78
Kimia XII SMA
Gambar 3.4
Peleburan besi Sumber: Martin S. Silberberg, 2000:
974 Gas O
2
Fluks CaO Molten metal
Kalsium oksida kemudian bereaksi dengan pasir membentuk kalsium silikat, komponen utama dalam
terak Martin S. Silberberg, 2000: 974. Reaksi: CaOs + SiO
2
s
⎯
CaSiO
3
l Terak ini mengapung di atas besi cair dan
harus dikeluarkan dalam selang waktu tertentu.
2. Peleburan Ulang Besi-Baja
Proses pembuatan baja dibagi men- jadi beberapa tahap sebagi berikut.
a. Menurunkan kadar karbon dalam besi gubal dari 3 – 4 menjadi 0 – 1,5,
yaitu dengan mengoksidasikannya dengan oksigen.
b. Membuang Si, Mn, dan P serta pe- ngotor lain melalui pembentukan terak.
c. Menambahkan logam aliase, seperti Cr, Ni, Mn, V, Mo, dan W sesuai dengan jenis baja yang diinginkan Oxtoby,
Gillis, Nachtrieb, 2003: 210. Teknologi pengolahan besi gubal pig iron menjadi baja secara murah
dan cepat diperkenalkan oleh Henry Bessemer 1856, tetapi sekarang sudah tidak digunakan lagi. William Siemens tahun 1860 mengembangkan tungku
terbuka open herth furnace, dan sekarang tungku yang banyak digunakan adalah tungku oksigen.
Berbagai jenis zat ditambahkan pada pengolahan baja yang berguna sebagai “scavangers” pengikat pengotor, terutama untuk mengikat oksigen
dan nitrogen. Scavangers yang terpenting adalah aluminium, ferosilikon, feromangan, dan ferotitan. Zat tersebut bereaksi dengan nitrogen atau
oksigen yang terlarut membentuk oksida yang kemudian terpisah ke dalam terak.
Baja dapat digolongkan ke dalam tiga golongan, yaitu: a. Baja karbon, terdiri atas besi dan karbon.
b. Baja tahan karat stainless stell, mempunyai kadar karbon yang rendah
dan mengandung sekitar 14 kromium. c. Baja aliase, yaitu baja spesial yang mengandung unsur tertentu sesuai
dangan sifat yang diinginkan. Untuk mencegah perkaratan pada baja dapat dilakukan dengan berbagai
cara, yaitu: a. Menambahkan logam lain.
b. Menggunakan lapisan pelindung. c. Menggunakan logam yang dapat dikorbankan.
d. Melindungi secara katodik.
79
Kimia XII SMA
E. Tembaga
Tembaga merupakan logam berwarna kemerahan yang terdapat secara bebas di alam maupun dalam bentuk senyawanya. Bijih tembaga yang
terpenting adalah kalkopirit CuFeS
2
, 34,5 Cu. Selain itu ada beberapa senyawa tembaga yang lain, seperti cuprite Cu
2
O, 88,8 Cu, chalcosite Cu
2
S, 79,8 Cu, dan malasite Cu
2
OH
2
CO
3
, 57,3 Cu Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, 2003: 206.
Untuk memperoleh tembaga, pertama dilakukan flotasi pengapungan
busa, untuk memekatkan bijih tembaga. Langkah berikutnya adalah pemanggangan roasting bijih yang sudah diperkaya, yaitu reaksi dengan udara
pada suhu tinggi untuk mengkonversi besi menjadi oksidanya dan menyisakan tembaga sebagai sulfida. Selanjutnya campuran Cu
2
S dan Fe
3
O
4
serta bahan- bahan lain dimasukkan ke dalam tungku pada suhu 1.100 °C. Karena Cu
2
S tidak larut dalam terak, maka Cu
2
S dialirkan ke tungku lain melalui semburan udara untuk memicu terjadinya reaksi redoks. Terakhir, tembaga cair yang
terbentuk kemudian didinginkan dan dicetak untuk dimurnikan lebih lanjut Oxtoby, Gillis, Nachtrieb, 2003: 207.
Reaksi: 6 CuFeS
2
s + 13 O
2
g
⎯⎯ →
3 Cu
2
Ss + 2 Fe
3
O
4
s + 9 SO
2
g CaCO
3
s + Fe
3
O
4
s + 2 SiO
2
s
⎯⎯ →
CO
2
g + terak
Cu
2
Sl + O
2
g
⎯⎯ →
2 Cul + SO
2
g Kegunaan tembaga, antara lain:
1. Merupakan penghantar panas dan listrik yang sangat baik, maka banyak digunakan pada alat-alat listrik.
2. Sebagai perhiasan, campuran antara tembaga dan emas. 3. Sebagai bahan pembuat uang logam.
4. Sebagai bahan pembuat logam lain, seperti kuningan campuran antara tembaga dan seng, perunggu campuran antara tembaga dan timah,
monel, dan alniko. 5. CuSO
4
dalam air berwarna biru, banyak digunakan sebagai zat warna. 6. Campuran CuSO
4
dan CaOH
2
, disebut bubur boderiux banyak digunakan untuk mematikan serangga atau hama tanaman, pencegah jamur
pada sayur dan buah. 7. CuCl
2
, digunakan untuk menghilangkan kandungan belerang pada pengolahan minyak.
8. CuOH
2
yang larut dalam larutan NH
4
OH membentuk ion kompleks cupri tetramin dikenal sebagai larutan schweitser, digunakan untuk melarutkan
selulosa pada pembuatan rayon sutera buatan.
