makalah timah putih

35

Click here to load reader

Upload: syariful-anam

Post on 20-Jan-2016

1.203 views

Category:

Documents


103 download

DESCRIPTION

timah putih sebagai hasil tambang

TRANSCRIPT

Page 1: makalah timah putih

Timah Putih ( Stannum )

BAB IPEANDAHULUAN

                                                                1.1              Latar Belakang

Timah putih merupakan salah satu logam yang dikenal dan digunakan paling awal.

Timah telah digunakan sejak 3.500 tahun sebelum masehi untuk logam paduan dan sebagai

logam murni digunakan sejak 600 tahun sebelum masehi. Sekitar 35 negara menghasilkan timah

putih untuk memenuhi kebutuhan dunia.

            Timah tidak ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi, akan tetapi diperoleh dari

senyawaannya. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral cassiterite atau tinstone. Cassiterite

merupakan mineral oksida dari timah SnO2, dengan kandungan timah berkisar 78%. Contoh lain

sumber biji timah yang lain dan kurang mendapat perhatian daripada cassiterite adalah kompleks

mineral sulfide yaitu stanite (Cu2FeSnS4) merupakan mineral kompleks antara tembaga-besi-

timah-belerang dan cylindrite (PbSn4FeSb2S14) merupakan mineral kompleks dari timbale-

timah-besi-antimon-belerang dua contoh mineral ini biasanya ditemukan bergandengan dengan

mineral logam yang lain seperti perak.

            Indonesia sebagai produsen timah putih terbesar dunia, mengalami pasang surut dalam

pengusahaan pertambangan timah putih. PT. Timah yang merupakan produsen timah terbesar

pada awal tahun 1990an melakukan restrukturisasi dengan melakukan penciutan jumlah

karyawan serta melepas sebagian wilayah izin usaha pertambangannya. Akan tetapi dengan

meningkatnya harga timah di pasaran dunia pada beberapa tahun terakhir, serta masih banyaknya

sumberdaya timah yang masih tersisa di alam, maka bekas wilayah usaha pertambangan timah

Page 2: makalah timah putih

yang telah ditutup sebagian kembali diusahakan oleh pelaku usaha pertambangan timah putih

maupun masyarakat.

            Timah merupakan logam ramah lingkungan, penggunaan untuk kaleng makanan

tidak berbahaya terhadap kesehatan manusia. Kebanyakan penggunaan timah putih untuk

pelapis/pelindung, dan paduan logam dengan logam lainnya seperti timah hitam dan seng.

Konsumsi dunia timah putih untuk pelat menyerap sekitar 34% untuk solder 31%.

BAB II

DASAR TEORI

2.1  Pengenalan Timah Putih

            Timah dalam bahasa Inggris disebut sebagai Tin dengan symbol kimia Sn. Kata “Tin”

diambila dari nama Dewa bangsa Etruscan “Tinia”. Nama latin dari timah adalah “Stannum”

dimana kata ini berhubungan dengan kata “stagnum” yang dalam bahasa inggris bersinonim

dengan kata “dripping” yang artinya menjadi cair / basah, penggunaan kata ini dihubungkan

dengan logam timah yang mudah mencair.

            Timah merupakan logam putih keperakan, logam yang mudah ditempa dan bersifat

fleksibel, memiliki struktur kristalin, akan tetapi bersifat mudah patah jika didinginkan. Timah

dibawah suhu 13,20C dan tidak memiliki sifat logam sama sekali. Timah biasa disebut sebagai

timah putih disebabkan warnanya putih mengkilap, dan memiliki struktur kristal tetragonal.

Tingkat resistansi transformasi dari timah putih ke timah hitam dapat ditingkatkan dengan

pencampuran logam lain pada timah seperti seng, bismuth, atau gallium.

            Timah adalah unsur dengan jumlah isotop stabil yang terbanyak dimana jangkauan isotop

ini mulai dari 112 hingga 126. Dari isotop-isotop tersebut yang paling banyak jumlahnya adalah

Page 3: makalah timah putih

isotop 120Sn dimana komposisinya mencapai 1/3 dari jumlah isotop Sn yang ada, 116Sn, dan 118Sn.

Isotop yang paling sedikit jumlahnya adalah 115Sn. Unsur timah yang memiliki jumlah isotop

yang banyak ini sering dikaitkan dengan nomor atom Sn yaitu 50 yang merupakan “magic

number” dalam pita kestabilan fisika nuklir. Beberapa isotop bersifat radioaktif dan beberapa

yang lain bersifat metastabil (dengan lambang m).

           

Seperti yang telah disebutkan diatas bahwa timah memiliki nomor atom 50 dan nomor

massa rata-rata adalah 118,71. Dengan nomor atom tersebut maka timah memiliki konfigurasi

electron [Kr] 5s2 4d10 5p2. Dalam sistem tabel periodic timah berada pada golongan utama IVA

(atau golongan 14 untuk sistem periodic modern) dan periode 5 bersama dengan C, Si, Ge, dan

Pb. Timah menunjukkan kesamaan sifat kimia dengan Ge dan Pb seperti pembentukan keadaan

oksidasi +2 dan +4.

