makalah timah

Download MAKALAH TIMAH

Post on 02-Oct-2015

404 views

Category:

Documents

74 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

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

TRANSCRIPT

BAB I

PEANDAHULUAN

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 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 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

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.

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, 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 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