BAB IPENDAHULUAN

0. LATAR BELAKANGPenulis menulis karya tulis ini di dasari oleh latar belakang yang mendukung. Adapun latar belakang karya tulis ini adalah penulis dituntut agar melakukan penulisan karya tulis ini agar dapat membantu pembaca dalam hal memahami mengerti profil dari besi (Fe) yang sering kita lihat disekitar kita atau yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari.

2.2. TUJUANTujuan penulis membuat karya tulis ini adalah untuk menambah wawasan kita mengenai besi, untuk mengetahui arti sebenarnya besi itu, untuk mengetahui cirri-ciri dari besi tersebut, untuk mengetahui kegunaan dan sumber besi tersebut, dan bagaimana cara kita untuk merawat besi dari perkaratan, dan agar kita tidak asal-asal lagi mengenai besi.

BAB IIISI DAN KAJIAN TEORI

2.1. Sejarah BesiTanda-tanda pertama kegunaan besi datangnya dariSumeriadanMesir, di mana sekitar4000 SM, benda kecil, seperti mata lembing dan perhiasan, dihasilkan dari besi yang didapati darimeteor.Pada1600 SMhingga1200 SM, besi digunakan secara lebih meluas di Timur Tengah, tetapi tidak menggantikan kegunaangangsa.

Kapak besi dari Zaman Besi Sweden yang ditemui di Gotland, Sweden.Dari tempohabad ke-12 SMhinggaabad ke-10 SM, terdapat peralihan pantas di Timur Tengah dari segi peralatan dan senjata gangsa kepada besi. Faktor utama peralihan ini tidak kelihatannya sebagai kelebihan teknologi kerjabesi, tetapi sebaliknya disebabkan gangguan bekalantimah. Tempoh peralihan ini, yang berlaku pada tempoh berlainan ditempat berlainan di dunia, mengorak langkah ke zaman tamadun yang dikenali sebagaiZaman Besi.Jika bijih besi dipanaskan serentak dengan karbon sehingga 14201470 K, cecair likat terbentuk, satualoisekitar 96.5% besi dan 3.5% karbon. Hasil ini kuat, boleh dibentuk menjadi bentuk halus, tetapi terlalu rapuh untuk dibentuk, kecuali ia dinyahkarbon (decarburized) untuk menyingkir kebanyakan karbon. Besi tuang mundur di Eropah, disebabkan pelebur Eropah hanya mampu mencapai suhu sekitar 1000 K.

