Upload
syalom-tafati-gea
View
251
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
1/25
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Pada zaman modern ini, berbagai jenis mineral dan bahan-bahan galian
telah banyak ditemukan oleh manusia. Bahan-bahan galian yang telah
ditemukan pun bermacam-macam. Ada bahan galian logam, bahan galian
energy, dan bahan galian industry. Di Indonesia sendiri, terdapat banyak sekali
sumber daya bahan galian. Ada banyak factor yang menyebabkan terdapat
banyaknya sumber daya tersebut di Indonesia. alah-satunya yaitu banyaknya
gunung api yang terdapat di Indonesia.Bahan galian mempunyai banyak peran dan manfaat dalam kehidupan
manusia. !leh karena itu banyak orang yang mencari bahan-bahan galian.
alah-satu bahan galian yang banyak dicari yaitu bahan galian logam. "aktor
yang yang menyebabkan bahan galian ini banyak dicari yaitu nilai jualnya
yang cukup besar.
#embaga dan timah adalah contoh dari bahan galian logam. #embaga dan
timah termasuk bahan galian logam yang memiliki nilai jual tinggi.
1.2 TUJUAN
#ujuan penulisan makalah ini yaitu $
%. &engetahui pengertia dan asal usul emas dan zirkon
'. &emahami cirri-ciri dan karakteristik emas dan zirkon
(. &engetahui manfaat-manfaat emas dan zirkon.
BAB II
PEMBAHASAN
1
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
2/25
2.1 PENGERTIAN TEMBAGA DAN TIMAH
'.%.% P)*+)#IA* #)&BA+A
#embaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang
memiliki lambang u dan nomor atom '. /ambangnya berasal dari
bahasa /atin uprum.#embaga merupakan konduktor panas dan listrik
yang baik. elain itu unsur ini memiliki korosi yang cepat sekali. #embaga
murni sifatnya halus dan lunak, dengan permukaan ber0arna jingga
kemerahan. #embaga dicampurkan dengan timah untuk membuat
perunggu.
#embaga, perak , dan emas berada pada unsur golongan %% pada
tabel periodik dan mempunyai sifat yang sama$ mempunyai satu elektron
orbital-s pada kulit atom d dengan sifat kondukti1itas listrik yang baik.
ifat lunak tembaga dapat dijelaskan oleh kondukti1itas listriknya yang
tinggi 23,45%64 7m8 dan oleh karena itu juga mempunyai kondukti1itas
termal yang tinggi 2kedua tertinggi8 di antara semua logam murni pada
suhu kamar. Bersama dengan sesium dan emas 2keduanya ber0arna
kuning8 dan osmium 2kebiruan8, tembaga adalah satu dari empat logam
dengan 0arna asli selain abu-abu atau perak. #embaga murni ber0arna
merah-oranye dan menjadi kemerahan bila kontak dengan udara.
#embaga tidak bereaksi dengan air, namun ia bereaksi perlahan
dengan oksigen dari udara membentuk lapisan coklat-hitam tembaga
oksida. Berbeda dengan oksidasi besi oleh udara, lapisan oksida ini
kemudian menghentikan korosi berlanjut. /apisan 1erdigris 2tembaga
karbonat8 ber0arna hijau dapat dilihat pada konstruksi-konstruksi dari
tembaga yang berusia tua, seperti pada Patung /iberty. #embaga bereaksi
dengan sulfida membentuk tembaga sulfida. #embaga sangat langka dan
jarang sekali diperoleh dalam bentuk murni. &udah didapat dari berbagai
senya0a dan mineral.
2
https://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atomhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Konduktorhttps://id.wikipedia.org/wiki/Panashttps://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Unsurhttps://id.wikipedia.org/wiki/Korosihttps://id.wikipedia.org/wiki/Korosihttps://id.wikipedia.org/wiki/Timahhttps://id.wikipedia.org/wiki/Perungguhttps://id.wikipedia.org/wiki/Perakhttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unsur_golongan_11&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Siemens_(satuan)&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Sesiumhttps://id.wikipedia.org/wiki/Sesiumhttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/wiki/Osmiumhttps://id.wikipedia.org/wiki/Verdigrishttps://id.wikipedia.org/wiki/Verdigrishttps://id.wikipedia.org/wiki/Patung_Libertyhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga_sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atomhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Konduktorhttps://id.wikipedia.org/wiki/Panashttps://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Unsurhttps://id.wikipedia.org/wiki/Korosihttps://id.wikipedia.org/wiki/Timahhttps://id.wikipedia.org/wiki/Perungguhttps://id.wikipedia.org/wiki/Perakhttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unsur_golongan_11&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Siemens_(satuan)&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Sesiumhttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/wiki/Osmiumhttps://id.wikipedia.org/wiki/Verdigrishttps://id.wikipedia.org/wiki/Patung_Libertyhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga_sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimia
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
3/25
Dalam jumlah kecil, tembaga ditemukan pada beberapa jenis
tanaman, bulu-bulu burung terutama yang berbulu terang dan dalam darah
binatang-binatang laut seperti udang dan kerang. #embaga kadang-kadang
ditemukan secara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral-mineral
seperti cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, dan bornite. Deposit bijih
tembaga yang banyak ditemukan di A, hile, 9ambia, 9aire, Peru, dan
:anada. Bijih-bijih tembaga yang penting adalah sulfida, o;ida-o;idanya,
dan karbonat.
