Selasa, 20 Desember 2011

Kompor Tenaga Surya

Kompor tenaga surya


Di Ghana, wanita penduduk desa Zouzugu mencegah dracunculiasis dan berbagai macam penyakit yang ditularkan melalui media air dengan mempasturisasikan air
Oven surya atau kompor tenaga surya adalah perangkat masak yang menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi. Berhubung kompor jenis ini tidak menggunakan bahan bakar konvensional dan biaya operasinya rendah, organisasi kemanusiaan mempromosikan penggunaannya ke seluruh dunia untuk mengurangi penggundulan hutan dan penggurunan, yang disebabkan oleh penggunaan kayu sebagai bahan bakar untuk memasak.
Kompor surya dapat digunakan di luar rumah, terutama dalam situasi ketika konsumsi bahan bakar minimal atau risiko kebakaran menjadi pertimbangan penting.

Prinsip kerja

Ada berbagai jenis kompor surya. Semuanya menggunakan panas dari dan cahaya matahari untuk memasak makanan. Beberapa prinsip dasar kompor surya adalah sebagai berikut:
  1. Pemusatan cahaya matahari. Beberapa perangkat, biasanya berupa cermin atau sejenis bahan metal/logam yang memantulkan cahaya, digunakan untuk memusatkan cahaya dan panas matahari ke arah area memasak yang kecil, membuat energi lebih terkonsentrasi dan lebih berpotensi menghasilkan panas yang cukup untuk memasak.
  2. Mengubah cahaya menjadi panas. Bagian dalam kompor surya dan panci, dari bahan apapun asal yang berwarna hitam, dapat meningkatkan efektivitas pengubahan cahaya menjadi panas. Panci berwarna hitam dapat menyerap hampir semua cahaya matahari dan mengubahnya menjadi panas, secara mendasar meningkatkan efektivitas kerja kompor surya. Semakin baik kemampuan panci menghantarkan panas, semakin cepat kompor dan oven bekerja.
  3. Memerangkap panas. Upaya mengisolasi udara di dalam kompor dari udara di luarnya akan menjadi penting. Penggunaan bahan yang keras dan bening seperti kantong plastik atau tutup panci berbahan kaca memungkinkan cahaya untuk masuk ke dalam panci. Setelah cahaya terserap dan berubah jadi panas, kantong plastik atau tutup berbahan gelas akan memerangkap panas di dalamnya seperti efek rumah kaca. Hal ini memungkinkan kompor untuk mencapai temperatur yang sama ketika hari dingin dan berangin seperti halnya ketika hari cerah dan panas.
Strategi memanaskan suatu barang dengan menggunakan tenaga matahari menjadi kurang efektif jika hanya menggunakan salah satu prinsip tersebut di atas. Pada umumnya kompor surya menggunakan sedikitnya dua cara atau bahkan ketiga prinsip dasar kompor surya untuk menghasilkan temperatur yang cukup untuk memasak.
Terlepas dari kebutuhan akan adanya cahaya matahari dan kebutuhan untuk menempatkan kompor surya pada posisi yang tepat sebelum menggunakannya, kompor ini tidak berbeda jauh dengan kompor konvensional. Namun demikian, salah satu kerugiannya adalah karena kompor surya umumnya mematangkan makanan pada saat hari panas, ketika orang-orang cenderung enggan memakan makanan yang panas. Bagaimanapun, penggunaan panci tebal yang lambat menghantarkan panas (seperti panci dari besi tuang/cor) dapat mengurangi kecepatan hilangnya panas dan dengan menggabungkannya dengan penggunaan pengisolasi panas, kompor dapat tetap menghangatkan makanan sampai malam hari.
Penutup kompor biasanya dapat dibuka untuk menempatkan panci ke dalamnya. Kotak kompor umumnya mempunyai satu atau lebih pemantul cahaya dari bahan kertas aluminium atau bahan reflektif lainnya untuk memantulkan lebih banyak cahaya ke bagian dalam kotak. Panci pemasak dan bagian dalam bawah kompor sebaiknya berwarna gelap atau hitam. Dinding bagian dalam kompor harus dapat memantulkan cahaya untuk mengurangi hilangnya panas dan mengarahkan pantulan cahaya ke arah panci dan dasar kompor yang berwarna gelap, yang bersentuhan langsung dengan panci.

