BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangIndonesia memiliki Sumber Daya Alam (SDA) yang melimpah, termasuk di dalamnya kandungan mineral alamiah. Tapi kekayaan alam tersebut banyak yang belum diolah dan dimanfaatkan secara optimal. Salah satu kekayaan yang melimpah adalah pasir besi. Selama ini pasir besi ditambang dan dijual masih dalam bentuk mentah sehingga mempunyai nilai jual yang rendah. Berbasiskan pada sifat unik pasir besi yang dapat merespon medan magnet, pasir besi telah dimanfaatkan secara luas untuk berbagai kepentingan riset dan bahan produk industri. Telah diketahui sebelumnya (Yulianto dkk, 2002), bahwa endapan pasir besi dapat memiliki mineral-mineral magnetik seperti Magnetit (Fe3O4 ), Hematit (-Fe2O3), dan Maghemit (-Fe2O3). Mineral-mineral tersebut mempunyai potensi sebagai bahan industri. Magnetit misalnya dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan tinta kering (toner) pada mesin photo-copy dan printer laser, sementara Maghemit adalah bahan utama untuk pembuatan pita kaset. Ketiga bahan tersebut juga digunakan sebagai bahan pewarna serta campuran (filter) untuk cat serta bahan dasar untuk industri magnet permanen (Bijaksana, 2002).Keberadaan pasir besi yang terdistribusi secara luas serta jumlahnya melimpah di Indonesia menjadi daya tarik secara ekonomi. Besi yang diperoleh dari bijih besi tidak dalam bentuk unsur murni Fe tetapi dalam bentuk besi oksida. Dalam pasir besi, oksida logam ini dijumpai dalam dua fase, Fe2O3 dan Fe3O4. Keduanya merupakan bahan magnetik yang menunjukkan sifat kemagnetan ketika berada dalam medan magnet. Fe2O3 memiliki interaksi yang lebih lemah di dalam medan magnet dari pada Fe3O4 yang memiliki inetraksi lebih kuat di dalam medan magnet.Selain dalam bentuk pasir besi, besi juga digunakan secara luas daripada untuk pembuatan baja yang sangat penting sekali diseluruh dunia. Besi juga unsur transisi yang paling utama di tumbuhan dan hewan. Kepentingan biologi sama pentingnya dengan pembawa elektron di tanaman dan hewan (cytochromesdanferredoxins), seperti homoglobin, pembawa oksigen di dalam darah mamalia seperti myoglobin untuk penyimpanan oksigen, untuk besi yang dicari dan disimpan (ferretin dan transferring) dan nitrogenase (enzim di nitrogen untuk perbaikan bakteri). Besi juga dapat membentuk kompleks yang luar biasa. Besi mempunyai kelimpahan terbesar ke empat di kulit bumi,setelah O,Si dan Al. Besi menyusun 62.000 atau 6,2% dari berat kulit bumi. Dunia memproduksi biji besi 970 miliyar ton di tahun 1988. Sumber terbesar adalah USSR 26%, China 17%, Brazil 15%, Australia 10%, USA 6%, India 5% dan Kanada 4%. Ini menghasilkan 538 miliyar ton besi cor ditahun 1988.

B. Rumusan MasalahBerdasarkan uraian di atas, makalah ini secara khusus akan membahas permasalahan mengenai:1. Bagaimana sejarah ditemukan besi ?2. Bagaimana kelimpahan besi ?3. Bagaimana sifat fisika dan kimia besi ?4. Bagaimana ekstraksi besi ?5. Bagaimana kegunaan besi ?6. Bagaimana persenyawaan besi ?

C. TujuanTujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk mempelajari dan mengetahui sifat-sifat besi, mempelajari prosedur sintesis besi, mengetahui bentuk persenyawaan besi serta mengetahui dan mempelajari pemanfaatan besi.