/ogam ini termasuk logam berat non ferro 2logam dan paduan
yang tidak mengandung "e dan sebagai unsur dasar8 yang memiliki sifat penghantar listrik dan panas yang tinggi, keuletan yang tinggi dan sifat
tahanan korosi yang baik. ehingga produksi tembaga sebagian besar
dipakai sebagai ka0at atau bahan untuk menukar panas dalam
memanfaatkan hantaran listrik dan panasnya yang baik. Biasanya
dipergunakan dalam bentuk paduan, karena dapat dengan mudah
membentuk paduan dengan logam < logam lain diantaranya dengan logam
Pb dan logam n.
'.%.' P)*+)#IA* #I&A=
#imah adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang
memiliki simbol n 2 bahasa /atin$ stannum8 dan nomor atom 36. #imah
memiliki dua kemungkinan bilangan oksidasi, >' dan >? yang sedikit
lebih stabil. #imah memiliki %6 isotop stabil, jumlah terbesar dalam tabel
periodik.
@nsur ini merupakan logam miskin 2logam post-transisi8
keperakan, dapat ditempa 2malleable8, tidak mudah teroksidasi dalam
udara sehingga tahan karat, ditemukan dalam banyak aloy, dan digunakan
untuk melapisi logam lainnya untuk mencegah karat. #imah diperoleh
terutama dari mineral kasiterit yang terbentuk sebagai oksida. #imah
3
https://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atomhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bilangan_oksidasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Isotop_stabilhttps://id.wikipedia.org/wiki/Logam_miskinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Oksidasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Karathttps://id.wikipedia.org/wiki/Aloyhttps://id.wikipedia.org/wiki/Mineralhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kasiterit&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Oksidahttps://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atomhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bilangan_oksidasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Isotop_stabilhttps://id.wikipedia.org/wiki/Logam_miskinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Oksidasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Karathttps://id.wikipedia.org/wiki/Aloyhttps://id.wikipedia.org/wiki/Mineralhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kasiterit&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Oksida
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
4/25
diklasifikasikan sebagai logam pasca-transisi. Atom timah memiliki 36
elektron dan 36 proton dengan ? elektron 1alensi di kulit terluar.
#imah ditemukan dalam lapisan kulit bumi terutama pada bijih
kasiterit. #imah umumnya tidak ditemukan dalam bentuk bebas. #imah
merupakan 36 elemen yang paling melimpah di kulit bumi. &ayoritas
timah ditambang di ina, &alaysia, Peru, dan Indonesia. Ada yang
memperkirakan bah0a timah yang ditambang di Bumi akan hilang dalam
'6 sampai ?6 tahun kedepan.
#imah merupakan unsur ke-? yang paling banyak terdapat di
kerak bumi, dimana timah memiliki kandungan ' ppm jika dibandingkan
dengan seng 3 ppm, tembaga 36 ppm, dan %? ppm untuk timbal.
assiterite banyak ditemukan dalam deposit allu1ial7allu1ium yaitu tanah
atau sediment yang tidak berkonsolidasi membentuk bongkahan batu
dimana dapat dapat mengendap di dasar laut, sungai, atau danau. Allu1ium
terdiri dari berbagai macam mineral seperti pasir, tanah liat, dan batu-
batuan kecil. =ampir 6C produksi timah diperoleh dari allu1ial7allu1ium
atau istilahnya deposit sekunder. Diperkirakan untuk mendapatkan % :g
assiterite maka sekitar samapi ton biji timah7allu1ial harus ditambang
disebabkan konsentrasi cassiterite sangat rendah. Dibumi, timah tersebar
tidak merata akan tetapi terdapat dalam satu daerah geografi dimana
sumber penting terdapat di Asia tenggara termasuk china, &yanmar,
#hailand, &alaysia, dan Indonesia. =asil yang tidak sebegitu banyak
diperoleh dari Peru, Afrika elatan, @:, dan 9imbab0e.
2.2 SIFAT-SIFAT TEMBAGA DAN TIMAH
'.'.% I"A#-I"A# #)&BA+A
4
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
5/25
a. ifat "isika
%. #embaga merupakan logam yang ber0arna kunign seperti emas
kuning seperti pada gambar dan keras bila tidak murni.
'. &udah ditempa 2liat8 dan bersifat mulur sehingga mudah
dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan ka0at.
(. :onduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak.
?. #itik leleh $ %.6(6, titik didih $ '.(6%6.
3. Berat jenis tembaga sekitar ,' gr7cm(.
b. ifat :imia
%. #embaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga
tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab permukaan
tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang ber0arna hijau yang
menarik dari tembaga karbonat basa, u2!=8'!(.
'. Pada kondisi yang istime0a yakni pada suhu sekitar (66
tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk u! yang
ber0arna hitam. edangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar
%666 o, akan terbentuk tembaga2I8 oksida 2u'!8 yang
ber0arna merah.
