Perbedaan Unsur Logam dan Non Logam Serta Contohnya

Unsur Logam, metaloid, serta non logam merupakan salah satu mata kuliah di jurusan teknik. Ilmu ini juga sangat penting kita pelajari jika pekerjaan kita terkait dengan penelitian atau pengembangan suatu produk yang terkait dengan material, misalnya : pengembangan ketahanan blok mesin motor karena sifat-sifat material tersebut akan menjadi dasar bagi kita dalam pengembangan produk tersebut.

Baik, tanpa panjang lebar, yuk kita pelajari mengenai ketiga material tersebut yaitu material logam, non logam, serta material yang berada diantara keduanya yaitu metaloid dimana material ini memiliki dua sifat, yaitu sifat seperti logam dan sifat seperti non logam atau biasa disebut dengan material semikonduktor

Unsur logam atau Ferro

Unsur logam atau ferro adalah suatu unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat yang kuat, liat, keras yang memiliki penghantar listrik, bisa menghantarkan panas, mengkilap, dan umumnya mempunyai titik cair yang tinggi.

Beberapa contoh unsur logam yang kita kenal dalam kehidupan sehari hari misalnya :

• Besi
• Timah putih atau timbal
• Tembaga
• Emas
• Nikel
• dll

Jenis logam sendiri ini digolongkan menjadi 5 bagian :

• Logam Berat, contohnya : ferro / besi, nikel, krom, tembaga, timah putih, timah hitam, dan seng.
• Logam Ringan, contohnya : aluminium, magnesium, kalium, kalsium, dan natrium.

Perbedaan antara logam berat dan logam ringan adalah tentunya jika dibuat suatu produk maka logam ringan juga akan terasa lebih ringan dibandingkan dengan logam berat.

Contohnya adalah titanium yang sering digunakan untuk membuat raket badminton ataupun sebagai konstruksi pesawat karena memiliki bahan yang lebih ringan.

• Logam Refraktori atau logam yang tahan panas atau tahan api, contohnya : Wolfram yang banyak digunakan sebagai bahan lampu di instrumen spektrofotometer UV Visible, molybdin, titanium, zirconium.

Loh kok ada  titanium lagi? Padahal material ini juga disebut dalam logam ringan?

Jadi titanium merupakan logam yang kuat, ringan, dan tahan api atau tahan panas sehingga seperti yang sudah diuraikan diatas, titanium biasa digunakan di konstruksi pesawat terbang, baik itu pesawat komersil, jet, sampai ke pesawat-pesawat antariksa.

Karena titanium mempunyai sifat selain ringan kuat, dan tahan api maka maka pesawat dapat melaju dengan kecepatan tinggi (terlebih pesawat antariksa) dan dapat melesat lebih kencang tanpa perlu khawatir dengan kekuatan dari logam titanium tersebut

• Logam Radioaktif, contohnya : uranium dan radium.

Uranium merupakan salah satu bahan dasar untuk membuat nuklir dan banyak digunakan keperluan pembangkit listrik tenaga nuklir sehingga dapat dimanfaatkan oleh semua orang.

Di negara-negara adidaya, uranium banyak digunakan sebagai bahan peledak sehingga untuk penggunaan uranium ini sangat dibatasi oleh PBB.

• Penggunaan Material Logam

Dalam penggunaan serta pemakaiannya di industri, logam pada umumnya bukan merupakan logam murni tetapi kebanyakan logam yang dijual di pasaran merupakan logam paduan yaitu paduan senyawa logam dengan senyawa lain.

Contohnya : Logam dengan nonlogam atau senyawa logam dengan metaloid.

Bahan logam yang sering dipakai pada industri adalah :

1. 1. Baja
   2. Aluminium dan paduannya
   3. Tembaga dan paduannya
   4. Nikel dan paduannya
   5. Timah putih dan paduan
   6. dll

Unsur logam mempunyai sifat yang berbeda-beda antara satu dengan yang lainnya, contohnya : antara alumunium,  tembaga, besi, dll. Sifat tersebut antara lain adalah titik cairnya, sehingga dalam penerapannya di dalam industri harus disesuaikan.

Misalnya : Alumunium ingin kita cetak menjadi produk panci atau wajan, dimana titik cair alumunium tersebut adalah 660 °C. Maka pemanasan cukup kita lakukan pada kisaran suhu tersebut. Hal ini tentunya berbeda jika bahan yang kita gunakan misalnya besi dimana mempunyai titik cair 1535 °C.