Warna merah pada air disebabkan oleh kehadiran bijih besi dalam batuBesi merupakan salah satu unsur paling biasa di Bumi, membentuk 5% daripada kerak Bumi. Kebanyakan besi ini hadir dalam pelbagai jenis oksida besi, seperti bahan galianhematit,magnetit, dantakonit. Sebahagian besarteras bumidipercayai mengandungi aloi logam besi-nikel. Sekitar 5% daripadameteoritturut mengandungi aloi besi-nikel. Walaupun jarang, ini merupakan bentuk utama logam besi semulajadi dipermukaan bumi.Dalam perindustrian, besi dihasilkan daripadabijih, kebanyakannya hematit (sedikit Fe2O3) dan magnetit (Fe3O4), melaluipenurunanolehkarbondalamrelau hembus(blast furnace) pada suhu sekitar 2000C. Dalam relau hembus, bijih besi, karbon dalam bentukkok, dan fluks sepertibatu kapurdiisikan di bahagian atas relau, sementara semburan udara panas dipaksa untuk masuk ke dalam relau di bahagian bawah.Dalam relau,kokbertindak balas denganoksigendalam hembusan udara untuk menghasilkankarbon monoksida:2C+O2 2COKarbon monoksida mengurangkan bijih besi (dalampersamaan kimiadi bawah, hematit) kepada besi lebur, menjadikarbon dioksidadi dalam proses tersebut:3CO+Fe2O3 2 Fe + 3CO2Fluks ditambah untuk meleburkan bendasing dalam bijih, terutamanyasilikon dioksidapasirdan lain-lainsilikat. Fluks biasa termasuklah batu kapur (terutamanyakalsium karbonat) dan dolomit (magnesium karbonat). Fluks yang lain boleh digunakan bergantung kepada jenis bendasing yang perlu diasingkan daripada bijih. Di bawah kepanasan relau, batu kapur mengurai menjadikalsium oksida(kapur tohor):CaCO3CaO+CO2Kalsium oksida bergabung dengan silikon dioksida untuk menghasilkan sanga.CaO+SiO2CaSiO3Sanga melebur oleh kerana haba di dalam relau, berbanding dengan silikon dioksida yang tidak akan melebur di bawah haba yang sama. Pada dasar relau, sanga yang melebur terapungLeburan besi yang lebih tumpat, dan hanyut ke tepi relau yang mungkin akan dibuka untuk mengalirkan sanga keluar daripada leburan besi. Besi ini, apabila disejukkan, akan dipanggilbesi mentah, sementara sanga boleh digunakan sebagai bahan untuk pembinaanjalan rayaatau untuk menyuburkan tanah yang kurang mineral untukpertanian. Timbunan paletbijih besiakan digunakan dalam penghasilanbesi keluli.Keadaan pengoksidaan biasa untuk besi termasuk: BentukFerum(II), Fe2+, dahulunya dinamakan ferus amat biasa. BentukFerum(III), Fe3+, dahulunya dinamakan ferik, juga biasa, sebagai contoh dalamkarat. BentukFerum(IV), Fe4+, dahulunya dinamakan feril, stabil dalam sebahagian enzim (contoh.peroksidase). Ferum(VI)juga ada, walaupun jarang dalamKalium ferat. karbide besi Fe3C juga dikenali sebagaicementite. Peranan biologiBesi dalam bentukzat besiamat penting bagi semua organisma, kecuali bagi sebahagian kecilbakteria. Ia kebanyakannya disisipkan dengan stabil dalamlogamprotein (metalloprotein), kerana sekiranya terdedah atau dalam bentuk bebas ia menyebabkan penghasilanradikal bebasyang kebiasaannya toksik kepada sel. Mengatakan bahawa besi bergerak bebas tidaklah bermaksud ia diangkut secara bebas dalam bendalir badan, sebaliknya besi terikat ketat dengan hampir kesemua biomolekul-biomolekul agar ia dapat melekap secara tak khusus kepada membran sel, asid nukleik, protein dsb.Haiwan menerapkan besi ke dalam komplekshem, sejenis komponen penting dalamsitokrom, iaitu protein yang terlibat dalam tindakbalasredoks(termasuk respirasi tetapi tidak terhad kepada respirasi sahaja), dan juga protein-protein pengangkut oksigen, iaituhemoglobindanmioglobin. Besi tak organik yang terlibat dalam tindakbalas redoks juga terdapat dalamkelompok besi-sulfurdalam kebanyakanenzim, sepertinitrogenase(terlibat dalam sintesisammoniadaripadanitrogendanhidrogen) dan jugahidrogenase. Satu kelas yang bernamaproteinbesi bukan hemberperanan dalam pelbagai fungsi dalam hidupan, protein-protein ini termasuklahenzimmetana monooksigenase(mengoksidakanmetanakepadametanol),ribonukeotida reduktase(menurunkanribosekepadadioksiribose;biosintesis DNA),hemeritrin(pengangkutan dan pengikatanoksigendalaminvertebrat marin) danasid fosfatase ungu(hidrolisisesterfosfate). Apabila tubuh menentangjangkitanbakteria, tubuh menyorokkan (sequester) besi dalam pengangkut proteintransferrinsupaya tidak dapat digunakan oleh bakteria.Taburan besi dikawalatur secara ketat di dalam badan haiwanmamalia. Besi yang diserap dalamduodenumakan melekat pada transferrin, dan diangkut olehdarahsehingga tiba kesel-sel. Di situ besi diterap ke dalam protein sasaran melalui mekanisme yang belum lagi diketahui.Sumber-sumber gizi besi termasuklahdaging,ikan,ayam, kacang,bayam,tauhu,kacang kuda,kacang bol,strawberidanfarina.Besi yang dibekalkan dalammakanan tambahanselalunya dalam bentukBesi (II) fumarate.RDAuntuk besi berbeza-beza bergantung kepada umur, jantina, dan sumber gizi besi (besi berasaskanhemmempunyaiketerbiosediaanyang lebih tinggi. Lihat notalangkah berhati-hatidi bawah.ISOTOPBesi mempunyai empatisotopstabil yang wujud secara semula jadi,54Fe,56Fe,57Fe and58Fe. Kelimpahan semulajadi isotop-isotop Fe dalam alam sekitar adalah lebih kurang54Fe (5.8%),56Fe (91.7%),57Fe (2.2%) dan58Fe (0.3%).60Fe adalahradionuklidayang telah pupus dan mempunyaiseparuh hayatyang panjang (1.5 juta tahun). Kebanyakan hasil penyelidikan terdahulu dalam pengiraan komposisi Fe bertumpu kepada penentuan variasi60Fe akibat daripadanukleosintesis(iaitu, kajianmeteorit) dan pembentukan bijih. Isotop56Fe menimbulkan minat saintis nuklear kerana ia merupakan nukleus yang paling stabil yang boleh dikecapi. Adalah mustahil untuk menjalankan proses pelakuran atau pembelahan ke atas56Fe untuk membebaskan tenaga. Ini tidak sama dengan lain-lain unsur.Di antara isotop-isotop yang stabil ini, hanya57Fe mempunyaispin(1/2). Oleh sebab itu,57Fe mempunyai kegunaan sebagai isotop spin dalam bidang kimia dan biokimia.