BAB IIPEMBAHASAN

A. Logam Besi (Fe)Besi Berasal dari bahasa latin ferrum yang artinya iron (besi). Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia. Pertama kali, besi digunakan oleh bangsa Sumeria dan Mesir, sekitar tahun 4000 SM, bendakecil, seperti mata lembing dan perhiasan, yang didapati dari meteor. Sekitar 3000 SM hingga 2000 SM, semakin banyak objek besi yang dikerjakan dihasilkan di Mesopotamia, Anatolia, dan Mesir. Pada zaman tersebut kemungkinan kegunaannya untuk upacara tertentu, dan besi merupakan logam yang mahal, lebih mahal berbanding emas.Besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi merupakan logamtransisi yang berada pada golongan VIII Bdanperiode4. Besi adalah logam palingmelimpah nomor dua setelah alumunium.Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai dalam keadaan unsur bebas. .Kelimpahan besi di alamsemestasekitar 1100 ppm, di mataharisekitar1000ppm, batumeteorsekitar 2,2x105ppm, di kerakbumisekitar 63000ppm, air laut (permukaanAtlantiksekitar 1x10-4ppm, bagiandalamAtlantiksekitar 4x10-4ppm, permukaanPasifiksekitar 1x10-5ppm, bagiandalamPasifiksekitar 1x10-4ppm), di dalam tubuh manusia sekitar 60000ppb(perberat) dan 6700ppb(peratom).

B. Sifat Logam Besi (Fe)Logam murni besi sangat reaktif secara kimiawi dan mudah terkorosi, khususnya di udara yang lembab atau ketika terdapat peningkatan suhu. Memiliki 4 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. Hubungan antara bentuk-bentuk ini sangat aneh. Besi pig adalah alloy dengan 3% karbon dan sedikit tambahan sulfur, silikon, mangan dan fosfor.Besi bersifat keras, rapuh, dan umumnya mudah dicampur, dan digunakan untuk menghasilkan alloy lainnya, termasuk baja. Besi tempa yang mengandung kurang dari 0.1% karbon, sangat kuat, dapat dibentuk, tidak mudah campur dan biasanya memiliki struktur berserat.

1. Sifat FisikaAdapun sifat-sifat fisika dari besi ini adalah sebagai berikut:Bentuk :padatWarna : keabu-abuan mengkilapMassa jenis(sekitarsuhu kamar) : 7,86 g/cmTitik lebur : 1811K(1538 C, 2800 F)Titik didih : 3134K(2861 C, 5182 F)Kalor peleburan : 13,81 kJ/molKalor penguapan : 340 kJ/molKapasitas kalor : (25 C) 25,10 J/(mol.K)

2. Sifat KimiaAdapun sifat-sifat kimia dari besi ini antara lain:Nama,Lambang,Nomor atom : besi, Fe, 26Deret kimia :logam transisiGolongan,Periode,Blok :8,4,dMassa atom :55,845g/molKonfigurasi elektron : [Ar] 3d64s2Jumlahelektrontiapkulit : 2, 8, 14, 2Bilangan oksidasi : 2, 3, 4, 6 (oksidaamfoter)Elektronegativitas : 1,83 (skala Pauling)Energi ionisasi : ke-1: 762,5 kJ/mol; ke-2: 1561,9 kJ/mol; ke-3: 2957 kJ/molJari-jari atom :140pmJari-jari kovalen :125pmStruktur kristal : Body centred cubic (a = 286.65 pm)

3. Isotop54Fe [28 neutrons]

Kelimpahan :5.8%

Waktu Paruh :3.1 x 1022tahun

55Fe [29 neutrons]

Kelimpahan :sintetik

Waktu Paruh:2.73 tahun

56Fe [30 neutrons]

Kelimpahan :91.72%

Stabil dengan 30 neutrons

57Fe [31 neutrons]

Kelimpahan :2.2%

Stabil dengan 31 neutrons

58Fe [32 neutrons]

Kelimpahan :0.28%

Stabil dengan 32 neutrons

59Fe [33 neutrons]

Kelimpahan :sintetik

Waktu Paruh :44.503 hari

60Fe [34 neutrons]

