BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Pada era globalisasi ini, ilmu pengetahuan dan teknologi telah berkembang dengan begitu

pesatnya. Tidak terkecuali pada teknologi industri, yang telah berkembang sesuai perkembangan

zaman. Meskipun teknologi telah berkembang pesat, pengetahuan setiap orang tentang teknologi

berbeda satu sama lainnya. Ada yang memiliki pengetahuan luas dan ada yang memiliki

pengetahuan kurang. Dalam dunia industri pengetahuan yang penting dimiliki oleh orang yang

berminat terhadap industri adalah komponen materi yang bermanfaat  dalam proses produksi.

            Salah satu komponen penting yang biasa dipakai dalam produksi industri adalah logam

Seng. Berabad-abad sebelum seng dikenal sebagai unsur tersendiri yang unik, bijih seng telah

digunakan dalam pembuatan kuningan.  Seng memiliki peran penting dalam proses industri.

Oleh karena itu sangat penting bagi setiap industriawan untuk mengetahui manfaat kedua

material tersebut.

             Sebagai seorang mahasiswa analis kimia yang nantinya pasti akan berkecimpung dalam

dunia industri. Penting juga bagi mahasiswa analis kimia tersebut untuk menguasai pengetahuan

tentang Seng dan paduannya.

            Berawal dari hal tersebut penulisan sekaligus penyusunan makalah ini disusun. Hal

tersebut layak dan memang sepantasnya dikuak dan dipublikasikan, agar mahasiswa tahu bahwa

manfaat dari Seng dan paduannya patut dimengerti. Karena sebagai manusia khalayaknya 

memiliki kesadaran untuk berbuat lebih pada sesama, atau mementingkan sosialisasi dengan

memberikan sesuatu yang telah diperbuat.           

1.2              Rumusan Masalah

·         Bagaimanakah Karakteristik umum, sifat fisika, sifat kimia dan sifat mekanik seng

·         Apa sajakah paduan dan senyawa yang penting dari seng

·         Metode Uji yang digunakan untuk penentuan Zn

1.3              Tujuan

Penyusunan dari makalah ilmiah ini bertujuan untuk memberikan pengetahuan kepada

para mahasiswa terutama mahasiswa analis kimia tentang logam seng dan paduannya.

BAB II

SENG (Zn) DAN PADUANNYA

2.1       Sejarah Seng

Seng merupakan unsur paling  melimpah ke-24 di kerak Bumi  dan memiliki lima 

isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng

sulfida).Kuningan, yang merupakan campuran aloi  tembaga dan seng, telah lama 

digunakan paling tidak sejak abad ke-10 SM. Logam seng tak murni mulai diproduksi

secara besar-besaran pada abad ke-13 di India,  manakala  logam  ini  masih  belum  di

kenal  oleh  bangsa  Eropa  sampai  dengan  akhir abad ke-16. Para alkimiawan  membakar 

seng  untuk  menghasilkan  apa  yang mereka sebut sebagai  "salju  putih"  ataupun  "wol 

filsuf".  Kimiawan  Jerman  Andreas Sigismund  Marggraf umumnya dianggap sebagai

penemu logam seng murni pada tahun 1746. Karya Luigi Galvani dan  Alessandro  Volta 

berhasil  menyingkap  sifat-sifat  elektrokimia  seng  pada  tahun  1800.

Pelapisan  seng  pada  baja  untuk  mencegah  perkaratan  merupakan  aplikasi 

utama  seng. Aplikasi-aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai dan aloi. 

Terdapat  berbagai  jenis  senyawa  seng  yang  dapat ditemukan,  seperti  seng  karbonat

dan seng glukonat  (suplemen  makanan), seng klorida (pada  deodoran),  seng pirition

(pada sampo anti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar), dan seng metil ataupun seng

dietil di laboratorium organik.

Logam seng tak murni mulai diproduksi secara besar-besaran pada abad ke-13 di

India, manakala logam ini masih belum di kenal oleh bangsa Eropa sampai dengan akhir

abad ke-16. Para alkimiawan membakar seng untuk menghasilkan apa yang mereka sebut

sebagai "salju putih" ataupun "wol filsuf". Kimiawan Jerman Andreas Sigismund

Marggraf umumnya dianggap sebagai penemu logam seng murni pada tahun 1746. Karya

Luigi Galvani dan Alessandro Volta berhasil menyingkap sifat-sifat elektrokimia seng

pada tahun 1800. Pelapisan seng pada baja untuk mencegah perkaratan merupakan

aplikasi utama seng. Aplikasi-aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai dan

aloi. Terdapat berbagai jenis senyawa seng yang dapat ditemukan, seperti seng karbonat

dan seng glukonat (suplemen makanan), seng klorida (pada deodoran), seng pirition (pada

sampo anti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar), dan seng metil ataupun seng dietil

di laboratorium organik.

