1400

oC)

4. Kalium

a. Kegunaan

Permintaan terbanyak untuk kalium adalah untuk pupuk. Kalium merupakan bahan penting untuk

pertumbuhan tanaman dan ditemukan di banyak tanah. Campuran logam natrium dan kalium (NaK)

digunakan sebagai media perpindahan panas. Banyak garam-garam kalium seperti hidroksida, nitrat,
http://id.wikipedia.org/wiki/Fasehttp://id.wikipedia.org/wiki/Solidhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhu_kamarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didihhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalor_peleburan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kilojoule_per_mol&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Kalor_penguapanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kapasitas_kalor

karbonat, klorida, klorat, bromida, ioda, sianida, sulfat, kromat dan dikromat sangat penting untuk

banyak kegunaan.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Fase solid

Massa jenis (mendekati suhu kamar) 0.862 gcm3

Massa jenis cairan pada t.l. 0.828 gcm3

Titik lebur 336.53 K146.08 F 63.38 C, ,

Titik didih 1398 F 759 C, 1032 K,

Titik tripel 336.35 K (63C), kPa

Kalor peleburan 2.33 kJmol1

Kalor penguapan 76.9 kJmol1

Kapasitas kalor 29.6 Jmol1K

1

Sifat Kimia

Unsur ini sangat reaktif dan yang paling elektropositif di antara logam-logam. Kecuali litium,

kalium juga logam yang sangat ringan. Kalium sangat lunak, dan mudah dipotong dengan pisau dan

tampak keperak-perakan pada permukaan barunya. Elemen ini cepat sekali teroksida dengan udara

dan harus disimpan dalam kerosene (minyak tanah). Seperti halnya dengan logam-logam lain dalam

grup alkali, kalium mendekomposisi air dan menghasilkan gas hidrogen. Unsur ini juga mudah

terbakar pada air. Kalium dan garam-garamnya memberikan warna ungu pada lidah api.

5. Kalsium

a. Kegunaan

Logam in digunakan sebagai agen pereduksi dalam mempersiapkan logam-logam lain semacam

torium, uranium, zirkonium, dsb. Ia juga digunakan sebagai bahan reaksi deoksida dan desulfurizer

atau decarburizer untuk berbagai macam campuran logam besi dan non-besi. Elemen ini juga

digunakan sebagai agen pencampur logam aluminium, berilium, tembaga, timbal, dan campuran

logam magnesium.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Fase solid

Massa jenis (mendekati suhu kamar) 1,55 gcm3

Massa jenis cairan pada t.l. 1,378 gcm3
http://id.wikipedia.org/wiki/Fasehttp://id.wikipedia.org/wiki/Solidhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhu_kamarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didihhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_tripelhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalor_peleburan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kilojoule_per_mol&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Kalor_penguapanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kapasitas_kalorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fasehttp://id.wikipedia.org/wiki/Solidhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhu_kamarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_lebur

Titik lebur 1115 K1548 F 842 C, ,

Titik didih 2703 F 1484 C, 1757 K,

Kalor peleburan 8,54 kJmol1

Kalor penguapan 154,7 kJmol1

Kapasitas kalor 25,929 Jmol1K

1

Sifat Kimia

Kalsium memiliki nomor atom 20 dan merupakan unsur kelima dan logam ketiga yang paling

melimpah di kerak bumi. Logam ini bersifat trimorfik, lebih keras dibanding natrium tetapi lebih

lunak dari aluminium. Kalsium dianggap kurang reaktif dibandingkan logam alkali tanah lainnya.

Pada lingkup rumah tangga, ion kalsium yang berasal dari pipa biasanya turut larut dalam air minum.

6. Stronsium

a. Kegunaan

Kegunaan terbesar strontium pada saat ini adalah dalam produksi gelas kaca untuk tabung TV

bewarna. Strontium juga digunakan dalam memproduksi magnet ferrite dan dalam penyulingan seng.

Strontium titanate merupakan bahan menarik untuk aplikasi optik karena memiliki indeks pantul yang

tinggi dan dispersi optik yang lebih besar daripada berlian. Senyawa tidak ditemukan secara alami di

alam dan telah digunakan sebagai batu permata, tetapi sangat lunak.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Fase solid

Massa jenis (mendekati suhu kamar) 2.64 gcm3

Massa jenis cairan pada t.l. 2.375 gcm3

Titik lebur 1050 K1431 F 777 C, ,

Titik didih 2520 F 1382 C, 1655 K,

Kalor peleburan 7.43 kJmol1

Kalor penguapan 136.9 kJmol1

Kapasitas kalor 26.4 Jmol1K

1

Sifat Kimia

Strontium lebih lunak dibanding kalsium dan terdekomposisi dalam air secara cepat. Ia tidak

menyerap nitrogen dibawah suhu 380 derajat Celcius. Elemen ini harus direndam dalam minyak tanah

(kerosene) untuk menghindari oksidasi. Logam strontium yang baru terbelah memiliki warna keperak-

perakan, tapi dapat dengan cepat menjadi kuning jika teroksidasi. Logam ini jika terbelah secara halus

dapat terbakar di udara secara spontan. Garam-garam strontium memberikan warna yang indah pada
http://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didihhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalor_peleburan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kilojoule_per_mol&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Kalor_penguapanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kapasitas_kalorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Fasehttp://id.wikipedia.org/wiki/Solidhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Suhu_kamarhttp://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenishttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_leburhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didihhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalor_peleburan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kilojoule_per_mol&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Kalor_penguapanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kapasitas_kalor

lidah api dan digunakan di pertunjukan kembang api dan produksi flares. Strontium alami merupakan

campuran dari 4 isotop yang stabil.

7. Tembaga

a. Kegunaan

Tembaga dapat digunakan sebagai bahan untuk kabel listrik dan kumparan dinamo.Tembaga juga

bisa dipadukan, paduan tembaga 70% dengan seng 30% disebut kuningan, sedangkan paduan

tembaga 80% dengan timah putih 20% disebut perunggu. Perunggu yang mengandung sejumlah

fosfor sering digunakan dalam industri arloji dan galvanometer. Kuningan berwarna seperti emas

sehingga banyak digunakan sebagai perhiasan atau ornamen-ornamen. Sedangkan perunggu banyak

dijadikan sebagai perhiasan dan digunakan pada seni patung. Tembaga juga digunakan sebagai bahan

penahan untuk bangunan dan beberapa bagian dari kapal. Dan, serbuk tembaga digunakan sebagai

katalisator untuk mengoksidasi metanol menjadi metanal.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Tembaga merupakan logam yang berwarna kuning seperti emas kuning seperti pada gambar dan

keras bila tidak murni. Mudah ditempa (liat) dan bersifat mulur sehingga mudah dibentuk menjadi

pipa, lembaran tipis dan kawat. Konduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak.

Sifat Kimia

Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi. Pada udara

yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari

tembaga karbonat basa, Cu(OH)2CO3. Pada kondisi yang istimewa yakni pada suhu sekitar 300 C

tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk CuO yang berwarna hitam. Sedangkan pada suhu

yang lebih tinggi, sekitar 1000 C, akan terbentuk tembaga(I) oksida (Cu2O) yang berwarna merah.

Tembaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asam nooksidator encer seperti HCl encer dan

H2SO4 encer. Tetapi asam klorida pekat dan mendidih menyerang logam tembaga dan membebaskan

gas hidrogen. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya ion kompleks CuCl2(aq) yang mendorong reaksi

kesetimbangan bergeser ke arah produk. Asam sulfat pekatpun dapat menyerang tembaga, Asam

nitrat encer dan pekat dapat menyerang tembaga, Tembaga tidak bereaksi dengan alkali, tetapi larut

dalam amonia oleh adanya udara membentuk larutan yang berwarna biru dari kompleks Cu(NH3)4+.

Tembaga panas dapat bereaksi dengan uap belerang dan halogen. Bereaksi dengan belerang

membentuk tembaga(I) sulfida dan tembaga(II) sulfida dan untuk reaksi dengan halogen membentuk

tembaga(I) klorida, khusus klor yang menghasilkan tembaga(II) klorida.

8. Emas

a. Kegunaan

Emas digunakan sebagai standar keuangan di banyak negara dan juga digunakan sebagai

perhiasan, dan elektronik. Penggunaan emas dalam bidang moneter dan keuangan berdasarkan nilai

moneter absolut dari emas itu sendiri terhadap berbagai mata uang di seluruh dunia, meskipun secara

resmi di bursa komoditas dunia, harga emas dicantumkan dalam mata uang dolar Amerika.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Fase : padat

Massa jenis : (sekitar suhu kamar)19.3 g/cm

Massa jenis : cair pada titik lebur 17.31 g/cm

Titik lebur : 1337.33 K (1064.18 C, 1947.52 F)

Titik didih : 3129 K (2856 C, 5173 F)

Kalor peleburan : 12.55 kJ/mol

Kalor penguapan : 324 kJ/mol

Kapasitas kalor : (25 C) 25.418 J/(molK)

Sifat Kimia

Emas murni sangat mudah larut dalam KCN, NaCN, dan Hg (air raksa). Emas merupakan unsur

siderophile (suka akan besi), dan sedikit chalcophile (suka akan belerang). Karena sifatnya ini maka

emas banyak berikatan dengan mineral-mineral besi atau stabil pada penyangga besi

(magnetit/hematit)

9. Mangan

a. Kegunaan

Prospek market mangan sangat bergantung pada industri baja dunia. Saat ini 90 persen produksi

mangan masih dikonsumsi industri baja dan untuk keperluan ini biasanya digunakan campuran besi

mangan, yaitu feromangan. Feromangan diproduksi dengan mereduksi campuran besi dan oksida

mangan dengan karbon. Bijih mangan yang paling utama adalah pirolisit, MnO2.

Mangan merupakan salah satu produk pertambangan dengan kegunaan luar biasa. Komoditi yang

termasuk dalam kelompok dua belas mineral di kulit bumi menjadi bahan baku yang tidak tergantikan

di industri baja dunia. Ferro Mangan dan Silico Mangan merupakan dua bentuk mangan yang banyak

digunakan industri baja. Mangan juga digunakan untuk produksi baterai kering, keramik, gelas dan

kimia.

Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja. Mangan adalah komponen kunci dari biaya

rendah formulasi baja stainless dan digunakan secara luas tertentu. Mangan digunakan dalam paduan

baja untuk meningkatkan karakteristik yang menguntungkan seperti kekuatan, kekerasan dan

ketahanan.. Mangan digunakan untuk membuat agar kaca tdk berwarna dan membuat kaca berwarna

ungu.

Mangan dioksida juga digunakan sebagai katalis. Selain itu Mangan digunakan dalam industri

elektronik, di mana mangan dioksida, baik alam atau sintetis, yang digunakan untuk menghasilkan

senyawa mangan yang memiliki tahanan listrik yang tinggi; di antara aplikasi lain, ini digunakan

sebagai komponen dalam setiap pesawat televisi.

Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh beberapa orang untuk membantu

mencegah keropos tulang dan mengurangi gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom

pramenstruasi (PMS).

Methylcyclopentadienyl mangan tricarbonyl digunakan sebagai aditif dalam bensin bebas timbel

bensin untuk meningkatkan oktan dan mengurangi ketukan mesin. Mangan dalam senyawa

organologam yang tidak biasa ini adalah dalam bilangan oksidasi 1.

Mangan (IV) oksida (mangan dioksida, MnO 2) digunakan sebagai reagen dalam kimia organik

untuk oksidasi dari benzilik alkohol (yaitu bersebelahan dengan sebuah cincin aromatik). Mangan

dioksida telah digunakan sejak jaman dahulu untuk menetralkan oksidatif kehijauan semburat di kaca

disebabkan oleh jumlah jejak kontaminasi besi. MnO 2 juga digunakan dalam pembuatan oksigen dan

klorin, dan dalam pengeringan cat hitam. Dalam beberapa persiapan itu adalah cokelat pigmen yang

dapat digunakan untuk membuat cat dan merupakan konstituen alam Umber. Mangan (IV) oksida

digunakan dalam jenis asli sel kering baterai sebagai akseptor elektron dari seng, dan merupakan

bahan kehitaman yang ditemukan saat membuka seng karbon-jenis sel senter. Mangan dioksida yang

direduksi ke mangan oksida-hidroksida MnO (OH) selama pemakaian, mencegah pembentukan

hidrogen pada anoda baterai. Mangan juga penting dalam fotosintesis oksigen evolusi dalam kloroplas

pada tumbuhan.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Mangan adalah kimia logam aktif, abu-abu merah muda yang di tunjukkan pada symbol Mn dan

nomor atom 25. Ini adalah elemen pertama di Grup 7 dari tabel periodic. Mangan merupakan unsur
http://3.bp.blogspot.com/-o0ovKeJCRiM/UWqW9Bxb2mI/AAAAAAAAAXU/8fgqwvtw2G8/s1600/Mangan.png

yang dalam keadaan normal memiliki bentuk padat. Massa jenis mangan pada suhu kamar yaitu

sekitar 7,21 g/cm3, sedangkan massa jenis cair pada titik lebur sekitar 5,95 g/cm3. Titik lebur mangan

sekitar 1519oC, sedangkan titik didih mangan ada pada suhu 2061oC. Kapasitas kalor pada suhu

ruang adalah sekitar 26 , 32 J/mol.K.

Sifat Kimia

Reaksi dengan air\

Mangan bereaksi dengan air dapat berubah menjadi basa secara perlahan dan gas hidrogen akan

dibebaskan sesuai reaksi:

Reaksi dengan udara

Logam mangan terbakar di udara sesuai dengan reaksi:

Reaksi dengan halogen

Mangan bereaksi dengan halogen membentuk mangan (II) halida, reaksi:

Selain bereaksi dengan flourin membentuk mangan (II) flourida, juga menghasilkan mangan (III)

flourida sesuai reaksi:

Reaksi dengan asam

Logam mangan bereaksi dengan asam-asam encer secara cepat menghasilkan gas hidrogen sesuai

reaksi:

-(aq) + H2(g)

10. Besi

a. Kegunaan

Besi merupakan logam paling biasa digunakan di antara semua logam, yaitu mengandung 95%

dari semua logam yang dihasilkan di seluruh dunia. Besi amat diperlukan, terutama dalam

penggunaan seperti: Rel kereta, Perabotan, Alat-alat pertukangan, Alat transportasi, peralatan perang,

peralatan mesin, tiang listrik, penangkal petir, pipa saluran,rumah/ gedung menggunakan besi baja

sebagai tiang-tiang penahannya, dan Badan kapal untuk kapal besar.

Manfaat besi ternyata tidak terbatas sebagai bahan pembuatan perlengkapan yang sangat

membantu kehidupan manusia, tetapi besi juga memainkan peranan yang istimewa dalam daur

kehidupan organisme hidup. Besi merupakan salah satu mikronutrien penting bagi makhluk hidup.

Besi sebagian besar terikat dengan stabil dalam logam protein (metalloprotein), karena besi dalam

keadaan bebas dapat menyebabkan terbentuknya radikal bebas yang bersifat toksik pada sel. Besi

adalah penyusun utama kelangsungan makhluk hidup dan bekerja sebagai pembawa oksigen dalam

hemoglobin. FeSO4 digunakan sebagai sumber mineral besi untuk terapidefisiensi/kekurangan zat

besi dan digunakan untuk membuat tinta bubuk. Fe3SO4 digunakan untuk pewarnaan tekstil dan

pengetesan aluminium.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Pada suhu kamar berwujud padat, mengkilap dan berwarna keabuabuan.

Merupakan logam feromagnetik karena memiliki empat electron tidak berpasangan pada orbital d.

Penghantar panas yang baik.

Kation logam besi Fe berwarna hijau (Fe2+) dan jingga (Fe3+). Hal ini disebabkan oleh adanya

elektron tidak berpasangan dan tingkat energi orbital tidak berbeda jauh. Akibatnya, elektron mudah

tereksitasi ke tingkat energi lebih tinggi menimbulkan warna tertentu. Jika senyawa transisi baik padat

maupun larutannya tersinari cahaya maka senyawa transisi akan menyerap cahaya pada frekuensi

tertentu, sedangkan frekuensi lainnya diteruskan. Cahaya yang diserap akan mengeksitasi elektron ke

tingkat energi lebih tinggi dan cahaya yang diteruskan menunjukkan warna senyawa transisi pada

keadaan tereksitasi.

titik didih 3134 K

titik lebur 1811 K

massa atom 55,845(2) g/mol

konfigurasi electron [Ar] 3d6 4s2

massa jenis fase padat 7,86 g/cm

massa jenis fase cair pada titik lebur 6,98 g/cm

kalor peleburan 13,81 kJ/mol

kalor penguapan 340 kJ/mol

Elektronegativitas 1,83 (skala Pauling)

jari -jari atom 140 pm

Sifat Kimia

Unsur besi bersifat elektropositif (mudah melepaskan elektron) sehingga bilangan oksidasinya

bertanda positif.

Fe dapat memiliki biloks 2, 3, 4, dan 6. Hal ini disebabkan karena perbedaan energy elektron pada

subkulit 4s dan 3d cukup kecil, sehingga elektron pada subkulit 3d juga terlepas ketika terjadi

ionisasi selain electron pada subkulit 4s.

Logam murni besi sangat reaktif secara kimiawi dan mudah terkorosi, khususnya di udara yang

lembab atau ketika terdapat peningkatan suhu.

Memiliki bentuk allotroik ferit, yakni alfa, beta, gamma dan omega dengan suhu transisi 700, 928,

dan 1530oC. Bentuk alfa bersifat magnetik, tapi ketika berubah menjadi beta, sifat magnetnya

menghilang meski pola geometris molekul tidak berubah.

Mudah bereaksi dengan unsur-unsur non logam seperti halogen, sulfur, pospor, boron, karbon dan

silikon.

Larut dalam asam- asam mineral encer.

11. Timbal

a. Kegunaan

Timbal digunakan dalam accu dimana accu ini banyak dipakai dalam bidang automotif.

Timbal dipakai sebagai agen pewarna dalam bidang pembuatan keramik terutama untuk

warna kuning dan merah.

Timbal dipakai dalam industri plastic PVC untuk menutup kawat listrik.

Timbal dipakai sebagai proyektil untuk alat tembak dan dipakai pada peralatan pancing untuk

pemberat disebakan timbale memiliki densitas yang tinggi, harganya murah dan mudah untuk

digunakan.

Lembaran timbal dipakai sebagai bahan pelapis dinding dalam studio music

Timbal dipakai untuk pelindung alat-alat kedokteran, laboratorium yang menggunakan radiasi

misalnya sinar X.

Timbal cair dipergunakan sebagai agen pendingin dalam peralatan reactor yang menggunakan

timbale sebagai pendingan.

Kaca timbal mengandung 12-28% Pb dimana dengan adanya Pb ini akan mengubah

karakteristik optis dari kaca dan mereduksi transmisi radiasi.

Timbal banyak dipakai untuk elektroda pada peralatan elektrolisis.

Timbal digunakan untuk solder untuk industri elektronik.

Timbal dipakai dalam berbagai kabel listrik bertegangan tinggi untuk mencegah difusi air

dalam kabel.

Timbal ditambahkan dalam peralatan yang terbuat dari kuningan agar tidak licin dan biasanya

digunakan dalam peralatan permesinan.

Timbal dipakai dalam raket untuk memperberat massa raket.

Timbal karena sifatnya tahan korosi maka dipakai dalam bidang kontruksi.

Dalam bentuk senyawaan maka tetra-etil-lead dipakai sebagai anti-knock pada bahan bakar.

Semikonduktor berbahan dasar timbal banyak seperti Timbal telurida, timbale selenida, dan

timbale antimonida dipakai dalam peralatan sel surya dan dipakai dalam peralatan detektor

inframerah.

Timbal biasanya dipakai untuk menyeimbangkan roda mobil tapi sekarang dilarang karena

pertimbangan lingkungan.

Digunakan sebagai aditif bahan bakar (TEL), berfungsi untuk mengurangi knock pada mesin.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Fasa pada suhu kamar : padatan

Densitas : 11,34 g/cm3

Titik leleh : 327,5 0C

Titik didih : 17490C

Panas Fusi : 4,77 kJ/mol

Panas Penguapan : 179,5 kJ/mol

Kalor jenis : 26,650 J/molK

Sifat Kimia

Bilangan oksidasi : 4,2,-4

Elektronegativitas : 2,33 (skala pauli)

Energi ionisasi 1 : 715,6 kJ/mol



Jari-jari atom : 175 pm

Radius ikatan kovalen : 146 pm

Jari-jari Van Der Waals : 202 pm

Struktur Krista l : kubik berpusat muka

Sifat kemagnetan : diamagnetic

Resistifitas termal : 208 nohm.m

Konduktifitas termal : 35,3 W/mK

Timbal larut dalam beberapa asam

Bereaksi secara cepat dengan halogen

Bereaksi lambat dengan alkali dingin tetapi bereaksi cepat dengan alkali panas menghasilkan

plumbit.

Timbal sering kali memiliki sifat tampak seperti gas mulia yaitu tidak reaktif, ditunjukkan oleh

harga potensial standarnya sebesar 0,13 V. kereaktifan yang rendah ini dikaitkan dengan

overvoltage yang tinggi terhadap hidrogen, dan juga dalam beberapa hal tidak terlarutkan oleh

H2SO4 pekat dan HCl pekat.

12. Magnesium

a. Kegunaan

Magnesium dapat digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada

lampu Blitz

Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik

leleh yang tinggi

Senyawa Magnesim Hidroksida diguakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang

terdapat di mulut dan mencegah terjadinya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pancegah maag

Membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga biasa digunakan pada alat-alat

rumah tangga

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Sifat Kimia

Magnesium oksida merupakan oksida basa sederhana.