2.2. Defenisi Besi dan Profil BesiBesiadalahlogamyang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari dari yang bermanfaat sampai dengan yang merusakkan. Dalamtabel periodik, besi mempunyai simbolFedannomor atom26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.Besi adalah logam yang paling banyak dan paling beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya: Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar, Pengolahannya relatif mudah dan murah, dan Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan dan mudah dimodifikasi.

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.Profil Besi(Fe)26manganbesikobalt

-FeRuTabel periodik

Keterangan Umum Unsur

Nama,Lambang,Nomor atombesi, Fe, 26

Deret kimialogam transisi

Golongan,Periode,Blok8,4,d

Penampilanmetalik mengkilapkeabu-abuan

Massa atom55,845(2)g/mol

Konfigurasi elektron[Ar] 3d64s2

Jumlahelektrontiapkulit2, 8, 14, 2

Ciri-ciri fisik

Fasepadat

Massa jenis(sekitarsuhu kamar)7,86 g/cm

Massa jeniscair padatitik lebur6,98 g/cm

Titik lebur1811K(1538 C, 2800 F)

Titik didih3134K(2861 C, 5182 F)

Kalor peleburan13,81 kJ/mol

Kalor penguapan340 kJ/mol

Kapasitas kalor(25 C) 25,10 J/(molK)

Tekanan uap

P/Pa1101001 k10 k100 k

padaT/K172818902091234626793132

Ciri-ciri atom

Struktur kristalkubus pusat badan

Bilangan oksidasi2,3, 4, 6(oksidaamfoter)

Elektronegativitas1,83 (skala Pauling)

Energi ionisasipertama: 762,5 kJ/mol

ke-2: 1561,9 kJ/mol

ke-3: 2957 kJ/mol

Jari-jari atom140pm

Jari-jari atom(terhitung)156pm

Jari-jari kovalen125pm

Lain-lain

Sifat magnetikferomagnetik

Resistivitas listrik(20 C) 96,1 nm

Konduktivitas termal(300 K) 80,4 W/(mK)

Ekspansi termal(25 C) 11,8 m/(mK)

Kecepatan suara(pada wujud kawat)(suhu kamar) (elektrolitik)5120m/s

Modulus Young211 GPa

Modulus geser82 GPa

Modulus ruah170 GPa

Nisbah Poisson0,29

Skala kekerasan Mohs4,0

Kekerasan Vickers608 MPa

Kekerasan Brinell490 MPa

Isotop

isoNAwaktu paruhDMDE(MeV)DP

54Fe5,8%>3,1E22 tahunpenangkapan 2?54Cr

55Fesyn2,73 tahunpenangkapan 0,23155Mn

56Fe91,72%Festabildengan 30neutron

57Fe2,2%Festabildengan 31neutron

58Fe0,28%Festabildengan 32neutron

59Fesyn44,503 hari1,56559Co

60Fesyn1,5E6 tahun-3,97860

2.3. Pencegahan KorosiKorosi 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. Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut 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.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.