2.1.1  Sifat Fisika Timah

         Fasa                             : padatan

         Densitas                       : 7,365 g/cm3 (Sn putih) 5,769 g/cm3 (Sn abu-abu)

         Titik didih                     : 231,93 C

         Titik didih                     : 2602 C

         Panas fusi                     : 7,03 kJ/mol

         Kalor jenis                    : 27,112 J/molK

2.1.2  Sifat Kimia

Page 4: makalah timah putih

         Bilangan oksidasi          : 4,2, -4

         Nomor atom                 : 50

         Nomor massa               : 118,71

         Elektronegatifitas          : 1,96 (skala pauli)

         Energi ionisasi 1            : 708,6 kJ/mol

         Energi ionisasi 2            : 1411,8 kJ/mol

         Energi ionisasi 3            : 2943,0 kJ/mol

         Jari-jari atom                : 140 pm

         Jari-jari ikatan kovalen: 139 pm

         Jari-jari van der waals   : 217 pm

         Struktur kristal  : tetragonal (Sn putih) kubik diamond (Sn abu-abu)

         Konduktifitas termal      : 66,8 W/mK

         Timah merupakan logam lunah, fleksibel, dan warnanya abu-abu metalik.

         Timah tidak mudah dioksidasi dan tahan terhadap korosi disebabkan terbentuknya lapisan oksida

timah yang menghambat proses oksidasi lebih jauh. Timah tahan terhadap korosi air distilasi dan

air laut, akan tetapi dapat diserang oleh asam kuat, basa, dan garam asam. Proses oksidasi

dipercepat dengan meningkatnya kandungan oksigen dalam larutan.

         Jika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk SnO2.

         Timah ada dalam dua alotrop yaitu timah alfa dan beta. Timah alfa biasa disebut timah abu-abu

dan stabil dibawah suhu 13,2 C dengan struktur ikatan kovalen seperti diamond.  Sedangkan

timah beta berwarna putih  dan bersifat logam, stabil pada suhu tinggi, dan bersifat sebagai

konduktor.

Page 5: makalah timah putih

         Timah larut dalam HCl, HNO3, H2SO4, dan beberapa pelarut organic seperti asam asetat asam

oksalat dan asam sitrat. Timah juga larut dalam basa kuat seperti NaOH dan KOH.

         Timah umumnya memiliki bilangan oksidasi +2 dan +4. Timah(II) cenderung memiliki sifat

logam dan mudah diperoleh dari pelarutan Sn dalam HCl pekat panas.

         Timah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk Sn(IV) klorida.

         Hidrida timah yang stabil hanya SnH4.

2.2       Pembentukan Timah

Timah terbentuk sebagai endapan primer pada batuan granit dan pada daerah sentuhan

batuan endapan metamorf yang biasanya berasosiasi dengan turmalin dan urat kuarsa timah,

serta sebagai endapan sekunder, yang di dalamnya terdiri dari endapan aluvium, eluvial, dan

koluvium.

Genesis kehadiran timah bermula dengan adanya intrusi granit yang diperkirakan ± 222

juta tahun yang lalu pada Masa Triassic Atas, Magma yang bersifat asam mengandung gas SnF4,

yang melalui proses pneumatolitik hidrotermal menerobos dan mengisi celah retakan, di mana

terbentuk reaksi dasar: SnF4 + H2O SnO2 + HF2.    

Pada proses endapan timah melalui beberapa fase penting yang sangat menentukan keberadaan

timah itu sendiri, fase tersebut adalah, pertama adalah fase pneumatolitik, selanjutnya melalui

fase kontak pneumatolitik-hidrotermal tinggi dan fase terakhir adalah hipotermal sampai

mesotermal.Fase yang terakhir ini merupakan fase terpenting dalam penambangan karena

mempunyai arti ekonomi, dimana larutan yang mengandung timah dengan komponen utama

silica (Si02) mengisi perangkap pada jalur sesar, kekar dan bidang perlapisan. Sampai ini ada

dua jenis utama timah yang berdasarkan proses terbentuknya yaitu timah primer dan timah

sekunder. Endapan timah primer pada umumnya terdapat pada batuan granit daerah sentuhannya,

Page 6: makalah timah putih

sedangkan endapan timah sekunder kebanyakan terdapat pada sungai-sungai tua dan dasar

lembah baik yang terdapat di darat maupun di laut. Produksi delapan puluh persen dari endapan

timah sekunder yang merupakan hasil proses pelapukan endapan timah primer, sedangkan

sisanya ada dua puluh persen berasal dari endapan timah primer itu sendiri. kedua timah jenis

tersebut dibedakan atas dasar proses terbentuknya (genesa).

Tipe kuarsa-kasiterit dan greisen merupakan tipe mineralisasi utama yang membentuk

sumber daya timah putih pada jalur timah yang menempati Kepulauan Riau hingga Bangka-

Belitung. Jalur ini dapat dikorelasikan dengan “Central Belt” di Malaysia dan Thailand (Mitchel,

1979).

