BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Logam merupakan salah satu unsur alam yang sudah digunakan oleh manusia beribu-ribu

tahun yang lalu. Pada jaman dulu, logam digunakan sebagai perkakas dan sebagai bahan

untuk pembuatan benda-benda yang memiliki makna spiritual. Seiring perkembangan jaman,

logam semakin banyak dimanfaatkan terutama di bidang industri, pertanian, dan kedokteran.

Salah satu tujuan teknik kimia adalah menemukan bahan-bahan baru dan

mengembangkan bahan-bahan yang sudah ada dan dalam penggunaannya tidak mengganggu

lingkungan hidup manusia. Bahan-bahan tersebut telah menyatu dengan peradaban manusia,

sehingga manusia mengenal peradaban seperti zaman batu, zaman perunggu dan zaman besi.

Bahan diambil dari alam dan diproses menjadi bentuk tertentu, seperti cangkul, pisau,dan

lain-lain untuk membantu kehidupan manusia. Ketika kita mengenali sifat bahan yang kita

gunakan maka sudah barang tentu penggunaan yang nanti kita lakukan akan menjadi efektif

karena kita telah mengetahui kekurangan dan kelebihan bahan yang kita gunakan. Salah satu

bahan yang banyak digunakan sekarang ini adalah Alluminium dan Kromium.

Aluminium adalah unsur kimia yang berwarna keperakan. Aluminium bukan merupakan

jenis logam berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari

permukaan bumi. Aluminium termasuk logam golongan utama (IIIA) yang bersifat amfoter

dan ringan. Kromium termasuk kedalam golongan logam transisi dan termasuk golongan

logam berat. Krom adalah logam yang berwujud padat, sangat keras dan berwarna seperti

perak.

1.2 Rumusan Masalah

Dalam penyusunan makalah ini dirumuskan beberapa rumusan masalah antara lain :

1. Bagaimanakah sifat fisik, kimia dan mekanik dari Alumunium dan Kromium ?

2. Bagaimana cara Pembuatan logam Alumunium dan Kromium ?

3. Seperti apakah pengklasifikasian Paduan Alumunium dan Kromium ?

4. Bagaimana dampak dan penanggulangan bahaya yang ditimbulkan logam alumunium

dan kromium bagi manusia dan lingkungan ?

1.3 Tujuan

Tujuan dalam Penyusunan makalah pengetahuan bahan Aluminium dan Kromium antara

lain :

1. Mengetahui sifat fisik, kimia dan mekanik dari logam Alumunium dan Kromium.

2. Memahami cara pembuatan logam alumunium dan kromium.

3. Mengetahui aplikasi dan kegunaan logam alumunium dan kromium.

4. Mengetahui beberapa penggolongan logam paduan (alloy) dari alumunium dan kromium

5. Mengetahui dampak Penanggulangan bahaya yang ditimbulkan logam alumunium dan

kromium bagi manusia dan lingkungan

1.4 Cara Memperoleh Data dan Sistematika Penulisan

Dalam penyusunan makalah ini, materi dan data diperoleh dengan cara studi literatur.

Sumber-sumbernya berasal beberapa situs Web. Makalah ini disusun menjadi beberapa Bab,

yaitu : Bab I Pendahuluan, Bab II Aluminium, Bab III Kromium, dan Bab IV Simpulan dan

Saran.

BAB II

LOGAM ALUMINIUM DAN PADUANNYA

2.1 Pengertian Aluminium

Aluminium (atau aluminum, alumunium,

almunium, alminium) ialah unsur kimia yang

berpenampilan keperakan. Lambang aluminium

ialah Al dan nomor atomnya 13. Aluminium bukan

merupakan jenis logam berat, namun merupakan

elemen yang berjumlah sekitar 8% dari

permukaan bumi. Aluminium termasuk logam golongan utama (IIIA) yang bersifat amfoter

dan ringan bersama magnesium dan platina.

Aluminium ditemukan oleh Sir Humprey Davy dalam tahun 1809 sebagai suatu unsur,

dan pertama kali direduksi sebagai logam oleh H. C. Oersted, tahun 1825. Secara industri

Paul Heroult di perancis  dan C. M. Hall di amerika serikat secara terpisah telah memperoleh

logam aluminum dari alumina dengan cara elektrolisa dari garamnya yang terfusi. Sampai

sekarang proses Heroult Hall masih dipakai untuk memproduksi aluminium.

Sampai sekarang alumunium banyak digunakan sebagai pelapisan logam, karna

alumunium tidak mudah terkena korosi, alumunium juga punya kelemahan yaitu; tidak tahan

terhadap benturan, mudah tergores dan sukar untuk dilas. Selain itu ada yang harus di

perhatikan dalam penggunaan aluminium yaitu dampak terhadap lingkungan dan kesehatan

manusia. Diantaranya pencemaran air, udara dan tanah yang menyebabkan banyak penyakit

bagi makhluk hidup disekitarnya.

Aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak dalam kulit bumi setelah oksigen dan

silikon. Aluminium juga merupakan logam terpenting dari golongan IIIA. Namun demikian

aluminium tergolong logam yang relatif mahal karena mineral yang dapat dijadikan sebagai

sumber Aluminium sangat terbatas dan senyawa aluminium sukar direduksi.

2.2 Sumber Aluminium

Aluminium merupakan logam yang paling

banyak ditemukan di kerak bumi (8.1%), tetapi

tidak pernah ditemukan secara bebas di alam. Di

alam aluminium terutama terdapat dalam bentuk

senyawa aluminosilikat (Al2Si2O5)(OH)4, yaitu

suatu mineral yang mengandung aluminium, silikon dan oksigen. Mineral itu tidak

mempunyai nilai komersial karena sukar diolah.

Adapun mineral yang merupakan sumber aluminium hanyalah bauksit (Al2O3nH2O).

Mineral lainnya yang cukup bernilai yaitu kriolit (Na3AlF6) dan veldspath/spat padang

(KAlSi3O8). Di Indonesia bijih aluminium (bauksit) terdapat di pulau bintan Riau dan

Kalimantan Barat.

2.3 Sifat-sifat Aluminium

2.4.1 Sifat Fisik

Aluminium adalah konduktor listrik yang baik. Merupakan konduktor yang baik

juga untuk panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat dan

diekstrusi menjadi batangan menjadi bermacam-macam penampang, dan tahan pula

terhadap korosi.

Data sifat fisik dari Logam Aluminium

Unsur Alumunium

Massa Atom Relatif 26,98

Konfigurasi Elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

Titik Didih 660,4 oC

Titik Leleh 2467 oC

Rapatan pada 25oC 2,70 gram/cm3

Warna Metalik

Energi Ionisasi 277,6 (kJ/mol)

Afinitas Elektron 42,6 (kJ/mol)

Keelektronegatifan 1,61 (skala pauling)

Jari-jari Atom 143 pm

Bauksit

Potensial Elektrode -1,71 volt

2.4.2 Sifat Kimia

Aluminium merupakan unsur yang sangat reaktif dan reduktor yang baik. Beberapa

reaksi Aluminium dengan senyawa lain :

Bereaksi dengan air dan melepaskan H2 dan alumunium oksida yang ulet dan

menempel pada logam yang melindungi masuknya air serta oksigen.

Al(s)+ 3 H2O(l) Al2O3(s) + 3 H2(g)

Alumunium bersifat amfoter dan dapat larut dalam asam atau basa encer

Al(s) + 6 H+(aq) 2 Al+

(aq) + 3 H2(g)

2 Al(s) + 2 OH-(aq) + 2 H2O(l) 2 AlO2

-(aq) + 3 H2(g)

Reaksi Termit

Sifat afinitas terhadap oksigen dari alumunium yang secara spontan akan

melepaskan sejumlah kalor yang cukup untuk melelehkan hasil reaksinya.

Al(s)+ Fe2O3(s) Al2O3(l) + 2 Fe(l)

Kalor yang dihasilkan mencapai 3000 oC

2.4.3 Sifat Mekanik

Kekerasan

Kekerasan bahan aluminium murni sangatlah kecil, yaitu sekitar 65 skala Brinnel,

sehingga dengan sedikit gaya saja dapat mengubah bentuk logam. Untuk kebutuhan

aplikasi yang membutuhkan kekerasan, aluminium perlu dipadukan dengan logam

lain dan/atau diberi perlakuan termal atau fisik.

