MAKALAH TIMAH

Download MAKALAH TIMAH

Post on 02-Oct-2015

330 views

Category:

Documents

58 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

imah putih merupakan salah satu logam yang dikenal dan digunakan paling awal

TRANSCRIPT

<p>BAB I</p> <p>PEANDAHULUAN</p> <p>1.1 Latar Belakang</p> <p>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.</p> <p> 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 yang telah ditutup sebagian kembali diusahakan oleh pelaku usaha pertambangan timah putih maupun masyarakat.</p> <p> 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%.</p> <p>BAB II</p> <p>DASAR TEORI</p> <p>2.1 Pengenalan Timah Putih</p> <p> 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 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).</p> <p>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.</p> <p>2.1.1 Sifat Fisika Timah</p> <p> Fasa : padatan</p> <p> Densitas : 7,365 g/cm3 (Sn putih) 5,769 g/cm3 (Sn abu-abu)</p> <p> Titik didih : 231,93 C</p> <p> Titik didih : 2602 C</p> <p> Panas fusi : 7,03 kJ/mol</p> <p> Kalor jenis : 27,112 J/molK</p> <p>2.1.2 Sifat Kimia</p> <p> Bilangan oksidasi : 4,2, -4</p> <p> Nomor atom : 50</p> <p> Nomor massa : 118,71</p> <p> Elektronegatifitas : 1,96 (skala pauli)</p> <p> Energi ionisasi 1 : 708,6 kJ/mol</p> <p> Energi ionisasi 2 : 1411,8 kJ/mol</p> <p> Energi ionisasi 3 : 2943,0 kJ/mol</p> <p> Jari-jari atom : 140 pm</p> <p> Jari-jari ikatan kovalen: 139 pm</p> <p> Jari-jari van der waals : 217 pm</p> <p> Struktur kristal : tetragonal (Sn putih) kubik diamond (Sn abu-abu)</p> <p> Konduktifitas termal : 66,8 W/mK</p> <p> Timah merupakan logam lunah, fleksibel, dan warnanya abu-abu metalik. </p> <p> 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.</p> <p> Jika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk SnO2.</p> <p> 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.</p> <p> 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.</p> <p> Timah umumnya memiliki bilangan oksidasi +2 dan +4. Timah(II) cenderung memiliki sifat logam dan mudah diperoleh dari pelarutan Sn dalam HCl pekat panas.</p> <p> Timah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk Sn(IV) klorida.</p> <p> Hidrida timah yang stabil hanya SnH4.</p> <p>2.2 Pembentukan Timah</p> <p>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.</p> <p>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, 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).</p> <p>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). </p> <p>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. </p> <p>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. </p> <p>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 ekonomis adalah yang mempunyai dimensi sebaran permukaan erosi luas sebagai sumber dispersi.</p> <p>Gambar 2. Bekas penggalian tanah residu mengandung timah putih, tidak direklamasi, Pulau Singkep</p> <p>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 ). </p> <p>Gambar 3. Singkapan cebakan timah putih primer tipe urat kuarsa-kasiterit, di Pulau Singkep</p> <p>2.2.1 Endapan bijih timah sekunder </p> <p>Berdasarkan tempat atau lokasi pengendapannya endapan bijih timah sekunder dapat diklasifikasikan sebagai berikut :</p> <p>1. Endapan Elluvial</p> <p>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.</p> <p>Ciri-ciri endapan elluvial adalah sebagai berikut :</p> <p> Terdapat dekat sekali dengan sumbernya</p> <p> Tersebar pada batuan sedimen atau batuan granit yang telah lapuk</p> <p> Ukuran butir agak besar dan angular</p> <p>2. Endapan Kollovial</p> <p>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</p> <p>Ciri-cirinya :</p> <p> Butiran agak besar dengan sudut runcing</p> <p> Biasanya terletak pada lereng suatu lembah</p> <p>3. Endapan Alluvial</p> <p>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.</p> <p>Ciri-cirinya :</p> <p> Terdapat di daerah lembah</p> <p> Mempunyai bentuk butiran yang membundar</p> <p>4. Endapan Miencan</p> <p>Endapan bijih timah yang terjadi akibat pengendapan yang selektif secara berulang-ulang pada lapisan tertentu.</p> <p>Ciri-cirinya :</p> <p> Endapan berbentuk lensa-lensa</p> <p> Bentuk butiran halus dan bundar</p> <p>5. Endapan Disseminated</p> <p>Endapan bijih timah yang terjadi akibat transportasi oleh air hujan. Jarak transportasi sangat jauh sehingga menyebabkan penyebaran yang luas tetapi tidak teratur.</p> <p>Ciri-cirinya :</p> <p> Tersebar luas, tetapi bentuk dan ukurannya tidak teratur</p> <p> Ukuran butir halus karena jarak transportasi jauh</p> <p> Terdapat pada lapisan pasir atau lempung</p> <p>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.</p> <p>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 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.</p> <p>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 :</p> <p> Batuan sumber (source rock) : ukuran , kadar, distribusi butiran dari daerah mineralisasi sebagai sumber.</p> <p> Tektonik : membentuk morfostruktur permukaan bumi.</p> <p> Iklim : mempengaruhi proses pada permukaan bumi yang meliputi pelapukan, erosi, transportasi dan sedimentasi.</p> <p>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 :</p> <p> Sumber batuan yang mengandung endapan primer kaya akan kasiterit</p> <p> Pelapukan yang kuat sehingga mampu membebaskan mineral kasiterit dengan mineral lainnya.</p> <p> Gerakan masa batuan yang lapuk sepanjang lereng</p> <p> Konsentrasi mekanis material lepas yang terjadi secara selektif dan diendapkan kedalam suatu cekungan.</p> <p> Terhindar dari proses erosi selanjutnya</p> <p>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 mine...</p>