LOGAM KROMIUM
KELOMPOK : MARIA AGUSTIN TAOLIN LOUIS CLAUDIA MARPAUNG AKHMAD LATIF
21030113140191 21030113140191 2103011313030201 2103011313030201
21030113130200 21030113130200
REYHAN ZACKY RIVAI 21030113130189 21030113130189 FEBRINA FARADIBA 21030113140190 21030113140190
TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmatNya, kami dapat menyelesaikan makalah ini. Makalah ini bertujuan untuk memenuhi tugas akhir semester. Kami mengucapkan banyak terimakasih kepada Ibu Aprilina Purbasari , S.T, M.T selaku dosen yang telah membimbing kami dalam pembelajaran kimia anorganik. Kami menyadari bahwa apa yang disajikan dalam makalah ini masih terdapat banyak kekurangan. Maka kritik dan saran yang membangun kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini
Penyusun
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Logam kromium ditemukan pada tahun 1797 oleh Vauquelin. Kromium adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cr dan nomor atom 24. Kromium trivalen (Cr3+) diperlukan dalam jumlah kecil dalam metabolisme gula pada manusia. Kekurangan kromium trivalen dapat menyebabkan penyakit yang disebut chromium deficiency. Kromium merupakan logam tahan karat dan dapat dipoles menjadi mengkilat. Dengan sifat ini, kromium banyak digunakan sebagai pelapis pada ornamenornamen bangunan, komponen kendaraan, seperti knalpot pada sepeda motor, maupun sebagai pelapis perhiasan seperti emas. Emas yang telah dilapisi oleh kromium ini lebih dikenal sebagai emas putih. Perpaduan kromium dengan logam besi dan nikel juga dapat menghasilkan baja tahan karat. 1.2 Tujuan 1. mengetahui karakterisik unsur kromium 2. mengetahui proses pembuatan kromium 3. mengetahui cara pelapisan kromium 4. mengetahui manfaat kromium 5. mengetahui dampak kesehatan unsur kromium
BAB II PEMBAHASAN
2.1 KARAKTERISTIK UNSUR KROMIUM Kromium adalah elemen yang secara alamiah ditemukan dalam konsentrasi yang rendah di batuan, hewan, tanaman, tanah, debu vulkanik dan juga gas. Kromium terdapat di alam dalam beberapa bentuk senyawa yang berbeda. Bentuk yang paling umum adalah kromium (0), kromium (III) dan kromium (VI). Kromium (VI) dan kromium (0) umumnya dihasilkan dari proses industri. Kromium (III) terdapat di alam secara alamiah dan merupakan salah satu unsur nutrisi yang penting bagi manusia. Kromium (VI) dan kromium (0) umumnya dihasilkan dari proses industri. Kromium adalah logam baja berwarna abu – abu, ditambang dalam bentuk biji kromit, tidak berbau dan mengkilat. Kromium stabil pada tekanan dan temperature normal. Kromium dalam konsentrasi tertentu bersifat racun bagi manusia, hewan dan tumbuh – tumbuhan. Kromium relatif stabil di udara dan air, tetapi setelah kontak dengan biota, air, udara dam tanah, akan berubah menjadi bentuk kromium trivalen. Diperkirakan substansi kromium didalam lingkungan sekitar 6,7 x 10 6 kg/tahun. Senyawa kromium masing – masing mempunyai peranan yang berbeda di lingkungan dan efek yang berbeda pula terhadap kesehatan manusia sesuai dengan bilangan oksidasinya. Dilaporkan bahwa krom (VI) merupakan senyawa krom yang paling berbahaya (misalnya Kalium Chromat K 2CrO4 atau CrO3). Kromium di alam berada dalam bentuk senyawa : kromik sulfat, kromik oksida, kromik klorida, kromik trivalent, kalsium kromat, timbale kromat, kalium dikromat, natrium dikromat, seng kromat. Sifat – sifat kromium:
Merupakan logam pasif berwarna putih perak dan lembek jika dalam keadaan murninya.
·Tahan terhadap korosi karena reaksi dengan udara menghasilkan Cr 2O3 yang bersifat nonpori
oksidanya berbeda – beda tergantung jenis dan jumlah atom yang diikatnya.
Titik leleh : 1900 C
Titik didih : 2690 C
Mempunyai tingkat oksidasi +3, +2, +6
CrO2 bersifat konduktor dan magnetic
Tahan terhadap panas
Reaksi dan persenyaawan kromium meliputi kromium dengan bilangan oksidasi +2, +3, dan +6 (Hiskia, 2001).