Reaksi dengan air:

MgO + H2O --> Mg(OH)2
http://2.bp.blogspot.com/_L_bl7NPyF9U/TVJV0Hy_dlI/AAAAAAAAAJM/bJATy0jK3kc/s1600/Magnesium.png

Menghasilkan MO dan M3N2 jika dipanaskan.

Reaksi dengan Hidrogen : tidak bereaksi

Reaksi dengan klor:

M + X2 --> (dipanaskan) --> MX 2 (garam)

13. Raksa

a. Kegunaan

Logam ini banyak digunakan di laboratorium untuk pembuatan termometer, barometer,

pompa difusi dan alat-alat lainnya.

Unsur ini juga digunakan dalam pembuatan lampu uap merkuri, sakelar merkuri, dan alat-alat

elektronik lainnya.

Kegunaan lainnya adalah dalam membuat pestisida, soda kaustik, produksi klor, gigi buatan,

baterai dan katalis.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Berkilau seperti warna keperakan

Mempunyai titik leleh yang rendah 234.32 K (-38.83o C, -37.89

o F)

Berujud cair pada suhu kamar (25o C) dengan titik beku paling rendah sekitar -39

o C.

Masih berujud cair pada suhu 396o C.

Pada temperatur 396o C ini telah terjadi pemuaian secara menyeluruh.

Sifat Kimia

Daya hantar listrik yang tinggi

Bersifat diagmanetik

Memberikan uap monoatom dan mempunyai tekanan uap (1,3 x 10-3 mm) pada suhu 20o C.

Larut dalam cairan polar maupun tidak polar.

Merupakan logam yang paling mudah menguap jika dibandingkan dengan logam-logam yang

lain.Karena penguapan dan toksisitas yang tinggi, air raksa harus disimpan dalam kemasan

tertutup dan ditangani dalam ruang yang cukup pertukaran udaranya.

Air raksa mudah hilang dari larutan akua garam air raksa karena reduksi oleh runutan bahan

pereduksi, atau dengan disproporsionasi Hg22+.

Cenderung membentuk ion-ion M22+.

Dilihat dari potensial standar, jelas bahwa hanya zat pengoksidasi dengan potensial dalam ranah

0,79 V sampai -0,85 V dapat mengoksidasi air raksa menjadi Hg1 namun tidak menjadi Hg11.

Apabila air raksa direaksikan dengan zat pengoksidasi berlebih, seluruhnya akan berubah menjadi

Hg11.

Sangat sedikit senyawa raksa yang larut dalam air, dan kebanyakan tak terhidrasi.

14. Perak

a. Kegunaan

Perak sterling digunakan untuk perhiasan, perabotan perak, dsb. dimana penampakan sangat

penting.

Campuran logam ini biasanya mengandung 92.5% perak, dengan sisanya tembaga atau logam

lainnya.

Perak juga merupakan unsur penting dalam fotografi, dimana sekitar 30% konsumsi industri

perak digunakan untuk bidang ini.

Perak juga digunakan sebagai campuran logam pengganti gigi, solder, kotak listrik, dan

baterai perak-timah dan perak-cadmium.

Cat perak digunakan untuk membuat sirkuit cetak.

Perak juga digunakan untuk produksi kaca dan dapat didepositkan sebagai lapisan pada gelas

atau logam lainnya dengan metoda chemical deposition, electrode position atau dengan cara

penguapan.

Ketika perak baru saja didepositkan, lapisan ini merupakan reflektor cahaya paling baik. Tapi

lapisan ini juga cepat rusak dan ternoda dan kehilangan reflektivitasnya. Walau lapisan perak

bagus untuk cahaya, ia sangat buruk untuk memantulkan sinar ultraviolet.

Silver fulminate, bahan peledak yang kuat, kadang-kadang terbentuk saat pembentukan perak.

Silver iodide digunakan untuk membuat hujan buatan.

Silver chloride memiliki sifat-sifat optikal yang unik karena bisa dibuat transparan.

Silver nitrate, atau lunar caustic, yang merupakan senyawa perak yang penting banyak

digunakan di bidang fotografi. Selama beratus-ratus tahun, perak telah digunakan sebagai

bentuk pembayaran dalam bentuk koin oleh banyak negara. Belakangan ini sayangnya,

konsumsi perak telah jauh melebihi produksi.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Perak murni memiliki warna putih yang terang.

Unsur ini sedikit lebih keras dibanding emas dan sangat lunak dan mudah dibentuk

terkalahkan hanya oleh emas dan mungkin palladium.

Perak murni memiliki konduktivitas kalor dan listrik yang sangat tinggi diantara semua logam dan

memiliki resistansi kontak yang sangat kecil. E

lemen ini sangat stabil di udara murni dan air, tetapi langsung ternoda ketika diekspos pada ozon,

hidrogen sulfida atau udara yang mengandung belerang.

Sifat Kimia

Salah satu sifat perak adalah sangat tidak reaktif dan merupakan logam mulia

Udara yang mengandung H2S

4Ag +2H2S + O2 2O + 2Ag2S

Bereaksi dengan halogen

2Ag + Cl2 (dalam keadaan panas)

2Ag + Br2 \

Bereaksi dengan belerang

2Ag + S Ag2S

Bereaksi dengan beberapa asam

2Ag + H2SO4 (p) 2SO4 + SO2 + 2H2O

3Ag + 4HNO3 (e) 3 + 2H2O + 2NO

Ag + 2HNO3 (p) 3 + H2O + NO2

2 + 171 Kkal

Bereaksi dengan Alkali Sianida

4Ag + 8NaCN + 2H2O + O2 4Na [Ag(CN)2] + 4NaOH

15. Natrium

a. Kegunaan

Senyawa natrium dibutuhkan oleh semua organisme dan digunakan pula dalam kehidupan

kita sehari-hari.

Natrium chloride (NaCl), atau garam dapur dibutuhkan agar sel dapat berfungsi baik serta

merupakan penyususn elektrolit yang dibutuhkan darah.

Natrium juga digunakan dalam berbagai produk industri seperti baking soda (NaHCO3)

Pemutih (NaOCl), serta digunakan dalam paduan logam karena efisien dalam mentransfer

panas.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Densitas : 0,97 gr/m

Titik leleh : 97,5C

Titik didih : 883C

Potensial standar : -2,7

Koefisien ekspansi liner termal : 70,6 x 10-5 /K

Konduktifitas termal : 1,41 W/cmK

Konduktivitas listr ik : 0,21 x 10-6 ohmcm

Kalor jenis : 1,23 J/gr K

Tekanan uap : 0,0000143 Pa pada 961C

Bentuk : padatan pada suhu standar

Warna : putih keperakan\

Sifat Kimia

Nomor atom : 11

Nomor massa : 22,989

Jari-jari atom : 1,86 Amstrong

Jari-jari ion : 0,95 Amstrong

Keelektronegatifan : 0,9 (skala pauling)

Afinitas elektron : -53

Energi ionisasi : pertama 496 KJ/mol, kedua 4562 KJ/mol

Warna nyala : kuning

16. Seng

a. Kegunaan

logam ini digunakan untuk membentuk berbagai campuran logam dengan metal lain.

Kuningan, perak nikel, perunggu, perak Jerman, solder lunak dan solder aluminium adalah

beberapa contoh campuran logam tersebut.

Seng dalam jumlah besar digunakan untuk membuat cetakan dalam industri otomotif, listrik,

dan peralatan lain semacamnya.

Campuran logam Prestal, yang mengandung 78% seng dan 22% aluminium dilaporkan

sekuat baja tapi sangat mudah dibentuk seperti plastik.

Prestal sangat mudah dibentuk dengan cetakan murah dari keramik atau semen. Seng juga

digunakan secara luas untuk menyepuh logam-logam lain dengan listrik seperti besi untuk

menghindari karatan.

Seng oksida banyak digunakan dalam pabrik cat, karet, kosmetik, farmasi, alas lantai, plastik,

tinta, sabun, baterai, tekstil, alat-alat listrik dan produk-produk lainnya.

Lithopone, campuran seng sulfida dan barium sulfat merupakan pigmen yang penting. Seng

sulfida digunakan dalam membuat tombol bercahaya, sinar X, kaca-kaca TV, dan bola-bola

lampu fluorescent. Klorida dan kromat unsur ini juga merupakan senyawa yang banyak

gunanya.

b. Sifat-Sifat

Sifat Fisik

Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik

berstruktur kristal heksagonal.

Keras dan rapuh pada kebanyakan suhu

Pada suhu 100-150 C : dapat ditempa

Suhu > 210 C : kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-

mukulnya

Mampu menghantarkan listrik.

titik lebur (420 C) dan tidik didih (900 C)

Sifat Kimia

Seng memiliki konfigurasi elektron [Ar]3d104s2 dan merupakan unsur golongan 12 tabel periodik.

Reaktif

Reduktor kuat

Jika dibakar menghasilkan lidah api berwarna hijau kebiruan dan mengeluarkan asap seng oksida

Seng bereaksi dengan asam, basa, dan non-logam lainnya.

Seng yang sangat murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan asam pada suhu kamar.

Asam kuat seperti asam klorida maupun asam sulfat dapat menghilangkan lapisan pelindung seng

karbonat dan reaksi seng dengan air yang ada akan melepaskan gas hidrogen.

17. Bismut

a. Kegunaan

Bismut adalah magnet permanen yang terbuat dari MnBi dan diproduksi oleh US Naval Surface

Weapons Center. Bismut mengembang 3.22% jika dipadatkan. Sifat ini membuat campuran logam

bismut cocok untuk membuat cetakan tajam barang-barang yang dapat rusak karena suhu tinggi.