Mineral utama yang terkandung di dalam bijih timah berupa kasiterit, sedangkan pirit,

kuarsa, zirkon, ilmenit, galena, bismut, arsenik, stibnit, kalkopirit, xenotim, dan monasit

merupakan mineral ikutan. Timah putih dalam bentuk cebakan dijumpai dalam dua tipe, yaitu

cebakan bijih timah primer dan sekunder. Pada tubuh bijih primer, kandungan kasiterit terdapat

pada urat maupun dalam bentuk tersebar.

Proses oksidasi dan pengaruh sirkulasi air yang terjadi pada cebakan timah primer pada

atau dekat permukaan menyebabkan terurainya penyusun bijih timah primer. Proses tersebut

menyebabkan juga terlepas dan terdispersinya timah putih, baik dalam bentuk mineral kasiterit

maupun berupa unsur Sn.

Proses pelapukan, erosi, transportasi dan sedimentasi yang terjadi terhadap cebakan bijih

timah putih pimer menghasilkan cebakan timah sekunder, yang dapat berada pada tanah residu

maupun letakan sebagai endapan koluvial, kipas aluvial, aluvial sungai maupun aluvial lepas

pantai. Tubuh bijih primer yang berpotensi menghasilkan sumber daya cebakan timah letakan

Page 7: makalah timah putih

ekonomis adalah yang mempunyai dimensi sebaran permukaan erosi luas sebagai sumber

dispersi.

Gambar 2. Bekas penggalian tanah residu mengandung timah putih, tidak direklamasi,

Pulau Singkep

Mineral yang terkandung di dalam bijih timah pada umumnya mineral utama yaitu

kasiterit, sedangkan pirit, kuarsa, zircon, ilmenit, plumbum, bismut, arsenik, stibnite, kalkopirit,

kuprit, xenotim,dan monasit merupakan mineral ikutan.                               . 

            Sumber timah Indonesia merupakan bagian jalur timah Asia Tenggara (The South East

Tin Belt), jalur timah terkaya di dunia yang membentang mulai dari selatan China, Thailand,

Birma, Malaysia sampai Indonesia (Gambar 4 ).

Gambar 3. Singkapan cebakan timah putih primer tipe urat kuarsa-kasiterit, di Pulau Singkep

2.2.1  Endapan bijih timah sekunder

Berdasarkan tempat atau lokasi pengendapannya endapan bijih timah sekunder dapat

diklasifikasikan sebagai berikut :

1.      Endapan Elluvial

Endapan elluvial adalah endapan bijih timah yang terjadi akibat pelapukan secara intensif.

Proses ini diikuti dengan disintegrasi batuan samping dan perpindahan mineral kasiterit (Sn02)

secara vertikal sehingga terjadi konsentrasi residual.

Ciri-ciri endapan elluvial adalah sebagai berikut :

Terdapat dekat sekali dengan sumbernya

Tersebar pada batuan sedimen atau batuan granit yang telah lapuk

Page 8: makalah timah putih

Ukuran butir agak besar dan angular

2.      Endapan Kollovial

Endapan 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

Ciri-cirinya :

Butiran agak besar dengan sudut runcing

Biasanya terletak pada lereng suatu lembah

3.      Endapan Alluvial

Endapan bijih yang terjadi akibat proses transportasi sungai, dimana mineral berat dengan

ukuran butiran yang lebih besar diendapkan dekat dengan sumbernya. Sedangkan mineral-

mineral yang berukuran lebih kecil diendapkan jauh dari sumbernya.

Ciri-cirinya :

Terdapat di daerah lembah

Mempunyai bentuk butiran yang membundar

4.      Endapan Miencan

Endapan bijih timah yang terjadi akibat pengendapan yang selektif secara berulang-ulang

pada lapisan tertentu.

Ciri-cirinya :

Endapan berbentuk lensa-lensa

Page 9: makalah timah putih

Bentuk butiran halus dan bundar

5.      Endapan Disseminated

Endapan bijih timah yang terjadi akibat transportasi oleh air hujan. Jarak transportasi sangat

jauh sehingga menyebabkan penyebaran yang luas tetapi tidak teratur.

Ciri-cirinya :

Tersebar luas, tetapi bentuk dan ukurannya tidak teratur

Ukuran butir halus karena jarak transportasi jauh

Terdapat pada lapisan pasir atau lempung

Endapan timah sekunder termasuk salah satu jenis endapan placer yang mempunyai nilai

ekonomis. Batchelor (1973) mengemukakan tentang evolusi “Sunda land Tin Placer” yaitu

pembentukan endapan timah placer terjadi dalam kurun waktu yang lama sejak kala Miosen

Tengah dengan ditandai mineralisasi primer tersingkap dengan skala yang besar. Tubuh pluton

granit ini mengalami pelapukan laterit dalam (deep laterite weathering) yang mengakibatkan

komposisi kandungan mineral yang tidak resisten lapuk meningalkan mineral-mineral berat

termasuk kasiterit dalam matriks kaolin kemudian mengalami erosi membentuk endapan

“elluvial placer”. Proses erosi berjalan terus yang menyebabkan endapan ini tertranspor lebih

jauh membentuk endapan kolovial placer, kejadian ini terjadi pada Sunda Land Regolith  selama

Miosen bawah – Pliosen Awal, tipe – tipe endapan ini di Indonesia lebih dikenal dengan endapan

timah kulit.

