BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR
BELAKANG
Berbagai jenis bahan kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam
industri. Penggunaannya pun sangat bergantung pada sifat-sifat dari bahan
tersebut. Di samping bermanfaat, beberapa unsur atau senyawa juga dapat
bersifat racun bagi kesehatan atau lingkungan. Pada awalnya, unsur hanya
digolongkan menjadi logam dan nonlogam. Hal inilah yang dikemukakan
oleh Lavoisier. Hingga saat ini diketahui terdapat kurang lebih 118 unsur di
dunia.
Oleh karena itu, penting bagi kita untuk mengetahui sifat-sifat dan cara
pengolahan dari berbagai unsur dan senyawa, sehingga kita dapat menggunakannya
secara optimal dan mengurangi dampak negatif dari penggunaan unsur logam dan
nonlogam tersebut.
B. BATASAN
MASALAH
Adapun 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
dalam kehidupan sehari-hari maupun di bidang industri.
BAB II
PEMBAHASAN
A. LOGAM
Dalam kimia, sebuah logam (bahasa Yunani: Metallon) adalah
sebuah unsur kimia yang siap membentuk ion (kation). Logam
adalah salah satu dari tiga kelompok unsur yang dibedakan oleh
sifat ionisasi dan ikatan, bersama
dengan metaloid dan nonlogam.
Pengelompokan dikemukakan oleh
Lavoisier, namun masih
sangat sederhana, sebab antara unsur-unsur logam sendiri masih terdapat banyak
perbedaan.
Dalam tabel periodik,
garis diagonal yang membedakan unsur logam dari nonlogam. 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. 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.
B. NONLOGAM
Nonlogam adalah kelompok unsur kimia yang
bersifat elektronegatif, yaitu lebih mudah menarik elektron
valensi dari atom lain dari pada melepaskannya. 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 lebih jenis logam,
nonlogam merupakan penyusun sebagian besar isi bumi, terutama lapisan
luarnya.
Pada tabel periodik,
unsur-unsur di daerah perbatasan antara logam dan nonlogam mempunyai sifat
ganda. Misalnya unsur Boron (B) dan Silikon (Si) merupakan unsur nonlogam yang
memilki beberapa sifat logam yang disebut unsur metaloid.
C. SIFAT
FISIS LOGAM
Pada umumnya unsur logam mempunyai sifat fisis, antara
lain:
1. Logam
akan memantulkan sinar yang datang dengan panjang gelombang dan 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, sehingga logam akan
sangat panas (terbakar). Energi panas diteruskan oleh elektron sebagai
akibat dari penambahan energi kinetik. Hal ini menyebabkan elektron bergerak
lebih cepat. Energi panas ditransferkan melintasi logam yang diam melalui
elektron yang bergerak.
3. Logam
juga dapat menghantarkan listrik karena elektronnya terdelokalisasi bebas
bergerak di seluruh bagian struktur atom. Tembaga (Cu) sering dipakai dalam
pembuatan kawat penghantar lisrik.
4. Meabilitas,
yaitu kemampuan logam untuk ditempa atau diubah menjadi bentuk lembaran. Sifat
ini digunakan oleh pandai besi untuk membuat sepatu kuda dari batangan logam.
Gulungan baja (besi) penggiling menggunakan sifat ini saat mereka mengulung
batangan baja menjadi lembaran tipis untuk pembuatan alat-alat rumah
tangga. Hal ini karena kemampuan atom-atom logam untuk menggelimpang
antara atom yang satu dengan atom yang lain menjadi posisi yang baru tanpa
memutuskan ikatan logam.
5. Duktilitas yaitu
kemampuan logam dirubah menjadi kawat dengan sifatnya yang mudah meregang jika
ditarik. Tembaga (Cu) dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan kawat.
6. Semua
logam merupakan padatan pada suhu kamar dengan pengecualian raksa atau merkuri
(Hg) yang berupa cairan pada suhu kamar.
7. Semua
logam bersifat keras, kecuali natrium (Na) dan kalium (Ca), yang lunak dan
dapat dipotong dengan pisau.
8. Umumnya
logam memiliki kepadatan yang tinggi sehingga terasa berat jika dibawa.
9. Logam
juga dapat menimbulkan suara yang nyaring jika dipukul, sehingga dapat
digunakan dalam pembuatan bel atau lonceng.