• Baja

Baja merupakan logam paduan antara besi (Fe) dengan senyawa lain.

Dengan kata lain baja itu bukanlah hanya besi murni namun dipadukan dengan senyawa lain untuk memperoleh baja dengan sifat-sifat yang kita inginkan.

Baja merupakan jenis logam yang paling banyak digunakan dalam dunia teknik, khususnya dalam bidang pengelasan dan permesinan atau bidang manufaktur.

Baja yang paling banyak yang digunakan atau umum digunakan adalah baja jenis karbon.

Untuk memperoleh baja yang mempunyai sifat yang diinginkan maka unsur-unsur lain harus dipadukan kedalam besi sebagai unsur dasarnya

Hal tersebut akan memberikan sifat-sifat yang lebih baik pada baja yang dihasilkan.

• Pengaruh Unsur Paduan

Unsur paduan ini memiliki fungsi yang berbeda-beda, misalnya :

• • Karbon (C), apabila dipadukan dengan besi atau unsur-unsur lain umumnya membentuk karbid, kecuali apabila dipadukan dengan nikel (Ni) atau Mangan (Mn).

Karbid-karbid tersebut menimbulkan sifat baja yang keras tetapi getas, tahan goresan, dan tahan suhu.

Contoh paduan ini banyak digunakan di blok mesin dimana pada blok mesin tersebut tentunya diperlukan material yang tahan panas serta tahan goresan karena adanya piston yang selalu bergesekan dengan blok mesin.

Namun kelemahanannya, ketika blok mesin tersebut terkena hentakan atau benturan maka dapat mudah retak karena bersifat getas.

• • Chrome (Cr), bila ditambahkan kedalam besi akan menghasilkan baja yang memiliki sifat bertambah kekuatan tarik, keplastisan, menambah mampu keras, meningkatkan ketahanan terhadap korosi, dan tahap terhadap suhu tinggi. Misalnya pada otomotif digunakan di bagian velg.

• • Wolframe (W), apabila dipadukan dengan unsur besi akan membetuk karbid yang kerasnya yang lebih keras dari perpaduan besi dengan karbon dan tahan suhu tinggi. Banyak digunakan pada mesin-mesin perkakas contohnya adalah pahat bubut.

• • Tembaga atau Mangan,  Ketika dipadukan dengan besi maka akan menambah kekuatan, kekerasan, dan keuletan. Hal ini tentunya kebalikan dengan yang baja karbon tadi dimana jika baja karbon keras dan getas maka untuk perpaduan dengan tembaga ini keras namun ulet dan tidak mudah retak apabila kena hentakan atau benturan.

Contohnya Besi beton yang biasa digunakan untuk cakar ayam atau beton.

Bacac juga : Uji Kuat Tekan Beton Sesuai Standar SNI 1974 Tahun 2011

• • Silikon, Apabila ditambahkan kedalam besi akan menambah kekuatan dan elastisitas, menambah ketahanan terhadap asam pada suhu tinggi dan memperbaiki tahanan listrik supaya bahan tersebut tidak mudah dialiri listrik.
  • Nikel, apabila dicampur dengan besi meningkatkan sifat mekanis, liat, dan mampu keras. mengurangi sifat magnet, tahan asam, dan menurunkan yang koefisien muai. Jadi supaya bajanya tidak mudah terpengaruh medan magnet maka ditambah dengan nikel.

Oiya, dalam skala penelitian laboratorium, sejumlah kecil kandungan unsur logam tersebut dapat dianalisa dengan menggunakan instrumen spektrofotometer serapan atom atau AAS.

Bahan Non Logam atau Non Ferro

Bahan non logam adalah unsur kimia yang sebagaian besar tidak memiliki karakteristik logam. Secara fisik bahan non logam cenderung memiliki titik leleh, titik didih, dan massa jenis yang relatif lebih rendah daripada bahan logam.

Bahan non logam biasanya rapuh bila berbentuk padat dan juga memiliki konduktivitas termal dan konduktivitas listrik yang lebih buruk daripada logam sehingga bahan non logam berisfat isolator atau tidak bersifat sebagai penghantar listrik, berbeda dengan bahan logam yang memiliki konduktivitas listrik yang baik sehingga disebut dengan konduktor.