Kompor berbentuk kotak

Isolasi panas pada bagian dalam kompor berbentuk kotak ini harus mampu menahan panas hingga 150 °C tanpa meleleh atau menghasilkan gas. Remasan kertas, wol, sisa kain, rumput kering, potongan kardus, dan sebagainya dapat digunakan sebagai isolasi panas pada dinding kompor.
Berhubung umumnya panas lolos melalui penutup kaca/plastik, hanya sedikit bahan isolasi pada dinding yang dibutuhkan. Bagian tutup yang transparan terbuat dari gelas, yang tahan lama tapi sulit penggunaannya atau kantong plastik oven tahan panas yang lebih mudah digunakan, ringan dan murah tapi tidak tahan lama. Jika panci dan/atau bahan bagian dasar kompor berwarna hitam sulit didapatkan, bisa dengan menggunakan cat semprot hitam (yang tidak beracun ketika panas), cat tempera hitam (cat berbahan dasar telur), atau jelaga pada bagian-bagian yang sebaiknya berwarna gelap.
Kompor berbentuk kotal umumnya mencapai temperatur 150 °C. Ini berarti tidak sepanas oven konvensional, tetapi tetap dapat mematangkan makanan dalam waktu yang lebih lama. Makanan yang mengandung air tidak akan dapat mencapai panas lebih dari 100 °C, jadi tidak perlu berusaha mencapai temperatur seperti yang tercantum pada buku masakan standar. Karena tidak dapat mencapai temperatur yang tinggi, makanan dapat dimasak sepanjang hari tanpa khawatir menjadi hangus. Namun demikian, memasak dengan kompor ini sebaiknya dilakukan sebelum tengah hari. Bergantung pada lokasi berdasarkan garis lintang dan cuaca, makanan dapat dimasak baik pada pagi hari atau siang hari. Kompor juga dapat digunakan untuk menghangatkan makanan dan minuman serta untuk mempasturisasi air dan susu.
Kompor berbentuk kotak dapat dibuat sendiri dengan menggunakan bahan seadanya atau dibuat oleh pabrik untuk dijual. Bentuknya berkisar dari kompor dari kardus kecil, cocok untuk memasak satu jenis masakan pada saat hari terang hingga kompor dari bahan kayu dan gelas yang dibangun di bagian rumah yang paling banyak kena sinar matahari.
Meskipun kompor ini ditemukan oleh Horace de Saussure, seorang naturalis Swiss, sejak tahun 1767, kompor surya baru populer sekitar tahun 1970an. Perangkat masak yang sederhana dan berguna ini semakin banyak digunakan di berbagai negara di seluruh dunia. Index terperinci mengenai negara-negara pengguna kompor surya ini dapat ditemukan di sini. here.

Kompor Panel

Kompor surya berbentuk panel ini sangat murah biayanya, terbuat dari panel yang berkilat untuk mengarahkan sinar matahari pada panci pemasak yang diselubungi oleh kantong plastik (tahan panas). Model yang paling umum adalah "CooKit", dikembangkan sejak tahun 1994 oleh Solar Cookers International. Kompor jenis ini seringkali diproduksi secara lokal dengan cara menempelkan bahan pemantul cahaya seperti kertas aluminium di atas kepingan karton/kardus yang dipotong secara khusus. Kompor jenis ini ringan dan dapat disimpan dengan cara melipatnya. Jika kompor ini dipasang, ukurannya sekitar 1 m x 1.3 m. Di Amerika Serikat, jika menggunakan materi yang dibeli secara grosir, biaya pembuatannya berkisar USD 5. Namun, "CooKit" juga dapat dibuat dari bahan-bahan bekas seperti kardus bekas dan kertas aluminium dari bagian dalam kotak rokok.
Kompor "CooKit" merupakan kompor surya yang dapat menghasilkan panas yang rendah sampai dengan sedang. Kompor ini dengan mudah dapat mencapai temperatur untuk mempasteurisasikan air atau memasak beras. Pada hari yang cerah, sebuah "CooKit" dapat mengumpulkan tenaga matahari cukup untuk memasak nasi, daging atau sayuran bagi keluarga dengan tiga sampai empat orang anak. Keluarga yang lebih besar jumlahnya dapat menggunakan 2 buah kompor atau lebih.
Untuk menggunakan kompor panel, kita harus melipatnya hingga berbentuk mangkuk. Makanan ditempatkan dalam panci berwarna gelap dan tertutup rapat. Kemudian panci dibungkus dengan plastik bening yang diikat atau dijepit erat dan diletakkan di dalam kompor. Kompor ditempatkan di bawah matahari hingga makanan matang, umumnya membutuhkan waktu beberapa jam untuk memasak makanan bagi sebuah keluarga. Untuk mempercepat waktu memasak, panci dapat ditaruh di atas tongkat atau kawat sehingga udara panas dapat bersirkulasi di bawahnya.
Kantong plastik tahan panas (yang biasa digunakan untuk memanggang dalam oven konvensional) dapat digunakan kembali selama lebih dari sebulan. Namun demikian, kantong plastik jenis apapun dapat digunakan asalkan kantong plastiknya tidak langsung bersentuhan dengan panci yang panas dan menjadi meleleh, misalnya dengan memasang rak kawat atau tongkat. Fungsi kantong plastik ini adalah untuk memerangkap udara panas di sekitar panci. Hal ini tidak diperlukan pada hari yang sangat cerah dan tak berangin.
Produk yang mutakhir adalah "HotPot" yang dikembangkan oleh US NGO Solar Household Energy, Inc. Perangkat masak ini berupa suatu panci gelas besar dengan penutup gelas dan didalamnya tergantung panci hitam. Rancangan ini mempunyai kelebihan berupa hasil pemanasan yang sangat merata karena sinar matahari dapat mencapai seluruh bagian panci selama masa pemasakan. Keuntungan lainnya adalah penutup panci yang bening memungkinkan kita mengawasi makanan yang dimasak tanpa membuka penutupnya. "HotPot" merupakan alternatif dari penggunaan kantong plastik dalam kompor surya berbentuk panel.