Kekuatan tensil

Kekuatan tensil pada aluminium murni pada berbagai perlakuan umumnya sangat

rendah, yaitu sekitar 90 MPa, sehingga untuk penggunaan yang memerlukan

kekuatan tensil yang tinggi, aluminium perlu dipadukan. Dengan dipadukan dengan

logam lain, ditambah dengan berbagai perlakuan termal, aluminium paduan akan

memiliki kekuatan tensil hingga 580 Mpa (paduan 7075).

Ductility

Ductility didefinisikan sebagai sifat mekanis dari suatu bahan untuk menerangkan

seberapa jauh bahan dapat diubah bentuknya secara plastis tanpa terjadinya retakan.

Aluminium murni memiliki ductility yang tinggi. Aluminium paduan memiliki

ductility yang bervariasi, tergantung konsentrasi paduannya, namun pada umumnya

memiliki ductility yang lebih rendah dari pada aluminium murni, karena ductility

berbanding terbalik dengan kekuatan tensil, serta hampir semua aluminum paduan

memiliki kekuatan tensil yang lebih tinggi dari pada aluminium murni.

Secara garis besar, sifat mekanik dari logam Aluminium dapat ditulis dalam tabel

dibawah ini :

2.4 Proses Pembuatan Aluminium

Sifat Mekanik

Pembenahan magnetik paramagnetik

Keterhambatan elektris (20 °C) 26,50 nΩ·m

Konduktivitas termal (300 K) 237 W·m−1·K−1

Ekspansi termal (25 °C) 23,1 µm·m−1·K−1

Kecepatan suara (thin rod) (suhu kamar) 5000 m·s−1

Modulus Young 70 GPa

Modulus geser 26 GPa

Modulus limbak 76 GPa

Rasio Poisson 0,35

Kekerasan Mohs 2,75

Kekerasan Viker 167 MPa

Kekerasan Brinell 245 MPa

Titik didih2792 K

(2519 °C, 4566 °F)

Aluminium terutama diproduksi untuk pembuatan alloy yang ringan. Pengolahan logam

aluminium dibagi menjadi 2 tahap, yaitu tahap pemurnian dan tahap elektrolisis. Pemurnian

Aluminium sehingga didapatkan alumina disebut proses Bayer. Elektrolisis Alumina untuk

mendapatkan Aluminium disebut dengan Proses Hall-Heroult.

Secara rinci proses pengolahan aluminium dijelaskan sebagai berikut:

Tahap Pemurnian

Tahap pemurnian disebut Proses Bayer, dikembangkan oleh Karl Josef Bayer,

seorang ahli kimia berkebangsaan Jerman. Proses ini biasanya digunakan untuk

memperoleh alumunium murni.

Aluminium diproduksi dari bauksit yang mengandung pengotor Fe2O3. Pengotor

ini harus dihilangkan dengan cara melarutkan bauksit tersebut dalam NaOH (aq) dibawah

pengaruh tekanan dan pada suhu dibawah titik didih. Besi oksida (Fe2O3) yang bersifat

basa tidak larut dalam larutan NaOH. Reaksi :

Al2O3(s)+ 2NaOH(aq) + 3H2O(ℓ) → 2NaAl(OH)4 (aq)

Setelah proses selesai, tekanan dikurangi dan ampas yang terdiri dari oksida besi

yang tak larut, silikon, titanium dan kotoran lainya ditekan melalui saringan dan

dikesampingkan. Cairan yang mengandung alumina dalam bentuk aluminat natrium

dipompa ke dalam tangki pengendapan. Selanjutnya, aluminium diendapan dari filtrat

dengan mengalirkan gas CO2 dan pengenceran.

2NaAl(OH)4(aq) + CO2(g) → 2Al(OH)3(s)+ Na2CO3(aq) + H2O(ℓ)

Endapan A1(OH)3 kemudian disaring dan dipanaskan sampai mencapai suhu

980oC, sehingga diperoleh A12O3 murni (alumina). Alumina siap dilebur.

2A1(OH)3(s)+ A12O3(s) → A12O3(s)+ 3H2O(g)

Gambar 3: Proses Bayer

Tahap Elektrolisis

Selanjutnya pada tahap kedua, reduksi Al2O3 dilakukan melalui elektrolisis

menurut proses Hall Heroult. Metode elektrolisis itu ditemukan secara terpisah tetapi

hampir bersamaan pada tahun 1886 oleh dua orang peneliti muda, yaitu Charles M. Hall

di Amerika Serikat dan Paul Deroun Heroult di Perancis.

Proses elektrolisa ini menelektrolisis alumina menjadi oksigen dan alumunium.

Al2O3 mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, yaitu lebih dari 2000oC. Oleh karena itu

elektrolisis lelehan Al2O3 murni tidak ekonomis. Dalam proses Hall Heroult, Al2O3

dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana dari baja berlapis grafit yang

sekaligus berfungsi sebagai katode. Dengan cara itu elektrolisis dapat dilangsungkan

pada suhu 950oC. Arus listrik dialirkan dalam campuran melalui elektroda karbon

(anode). Pada saat tertentu, alumunium disadap dari sel dan logam cair tersebut

dipindahkan ke dapur penampung untuk dimurnikan atau untuk keperluan paduan,

setelah itu dituang ke dalam ingot untuk diolah lebih lanjut.

Sebenarnya reaksi elektrolisis ini

berlangsung rumit dan belum

sepenuhnya dipahami, tetapi dengan

mengacu pada hasil akhirnya dapat

dituliskan sebagai berikut:

Al2O3(ℓ) →2A13+(ℓ) + 3O2-

(ℓ)

Anoda : 2O2- → O2 + 4e

Katoda : Al3+ + 3e → Al

2.4.1 Daur Ulang Aluminium

Salah satu keuntungan aluminium lainnya adalah mampu didaur ulang tanpa

mengalami sedikitpun kehilangan kualitas. Proses daur ulang tidak mengubah struktur

aluminium, daur ulang terhadap aluminium dapat dilakukan berkali-kali

(wasteonline.org).

Mendaur ulang aluminium hanya mengkonsumsi energi sebesar 5% dari yang

digunakan dalam memproduksi aluminium dari bahan tambang (economist.com). Di

Eropa, terutama negara Skandinavia, 95% aluminium yang beredar merupakan bahan

hasil daur ulang.

Proses daur ulang aluminium berawal dari kegiatan meleburkan dengan

pemanasan suhu tinggi beberapa sampah aluminium. Hal ini akan menghasilkan

endapan. Endapan ini dapat diekstraksi ulang untuk mendapatkan aluminium, dan

limbah yang dihasilkan dapat digunakan sebagai bahan campuran aspal dan beton

karena merupakan limbah yang berbahaya bagi alam.

2.5 Aluminium dan Paduan

Aluminium 99% tanpa tambahan logam paduan apapun dan dicetak dalam keadaan biasa,

hanya memiliki kekuatan tensil sebesar 90 MPa, terlalu lunak untuk penggunaan yang luas.

Oleh karena itu, untuk mendapatkan sifat yang lebih baik, aluminium banyak dipadukan

dengan berbagai logam. Diantaranya :

Paduan Aluminium-Silikon

Paduan aluminium dengan silikon hingga 15% akan memberikan kekerasan dan

kekuatan tensil yang cukup besar, hingga mencapai 525 Mpa  pada aluminium paduan

yang dihasilkan pada perlakuan panas. Jika konsentrasi silikon lebih tinggi dari 15%,

tingkat kerapuhan logam akan meningkat secara drastis akibat terbentuknya kristal

granula silika.

Paduan Aluminium-Magnesium

Keberadaan magnesium hingga 15,35% dapat menurunkan titik lebur logam

paduan yang cukup drastis, dari 660 oC hingga 450 oC. Namun, hal ini tidak menjadikan

aluminium paduan dapat ditempa menggunakan panas dengan mudah karena korosi akan

terjadi pada suhu di atas 60 oC. Keberadaan magnesium juga menjadikan logam paduan

dapat bekerja dengan baik pada temperatur yang sangat rendah, di mana kebanyakan

logam akan mengalami failure pada temperatur tersebut.