2.2       Karakteristik Seng

            2.2.1    Karakteristik Umum

Seng diambil dari bahasa Belanda yaitu zink adalah unsur kimia dengan lambang

kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Ia merupakan unsur pertama

golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa aspek kimiawi seng mirip dengan magnesium.

Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Selain itu, keduanya juga

memiliki keadaan oksidasi +2. Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak

Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah

sfalerit (seng sulfida).

            2.2.2    Sifat Fisik

Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat

diamagnetik. Walau demikian, kebanyakan seng mutu komersial tidak berkilau. Seng

sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal. Logam ini keras dan

rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan

150 °C. Di atas 210 °C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi

bubuk dengan memukul-mukulnya. Seng juga mampu menghantarkan listrik.

Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, seng memiliki titik lebur (420 °C) dan tidik

didih (900 °C) yang relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur seng merupakan yang

terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium.

Terdapat banyak sekali alloy yang mengandung seng. Salah satu contohnya adalah

kuningan (alloy seng dan tembaga). Logam-logam lainnya yang juga diketahui dapat

membentuk aloi dengan seng adalah aluminium, antimon, bismut, emas, besi, timbal,

raksa, perak, timah, magnesium, kobalt, nikel, telurium, dan natrium. Walaupun seng

maupun zirkonium tidak bersifat feromagnetik, aloi ZrZn2 memperlihatkan

feromagnetisme di bawah suhu 35 K.

Paduan 4% Al-1% Cu-Mg-Zn terutama digunakan untuk pengecoran cetak.

Dengan paduan ini menghasilkan paduan coran berbentuk rumit yang umunya dipakai

untuk penggunaan yang praktis dan perhiasan pada komponen mobil, perkakas listrik

untuk dapur, dsb.

KLASIFIKASI SIFAT ZINK

Penampilan Abu-abu muda kebiruan

Fase Padat

Massa Jenis 7,14 g/cm3

Titik Lebur 692,68 K

Titik Didih 1.180 K

Kalor Peleburan 7,32 kJ/mol

Kalor Penguapan 123,6 kJ/mol

Kapasitas Kalor 25,390 J/(mol.K)

Elektronegativitas 1,65

Energi Ionisasi (1) 906,4 kJ/mol

(2) 1.733,3 kJ/mol

(3) 3.833 kJ/mol

Jari-jari atom 135 pm

            2.2.3    Sifat Kimia

Reaktivitas seng memiliki konfigurasi elektron [Ar]3d104s2 dan merupakan unsur

golongan 12 tabel periodik. Seng cukup reaktif dan merupakan reduktor kuat.. Permukaan

logam seng murni akan dengan cepat mengusam, membentuk lapisan seng karbonat,

Zn5(OH)6CO3, seketika berkontak dengan karbon dioksida. Lapisan ini membantu

mencegah reaksi lebih lanjut dengan udara dan air.

Seng yang dibakar akan menghasilkan lidah api berwarna hijau kebiruan dan

mengeluarkan asap seng oksida. Seng bereaksi dengan asam, basa, dan non-logam lainnya

Seng yang sangat murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan asam pada suhu

kamar. Asam kuat seperti asam klorida maupun asam sulfat dapat menghilangkan lapisan

pelindung seng karbonat dan reaksi seng dengan air yang ada akan melepaskan gas

hidrogen.

Seng secara umum memiliki keadaan oksidasi +2. Ketika senyawa dengan keadaan

oksidasi +2 terbentuk, elektron pada kelopak elektron terluar s akan terlepas, dan ion seng

yang terbentuk akan memiliki konfigurasi [Ar]3d10. Hal ini mengijinkan pembentukan

empat ikatan kovalen dengan menerima empat pasangan elektron dan mematuhi kaidah

oktet. Stereokimia senyawa yang dibentuk ini adalah tetrahedral dan ikatan yang terbentuk

dapat dikatakan sebagai sp3. Pada larutan akuatik, kompleks oktaherdal, [Zn(H2O)6]2+,

merupakan spesi yang dominan.

Penguapan seng yang dikombinasikan dengan seng klorida pada temperatur di atas

285 °C mengindikasikan adanya Zn2Cl2 yang terbentuk, yakni senyawa seng yang

berkeadaan oksidasi +1. Tiada senyawa seng berkeadaan oksidasi selain +1 dan +2 yang

diketahui. Perhitungan teoritis mengindikasikan bahwa senyawa seng dengan keadaan

oksidasi +4 sangatlah tidak memungkinkan terbentuk.