Dengan logam lainnya seperti seng, kadmium, dsb. bismut membentuk campuran logam yang mudah

cair yang banyak digunakan untuk peralatan keselamatan dalam deteksi dan sistim penanggulangan

kebakaran. Bismut digunakan dalam memproduksi besi yang mudah dibentuk. Logam ini juga

digunakan sebagai bahan thermocouple, dan memiliki aplikasi sebagai pembawa bahan bakar U235

dan U233 dalam reaktor nuklir. Garamnya yang mudah larut membentuk garam basa yang tidak

terlarut jika ditambah air, suatu sifat yang kadang-kadang digunakan dalam deteksi. Bismut

oksiklorida banyak digunakan di kosmetik. Bismut subnitrat dan subkarbonat diguanakan di bidang

kedokteran.

b. Sifat-sifat

Sifat Fisik

Kristal berwarna putih dengan campuran merah jambu

Sangat rapuh

Logam paling diamagnetik, dan konduktor panas yang paling rendah

Memiliki resitansi listrik yang tinggi dan memiliki efek Hall yang tertinggi

Padatan dengan suhu 298 K

Titik didih: 1860 K

Titik leleh: 903,78 K

Densitas: 6,697 g/cm3

Sifat kimia

Berekasi dengan udara

4 Sb + 3O2 Sb4O6

Bereaksi dengan air

4Sb + 6H2O Sb4O6 + 6H

Bereaksi dengan asam

Sb + 6H2SO4 Sb2(SO4)3 + 6H2O + 3SO

Bereaksi dengan logam

2 Sb + 3 Mg2+ Mg3Sb2

18. Radium

a. Kegunaan

Radium juga digunakan dalam memproduksi cat yang menyala dengan sendirinya, sumber netron

dan dalam kedokteran. Dalam dunia kedokteran, radium digunakan dalam terapi kanker dan penyakit-

penyakit lainnya. Beberapa isotop yang baru saja ditemukan seperti 60

Co juga digunakan

menggantikan radium dalam aplikasi-aplikasi tersebut. Beberapa sumber ini sangat kuat dan yang

lainnya sangat aman digunakan. Radium kehilangan sekitar 1% dari aktifitasnya dalam 25 tahun,

karena tertransformasikan menjadi unsur-unsur yang lebih ringan. Timbal merupakan hasil akhir

disentegrasi radium. Radium harus disimpan di ruangan dengan ventilasi yang baik untuk

menghindari pembentukan radon.

b. Sifat-sifat

Radium diproduksi secara komersil sebagai bromida dan klorida. Sangat jarang unsur ini

tersendiri tersedia dalam jumlah banyak. Logam murni unsur ini berwarna putih menyala ketika baru

saja dipersiapkan, tetapi menjadi hitam jika diekspos ke udara. Kemungkinan besar karena formasi

nitrida. Elemen ini terdekomposisi di dalam air dan lebih reaktif ketimbang barium. Radium

memberikan warna merah menyala pada lidah api. Unsur ini memancarkan sinar alpha, beta, dan

gamma dan jika dicampur dengan berilium akan memproduksi netron. Satu gram 226

Ra mengalami

disintegrasi 3.7 x 1010

per detik. Unit disintegrasi unsur curie didefinisikan dari 1 gram226

Ra tersebut.

Ada 25 isotop radium yang diketahui. Isotop 226

Ra adalah isotop yang banyak ditemukan dan

memiliki paruh waktu1600 tahun.

19. Kobalt

a. Kegunaan

Kobalt dicampur dengan besi, nikel, dan logam lainnya untuk membuat Alnico, alloy dengan

kekuatan magnet luar biasa untuk berbagai keperluan. Alloy stellit, mengandung kobalt, khrom, dan

wolfram, yang bermanfaat untuk peralatan berat, peralatan yang digunakan pada suhu tinggi, maupun

peralatan yang digunakan dengan kece[atan tinggi. Kobalt juga digunakan untuk baja magnet dan

tahan karat lainnya. Sebagai alloy, digunakan dalam turbin jet, dan generator turbin gas. Logam

digunakan dalam electroplating karena sifat penampakannya, kekerasannya, dan sifat tahan

oksidasinya. Garam kobalt telah digunakan selama berabad-abad untuk menghasilkan warna biru

brilian yang permanen pada porselen, kaca, pot, keramik, dan lapis e-mail gigi. Garam kobalt adalah

komponen utama dalam membuat biru Serve dan biru Thenard. LArutan kobalt klorida digunakan

sebagai pembalut warna tinta. Kobalt digunakan secara hati-hati dalam bentuk klorida, sulfat, asetat,

nitrat karena telah ditemukan efektif dalam memperbaiki penyakit kekurangan mineral tertentu pada

binatang.

b. Sifat-sifat

Sifat Fisik

Melebur pada suhu 14900 C dan mendidih pada suhu 35200 C

Memiliki 7 tingkat oksidasi, yaitu -1, 0, +1, +2, +3, +4, dan +5

Tidak reaktif, meskipun lambat larut dalam asam mineral encer

Rapuh agak keras dan mengandung metal serta kaya sifat magnetis

Logam berwarna abu-abu

Sifat Kimia

Mudah larut dalam asam-asam mineral encer

Kurang reaktif

Dapat membentuk senyawa kompleks

Dalam larutan air, terdapat ion Co2+ yang berwarna merah

Senyawa Co(II) yang tak terhidrat atau tak terdisosiasi berwarna biru

Ion Co3+ tidak stabil, tetapi kompleks-kompleksnya stabil baik dalam bentuk larutan maupun

padatan

Kobalt (II) dapat dioksidasi menjadi kobalt (III)

Berekasi dengan hidogen sulfide membentuk endapan hitam

Tahan korosi

20. Nikel

a. Kegunaan

Nikel digunakan secara besar-besaran untuk pembuatan baja tahan karat dan alloy lain yang

bersifat tahan korosi, seperti Invar, Monel , Inconel , dan Hastelloys . Alloy tembaga-nikel berbentuk

tabung banyak digunakan untuk pembuatan instalasi proses penghilangan garam untuk mengubah air

laut menjadi air segar. Nikel, digunakan untuk membuat uang koin,dan baja nikel untuk melapisi

senjata dan ruangan besi (deposit di bank), dan nikel yang sangat halus, digunakan sebagai katalis

untuk menghidrogenasi minyak sayur (menjadikannya padat). Nikel juga digunakan dalam keramik,

pembuatan magnet Alnico dan baterai penyimpanan Edison . Bijih nikel dialam semesta digolongkan

dalam dua jenis, yaitu: bijih nikel sulfida berada didaerah subtropis, dan bijih nikel oksida yang

lazimnya disebut laterit berada didaerah khatulistiwa. Cadangan bijih nikel dunia sekitar 61 % berupa

laterit sedangkan kebutuhan nikel dunia yang berasal dari laterit sekitar 40 %. Indonesia yang

memiliki cadangan bijih nikel nomor dua (2) di dunia dan sampai tahun 1999 memasok kebutuhan

nikel dunia sekitar 7 %, mempunyai peran strategis untuk pemanfaatan laterit untuk memasok

kebutuhan nikel dunia. Karena sumber daya alam laterit yang berlimpah maka negara-negara besar

terutama yang bergabung dalam G8 sangat berminat untuk mengeksploitasi laterit di Indonesia,

diantaranya Amerika Serikat (USA) melalui PT Pasific Nickel pada tahun 1970-an, Canada melalui

PT INCO pada tahun 1970-an, Jepang mengimpor saprolit untuk bahan baku ferro nikel (FeNi), dan

Canada melalui PT Weda Bay Nickel (WBN) pada tahun 1998. Karenan PT Pasific Nickel sampai

saat ini tidak merealisasi maka pemerintah RI mengalihkan kepada PT BHP Australia pada tahun

1990-an untuk mengeksploitasi laterit di pulau Gag-Papua. Demikian juga dengan WBN yang ditunda

walaupun menurut rencana pada tahun 2003 mulai melakukan aktifitas penambangan, dan pada tahun

2004 mulai memproduksi NiS di Weda Halmahera untuk memasok 10 % kebutuhan nikel dunia.

Sejak maret 2006, WBN telah berpindah kepemilikan ke ERAMET Perancis. Berdasarkan uraian

singkat diatas, dalam tulisan ini akan dikaji sampai sejauh mana potensi laterit yang telah

dimanfaatkan, dan bagaimana prospeknya kedepan untuk laterit yang belum dimanfaatkan.

b. Sifat-sifat

Nikel berwarna putih keperak-perakan dengan pemolesan tingkat tinggi.

Bersifat keras,

mudah ditempa,

sedikit ferromagnetis, dan

merupakan konduktor yang agak baik terhadap panas dan listrik.

Mempunyai kekuatan tarik cukup tinggi (50 kp/mm2 )

Nikel tergolong dalam grup logam besi-kobal, yang dapat menghasilkan alloy yang sangat

berharga.

21. Kadmium

a. Kegunaan

Dalam industry batu baterai

Senyawa kadmium digunakan dalam fosfor tabung TV hitam-putih dan fosfor hijau dalam TV

bewarna.

Di gunakan dalam penyepuhan kayu, CdO.

Sebagai katalis.

Digunakan Dalam elektroplating.

Kadmium adalah komponen dari beberapa senyawa semikonduktor, yang dapat digunakan

untuk cahaya.

Obat obatan seperti sipilis dan malaria.

Penambangan timah hitam dan bijih seng

b. Sifat-sifat

Sifat Fisik

Logam berwarna putih keperakan

Mengkilat

Lunak/Mudah ditempa dan ditarik

Titik lebur rendah

Sifat Kimia

Cd tidak larut dalam basa.

Larut dalam H2SO4 encer dan HCl encer

Cd + H2SO4 4 + H2

Cd tidak menunjukkan sifat amfoter

Bereaksi dengan halogen dan nonlogam seperti S, Se, P

Cd adalah logam yang cukup aktif

Dalam udara terbuka, jika dipanaskan akan membentuk asap coklat CdO

Memiliki ketahanan korosi yang tinggi

CdI2 larut dalam alcohol

22. Platina

a. Kegunaan

Platinum digunakan besar-besaran sebagai perhiasan wanita, kawat, dan bejana untuk aplikasi

laboratorium dan banyak instrumen berharga lainnya termasuk termokopel. Platinum juga digunakan

untuk bahan kontak listrik, peralatan tahan korosi dan kedokteran gigi. Alloy platinum-kobalmemiliki

sifat magnetis. Salah satunya terdiri dari 76.7% berat Pt dan 23.3% berat Co, merupakan magnet yang

sangat kuat hampir dua kali lipat dari Alnico V. Ketahanan kawat platinum digunakan untuk membuat

tungku listrik bersuhu tinggi. Platinum digunakan untuk melapisi kerucut misil, kerucut bensin mesin

jet dan lain-lain, yang mengandalkan ketahanan pada suhu tinggi untuk waktu yang sangat lama.

Logam ini, seperti palladium, menyerap sejumlah besar hidrogen, menahannya pada suhu biasa dan

melepaskannya ketika dipanaskan. Dalam kondisi yang sangat halus, platinum merupakan katalis

yang sempurna, yang banyak digunakan untuk menghasilkan asam sulfat. Juga digunakan sebagai

katalis dalam pemecahan produk minyak bumi. Platinum juga banyak diminati untuk dimanfaatkan

sebagai katalis dalam sel bahan bakar dan peralatan anti polusi untuk mobil. Anoda platinum

digunakan secara ekstensif dalam sistem perlindungan katoda untuk kapal besar dan bejana yang

melewati lautan, pipa, baja dermaga dan lain-lain. Kawat platinum yang sangat halus akan berkilau

merah terang bila ditempatkan dalam uap metil alkohol, di mana platinum berperan sebagai katalis,

untuk mengubah alkohol menjadi formaldehida. Fenomena ini digunakan secara komersial untuk

memproduksi pemantik api rokok dan pennghangat tangan. Hidrogen dan oksigen dapat meledak

dengan adanya platinum.

b. Sifat-sifat

Platinum adalah logam dengan putih keperak-perakan yang indah. Mudah ditempa delam keadaan

murni. Platinum memiliki koefisien muai yang hampir sama dengan kaca silika-natroium karbonat,

dan karenanya digunakan untuk membuat elektroda bersegel dalam sistem kaca. Logam ini tidak

teroksidasi di udara pada suhu berapapun, tapi termakan oleh halogen, sianida, sulfur dan basa

kaustik. Platinum tidak dapat larut dalam asam klorida dan asam nitrat, tapi melarut dengan aqua regia

membentuk asam kloroplatinumt.