Paduan Aluminium-Tembaga

Paduan aluminium-tembaga juga menghasilkan sifat yang keras dan kuat, namun

rapuh. Umumnya, untuk kepentingan penempaan, paduan tidak boleh memiliki

konsentrasi tembaga di atas 5,6% karena akan membentuk senyawa CuAl2 dalam logam

yang menjadikan logam rapuh.

Paduan Aluminium-Mangan

Penambahan mangan memiliki akan berefek pada sifat dapat dilakukan

pengerasan tegangan dengan mudah (work-hardening) sehingga didapatkan logam

paduan dengan kekuatan tensil yang tinggi namun tidak terlalu rapuh. Selain itu,

penambahan mangan akan meningkatkan titik lebur paduan aluminium.

Paduan Aluminium-Seng

Paduan aluminium dengan seng merupakan paduan yang paling terkenal karena

merupakan bahan pembuat badan dan sayap pesawat terbang. Paduan ini memiliki

kekuatan tertinggi  dibandingkan paduan lainnya,  Aluminium dengan 5,5% seng dapat

memiliki kekuatan tensil sebesar 580 MPa dengan elongasi sebesar 11% dalam setiap

50mm bahan. Bandingkan dengan aluminium dengan 1% magnesium yang memiliki

kekuatan tensil sebesar 410 MPa namun memiliki elongasi sebesar 6% setiap 50 mm

bahan.

Paduan Aluminium-Lithium

Lithium menjadikan paduan aluminium mengalami pengurangan massa jenis dan

peningkatan modulus elastisitas; hingga konsentrasi sebesar 4% lithium, setiap

penambahan 1% lithium akan mengurangi massa jenis paduan sebanyak 3% dan

peningkatan modulus elastisitas sebesar 5%. Namun aluminium-lithium tidak lagi

diproduksi akibat tingkat reaktivitas lithium yang tinggi yang dapat meningkatkan biaya

keselamatan kerja.

Paduan Aluminium-Skandium

Penambahan skandium ke aluminium membatasi pemuaian yang terjadi pada

paduan, baik ketika pengelasan maupun ketika paduan berada di lingkungan yang panas.

Paduan ini semakin jarang diproduksi, karena terdapat paduan lain yang lebih murah dan

lebih mudah diproduksi dengan karakteristik yang sama, yaitu paduan titanium. Paduan

Al-Sc pernah digunakan sebagai bahan pembuat pesawat tempur Rusia, MIG, dengan

konsentrasi Sc antara 0,1-0,5% (Zaki, 2003, dan Schwarz, 2004).

Paduan Aluminium-Besi

Besi (Fe) juga kerap kali muncul dalam aluminium paduan sebagai suatu

“kecelakaan”. Kehadiran besi umumnya terjadi ketika pengecoran dengan menggunakan

cetakan besi yang tidak dilapisi batuan kapur atau keramik. Efek kehadiran Fe dalam

paduan adalah berkurangnya kekuatan tensil secara signifikan, namun diikuti dengan

penambahan kekerasan dalam jumlah yang sangat kecil. Dalam paduan 10% silikon,

keberadaan Fe sebesar 2,08% mengurangi kekuatan tensil dari 217 hingga 78 MPa, dan

menambah skala Brinnel dari 62 hingga 70. Hal ini terjadi akibat terbentuknya kristal Fe-

Al-X, dengan X adalah paduan utama aluminium selain Fe.

Aluminium Paduan Cor

Komposisi utama aluminium paduan cor pada umumnya adalah tembaga, silikon,

dan magnesium. Al-Cu memberikan keuntungan yaitu kemudahan dalam pengecoran dan

memudahkan pengerjaan permesinan. Al- Si memmberikan kemudahan dalam

pengecoran, kekuatan, ketahanan pada temperatur tinggi, dan pemuaian yang rendah.

Sifat pemuaian merupakan sifat yang penting dalam logam cor dan ekstrusi, yang pada

umumnya merupakan bagian dari mesin. Al-Mg juga memberikan kekuatan, dan lebih

baik dibandingkan Al-Si karena memiliki ketahanan yang lebih tinggi hinggalogam

mengalami deformasi plastis (elongasi). Namun konsentrasi lebih dari 10% dapat

mengurangi kemudahan dalam pengecoran.

2.6 Aplikasi atau Kegunaan Alumunium

Logam aluminium banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang. Logam aluminium

bersifat ringan tapi kuat, tidak bersifat magnet, dan tidak beracun. Logam ini merupakan

penghantar panas dan listrik yang baik serta dapat memantulkan apnas dan cahaya. Logam

aluminium tahan dari serangan korosi meskipun secara elektrolisis mudah mengalami korosi.

Permukaan aluminium segera bereaksi dengan udara membentuk aluminium oksida yang

membuatnya terlindung dari korosi. Selain itu, aluminium juga murah dan dapat didaur

ulang.

Beberapa alat tranpostasi seperti mobil, pesawat terbang, truk, kereta api dan sepeda

menggunakan logam aluminium sebagai bahan badan atau rangka. Botol minuman ringan

dan makanan kaleng juga mengandung aluminium. Peralatan masak seperti wajan dan panci

terbuat dar aluminium karena sifatnya menghantar panas, sedangkan jaringan transmisi listrik

memanfaatkan aluminium sebagai bahannya karena ringan, mudah menghantarkan listrik dan

murah.

Selain itu, aluminium juga digunakan sebagai:

1. Thermit (campuran A1 dan Fe2O3) digunanakan untuk mengelas logam.

2. Aluminium sulfat (A12(SO4)3. 17H2O) digunakan pada pewarnaan tekstil.

3. K2SO4A12(SO4)3. 24H2O atau KAI(SO4)2. 12H2O yang dikenal dengan tawas digunakan

untuk menjernihkan air.

4. Sebagai bahan pembersih bersama dengan padatan N3OH. Jika keduanya ditambahkan air,

akan dihasilkan panas yang dapat membantu melelehkan lemak dan minyak pernyumbat

dan kemudian dapat terlarut dalam NaOH(aq).

5. Bubuk aluminium digunakan untuk menjalankan roket.

Beberapa kegunaan aluminium dan paduannya di industri, antara lain :

Sebagai pelapis pada reaktor stainless steel (tahan korosi).

Digunakan pada industri otomotif, yaitu untuk badan mobil dan velg.

Pipa refrigeran  (paduan Al dan Cu)

Beberapa jenis roda gigi menggunakan paduan Al-Cu. Penggunaan paduan Cu untuk

mendapatkan tingkat kekerasan yang cukup dan memperpanjang usia benda akibat

fatigue.

2.7 Bahaya dan Keamanan Aluminium

Aluminium memiliki resiko apabila masuk kedalam tubuh manusia berlebih dan dapat

berakibat buruk bagi lingkungan. Dampaknya seperti:

Dapat menyebabkan Alzheimer (ganguan daya ingat)

Poly Aluminium Chloride menyebabkan iritasi pada mata

Jika dalam bentuk uap dapat menyebabkan iritasi pada saluran pernafasan

Dampak Aluminium pada lingkungan diantaranya :

Pencemaran kehidupan air

Ion alumunium bereaksi dengan protein dalam insang ikan dan embrio katak yang

mengakibatkan kematian. Hewan seperti burung atau bahkan manusia yang memakan

ikan tersebut juga akan otomatis terkontaminasi.

Pencemaran udara

Debu alumunium mudah terhisap oleh burung, serangga, atau manusia yang

mengakibatkan berat badan turun drastis, penurunan aktivitas hingga terjadi kematian.

Pencemaran tanah

Alumunium terakumulasi dalam air tanah yang akan merusak akar tanaman dan

mencemari bagian dalam tanaman sehingga bila ada hewan atau manusia yang memakan

tanaman tersebut maka akan terpapar secara tidak langsung. Selain itu alumunium juga

dapat mengurangi kadar posfat karena ion alumunium bereaksi dengan ion fosfat,

sehingga organisme-organisme tanah akan kekurangan fosfat sebagai protein yang akan

menyebabkan kemtaian organisme tersebut.