Sifat kimiawi seng mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti

nikel dan tembaga. Ia bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna. Jari-jari ion seng dan

magnesium juga hampir identik. Oleh karenanya, garam kedua senyawa ini akan memiliki

struktur kristal yang sama. Pada kasus di mana jari-jari ion merupakan faktor penentu,

sifat-sifat kimiawi keduanya akan sangat mirip. Seng cenderung membentuk ikatan

kovalen berderajat tinggi. Ia juga akan membentuk senyawa kompleks dengan pendonor

N- dan S-. Senyawa kompleks seng kebanyakan berkoordinasi 4 ataupun 6 walaupun

koordinasi 5 juga diketahui ada.

            2.2.4    Sifat Mekanik

Modulus Young 108 GPa

Modulus geser 43 GPa

Modulus ruah 70 GPa

Nisbah Poisson 0,25

Skala kekerasan Mohs 2,5

Kekerasan Brinell 412 MPa

2.3       Sumber Zn

            2.3.1    Sumber Seng

Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal

ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi. Tanah

mengandung sekitar 5–770 ppm seng dengan rata-ratanya 64 ppm. Sedangkan pada air

laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnya hanya 0,1–4 µg/m3.

Unsur ini biasanya ditemukan bersama dengan logam-logam lain seperti tembaga

dan timbal dalam bijih logam. Seng diklasifikasikan sebagai kalkofil, yang berarti bahwa

unsur ini memiliki afinitas yang rendah terhadap oksigen dan lebih suka berikatan dengan

belerang. Kalkofil terbentuk ketika kerak bumi memadat di bawah kondisi atmosfer bumi

awal yang mendukung reaksi reduksi. Sfalerit, yang merupakan salah satu bentuk kristal

seng sulfida, merupakan bijih logam yang paling banyak ditambang untuk mendapatkan

seng karena ia mengandung sekitar 60-62% seng.

Mineral lainnya juga mengandung seng meliputi smithsonit (seng karbonat),

hemimorfit (seng silikat), wurtzit (bentuk seng sulfida lainnya), dan hidrozinkit.

Terkecuali wurtzit, kesemua mineral ini terbentuk oleh karena proses cuaca seng sulfida

primordial. Total keseluruhan kandungan seng di seluruh dunia adalah sekitar 1,8

gigaton. Hampir sekitar 200 megatonnya dapat diperoleh secara ekonomis pada tahun

2008.

Kandungan besar seng dapat ditemukan di Australia, Kanada, dan Amerika

Serikat. Berdasarkan laju konsumsi seng sekarang ini, cadangan seng diperkirakan akan

habis antara tahun 2027 sampai dengan 2055. Sekitar 346 megaton seng telah ditambang

sepanjang sejarahnya sampai dengan tahun 2002. Selain itu, diperkirakan pula sekitar 109

megatonnya masih digunakan.

        

   

2.4       Paduan dan Senyawa Seng

            2.4.1    Paduan Seng

Paduan Seng merupakan  salah satu bahan cor yang baik dimana Seng memiliki

titik cair yang rendah, sehingga dapat dibentuk dengan berbagai metoda pengecoran.

Pressure die Casting dengan “hot chamber system” merupakan proses pengecoran yang

paling mudah dan cepat.

Paduan Seng yang dibentuk melalui proses pengecoran digunakan secara luas

dalam pembuatan peralatan rumah tangga tempat peralatan optic, sound reproducing

instrument part, mainan dan komponen ringan dari kendaraan dan lain lain. Paduan Seng

juga dapat difinishing dengan pengecatan atau “electroplating”. Dalam pelaksanaannya

proses pembentukan benda kerja dengan cara pengecoran yang menggunakan paduan

seng ini sering ditambahkan unsur Aluminium untuk menurunkan titik cairnya serta

meningkatkan tegangannya.

Sebagaimana dilakukan pada beberapa jenis paduan lainnya dimana dilakukan

“ageing” untuk penuaan melalui pemadatan cepat dalam proses die-Casting, walaupun

mengakibatkan penurunan angka kekerasan, nilai impact serta kekuatan tariknya akan

tetapi keuletan (ductility) nya akan meningkat secara actual tergantung pada lamanya

proses dan kondisi ageing tersebut, biasanya mencapai 5 minggu. Dengan demikian akan

diperoleh sifat yang disebut “original-properties”. Setelah proses ageing ini Casting akan

menyusut untuk waktu selama 8 tahun dengan kehilangan dimensinya sebesar 0,0015

mm/mm, akan tetapi keadaan ini dapat direduksi dengan proses stabilizing yakni

memberikan pemanasan pada temperature 1000 C sebelum machining.