(. #embaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asamnooksidator encer seperti =l encer dan = '!? encer. #etapi
asam klorida pekat dan mendidih menyerang logam tembaga dan
membebaskan gas hidrogen. =al ini disebabkan oleh
terbentuknya ion kompleks ul' ̄2aE8 yang mendorong reaksi
kesetimbangan bergeser ke arah produk.
'u 2s8 > '=> 2aE8 F a u> 2aE8 > ='
5
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
6/25
'u> 2aE8 > ?l
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
7/25
%6. Holume molar $ %4.' 5%6-4 m(7mol
%%. :alor penguapan $ '3. k7mol
%'. :alor peleburan $ .6' k7mol
%(. :alor jenis $ ',%%' 7mol:
%?. Panas fusi $ ,6( k7mol
%3. #ekanan uap $ 3. )-'% Pa at 363 :
%4. :ecepatan suara $ '366 m7s pada '(.%3 :
b. ifat :imia
%. Bobot atom $ %%.%6 sma
'. berat jenis $ ,( g7cm(
(. ari-jari atom $ %?3 2%?38 pm
?. ari-jari ko1alen $ %?% pm
3. ari-jari 1an der Gaals $ '% pm
4. :onfigurasi elektron $ J:rK?d%6 3s' 3p'
. )lektron per tingkat energi $ ', , %, %, ?
. Bilangan oksidasi $ ?,', -?
. *omor atom $ 36
%6. *omor massa $ %%,%
%%. )lektronegatifitas $ %,4 2skala pauli8
%'. )nergi ionisasi % $ 6,4 k7mol
%(. )nergi ionisasi ' $ %?%%, k7mol
%?. )nergi ionisasi ( $ '?(,6 k7mol
%3. ari-jari atom $ %?6 pm
%4. ari-jari ikatan ko1alen$ %( pm
%. ari-jari 1an der 0aals $ '% pm%. truktur kristal $ tetragonal 2n putih8 kubik diamond 2n abu-abu8
%. :onduktifitas termal $ 44, G7m:
'6. #imah merupakan logam lunah, fleksibel, dan 0arnanya abu-abu
metalik. #imah tidak mudah dioksidasi dan tahan terhadap korosi
disebabkan terbentuknya lapisan oksida timah yang menghambat
proses oksidasi lebih jauh. #imah tahan terhadap korosi air distilasi
dan air laut, akan tetapi dapat diserang oleh asam kuat, basa, dan
7
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
8/25
garam asam. Proses oksidasi dipercepat dengan meningkatnya
kandungan oksigen dalam larutan.
'%. ika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk
n!'.''. #imah ada dalam dua alotrop yaitu timah alfa dan beta. #imah alfa
biasa disebut timah abu-abu dan stabil diba0ah suhu %(,'
dengan struktur ikatan ko1alen seperti diamond. edangkan timah
beta ber0arna putih dan bersifat logam, stabil pada suhu tinggi,
dan bersifat sebagai konduktor.
'(. #imah larut dalam =l, =*!(, ='!?, dan beberapa pelarut
organic seperti asam asetat asam oksalat dan asam sitrat. #imah
juga larut dalam basa kuat seperti *a!= dan :!=.'?. #imah umumnya memiliki bilangan oksidasi >' dan >?. #imah2II8
cenderung memiliki sifat logam dan mudah diperoleh dari
pelarutan n dalam =l pekat panas.
'3. #imah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk n2IH8
klorida.
'4. =idrida timah yang stabil hanya n=?.
c. ifat &ekanik
%. :ekuatan tariknya rendah, sekitar '666 psi'. &odulus Loungnya adalah 3,-, ; %6M4 psi
(. :ekuatan &ohs %, atau Brinell 3,6 2%666 kg, %6 mm8
2.3 SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH
'.(.% )*LAGA-)*LAGA #)&BA+A
Berikut adalah senya0a-senya0a yang mengandung tembaga $
%. #embaga2II8 azida < u2*(8'
'. #embaga2II8 karbonat < u!(
(. #embaga2I8 klorida < ul
?. #embaga2II8 klorida < ul'
3. #embaga2II8 hidroksida < u2!=8'
4. #embaga2II8 nitrat < u2*!(8'
8
https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_azida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_karbonat&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_hidroksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_nitrat&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_azida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_karbonat&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_hidroksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_nitrat&action=edit&redlink=1
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
9/25
. #embaga2I8 oksida < u'!
. #embaga2II8 oksida < u!
. #embaga2II8 sulfat < u!?
%6. #embaga2I8 sulfida < u'
%%. #embaga2II8 sulfida < u
'.(.' )*LAGA-)*LAGA #I&A=
enya0aan timah yang penting adalah organotin, n!', tanat,
timah klorida, timah hidrida, dan timah sulfide.
%. enya0aan !rganotin $
enya0a organotin adalah senya0a yang dibangun dari timah dan
substituen hidrokarbon sehingga terdapat ikatan -n. ontoh
beberapa senya0a organotin ini adalah$
•
#etrabutiltimah, dipakai sebagai material dasar untuk sintesissenya0aan di- dan tributil.
• Dialkil atau monoalkil-timah, dipakai sebagai stabilisator panas
dalam pembuatan PH.
• #ributil-#imah oksida, dipakai untuk penga0etan kayu.
•#rifenil-#imah asetat, merupakan kristal putih yang dipakai untuk
insektisida dan fungisida.