Ceret Surya

Ceret Surya adalah perangkat pemanas bertenaga matahari yang sanggup memanaskan air sampai mendidih hanya dengan menggunakan tenaga matahari. Biasanya digunakan teknologi tabung gelas surya kedap udara untuk menangkap, mengakumulasi dan menyimpan tenaga matahari yang digunakan untuk memanaskan ceret.
Karena sanggup menghasilkan panas yang tetap hingga setinggi 220 ° C, selain memanaskan cairan, tabung gelas surya kedap udara juga dapat menghasilkan panas yang kering sehingga dapat berfungsi sebagai oven dan autoclaves. Terlebih lagi tabung gelas surya kedap udara bekerja dengan mengakumulasi tenaga panas surya (dibandingkan karena mengkonsentrasikannya), dengan demikian perangkat ini dapat berfungsi dengan cahaya matahari yang tersebar dan sama sekali tidak perlu selalu menjejak cahaya matahari. Jika ceret surya menggunakan teknologi tabung surya kedap udara, fasilitas kedap udaranya ini dapat menjaga agar air yang sudah dipanaskan tetap panas sepanjang malam.

Kompor Parabola

Meskipun jenis kompor surya ini dapat memasak sebaik kompor konvesional, namun kompor ini sulit dibuat. Kompor parabola mampu mencapai panas yang tinggi dan memasak dengan cepat, namun senantiasa membutuhkan pengaturan dan pengawasan agar dapat beroperasi dengan aman. Jumlahnya di seluruh dunia sekitar beberapa ratus ribu buah, kebanyakan ada di Cina. Perangkat ini terutama berguna bagi institusi masak berskala besar.
Mangkuk Surya adalah teknologi pemusatan (cahaya matahari) yang khas digunakan oleh Solar Kitchen di Auroville India. Tidak seperti teknologi pemusatan (cahaya matahari) lainnya yang menggunakan sistem pemantulan yang harus mengikuti pergerakan matahari, mangkuk surya menggunakan pemantul statis berbentuk lempengan bundar setengah cekung bekerja dengan cara yang berbeda.
Mangkuk surya dipasang diatas dapur bersama Auroville, Dapur Surya. Pemusat cahaya matahari berbentuk bundar, berdiameter 15 m, dipasang mencondong dan terintegrasi dengan atap Dapur Surya. Struktur penyangga mangkuk terbentuk dari 96 buah segmen semen-ferro siap pasang, bagian dalamnya dilapisi dengan 11 000 buah cermin kecil. Dinding-dinding yang terbuat dari bata padat menyangga seluruh struktur. Sebuah perangkat penerimaan penjejak cahaya matahari dipasang tergantung di atas mangkuk, yang secara otomatis diatur oleh mekanisme komputer agar cahaya matahari senantiasa berada pada titik fokusnya. Mangkuk Surya menghasilkan panas berkapasitas 75 kW, yang selanjutnya menghasilkan cukup banyak uap air untuk memasak 1200 porsi makanan pada hari cerah. Sistem ini mempunyai dua buah pemanas diesel sebagai cadangan ketika hari mendung.