10. Logam
dapat ditarik magnet, sehingga logam disebut diamagnetik, misalnya besi (Fe).
D. SIFAT
FISIS NONLOGAM
Pada umumnya unsur nonlogam mempunyai sifat fisis,
antara lain:
1. Nonlogam
tidak dapat memantulkan sinar yang datang sehingga nonlogam tidak terlihat
mengkilat.
2. Nonlogam
tidak dapat menghantarkan panas dan listrik sehingga disebut sebagai
isolator.
3. Nonlogam sangat
rapuh sehingga tidak dapat ditarik menjadi kabel atau ditempa menjadi lembaran.
4. Densitas
atau kepadatannya pun relatif rendah sehingga terasa ringan jika dibawa dan
tidak bersifat diamagnetik (dapat ditarik magnet).
5. Nonlogam
berupa padatan, cairan dan gas pada suhu kamar. Contohnya padatan Carbon (C),
cairan Bromin (Br) dan gas Hidrogen (H).
E. SIFAT
KIMIA LOGAM
Sifat-sifat kimia logam antara lain:
1.. Logam
memiliki energi ionisasi yang rendah, oleh karena itu logam cenderung
melepaskan elektronnya dengan mudah. Logam cenderung melepaskan 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 tinggi karena
kekuatan ikatan logam. Kekuatan ikatan berbeda antara logam yang satu
dengan logam yang lain tergantung pada jumlah elektron yang terdelokalisasi
pada lautan elektron, dan pada susunan atom-atomnya.Sifat titik leleh
menunjukkan kekerasan logam, titik leleh yang tinggi artinya logamnya keras,
sedangkan titik leleh rendah artinya 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:
logam
oksida + air logam
hidroksida
Na2O (s) + H2O (l) 2NaOH (aq)
CaO (s) + H2O (l) Ca(OH)2 (aq)
5. Logam
oksida bereaksi dengan asam membentuk garam dan air.
Contohnya:
logam
oksida + asam garam + air
MgO (s) + 2HCl (aq) MgCl 2 (aq) + H2O (l)
NiO (s) + H2SO4 (aq) NiSO4 (aq) + H2O (l)
F. SIFAT
KIMIA NONLOGAM
Sifat-sifat kimia yang dimiliki unsur nonlogam antara lain:
1. Jika
dilihat dari konfigurasi elektronnya, unsur-unsur nonlogam cenderung
menangkap
elektron karena memiliki energi ionisasi yang besar untuk membentuk
anion. Contohnya, Cl- O2- N3- .
2. Umumnya unsur nonlogam memiliki titik
leleh dan titik didih yang relatif rendah 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.
nonlogam + logam garam
3Br 2 (l) + 2Al (s) 2AlBr 3 (s)
5. Kebanyakan nonlogam
oksida yang larut dalam air akan bereaksi membentuk asam. Contohnya:
nonlogam
oksida + air asam
CO2 (g) + H2O (l) H2CO3 (aq)
6. Nonlogam
dapat bereaksi dengan basa membentuk garam dan air.
nonlogam oksida + basa garam + air
CO 2 (g) + 2NaOH (aq) Na2CO3 (aq) + H2O (l)
G. PENGGUNAAN
LOGAM
Umumnya, logam bermanfaat bagi manusia, karena penggunaannya di
bidang industri, pertanian, dan kedokteran.
Contohnya, merkuri yang digunakan dalam proses klor alkali. Proses
klor alkali merupakan proses elektrolisis yang berperan penting
dalam industri manufaktur dan pemurnian zat kimia. Beberapa
zat 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 kalium permanganat. Proses
elektrolisis larutan natrium klorida tersebut merupakan proses klor alkali.
Elektrolisis larutan NaCl menghasilkan natrium hidroksida di
katode (kutub positif) dan gas klor di anode (kutub negatif).
Pada industri angkasa luar dan profesi kedokteran dibutuhkan bahan yang
kuat, tahan karat, dan bersifat noniritin, seperti aloi titanium. Sebagian
jenis logam merupakan unsur penting karena dibutuhkan dalam berbagai
fungsi 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 yang biasa
dijadikan perhiasan, antara lain emas, perak, perunggu
dan platina. Logam-logam tersebut memiliki warna yang bagus, tahan karat,
lunak dan terdapat dalam jumlah yang sedikit di alam, sehingga harganya mahal.