• #rifenil-timah klorida dipakai sebagai biosida
• #rimetil-timah klorida, dipakai sebagai biosida dan sintesis
senya0a organic.
• #rifenil-timah hidroksida, untuk fungisida dan engontrol serangga.
9
https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_oksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_oksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Tembaga(II)_sulfathttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_oksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_oksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Tembaga(II)_sulfathttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_sulfida&action=edit&redlink=1
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
10/25
enya0a organotin dibuat dari reagen +rignard dengan
timahtetraklorida. &etode yang lain adalah dengan menggunakan
reaksi Gurtz seperti senya0aan alkil natrium dengan tmah halide
ataupun dengan menggunakan reaksi pertukaran antara timah halide
dengan senya0aan organo-aluminium.
'. #imah !ksida
#imah oksida merupakan senya0a anorganik dengan rumus kimia
n!'. !ksida timah ini merupakan oksida timah yang paling penting
dalam pebuatan logam timah. n!' memiliki struktur kristal rutile
dimana setiap % atom n berkoordinasi dengan 4 atom oksigen. n!'
tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam asam dan basa kuat. n! '
larut dalam asam halide membentuk heksahalostanat seperti$
n!' > 4=I -N ='nI4 > '='!
Atau jika dilarutkan dalam asam maka$
n!' > 4='!? -N n2!?8' > '='!
n!' larut dalam basa membentuk stanat dengan rumus umum
*a'n!(. n!' digunakan bersama dengan 1anadium oksida sebagai
katalis untuk oksidasi senya0a aromatic, dipakai sebagai pelapis,
ataupun sebagai bahan pembuatan organotin.
(. #imah2II8 :lorida
#imah 2II8 :lorida 2nl' 8 berupa padatan kristal ber0arna putih,
dapat membentuk dihidrat yang stabil. nl' dipakai sebagai reduktor
dalam larutan asam, dan juga dalam cairan electroplating. nl' dibuatdengan cara reaksi gas =l kering dengan logam n.
n > '=l -N nl' > ='
nl' memiliki satu pasangan electron bebas. Dalam bentuk fasa
gas maka molekul nl' berbentuk bengkok, sedangkan pada bentuk
padatan nl' membentuk rantai yang saling terhubung dengan
jembatan klorida. elain dipakai sebagai reduktor nl' juga dipakai
10
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
11/25
sebagai katalis, reagen analisis untuk raksa, dan juga dipakai sebagai
aditif makanan untuk mempertahankan 0arna dan sebagai antioksidan.
?. #imah2IH8 :lorida
Disebut juga stani klorida atau timah tetraklorida merupakan
senya0aan kimia dengan rumus nl?. Pada suhu kamar nl? ini
merupakan cairan yang tidak ber0arna dan akan membentuk kabut
jika terjadi kontak dengan udara. nl? dipergunakan sebagai senjata
kimia dalam perang dunia ke-%, dipakai untuk memperkuat gelas, dan
sebagai bahan dasar pembuatan organotin.
3. #imah ulfida
enya0aan timah dengan belerang terdapat sebagai n yaitu
timah2II8sulfide dan ada dialam sebagai mineral herzenbergite.
Pebuatan n adalah dibuat dengan mereaksikan belerang, nl' dan
='.
n > -N n
nl' > =' -N n > '=l
edangkan timah2IH8 sulfide memiliki rumus n' dan terdapat
dialam sebagai mineral berndtite. enya0a ini mengendap sebagai
padatan ber0arna coklat dengan penambahan =' pada larutan
senya0a timah2IH8 dan banyak dipakai sebagai ornament dekoratif
karena 0arnanya mirip emas.
4. #imah =idrida
=idrida dari timah disebut sebagai stannan dan rumus formulanya
adalah n=?. =idrida timah ini dapat dibuat dengan cara mereaksikan
antara nl? dengan /iAl=?. tannan terdekomposisi secara lambat
menghasilkan loga timah dan gas hydrogen. =idrida timah ini sangat
analog dengan gas metana =?.
11
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
12/25
. tanat
Dalam ilmu kimia stanat berkoporasi dengan senya0aan$
!rtostanat yang memiliki rumus kimia n!??- contoh senya0aannya
adalah : ?n!? atau &g'n!?.
&etastanat yaitu &n!( atau &'n!( yaitu campuran oksida atau
polimerik anoin. Perlu dicatat bah0a asam stanit yang merupakan
precursor stanat sebenarnya tidak terdapat dialam dan ini sebenarnya
merupakan hidrat dari n!'. Istilah stanat juga dipakai untuk sufiks
penamaan senya0a misalnya nl4'- hesaklorostanat.
2.4 PROSES PEMBENTUKAN TEMBAGA DAN TIMAH
'.?.% P!) P)&B)*#@:A* #)&BA+A
Proses terbentuknya 2genesa8 endapan bijih tembaga secara garis
besar dapat dibagi ' 2dua8 kelompok, yaitu genesa primer dan genesa
sekunder.