Proses ini dilanjutkan dengan proses “mass wasting” yang mengkibatkan terakumulasinya

endapan kollovial pada dasar lereng kulit (base of hillslope), selama proses ini terjadi zona –

zona sesar dan kekar sehingga alterasi / ubahan hydrothermal tererosi. Akumulasi yang dibentuk

Page 10: makalah timah putih

dari hasil erosi ini mengandung bongkah – bongkah regolith, karena kandungan air yang ada

terlalu tinggi menyebabkan terjadinya debris flow membentuk endapan “piedmont tin placer”

dengan ciri khas butiran timah yang kasar.

Endapan “Piedmont Tin Placer” mengalami reworking lagi dan membentuk timah berukuran

gravel yang tertransport pada lingkungan fluvial yang dikenal dengan “Braided Stream Placer”.

Endapan ini mengalami reworking lagi membentuk endapan “Beach Placer” dengan karakteristik

endapan lebih tipis dan lebih luas dari pada endapan “Braided Stream Placer”. Variabel –

variable yang mempengaruhi konsentrasi (kekayaan) endapan timah placer adalah :

         Batuan sumber (source rock) : ukuran , kadar, distribusi butiran dari daerah mineralisasi sebagai

sumber.

         Tektonik : membentuk morfostruktur permukaan bumi.

         Iklim : mempengaruhi proses pada permukaan bumi yang meliputi pelapukan, erosi, transportasi

dan sedimentasi.

Klasifikasi endapan timah placer yang didasarkan atas konsep lingkungan pengendapan

sedimen dan proses yang terjadi (Osberger, 1968, dalam Batchelor, 1973). Aspek – aspek ini

mempengaruhi keberadaan dan terjadinya endapan placer, genesa endapan timah placer

tergantung pada beberapa aspek diantaranya :

         Sumber batuan yang mengandung endapan primer kaya akan kasiterit

         Pelapukan yang kuat sehingga mampu membebaskan mineral kasiterit dengan mineral lainnya.

         Gerakan masa batuan yang lapuk sepanjang lereng

         Konsentrasi mekanis material lepas yang terjadi secara selektif dan diendapkan kedalam suatu

cekungan.

•     Terhindar dari proses erosi selanjutnya

Page 11: makalah timah putih

2.3       Sumber Sn ( Timah Putih ) di Bumi           

            Timah tidak ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi akan tetapi diperoleh dari

senyawaannya. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral cassiterite atau tinstone. Cassiterite

merupakan mineral oksida dari timah SnO2, dengan kandungan timah berkisar 78%. Contoh lain

sumber biji timah yang lain dan kurang mendapat perhatian daripada cassiterite adalah kompleks

mineral sulfide yaitu stanite (Cu2FeSnS4) merupakan mineral kompleks antara tembaga-besi-

timah-belerang dan cylindrite (PbSn4FeSb2S14) merupakan mineral kompleks dari timbale-

timah-besi-antimon-belerang dua contoh mineral ini biasanya ditemukan bergandengan dengan

mineral logam yang lain seperti perak. 

Timah merupakan unsur ke-49 yang paling banyak terdapat di kerak bumi dimana timah

memiliki kandungan 2 ppm jika dibandingkan dengan seng 75 ppm, tembaga 50 ppm, dan 14

ppm untuk timbal. Cassiterite banyak ditemukan dalam deposit alluvial/alluvium yaitu tanah atau

sediment yang tidak berkonsolidasi membentuk bongkahan batu dimana dapat dapat mengendap

di dasar laut, sungai, atau danau. Alluvium terdiri dari berbagai macam mineral seperti pasir,

tanah liat, dan batu-batuan kecil. Hampir 80% produksi timah diperoleh dari alluvial/alluvium

atau istilahnya deposit sekunder. Diperkirakan untuk mendapatkan 1 Kg Cassiterite maka sekitar

7 samapi 8 ton biji timah/alluvial harus ditambang disebabkan konsentrasi cassiterite sangat

rendah.