1. Kromium +2 Logam kromium dapat larut dalam larutan asam klorida atau asam sulfat membentuk larutan [Cr(H2O)6]2+, berwarna biru langit, Cr(s) + 2H+(aq)
Cr 2+(aq) + H2(aq)
Ion kromium(II), Cr 2+, dapat juga terbertuk jika larutan kromium(VI) (misalnya kromat atau dikromat) atau ion kromium(III) direduksi oleh seng dan asam klorida. Pembentukan dari dikromat(VI) disertai perubahan warna yang menarik. Di dalam larutan ion kromium(II) adalah reduktor kuat dan mudah dioksidasi di udara menjadi senyawa kromium(III). Cr 3+(aq) + e
Cr 2+(aq)
ɵ
E
= -0,41 V
Oleh karena itu ion ini mudah dioksidasi oleh udara, 2Cr 2+(aq) + 4H+(aq) + O2(g)
2Cr 3+(aq) + H2O(l)
Ion Cr 2+(aq) dapat juga bereaksi dengan H+(aq) dan juga dengan air apabila terdapat katalis berupa serbuk logam, 2Cr 2+(aq) + H2O(l) 2Cr 2+ + 2H+(aq)
2Cr 3+(aq) + 2OH-(aq) + H2(g) 2Cr 3+(aq) + H2(g)
2. Kromium +3 Ion kromium(III) adalah ion yang paling stabil diantara kation logam dan transisi yang mempunyai
bolangan
oksidasi
+3.
Dalam
larutan,
ion
ini
terdapat
sebagai
[Cr(H2O)6]3+ dengan warna ungu. Jika H 2O diganti dengan ion klorida maka akan terjadi
perubahan warna. Misalnya: ion [Cr(H2O)5]2+ berwarna hijau muda, sedangkan ion [Cr(H2O)4Cl2] + berwarna hijau tua. 3. Kromium +6 Kromium(VI) oksida, CrO 3, bersifat asam sehingga dapat bereaksi dengan basa membentuk ion kromat(VI), CrO3(s) + 2OH(aq)
Cr 2O4(aq) + H2O(l)
Kromium(III) hidroksida dioksidasi dengan Na 2O2 menghasilkan ion kromat yang berwarna kuning, 2Cr(OH)3 + 3 Na 2O2 + 2H+(aq)
2CrO42- (aq) + 6Na+(aq) + 4H2O (l)
Dalam larutan asam, ion kromat ataupun ion dikromat bersifat oksidator kuat. Cr 2O72-(aq) + 14H+(aq) + 6e
2Cr 3+(aq) + 7H2O(l)
ɵ
E
= +1,33 V
sedangkan reaksi yang terjadi dalam larutan bersifat basa, CrO42-(aq) + 4H2O(l) + 3e
Cr(OH)4-(aq) + 4OH-(aq)
ɵ
E
= -0,13 V
Etanol, C2H5OH, dapat mereduksi ion kromat yang berwarna jingga menjadi ion kromium(III) yang berwarna hijau. Tahapan perubahan reaksi ditandai dengan perubahan warna coklat campuran antara warna hijau dan jingga, 2Cr 2O72-(aq) + 3C2H5OH(g) + 16H+(aq)
4Cr 3+(aq) + 3CH3COOH(aq) +
11H2O(l)
Pembentukan Senyawa Kompleks
Kromium(III) dapat membentuk banyak kompleks khususnya dengan bilangan koordinasi 6. Hal ini disebabkan karena adanya kelembapan kinetik yang relatif dalam larutan aqua (Cotton dan Wilkinson, 2007). Berdasarkan hal tersebut mendorong para kimiawan klasik untuk mensintesis maupun mengisolasi senyawa kompleks dengan melibatkan kromium. Selain itu, persenyawaan kromium dapat bertahan dalam larutan, bahkan secara termodinamik tidak stabil. Kromium(III) dapat membentuk kompleks dengan warna yang menarik. Misalnya: ion kompleks [Cr(H 2O)6]3+, pada kompleks ini perubahan warna Cr(III) sangat menarik. Kompleks tersebut berwarna ungu, akan tetapi bila dipanaskan menjadi hijau karena mengakibatkan terbentuknya kompleks seperti [Cr(H 2O)4Cl2]+ dan [Cr(H2O)5SO4]+. Pada suhu kamar, kompleks yang berwarna hijau terurai, dan kembali menjadi warna ungu.