Baca Juga : Pengertian Listrik Statis Berikut dengan Contohnya

Secara kimiawi bahan non logam cenderung memiliki energi ionisasi, afinitas elektron, dan elektronegativitas yang relatif tinggi.

• Contoh Unsur Non Logam

Jenis unsur non logam ada 17 yang dibagi menjadi 3 jenis, yaitu :

• • Berbentuk Gas

1. 1. Hidrogen
   2. Helium
   3. Nitrogen
   4. Oksigen
   5. Fluor
   6. Neon
   7. Klor
   8. Argon
   9. Kripton
   10. Xenon
   11. Radon

• • Berbentuk cairan

1. 1. Brom

• • Berbentuk padat

1. 1. Carbon
   2. Fosfor
   3. Belerang
   4. Selenium
   5. Yodium

Gambar diatas merupakan contoh dari belerang atau sulfur yang biasa dicari oleh penambang belerang.

Gambar diatas adalah iodium yang merupakan bahan garam pada masakan dan juga untuk mengobati penyakit gondok.

• Kegunaan Unsur Non Logam

Berikut ini adalah beberapa manfaat dari unsur non logam, antara lain :

• • Oksigen yang kita gunakan untuk bernafas
  • Nitrogen yang kita gunakan sebagai bahan baku pupuk buatan, yang biasanya digunakan untuk campuran pada urea.

Selain sebagai bahan baku pupuk, nitrogen juga bisa kita gunakan sebagai bahan pengisi ban motor atau mobil.

• Neon yangg sering digunakan sebagai pengisi untuk lampu pijar. Umumnya kita juga sudah mengenal lampu neon yang berbentuk panjang dan berwarna putih. Lampu tersebut disebut sebagai lampu neon karena memang bahan bakunya dari neon.

• • Helium yang digunakan sebagai pengisi gas balon udara untuk mainan anak-anak supaya balonnya bisa terangkat ke atas.

Karena jika balon tersebut kita isi dengan udara biasa (kita tiup) maka balonnya tidak terangkat keatas karena massa jenisnya sama dengan udara. Dengan menggunakan helium yang mempunyai massa jenis lebih rendah daripada udara maka balon tersebut akan terangkat ke atas.

• • Hidrogen yang kita gunakan sebagai bahan bakar untuk api.

Bahan Metaloid

Metaloid adalah kelompok unsur kimia yang memiliki sifat antara logam dan nonlogam. Jadi metaloid bisa menjadi seperti logam dan juga bisa menjadi seperti non logam. Metaloid itu sulit dibedakan dengan logam

“Perbedaan utamanya adalah umumnya metaloid merupakan semikonduktor sedangkan logam adalah konduktor”

Pada gambar diatas merupakan contoh gambar silika dimana material ini banyak digunakan sebagai silica gel yang berbentuk butiran-butiran yang terkadang kita temukan di sepatu atau dompet baru yang berfungsi untuk menyerap kadar air sehingga tidak mudah timbul jamur.

Selain itu dalam aplikasi laboratorium, silica gel juga digunakan di dalam desikator laboratorium yang berfungsi sebagai pengikat kadar air dalam sampel yang dianalisa.

• Jenis Bahan Metaloid

Pada tabel periodik unsur, ada 7 unsur yang dikelompokkan sebagai metaloid yaitu :

1. 1. Boron
   2. Silikon
   3. Germanium
   4. Arsen
   5. Antimon
   6. Telurium
   7. Polonium

Gambar diatas merupakan contoh gambar metaloid yaitu arsen.

• Sifat-Sifat Metaloid

1. 1. Bahan metaloid memiliki sifat baik bagi logam maupun non logam. Jadi ketika digunakan sebagai logam maka bahan ini bisa menjadi seperti konduktor, namun juga bisa ketika dipakai dalam beberapa penggunaan non logam.
   2. Lebih rapuh daripada logam karena memang bukan logam murni atau semikonduktor namun lebih kuat dibandingkan dengan nonlogam.
   3. Jadi berada diantara tengah-tengah antara logam maupun nonlogam.
   4. Umumnya bersifat semikonduktor terhadap listrik.
   5. Beberapa metaloid berkilauan seperti logam.

Semoga Bermanfaat