Kompor Hibrid

Oven surya hibrid adalah jenis oven yang menggunakan baik elemen-elemen yang digunakan pada kompor surya berbentuk kotak maupun elemen pemanasan listrik konvensional sehingga dapat berfungsi ketika hari mendung dan pada malam hari. Dengan demikian oven surya hibrid menjadi tidak terlalu tergantung pada keberadaan matahari. Namun demikian, kompor hibrid ini harganya tidak semurah kompor surya jenis lainnya sehingga tidak terlalu populer di negara dunia ketiga.
Kompor surya hibrid terdiri dari besi pemanggang dan reflektor parabola yang dapat diatur penempatannya, keduanya yang tergantung pada sebuah standar kaki-tiga. Kemampuan kompor surya hibrid melebihi kompor surya berbentuk kotak dalam hal temperatur dan waktu pemasakan. Ketika tidak ada tenaga matahari, kompor ini dapat menggunakan jenis bahan bakar lainnya sebagai sumber pemanasan, termasuk gas, listrik, kayu bakar dan sebagainya. Pemanggang standar kaki-tiga hibrid ini tergolong revolusioner karena hampir setiap bagiannya dapat dibuat dari barang bekas.

Keuntungan bagi lingkungan

Kompor surya hanyalah salah satu cara dari berbagai penggunaan energi alternatif, yang dapat dimanfaatkan oleh berbagai kalangan. Sebuah kompor surya yang dapat diandalkan dapat dibuat dari bahan-bahan sehari-hari dalam beberapa jam saja atau dapat pula dibeli di pasaran.
Kompor surya dapat memasak apapun yang dapat dimasak oleh kompor atau oven konvensional - baik memanggang roti, mengukus sayuran sampai dengan memanggang daging. Kompor surya memungkinkan semua aktivitas tersebut, tanpa memperparah pemanasan global atau memperpanas dapur dan memperbesar kebutuhan terhadap sistem pendingin. Hampir 75 % rumah tangga di Amerika Serikat menyiapkan masakan sedikitnya sekali dalam sehari, 1/3 bagian diantaranya memasak 2 jenis masakan atau lebih. Salah satu dari aktivitas memasak tersebut dapat dilakukan dengan cara yang ramah lingkungan, dengan menggunakan kompor surya.
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) melaporkan bahwa memasak dengan kayubakar setara dengan merokok dua bungkus rokok dalam sehari. Menghirup asap dari kayubakar dapat mengakibatkan penyakit saluran pernapasan dan kematian. Salah satu solusi yang dianjurkan untuk masalah ini adalah pemasakan dengan tenaga matahari, yang sama sekali tidak menghasilkan asap. Sistem ini hanya menggunakan tenaga matahari yang cuma-cuma dan berlimpah.

Proyek Kompor Tenaga Surya

Bakeri di Lesotho

Michael Hones dari Jerman telah berhasil menyelenggarakan program pemasakan dengan tenaga matahari di Lesotho, memungkinkan sekelompok wanita penduduk setempat membangun usaha bakeri bersama dengan menggunakan oven surya.

Penggunaan di Kamp Pengungsi Darfur

Kardus, kertas alumunium dan kantong plastik yang digunakan buat membuat sekitar 10 000 buah kompor surya telah disumbangkan kepada kamp pengungsi Iridimi dan Touloum di Chad berkat usaha berbagai yayasan seperti Jewish World Watch, yayasan Belanda KoZon dan Solar Cookers International. Para pengungsi membuat sendiri kompor mereka dengan menggunakan bahan-bahan sumbangan dan perekat Arabic gum, dan kemudian menggunakan kompor ini untuk memasak makan siang dan malam. Tujuan proyek ini adalah untuk mengurangi kebutuhan para wanita Darfur keluar dari kamp untuk mencari kayubakar, aktivitas berisiko tinggi yang memungkinkan mereka dipukuli, diperkosa, diculik atau dibunuh. Ini juga berhasil mengurangi lamanya waktu para wanita tersebut menjagai api dan terpapar asap kayubakar, sehingga mereka menjadi lebih sehat dan mempunyai lebih banyak waktu untuk berkebun dan membuat kerajinan tangan untuk diekspor.