Berikut adalah beberapa logam paduan dari Zn:

A.           Kuningan

Kuningan adalah paduan logam tembaga dan logam seng dengan kadar tembaga antara

60-96% massa. Dalam perdagangan dikenal 2 jenis kuningan, yaitu:

·         Kawat kuningan (brass wire) kadar tembaga antara 62-95%

·         Pipa kuningan (seamless brass tube) kadar tembaga antara 60-90%

·         Plat kuningan (brass sheet) kadar tembaga antara 60-90%

Tembaga dalam kuningan membuat kuningan bersifat antiseptik, melewati efek

oligodinamis. Contohnya, gagang pintu yang terbuat dari kuningan dapat mendisinfeksi

diri dari banyak bakteri dalam waktu 8 jam. Efek ini penting dalam rumah sakit, dan

berguna dalam banyak konteks.

B.            Perak Nikel

Perak nikel sering juga disebut sebagai perak jerman, argentann, paktong, perak baru,

campuran nikel atau alpaca. Logam ini terdiri dari campuran tembaga, nikel dan seng.

Formulasi umumnya terdiri dari 60% tembaga, 20% nikel dan 20% seng sehingga

menghasilkan logam seperti perak. Apalagi setelah di elektroplating atau di krom warna

perak, maka logam ini akan benar-benar terlihat perak sesungguhnya. Kata perak nikel

diambil karena campuran logam tanpa perak ini menghasilkan logam yang terlihat seperti

perak.

Perak nikel ini awalnya sangat popular digunakan sebagai peralatan makan seperti piring,

sendok, pisau, garpu dan sejenisnya. Bahkan hingga berkembang untuk kebutuhan

resleting, kunci, perhiasan handmade, alat musik, jalur rel, hingga kebutuhan industri

berat.

Untuk nama alpaca sendiri dinamakan oleh Berlin dan Ernst August Geitner yang telah

menemukan campuran logam perak nikel. Tentu saja akibat warnanya yang mendekati

perak, maka logam ini juga digunakan untuk fraud / menipu dan menghasilkan koin

logam perak dimana bahan dasarnya bukan lah perak.

Untuk mengetahui perbedaan perak dengan perak nikel kita dapat menggunakan larutan

asam penguji, menggunting logam hingga dapat melihat logam di dalam nya. Perak asli

akan tetap memiliki kualitas warna yang berbeda dengan perak nikel sebelum di elektro

plating / diwarnai lapisan perak.

C.           Cadmium Zinc Telluride

Telluride seng kadmium, (CdZnTe) atau CZT, adalah senyawa kadmium, seng dan

telurium atau, lebih ketat berbicara, paduan telluride kadmium dan seng telluride. Sebuah

semikonduktor celah pita langsung, digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk

detektor radiasi, kisi-kisi photorefractive, modulator elektro-optik, sel surya, dan generasi

Terahertz dan deteksi. Celah pita bervariasi dari sekitar 1,4-2,2 eV, tergantung pada

komposisi.

Radiasi detektor menggunakan CZT dapat beroperasi di langsung-konversi (atau

fotokonduktif) mode pada suhu kamar, tidak seperti beberapa bahan lainnya (khususnya

germanium) yang memerlukan pendinginan nitrogen cair. Keuntungan relatif mereka

termasuk sensitivitas tinggi untuk x-ray dan gamma-sinar, karena nomor atom tinggi dan

Te Cd, dan lebih baik energi daripada resolusi detektor sintilator. CZT dapat dibentuk

menjadi bentuk yang berbeda untuk mendeteksi radiasi-aplikasi, dan berbagai geometri

elektroda, seperti grid coplanar, telah dikembangkan untuk memberikan unipolar

(elektron-hanya) operasi, dengan demikian meningkatkan resolusi energi.

Materi yang memiliki koefisien elektro-optik yang tinggi dan transparansi di wilayah

pertengahan inframerah, sehingga bahan modulator baik untuk laser inframerah. Sifat

yang sama membuatnya berguna untuk mendeteksi gelombang Terahertz.

Penggunaan tambahan sebagai bahan substrat untuk pertumbuhan epitaxial merkuri

telluride kadmium (HgCdTe), bahan detektor inframerah. Cd0.96Zn0.04Te hampir

sempurna kisi cocok untuk LWIR HgCdTe (80% Hg, Cd 20%). Namun, sulit untuk

tumbuh kristal besar komposisi tetap.

Cadmium Telluride Seng sebagai suatu senyawa yang ditemukan non-toksik pada 5g/1kg

dalam sebuah "Studi Toksisitas Akut Oral Batas" yang dilakukan oleh Toxikon.

D.         Prestal

Campuran logam Prestal, yang mengandung 78% seng dan 22% aluminium dilaporkan

sekuat baja tapi sangat mudah dibentuk seperti plastik. Prestal sangat mudah dibentuk

dengan cetakan murah dari keramik atau semen.