23. Iridium

a. Kegunaan

Meskipun kegunaan utamanya dalah sebagai zat pengeras untuk platinum, iridium juga digunakan

untuk membuat cawan dan peralatan yang membutuhkan suhu tinggi. Iridium juga digunakan sebagai

bahan kontak listrik. Unsur ini membentuk alloy dengan osmium yang digunakan untuk mata pulpen

dan bearingkompas.

b. Sifat-Sifat

Iridium, termasuk keluarga grup platinum, berwarna putih (sama dengan platinum) tapi dengan sedikit

kuning semu. Karena iridium sangat keras dan rapuh, maka logam ini sangat sulit dipakai maupun

dibentuk. Iridium adalah logam yang paling tahan korosi, dan dulu digunakan dalam pembuatan

standar ukuran panjang dalam satuan meter di Paris, yang merupakan campuran dari platinum 90%

dan iridium 10%. Standar ini ini akhirnya diganti pada tahun 1960 dengan kripton. Iridium tidak dapat

larut dalam asam bahkan aqua regia, tapi larut dalam garam cair seperti NaCl, dan NaCN. Bobot jenis

iridium mendekati bobot jenis osmium. Perhitungan kerapatan iridium dan osmium dari lapisan ruang

memberikan nilai 22.65 dan 22.61 g/cm3. Nilai ini lebih dapat dipercaya dariada pengukuran fisik

untuk menentukan unsur mana yang lebih berat.

Polimer

Poly Methyl Methacrylate (PMMA)

Sifat Fisika:

Polimer dari monomer methyl methacrylate

Termoplastik transparan

Densitas 1,17 1,20 g/cm3

Rasio penyerapan air 0,3-0,4% berat

Koefisien ekspansi termalnya tinggi, (5 10)10 5 K 1

Titik leleh pada 160oC

Transisi kaca (Tg) pada 105oC

Terbakar pada suhu 460oC

Sifat Kimia:

Biasanya diproduksi dengan polimerisasi emulsi, polimerisasi larutan dan

polimerisasi bulk.

Jika terbakar akan terbentuk karbon dioksida, air, karbon monoksida dan senyawa

dengan berat molekulnya rendah, termasuk formaldehyde.

PMMA membengkak dan dapat larut pada banyak pelarut organic

Mudah terhidrolisis oleh senyawa ester

Stabilitas lingkungan lebih unggul disbanding polystyrene dan polyethylene

Kegunaan:

Pengganti kaca transparan

Pengarah ulang cahaya matahari

Pada bioproses kromatografi kolom, menggunakan tabung akrilik sebagai alternative

kaca dan stainless steel.

PMMA terdapat pada CD dan DVD

Perkembangan bioteknologi dan penelitian Biomedis menggunakan PMMA untuk

membuat perangkat mikrofluida lab-on-a-chip, yang membutuhkan 100 mikrometer

lebar geometri untuk merutekan cairan. PMMA digunakan dalam proses fabrikasi

biochip karena memiliki biokompatibilitas yang moderat.

PMMA dapat digunakan sebagai dispersant untuk serbuk keramik untuk menstabilkan

suspensi koloid dalam media yang tidak mengandung air

Poly Methyl Pentene (PMP)

Sifat Fisika:

Monomernya adalah methyl pentene

Material padat dan keras

Transparan

Densitasnya rendah, 0,84 gcm

Rasio penyerapan air, 0,01%

Koefisien ekspansi termalnya, 6,5 10 5 K 1

Titik leleh 230 240oC

Transisi kaca (Tg) pada 75 105oC

Kekuatan kelenturannya berkisar antara 6300 8300 psi

Kekuatan tarik pada istirahat 2300 2500 psi

Sifat Kimia:

Memiliki ketahanan yang baik pada bahan kimia

Penyerapan kelembapannya rendah

Lebih rapuh dan lebih mudah menangkap gas dibandingkan polyolefin

Kegunaan:

Karena titik lelehnya yang tinggi dan stabilitas suhu yang baik, PMP digunakan pada

peralatan laboratorium dan autoklaf medis

Digunakan pada komponen listrik

PMP juga terdapat pada komponen microwave dan peralatan memasak lainnya

Poly Oxymethylene (POM)

Sifat Fisika:

Keras dan kaku

Berwarna putih keruh karena komposisi kristalnya tinggi

Densitasnya 1,410-1,420 g/cm3

Titik leleh untuk POM homopolymer 175oC

Titik leleh untuk POM copolymer 162 173oC

Transisi kaca (Tg) -50oC

Sifat Kimia:

Ketahanan abrasinya tinggi

Koefisien gesek rendah

Ketahanan terhadap panas tinggi

Sifat dielektrik dan elektriknya baik

Penyerapan airnya rendah

POM sensitive terhadap oksidasi sehingga perlu penambahan anti-oksidan saat

pencetakan material

Kegunaan:

Roda gigi pada mesin-mesing

Ditemukan dalam bagian-bagian elektronik

Konstruksi berbahan kaca

Poly Phenylene Oxide (PPO) atau Poly Phenylene Ether (PPE)

Sifat Fisika:

Monomer PPO adalah dimethyl phenol

Densitasnya 1,06 g.cm-3

Rasio penyerapan air 0,1 0,5 %

Koefisien ekspansi termal 6 10 5 K 1

Titik leleh 262oC (+ atau 10oC)

Trasnsisi kacanya pada 90oC

Sifat Kimia:

Termasuk plastik tahan panas yang murah namun pengolahannya sulit dan ketahanan

terhadap panasnya akan berkurang seiring waktu

Dengan modifikasi dan penggabungan campuran seperti glass fiber, sifat dapat

dimodifikasi dengan luas

Viskositas lelehnya terlalu tinggu sehingga perlu dicampur dengan polimer lain yang

sederhana

Monomer yang digunakan untuk pembuatan PPO/PPE harus murni karena impurity /

kotoran dapat menyebabkan cabang pada rantai polimer

Kegunaan:

Campuran pada struktur banungan, elektronik, barang otomotif

Terdapat pada campuran yang harus memiliki ketahanan panas yang tinggi dan

dimensi stabil

Digunakan pada alat-alat kedokteran yang dapat di sterilisasi yang terbuat dari plastik

Dapat menggantikan logam pada struktur/kerangka mobil

Poly Propylene (PP)

Sifat Fisika:

Berasal dari monomer propylene

Kuat dan fleksibel

Ketahanan terhadap impact/tekanannya besar

Berwarna buram

Densitasnya 0.855 g/cm3 jika amorphous, dan 0.946 g/cm3 dalam bentuk crystalline

Titik lelehnya adalah 176oC

Transisi kaca (Tg) nya -18oC

Sifat Kimia:

Commercial PP biasanya isotactic

Sifat fisiknya dapat berkurang jika laju aliran leleh pada saat pencetakan dinaikkan

3 tipe umum PP: homopolymer, random copolymer dan block copolymer

Karet ethylene-propylene ditambahkan pada PP homopolymer untuk meningkatkan

kekuatan tumbukan pada suhu rendah

Polimerisasi dengan etilen dapat mengurangi kristalinitas dan membuat warnanya

menjadi lebih transparan

Kegunaan:

Digunakan pada sistem pipa karena ketahanannya terhadap korosi dan bahan kimia

Pada peralatan laboratorium yang berbahan plastik

Sebagai alternative PVC

Serat PP digunakan pada aditif beton untuk meningkatkan kekuatan dan mengurangi

cracking dan spalling

Kebanyakan digunakan pada pencetakan plastic, disuntikkan ke dalam cetakan dalam

keadaan cair

Polypropylene Glycol (PPG)

Sifat Fisika:

Monomernya adalah propylene oxide

Memiliki kesamaan sifat dengan polyethylene glycol

Pada suhu ruangan berfase cair

Titik lelehnya 75oC

Transisi kaca pada -75oC

Sifat Kimia:

Solubilitas pada air akan berkurang drastic jika massa molarnya naik

PPG lebih tidak beracun dibandingkan poluethylene glycol sehingga bioteknologi

sekarang memproduksi PPG

Toksisitas PPG dikarenakan komponen induk bukan karena metabolite-nya.

Dapat menyebabkan iritasi jika kontak langsung dengan mata atau kulit

Kegunaan:

Digunakan dalam banyak campuran untuk polyurethanes, untuk mengubah reologi-

nya

PPG digunakan sebagai acuan dalam penyetelan spektrometri massa

PPG merupakan bahan utama dalam pembuatan paintball atau cat

Poly Styrene (PS)

Sifat Fisika:

Polimer dengan monomernya styrene

Polimer aromatic

Petrokimia berfase cairan

PS bisa kaku atau berbusa

Jika digunakan dalam fase padat akan keras, namun rapuh

Densitasnya 0,96-1,04 g/cm

Titik lelehnya 240oC

Transisi kaca pada 100oC

Sifat Kimia:

Ketahanannya terhadap oksigen dan uap air kurang baik

Sangat lambat untuk terurai

Termasuk bahan yang mudah terbakar

Pada suhu kamar berfase padat (kaca), jika dipanaskan diatas 100oC akan masuk

dalam suhu transisi kaca dan menjadi kaku ketika didinginkan

Perubahan fase karena suhu yang tidak terlalu tinggi, PS sering dimafaatkan untuk

ekstrusi, pencetakan dan pembentukan vakum karena dapat membuat cetakan dengan

detail yang halus

Kegunaan:

Jarang digunakan dalam bahan konstruksi kimia karena mudah terbakar dan titik

lelehnya rendah

Biasa digunakan untuk kemasan makanan, tempat CD, plat mobil dan dibanyak benda

yang kaku dan membutuhkan plastic yang ekonomis

Poly Vinyl Chloride (PVC)

Sifat Fisika:

PVC berwarna putih

Berfase padat rapuh/Kristal kecil

Densitas PVC adalah 1,3 - 1,45 g/cm

Titik lelehnya 212oC

Transisi kaca (Tg) pada 81oC

Kelenturannya berkisar 10.500 psi

Modulus elastisitas mencapat 1500 3000 MPa

Koefisien ekspansinya kecil

Sifat Kimia:

Tidak larut dalam alcohol

Sedikit larut pada tetrahydrofuran

Memiliki daya tahan terhadap bahan kimia

Koefisien ekspansi

Sifatnya dapat terbakar

Indeks oksidasi nya mencapai 45 atau lebih

Diperlukan stabilizer panas selama proses pengolahan PVC untuk memastikan sifat

dari produk

Kegunaan:

Pada campuran pipa logam untuk mencegah terjadinya korosi

Sebagai pembungkus pada kabel listrik

Dipakai apada industry baju dan perabot rumah karena lebih murah dibandingkan

karet, latex atau kulit

Dapat ditemui di berbagai objek yang berbahan plastic yang ekonomis

Poly Vinylidene Fluoride (PVDF)

Sifat Fisika:

Monomer PVDF adalah vinylidene difluoride

Sangat tidak reaktif

Tahan terhadap pelarut, asam atau basa

Ketika terbakar menghasilkan sedikit asap

Densitas 1,78 g/cm

Titik lelehnya 178oC, termasuk rendah dibandingkan fluoropolymer lainnya

Transisi kaca (Tg) nya -35oC

Sifat Kimia:

Hasil dari polimerisasi vinylidene difluoride

PVDF merupakan polimer feroelektrik dan dapat menunjukkan sifat efisiensi

piezoelectric dan pyroelectric

Agar sifat piezoelectricnya muncul, perlu diakukan penarikan secara mekanik untuk

mengarahkan rantai molekul dan di pole di bawah tegangan

Kegunaan:

Digunakan pada sistem pemipaan, tabung, dan pembungkus kabel listrik

Terdapat dalam ion litium pada baterai

Pada bahan pokok pembuatan cat untuk logam

Dapat ditemukan di barang-barang yang membutuhkan ketahanan panas, ketahanan

terhadap korosi kimia yang tinggi dan membutuhkan kemurnian yang tinggi

1. Poly carbonate :

Sifat kimia : a. larut dalam air

b. dikenal sebagai soda pencuci

c. mudah ternetralisir dengan asam membentuk garam dan air.

Sifat fisika : a. rumus molekul : CO3

b. massa molar : 60,01 g mol

Kegunaan : a. digunakan pembuatan batu kapur

b. untuk pembuatan kaca

c. sebagai peleburan besi

d. bahan baku pembuatan semen Portland

e. serta komposisi glasir keramik

2. Poly ethylene :

Sifat kimia : a. tidak larut dalam pelarut apapun pada suhu kamar

b. tahan terhadap asam/basa, tetapi dapat dirusak oleh asam nitrat

c. tidak tahan terhadap cahaya dan oksigen

d. pemasukan atom CI secara acak ke dalam rantai dapat menghancurkan kekristalan

polyethylene

Sifat fisika : a. berat molekul: 10.000 1.000.000 g/mol

b. bentuk : padatan, cairan, slurry

c. densitas : 0,91 0.96 g/cm3

Kegunaan : a. film : plastic, plstik pembungkusan baju, plstik karung.

b. kabel : pembungkusan kabel tegangan rendah.

c. injection : kursi plastik, ember, gelas dan piring plastik.

3. Poly nylon 6,6 :

Sifat kimia : a. tahan alkali tapi tidak tahan klor

b. larut dalam fenol

c. tidak tahan terhadap panas

Sifat fisika : a. titik lebur 363 _ 367 F

b. panas laten difusi 35,98 BTU/ib

c. kepadatan 1,15 g/cm3

d. konduktivitas listrik 10 12 S/m

Kegunaan : a. tekstil

b. manufaktur

c. imdustri benang

d. digunakan untuk aplikasi militer

e. digunakan dalam karpet dan stoking nylon

4. Poly ethylene oxide :

Sifat kimia : a. senyawa yang reaktif

b. berbentuk gas

c. dapat bereaksi dengan senyawa-senyawa berikatan rangkap

d. mudah meledak

Sifat Fisika : a. berat molekul : 44,054

b. titik didih pada 1 atm: 10,4

c. titik lebur pada 1 atm : -112,5

d. suhu kritis : 196,18

e. tekanan kritis: 7,191

f. volume kritis: 0,00319 m3/kg

g. density kritis: 314 kg/l

kegunaan: a. mensterilkan bahan-bahan rumah tangga (ex: pakaian, perabot rumah tangga)

b. digunakan sebagai pestisida

c. kedokteran: peralatan bedah, bahan-bahan plastik

5. Poly ketone :

Sifat kimia : a. bila keton direduksi akan menghasilkan alcohol sekunder

b. keton tidak dapat dioksidasi oleh pereaksi fehling dan tollens. Inilah yang dapat

membedakan keton dengan aldehid

c. keton merupakan senyawa polar

d. senyawa keton tidak mengandung hydrogen

e. senyawa keton merupakan reduktor yang sangat lemah

Sifat fisika : a. keton merupakan senyawa elektrolit

b. larut dalam air

c. keton memiliki bau yang harum

d. titik didih relative lebih tinggi daripada senyawa hidrokarbon

e. keton lebih mudah menguap daripada alcohol

f. keton merupakan akseptor ikatan hydrogen

Kegunaan : a. digunakan sebagai parfum

b. digunakan sebagai cat

c. sebagai pelarut dan zat dalam industry kimia

6. Poly isobutylene :

Sifat kimia : a. berbentuk gas dan tidak berwarna

b. berbau tidak menyengat (samar)

c. sangat mudah terbakar

d. isobutylene mudah bereaksi dengan alkil halide, halogen, asam sulfat pekat .

Sifat fisika : a. rumus molekul : C4H8

b. berat jenis uap : 2

c. indeks bias : 1,3811

d. tekanan uap : 3278 mm Hg

e. titik lebur : -140,34 C

f. titik didih : 266 K

g. massa molar : 56,11 g.mol

h. density : 0,5879

Kegunaan : a. digunakan sebagai perantara dalam pembuatan produk (ex: bensin, serta bahan bakar

lainnya) .

b. sebagai antioksidan

7. Poly nylon 6,10

Sifat kimia : a. sifatnya mudah menyerap air

b. tahan akan sinar matahari

c. tidak mudah memudar pada warna

d. resistensi yang rendah

Sifat fisika : a. rumus molekul : C16H30O2N21

b. temperature transisi : 50 C

c. suhu leleh : 215 C

d. density ; 1,04 g/cm3

e. berat molekul : 282,43 g/mol

Kegunaan ; a. digunakan dalam pembuatan sikat

b. digunakan sebagai pakaian

c. digunkan sebagai alat rumah tangga

8. Poly ethylene terephthalate :

Sifat kimia : a. tidak berwarna dalam keadaan murni

b. saat dicampur dengan kloroform makanya warna akan menjadi putih

c. sebagai resin semi-kristal

sifat fisika : a. rumus molekul : C10H804

b. massa molar : 192,2 g

c. titik lebur : 260 C

d. tititk didih : 350 C

e. konduktivitas termal : 0,24 WmK

f. density : 1,22 g/cm3

Kegunaan : a. digunakan dalam serat aplikasi dan kemasan

b. digunakan pembuatan botol plastik

9. Poly nylon 6 :

Sifat kimia : a. bukan merupakan polimer kondensasi

b. berbau harum atau menyengat

c. dapat menyerap air hingga 2,4%

d. tahan atas abrasi

e. tahan atas bahan kimia (ex :asam dan basa)

Sifat fisika : a. rumus molekul : C6H11NO

b. titik lebur : 434 C

c. suhu leleh : 220 C

d. temperature transisi : 47 C

e. density : 1,084 g/cm3

d. kerapatan Kristal : 1,23 g/cm

Kegunaan : a. digunakan dalam pembuatan ban

b. industry otomotif : kap mobil

c. alat-alat listrik rumah tangga

d. pembuatan alat music : gitar, sitars, biola, dan cello

e. digunakan untuk bingkai pistol

f. digunakan untuk pembuatan bantalan

10. Poly butylenes terephthalate :

Sifat kimia : a. tahan terhadap pelarut

b. tahan terhadap panas hingga 150 C

c. sangat mudah terbakar

e. tingkat penyerapan air sangat rendah

f. tahan terhadap bahan kimia dan perubahan cuaca

Sifat fisika : a. rumus molekul : C12H12O4

b. titik lebur : 223 C

c. temperatur transisi : 66 C

d. berat molekul : 220,23 g/mol

Kegunaan : a. diguakan untuk perumahan di bidang teknik listrik

b. dibidang otomotif : plug konektor

c. di rumah tangga : shower dan besi

e. digunakan dalam pembuatan pakaian renang

f. digunakan dalam pembuatan keyboard

11. Poly acrylo nitrille :

Sifat kimia : a. tidak berwarna

b. larut dalam air dan pelarut organic

c. bahan kimia yang reaktif yang berpolimerisasi spontan

d. dapat meledak jika didekatkan dengan api

Sifat fisiks : a. rumus molekul : C3H3N

b. berat molekul : 53,1 g/mol

c. density : 0,81 g/cm3

d. titik didih : 77,3 C

e. titik leleh : -82 C

f. tekanan uap : 100 torr

Kegunaan : a.digunakan dalam pembuatan serat akrilik dan modakrilik

b. sebagai bahan baku pembuatan plastik

c. sebagai bahan baku pembuatan karet nitril dan resin penghalang

Keramik

Keramik merupakan senyawa yang berada diantara unsur logam dan bukan logam, yang

dapat kita ketahui adalah oksida, nitrida, dan karbida. Sebagai contoh, bahan keramik yang

umum diantaranya aluminium oksida (alumina atau, Al2O3), silikon dioksida (silika atau,

SiO2), silikon karbida (SiC), silikon nitrida (Si3N4), dan di samping itu, ada beberapa disebut

sebagai keramik tradisional yang terdiri dari tanah liat mineral (porselen), semen dan kaca.

Terkait dengan sifat mekanik, bahan keramik relatif kaku dan kuat. Kekakuan dan

kekuatan sebanding dengan yang dari logam. Selain itu, keramik biasanya sangat keras.

Secara historis, keramik telah menunjukkan kerapuhan yang ekstrim (kekurangan daktilitas)

dan sangat rentan terhadap fraktur/patah.

Namun, keramik baru sedang direkayasa untuk memiliki peningkatan daya tahan

terhadap fraktur, bahan ini digunakan untuk peralatan masak, peralatan makan, dan bahkan

bagian mesin mobil. Selain itu, bahan keramik biasanya insulatif terhadap bagian dari panas

dan listrik (yaitu, memiliki konduktivitas listrik yang rendah) dan lebih tahan terhadap suhu

tinggi dan lingkungan yang ekstrim daripada logam dan polimer. Berkenaan dengan

karakteristik optik, keramik bisa transparan, tembus, atau buram, dan beberapa keramik oksida

(misalnya, Fe3O4) menunjukkan perilaku magnetik.