Kelimpahan :sintetik

Waktu Paruh:1.5 x 106tahun

C. Ekstraksi Logam Besi (Fe)Besi termasuk logam transisi yang sangat luas penggunaannya di industri. Keberadaannya di alam dalam bentuk senyawanya sehingga untuk memperoleh logam tersebut, diperlukan proses ekstraksi. Klasifikasi teknologi proses pembuatan Besi:1. Blast Furnace (Tanur tiup, Tanur tinggi / Hoogoven), yaitu secara konvensional, well proven.2. Direct Reduction (Reduksi langsung), proses reduksi bijih besi yang berlangsung dibawah titik lebur besi.3. Direct Smelting (Peleburan langsung), proses pembuatan besi cair langsung dari bijih besi. Besi diekstraksi dari bijih besi yang mengandung senyawa besi seperti hematite (Fe2O3), limonit (2Fe2O33H2O), magnetit (Fe3O4), dan siderit (FeCO3). Proses ekstraksi dilakukan dalam tungku yang disebut tanur tiup (blast furnace) dengan menggunakan metode reduksi. Berikut tahapan ekstraksi Fe dari bijih besi:1. Bijih besi, batu kapur (CaCO3), dan kokas (C) dimasukkan dari bagian atas tanur.2. Kemudian, udara panas ditiupkan ke bagian bawah tungku agar C bereaksi dengan O2 membentuk CO2.C(s) +O2(s) CO2(s)Gas CO2yang terbentuk selanjutnya akan bergerak ke atas dan lebih lanjut bereaksi dengan C untuk membentuk CO. Reaksi ini bersifat endotermik, sehingga terjadi sedikit penurunan suhu proses.CO2(g) + C(s) 2CO(s)Produk reaksi yakni gas CO kemudian bergerak naik dan mulai mereduksi senyawa-senyawa besi pada bijih besi.3Fe2O3(s) + CO(g) 4 2Fe3O4(s) + CO2(g)Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)Reaksi keseluruhannya dapat ditulis sebagai berikut:Fe2O3(s)+ 3CO(s)2Fe(l)+ 3CO2(g)Fe yang terbentuk akan mengalir dan berkumpul di bawah. Karena suhu di bawah tinggi sekitar 2 000C, Fe akan berada dalam bentuk lelehannya.3. Sementara itu, CaCO3dalam tanur akan terurai menjadi CaO.CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)4. CaO yang terbentuk akan bereaksi dengan pengotor yang bersifat asam yang ada dalam bijih besi, seperti pasir silika. Reaksi ini menghasilkan senyawa dengan titik didih rendah yang disebut terak (slag).CaO(s) + SiO2(s) CaSiO3(l)5. Lelehan terak kemudian akan mengalir ke bagian bawah tanur. Karena kerapatan lelehan terak yang lebih rendah dibandingkan lelehan besi, maka lelehan terak berada di atas lelehan besi sehingga keduanya dapat dikeluarkan secara terpisah. (Secara tidak langsung, lelehan terak ini melindungi lelehan besi dari teroksidasi kembali). Besi yang terbentuk di dalam tanur tiup masih mengandung pengotor dan bersifat cukup rapuh. Besi ini disebut juga besi gubal (pig iron). Besi gubal mengandung sekitar 3 4% C, 2% Si, dan sejumlah pengotor lain seperti P dan S. Besi gubal dapat dicetak langsung menjadi besi tuang (cast iron) atau diproses lebih lanjut menjadi baja, tergantung dari aplikasinya.