Endapan timah primer pada umumnya terdapat pada batuan granit daerah sentuhannya,

sedangkan endapan timah sekunder kebanyakan terdapat pada sungai-sungai tua dan dasar

lembah baik yang terdapat di darat maupun di laut. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral

cassiterite atau tinstone. Cassiterite merupakan mineral oksida dari timah SnO2, dengan

Page 12: makalah timah putih

kandungan timah berkisar 78%. Cassiterite banyak ditemukan dalam deposit alluvial/alluvium

yaitu tanah atau sediment yang tidak berkonsolidasi membentuk bongkahan batu dimana dapat

dapat mengendap di dasar laut, sungai, atau danau. Alluvium terdiri dari berbagai macam

mineral seperti pasir, tanah liat, dan batu-batuan kecil. Hampir 80% produksi timah diperoleh

dari alluvial/alluvium atau istilahnya deposit sekunder                       .                                               

.           Dibumi timah tersebar tidak merata akan tetapi terdapat dalam satu daerah geografi

dimana sumber penting terdapat di Asia tenggara termasuk china, Myanmar, Thailand, Malaysia,

dan Indonesia. Hasil yang tidak sebegitu banyak diperoleh dari Peru, Afrika Selatan, UK, dan

Zimbabwe.

Gambar 4. Jalur sebaran timah putih

Gambar 5. Kandungan Timah Putih pada batuan induk

2.4  Manfaat Unsur Timah

Data pada tahun 2006 menunjukkan bahwa logam timah banyak dipergunakan untuk

solder(52%), industri plating (16%), untuk bahan dasar kimia (13%), kuningan & perunggu

(5,5%), industri gelas (2%), dan berbagai macam aplikasi lain (11%).    

2.4.1  Logam Timah dan Paduannya

Logam timah banyak manfaatnya baik digunakan secara tunggal maupun sebagai paduan

logam (alloy) dengan logam yang lain terutama dengan logam tembaga. Logam timah juga

sering dipakai sebagai container dalam berbagai macam industri. Contoh-contoh paduan antara

tembaga dan timah adalah:

Page 13: makalah timah putih

Pewter, merupakan paduan antara 85-99% timah dan sisanya tembaga, antimony, bismuth, dan

timbale. Banyak dipakai untuk vas, peralatan ornament rumah, atau peralatan rumah tangga.

Bronze adalah paduan logam timah dengan tembaga dengan kandungan timah sekitar 12%.

Fosfor Bronze adalah paduan bronze yang ditambahkan unsur fosfor.

  Plating

Logam timah banyak dipergunakan untuk melapisi logam lain seperti seng, timbale dan baja

dengan tujuan agar tahan terhadap korosi. Aplikasi ini banyak dipergunakan untuk melapisi

kaleng kemasan makanan dan pelapisan pipa yang terbuat darilogam.

  Superkonduktor

Timah memiliki sifat konduktor dibawah suhu 3,72 K. Superkonduktor dari timah merupakan

superkonduktor pertama yang banyak diteliti oleh para ilmuwan contoh superkonduktor timah

yang banyak dipakai adalah Nb3Sn.

  Solder

Solder sudah banyak dipakai sejak dahulu kala. Timah dipakai dalam bentuk solder merupakan

campuran antara 5-70% timah dengan timbale akan tetapi campuran 63% timah dan 37% timbale

merupakan komposisi yang umum untuk solder. Solder banyak digunakan untuk menyambung

pipa atau alat elektronik

  Pembuatan Senyawa Organotin           

Senyawa organoti merupakan senyawa kimia yang terdiri dari timah (Sn) dengan hidrokarbon

membentuk ikatan C-Sn. Senyawa ini merupakan bagian dari golongan senyawa organometalik.

Senyawa ini banyak dipakai untuk sintesis senyawa organic, sebagai biosida, sebagai pengawet

kayu, sebagai stabilisator panas, dan lain sebagainya.

Page 14: makalah timah putih

BAB III

PEMBAHASAN

3.1  Karakteristik pembentukan Timah Putih

Sumber timah yang terbesar yaitu sebesar 80% berasal dari endapan timah sekunder

(alluvial) yang terdapat di alur-alur sungai, di darat (termasuk pulau-pulau timah), dan di lepas

pantai. Endapan 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. Endapan alluvial yang berasal dari batuan granit

lapuk dan terangkut oleh air pada umumnya terbentuk lapisan pasir atau kerikil.

Mineral utama yang terkandung pada bijih timah adalah cassiterite (Sn02). Batuan

pembawa mineral ini adalah batuan granit yang berhubungan dengan magma asam dan

menembus lapisan sedimen (intrusi granit). 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. Karena tekanan dan temperatur berubah, maka terjadilah proses

kristalisasi yang akan membentuk deposit dan batuan samping.

Pembentukan mineral kasiterit (Sn02) dan mineral berat lainnya, erat hubungannya

dengan batuan granitoid. Secara keseluruhan endapan bijih timah (Sn) yang membentang dari

Mynmar Tengah hingga Paparan Sunda merupakan kelurusan sejumlah intrusi batholit. Batuan

induk yang mengandung bijih timah (Sn) adalah granit, adamelit, dan granodiorit. Batholit yang

mengandung timah (Sn) pada daerah Barat ternyata lebih muda (Akhir Kretasius) daripada

daerah Timur (Trias).