           

            2.4.2    Senyawa Seng

Kebanyakan metaloid dan non logam dapat membentuk senyawa biner dengan

seng, terkecuali gas mulia. Oksida ZnO merupakan bubuk berwarna putih yang hampir

tidak larut dalam larutan netral. Ia bersifat amfoter dan dapat larut dalam larutan asam

dan basa kuat.[18] Kalkogenida lainnya seperti ZnS, ZnSe, dan ZnTe memiliki banyak

aplikasinya dalam bidang elektronik dan optik. Pniktogenida (Zn3N2, Zn3P2, Zn3As2 dan

Zn3Sb2), peroksida ZnO2, hidrida ZnH2, dan karbida ZnC2 juga dikenal keberadaannya.

Dari keempat unsur halida, ZnF2 memiliki sifat yang paling ionik, sedangkan sisanya

(ZnCl2, ZnBr2, dan ZnI2) bertitik lebur rendah dan dianggap lebih bersifat kovalen.

·         Seng asetat basa

Dalam larutan basa lemah yang mengandung ion Zn2+, hidroksida dari seng

Zn(OH)2 terbentuk sebagai endapat putih. Dalam larutan yang lebih alkalin, hidroksida

ini akan terlarut dalam bentuk [Zn(OH)4]2-. Senyawa nitrat Zn(NO3)2, klorat Zn(ClO3)2,

sulfat ZnSO4, fosfat Zn3(PO4)2, molibdat ZnMoO4, sianida Zn(CN)2, arsenit Zn(AsO2)2,

arsenat Zn(AsO4)2.8H2O dan kromat ZnCrO4 merupakan beberapa contoh senyawa

anorganik seng. Salah satu contoh senyawa organik paling sederhana dari seng adalah

senyawa asetat Zn(O2CCH3)2.

Senyawa organo seng merupakan senyawa-senyawa yang mengandung ikatan

kovalen seng-karbon. Dietilseng ((C2H5)2Zn) merupakan salah satu reagen dalam kimia

sintesis. Senyawa ini pertama kali dilaporkan pada tahun 1848 dari reaksi antara seng

dengan etil iodida dan merupakan senyawa yang pertama kali diketahui memiliki ikatan

sigma logam-karbon. Dekametildizinkosena mengandung ikatan seng-seng kovalen yang

kuat pada suhu kamar.

Senyawa-senyawa seng

a.       Zink klorida (ZnCl2)

Senyawa ini bersifat molekuler, bukan ionik karena memiliki titik leleh nisbi rendah dan

mudah menyublim.

b.      Zink oksida (ZnO)

Bersifat amfoterik dan membentuk zinkat dengan basa. Zink oksida dibuat melalui oksida

zink panas di udara.

c.       Zinkat

Adalah garam yang terbentuk oleh larutan zink atau oksida dalam alkali. Rumusnya

sering ditulis ZnO22- walaupun dalam larutan berair ion yang mungkin adalah ion

kompleks dengan ion Zn2- terkoordinasi dengan ion OH-. Ion ZnO22-dapat berada sebagai

lelehan natrium zinkat, tetapi kebanyakan zinkat padat adalah campuran dari berbagai

oksida.

d.      Zink blende

Struktur krital dengan atom zink yang dikelilingi oleh empat atom sulfur pada sudut-

sudut tetrahedron, setiap sulfur dikelilingi oleh empat atom zink. Kristal ini tergolong

sistem kubus.

e.       Zink sulfat

Bentuk umumnya adalah ZnSO4.7H2O Senyawa ini kehilangan air diatas 30°C

menghasilkan heksahidrat dan molekul air selanjutnya dilepaskan diatas 100°C

menghasilkan monohidrat. Garam anhidrat terbentuk pada 450°C dan ini mengurai diatas

500°C.

f.       Zink sulfide (ZnS)

Menyublim pada 1180 °C.

g.      Zink hidroksida Zn(OH)2

Zn hidroksi bersifat amfoter dan dapat membentuk kompleks amina bila direaksikan

dengan ammonia kuat berlebih.

2.5       Manfaat Seng dan Senyawanya

Sekitar 35% dari seng diproduksi di seluruh dunia digunakan untuk

menggembleng besi, 20% digunakan dalam produksi kuningan, 25% dalam paduan

lainnya, 10% sebagai lembaran seng, sedangkan 10% sisanya diserap dalam aplikasi yang

berbeda.

Seng diproduksi dalam beberapa kelas tergantung pada tingkat kemurnian yang

dapat bervariasi dari%, paling murni 99,995-98%. Standar kualitas bervariasi dari negara

ke negara, dan hanya berbeda dalam beberapa rincian. UNI 6 memberikan kualitas seng.

Dua yang pertama, kemurnian yang lebih besar (dari 99,995 dan 99,99), digunakan untuk

pembuatan paduan, yang paling penting yang ditujukan untuk casting atau die casting.