D. ManfaatLogam Besi (Fe)Besi adalah logam yang memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia di bumi. Pemanfaatan logam besi sangatlah luas bila dibandingkan dengan pemanfaatan dari logam-logam yang lain. Kita dapat dengan mudah melihat disekeliling kita banyak perabotan, alat-alat pertukangan, alat transportasi dan bahkan pada rumah atau gedung pun menggunakan besi baja sebagai tiang-tiang penahannya. Logam besi disamping karena kelimpahannya yang cukup banyak di alam, adalah merupakan salah satu logam yang paling reaktif dan paling vital bagi mahluk hidup. Dalam system peredaran darah, dengan kadar tertentu besi berada dalam sel darah merah (Erythrocyte) dan bertugas untuk mengikat Oksigen ( O2) yang sangat penting bagi proses pembakaran yang terjadi dalam sel-sel tubuh.Pasir besi dapat dimanfaatkan dalam bidang material science dengan nilai ekonomi yang lebih tinggi dan ramah lingkungan. Karakteristik pasir besi sangat bergantung pada keadaan alamiahnya sehingga mineral magnetik dari pasir besi cenderung bersifat heterogen. Pasir dalam bentuk bahan mentah atau raw material, dimanfaatkan sebagai bahan campuran semen. Magnetit (Fe3O4) juga memiliki aplikasi pada bidang industri seperti; keramik, katalis, energy storage, magnetic data storage, ferofluida, maupun dalam diagnosis medis. Bahkan kajian mutakhir yang sungguh berada di luar dugaan dan sampai saat ini masih terus dikembangkan adalah pemanfaatan Fe3O4 pada sistem pengiriman obat-obatan (Drug Delivery System). Perkembangan kajian nano material yang menuntut bahan Fe3O4 berada dalam orde nano meter (nm). Terkait dengan hal ini, para peneliti terus mengembangkan beberapa metode. Metode yang sudah dikembangkan misalnya, dalam pembuatan serbuk Fe3O4 berukuran nano dilakukan dengan; Spray pyrolysis, forced hydrolysis, reaksi oksidasi reduksi besi hidroksida, irradiasi microwave besi hidroksida, pembakaran besi (III) nitrat, teknik mikro emulsi, serta teknik preparasi hidrotermal (Cahyaningrum, 2010).Salah satu metode yang dapat dikembangkan dalam fabrikasi partikel nano Fe3O4 adalah dengan metode High Energy Milling (HEM). High energy milling merupakan teknik unik dengan menggunakan energi tumbukan antara bola-bola penghancur dan dinding chamber yang diputar dan digerakkan dengan cara tertentu. Nano partikel dengan cara ini mencapai di bawah 10 nm. Keunggulan High Energy Milling adalah dalam waktu yang relatif singkat dapat membuat nano partikel (memerlukan beberapa jam, tergantung tipe alat) dalam kondisi atau suasana yang dinginkan saat proses milling, dan juga dapat menghasilkan nano partikel dalam jumlah yang relatif banyak. Prosedur penggilingan dengan High Energy Milling adalah serbuk homogen dimasukkan kedalam sebuah chamber logam dengan beberapa bola baja didalamnya yang bergerak berputar terus-menerus. Di dalam chamber logam tersebut bola-bola akan saling bertumbukan. Akibat tumbukan bola ini, maka serbuk homogen yang dimasukkan ke dalam alat ini akan tertumbuk diantara bola-bola tersebut. Hal ini mengakibatkan partikel tersebut akan pecah. Begitu seterusnya hingga mencapai ukuran yang diinginnkan. Metode ini dapat dilakukan pada suhu rendah, waktu yang relatif cepat, serta dengan peralatan yang sederhana. Bahkan, fabrikasi partikel nano Fe3O4 juga dapat dilakukan dengan mamanfaatkan bahan alam alternatif, yaitu pasir besi. Metode HEM dipilih karena bahan yang digunakan berbentuk serbuk dan alat ini dapat mereduksi bahan sampai orde nano, Sehingga dengan semakin kecilnya ukuran butir diharapkan dapat menambah kekerasan campuran (Cahyaningrum, 2010). Pada awalnya pasir besi yang berasal dari Tulungagung digerus dengan menggunakan penggerus elektrik kemudian dicuci berulang-ulang dengan aquades sampai bersih dari pengotornya, pencucian dilakukan sampai 9 kali, bahan yang diperoleh dari pencucian selanjutnya dikeringkan (oven) pada suhu 1000C, kemudian setelah kering pasir besi diekstrak dengan menggunakan magnet permanen agar menambah kemurnian bahan dengan menghilangkan bahan pengotor pada bahan pasir besi tersebut. Bahan yang telah diekstrak, kemudian digerus kembali menggunakan HEM. Penggerusan menggunakan metode High Energy Milling agar mendapatkan bahan dengan ukuran nano. Penggerusan dilakukan dengan variasi lama waktu, yaitu 4 jam, 8 jam dan 12 jam dengan kecepatan 1200 rpm. Setelah proses penggerusan selesai, kemudian hasil penggerusan deangan HEM diambil 1 gr untuk di XRD. Kemudian sisa dari bahan di buat sampel dengan dikompaksi dengan tekanan 90 kg/cm2. Bahan yang telah dikompaksi menjadi bentuk padatan yang kemudian disintering dengan variasi suhu yaitu 9000C, 10000C, dan 11000C. Selama proses sintering, tube selalu dialiri gas Argon dengan tujuan untuk menciptakan lingkungan inert agar tidak terjadi oksidasi (Cahyaningrum, 2010).