Gambar 1. Beberapa benda keramik yang umum ditunjukkan atau sering kita temui dalam

kegidupan sehari-hari

Karena keramik terdiri dari setidaknya dua elemen, dan sering lebih, struktur kristal

mereka umumnya lebih kompleks daripada yang logam. Ikatan atom dalam materi ini

berkisar dari murni ionik hingga benar-benar kovalen, banyak keramik menunjukkan

kombinasi dari dua jenis ikatan, tingkat karakter ionik tergantung pada elektronegativitas dari

atom. Tabel 12.1 menyajikan karakter ionik persen untuk beberapa bahan keramik umum.

Struktur Kristal AX-Type

Beberapa bahan keramik yang umum adalah dimana ada jumlah yang sama dari

kation dan anion. Ini sering disebut sebagai senyawa AX , di mana A menunjukkan kation dan

anion X. Ada beberapa struktur kristal yang berbeda untuk senyawa AX , tiap struktur biasanya

dinamai bahan umum yang mengasumsikan struktur tertentu.

Struktur NaCl (Garam)

a. Bentuk kubik berpusat muka (FCC)

b. Satu atom kation Na+ dikelilingi 6 atom anion Cl- (BK 6)

c. Posisi atom kation Na+: , 00, 00, 00

d. Posisi atom anion Cl- : 000, 0, 0, 0

e. Contoh seperti kristal garam : MgO, MnS, LiF dan FeO.

f. Perbadingan jari-jari atom kation dan anion = 0,102/0,181 = 0,56

g. Struktur kristal ditunjukkan pada Figure 12.2

Struktur CsCl

a. Bentuk kubik sederhana (simple cubic)

b. Satu atom kation Cs+ dikelilingi 8 atom anion Cl- (BK 8)

c. Posisi atom kation Na+ :

d. Posisi atom anion Cl- :000

e. Perbandingan jari-jari aton kation dan anion = 0,170/0,181 = 0,94

f. Struktur kristal ditunjukkan pada Figure 12.3

Struktur ZnS

a. Bentuk Sphalerite

b. Satu atom kation Zn+ dikelilingi 4 atom anion S- (BK 4)

c. Posisi atom kation Zn+ : , , ,

d. Posisi atom anion S- : 000, 0, 0, 0

e. Contoh seperti kristal ZnS : ZnTe, BeO dan SiO.

f. Perbandingan jari-jari atom kation dan anion = 0,060/0,174 = 0,344

g. Struktur kristal ditunjukkan pada Figure 12.4

Struktur intan

a. Bentuk sama seperti ZnS, tetapi seluruh atomnya diisi atom C.

b. Ikatan atomnya ikatan atom kovalen

c. Struktur kristal intan ditunjukkan pada Figure 12.5

Figure 12.5 Struktur kristal intan

Struktur Kristal AmXp -Type Kristal

Jika muatan pada kation dan anion tidak sama, suatu senyawa bisa berada

dengan rumus kimia AmXp, di mana m dan / atau p Z 1. Sebuah contoh akan ax2, yang

struktur kristal yang umum ditemukan dalam fluorit (CaF2). Rasio jari-jari ionik rC / rA untuk

CaF2 adalah sekitar 0,8, yang memberikan bilangan koordinasi 8. Ion kalsium diposisikan

pada pusat kubus, dengan ion fluor di sudut. Senyawa lain yang memiliki struktur kristal ini

termasuk ZrO2 (kubik), UO2, PuO2, dan ThO2. Struktur kristal CaF2 ditunjukkan pada Figure

12.5 berikut.

Struktur Kristal AmBnXp-Type

Hal yang mungkin untuk senyawa keramik memiliki lebih dari satu jenis kation,

karena dua jenis kation (diwakili oleh A dan B), rumus kimianya dapat ditunjuk sebagai

AmBnXp. Barium titanate (BaTiO3), memiliki keduanya kation Ba2+ dan kation Ti4+, berada

ke dalam klasifikasi ini. Bahan ini memiliki struktur kristal perovskit dan sifat elektromekanis

yang cukup menarik akan dibicarakan nanti. Pada suhu di atas 120 oC (248 F), struktur

kristalnya adalah kubik. Struktur kristal BaTiO3 ditunjukkan pada Figure 12.6 berikut.

Tabel 12.4 merangkum Rock Salt, cesium klorida, Zinc blende, fluorit, dan struktur

kristal perovskit dalam bentuk rasio kation-anion dan bilangan koordinasi, dan memberikan

contohnya masing-masing. Tentunya, banyak struktur kristal keramik lainnya yang mungkin.

Karakter dari keramik :

Senyawa logam atau bukan logam yang mempunyai ikatan atom ionik dan kovalen

Ikatan ionik dan kovalen menyebabkan keramik mempunyai titik lebur tinggi dan

bersifat isolator

Keramik terdiri dari :

Keramik tradisional, disusun oleh tanah liat, silika dan feldspar. Contoh bata,

ubin, genteng dan porselen

Keramik murni atau teknik, disusun oleh senyawa murni.

Struktur kristal dari keramik :

Sebagian besar keramik diikat secara ionik dan hanya sedikit tang diikat secara

kavalen

Ikatan ionik biasanya mempunyai diameter atom kation < atom anion, akibatnya atom

kation selalu dikelilingi atom anion.

Jumlah atom tetangga terdekat (mengelilingi) atom tertentu dikenal sbg bilangan

koordinasi (Coordination number).

Hubungan bilangan koordinasi dan perbandingan jari-jari atom kation-anion

Jari -jari kation dan anion

Kation Jari-jari ion (nm) Anion Jari-jari ion (nm)

Al 3+

0,053 Br - 0,196

Ba 2+

0,136 Cl - 0,181

Ca 2+

0,100 F - 0,133

Cs + 0,170 I

- 0,220

Fe 2+

0,077 O 2-

0,140

Fe 3+

0,069 S 2- 0,184

K + 0,138

Mg 2+

0,072

Mn 2+

0,067

Na 2+

0,102

Ni 2+

0,069

Si 4+

0,040

Ti 2+

0,061

Jenis keramik berdasarkan lapisan bahannya, antara lain :

- Keramik yang mempunyai lapisan glasir (glazed)

Keramik berglasir merupakan jenis keramik yang paling banyak terdapat di pasaran.

Lapisan glasir diaplikasikan dengan temperatur tinggi sehingga menyatu dengan

badan keramik. Lapisan ini yang membuat motif desain dan tekstur keramik. Lapisan

glasir membuat keramik tahan air, tahan api, dan mudah dibersihkan karena sangat

padat dan tidak berpori.

- Keramik homogenious tanpa lapisan glasir (unglazed)

Keramik jenis ini sudah terdapat dalam bermacam-macam desain. Tidak ada lapisan

apapun yang diaplikasikan pada keramik. Pencampuran bahan utama dan motif

keramik dilakukan sejak awal sebelum pembentukan sehingga ada kesatuan warna

antara bagian permukaan dan belakang. Permukaan keramik mengkilat dengan cara

di-polish. Keramik jenis ini biasanya lebih tebal, keras dan lebih tinggi kekuatannya

daripada keramik berglasir. Keramik jenis ini cocok untuk tempat yang ramai dengan

aktivitas tinggi.

Jenis permukaan lantai keramik, antara lain :

- Mengkilat dan licin

Biasa dipakai untuk keramik dinding ataupun keramik lantai dalam ruangan. Tidak

cocok untuk lantai yang sering terkena air atau area servis karena tidak tahan terhadap

goresan.

- Doff / matte

Cocok diaplikasikan pada berbagai macam ruang, tidak licin dan mengkilap. Biasanya

dipakai dirumah dengan desain minimalis. Jenis permukaan lantai ini lebih tahan

terhadap goresan.

- Bertekstur kasar

Cocok dipakai untuk lantai kamar mandi, carport, atau ruang terbuka yang sering

terkena panas dan hujan. Jenis keramik ini tidak licin walaupun terkena air.

- Cutting edge

Permukaan keramik yang sangat siku pada keempat sisinya. Keramik jenis ini

dipotong setelah proses pembakaran. Hampir semua homogenius tile memakai sistem

ini sehingga nat yang dipakai bisa sangat tipis. Namun kini produsen keramik

berglasir juga mengembangkan keramik jenis ini walaupun harganya relatif mahal.

Sifat Keramik

Sifat fisik

- keramik merupakan material yang kuat dan keras namun rapuh

- tahan terhadap gesekan

- tahan terhadap korosi

Sifat kimia

- keramik memiliki kerapatan yang rendah

- titik lelehnya yang tinggi

- bersifat asam atau bersifat basa

- kapasitas panasnya baik

- konduktivitas panas yang rendah

- stabil pada temperatur tinggi

- memiliki densitas yang kecil

Kegunaan keramik, antara lain :

- digunakan sebagai sudu turbin

- untuk penuntun benang mesin produksi serat sintetik

- untuk penahan bocor pada pompa air

- perkakas untuk pengerjaan logam yang menggunakan kekerasan busi

- sebagai konstruksi dalam pembangunan

- dibidang kedokteran yang dikenal dengan bio keramik, misalnya beberapa organ

tubuh manusia yang rusak ternyata dapat digantikan dengan bahan keramik seperti

tulang dan gigi.

- dalam bidang teknologi kedirgantaraan maupun antariksa, ternyata bagian-bagian

tertentu dari pesawat terbang maupun pesawat luar angkasa terbuat dari bahan

keramik sebagai pelindung, agar radiasi tidak menyebar kemana-mana karena sangat

membahayakan

Sifat-sifat keramik

Secara umum kramik merupakan paduan antara logam dan non logam , senyawa paduan tersebut

memiliki ikatan ionik dan ikatan kovalen . untuk lebih jelasnya mengenai sifat-sifat kramik berikut ini

akan dijelaskan lebih detail.

a. Sifat Mekanik

Keramik merupakan material yang kuat, keras dan juga tahan korosi. Selain itu keramik

memiliki kerapatan yang rendah dan juga titik lelehnya yang tinggi. Keterbatasan utama keramik

adalah kerapuhannya, yakni kecenderungan untuk patah tiba-tiba dengan deformasi plastik yang

sedikit. Di dalam keramik, karena kombinasi dari ikatan ion dan kovalen, partikel-partikelnya tidak

mudah bergeser.

Faktor rapuh terjadi bila pembentukan dan propagasi keretakan yang cepat.Dalam padatan

kristalin, retakan tumbuh melalui butiran (trans granular) dan sepanjang bidang cleavage (keretakan)

dalam kristalnya. Permukaan tempat putusyang dihasilkan mungkin memiliki tekstur yang penuh

butiran atau kasar. Material yang amorf tidak memiliki butiran dan bidang kristal yang teratur,

sehingga permukaan putus kemungkinan besar terjadi. Kekuatan tekan penting untuk keramik yang

digunakan untuk struktur seperti bangunan. Kekuatan tekan keramik biasanya lebih besar dari

kekuatan tariknya. Untuk memperbaiki sifat ini biasanya keramik di-pretekan dalam keadaan tertekan

b. Sifat Termal

Sifat termal bahan keramik adalah kapasitas panas, koefisien ekspansitermal, dan

konduktivitas termal. Kapasitas panas bahan adalah kemampuan bahan untuk mengabsorbsi panas

dari lingkungan. Panas yang diserap disimpan olehpadatan antara lain dalam bentuk vibrasi (getaran)

atom/ion penyusun padatantersebut.