Perlu tindakan yang aman dalam menggunakan bahan kimia seperti aluminium, yaitu

dengan cara:

Hati-hati saat menggunakan padatan aluminium, karena padatan aluminium mudah

terbakar

Patuhi aturan yang berlaku saat menyimpan dan menggunakan aluminium.

Memakai kacamata pelindung dan bekerja dengan aluminium pada ruangan yang

berventilasi baik.

Apabila terkena mata dan kulit segera cuci dengan air bersih, dan apabila terhirup dengan

jumlah banyak segera hubungi tim medik.

Penanggulangan lingkungan yang dapat dilakukan diantaranya sebagai berikut :

Bioremoval atau penambahan biomassa/mikroorganisme yang dapat mengurangi

kandungan logam dalam air

Penyaringan air menggunakan filter mangan zeolit dan filter karbon aktif yang dilengkapi

dengan filter cartridge dan sterilisator Ultra Violet untuk menangkap segala bentuk ion

logam berbahaya dalam air

Perebusan tanaman dengan NaCl dan asam asetat konsentrasi rendah yang akan

menetralisir kandungan logam dalam tanaman.

BAB III

LOGAM KROMIUM DAN PADUANNYA

3.1 Pengertian Logam Kromium

Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam

tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan

nomor atom 24. Termasuk kedalam golongan

logam transisi yang berada pada golongan VI B

perioda 4. Krom adalah logam yang berwujud

padat, sangat keras dan berwarna seperti perak

dengan berat  atom 51,9961 sma, memiliki titik

didih dan titik leleh yang tinggi. Khrom

berwarna abu-abu, sangat mengkilap, keras sehingga memerlukan proses pemolesan yang

cukup tinggi dan sangat tahan terhadap korosi. Dengan sifat ini, kromium (krom) banyak

digunakan sebagai pelapis pada ornamen-ornamen bangunan, komponen kendaraan, seperti

knalpot pada sepeda motor, maupun sebagai pelapis perhiasan seperti emas, emas yang

dilapisi oleh kromium ini lebih dikenal dengan sebutan emas putih.

Kromium termasuk kedalam golongan logam berat. Logam berat (heavy metal) adalah

logam dengan massa jenis lima atau lebih, dengan nomor atom 22 sampai dengan 92. Logam

berat dianggap berbahaya bagi kesehatan bila terakumulasi secara berlebihan di dalam tubuh.

Beberapa di antaranya bersifat membangkitkan kanker (karsinogen) (Wikipedia Indonesia).

Kromium tidak ditemukan sebagai logam bebas di alam. Kromium ditemukan dalam

bentuk bijih kromium, khususnya dalam senyawa PbCrO4 yang berwarna merah.

PbCrO4 dapat digunakan sebagai pigmen merah untuk cat minyak.

Logam kromium dapat bersenyawa dengan oksigen, klorin, dan ion sulfat, berturut-turut

membentuk CrO, CrCl3 dan (Cr2(SO4)3)

Semua senyawa kromium dapat dikatakan beracun. Meskipun kromium berbahaya, tetapi

kromium banyak digunakan dalam berbagai bidang. Misalnya dalam bidang biologi kromium

memiliki peran penting dalam metabolisme glukosa. Dalam bidang kimia, kromium

digunakan sebagai katalis, seperti K2Cr2O7 merupakan agen oksidasi dan digunakan dalam

analisis kuantitatif. Dalam industri tekstil, kromium digunakan sebagai mordants. Kromium

memiliki beberapa istop. Diantara isotop-isotop kromium, ada beberapa isotop kromium

yang digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume

darah dan kelangsungan hidup sel darah merah.

Pada pertengahan abad ke-18 seorang analisis dari Siberia menunjukkan bahwa kromium

terdapat cukup banyak dalam senyawa PbCrO4, tetapi juga terdapat dalam senyawa lain. Ini

akhirnya diidentifikasi sebagai kromium oksida. Kromium oksida ditemukan pada 1797 oleh

Louis-Nicholas Vauquelin.

Louis-Nicholas Vauquelin adalah seorang analis dari Prancis yang menemukan kromium.

Sebelumnya, Vauquelin menganalisis zamrud dari Peru dan menemukan bahwa warna hijau

pada zamrud adalah karena adanya unsur baru, yaitu kromium. Bahkan, nama kromium

berasal dari kata Yunani “kroma” yang berarti “warna”, dinamakan demikian karena

banyaknya senyawa berwarna berbeda yang diperlihatkan oleh kromium. Satu atau dua tahun

kemudian seorang kimiawan dari Jerman, Tassaert yang bekerja di Paris menemukan

kromium dalam bijih Kromit, Fe(CrO2)2, yang merupakan sumber utama kromit hingga

sekarang.

Setelah penelitian lebih lanjut, Louis-Nicholas Vauquelin mendeteksi jejak unsur

kromium dalam permata yang memberikan karakteristik warna merah batu delima dan

zamrud hijau khas, serpentine, dan mika krom.

Selama bertahun-tahun aplikasi utama penggunaan kromium adalah sebagai pigmen cat.

Pada tahun 1820 Kochlin memperkenalkan penggunaan kalium dikromat sebagai mordan

dalam industry pencelupan pada tahun 1820.

Penggunaan garam kromium dalam penyamakan kulit diadopsi secara komersial pada

tahun 1884. Sementara kromit pertama kali digunakan sebagai bahan tahan api di Perancis

pada tahun 1879, penggunaan sebenarnya dimulai di Britania pada tahun 1886. Pencampuran

kromium dalam baja telah dilakukan sejak tahun 1865, tetapi skala besar penggunaan

kromium mulai dikembangkan pada awal 1900-an.

3.2 Sumber Kromium

Kromium adalah unsur yang paling banyak ke-21 dalam kerak bumi dengan konsentrasi

rata-rata 100 ppm. Senyawa Kromium terdapat di dalam lingkungan, karena erosi dari batuan

yang mengandung kromium dan dapat didistribusikan oleh letusan gunung berapi. Rentang

konsentrasi dalam tanah adalah antara 1 dan 3000 mg / kg, dalam air laut 5-800 μg / liter, dan

di sungai dan danau 26 μg / liter dengan 5,2 mg / liter. Hubungan antara Cr (III) dan Cr (VI)

sangat tergantung pada pH dan oksidatif sifat lokasi, tetapi dalam banyak kasus, Cr (III)

adalah spesies dominan, meskipun di beberapa daerah di tanah air dapat mengandung sampai

39 μg dari total kromium dari 30 μg yang hadir sebagai Cr (VI).

Di alam kromium tidak ditemukan sebagai logam bebas. Bijih utama khrom adalah

khromit (FeCr2O4), yang banyak ditemukan di Zimbabwe, Rusia, Selandia Baru, Turki, Iran,

Albania, Finlandia, Republik Demokrasi Madagaskar, dan Filipina. Logam ini biasanya

dihasilkan dengan mereduksi khrom oksida dengan aluminum. Selain ditemukan dalam bijih

kromit, kromium juga dapat ditemukan dalam PbCrO4, yang merupakan mineral kromium

dan banyak ditemukan di Rusia, Brazil, Amerika Serikat, dan Tasmania. Selain itu, kromium

juga dapat ditemukan di matahari, meteorit, kerak batu dan air laut.

3.3 Sifat-sifat Logam Kromium

3.3.1 Sifat Fisik

Fase Padat

Kepadatan 7,140 kg m -3

Massa Jenis 7,15 g/cm3 (250C)

Titik Lebur 2180 K; 3465 °F; 1907 °C

Titik Didih 2944 K; 4840 °F; 2671 °C

Kalor Peleburan 21.0 kJ·mol−1

Kalor Penguapan 339.5 kJ·mol−1

Kapasitas Kalor 23.35 J·mol−1·K−1

Konduktivitas Termal 94 W m -1 K -1

Koefisien ekspansi termal linier 4,9 x 10 -6 K -1

Sifat Resistivitas listrik 12,7 10 -8 Ω m

3.3.2 Sifat Kimia

Nomor Atom 24

Massa Atom 51,9961 g/mol

Konfigurasi elektron [Ar] 3d5 4s1

Bilangan Oksidasi 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2

(oksida asam kuat)

Elektronegativitas 1.66 (skala Pauling)

Afinitas electron 64,3 kJ / mol -1

Ikatan energi dalam gas 142,9 ± 5,4 kJ / mol -1.