2.4. Besi (III) Klorida dan Besi (III) OksidaBesi(III) klorida, atauferi klorida, adalah suatusenyawa kimiayang merupakankomoditasskala industri, denganrumus kimiaFeCl3. Senyawa ini umum digunakan dalampengolahan limbah, produksiair minummaupun sebagaikatalis, baik diindustrimaupun dilaboratorium.Warna dari kristal besi(III) klorida tergantung pada sudut pandangnya: dari cahaya pantulan ia berwarna hijau tua, tapi dari cahaya pancaran ia berwarna ungu-merah. Besi(III) klorida bersifatdeliquescent, berbuih di udara lembap, karena munculnyaHCl, yang terhidrasi membentuk kabut.Bila dilarutkan dalam air, besi (III) klorida mengalamihidrolisisyang merupakan reaksieksotermis(menghasilkan panas). Hidrolisis ini menghasilkan larutan yang coklat,asam, dankorosif, yang digunakan sebagaikoagulanpada pengolahan limbah dan produksi air minum. Larutan ini juga digunakan sebagaipengetsauntuk logam berbasis-tembaga padapapan sirkuit cetak(PCB). Anhidrat dari besi(III) klorida adalahasam Lewisyang cukup kuat, dan digunakan sebagai katalis dalamsintesis organik.

Sifat-sifat fisika dan kimiaBesi(III) klorida memilikititik leburyang relatif rendah dan mendidih pada 315C. Uapnya merupkandimerFe2Cl6, yang pada suhu yang semakin tinggi lebih cenderung terurai menjadimonomerFeCl3, daripada penguraian reversibel menjadibesi(II) kloridadan gasklorin

Reaksi kimia Besi(III) klorida merupakanasam Lewisyang relatif kuat, dan bereaksi membentukadductdenganbasa-basa Lewis. Contohnya adalah reaksi dengantrifenilfosfin oksida, membentukadductFeCl3(OPPh3)2dimana Ph =fenil. Besi(III) klorida bereaksi dengangaramklorida lainnya membentukiontetrahedralFeCl4yang berwarna kuning. Garam-garam dari FeCl4dalamasam kloridadapat diekstraksikan kedietil eter. Jika dipanaskan bersamabesi(III) oksidapada temperatur 350C, besi (III) klorida membentukbesi oksiklorida, sebuah padatan berlapis.FeCl3+ Fe2O3 3FeOCl Dalam suasanabasa,alkoksidadarilogam alkalibereaksi membentukkompleksdimer2 FeCl3+ 6C2H5OH+ 6 NH3 (Fe(OC2H5)3)2+ 6NH4Cl Besi(III) klorida bereaksi dengan cepat terhadapoksalatmembentuk kompleks [Fe(C2O4)3]3. Garam-garamkarboksilatlainnya juga membentuk kompleks, sepertisitratdantartarat Besi(III) klorida adalah agenoksidatoryang sedang, mampu mengoksidasitembaga(I) kloridato menjaditembaga(II) klorida. Agen pereduksi sepertihidrazindapat mengubah besi(III) klorida menjadikompleksdari besi(II).