Emas dan perak memiliki sifat penghantar listrik yang sangat baik sehingga
banyak dipakai untuk melapisi konektor-konektor pada perangkat elektronik.
Kemampuan logam untuk meregang apabila ditarik disebut duktilitas.
Kemampuan logam meregang dan menghantarkan listrik dimanfaatkan untuk membuat
kawat atau kabel, contohnya tembaga. Kemampuan logam berubah bentuk jika
ditempa disebut maleabilitas. Kemampuan logam berubah bentuk jika ditempa
dimanfaatkan untuk membuat berbagai macam jenis barang, misalnya golok, pisau,
cangkul, dan lain-lain.
Sebagai konduktor panas yang baik, logam juga digunakan untuk membuat
panci. Logam bersifat kuat sehingga dapat digunakan untuk membangun rangka
bangunan dan jembatan. Logam juga dapat menimbulkan suara dering yang nyaring
jika dipukul, maka logam juga dapat digunakan dalam pembuatan bel.
Logam berat adalah logam dengan massa jenis lima atau lebih,
dengan nomor atom 22 sampai dengan 92. Namun logam berat dianggap berbahaya
bagi kesehatan apabila terakumulasi secara berlebihan di dalam tubuh manusia.
Beberapa logam tersebut di antaranya bersifat
membangkitkan kanker (karsinogen). Demikian pula dengan bahan pangan
dengan kandungan logam berat tinggi dianggap tidak layak konsumsi.
Kasus-kasus pencemaran lingkungan menyebabkan banyak bahan pangan
mengandung logam berat berlebihan. Kasus yang populer adalah sindrom
Minamata, sebagai akibat akumulasi raksa (Hg) dalam tubuh ikan
konsumsi.
Di Indonesia, pernah dilaporkan bahwa ikan-ikan di Teluk
Jakarta juga memiliki kandungan raksa (Hg) yang tinggi. Udang dari tambak Sidoarjo pun
pernah ditolak oleh importir dari Jepang karena dinilai memiliki
kandungan Kadmium (Cd) dan Timbal (Pb) yang melebihi ambang
batas. Diduga logam-logam ini merupakan dampak buangan limbah industri di
sekitarnya. Kakao dari Indonesia juga pernah ditolak pada lelang
internasional karena dinilai memiliki kandungan Cd di atas ambang batas yang
diizinkan. Cd diduga berasal dari pupuk TSP yang
diberikan pada tanaman di perkebunan.
H. PENGGUNAAN
NONLOGAM
Belerang merupakan
endapan gas belerang yang membatu. Terbentuknya belerang
karena aktifitas vulkanisme. Belerang (Su) ini banyak digunakan di berbagai
macam industri, misalnya
pupuk, kertas, cat, plastik, bahan sintetis, pengolahan minyak bumi, industri karet dan ban, industri gula pasir, aki, industri kimia, bahan peledak, pertenunan, film dan fotografi, industri logam dan besi baja, bahan korek api, obat-obatan dan lain-lain.
pupuk, kertas, cat, plastik, bahan sintetis, pengolahan minyak bumi, industri karet dan ban, industri gula pasir, aki, industri kimia, bahan peledak, pertenunan, film dan fotografi, industri logam dan besi baja, 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).
Dieng (Jawa Tengah), dan Tangkuban Perahu (Jawa Barat).
Fosfat merupakan bahan endapan dari kotoran kelelawar dan burung. Fosfat
terdapat di daerah karst terutama di dalam gua-gua. Pemanfaatannya digunakan
untuk bahan utama pupuk fosfat. Tersebar di Bojonegoro (Jawa Timur), Ajibarang
(Jawa Tengah), dan Bogor (Jawa Barat).
Contoh dari carbon (C) adalah intan atau berlian. Intan dalam tingkatan
kekerasan batuan, merupakan batuan yang mempunyai tingkatan kekerasan paling
tinggi, sehingga intan bisa digunakan untuk mengiris kaca dan marmer. Intan
berasal dari endapan tumbuhan jenis pakis-pakisan yang telah mengalami proses
yang sangat panjang dan lama. Pemanfaatan utama intan ialah digunakan sebagai
perhiasan. Mineral intan tersebar di Martapura (Kalimantan Selatan),
Longiram (Kalimantan Timur), Sei Pinang (Kalimantan Tengah), dan Muara Mengkiang (Kalimantan barat).