Page 15: makalah timah putih

Proses pembentukan bijih timah (Sn) berasal dari magma cair yang mengandung mineral

kasiterit (Sn02). Pada saat intrusi batuan granit naik ke permukaan bumi, maka akan terjadi fase

pneumatolitik, dimana terbentuk mineral-mineral bijih diantaranya bijih timah (Sn). Mineral ini

terakumulasi dan terasosiasi pada batuan granit maupun di dalam batuan yang diterobosnya,

yang akhirnya membentuk vein-vein (urat), yaitu : pada batuan granit dan pada batuan samping

yang diterobosnya.

3.2  Jenis mineral yang memiliki kandungan unsur Timah

1.         Cassiterite

Cassiterite adalah mineral timah oksida dengan rumus SnO2. Berbentuk kristal dengan banyak

permukaan mengkilap sehingga tampak seperti batu perhiasan. Kristal tipis Cassiterite tampak

translusen. Cassiterite adalah sumber mineral untuk menghasilkan logam timah yang utama dan

biasanya terdapat dialam di alluvial atau aluvium.

2.         Stannite

Stannite adalah mineral sulfida dari tembaga, besi dan timah. Rumus kimianya adalah

Cu2FeSnS4 dan merupakan salah satu mineral yang dipakai untuk memproduksi timah. Stannite

mengandung sekitar 28% timah, 13% besi, 30% tembaga, dan 30% belerang. Stannite berwarna

biru hingga abu-abu.

3.         Cylindrite

Cylindrite merupakan mineral sulfonat yang mengandung timah, timbal, antimon, dan besi.

Rumus mineral ini adalah Pb2Sn4FeSb2S14. Cylindrite membentuk kristal pinakoidal triklinik

dimana biasanya berbentuk silinder atau tube dimana bentuk nyatanya adalah gulungan dari

lembaran kristal ini. Warna cylindrite adalah abu-abu metalik dengan spesifik gravity 5,4.

Pertama kali ditemukan di Bolivia pada tahun 1893.

Page 16: makalah timah putih

3.3   Pembuatan Senyawaan Kimia Untuk Berbagai Keperluan

Logam timah juga dipakai untuk membuat berbagai maca senyawaan kimia. Salah satu

senyawa kimia yang sangat penting adalah SnO2 dimana dipakai untuk resistor dan dielektrik,

dan digunakan untuk membuat berbagai macam garam timah. Senyawa SnF2 merupakan aditif

yang banyak ditambahkan pada pasta gigi. Senyaan timah, tembaga, barium, kalsium dipakai

untuk pembuatan kapasitor. Dan tentu saja senyawaan kimia juga sering dipakai untuk

pembuatan katalis.

3.4  Senyawaan Timah

Senyawaan timah yang penting adalah organotin, SnO2, Stanat, timah klorida, timah hidrida,

dan timah sulfide.

1.        Timah Oksida

Merupakan senyawa anorganik dengan rumus kimia SnO2. Oksida timah ini merupakan

oksida timah yang paling penting dalam pebuatan logam timah. SnO2 memiliki struktur kristal

rutile dimana setiap 1 atom Sn berkoordinasi dengan 6 atom oksigen. SnO2 tidak larut dalam air

akan tetapi larut dalam asam dan basa kuat. SnO2 larut dalam asam halide membentuk

heksahalostanat seperti:

SnO2 + 6HI  ->  H2SnI6 + 2 H2O

Atau jika dilarutkan dalam asam maka:

SnO2 + 6 H2SO4 -> Sn(SO4)2 + 2 H2O

SnO2 larut dalam basa membentuk stanat dengan rumus umum Na2SnO3. SnO2

digunakan bersama dengan vanadium oksida sebagai katalis untuk oksidasi senyawa aromatic,

dipakai sebagai pelapis, ataupun sebagai bahan pembuatan organotin.

2.        Timah(II) Klorida

Page 17: makalah timah putih

SnCl2 berupa padatan kristal berwarna putih, dapat membentuk dihidrat yang stabil.

SnCl2 dipakai sebagai reduktor dalam larutan asam, dan juga dalam cairan electroplating. SnCl2

dibuat dengan cara reaksi gas HCl kering dengan logam Sn.

Sn + 2HCl  ->  SnCl2  + H2

SnCl2 memiliki satu pasangan electron bebas. Dalam bentuk fasa gas maka molekul

SnCl2 berbentuk bengkok, sedangkan pada bentuk padatan SnCl2 membentuk rantai yang saling

terhubung dengan jembatan klorida. Selain dipakai sebagai reduktor SnCl2 juga dipakai sebagai

katalis, reagen analisis untuk raksa, dan juga dipakai sebagai aditif makanan untuk

mempertahankan warna dan sebagai antioksidan.Timah(IV) Klorida

Disebut juga stani klorida atau timah tetraklorida merupakan senyawaan kimia dengan

rumus SnCl4. Pada suhu kamar SnCl4 ini merupakan cairan yang tidak berwarna dan akan

membentuk kabut jika terjadi kontak dengan udara. SnCl4 dipergunakan sebagai senjata kimia

dalam perang dunia ke-1, dipakai untuk memperkuat gelas, dan sebagai bahan dasar pembuatan

organotin.    