%. +enesa Primer
/ogam tembaga, proses genesanya berada dalam lingkungan
magmatik, yaitu suatu proses yang berhubungan langsung dengan
intrusi magma. Bila magma mengkristal maka terbentuklah batuan
beku atau produk-produk lain. Produk lain itu dapat berupa
mineral-mineral yang merupakan hasil suatu konsentrasi dari
sejumlah elemen-elemen minor yang terdapat dalam cairan sisa.
Pada keadaan tertentu magma dapat naik ke permukaan
bumi melalui rekahan-rekahan 2bagian lemah dari batuan8
membentuk tero0ongan 2intrusi8. :etika mendekati permukaan
bumii, tekanan magma berkurang yang menyebabkan bahan
1olatile terlepas dan temperatur yang turun menyebabkan bahan
non 1olatile akan terinjeksi ke permukaan lemah dari batuan
samping 2country rock8 sehingga akan terbentuk pegmatite dan
hidrotermal.
)ndapan pegmatite sering dijumpai berhubungan dengan
batuan plutonik tapi umumnya granit yang kaya akan unsur alkali,
aluminium, kuarsa dan beberapa musko1it dan biotit.
12
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
13/25
)ndapan hidrotermal merupakan endapan yang terbentuk
dari proses pembentukan endapan pegmatite lebih lanjut, dimana
larutan bertambah dingin dan encer. irri khas endapan
hidrotermal adalah urat yang mengandung sulfida yang terbentuk
karena adanya pengisian rekahan 2fracture8 atau celah pada batuan
semula. endah, tersebar relatif merata dengan jumlah cadangan
yang besar. )ndapan bahan galian ini erat hubungannya dengan
intrusi batuan omple; ub1olcanic alcaline yang bertekstur
porfitik. Pada umumnya berkomposisi granodioritik, sebagian
terdeferensiasi ke batuan granitik dan monzonit. Bijih tersebar
dalam bentuk urat-urat sangat halus yang membentuk meshed
net0ork sehingga derajat mineralisasinya merupakan fungsi dari
derajat retakan yang terdapat pada batuan induknya 2hosted rock8.
&ineralisasi bijih sulfidanya menunjukkan perkembangan yang
sesuai dengan pola ubahan hidrotermal.
9ona pengayaan pada endapan tembaga porfiri$
• 9ona pelindian.
• 9ona oksidasi.
• 9ona pengayaan sekunder.
• 9ona primer.
eaksi yang terjadi pada proses pengayaan tersebut adalah $
3"e' > %?u'> > %?!?
'- > %'='! u' > 3"e'> > '=> > %!?
'-
ifat susunan mineral bijih endapan tembaga porfiri adalah$
- &ineral utama terdiri $ pirit, kalkopirit dan bornit.
- &ineral ikutan terdiri $ magnetit, hematite, ilmenit, rutil, enrgit,kubanit, kasiterit, kuebnit dan emas.
- &ineral sekunder terdiri $ hematite, ko1elit, kalkosit, digenit dan
tembaga natif.
Akibat dari pembentukannya yang bersal dari intrusi hidrotermal
maka mineralisasi bijih tembaga porfiri berasosiasi dengan batuan
metamorf kontak seperti kuarsit, marmer dan skarn.
'. +enesa ekunder
13
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
14/25
Dalam pembahasan mineral yang mengalami proses
sekunder terutama akan ditinjau proses ubahan 2alteration8 yang
terjadi pada mineral-mineral urat 21ein8. &ineral sulfida yang
terdapat di alam mudah sekali mengalami perubahan. &ineral yang
mengalami oksidasi dan berubah menjadi mineral sulfida
kebanyakan mempunyai sifat larut dalam air. Akhirnya didapatkan
suatu massa yang berongga terdiri dari kuarsa berkarat yang
disebut +ossan 2penudung besi8. edangkan material logam yang
terlarut akan mengendap kembali pada kedalaman yang lebih besar
dan menimbulkan zona pengayaan sekunder.
Pada zona diantara permukaan tanah dan muka air tanah
berlangsung sirkulasi udara dan air yang aktif, akibatnya sulfida-
sulfida akan teroksidasi menjadi sulfat-sulfat dan logam-logam
diba0a serta dalam bentuk larutan, kecuali unsur besi. /arutan
mengandung logam tidak berpindah jauh sebelum proses
pengendapan berlangsung. :arbon dioksit akan mengendapkan
unsur u sebagai malakit dan azurit. Disamping itu akan terbentuk
mineral lain seperti kuprit, gunati1e, hemimorfit dan angelesit.
ehingga terkonsentrasi kandungan logam dan kandungan kaya
bijih.
Apabila larutan mengandung logam terus bergerak ke
ba0ah sampai zona air tanah maka akan terjadi suatu proses
perubahan dari proses oksidasi menjadi proses reduksi, karena
bahan air tanah pada umumnya kekurangan oksigen. Dengan
demikian terbentuklah suatu zona pengayaan sekunder yangdikontrol oleh afinitas bermacam logam sulfida.
/ogam tembaga mempunyai afinitas yang kuat terhadap
belerang, dimana larutan mengandung tembaga 2u8 akan
membentuk seperti pirit dan kalkopirit yang kemudian
menghasilkan sulfida-sulfida sekunder yang sangat kaya dengan
kandungan mineral ko1elit dan kalkosit. Dengan cara seperti ini
14
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
15/25
terbentuk zona pengayaan sekunder yang mengandung konsentrasi
tembaga berkadar tinggi bila dibanding bijih primer.