Desa Kompor Tenaga Surga di India

Desa kompor tenaga surya di India Bysanivaripalle, desa penghasil sutera, 125 km di sebelah barat laut Tirupati, Andhra Pradesh, adalah desa pelopor (pengguna kompor tenaga surya), seluruh desa hanya menggunakan tenaga surya untuk memasak. Intersol, organisasi non pemerintah dari Austria, mensponsori penyediaan kompor surya berbentuk parabola yang bertenaga tinggi "Sk-14" pada tahun 2004. Berkas:Contoh.jpg
CARA PEMBUATAN KOMPOR TENAGA SURYA

Matahari adalah sumber energy terbesar dan utama bagi kehidupan kita, kita dapat memanen energy matahari secara cuma-cuma dan dengan teknologi yang sederhana. Indonesia sebagai negara yang terletak tepat dibawah garis katulistiwa mempunyai periode untuk memanen matahari lebih besar baik secara kuantitas maupun kualitasnya dibanding dengan kawasan yang tidak dilintasi oleh garis katulistiwa, oleh karena itu penggunaan energy matahari dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif yang paling “dekat” untuk bisa kita manfaatkan sebagai sumber energy untuk memasak sehari-hari disaat harga minyak tanah, gas dan kayu yang terus naik.Ada berbagai macam jenis kompor matahari yang dapat kita gunakan untuk “memanen” energy matahari, diantaranya;

*Box cooker, kebanyakan dari kompor matahari jenis ini digunakan oleh sector rumah tangga di India.



*Parabolic/concentrator cooker, didesain sebagai konsentrator jenis ini dapat menghasilkan temperature panas yang sangat tinggi seperti api, sehingga sangat bahaya dan membutuhkan perhatian yang ekstra dalam penggunaannya. Biasanya digunakan untuk memasak dalam skala besar, dan pengguna kompor jenis ini kebanyakan di negara China.



*Kombinasi antara parabolic cooker dengan box cooker atau sering disebut panel cooker, kompor jenis ini yang paling banyak digunakan karena memiliki berbagai keunggulan, diantaranya adalah temperature yang dihasilkan tidak sepanas kompor parabolic sehingga relative aman, bentuknya yang flat juga aman bagi mata kita (karena biasanya kompor parabolik memantulkan cahaya matahari yang berbahaya bagi mata), mudah diproduksi dengan teknologi sederhana dan biaya yang murah, serta mudah dibawa dan disimpan. Dalam potingan ini akan disuguhkan bagaimana membuat kompor tenaga matahari jenis kombinasi ini.


Logam Alkali dan Periode Ketiga

Logam alkali

Logam alkali adalah kelompok unsur kimia pada Golongan 1 tabel periodik, kecuali hidrogen. Kelompok ini terdiri dari: litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), sesium (Cs), dan fransium (Fr). Semua unsur pada kelompok ini sangat reaktif sehingga secara alami tak pernah ditemukan dalam bentuk tunggal. Untuk menghambat reaktivitas, unsur-unsur logam alkali harus disimpan dalam medium minyak.

Karakteristik

Kimia


Beberapa jenis logam alkali
Seperti kelompok lainnya, anggota dari grup ini dapat ditunjukkan dari konfigurasi elektronnya, terutama kulit terluarnya yang menghasilkan sifat sebagai berikut:
3
2, 1
[He]2s1
11
2, 8, 1
[Ne]3s1
19
2, 8, 8, 1
[Ar]4s1
37
2, 8, 18, 8, 1
[Kr]5s1
55
2, 8, 18, 18, 8, 1
[Xe]6s1
87
2, 8, 18, 32, 18, 8, 1
[Rn]7s1

UNSUR
3Li
11Na
19K
37Rb
55Cs
87Fr
1. Konfigurasi elektron
[X] ns1
2. Massa atom
http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Kimia/Image/Panah%20Kanan
3. Jari-jari atom (n.m)
4. Keelektronegatifan

Rendah (antara 0.7 - 1.0)
http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Kimia/Image/Panah%20Kiri
Di atas suhu kamar (antara 28.7o - 180.5o)

5. Suhu lebur (oC)
6. Energi ionisasi (kJ/mol)
Antara 376 - 519
7. Potensial oksidasi (volt)
Positif, antara 2.71 - 3.02 (reduktor)
8. Bilangan oksidasi
+1
+1
+1
+1
+1
+1


Pembuatan Unsur Loogam Alkali
Dengan cara elektrolisis leburan/lelehan garamnya.
Contoh :
NaCl (l)
Na+ (l)
+ Cl- (l)
Katoda
Na+ (l)
+ e-
®
Na (s)
Anoda
Cl- (l)
®
1/2 Cl2 (g)
+ e-
---------------------------------------------------------
®
Na+ (l)
+ Cl- (l)
-->
Na (s)
+ 1/2 Cl2 (g)

 

Manfaat Unsur Logam Alkali

Manfaat Litium:

Digunakan pada proses yang terjadi pada tungku peleburan logam (misalnya baja)
Digunakan untuk mengikat karbondioksida dalam sistem ventilasi pesawat dan kapal selam
Digunakan pada pembuatan bom hydrogen
Litium karbonat digunakan pada proses perawatan penyakit atau gangguan sejenis depresi
Digunakan sebagai katalisator dalam reaksi organic