(a) (b)

Gambar 1. (a). Vial (chambar) (b). High Energy millingPada mesin tersebut terdapat vial (sebagai tempat bahan) dan mesin pemutar. Vial berisi bola-bola baja dan bahan dimasukkan ke dalamnya dengan perbandingan berat bahan dan bola baja 1:10. Kerja mesin mengocok tabung vial dari belakang ke luar dengan putaran 1200 putaran per menit. Mesin penghalus multi guna ini mampu merubah sample yang keras dan mudah pecah menjadi sample yang berbentuk serbuk atau untuk melakukan mechanical alloying.Selain itu, besi juga merupakan logam paling biasa digunakan di antara semua logam, yaitu sebanyak 95% daripada semua logam yang dihasilkan di seluruh dunia. Harganya yang murah dan kekuatannya menjadikan ia amat diperlukan, terutama dalam penggunaan sepertikereta,badan kapalbagikapalbesar, dan komponen struktur bagi bangunan. Baja merupakan alloi besi paling dikenali, dan sebagian dari bentuk yang dapat dibentuk oleh besi termasuk.Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalamikorosi. Korosi menimbulkan banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu mahal untuk kebanyakan penggunaan besi. Korosi besi memerlukanoksigendanair. Berbagai jenis logam contohnyaZinkdanMagnesiumdapat melindungi besi dari korosi. Cara-cara pencegahan korosi besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut.1. Pengecatan. Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.2. Pelumuran denganOliatau Gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.3. Pelapisan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dilapisi dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.4. Tin Plating(pelapisan dengantimah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebuttin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.5. Galvanisasi (pelapisan dengan Zink). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebutperlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi (berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.6. Cromium Plating(pelapisan dengankromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil.Cromium platingjuga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.7. Sacrificial Protection(pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.Selanjutnya pemanfaatan besi dalam limbah cair industry dapat dgunakan dalam bentuk serbuk besinya. Limbah cair industri pelapisan logam mengandung logam berat Cr(VI) yang sangat tinggi dan sangat berbahaya bagi lingkungan. Dilakukan penelitian dengan memanfaatkan serbuk besi untuk menurunkan krom (VI) limbah cair industri pelapisan logam. Penelitian ini dilakukan untuk menentukan kondisi optimum proses penurunan krom (VI) dengan variabel berat serbuk besi, penambahan asam sulfat dan waktu reduksi. Proses ini dilakukan dengan membuat fero sulfat dari serbuk besi dan mereaksikan dengan limbah cair yang mengandung Cr(VI) sehingga tereduksi menjadi Cr(III). Selanjutnya larutan yang mengandung Cr(III) diendapkan pada pH 8,5 sebagai Cr(OH)3 dipisahkan dan dikeringkan (Sunardi, 2011).