3.  Timah Sulfida

Senyawaan timah dengan belerang terdapat sebagai SnS yaitu timah(II)sulfide dan ada

dialam sebagai mineral herzenbergite. Pebuatan SnS adalah dibuat dengan mereaksikan belerang,

SnCl2 dan H2S.

Sn + S -> SnS

SnCl2 + H2S -> SnS + 2HCl

Sedangkan timah(IV) sulfide memiliki rumus SnS2 dan terdapat dialam sebagai mineral

berndtite. Senyawa ini mengendap sebagai padatan berwarna coklat dengan penambahan H2S

Page 18: makalah timah putih

pada larutan senyawa timah(IV) dan banyak dipakai sebagai ornament dekoratif karena

warnanya mirip emas.    

4.  Timah Hidrida

Hidrida dari timah disebut sebagai stannan dan rumus formulanya adalah SnH4. Hidrida

timah ini dapat dibuat dengan cara mereaksikan antara SnCl4 dengan LiAlH4. Stannan

terdekomposisi secara lambat menghasilkan loga timah dan gas hydrogen. Hidrida timah ini

sangat analog dengan gas metana CH4.   

5.  Stanat

Dalam ilmu kimia stanat berkoporasi dengan senyawaan: Ortostanat yang memiliki

rumus kimia SnO44- contoh senyawaannya adalah K4SnO4 atau Mg2SnO4.

Metastanat yaitu MSnO3 atau M2SnO3 yaitu campuran oksida atau polimerik anoin.

Perlu dicatat bahwa asam stanit yang merupakan precursor stanat sebenarnya tidak terdapat

dialam dan ini sebenarnya merupakan hidrat dari SnO2. Istilah stanat juga dipakai untuk sufiks

penamaan senyawa misalnya SnCl62- hesaklorostanat.

3.4.1        Senyawaan Organotin

Seperti yang telah dijelaskan diatas senyawa organotin adalah senyawa yang dibangun dari

timah dan substituen hidrokarbon sehingga terdapat ikatan C-Sn. Contoh beberapa senyawa

organotin ini adalah:

-          Tetrabutiltimah, dipakai sebagai material dasar untuk sintesis senyawaan di- dan tributil.

-          Dialkil atau monoalkil-timah, dipakai sebagai stabilisator panas dalam pembuatan PVC.

-          Tributil-Timah oksida, dipakai untuk pengawetan kayu.

-          Trifenil-Timah asetat, merupakan kristal putih yang dipakai untuk insektisida dan fungisida.

-          Trifenil-timah klorida dipakai sebagai biosida

Page 19: makalah timah putih

-          Trimetil-timah klorida, dipakai sebagai biosida dan sintesis senyawa organic.

-          Trifenil-timah hidroksida, untuk fungisida dan engontrol serangga.

Senyawa organotin dibuat dari reagen Grignard dengan timahtetraklorida.

Metode yang lain adalah dengan menggunakan reaksi Wurtz seperti senyawaan alkil natrium

dengan tmah halide ataupun dengan menggunakan reaksi pertukaran antara timah halide dengan

senyawaan organo-aluminium.        

3.5  Cara Memproduksi Timah

Berbagai macam metode dipakai untuk membuat timah dari biji timah tergantung dari

jenis biji dan kandungan impuritas dari biji timah. Bijih timah yang biasa digunakan untuk

produksi adalah dengan kandungan 0,8-1% (persen berat) timah atau sedikitnya 0,015% untuk

biji timah berupa bongkahan-bongkahan kecil. Biji timah dihancurkan dan kemudian dipisahkan

dari material-material yang tidak diperlukan, adakalanya biji yang telah dihancurkan dilewatkan

dalam “floating tank” dan titambahkan zat kimia tertentu sehingga biji timahnya bisa terapung

sehingga bisa dipisahkan dengan mudah.   

Biji timah kemudian dikeringkan dan dilewatkan dalam alat pemisah magnetik sehingga kita

dapat memisahkan biji timah dari impuritas yang berupa logam besi. Biji timah yang keluar dari

proses ini memiliki konsentrasi timah antara 70-77% dan hampir semuanya berupa mineral

Cassiterite.    

Cassiterite selanjutnya diletakkan dalam furnace bersama dengan karbon dalam bentuk coal atau

minyak bumi. Adakalanya juga ditambahkan limestone dan pasir untuk menghilangkan

impuritasnya kemudian material dipanaskan pada suhu 1400 C. Karbon bereaksi dengan CO2

yang ada didalam furnace membentuk CO, CO ini kemudian bereaksi dengan cassiterite

Page 20: makalah timah putih

membentuk timah dan karbondioksida. Logam timah yang dihasilkan dipisahkan melalui bagian

bawah furnace untuk diproses lebih lanjut. Untuk memperoleh timah dengan kemurnian yang

tinggi maka dapat dilakukan dengan menggunakan proses elektrolisis. Dengan cara ini

kemurnian timah yang diperoleh bisa mencapai 99,8%.