Manfaat Natrium

Digunakan dalam proses pembuatan TEEL (Tetra etil lead)
Digunakan dalam alat pendingin reaktor nuklir
Garam dapur (NaCl) digunakan sebagai bumbu masak
Natrium bikarbonat (soda kue) digunakan dalam pembuaran kue
Natrium hidroksida (soda api) digunakan dalam proses pembuatan sabun, kertas, penyulingan minyak, industry tekstil dan industry karet
Natrium florida (NaF) digunakan sebagai anti septic, racun tikus, dan obat pembasmi serangga (misalnya kecoa)

Manfaat Kalium

Kalium Nitrat (KNO3) digunakan dalam pembuatan korek api, bahan peledak, petasan dan pengawetan daging
Kalium Karbonat (K2CO­3) digunakan dalam pembuatan kaca dan sabun
Kalium hydrogen tartrat (KHC4H4O6) yang dikenal dengan krim tartar digunakan sebagai pengembang kue dan sebagai obat.
Kalium sulfat (K2SO4) dan kalium klorida (KCl) digunakan sebagai pupuk

Manfaat Rubidium


Digunakan sebagai katalis pada beberapa reaksi kimia
Digunakan sebagai sel fotolistrik
Sifat radioaktif rubidium -87 digunakan dalam bidang geologi (untuk menentukan unsure batuan atau benda-benda lainnya)

Manfaat Cesium

Digunakan untuk menghilangkan sisa oksigen dalam tabung hampa
Karena muda memencarkan electron ketika disinari cahaya, maka cesium digunakan sebagai keping katoda photosensitive pada sel fotolistrik

 

 

Logam alkali tanah

Logam alkali tanah adalah kelompok unsur kimia Golongan 2 pada tabel periodik. Kelompok ini terdiri dari berilium (Be), magnesium (Mg), kalsium (Ca), stronsium (Sr), barium (Ba), dan radium (Ra). Radium kadang tidak dianggap sebagai alkali tanah karena sifat radioaktif yang dimilikinya

Pembuatan Logam Alkali Tanah

Dengan elektrolisis leburan garamnya.
Contoh:
CaCl2(l)
®
Ca2+ (l)
+ 2Cl- (l)
Katoda
:
Ca2+ (l)
+ 2 e-
®
Ca (s)
Anoda
:
2Cl2 (g)
+ 2 e-
---------------------------------------------------
Ca2+ (l)
+ 2Cl- (l)
®
Ca (s)
+ Cl2 (l)