E. Persenyawaan Logam Besi (Fe)1. Haemoglobin C2952H4664N812O832S8Fe4Tubuh manusia berisi kurang lebih 4 gram besi 70%-nya berisi hemoglobin, sel darah merah. Kebanyakan disimpan dalam bentuk ferratin. Fungsi hemoglobin yaitu mengangkut oksigen dari paru-paru dan menyebarkan ke anggota badan, seperti otot, yang akan di lepaskan dalam bentuk oksigen.2. Besi (II) Sulfat (FeSO4.H2O)Dalam hortikultura digunakan sebagai pembunuh lumut, yang secara sering dikenal sebagai sulfat besi.3. Besi (III) Klorida (FeCl3)Bersifat sangat beracun. Besi (III) Klorida digunakan sebagai katalisator untuk reaksi ethylene dengan khlor, membentuk ethylene dichloride (1,2-Dichloroethane), bahan kimia yang penting, yang digunakan pada industri untuk produksi klorida vinil, monomer untuk membuat PVC.4. Besi (III) Oksida Fe2O3Digunakan sebagai pelapis disket. Juga digunakan sebagai alas bedak, ferri-oksid dikenal sebagai kosmetik (pe-merah pipi), dan semir.5. Besi(II)Besi(II) klorida anhidrat, FeCl2, dapat dibuat dengan mengalirkan gas HCl kering pada logam besi panas. Karena gas H2yang dihasilkan bersifat reduktor, maka oksidasi lanjut Fe(II) menjadi besi(III) dapat dicegah: Fe (s) + 2 HCl (g) FeCl2(s) + H2(g)Besi(II) klorida anhidrat tak berwarna demikian juga tetrahidratnya, tetapi heksahidratnya menjadi agak kehijauan. 6. Besi(III)Ion besi(III) berukuran relatif kecil dengan rapatan muatan 349 C mm-1untuklow-spindan 232 C mm-1untukhigh-spin, sehingga mempunyai daya mempolarisasi yang cukup untuk menghasilkan ikatan berkarakter kovalen. Sebagai contoh, besi(III) klorida berwarna merah-hitam, berupa padatan dengan struktur jaringan kovalen. Pada pemanasan hingga fase gas terbentuk spesies dimerik, Fe2Cl6. Besi(III) klorida dapat dibuat dari pemanasan langsung besi dengan klorin menurut persamaan reaksi:2 Fe (s) + 3 Cl2(g) 3 FeCl3(s)7. Besi(IV) dan (VI)Hanya ada sedikit kompleks untuk Fe(IV) seperti [Fe(S2CNR2)3]+. Senyawaan besi(VI) yang paling dikenal adalah anion okso FeO42-, diperoleh melalui oksidasi suspense Fe2O3.nH2O pekat, atau dengan melelehkan serbuk Fe dengan KNO3. Ion lembayung merah adalah paramagnetik dengan dua elektron tidak berpasangan. Garam Na dan K cukup larut, tetapi garam Ba dapat diendapkan. Ionnya relatif stabil dalam larutan basa, tetapi terurai dalam larutan netral atau asam menurut persamaan (Cotton dan Wilkinson,1989) :2 FeO42-+ 10 H+ 2 Fe3+ + 3/2 O2 + 5 H2OZat ini bahkan merupakan pengoksidasi yang lebih kuat daripada MnO4-, dan dapat mengoksidasi NH3menjadi N2.8. OksidaOksida yang terbentuk antara logam besi (Fe) dan oksigen; tergolong oksida logam; ada tiga macam oksida besi, yaitu (Mulyono, 2005 : 303) :a. FeO [besi(II)oksida, ferro oksida]; padatan serbuk berwarna hitam, ditemukan di alam sebagai mineral wustit. Titik leleh 1369C, densitas 5,7 g/Lb. Fe2O3[besi(III)oksida; ferri oksida]; padatan serbuk berwarna coklat kemerah-merahan sampai hitam; ditemukan di alam sebagai mineral hematit. Digunakan sebagai pigmen dan pengkilap logam. Titik leleh 1565C, densitas 5,1 g/Lc. Fe3O4[ferrosoferrioksida]; padatan serbuk berwarna hitam atau merah; bersifat magnet; terdapat di alam sebagai mineral magnetit. Digunakan sebagai pigmen dan pengkilap. Titik leleh 1594C; densitas 5,18 g/L9. HalidaKelompok senyawa yang mengandung atom halogen, X atau ion halida, X dimana X adalah atom halogen; dapat berupa senyawa anorganik dan senyawa organic. Besi dapat dilarutkan pada asam halogen dengan sedikit oksigen dan dari arutan tersebut terbentuk dihalida hidrat FeF2.8H2O, FeCl2.4H2O, dan FeBr2.4H2O. Ferro klorida hidrat berisi [FeCl2.4H2O] merupakan unit oktahedral dengan dua atom klorin yang menempati posisi trans. FeF2dan FeCl2dibuat dengan memanaskan logam dengan gas HF atau HCl, pada pemanasan tersebut menghasilkan FeF3dan FeCl3. Halida Fe(+2) anhidrat dapat bereaksi dengan gas NH3, membentuk garam yang berisi ion kompleks oktahedral [Fe(NH3)6]2+.10. BajaBaja dibuat dari besi tuang. Setelah zat pengotor dihilangkan, ditambah sejumlah tertentu karbon dan unsur lain yang memberikan sifat khas pada baja itu. Cara umum membuat baja yaitu menuangkan leburan besi tuang ke dalam wadah yang bagian dalamnya dilapisi bata tahan api yang disebut pengkonversi (converter), kemudian dihembuskan oksigen ke leburan. Karbon, belerang dan fosfor keluar sebagai oksida berupa gas, sedangkan silikon oksida membentuk terak di atas besi. Setelah terak dipisahkan, pada leburan besi ditambah karbon, mangan dan unsur lain. Kadar karbon dalam baja berkisar antara 0,09 0,9%.