Page 21: makalah timah putih

BAB IV

PENUTUP

4.1. KESIMPULAN

Timah merupakan logam putih keperakan, logam yang mudah ditempa dan bersifat

fleksibel, memiliki struktur kristalin, akan tetapi bersifat mudah patah jika didinginkan.

Timah tidak mudah dioksidasi dan tahan terhadap korosi disebabkan terbentuknya lapisan

oksida timah yang menghambat proses oksidasi lebih jauh. Timah tahan terhadap korosi air

distilasi dan air laut, akan tetapi dapat diserang oleh asam kuat, basa, dan garam asam. Proses

oksidasi dipercepat dengan meningkatnya kandungan oksigen dalam larutan

Timah terbentuk sebagai endapan primer pada batuan granit dan pada daerah sentuhan

batuan endapan metamorf yang biasanya berasosiasi dengan turmalin dan urat kuarsa timah,

serta sebagai endapan sekunder, yang di dalamnya terdiri dari endapan aluvium, eluvial, dan

koluvium.

Sebaran timah putih di Indonesia berada pada bagian Jalur Timah Asia Tenggara, jalur

timah terkaya di dunia yang membentang mulai dari bagian selatan China, Thailand, Birma,

Malaysia sampai Indonesia.

Asal mula timah di Indonesia adalah di daerah jalur timah yang membentang dari Pulau

Kundur sampai Pulau Belitung dan sekitarnya diawali dengan adanya intrusi granit yang

berumur ± 222 juta tahun pada Trias Atas. Magma bersifat asam mengandung gas SnF4, melalui

proses pneumatolitik hidrotermal menerobos dan mengisi celah retakan, dimana terbentuk reaksi:

SnF4 + H2O -> SnO2 + HF2.

Page 22: makalah timah putih

Penggunaan timah untuk paduan logam telah berlangsung sejak 3.500 tahun sebelum

masehi, sebagai logam murni digunakan sejak 600 tahun sebelum masehi. Kebutuhan timah

putih dunia setiap tahun sekitar 360.000 ton. Logam timah putih bersifat mengkilap, mudah

dibentuk dan dapat ditempa (malleable), tidak mudah teroksidasi dalam udara sehingga tahan

karat.

Logam timah banyak dipergunakan untuk melapisi logam lain seperti seng, timbale dan

baja dengan tujuan agar tahan terhadap korosi. Aplikasi ini banyak dipergunakan untuk melapisi

kaleng kemasan makanan dan pelapisan pipa yang terbuat dari logam.

4.2. Saran

                      Adapun saran yang dapat penulis sampaikan melalui seminar ini agar pada

penulisan selanjutnya dapat memperbanyak bahan referensi dan studi kasus agar karya tulis ini

jadi lebih baik lagi.

Page 23: makalah timah putih

DAFTAR PUSTAKA

………….., 2008., 2007. Neraca Sumber Daya Mineral Tahun 2007. Pusat Sumber Daya Geologi,

Bandung

Adnan, H., 2006. Strong Demand to Keep Tin Prices High, http://biz.thestar.com.my

Bishop, D., dan Kettle, P., 2006. Global Tin Consumption Tops 1,000 Tonnes Per Day. ITRI

Carlin, F., 2008. Mineral Information, USGS, http://minerals.usgs.gov/minerals/

Herman, Z., Suhandi, Fujiyono, H., dan Putra, C., 2005. Pemantauan dan Evaluasi Konservasi di

Kabupaten Bangka Tengah, Provinsi Bangka Belitung, Direktorat Inventarisasi Sumber Daya

Mineral, Bandung

Mithchel, A.M.G, 1979. Rift Subduction and Collision Tin Belts, Geol. Soc. Malaysia. Bull.vol.11

Muhibat, 2007. Koin Kuno; Mengungkap Sejarah Kesultanan Palembang Darussalam, Sriwijaya Pos,

Palembang.

Pamungkas, P., 2006. Kajian Pertambangan Timah Kita, http://klastik.wordpress.com/

Rohmana, dan Suprapto, S.J., 2008. Penyelidikan Bahan Galian pada Wilayah Bekas Tambang, Pulau

Singkep, Kabupaten Lingga, Provinsi Kepulauan Riau. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung

Strong, D.F., 1990, A Model for Granophile Mineral deposits, Ore Deposit Models, Geoscience

Canada, Ontario

Taylor, R.G., 1979. Geology of Tin Deposits. Elsevier Scientific Publishing Company, Canada

Cobing, EJ., 1992, The granite of the South-Easth Asian Tin Belt, British Geological Survei,

London.Folk, R.L., 1980, Petrology of Sedimentary Rocks, Hamphill Publishing Company

Austin, Texas. 170 P.

Page 24: makalah timah putih

http://id.wikipedia.org/wiki/Timah

http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/tin/index.html

http://sn-tin.info/production.html.

http://timah.com/

http://www.bappenas.go.id/index.php

http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Timah/