Longiram (Kalimantan Timur), Sei Pinang (Kalimantan Tengah), dan Muara Mengkiang (Kalimantan barat).
Karbon monoksida (CO) lebih dikenal karena sifatnya yang beracun daripada
kegunaannya. Gas ini dapat berikatan dengan haemoglobin dalam darah sehingga
menghalangi fungsi utama darah sebagai pengangkut oksigen. Gas CO tidak
berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa. CO di udara berasal dari pembakaran
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 berbagai jenis bahan bakar gas.
Gas CO2 tidak beracun, tetapi jika kadarnya terlalu besar
(10-20%) dapat membuat pingsan dan merusak sistem pernapasan. CO2 terbentuk
pada pembakaran bahan bakar yang mengandung karbon seperti batu bara, minyak
bumi, gas alam dan kayu. Gas ini juga dihasilkan pada pernapasan makhluk hidup.
Karbon dioksida komersial diperoleh dari pembakaran residu penyulingan minyak
bumi. Dalam jumlah besar juga diperoleh sebagai hasil samping produksi urea dan
pembuatan alkohol dari proses peragian. Beberapa penggunaan komersial karbon
dioksida adalah karbon dioksida padat yang disebut es kering digunakan sebagai
pendingin, untuk memadamkan kebakaran dan untuk membuat minuman ringan.
BAB
III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Dari pembahasan di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut.
1. Sifat
fisis logam adalah mengkilat, konduktor panas dan listrik, merenggang jika
ditarik, mudah ditempa, berupa padatan dalam suhu kamar, dapat ditarik oleh
magnet, memiliki kepadatan yang tinggi dan berbunyi nyaring jika dipukul. Hal
ini juga berlaku sebaliknya untuk unsur nonlogam, namun nonlogam dapat berupa
padat cair dan gas dalam suhu kamar.
2. Sifat
kimia logam adalah mudah melepas elektron sehingga membentuk kation, memiliki 1
sampai 3 elektron valensi, titik leleh dan titik didihnya relatif tinggi, logam
oksida yang larut dalam air bereaksi untuk membentuk logam hidroksida dan
logam oksida bereaksi dengan asam membentuk garam dan air.
3. Sifat
kimia nonlogam adalah mudah menangkap elektron sehingga membentuk anion,
memiliki 4 sampai 8 elektron di kulit terluarnya, titik leleh dan titik
didihnya rendah, dapat bereaksi dengan logam membentuk garam, nonlogam
oksida yang larut dalam air bereaksi membentuk asam
dan juga dapat bereaksi dengan basa membentuk garam dan air.
B. SARAN
Dengan terselesainya makalah yang berjudul “Sifat-sifat dan Penggunaan
Unsur Logam dan Nonlogam“ ini, penulis berharap agar penyusunan laporan
penelitian ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya..
Penulis sangat berharap kepada para pembaca setelah membaca makalah ini,
dapat meningkatkan potensi pembaca dalam penggunaan unsur-unsur logam dan
nonlogam baik di dalam kehidupan sehari-hari maupun di bidang industri secara
lebih efektif dan efisien.sehingga dapat memperoleh keuntungan yang maksimal.
Mengingat begitu banyaknya unsur-unsur yang terkandung di dalam bumi kita ini.
DAFTAR
PUSTAKA
http://chemistry-fun-anime.blogspot.com/2009/06/logam-metalloid-dan-nonlogam.html
http://id.shvoong.com/exact-sciences/earth-sciences/2058663-sumber-daya-alam-mineral-non/
http://en.wikipedia.org/wiki/Metal
http://saneslogam.wordpress.com/
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/perkembangan-pengelompokan-unsur/comment-page-1/
id.wikipedia.org/wiki/Logam
Purba,
Michael. 2006. Kimia untuk Kelas X. Jakarta: Erlangga.
Purba, Michael. 2006. Kimia untuk Kelas XII. Jakarta:
Erlangga.
www.ausetute.com.au/nonmetals.html
www.chemistry.about.com/library/blperiodictable.htm
www.chemtutor.com/perich.htm
www.hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/pertab/metal.html
www.id.wikipedia.org/wiki/Non-Logam
www.suite101.com/content/metals-and-nonmetals-a27357
www.tutorvista.com/
www.windows2universe.org/earth/geology/metals.html