F. Pencemaran Besi (Fe) TerhadapLingkunganAir tanah dapat terkontaminasi dari beberapa sumber pencemar. Dua sumber utama kontaminasi air tanah ialah kebocoran bahan kimia organik dari penyimpanan bahan kimia dalam bunker yang disimpan dalam tanah, dan penampungan limbah industri yang ditampung dalam kolam besar diatas atau di dekat sumber air.Persyaratan bagi masing-masing standar kualitas air masih perlu ditentukan oleh 4 (empat) aspek yaitu : persayaratan fisis, kimia, biologis, radiologis. Persyaratan fisis ditentukan oleh faktor-faktor kekeruhan, warna, bau maupun rasa. Persyaratan kimia ditentukan oleh konsentrasi bahan-bahan kimia seperti Arsen, Clhor, Tembaga, Cyanida, Besi dan sebagainya. Persyaratan biologis ditentukan baik oleh mikroorganisme yang pathogen, maupun yang non pathogen.Air sumur bor merupakan salah satu jalan yang ditempuh masyarakat untuk memenuhi kebutuhan air bersih, namun tingginya kadar ion Fe (Fe2+, Fe3+) yaitu 5 - 7 mg/l mengakibatkan harus dilakukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dipergunakan, karena telah melebihi standar yang telah di tetapkan oleh Departemen kesehatan di dalam Permenkes No. 416 /Per/Menkes/IX/ 1990 tentang air bersih yaitu sebesar 1,0 mg/l. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menurunkan kadar besi (Fe2+,Fe3+) dalam air adalah dengan cara aerasi. Teknologi ini juga dapat kombinasikan dengan sedimentasi dan filtrasi. Pada umumnya besi yang ada di dalam air dapat bersifat terlarut sebagai Fe2+ atau Fe3+.Kandungan ion Fe (Fe2+,Fe3+) pada air sumur bor berkisar antara 5 7 mg/L. Tingginya kandungan Fe (Fe2+,Fe3+) ini berhubungan dengan keadaan struktur tanah. Struktur tanah dibagian atas merupakan tanah gambut, selanjutnya berupa lempung gambut dan bagian dalam merupakan campuran lempung gambut dengan sedikit pasir.Besi dalam air berbentuk ion bervalensi dua (Fe2+) dan bervalensi tiga (Fe3+) . Dalam bentuk ikatan dapat berupa Fe2O3, Fe(OH)2, Fe(OH)3 atau FeSO4 tergantung dari unsur lain yang mengikatnya. Dinyatakan pula bahwa besi dalam air adalah bersumber dari dalam tanah sendiri di sampng dapat pula berasal dari sumber lain, diantaranya dari larutnya pipa besi, reservoir air dari besi atau endapan endapan buangan industri.Adapun besi terlarut yang berasal dari pipa atau tangki tangki besi adalah akibat dari beberapa kodisi, di antaranya : 1) Akibat pengaruh pH yang rendah (bersifat asam), dapat melarutkan logam besi. 2) Pengaruh akibat adanya CO2 agresif yang menyebabkan larutnya logam besi. 3) Pengaruh banyaknya O2 yang terlarut dalam air yang dapat pula. 4) Pengaruh tingginya temperature air akan melarutkan besi-besi dalam air. 5) Kuatnya daya hantar listrik akan melarutkan besi. 6) Adanya bakteri besi dalam air akan memakan besi. Besi terlarut dapat berbentuk senyawa tersuspensi, sebagai butir koloidal seperti Fe(OH)3, FeO, Fe2O3dan lain-Iain. Konsentrasi besi terlarut yang masih diperbolehkan dalam air bersih adalah sampai dengan 0,1 mg/l.