Unsur-unsur paduan biasanya Al, Mg, Cu. Paduan ini, yang mencair pada suhu

yang relatif rendah (sekitar 380-480 ° C), memiliki penyusutan yang sangat rendah dan

fluiditas tinggi. Fitur-fitur ini memungkinkan merger juga sangat rumit.

Seng 99,99% juga digunakan untuk persiapan paduan untuk pembuatan Dingin

digulung, profil, bar diekstrusi, anoda korban. Hal ini juga digunakan dalam produksi cat

kawat dan bubuk. Seng 99,95%, karena kandungan yang relatif tinggi kotoran, digunakan

untuk memproduksi kuningan, perunggu dan galvanis.

Seng 99,9% digunakan untuk casting. Akhirnya, kualitas 98,5% memiliki

jangkauan terbesar aplikasi dalam galvanis. Konstruksi, penggunaan seng digulung

memiliki sejarah panjang, dan untuk membuat non-ferrous material, atap dan kelongsong.

lebih banyak digunakan. Atap seng laminasi menjamin layanan panjang kehidupan.

Saat ini di pasaran terbuat dari paduan Zn-Cu berguling-Ti, serta memastikan

kekuatan tekan tinggi, memiliki kekuatan tarik yang sangat baik dan creep. Zinc juga

digunakan dalam elemen non-struktural: hujan, talang hujan, panel dekoratif.

Seng untuk melindungi baja

Galvanisasi adalah metode yang paling banyak digunakan lapisan pelindung untuk

paduan besi. Lapisan seng adalah perlindungan paduan besi terhadap efek korosif oksigen

atmosfer dan uap air. Pertama, mencegah kontak fisik dari baja dengan udara, kemudian,

jika lapisan seng dipecah untuk mengekspos paduan besi yang mendasari, seng baja

kurang mulia dilindungi sehingga diskontinuitas lapisan kehilangan karakter dari bahaya,

seperti lapisan seng yang dibutuhkan pada operasi Anoda, melindungi baja (perlindungan

katodik dari baja).

Paduan seng-besi diperoleh dengan teknik yang berbeda:

1.      Hot dip galvanizing;

2.      logam penyemprotan;

3.      cat kaya seng;

4.      perlindungan katodik;

5.      galvanis cold-rolled;

6.      elektroplating seng;

7.      sherardizzazione.

2.5.1    Hot dip galvanizing

Proses ini terdiri dari lapisan besi atau produk baja dengan cara merendam dalam

bak seng cair, juga disebut elektroplating. Proses ini menggunakan, tertua sederhana dan

luas lapisan seng pada besi. Ini telah menjadi evolusi besar dalam beberapa tahun terakhir,

khususnya melalui inovasi coninua laminate strip baja galvanis. Sistem otomatis juga

untuk menggembleng pipa, batang untuk kawat beton, pertukangan dan umum.

Artefak, sebelum mengalami proses, harus bebas dari residu minyak, cat minyak,

dan pengelasan terak hadir sebagai hasil dari operasi sebelumnya. Setelah pembersih,

artefak yang diawetkan dalam asam klorida encer sehingga oksida besi diubah menjadi

ferri klorida, larut. Beberapa besi cor dan baja untuk silikon sulit untuk menggembleng.

Sebelum datang ke dalam kontak dengan produk seng cair melewati lapisan AC,

terdiri dari seng dan garam amonium ganda yang mengapung di atas seng cair. Ini

memiliki fungsi ganda: untuk menghilangkan kotoran pada besi (misalnya klorida tetap

patuh setelah acar) dan untuk mencegah oksida seng cair di bawah. Dengan cara ini

permukaan material besi siap untuk dikombinasikan dengan seng untuk membentuk

lapisan 70-120 pM spesssore terbuat dari paduan yang berbeda. Ini bervariasi dalam

komposisi ketika mereka bergerak menjauh dari besi menjadi semakin kaya seng. Paduan

ini diperoleh pada suhu di atas titik leleh seng murni dan, karenanya, hadir dalam objek

dilapisi electrolytically.

Hot dip galvanizing menyediakan, di luar perlindungan galvanik, termasuk

perlindungan fisik. Lapisan pelindung memiliki ketahanan yang tinggi terhadap abrasi dan

tindakan mekanis. Suhu mandi galvanis mempengaruhi penampilan artefak dan

keberhasilan seluruh prosedur. Suhu terlalu tinggi nikmat pembentukan terak dan

menghasilkan deposit kasar dan kusam. Terlalu rendah suhu daun, bagaimanapun, sebuah

artefak pada ketebalan yang tidak merata seng, rapuh, itu memecah. Waktu perendaman

bervariasi tergantung pada ketebalan yang Anda inginkan. Ekstraksi dari kamar mandi

harus dipenuhi sedemikian rupa untuk memaksimalkan casting seng, sehingga permukaan

yang halus dan seragam mungkin. Benda berongga harus memiliki bukaan cukup besar

untuk memungkinkan mudah masuk dan keluar dari seng cair.