StrukturBesi(III) klorida memiliki struktur BI3, dimana pusat-pusat Fe(III)oktahedralsaling berhubungan melalui koordinat-dua liganklorida

Besi(III) oksidadikenal juga dengan namabijih besiadalah salah satusenyawaoksidadari besi dan mempunyairumus kimiaFe2O3dan mempunyai sifat paramagnetik.Bentuk alfa-Fe2O3mempunyai strukturrhombohedral,corundum(-Al2O3) dan merupakan bentuk yang paling umum ditemukan. Senyawa dalam bentuk ini terbentuk secara alamiah sebagai mineralbijih besiyang ditambang sebagai bijih besi utama. Senyawa ini bersifatantiferromagneticdi bawah suhu ~260 K (suhu transisi Morin), danferromagnetiklemah antara 260 K dan 950 K (suhu Neel).[1]Besi(III) oksida mudah disiapkan menggunakan dekomposisi termal dan pengendapan dalam suatu cairan. Sifat magnetiknya dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti tekanan, ukuran partikel, dan intensitas medan magnet.Bentuk betaCubic face centered,metastable, pada suhu di atas 500C berubah ke bentuk alfa. Besi(III) oksida dalam bentuk ini bisa disiapkan dengan cara reduksi dari bijih besi oleh karbon,pyrolysisdari larutanbesi(III) klorida, atau dekompsisi termal daribesi(III) sulfat.Bentuk gammaBerbentuk kubik,metastable, berubah ke bentuk alfa saat suhu tinggi. Terbentuk secara alamiah sebagai mineralmaghemite.Ferrimagnetik. Partikel yang berukuran lebih kecil dari 10 nanometer merupakansuperparamagnetik. Bisa disiapkan dengan dehidrasi termal dari gammabesi(III) oksida-hidroksida, oksidasi dariiron(II,III) oxidedengan hati-hati. Partikel-partikel yang berukuran sangat kecil bisa disiapkan dengan cara dekomposisi termal daribesi(III) oksalat.Bentuk epsilonBerbentuk seperti belah ketupat, memperlihatkan sifat perantara antara bentuk alfa dan gamma. Sejauh ini tidak disiapkan dalam bentuk murninya, melinkan selalu tercampur dengan bentuk alfa atau gamma. Bahan dengan kadar besi(III) oksida dengan bentuk epsilon tinggi bisa disiapkan dengan transformasi termal dari bentuk gamma. Bentuk epsilon ini metastable, berubah ke bentuk alpha pada suhu antara 500 dan 750C. Bisa juga disiapkan dengan cara oksidasi dari besi dalam sebuahelectric arcatau dengan cara pengendapansol-geldaribesi(III) nitrat.

Bijih besi adalah batuan yang mengandung mineral-mineral besi dan sejumlah mineralgangueseperti silika, alumina, magnesia, dan lain-lain.Besi merupakan unsur kuat golongan VIII B yang mempunyai nomor atom 26.

Di Indonesia terdapat beberapa daerah penambangan bijih besi, seperti di:1. Cilacap (khusus pasir besi), Jawa Tengah2. Cilegon, Banten3. Gunung Tegak, Lampung4. Lengabana, Longkana, Pengunungan Verbeek, Sulawesi Tengah5. Pulau Demawan, Pulau Sebuku, dan Pulau Suwung, Kalimantan Selatan.

Bijih besih juga terdapat di Provinsi Bengkulu, Sulawesi Utara, dan Sulawesi Selatan. Pengolahan bijih besi juga dilakukan oleh PT Krakatau Steel di Cilegon, Banten.Atombesi biasa mempunyai 56 ganda jisim atomhidrogenbiasa. Besi adalah logam paling banyak, dan dipercayai unsur kimia kesepuluh paling banyak di alam sejagat. Besi juga merupakan unsur paling banyak (menurut jisim, 34.6%) membentukBumi; penumpuan besi pada lapisan berlainan di Bumi berbeza antara tinggi peratusannya pada lapisan dalam sehingga 5% pada kerak bumi; terdapat kemungkinan bahawa teras dalam Bumi mengandungi hablur besi tunggal walaupun ia berkemungkinan sebatian besi dannikel; jumlah besar besi dalam Bumi dijangka menyumbang kepadamedan magnet Bumi. Simbolnya adalahFeringkasan kepadaferrum, perkataanLatinbagi besi.Nukleus besi adalah antara nukleus-nukleus yang mempunyai tenaga pengikat tertinggi per nukleon, dan hanya diatasi oleh isotop nikel62Ni. Nukleid stabil yang paling banyak di dalam alam semesta adalah56Fe. Ini merupakan hasil daripada pelakuran nuklear pada bintang. Walaupun perolehan tenaga yang lebih tinggi boleh didapati dengan mensintesis62Ni, namun proses ini tidak digemari kerana keadaan yang kurang sesuai pada bintang-bintang. Apabila bintang gergasi mengecut pada penghujung hayatnya, tekanan dalaman dan suhu akan meningkat, membolehkan bintang seterusnya menghasilkan unsur yang lebih berat, walaupun keadaan ini adalah kurang stabil berbanding dengan unsur-unsur pada sekitar nombor jisim 60 ("kumpulan besi"). Ini menjurus kepada berlakunyasupernova.