BAB IIIPENUTUP

KesimpulanBesi merupakan logamtransisi yang berada pada golongan VIII Bdanperiode4. Besi mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26. Besi adalah logam palingmelimpah nomor dua setelah alumunium.Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai dalam keadaan unsur bebas. Klasifikasi teknologi proses pembuatan besi, yaitu blast furnace (tanur tiup, tanur tinggi/hoogoven), direct reduction (reduksi langsung), (peleburan langsung). Pemanfaatan logam besi banyak digunakan dalam perabotan, alat-alat pertukangan, alat transportasi dan bahkan pada rumah atau gedung pun menggunakan besi baja sebagai tiang-tiang penahannya. Selain itu, besi merupakan salah satu logam yang paling reaktif dan paling vital bagi mahluk hidup. Dalam system peredaran darah, dengan kadar tertentu besi berada dalam sel darah merah (Erythrocyte) dan bertugas untuk mengikat Oksigen ( O2) dalam proses pembakaran yang terjadi dalam sel-sel tubuh. Pasir besi dapat dimanfaatkan dalam bidang material science dengan nilai ekonomi yang lebih tinggi dan ramah lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Cahyanngrum, Ernis Dwi, dkk. 2010. Kajian Variasi Suhu Sintering pada Pembentukan Kristal Nano Magnetit Fe3O4 dengan Menggunakan Metode High Energy Milling (HEM). Malang: Universitas Negeri Malang.http://erwantoindonesia.wordpress.com/2012/06/29/makalah-besi-rutenium-dan-osmium/. Didownload pada tanggal 16 Juni 2014 pukul 21.00 WITA.http://hanchlopoblogspot.blogspot.com/2011/04/makalah-pencemaran-logam-besi-fe.html. Didownload pada tanggal 16 Juni 2014 pukul 21.00 WITA.http://metaltransition.wordpress.com/2009/11/30/proses-ekstraksi-besi-dan-pembuatan-baja/. Didownload pada tanggal 16 Juni 2014 pukul 21.00 WITA.http://ratubilqiis.files.wordpress.com/2009/02/ptbbkul4.pdf. Didownload pada tanggal 16 Juni 2014 pukul 21.00 WITA.Sunardi, dan Rosleini RPZ. 2011. Pemanfaatan Serbuk Besi Untuk Penurunan Krom(Vi) Limbah Cair Industri Pelapisan Logam (The Reuse of Iron Powder to Recover Chromium from Electroplating Liquid Waste). Surakarta: Universitas Setia Budi.17