2.2. PROSES PEMBUATAN KROMIUM logam krom dibuat menurut proses goldschmidt dengan jalan mereduksi Cr 2O3 dengan logam aluminium. Reaksinya: Cr 2O3 (s) + 2Al(s)
Al2O3(s) + 2Cr(s)
2.3 CARA PELAPISAN KROMIUM Pelapisan krom adalah suatu perlakuan akhir menggunakan elektroplating oleh kromium. Pelapisan dengan krom dapat dilakukan pada berbagai jenis logam seperti besi, baja, atautembaga. 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 cairandan 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.
2.4 MANFAAT KROMIUM 1. Logam Kromium Kegunaan: sebagai campuran besi dalam bentuk aloi (campuran logam). 2. Senyawa Kromium a. Kromium (II) Oksida (CrO) Kegunaan: pewarna dalam percetakan, industry tekstil dan keramik. b. Kromium (III) Klorida (CrCl3) kegunaan: zat pewarna hijau dalam pembuatan keramik. c. Kromium (III) Sulfat (Cr2 (SO4)2) Kegunaan: keperluan pelapisan atau penyepuhan logam dan sebagai pewarna dalam industry tekstil dan keramik. Bidang metalurgi untuk mencegah korosi, mengkilatkan logam, antara lain sebagai bahan komponen alloy, anodized Aluminium, chromeplating, dan wood treatment. b. Sebagai pewarna, pencelup, dan cat. Dalam bidang idustri kimia, Kromium berguna sebagai bahan dasar pembuatan pigmen cat/warna karena Kromium mengandung komponen warna merah, kuning, orange, dan hijau. c. Sebagai katalisator. d. Garam-garam Kromium untuk menyamakan kulit. e. Potassium Dikromat sebagai chemical reagent untuk mencuci alat gelas laboratorium.
2.5 DAMPAK KESEHATAN UNSUR 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. Usahausaha 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 kotorankotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada proses kimia, dilakukan dengan menambahkan
bahan-bahan kimia
untuk mengendapkan zat
pencemar
misalnya
persenyawaan
karbonat (Putra, 2004). Kromium (III) adalah esensial bagi manusia dan kekurangan dapat menyebabkan kondisi jantung, gangguan dari metabolisme dan diabetes. Tapi terlalu banyak penyerapan kromium (III) dapat menyebabkan efek kesehatan juga, misalnya ruam kulit (Putra, 2004). Kromium (VI) adalah bahaya bagi kesehatan manusia, terutama bagi orang-orang yang bekerja di industri baja dan tekstil. Orang yang merokok tembakau juga memiliki kesempatan yang lebih tinggi terpapar kromium. Kromium (VI) diketahui menyebabkan berbagai efek kesehatan. sebuah senyawa dalam produk kulit, dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti ruam kulit. Pada saat bernapas ada krom (VI) dapat menyebabkan iritasi dan hidung mimisan. Masalah kesehatan lainnya yang disebabkan oleh kromium (VI) adalah (Putra, 2004): - Kulit ruam, sakit perut dan bisul - Masalah pernapasan - Sistem kekebalan yang lemah - Ginjal dan kerusakan hati - Perubahan materi genetik - Kanker paru-paru Bahaya kesehatan yang berkaitan dengan kromium bergantung pada keadaan oksidasi. Bentuk logam (krom sebagaimana yang ada dalam produk ini) adalah toksisitas rendah. Bentuk yang hexavalent beracun. Efek samping dari bentuk hexavalent pada kulit mungkin termasuk dermatitis, dan reaksi alergi kulit. Gejala pernafasan termasuk batuk, sesak napas, dan hidung gatal (Putra, 2004).
BAB III PENUTUP
3.1 KESIMPULAN 1. Kromium terdapat di alam dalam beberapa bentuk senyawa yang berbeda. 2. Logam krom dibuat menurut proses goldschmidt dengan jalan mereduksi Cr 2O3 dengan logam aluminium. 3. Pelapisan krom menggunakan bahan dasar asam kromat, dan asam sulfat sebagai bahan pemicu arus, dengan perbandingan campuran yang tertentu. 4.
Manfaat aplikasinya yaitu untuk keperluan pelapisan atau penyepuhan logam dan
sebagai pewarna dalam industry tekstil dan keramik. 5. Bahaya kesehatan yang berkaitan dengan kromium bergantung pada keadaan oksidasi.