'.?.' P!) P)&B)*#@:A* #I&A=
umber timah yang terbesar yaitu sebesar 6C berasal dari
endapan timah sekunder 2allu1ial8 yang terdapat di alur-alur sungai, di
darat 2termasuk pulau-pulau timah8, dan di lepas pantai. )ndapan timah
sekunder berasal dari endapan timah primer yang mengalami pelapukan
yang kemudian terangkut oleh aliran air, dan akhirnya terkonsentrasi
secara selektif berdasarkan perbedaan berat jenis dengan bahan lainnya.
)ndapan allu1ial yang berasal dari batuan granit lapuk dan terangkut olehair pada umumnya terbentuk lapisan pasir atau kerikil.
&ineral utama yang terkandung pada bijih timah adalah cassiterite
2n6'8. Batuan pemba0a mineral ini adalah batuan granit yang
berhubungan dengan magma asam dan menembus lapisan sedimen 2intrusi
granit8. Pada tahap akhir kegiatan intrusi, terjadi peningkatan konsentrasi
elemen di bagian atas, baik dalam bentuk gas maupun cair, yang akan
bergerak melalui pori-pori atau retakan. :arena tekanan dan temperatur
berubah, maka terjadilah proses kristalisasi yang akan membentuk deposit
dan batuan samping.
Pembentukan mineral kasiterit 2n6'8 dan mineral berat lainnya,
erat hubungannya dengan batuan granitoid. ecara keseluruhan endapan
bijih timah 2n8 yang membentang dari &ynmar #engah hingga Paparan
unda merupakan kelurusan sejumlah intrusi batholit. Batuan induk yangmengandung bijih timah 2n8 adalah granit, adamelit, dan granodiorit.
Batholit yang mengandung timah 2n8 pada daerah Barat ternyata lebih
muda 2Akhir :retasius8 daripada daerah #imur 2#rias8.
Proses pembentukan bijih timah 2n8 berasal dari magma cair yang
mengandung mineral kasiterit 2n6'8. Pada saat intrusi batuan granit naik
ke permukaan bumi, maka akan terjadi fase pneumatolitik, dimana
terbentuk mineral-mineral bijih diantaranya bijih timah 2n8. &ineral ini
15
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
16/25
terakumulasi dan terasosiasi pada batuan granit maupun di dalam batuan
yang diterobosnya, yang akhirnya membentuk 1ein-1ein 2urat8, yaitu $
pada batuan granit dan pada batuan samping yang diterobosnya.
Berdasarkan tempat atau lokasi pengendapannya endapan bijih
timah sekunder dapat diklasifikasikan sebagai berikut $
%. )ndapan )llu1ial
)ndapan ellu1ial adalah endapan bijih timah yang terjadi akibat pelapukan
secara intensif. Proses ini diikuti dengan disintegrasi batuan samping dan
perpindahan mineral kasiterit 2n6'8 secara 1ertikal sehingga terjadi
konsentrasi residual.
iri-ciri endapan ellu1ial adalah sebagai berikut $
• #erdapat dekat sekali dengan sumbernya
• #ersebar pada batuan sedimen atau batuan granit yang telah lapuk
• @kuran butir agak besar dan angular
'. )ndapan :ollo1ial
)ndapan bijih timah yang terjadi akibat peluncuran hasil pelapukan
endapan bijih timah primer pada suatu lereng dan terhenti pada suatu
gradien yang agak mendatar diikuiti dengan pemilahan
iri-cirinya $
• Butiran agak besar dengan sudut runcing
• Biasanya terletak pada lereng suatu lembah
(. )ndapan Allu1ial
16
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
17/25
)ndapan bijih yang terjadi akibat proses transportasi sungai, dimana
mineral berat dengan ukuran butiran yang lebih besar diendapkan
dekat dengan sumbernya. edangkan mineral-mineral yang berukuran
lebih kecil diendapkan jauh dari sumbernya.
iri-cirinya $
• #erdapat di daerah lembah
• &empunyai bentuk butiran yang membundar
?. )ndapan &iencan
)ndapan bijih timah yang terjadi akibat pengendapan yang selektif
secara berulang-ulang pada lapisan tertentu.
iri-cirinya $
• )ndapan berbentuk lensa-lensa
• Bentuk butiran halus dan bundar
3. )ndapan Disseminated
)ndapan bijih timah yang terjadi akibat transportasi oleh air hujan.
arak transportasi sangat jauh sehingga menyebabkan penyebaran yang
luas tetapi tidak teratur.
iri-cirinya $
• #ersebar luas, tetapi bentuk dan ukurannya tidak teratur
• @kuran butir halus karena jarak transportasi jauh
• #erdapat pada lapisan pasir atau lempung
17
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
18/25
)ndapan timah sekunder termasuk salah satu jenis endapan placer
yang mempunyai nilai ekonomis. unda land #in Placer yaitu
pembentukan endapan timah placer terjadi dalam kurun 0aktu yang lama
sejak kala &iosen #engah dengan ditandai mineralisasi primer tersingkap
dengan skala yang besar. #ubuh pluton granit ini mengalami pelapukan
laterit dalam 2deep laterite weathering 8 yang mengakibatkan komposisi
kandungan mineral yang tidak resisten lapuk meningalkan mineral-mineral
berat termasuk kasiterit dalam matriks kaolin kemudian mengalami erosi
membentuk endapan Oellu1ial placer. Proses erosi berjalan terus yang
menyebabkan endapan ini tertranspor lebih jauh membentuk endapan
kolo1ial placer, kejadian ini terjadi pada unda /and egolith selama
&iosen ba0ah < Pliosen A0al, tipe < tipe endapan ini di Indonesia lebih
dikenal dengan endapan timah kulit.