Panjang Ikatan Cr-Cr  249 pm

Jari-jari atom 128pm

Senyawa beracun dan mudah

terbakar

Reaksi Dengan Senyawa Lain

1) Reaksi kromium dengan udara

Logam kromium tidak bereaksi dengan udara atau oksigen pada suhu kamar

2) Reaksi kromium dengan air

Logam kromium tidak bereaksi dengan air pada suhu kamar.

3) Reaksi kromium dengan halogen

a) Fluorida

Kromium bereaksi langsung dengan fluorin, F2, pada suhu 400°C, dan

200-300 atmosfer untuk membentuk kromium (VI) fluorida, CrF6.

Cr(s) + 3F2 (g) → CrF6 (s)     [kuning]

Di bawah kondisi ringan, kromium (V) bereaksi dengan fluorida,

membentuk CrF5.

2Cr (s) + 5F2 (g) → 2CrF5 (s)     [merah]

2Cr (s) + 3F2 (g) → 2CrF3 (s)     [hijau]

Selain membentuk kromium heksafluorida, CrF6, kromium trifluorida,

CrF3 dan kromium pentafluorida, CrF5, reaksi kromium dengan fluorida juga

dapat membentuk kromium difluorida, CrF2, dan kromium tetrafluorida, CrF4.

b) Klorida

Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi

dengan unsur klorin, Cl2 membentuk CrCl3.

2Cr(s) + 3Cl2(g) → 2CrCl3(s)     [merah-violet]

Selain membentuk kromium triklorida, CrCl3, reaksi kromium dengan

klorida juga dapat membentuk kromium diklorida, CrCl2 dan kromium

tetraklorida, CrCl4.

c) Bromida

Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi

dengan unsur bromida, Br2 membentuk CrBr3.

2Cr(s) + 3BR2(g) → 2CrBr3(s)     [sangat hijau]

Selain membentuk kromium tribromida, CrBr3, reaksi kromium dengan

bromida juga dapat membentuk kromium dibromida, CrBr2 dan kromium

tetrabromidaa, CrBr4.

d) Iodida

Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium dapat bereaksi

dengan unsur iodida, I2 membentuk CrI3.

2Cr(s) + 3I2(g) → 2CrI3(s)     [hijau gelap]

Selain membentuk kromium triiodida, CrI3, reaksi kromium dengan iodida

juga dapat membentuk kromium diiodida, CrI2 dan kromium tetraiodida, CrI4.

4) Reaksi kromium dengan asam

Logam kromium larut dalam asam klorida encer membentuk larutan Cr(II) serta

gas hidrogen. Dalam keadaan tertentu, Cr(II) hadir sebagai ion kompleks [Cr(OH2)6]2+.

Hasil yang sama terlihat untuk asam sulfat, tetapi kromium murni tahan terhadap

asam. Logam kromium tidak bereaksi dengan asam nitrat, HNO3.

Contoh reaksi kromium dengan asam klorida:

Cr(s) + 2HCl(aq) → Cr 2+ (aq) + 2Cl - (aq) + H2 (g)

5) Oksida

Reaksi kromium dengan oksida dapat membentuk beberapa senyawa, diantanya:

Kromium dioksida, CrO2, Kromium trioksida, CrO3, Dikromium trioksida, Cr2O3 dan

Trikromium tetraoksida, Cr3O4.

6) Sulfida

Reaksi kromium dengan sulfida dapat membentuk beberapa senyawa, diantanya :

kromium sulfida, CrS dan dikromium trisulfida, Cr2S3.

7) Nitrida

Reaksi kromium dengan nitrida dapat membentuk senyawa kromium nitrida, CrN.

8) Karbonil

Reaksi kromium dengan karbonil dapat membentuk senyawa kromium

heksakrbonil, Cr(CO)6. Kromium juga dapat bereaksi dengan unsur tertentu

membentuk senyawa kompleks, misalnya reaksi kromium dengan kompleks nitrat

membentuk nitrat hexaaquakromium trihidrat, [Cr(NO3)3.9H2O].

3.3.3 Sifat Mekanik

Struktur Kristal Body-centered Cubic

Pembenahan Magnetik antiferomagnetik

Keterhambatan Elektris (20 °C) 125 nΩ·m

Ekspansi termal (25 °C) 4.9 µm·m−1·K−1

Modulus Young 279 GPa

Modulus Shear 115 GPa

Bulk modulus 160 GPa

Rasio Poisson 0.21

Kekerasan Mohs 8.5

Kekerasan Viker 1060 MPa

Kekerasan Brinell 1120 MPa

3.4 Proses Pembuatan Logam Kromium

Logam Cr murni tidak penah ditemukan di alam. Logam ini ditemukan dalam bentuk

persenyawaan padat atau mineral dengan unsur-unsur lain. Cr paling banyak ditemukan

dalam bentuk batuan besi krom atau kromit FeCr2O4. Untuk memperoleh kromium murni

dapat dilakukan dengan :

Mineral kromite (FeCr2O4) direaksikan dengan basa dan oksigen untuk menghasilkan

kromat [mengubah Cr(III) menjadi Cr(VI)]

4FeCr2O4 + 8Na2CO3 + 7O2 → 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO2

Perubahan kromat menjadi dikromat dapat dilakukan dengan menambahkan H2SO4.

Na2CrO4 + H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

Dikromat direduksi menjadi Cr(III) dengan karbon,

Na2Cr2O7 + 2C → Cr2O3 + Na2CO3 + CO

Kemudian direduksi dengan aluminium (proses aluminothermy). Reaksi Reduksi Cr(III)

menjadi Cr.

Cr2O3(s) + 2Al(s) → Al2O3(s)+ 2Cr(s)

Atau dapat pula direduksi dengan silikon

2Cr2O3 + 3Si →  4Cr + 3SiO2

Pada proses ini menghasilkan Kromium dengan kemurnian 97-99%.

Salah satu proses isolasi yang lain adalah dengan proses electroplating.  Ini

dilakukan dengan melarutkan Cr2O3 dalam sulfat sehingga terbentuk larutan elektrolit untuk

proses electroplating. 

3.5 Logam Paduannya/Alloys

Paduan Logam Stainless

a. Baja Stainless Martensitik

Baja ini merupakan paduan kromium dan karbon yang memiliki struktur martensit

body-centered cubic (bcc) terdistorsi saat kondisi bahan dikeraskan. Baja ini

merupakan ferromagnetic, bersifat dapat dikeraskan dan umumnya tahan korosi di

lingkungan kurang korosif. Kandungan kromium umumnya berkisar antara 10,5 –

18%, dan karbon melebihi 1,2%. Kandungan kromium dan karbon dijaga agar

mendaptkan struktur martensit saat proses pengerasan. Karbida berlebih

meningkatkan ketahanan aus. Unsur niobium, silicon,tungsten dan vanadium

ditambah untuk memperbaiki proses temper setelah proses pengerasan. Sedikit

kandungan nikel meningkatkan ketahan korosi dan ketangguhan.

b. Baja stainless Ferritik

Baja jenis ini mempunyai struktur body centered cubic (bcc). Unsur kromium

ditambahkan ke paduan sebagai penstabil ferrit. Kandungan kromium umumnya

kisaran 10,5 – 30%. Beberapa tipe baja mengandung unsur molybdenum, silicon,

aluminium, titanium dan niobium. Unsur sulfur ditambahkan untuk memperbaiki sifat

mesin. Paduan ini merupakan ferromagnetic dan mempunyai sifat ulet dan mampu

bentuk baik namun kekuatan di lingkungan suhu tinggi lebih rendah dibandingkan

baja stainless austenitic. Kandungan karbon rendah pada baja ferritik tidak dapat

dikeraskan dengan perlakuan panas.