2.5. Kegunaan dari BesiBesi merupakan logam paling biasa digunakan di antara semua logam, iaitu merangkumi sebanyak 95 peratus daripada semua tan logam yang dihasilkan di seluruh dunia. Gabungan harganya yang murah dengan kekuatannya menjadikan ia amat diperlukan, terutamanya dalam penggunaan sepertikereta,badan kapalbagikapalbesar, dan komponen struktur bagi bangunan. Besi waja merupakan aloi besi paling dikenali, dan sebahagian dari bentuk yang dibentuk oleh besi termasuk: Besi mentah atauPig ironyang mengandungi 4% 5% karbon dengan sejumlah bendasing sepertibelerang,silikondanfosforus. Kepentingannya adalah ia merupakan perantaraan daripadabijih besikepadabesi tuangdanbesi waja. Besi tuang (Cast iron)mengandungi 2% 3.5%karbondan sejumlah kecilmangan. Bendasing yang terdapat di dalam besi mentah yang dapat memberikan kesan buruk kepada sifat bahan, seperti belerang dan fosforus, telah dikurangkan kepada tahap boleh diterima. Ia mempunyai takat lebur pada julat 14201470 K, yang lebih rendah berbanding dua komponen utamanya, dan menjadikannya hasil pertama yang melebur apabila karbon dan besi dipanaskan serentak. Sifat mekanikalnya berubah-ubah, bergantung kepada bentukkarbonyang diterap ke dalam aloi. Besi tuang 'putih' mengandungi karbon dalam bentukcementite, atau besi karbida. Sebatian keras dan rapuh ini mendominasi sifat-sifat utama besi tuang 'putih', menyebabkannya keras, tetapi tidak tahan kejutan. Dalam besi tuang 'kelabu', karbon hadir dalam bentuk serpihan halusgrafit, dan ini juga menyebabkan bahan menjadi rapuh kerana ciri-ciri grafit yang mempunyai pinggir-pinggir tajam yang merupakan kawasan tegasan tinggi. Jenis besi kelabu yang baru, yang dinamakan 'besi mulur', adalah dicampur dengan kandungan surih magnesium untuk mengubah bentuk grafit menjadi sferoid, atau nodul, lantas meningkatkan ketegaran dan kekuatan besi. Besi karbonmengandungi antara 0.5% dan 1.5%karbon, dengan sejumlah kecilmangan,belerang,fosforus, dansilikon. Besi tempa (Wrought iron)mengandungi kurang daripada 0.5% karbon. Ia keras, mudah lentur, dan tidak mudah dilakurkan berbanding dengan besi mentah. Ia mempunyai sejumlah kecil karbon, beberapa persepuluh peratus. Jika ditajamkan menjadi tirus, ia cepat kehilangan ketajamannya. Besi aloi (Alloy steel)mengandungi kandungan karbon yang berubah-ubah dan juga logam-logam lain, sepertikromium,vanadium,molibdenum,nikel,tungstendsb.Besi oksida (III)digunakan dalam penghasilanstoran magnetikdalam komputer. Ia sering dicampurkan dengan bahan lain, dan mengekalkan ciri-ciri mereka dalam larutan. Peranan biologiBesi dalam bentukzat besiamat penting bagi semua organisma, kecuali bagi sebahagian kecilbakteria. Ia kebanyakannya disisipkan dengan stabil dalamlogamprotein (metalloprotein), kerana sekiranya terdedah atau dalam bentuk bebas ia menyebabkan penghasilanradikal bebasyang kebiasaannya toksik kepada sel. Mengatakan bahawa besi bergerak bebas tidaklah bermaksud ia diangkut secara bebas dalam bendalir badan, sebaliknya besi terikat ketat dengan hampir kesemua biomolekul-biomolekul agar ia dapat melekap secara tak khusus kepada membran sel, asid nukleik, protein dsb.Haiwan menerapkan besi ke dalam komplekshem, sejenis komponen penting dalamsitokrom, iaitu protein yang terlibat dalam tindakbalasredoks(termasuk respirasi tetapi tidak terhad kepada respirasi sahaja), dan juga protein-protein pengangkut oksigen, iaituhemoglobindanmioglobin. Besi tak organik yang terlibat dalam tindakbalas redoks juga terdapat dalamkelompok besi-sulfurdalam kebanyakanenzim, sepertinitrogenase(terlibat dalam sintesisammoniadaripadanitrogendanhidrogen) dan jugahidrogenase. Satu kelas yang bernamaproteinbesi bukan hemberperanan dalam pelbagai fungsi dalam hidupan, protein-protein ini termasuklahenzimmetana monooksigenase(mengoksidakanmetanakepadametanol),ribonukeotida reduktase(menurunkanribosekepadadioksiribose;biosintesis DNA),hemeritrin(pengangkutan dan pengikatanoksigendalaminvertebrat marin) danasid fosfatase ungu(hidrolisisesterfosfate). Apabila tubuh menentangjangkitanbakteria, tubuh menyorokkan (sequester) besi dalam pengangkut proteintransferrinsupaya tidak dapat digunakan oleh bakteria.Taburan besi dikawalatur secara ketat di dalam badan haiwanmamalia. Besi yang diserap dalamduodenumakan melekat pada transferrin, dan diangkut olehdarahsehingga tiba kesel-sel. Di situ besi diterap ke dalam protein sasaran melalui mekanisme yang belum lagi diketahui.Sumber-sumber gizi besi termasuklahdaging,ikan,ayam,kacang dal,kacang,bayam,tauhu,kacang kuda,kacang bol,strawberidanfarina.Besi yang dibekalkan dalammakanan tambahanselalunya dalam bentukBesi (II) fumarate.RDAuntuk besi berbeza-beza bergantung kepada umur, jantina, dan sumber gizi besi (besi berasaskanhemmempunyaiketerbiosediaanyang lebih tinggi. Lihat notalangkah berhati-hatidi bawah.