Proses ini dilanjutkan dengan proses Omass 0asting yang
mengkibatkan terakumulasinya endapan kollo1ial pada dasar lereng kulit
2base of hillslope8, selama proses ini terjadi zona < zona sesar dan kekar
sehingga alterasi 7 ubahan hydrothermal tererosi. Akumulasi yang dibentuk
dari hasil erosi ini mengandung bongkah < bongkah regolith, karena
kandungan air yang ada terlalu tinggi menyebabkan terjadinya debris flo0
membentuk endapan Opiedmont tin placer dengan ciri khas butiran timah
yang kasar.
)ndapan OPiedmont #in Placer mengalami reworking lagi danmembentuk timah berukuran gra1el yang tertransport pada lingkungan
flu1ial yang dikenal dengan OBraided tream Placer. )ndapan ini
mengalami reworking lagi membentuk endapan OBeach Placer dengan
karakteristik endapan lebih tipis dan lebih luas dari pada endapan OBraided
tream Placer. Hariabel < 1ariable yang mempengaruhi konsentrasi
2kekayaan8 endapan timah placer adalah $
18
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
19/25
• Batuan sumber 2source rock8 $ ukuran , kadar, distribusi butiran dari
daerah mineralisasi sebagai sumber.
• #ektonik $ membentuk morfostruktur permukaan bumi.
• Iklim $ mempengaruhi proses pada permukaan bumi yang meliputi
pelapukan, erosi, transportasi dan sedimentasi.
:lasifikasi endapan timah placer yang didasarkan atas konsep
lingkungan pengendapan sedimen dan proses yang terjadi 2!sberger,
%4, dalam Batchelor, %(8. Aspek < aspek ini mempengaruhi
keberadaan dan terjadinya endapan placer, genesa endapan timah
placer tergantung pada beberapa aspek diantaranya $
• umber batuan yang mengandung endapan primer kaya akan kasiterit
• Pelapukan yang kuat sehingga mampu membebaskan mineral kasiterit
dengan mineral lainnya.
• +erakan masa batuan yang lapuk sepanjang lereng
• :onsentrasi mekanis material lepas yang terjadi secara selektif dan
diendapkan kedalam suatu cekungan.
• #erhindar dari proses erosi selanjutnya
2.5 PROSES PENGOLAHAN TEMBAGA DAN TIMAH
'.3.% P!) P)*+!/A=A* #)&BA+A
Berikut adalah tahapan-tahapan dalam pengolahan tembaga.
%. Pengapungan 2flotasi8
Bijih diserbukkan sampai halus kemudian dimasukkan ke dalam
campuran air dan minyak. Bagian bijih yang mengandung tembaga
akan diselaputi oleh minyak sedangkan zat pengotornya terba0a oleh
19
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
20/25
air. @dara ditiupkan ke dalam campuran dan mineral yang diselaputi
minyak tadi diba0a ke permukaan oleh gelembung-gelembung udara
dan mengapung, sedangkan zat-zat pengotor diendapkan di bagian
ba0ah. Dari pengapungan ini dapat diperoleh bijih pekat yang
mengandung '6 < ?6C u.
'. Pemanggangan
Bijih pekat hasil pengapungan selanjutnya dipanggang dan terjadi
reaksi
?u'"e'2s8 > !'2g8 F 'u'2s8 > '"e'!(2s8 > 4!'2g8
(. eduksi
u' yang terjadi dipisahkan dari "e'!( kemudian dipanaskan dan
dialiri udara dan terjadi reduksi menjadi logam tembaga.
'u'2s8 > (!'2g8 F 'u'!2s8 > '!'2g8u'2s8 > 'u'!2s8 F 4u2s8 > !'2g8
?. )lektrolisis
/ogam tembaga yang diperoleh dari reduksi masih tercampur dengan
sedikit Ag, Au, dan Pt kemudian dimurnikan dengan cara elektrolisis.
#embaga yang tidak murni dipasang sebagai anoda dan sebagai katoda
digunakan tembaga murni, dengan elektrolit larutan u!?. #embaga
di anoda teroksidasi menjadi u'> kemudian direduksi di katoda
menjadi logam u.
:atoda $ u'>2aE8 > 'e
katoda anoda
Pada proses ini anoda semakin habis dan katoda 2tembaga murni8
makin bertambah besar, sedangkan Ag, Au, dan Pt diendapkan sebagai
lumpur anoda sebagai hasil samping.
'.3.' P!) P)*+!/A=A* #I&A=
Berikut adalah tahapan-tahapan dalam pengolahan timah.