UNSUR-UNSUR PERIODE KETIGA

Unsur-Unsur Periode Ketiga
Unsur – unsur periode ketiga terdiri atas Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl dan Ar. Harga keelektronegatifan unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar dan sebaliknya, harga keelektropositifan semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh harga keelektronegatifan Y semakin besar sehingga semakin mudah membentuk ion negative.
Table 3-13, data sifat periodic unsur-unsur periode ketiga
Sifat Senyawa
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Nomor atom
11
12
13
14
15
16
17
18
Elektron valensi
35
352
3523p1
352p32
3523p3
3523p4
3523p5
3523p6
Jari-jari atom
1,86
1,60
1,43
1,17
1,10
1,04
0,99
0,97
Energi ionisasi(Kj/ma)
495,8
737,7
577,6
786,4
1011,7
999,6
1251,1
1520,4
Keelektronegatifan
0,93
1,31
1,61
1,90
2,19
2,58
3,16
-
Berdasarkan tabel tersebut, anda dapat mengetahui bahwa dari kiri ke kanan, jumlah elektron valensi semakin banyak, sedangkan jumlah kulitnya tetap. Akibatnya, jari-jari atom semakin kecil sehingga semakin sukar melepaskan elektron (ionisasinya semakin besar).
2. Sifat Fisik Unsur Periode KeTiga
Table 3.14 titik leleh dan titik didih unsure periode ke tiga
Sifat Senyawa
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
Titik leleh (0C)
97,81
648,8
660,37
1,410
44,1
119,0
-100,98
-189,2
Titik didih
903,8
1,105
2467
2,355
280
44,67
-34,6
-185,7
Berdasarkan tabel di atas telah diketahui bahwa unsur Na, Mg, Al, Si, P, S berwujud padat pada suhu kamar karena unsur-unsur tersebut memiliki harga (t.l) dan (t.d) di atas suhu ruangan (di atas 250C). Sedangkan unsur Cl dan Ar berwujud gas karena memiliki (t.l) dan (t.d) di bawah suhu ruangan.
Dalam periode ketiga, letak logam disebelah kiri, makin ke kiri sifat logam semakin reaktif, Na >Mg> Al. Jadi Na paling reaktif. Bukan logam terletak sebelah kanan makin ke kanan sifat bukan logamnya makin kuat, a> 5> P> Si. Klor paling reaktif dan Si paling tidak reaktif. Jadi , unsur periode ketiga dari Na ke Cl sifat logamnya makin bertambah.
3. Sifat Kimia Unsur Periode Ketiga
Unsur – unsur periode ketiga memiliki keteraturan sifat secara berurutan dari kiri kekanan sebagai berikut :
  1. Sifat preduksi berkurang dan sifat pengoksidasi bertambah
  2. Sifat logam semakin lemah dan sifat nonlogam semakin kuat
  3. Sifat basa semakin lemah dan sifat asam semakin kuat
A.Sifat Pereduksi dan Sifat Pengoksidasi
Sifat pereduksi semakin bertambah, sedangkan sifat pengoksidasi unsure-unsur periode ke tiga ini dapat anda lihat dari harga potensial reduksinya.
Table 3.15 potensial reduksi standart unsur-unsur periode ketiga.
Sifat Senyawa
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
-2,711
-2,375
-1,706
-0,13
-0,276
-0,508
+1,358
-
Dari kiri ke kanan unsur periode ketiga memiliki harga potensial reduksi 5 standart yang semakin positif sehingga sifat pereduksinya semakin berkurang dan sifat pengoksidasinya semakin bertambah.
Natrium merupakan pereduksi yang reaktif terhadap air. Sifat pereduksi magnesium lebih lemah dibandingkan natrium. Sehingga logam Mg hanya dapat bereaksi dengan air panas.
Contoh :
2Na (5) + 2H O (l) 2Na OH (ag) + H2 (g)
Mg (5) + H2O (l) (tidak bereaksi)
Mg (5) + 2H2O (l) panas Mg (OH)2 + H2 (g)
Al (5) + H2O (l) (tidak bereaksi)
2Al (5) + 3H2O (g) panas Al2 O3 (5) + 3H2 (g)
Sedangkan silicon memiliki sifat pereduksi lebih lemah dibandingkan aluminium sehingga silicon yang bereaksi dengan oksidator kuat, seperti oksigen dan klorin.
Contoh :
Si (5) + O2 (g) Si O2 (5)
Si (5) + 2Cl2 (g) Si Cl4 (l)
B. Sifat Logam dan Nonlogam
Unsur-unsur periode ketiga, seperti Na, Mg, dan Al merupakan unsur logam, sedangkan unsur-unsur P, S, dan Cl merupakan unsur nonlogam. Adapun Si merupakan unsur yang memiliki sifat peralihan antara unsur logam dan nonlogam sehingga disebut unsur metalloid (semi logam). Argon (Ar) termasuk golongan gas mulia yang bersifat insert (sulit bereaksi) sehingga tidak dibahas lebih lanjut dalam bab ini.


C. Sifat Asam-Basa
Sifat asam berkaitan dengan sifat non logam,sedangkan sifat basa berkaitan dengan logam. Sifat basa atau sifat asam dari suatu unsure bergantung pada konfigurasi electron dan harga ionisasi unsure-unsur tersebut.
  1. Sifat Basa
Dari kiri ke kanan, unsur-unsur periode ketiga memiliki harga ionisasi yang semakin besar sehingga semakin sukar melepas electron. Penyebabnya electron Dari unsur tersebut akan kurang tertarik kea rah atau oksigen sehingga kecenderungan untuk membentuk ion OH menjadi berkurang.
Contoh :
M – OH M+ + OH-
Jadi, dari kiri kekanan sifat basa usnur periode ketiga semakin lemah.
  1. Sifat Asam
Energi ionisasi unsur periode ketiga dari kiri ke kanan semakin besar sehingga semakinmudah menarik electron dari atom oksigen. Jadi dari kiri ke kana sifat asam unsur periode ketiga semakin kuat.
Contoh :
M – OH MO- + H+
Senyawa asam unsur periode ketiga, yaitu : asam siukat (H2SiO3) asam fosfat (H3DO4) asam sinfat (H2SO4) dan asam paklorat (HCO4). Senyawa H2SiO3 merupakan asam sangat lemah sehingga mudah terurai menjadi senyawa SiO2 dan H2O1