Tingkat kekerasan beberapa tipe baja stainless ferritik dapat ditingkatkan dengan

cara celup cepat. Metode celup cepat merupakan proses pencelupan banda kerja

secara cepat dari keadaan temperature tinggi ke temperature ruang. Sifat mampu las,

keuletan, ketahanan korosi dapat ditingktakan dengan mengatur kandungan tertentu

unsur karbon dan nitrogen.

c. Baja Stainless Austenitik

Baja Stainless austenititk merupakan paduan logam besi-krom-nikel yang

mengandung 16-20% kromium, 7-22%wt nikel, dan nitrogen. Logam paduan ini

merupakan paduan berbasis ferrous dan struktur kristal face centered cubic (fcc).

Struktur kristal akan tetap berfasa austenit bila unsur nikel dalampaduan diganti

mangan (Mn) karena kedua unsur merupakan penstabil fasa austenit. Fasa austenitic

tidak akan berubah saat perlakuan panas anil kemudian didinginkan pada temperatur

ruang. Baja stainless austenitik tidak dapat dikeraskan melalui perlakuan celup cepat

(quenching). Umumnya jenis baja ini dapat tetap menjaga sifat asutenitik pada

temperature ruang, lebih bersifat ulet dan memiliki ketahanan korosi lebih baik

dibandingkan baja stainless ferritik dan martensit. Setiap jenis baja stainless austenitic

memiliki karakteristik khusus tergantung dari penambahan unsur pemadunya.

Baja stainless austenitic hanya bisa dikeraskan melalui pengerjaan dingin.

Material ini mempunyai kekuatan tinggi di lingkungan suhu tinggi dan bersifat

cryogenic. Tipe 2xx mengandung nitrogen, mangan 4-15,5%wt, dan kandungan

7%wt nikel. Tipe 3xx mengandung unsur nikel tinggi dan maksimal kandungan

mangan 2%wt. Unsur molybdenum, tembaga, silicon, aluminium,titanium dan

niobium ditambah dengan karakter material tertentu seperti ketahanan korosi sumuran

atau oksidasi. Sulfur ditambah pada tipe tertentu untuk memperbaiki sifat mampu

mesin.

Salah satu jenis baja stainless austenitic adalah AISI 304. Baja austenitic ini

mempunyai struktur kubus satuan bidang (face center cubic) dan merupakan baja

dengan ketahanan korosi tinggi. Komposisi unsur – unsur pemadu yang terkandung

dalam AISI 304 akan menentukan sifat mekanik dan ketahanan korosi. Baja AISI 304

mempunyai kadar karbon sangat rendah 0,08%wt. Kadar kromium berkisar 18-

20%wt dan nikel 8-10,5%wt yang terlihat pada Tabel 1. Kadar kromium cukup tinggi

membentuk lapisan Cr2O3 yang protektif untuk meningkatkan ketahanan korosi.

Komposisi karbon rendah untuk meminimalisai sensitasi akibat proses pengelasan.

d. Baja Stainless Dupleks

Jenis baja ini merupakan paduan campuran struktur ferrite (bcc) dan austenit.

Umumnya paduan-paduan didesain mengandung kadar seimbang tiap fasa saat

kondisi anil. Paduan utama material adalah kromium dan nikel, tapi nitrogen,

molybdenum,tembaga,silicon dan tungsten ditambah untuk menstabilkan struktur dan

memperbaiki sifat tahan korosi. Ketahanan korosi baja stainless dupleks hampir sama

dengan baja stainless austenitik. Kelebihan baja stainless dupleks yaitu nilai tegangan

tarik dan luluh tinggi dan ketahanan korosi retak tegang lebih baik dari pada baja

stainless austenitik. Ketangguhan baja stainless dupleks antara baja austenitic dan

ferritik.

e. Baja Stainless Pengerasan Endapan

Jenis baja ini merupakan paduan unsure utama kromium-nikel yang mengandung

unsur precipitation-hardening antara lain tembaga, aluminium, atau titanium. Baja ini

berstruktur austenitic atau martensitik dalam kondisi anil. Kondisi baja berfasa

austenitic dalam keadaan anil dapat diubah menjadi fasa martensit melalui perlakuan

panas. Kekuatan material melalui pengerasan endapan pada struktur martensit.

Paduan tembaga kromium adalah paduan tembaga tinggi, mengandung 0,6 sampai

1,2% Cr. Para paduan tembaga kromium digunakan untuk kekuatan tinggi, ketahanan

korosi dan konduktivitas listrik.

Paduan Tembaga Kromium

Paduan tembaga kromium adalah paduan

tembaga tinggi, mengandung 0,6 sampai 1,2% Cr.

Para paduan tembaga kromium digunakan untuk

kekuatan tinggi, ketahanan korosi dan konduktivitas

listrik.

3.6 Kegunaan Logam Kromium

Beberapa kegunaan dari Kromium diantaranya :

1) Dalam industri logam, kromium terutama digunakan untuk membuat paduan (aliase)

dengan besi, nikel, dan kobalt. Penambahan kromium memberikan kekuatan dan

kekerasan serta sifat tahan karat pada paduan logam. Baja tahan karat (stainless steels)

mengandung sekitar 14% kromium.

2) Oleh karena kekerasannya, paduan kromium dengan kobalt dan tungsten (wolfram)

digunakan untuk membuat mesin potong cepat.

3) Kegunaan senyawa kromium :

a. Kromium (II) Oksida (CrO) sebagai pewarna dalam percetakkan, industri tekstil dan

keramik.

b. Kromium (III) Klorida (CrCl3) sebagai zat pewarna hijau dalam pembuatan keramik.

c. Kromium (III) Sulfat (Cr2(SO4)3) sebagai pelapis atau penyapuhan logam dan sebagai

pewarna dalam industri tekstil dan keramik.

4) Refraktori (pelapis tahan panas bagi tanur bersuhu tinggi). Penggunaan kromium sebagai

refraktori terutama karena mempunyai titik leleh yang tinggi (1857°C), koefisien muai

yang tidak terlalu besar dan mempunyai bentuk kristal yang stabil.

5) Beberapa senyawa kromium digunakan sebagai katalis. Misalnya Phillips katalis untuk

produksi polietilen adalah campuran dari kromium dan silikon dioksida atau campuran

dari krom dan titanium dan aluminium oksida.

6) Kromium (IV) oksida digunakan untuk pembuatan pita magnetik digunakan dalam

performa tinggi dan standar kaset audio.

7) Asam kromat adalah agen oksidator yang kuat dan merupakan senyawa yang bermanfaat

untuk membersihkan gelas laboratorium dari setiap senyawa organik. Kalium dikromat

merupakan zat kimia reagen, digunakan dalam membersihkan gelas laboratorium, dan

sebagai agen titrating (agen oksidasi dalam analisis kuantitatif) .

8) Senyawa lainnya banyak digunakan di industri; timbal khromat berwarna kuning khrom,

merupakan pigmen yang sangat berharga. Senyawa khrom digunakan dalam industri

tekstil sebagai mordan atau penguat warna. Dalam industri penerbangan dan

lainnya,senyawa khrom berguna untuk melapisi aluminum.

9) Digunakan untuk memberi warna hijau pada kaca zamrud.

10) Merupakan suatu pigmen, khususnya krom kuning

11) Dibidang biologi kromium memiliki peran penting dalam metabolisme glukosa

12) Digunakan untuk aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume

darah dan kelangsungan hidup sel darah merah.

13) Digunakan sebagai pigmen merah untuk cat minyak, khususnya senyawa PrCrO4

14) Digunakan dalam pembuatan batu permata yang berwarna. Warna yan kerap digunakan

adalah warna merah, yang diperoleh dari kristal aluminium oksida yang kedalamnya

dimasukkan kromium.

15) Bahan baku dalam pembuatan kembang api. Hal ini diperoleh dari Hasil pembakaran

amonium dikromat, (NH4)2Cr2O7, yang berisi pellet dari raksa tiosianat (HgCNS).

16) Cromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan

kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper

mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Pelapisan itu dilakukan

secara elektrolisis, yaitu dengan electroplating. Untuk tujuan itu digunakan senyawa

kromium dengan tingkat oksidasi +6. Dalam prosesnya, kromium mula-mula direduksi

menjadi Cr+ baru kemudian menjadi kromium. Akan tetapi, jika larutan yang digunakan

adalah Cr3+, ternyata pelapisan tidak terjadi. Hal itu disebabkan ion Cr3+ dalam air terikat

sebagi ion kompleks yang stabil, yaitu [Cr(H2O)6]3+. Ion kompleks ini tidak mudah

direduksi. Jika yang digunakan adalah Cr6+, maka ion Cr3+ terbentuk dalam suatu lapisan

di permukaan logam dan tidak lagi bereaksi dengan air, melainkan langsung direduksi

menjadi unsur kromium (Cr). Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan

sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.

Pelapisan krom adalah suatu perlakuan akhir menggunakan elektroplating oleh

kromium. Pelapisan dengan krom dapat dilakukan pada berbagai jenis logam seperti besi,

baja, atau tembaga. Pelapisan krom juga dapat dilakukan pada plastik atau jenis benda

lain yang bukan logam, dengan persyaratan bahwa benda tersebut harus dicat dengan cat

yang mengandung logam sehingga dapat mengalirkan listrik.

Pelapisan krom menggunakan bahan dasar asam kromat, dan asam sulfat sebagai

bahan pemicu arus, dengan perbandingan campuran yang tertentu. Perbandingan yang

umum bisa 100:1 sampai 400:1. Jika perbandingannya menyimpang dari ketentuan

biasanya akan menghasilkan lapisan yang tidak sesuai dengan yang diharapkan.

Faktor lain yang sangat berpengaruh pada proses pelapisan krom ini adalah

temperatur cairan dan besar arus listrik yang mengalir sewaktu melakukan pelapisan.

Temperatur pelapisan bervariasi antara 35 °C sampai 60 °C dengan besar perbandingan

besar arus 18 A/dm2 sampai 27 A/dm2.

Elektroda yang digunakan pada pelapisan krom ini adalah timbal (Pb) sebagai

anoda (kutub positif) dan benda yang akan dilapis sebagai katoda (kutub negatif). Jarak

antara elektroda tersebut antara 9 cm sampai 29 cm. Sumber listrik yang digunakan

adalah arus searah antara 10 - 25 Volt, atau bisa juga menggunakan aki mobil.

17) Pewarnaan Kulit 

Kromium (III) garam, terutama tawas krom dan kromium (III) sulfat, digunakan

dalam penyamakan dari kulit. kromium (III) menstabilkan kulit secara lintas yang

menghubungkan kolagen serat dalam kulit. Kromium kecokelatan kulit dapat

mengandung antara 4% dan 5% dari kromium, yang erat terkait pada protein. 

3.7 Bahaya Kromium

Logam krom (Cr) adalah salah satu jenis polutan logam berat yang bersifat toksik, dalam

tubuh logam krom biasanya berada dalam keadaan sebagai ion Cr3+. Krom dapat

menyebabkan kanker paru-paru, kerusakan hati (liver) dan ginjal. Jika kontak dengan kulit

menyebabkan iritasi dan jika tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan muntah. Usaha-

usaha yang dilakukan untuk mengurangi kadar pencemar pada perairan biasanya dilakukan

melalui kombinasi proses biologi, fisika dan kimia. Pada proses fisika, dilakukan dengan

mengalirkan air yang tercemar ke dalam bak penampung yang telah diisi campuran pasir,

kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untuk mengurangi atau menghilangkan kotoran-

kotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada proses kimia, dilakukan dengan menambahkan

bahan-bahan kimia untuk mengendapkan zat pencemar misalnya persenyawaan karbonat.

Ada beberapa jenis kromium yang mempunyai dampak/efek bahaya yang berbeda

terhadap organisme. Jenis-jenis kromium ini adalah krom (III) dan krom (VI). Kromium

masuk ke udara, air, tanah melalui proses-proses alam dan aktivitas manusia.Kegiatan utama

manusia yang meningkatkan konsentrasi kromium (III) yang meracuni kulit yaitu manufaktur

tekstil. Sedangkan kegiatan utama manusia yang meningkatkan konsentrasi kromium (VI)

adalah bahan-bahan kulit, manufaktur tekstil, bahan-bahan elektro dll. Ini semua merupakan

aplikasi dari bahan-bahan industry.

Aplikasi ini akan meningkatkan konsentrasi kromium dalam air. Melalui pembakaran

batu bara di udara akan meningkatkan konsentrasi kromium dalam udara. Dan melalui

pembuangan limbah kromium akan meningkatkan konsentrasi kromium di tanah. Sebagian

besar kromium di udara pada akhirnya akan menetap di tanah atau di perairan. Apabila hal

itu terjadi, maka tanah dan perairan akan terkontaminasi oleh logam krom yang mempunyai

sifat toksik apabila konsentrasinya melebihi ambang batas yang telah ditentukan.

Kromium (III) merupakan unsur yang dapat mengganggu metabolism gula dalam tubuh

dan menyebabkan kondisi hati menjadi terganggu. Kromium (VI) adalah racun bagi

organisme yang dapat menyebabkan perubahan genetic dan kanker. Ketika konsentrasi

kromium dalam tanah dan tanaman rendah, tidak akan membahayakan kehidupan serta

lingkungan. Namun ketika konsentrasi kromium melebihi nilai tertenti maka akan

membahayakan lingkungan dan kehidupan.

Krom dapat menyebabkan kanker paru-paru, kerusakan hati (liver) dan ginjal. Jika

kontak dengan kulit menyebabkan iritasi dan jika tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan

muntah, lalu bisa menyebabkan juga masalah pernafasan, kulit ruam dan sistem kekebalan

tubuh yang rendah. Usaha-usaha yang dilakukan untuk mengurangi kadar pencemar pada

perairan biasanya dilakukan melalui proses biologi, fisika dan kimia. Pada proses fisika,

dilakukan dengan mengalirkan air yang  tercemar ke dalam bak penampung yang telah disi

campuran pasir, kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untuk mengurangi atau

menghilangkan kotoran-kotoan kasar dan penyisihan lumpur. Pada proses kimia, dilakukan

dengan menambahkan bahan-bahan kimia untuk mengendapkan zat pencemar misalnya

persenyawaan karbonat. Namun seiring berkembangnya teknologi, cara yang kini mudah

dilakukan dan banyak diminati adalah teknologi Reverse osmosis yaitu suatu sistem

pengolahan air dari air mentah menjadi air siap minum dengan kualitas banyak oksigen yang

terkandung dan kandungan logam yang sangat rendah.

Kromium juga perlu diwaspadai bagi orang-orang yang bekerja di industri  baja dan

tekstil. Orang yang merokok tembakau juga memiliki kesempatan yang lebih tinggi tercemar

kromium.

Bila Cr terabsorpsi melalui lambung, kulit, atau alveoli paru-paru akan timbul iritasi dan

korosif.

Apabila terhirup (inhalasi) dan menyerap kromium valensi 6 akan menimbulkan iritasi

saluran pernapasan bagian atas, bersin, gangguan hidung, terjadi penyempitan pembuluh

darah, spasme bronchus, asmatik attart dan dapat mengakibatkan penderita meninggal

dunia.

Keracunan kromium valensi 6 yang kronis mengakibatkan gangguan lokal yang menonjol

daripada gangguan secara umum.

Kromium valensi 6 diduga merupakan bronkhogenik (penyebab kanker bronkhus).

Logam atau persenyawaan Cr yang masuk ke dalam tubuh akan ikut dalam proses

fisiologis atau metabolisme tubuh.

Senyawa-senyawa ligan (piropospat, metionin, serin, glisin, leusin, lisin, dan prolin) yang

terdapat dalam tubuh dapat mengubah Cr menjadi bentuk yang mudah terdifusi sehingga

dapat masuk ke dalam jaringan.

Cr dapat mengkatalisis suksinat dalam enzim sitokrom reduktase sehingga dapat

mempengaruhi pertumbuhan dan beberapa reaksi biokimia lainnya dalam tubuh.

Ion-ion Cr6+ dalam proses metabolisme tubuh akan menghalangi atau mampu

menghambat kerja enzim benzopiren hidroksilase. Akibatnya terjadi perubahan dalam

kemampuan pertumbuhan sel, sehingga sel-sel menjadi tumbuh secara liar dan tidak

terkontrol, yang disebut dengan kanker.