BAB IIIPENUTUP

3.1. KesimpulanDari hasil kajian teori dan isi di atas, penulis dapat menarik kesimpulan bahwa besi sudah ada sekitar 4000 SM semenjak ditemukannya benda kecil, seperti mata lembing dan perhiasan, dihasilkan dari besi yang didapati darimeteor di Sumeria dan Mesir.Kemudian besi juga dapat mengalami korosi yang disebabkan oleh oksigen dan air. Namun, ada beberapa cara untuk mengatasi korosi tersebut seperti pengecatan, pengelumuran dengan oil atau gemuk, pembalutan dengan plastic, Tin Plating(pelapisan dengantimah), Galvanisasi(pelapisan dengan Zink), Cromium Plating(pelapisan dengankromium), dan Sacrificial Protection (pengorbanan anode).Selain itu, besi juga memiliki manfaat atau kegunaan seperti Besi dalam bentukzat besiamat penting bagi semua organisma, kecuali bagi sebahagian kecilbakteria. Ia kebanyakannya disisipkan dengan stabil dalamlogamprotein (metalloprotein), kerana sekiranya terdedah atau dalam bentuk bebas ia menyebabkan penghasilanradikal bebasyang kebiasaannya toksik kepada sel. Mengatakan bahawa besi bergerak bebas tidaklah bermaksud ia diangkut secara bebas dalam bendalir badan, sebaliknya besi terikat ketat dengan hampir kesemua biomolekul-biomolekul agar ia dapat melekap secara tak khusus kepada membran sel, asid nukleik, protein dsb.

19 |Profil Besi (Fe)