Unsur Periode Keempat/Transisi
Definisi : Unsur transisi adalah unsur yang dapat menggunakan elektron pada kulit terluar dan kulit pertama terluar untuk berikatan dengan unsur-unsur yang lain.
Unsur
Nomor Atom
Konfigurasi Elektron
Orbital
3d
4s
Skandium (Sc)
21
(Ar) 3d1 4s2
á




áâ 
Titanium (Ti)
22
(Ar) 3d2 4s2
á
á



áâ
Vanadium (V)
23
(Ar) 3d3 4s2
á
á
á


áâ
Krom (Cr)
24
(Ar) 3d5 4s1
á
á
á
á
á
á
Mangan (Mn)
25
(Ar) 3d5 4s2
á
á
á
á
á
áâ
Besi (Fe)
26
(Ar) 3d6 4s2
áâ
á
á
á
á
áâ
Kobalt (Co)
27
(Ar) 3d7 4s2
áâ
áâ
á
á
á
áâ
Nikel (Ni)
28
(Ar) 3d8 4s2
áâ
áâ
áâ
á
á
áâ
Tembaga (Cu)
29
(Ar) 3d10 4s1
áâ
áâ
áâ
áâ
áâ
á
Seng (Zn)
30
(Ar) 3d10 4s2
áâ
áâ
áâ
áâ
áâ
áâ
Konfigurasi elektron Cr bukan (Ar) 3d4 4s2 tetapi (Ar) 3d5 4s1. Demikian halnya dengan konfigurasi elektron Cu bukan (Ar) 3d9 4s2 tetapi (Ar) 3d10 4s1. Hal ini berkenaan dengan kestabilan orbitalnya, yaitu orbital-orbital d dan s stabil jika terisi penuh, bahkan 1/2 penuh pun lebih stabil daripada orbital lain.

UNSUR 
Oksida
Jenis oksida
Rumus Basa/Asam
24Cr
(krom)
CrO
Oksida basa
Cr(OH)2
Cr2O3
Oksida amfoter
Cr(OH)3
HCrO2
CrO3
Oksida Asam
H2CrO4
H2CrO7
25Mn
(mangan)
MnO
Oksida Basa
Mn(OH)2
Mn2O3
Mn(OH)3
MnO3
Oksida Asam
H2MnO4
HMnO4
Mn2O7
26Fe
(besi)
FeO
OKSIDA BASA
Fe(OH)2
Fe2O3
Fe(OH)3
27Co
(kobal)
CoO
Co(OH)2
Co2O3
Co(OH)3
28Ni
(nikel)
NiO
Ni(OH)2
Ni2O3
Ni(OH)3
29Cu
(tembaga)
Cu2O
CuOH
CuO
Cu(OH)2

UNSUR 
21Sc
22Ti
23V
24Cr
25Mn
26Fe
27Co
28Ni
29Cu
30Zn
Konfigurasi Elektron
[Ar] 3d1 4s2
[Ar] 3d2 4s2
[Ar] 3d3 4s2
[Ar] 3d5 4s1
[Ar] 3d5 4s2
[Ar] 3d6 4s2
[Ar] 3d7 4s2
[Ar] 3d8 4s2
[Ar] 3d10 4s1
[Ar] 3d10 4s2
Massa jenis (g/mL) keelektro-negatifan
Antara 3.4 - 8.92 (makin besar sesuai dengan arah panah)
-------------------------------------------------------->
Antara 1.3 - 1.9 (makin besar sesuai dengan arah panah)
Bilangan oksidasi
0;3
0;2; 3;4
0;2;3;
4;5
0;2; 3;6
0;2;3;
4;6;7
0;2;3
0;2;3
0;2;3
0;1;2
0;2
Titik lebur
(oC)
Di atas 1000oC (berbentuk padat) 
Energi ionisasi (kJ/mol)
Antara 1872 - 2705 (sukar melepaskan elektron terluarnya)
Jumlah elektron tunggal
Satu
Dua  
Tiga
Enam
Lima
Empat 
Tiga 
Dua 
Satu
-
Sifat para-magnetik/ fero-magnetik
Sifat yang disebabkan karena adanya elektron yang tidak berpasangan
(=elektron tunggal)
Makin banyak elektron tunggalnya, makin bersifat feromagnetik
diama-gnetik
Warna ion M2+
-
-
Ungu
Biru
Merah muda
Hijau muda
Merah muda
Hijau
Biru
-
Warna ion M3+
Tak ber-warna
Ungu
Hijau
Hijau
-
Kuning
-
-
-
-
Ion-ion tak berwarna
Sc3+ , Ti4+ , Cu+ , Zn2+