Percobaan laboratorium menunjukkan bahwa Cr3+ dapat mengendapkan RNA dan DNA

pada pH 7.

Cr6+ dan Cr3+ dapat menyebabkan denaturasi pada albumin.

Senyawa Cr heksavalen(terutama kromat dan dikromat) dianggap beracun baik di

darat, perairan, tanah ataupun organisme. Kromium heksavalen jauh lebih beracun

daripada senyawa kromium trivalen. Hal tersebut dikarenakan keduanya memiliki sifat

kimia yang berbeda.Senyawa kromium heksavalen merupakan pengoksidasi yang kuat

dan sangat mudah larut, sedangkan senyawa kromium trivalen cenderung membentuk

endapan pada pH yang mendekati netral.Pada keadaan trivalen memiliki bentuk yang

stabil dalam kesetimbangan dengan tanah ataupun sistem air.

Logam Cr dapat masuk ke dalam semua strata lingkungan, yaitu pada perairan,

tanah ataupun udara. Kromium masuk ke lapisan udara yaitu salah satunya dari

pembakaran dan mobilisasi batu bara dan minyak bumi. Kromium di udara dalam bentuk

debu dan atau partikulat-partikulat. Debu dan partikel-partikel Cr tersebut dapat turun ke

tanah atau perairan karena di bawa oleh air hujan, angin, ataupun gaya gravitasi.

Kromium masuk ke tanah ataupun perairan dapat berasal dari partikulat Cr yang

jatuh dari udara ataupun dari limbah industri yang dibuang ke tanah dan perairan.

Kromium masuk ke tanah dan perairan dimulai dari senyawa Cr heksavalen yang

dilepaskan ke lingkungan, dimana dimungkinkan Cr tetap stabil dalam keadaan

heksavalen. Sehingga akan diambil oleh tanaman dan hewan, diadsorpsi oleh koloid-

koloid tanah yang melibatkan senyawa organik. Senyawa kromium heksavalen yang

masuk ke lingkungan ini akan diubah dalam bentuk trivalen oleh donor elektron

anorganik seperti Fe2+ dan S2- ataupun dengan bioproses bahan organik. Setelah diubah

menjadi trivalen diharapkan dapat membentuk oksida dan hidroksida ataupun

membentuk komplek dengan berbagai ligan.Kompleks Cr3+ larut seperti yang dibentuk

dengan sitrat, kemudian mengalami oksidasi ketika kontak dengan mangan dioksida, dan

kembali menjadi Cr heksavalen.

Penanganan Bahaya Logam Kromium :

1. Penanganan Pencemaran Tanah oleh Kromium

Penanganan masalah pencemaran tanah oleh kromium dapat dilakukan beberapa

langkah sebagai berikut:

Remediasi

Remediasi adalah kegiatan untuk membersihkan permukaan tanah yang tercemar.

Terdapat dua jenis remediasi itu yaitu : remediasi in situ dan ex situ. Remediasi in

situ adalah pembersihan langsung di lokasinya. Sementara Remediasi ex situ

adalah pembersihan yang dilakukan di lokasi lain. Caranya ialah tanah tersebut

disimpan di bak/tanki yang kedap, kemudian zat pembersih dipompakan ke

bak/tangki tersebut. Seterusnya zat pencemar dipompakan keluar dari bak yang

kemudian diolah dengan instalasi pengolah air limbah.

Bioremediasi

Secara umum bioremediasi adalah :

Teknik aplikasi berdasarkan prinsip - prinsip proses biologis

untuk membersihkan atau mengurangi senyawa-senyawa polutan berbahaya di

dalam tanah, air tanah dan perairan.

Penyisihan atau pengurangan  cemaran / polutan melalui  aktivitas  enzimatis

organisme yang mampu  menggunakan atau mentransformasikan  senyawa

polutan sebagai sumber energi dan karbonnya.

Metode untuk mengurangi senyawa polutan berbahaya secara biologis. Agen

biologis yang berperan antara lain bakteri, aktinomycet, yeast,  fungi, algae

dan tumbuh ± tumbuhan.

Dari pengertian di atas dapat di ambil kesimpulan bahwa bioremediasi

adalah proses pembersihan pencemaran tanah dengan aktivitas menggunakan

mikroorganisme (jamur, bakteri). Yang termasuk dalam polutan-polutan ini antara

lain logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan senyawa-senyawa organik

terhalogenasi seperti pestisida, herbisida,dan lain-lain. Mikroorganisme dapat

menggunakan bahan pencemar sebagai sumber energi, sumber karbon atau

aseptor elektron untuk metabolisme hidupnya.  Masuknya bakteri pada ukuran

populasi tertentu  terutama bakteri yang adaptif dan resisten terhadap lahan

terpolusi, dapat mengikat logam  berat karena mereka memproduksi protein

permukaan atau sequens peptida yang mampu mengikat logam berat.

Beberapa bakteri yang adaptif pada lahan yang terpolusi logam berat

antara lain Ralstonia, Pseudomonas dan Bacillus, mereka menghasilkan protein

pengikat logam berat yang disebut metallothionein. Teknik bioremediasi memiliki

beberapa keuntungan antara lain:

Bioremediasi merupakan proses alami.

Hasil proses bioremediasi bukan merupakan produk yang berbahaya.

Tanah terkontaminasi dapat kembali ditanami.

Namun demikian teknik ini juga memiliki beberapa kelemahan, yaitu:

Tidak seluruh polutan mampu didegradasikan oleh mikroba

Akumulasi senyawa toksik yang merupakan metabolit sekunder selama

proses bioremediasi tidak dapat dihindari.

Proses perombakan akan mengalami kesulitan apabila polutan logam berat

bercampur dengan polutan organik .

BAB IV

SIMPULAN DAN SARAN

4.1 Simpulan

Logam Alluminium merupakan salah satu logam yang banyak digunakan di

berbagai sektor kehidupan. Alluminium banyak dijadikan logam paduan yang dapat

menghasilkan sifat logam yang berbeda.

Logam Kromium banyak digunakan sebagai logam paduan untuk meningkatkan

ketahanan logam tersebut terhadap korosi. Termasuk dalam salah satu jenis logam berat

yang beracun. Digunakan pula untuk melapisi ornamen-ornamen.

4.2 Saran

Meskipun logam Aluminium dan Kromium banyak dimanfaatkan dalam berbagai

sektor kehidupan, namun penggunaannya tidak luput dari bahaya yang akan ditimbulkan.

Oleh karena itu, dalam pemakaiannya, baik itu dalam bentuk logam maupun senyawanya

harus diperhatikan tingkat bahayanya agar tidak membahayakan manusia dan lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Aluminium(Al). http://nicechemistry.wordpress.com/2011/06/12/21/. Diakses

pada Juni 2011.

Anonim. 2010. Kromium (Cr). (online).http://lovekimiabanget.blogspot.com/2010/04/kromium-

cr.html. Diakses pada tanggal 8 Agustus 2010

Anonim. 2008. Krom. (online). http://www.chem-is-try.org/. Diakses pada tanggal 8 Agustus

2010

Anonim. 2009. Latar Belakang Sejarah. (online).http://www.icdachromium.com/chromium-.

Diakses pada tanggal 8 Agustus 2010

Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : Universitas IndonesiaMulyana,

Segena. 2008. Kromium (online). http://kiminuklir.wordpress.com. Diakses pada tanggal 8

Agustus 2011.

Kabirul, Ahmad. 2012. Sifat Fisika dan Kimia Aluminium. http://zirk0nium.blogspot.com/

2012/12/sifat-fisika-dan-kimia-Alumunium.html. Diakses tanggal 28 Desember 2012.

Mohsin, Yulianto. 2006. Sejarah Aluminium. http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/

alumunium/. Diakses tanggal 21 oktober 2006

Pramudihasa, Aghanisme. 2012. Aluminium (Keberadaan, Sifat Fisis, Pembuatan, dan

Kegunaan).http://aghnanisme.blogspot.com/2012/10/aluminium-keberadaan-sifat-

fisis.html. Diakses tanggal 6 oktober 2012.