Keramik biasanya memiliki ikatan yang kuat dan atom-atom yang ringan. Jadigetaran-getaran

atom-atomnya akan berfrekuensi tinggi dan karena ikatannya kuat maka getaran yang besar tidak akan

menimbulkan gangguan yang terlalu banyak padakisi kristalnya.

Sebagian besar keramik memiliki titik leleh yang tinggi, artinya walaupun pada temperatur

yang tinggi material ini dapat bertahan dari deformasi dan dapat bertahan dibawah tekanan tinggi.

Akan tetapi perubahan temperatur yang besar dan tiba-tiba dapat melemahkan keramik. Kontraksi dan

ekspansi pada perubahan temperatur tersebutlah yang dapat membuat keramik pecah.

c. Sifat elektrik

Sifat listrik bahan keramik sangat bervariasi. Keramik dikenal sangat baik sebagai solator.

Beberapa isolator keramik (seperti BaTiO 3) dapat dipolarisasi dan digunakan ebagai kapasitor.

Keramik lain menghantarkan elektron bila energi ambangnya dicapai, dan oleh karena itu disebut

semikonduktor. Tahun 1986, keramik jenis baru, yakni superkonduktor temperatur kritis tinggi

ditemukan. Bahan jenis ini di bawah suhu kritisnya memiliki hambatan = 0. Akhirnya, keramik

yang disebut sebagai piezoelektrik dapat menghasilkan respons listrik akibat tekanan mekanik

atau sebaliknya.

Elektron valensi dalam keramik tidak berada di pita konduksi,sehingga sebagian besar

keramik adalah isolator. Namun, konduktivitas keramik dapat ditingkatkan dengan memberikan

ketakmurnian. Energi termal juga akanmempromosikan elektron ke pita konduksi, sehingga dalam

keramik, konduktivitasmeningkat (hambatan menurun) dengan kenaikan suhu.

Beberapa keramik memiliki sifat piezoelektrik, atau kelistrikan tekan. Sifat ini merupakan

ektrik, penerapan

gaya atau tekanan dipermukaannya akan menginduksipolarisasi dan akan terjadi medan listrik, jadi

bahan tersebut mengubah tekananmekanis menjadi tegangan listrik. Bahan piezoelektrik digunakan

untuk tranduser,yang ditemui pada mikrofon, dan sebagainya.

Dalam bahan keramik, muatan listrik dapat juga dihantarkan oleh ion-ion. Sifat ini dapat

diubah-ubah dengan merubah komposisi, dan merupakan dasar banyakaplikasi komersial, dari sensor

zat kimia sampai generator daya listrik skala besar.Salah satu teknologi yang paling prominen adalah

sel bahan bakar.

d. Sifat Optik

Bila cahaya mengenai suatu obyek cahaya dapat ditransmisikan, diabsorbsi, ataudipantulkan.

Bahan bervariasi dalam kemampuan untuk mentransmisikan cahaya, danbiasanya dideskripsikan

sebagai transparan, translusen, atau opaque. Material yang transparan, seperti gelas,mentransmisikan

cahaya dengan difus, seperti gelasterfrosted, disebut bahan translusen. Batuan yang opaque tidak

mentransmisikan cahaya.Dua mekanisme penting interaksi cahaya dengan partikel dalam padatan

adalahpolarisasi elektronik dan transisi elektron antar tingkat energi. Polarisasi adalahdistorsi awan

elektron atom oleh medan listrik dari cahaya. Sebagai akibat polarisasi,sebagian energi dikonversikan

menjadi deformasi elastik (fonon), dan selanjutnya panas.

e. Sifat kimia

Salah satu sifat khas dari keramik adalah kestabilan kimia. Sifat kimia dari permukaan

keramik dapat dimanfaatkan secara positif. Karbon aktif, silika gel, zeolit, dsb, mempunyai luas

permukaan besar dan dipakai sebagai bahan pengabsorb. Kalau oksida logam dipanaskan pada kira-

kira 500 C, permukaannya menjadi bersifat asam atau bersifat basa. Alumina g , zeolit, lempung asam

atau S 2O 2 TiO 2 demikian juga berbagai oksida biner dipakai sebagai katalis, yang memanfaatkan

aksi katalitik dari titik bersifat asam dan basa pada permukaan.

f. Sifat fisik

Sebagian besar keramik adalah ikatan dari karbon, oksigen atau nitrogen dengan material lain

seperti logam ringan dan semilogam. Hal ini menyebabkan keramik biasanya memiliki densitas yang

kecil. Sebagian keramik yang ringan mungkin dapat sekeras logam yang berat. Keramik yang keras

juga tahan terhadap gesekan. Senyawa keramik yang paling keras adalah berlian, diikuti boron nitrida

pada urutan kedua dalam bentuk kristal kubusnya. Aluminum oksida dan silikon karbida biasa

digunakan untuk memotong, menggiling, menghaluskan dan menghaluskan material-material keras

lain.

Komposit

Bahan komposit (atau komposit) adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua

atau lebih bahan dimana sifat masing-masing bahan berbeda satu sama lainnya baik itu sifat kimia

maupun fisikanya dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut.
http://id.wikipedia.org/wiki/Rekayasahttp://id.wikipedia.org/wiki/Kimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisika

Bahan komposit memiliki banyak keunggulan, diantaranya berat yang lebih ringan, kekuatan dan

kekuatan yang lebih tinggi, tahan korosi dan memiliki biaya perakitan yang lebih murah karena

berkurangnya jumlah komponen dan baut-baut penyambung. Kekuatan tarik dari komposit serat

karbon lebih tinggi daripada semua paduan logam.

Komposit dapat diklasifikasikan menjadi 3, yaitu:

1. Material komposit serat, yaitu komposit yang terdiri dari serat dan bahan dasar yang diproduksi

secara fabrikasi, misalnya serat + resin sebagai bahan perekat, sebagai contoh adalah FRP (Fiber

Reinforce Plastic) plastik diperkuat dengan serat dan banyak digunakan, yang sering disebut fiber

glass.

2. Komposit lapis (laminated composite), yaitu komposit yang terdiri dari lapisan dan bahan

penguat, contohnya polywood, laminated glass yang seringdigunakan sebagai bahan bangunan

dan kelengkapannya.

3. Komposit partikel (particulate composite), yaitu komposit yang terdiri dari partikel dan bahan

penguat seperti butiran (batu dan pasir) yang diperkuat dengan semen yang sering kita jumpai

sebagai betin.

Contoh-contoh bahan komposit:

KUNINGAN

Kuningan adalah paduan antara logam tembaga(cu) dengan seng(zn) dengan kadar yang bervariasi

antara 10% - 40%,dan semakin tinggi kadar kuningan maka akan semakin kuat seng itu,tapi bila zn

melebihi 40% seng akan mengalami penurunan kekuatan dan bila dilebur seng akan menguap

membuat tembaga lebih sempurna sehingga akan menjadi lebih keras dan karena itu lebih baik untuk

dikerjakan dengan mesin. Dalam perdagangan dikenal 2 jenis kuningan, yaitu:

Kawat kuningan (brass wire) kadar tembaga antara 62-95%

Pipa kuningan (seamless brass tube) kadar tembaga antara 60-90%

Plat kuningan (brass sheet) kadar tembaga antara 60-90%

Tembaga dalam kuningan membuat kuningan bersifat antiseptik, melewati efek oligodinamis.

Contohnya, gagang pintu yang terbuat dari kuningan dapat mendisinfeksi diri dari banyak bakteri

dalam waktu 8 jam.Efek ini penting dalam rumah sakit, dan berguna dalam banyak konteks.

Kuningan adalah logam yang merupakan campuran dari tembaga dan seng. Tembaga merupakan

komponen utama dari kuningan, dan kuningan biasanya diklasifikasikan sebagai paduan tembaga.

Warna kuningan bervariasi dari coklat kemerahan gelap hingga ke cahaya kuning keperakan

tergantung pada jumlah kadar seng.
http://id.wikipedia.org/wiki/Korosihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kekuatan_tarik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Serat_karbon&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Serat_karbon&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Antiseptikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Efek_oligodinamis&action=edit&redlink=1

Seng lebih banyak mempengaruhi warna kuningan tersebut. Kuningan lebih kuat dan lebih keras

daripada tembaga, tetapi tidak sekuat atau sekeras seperti baja. Kuningan sangat mudah untuk di

bentuk ke dalam berbagai bentuk, sebuah konduktor panas yang baik, dan umumnya tahan terhadap

korosi dari air garam.

Karena sifat-sifat tersebut, kuningan kebanyakan digunakan untuk membuat pipa, tabung, sekrup,

radiator, alat musik, aplikasi kapal laut, dan casing cartridge untuk senjata api.

Jenis-Jenis Kuningan

o Kuningan Admiralty, Mengandung 30% seng, dan 1% timah.

o Kuningan Aich, Mengandung 60,66% tembaga, 36,58% seng, 1,02% timah, dan 1,74% besi.

Dirancang untuk digunakan dalam pelayanan laut karena sifatnya yang tahan korosi, keras, dan

tangguh.

o Kuningan Alpha, Memiliki kandungan seng kurang dari 35%. Bekerja dengan baik pada suhu

dingin.

o Kuningan Alpha-beta (Muntz), sering juga disebut sebagai kuningan dupleks, mengandung 35-

45% seng, Bekerja baik pada pada suhu panas.

o Kuningan Aluminium, Mengandung aluminium yang menghasilkan sifat peningkatan ketahanan

korosi.

o Kuningan Cartridge, mengandung 30% seng, memiliki sifat kerja yang baik pada suhu dingin.

o Kuningan umum atau kuningan paku keling, mengandung 37% seng, murah dan standar sifat kerja

baik pada suhu dingin.

o Kuningan Tinggi, mengandung 65% tembaga dan 35% seng, memiliki kekuatan tarik tinggi,

banyak digunakan untuk pegas, sekrup, dan paku keling.

o Kuningan Rendah, paduan tembaga-seng mengandung 20% seng, memiliki sifat warna keemasan.

o Kuningan Mangan, kuningan yang digunakan dalam pembuatan koin dolar emas di Amerika

Serikat. Mengandung 70% tembaga, 29% seng, dan 1,3% mangan.

o Kuningan nikel, terdiri dari 70% tembaga, 24,5% seng, dan 5,5% nikel. digunakan untuk membuat

koin mata uang Poundsterling.

o Kuningan Angkatan Laut, mirip dengan kuningan admiralty, mengandung 40% seng dan 1%

timah.

o Kuningan Merah, mengandung 85% tembaga, 5% t

bahan konstruksi teknik kimia

Documents