2.5.2    Logam penyemprotan

Metalisasi adalah untuk proyek, dengan jet udara terkompresi pada permukaan

logam yang akan dilindungi, seng halus bubuk, kawat seng dari kemurnian yang tinggi.

Senjata khusus digunakan di mana seng meleleh pada suhu tinggi menggunakan campuran

oksigen-asetilen. Persiapan permukaan harus sangat berhati-hati untuk menghapus semua

jejak minyak, cat oksida, besi. Tujuannya adalah mencapai permukaan dengan peledakan

abrasif. Hal ini diperlukan bahwa permukaan muncul berkerut setelah sandblasting untuk

meningkatkan pelabuhan seng.

 Keuntungan dari metode ini adalah sebagai berikut:

·         teknologi dengan peralatan praktis dan mudah dibaca, untuk digunakan pada situs dan di

bengkel;

·         kemungkinan mengobati potongan dari berbagai ukuran;

·         sedang panas (80-85 ° C maks) dari bagian diobati, sehingga tidak ada deformasi;

·         deposito dengan variabel ketebalan.

Semprot seng dibuat dengan lapisan 40-200 pM memberikan perlindungan

terhadap korosi untuk umur panjang. Dengan teknik ini Anda dapat melindungi jembatan,

pertukangan berbagai, mesin termal atau listrik khusus, struktur dilas, dll.

2.5.3    Cat kaya seng

Cat dengan kandungan tinggi dari logam seng (minimal 93% kering) memberikan

hasil yang sangat baik untuk perlindungan dari baja. Mereka tampak kusam, kering dan

mengeras keluar dengan cepat. Setelah kering, lapisan pelindung terdiri dari sebuah film

yang dibentuk oleh lapisan kering dari kendaraan mengandung partikel seng. Dengan cara

ini, cat cathodically melindungi baja di bawah ini. Bahkan dalam hal ini adalah penting

sebelum menerapkan cat, membuat pembersihan yang baik dari permukaan struktur harus

dilindungi.

2.5.4    Perlindungan katodik

Perlindungan ini didasarkan pada perbedaan potensial yang ada antara seng dan

baja, seng sebagai anoda dan katoda baja. Perlindungan ini tidak memerlukan daya

eksternal dan membutuhkan sedikit pemeliharaan.

2.5.4    Galvanis cold-rolled

Galvanis cold-rolled terdiri dari meliputi permukaan yang akan dilindungi dengan

pita tipis seng kemurnian tinggi dengan ketebalan 80 = 100 mikron. Rekaman itu dibuat

untuk mematuhi struktur menggunakan perekat dengan konduktivitas listrik yang tinggi.

Dengan cara ini Anda bisa mendapatkan perlindungan pasif dan aktif gabungan.

2.5.4    Electroplating Seng

Proses ini adalah untuk mendapatkan lapisan seng dengan elektrolisis. Kamar

mandi biasanya didasarkan pada asam atau larutan alkali garam seng. Anoda adalah seng

(umumnya 99,99%) atau artikel yang akan dilapisi, degreased dan acar, bertindak sebagai

katoda. Hal ini dapat melaksanakan perawatan di lembaran logam terus menerus dan

kawat. Ketebalan seng yang sederhana dan disimpan berkisar antara 2 dan 20 mikron.

Mengingat ketebalan yang terbatas mereka tidak memiliki umur panjang dalam

lingkungan outdoor.

2.5.5    Sherardizzazione

Ini adalah proses difusi dari seng dalam baja (sementasi). Dengan prosedur ini dapat

mengambil artifak dengan lapisan seragam seng pada suhu yang lebih rendah dari titik

leleh dari seng itu sendiri. Objek ditempatkan bersama dengan debu zinc (seng abu-abu)

dalam silinder berputar tertutup, dipanaskan secara eksternal untuk sekitar 400 ° C. Operasi

berlangsung dari satu sampai sepuluh jam, tergantung pada objek, yang umumnya kecil

dalam ukuran dan bentuk bervariasi.

Anda mendapatkan lapisan abu-abu terdiri dari kelongsong Fe-Zn paduan yang

ketebalan adalah fungsi dari waktu pengobatan. Menurut UNI 5464-69 sherardizzazione

Anda memiliki tiga kelas: ketebalan 5-10 mM, 10 ¬ 30 pM dan lebih dari 30 mikron.

Sesuai dengan ketebalan yang lebih besar lebih besar resistansi terhadap korosi.

