2.3. Logam Besi Fe
2.3.1. Sifat-Sifat Logam Besi
Besi Fe merupakan logam transisi dan memiliki nomor atom 26. Bilangan oksidasi Fe adalah +3 dan +2. Fe memiliki berat atom 55,845 gmol, titik leleh
1.538 C, dan titik didih 2.861
C. Fe menempati urutan sepuluh besar sebagai unsur di bumi. Fe menyusun 5-5,6 dari kerak bumi dan menyusun 35 dari
massa bumi. Konsentrasi tertinggi terdapat pada lapisan dalam dari inti bumi dan sejumlah kecil terdapat di lapisan terluar kerak bumi. Beberapa tempat di bumi
bisa mengandung Fe mencapai 70. Logam Fe ditemukan dalam inti bumi berupa hematit. Fe hampir tidak dapat ditemukan sebagai unsur bebas. Fe diperoleh
dalam bentuk tidak murni sehingga harus melalui reaksi reduksi guna mendapatkan Fe murni. Fe ditemukan terutama sebagai mineral hematit Fe
2
O
3
; magnetit Fe
3
O
4
; mineral lain yang merupakan sumber Fe adalah limonit [FeOOHnH
2
O], siderit FeCO
3
, dan takonit Widowati,W dkk., 2008.
Logam besi memiliki warna putih keperakan, yang kukuh dan liat. Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer dapat melarutkan besi.
Fe
s
+ 2HCl
aq
→ Fe
2+ aq
+ 2Cl
- aq
+ H
2
↑
g
2Fes + 3H
2
SO
4
aq + 6H
+ aq
→ 2Fe
3+ aq
+ 3SO
2
↑
g
+6H
2
O
l
Dengan asam nitrat encer dingin, terbentuk ion besi II dan amonia : 4Fe
s
+ 10H
+ aq
+ NO
-3 aq
→ 4Fe
2+ aq
+ NH
4+ aq
+ 3H
2
O
l
Asam nitrat pekat yang panas dapat melarutkan besi dengan membentuk gas nitrogen oksida dan ion besi III :
Fe
s
+ HNO
3aq
+ 3H
+ aq
→ Fe
3+ aq
+ NO ↑
g
+ 2H
2
O
l
Svehla,G.,1979
2.3.2. Logam Besi Dalam Air
Mineral yang sering berada dalam air dengan jumlah besar adalah kandungan Fe. Apabila Fe tersebut berada dalam jumlah yang banyak akan muncul berbagai
gangguan lingkungan. Beberapa wilayah perairan Indonesia tercemar Fe karena
aktivitas industri. Besi dalam air tanah bisa berbentuk FeII dan FeIII terlarut
Widowati,W dkk., 2008. Pada umumnya, besi yang ada di dalam air dapat bersifat :
a. terlarut sebagai Fe
2+
ferro atau Fe
3+
ferri ; b. tersuspensi sebagai butir koloidal diameter 1 mikrometer atau lebih
besar ; c. tergabung dengan zat organis atau zat padat yang inorganis seperti tanah liat
Nainggolan,H., 2011.
Perairan yang mengandung besi tidak diinginkan untuk keperluan rumah tangga, karena dapat menyebabkan bekas karat pada pakaian, porselin dan alat-
alat lainnya serta menimbulkan rasa yang tidak enak untuk air minum. Besi II sebagai ion berhidrat dapat larut, merupakan jenis besi yang terdapat dalam air
tanah, karena air tanah tidak berhubungan dengan oksigen dari atmosfer, konsumsi oksigen bahan organik dalam media mikroorganisme akan
menghasilkan keadaan reduksi dalam air tanah. Oleh karena itu, besi dengan bilangan oksidasi rendah yaitu FeII umumnya ditemukan dalam air tanah
dibandingkan FeIII. Secara umum FeII terdapat dalam air tanah berkisar antara 1,0-10 mgL, dalam kondisi tidak ada oksigen air tanah mengandung FeII jernih
tetapi saat mengalami oksidasi oleh oksigen yang berasal dari atmosfer ion ferro akan berubah menjadi ion ferri Effendi, 2003.
Kadar besi pada perairan yang mendapat cukup aerasi aerob hampir tidak pernah lebih dari 0,3 mgl, kadar besi pada perairan alami berkisar 0,05-0,2 mgl.
Pada air tanah dengan kadar oksigen yang rendah, kadar besi dapat mencapai 10- 100 mgl. Kadar besi 1,0 mgl dianggap membahayakan kehidupan organisme
akuatik. Air yang diperuntukkan untuk air minum sebaiknya memiliki kadar besi kurang dari 0,3 mgl Effendi, 2003.
2.3.3. Akibat Kelebihan Konsentrasi Besi Terlarut
Kategori