%. #ahap :onsentrasi
#ahap konsentrasi bijih timah merupakan operasi peningkatan
kadar timah dengan menggunakan peralatan seperti ig
oncentrator, palong dan meja goyang. Bijih timah yang diolah
memiliki kadar a0al sekitar (6 sampai 43 persen n.
20
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
21/25
etelah melalui operasi pemisahan, kadar timah minimum yang
harus tercapai supaya dapat dipergunakan sebagai umpan
peleburan tahap pertama adalah sebesar 6 persen n.
'. #ahap meltingProses smelting merupakan proses reduksi dari konsentrat bijih
timah pada temparatur tinggi menjadi logam timah. Prinsip reduksi
adalah melepas ikatan oksigen yang terdapat mineral kasiterit.
eduktor yang digunakan sebagai pereduksi adalah gas !. eaksi
yang terjadi selama proses smelting adalah$
n!' > ! Q n! > !'n! > ! Q n > !'Pada proses smelting akan terbentuk lelehan terak dan timah yang
tidak saling larut. lag akan mengikat pengotor-pengotor yang
terdapat di dalam konsentrat. Pengotor yang paling banyak terdapat
di dalam konsentrat timah adalah unsur "e.
Proses smelting ini terdiri dari dua tahapan. Peleburan tahap
pertama adalah peleburan konsentrat timah yang menghasilkan
timah kasar atau crude tin dan terak I 2slag8. :adar timah dalam
terak I ini adalah sekitar '6 persen. #ahap ini juga dikenal dengan
sebutan peleburan konsentrat timah karena umpan yang dilebur
adalah konsentrat bijih timah.
#erak I kemudian dilebur kembali di peleburan tahap kedua.
Peleburan pada tahap dua ini menghasilkan senya0a "e-n yang
disebut hardhead dan terak II dengan kadar n kurang daripada
satu persen. =ardhead menjadi bahan baku untuk peleburan tahap
satu.
(. #ahap efining
rude tin dari proses peleburan tahap satu kemudian diba0a ke proses selanjutnya yaitu proses pemurnian. :andungan timah
dalam crude tin adalah n N6 persen dan sisanya adalah pengotor
seperti As, Pb, Ag, "e, u, dan b.
Pemurnian timah dari pengotornya dapat dilakukan dengan kettle
refining, eutectic refining, serta electrolytic refining. Pemilihan
teknologi untuk proses pemurnian adalah berdasarkan tingkat
kemurnian logam timah yang diinginkan. etelah mele0ati tahap
refining ini, kemurnian logam timah dapat mencapai ,( persen.
21
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
22/25
2.6 MANFAAT TEMBAGA DAN TIMAH
'.4.% &A*"AA# #)&BA+A
%. Dimanfaatkan untuk berbagai alat listrik dan rumah tangga. =ampir semua
alat rumah tangga terutama yang berhubungan dengan listrik menampilkan
label R#erbuat dari #embagaS. :arena logam ini memang sangat handal
digunakan untuk penghantar listrikS
'. :omponen utama perlengkapan handphone dan komputer dan elektronik
(. :omponen pembuat perhiasan. #embaga juga dapat digunakan untuk
membuat berbagai perhiasan menarik, terutama ketika dicampurkan
dengan emas atau logam lainnya.
?. Dalam bidang pertanian, logam tembaga dapat digunakan sebagai racun.
3. Digunakan sebagai algisida 2pembunuh ganggang8 dalam pemurniaan air .
4. Dapat dimanfaatkan sebagai salah satu bahan pembuatan uang logam.
. ampuran tembaga dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan logam
lainnya.
. Digunakan sebagai campuran untuk menghilangkan belerang dalam
pengolahan minyak.
. Penghantar panas yang handal dan cepat
%6. &emiliki kekuatan penghantar listrik yang tinggi, cocok digunakan untuk
arus listrik yang tidak stabil dan tinggi.
%%. &emiliki sifat :oefisien suhu yang baik, artinya tembaga dapat menyusut
ketika suhu dingin dan memuai ketika suhu panas.
'.4.' &A*"AA# #I&A=
22
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
23/25
%. #imah digunakan untuk membuat kaleng kemasan, seperti untuk roti, susu,
cat, dan buah serta melapisi kaleng yang terbuat dari besi dari perkaratan.
'. #imah digunakan untuk membuat paduan logam 2alloy8, misalnya
perunggu 2campuran timah, tembaga, dan seng8
(. ampuran timah dan timbal sebagai solder untuk menggabung pipa atau
sirkuit listrik
?. ebagai bahan amalgam gigi
3. #imah dapat digunakan dalam lapisan kontainer baja berlapis timah
4. #imah pernah menjadi bahan pembungkus umum untuk makanan dan
obat-obatan, sekarang digantikan oleh penggunaan aluminium foil
. Paduan niobium-timah digunakan untuk magnet superkonduksi
. #imah oksida digunakan untuk keramik dan sensor gas
23
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
24/25
BAB III
PENUTUP
3.1 PENUTUP
Penulis meminta maaf kepada pembaca jika di dalam makalah ini terdapat
kesalahan penulisan. &ohon saran dan kritik yang membangun dari pembaca
supaya kedepannya penulis dapat membuat makalah yang lebih baik lagi.
24
8/18/2019 Tembaga Dan Timah
25/25