Pengukuran ketebalan dapat dilakukan dengan menggunakan micrographic, magnetik atau

kimia.

Perawatan ini sangat cocok untuk baut, karena ketebalan yang diperoleh adalah

seragam di seluruh bagian potongan.

.          

2.5.6    Kegunaan Lain

Selain dari yang telah dijelaskan, kegunaan lain dari seng adalah

·         Digunakan untuk bahan baterai.

·         Zink dan alinasenya digunakan untuk cetakan logam, penyepuhan listrik dan metalurgi

bubuk.

·         Zink dalam bentuk oksida digunakan untuk industri kosmetik (mencegah kulit agar tidak

kering dan tidak terbakar sinar matahari), plastik, karet, sabun, pigmen warna putih dalam

cat dan tinta (ZnO).

·         Zink dalam bentuk sulfida digunakan sebagai pigmen fosfor serta untuk industri tabung

televisi dan lampu pendar.

·         Zink dalam bentuk klorida digunakan sebagai deodoran dan untuk pengawetan kayu.

·         Zink sulfat untuk mordan (pewarnaan), stiptik (untuk mencegah pendarahan), sebagai

supply seng dalam makanan hewan serta pupuk.

·         Pelapisan cat khususnya dalm industri automobil.

·         Zn-oksida untuk pembuatan pigmen putih cat air atau cat, sebagai aktifator pada industri

karet; melapisi kulit guna mencegah dehidrasi kulit, melindungi kulit dari sengatan sinar

matahari, sebagai bahan diaper pada bayi guna mencegah kulit luka/kemerahan, industry

karet dan untuk opaque sunscreen.

·         Bahan dinding-lantai logam untuk bahan insektisida dapur.

·         Zn-metil (Zn(CH₃)₂) untuk pembuatan berbagai senyawa organic; Zn-Stearat digunakan

sebagai aditif penghalus plastic.

·         Sebagai anode bahan bakarzinc-air-battery.

·         Zn-hidroksi-karbonat dan silikat untuk pembuatan lotion pencegah kulit

luka/alergi/kemerahan.

·         Sebagai bahan suplemen vitamin atau mineral yang memiliki aktivitas antioksidan guna

mencegah penuaan dini serta mempercepat proses penyembuhan.

·         Zn-glukonat glisin dan Zn-asetat yang digunakan sebagai pelega tenggorokan (throat

lozenges) saat musim dingin.

2.6       Tingkat Bahaya Seng

            2.6.1    Bagi Kesehatan

Seng adalah mikromineral yang ada di mana-mana dalam jaringan manusia/hewan

dan terlibat dalam fungsi berbagai enzim dalam proses metabolisme. Tubuh manusia

dewasa mengandung 2-2,5 gram seng. Tiga perempat dari jumlah tersebut berada dalam

tulang dan mobilisasinya sangat lambat. Dalam konsentrasi tinggi seng ditemukan juga

pada iris, retina, hepar, pankreas, ginjal, kulit, otot, testis dan rambut, sehingga kekurangan

seng berpengaruh pada jaringan-jaringan tersebut. Di dalam darah seng terutama terdapat

dalam sel darah merah, sedikit ditemukan dalam sel darah putih, trombosit dan serum.

Kira-kira 1/3 seng serum berikatan dengan albumin atau asam amino histidin dan sistein.

Dalam 100 ml darah terdapat 900 ml seng dan dalam 100 ml plasma terdapat 90-130 mg

seng. Seng terlibat pada lebih dari 90 enzim yang hubungannya denga metabolisme

karbohidrat dan energi, degradasi/sintesis protein, sintesis asam nukleat, biosintesis heme,

transpor CO2 (anhidrase karbonik) dan reaksi-reaksi lain.

Pengaruh yang paling nyata adalah dalam metabolisme, fungsi dan pemeliharaan

kulit, pankreas dan organ-organ reproduksi pria, terutama pada perubahan testosteron

menjadi dehidrotestosteron yang aktif. Dalam pankreas, seng ada hubungannya dengan

banyaknya sekresi protease yang dibutuhkan untuk pencernaan.

Kelebihan seng (Zn) hingga dua sampai tiga kali AKG menurunkan absorbsi

tembaga. Kelebihan sampai sepuluh kali AKG mempengaruhi metabolisme kolesterol,

mengubah nilai lipoprotein, dan tampaknya dapat mempercepat timbulnya aterosklerosis.

Dosis konsumsi seng (Zn) sebanyak 2 gram atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare,

demam, kelelahan yang sangat, anemia, dan gangguan reproduksi. Suplemen seng (Zn) bisa

menyebabkan keracunan, begitupun makanan yang asam dan disimpan dalam kaleng yang

dilapisi seng (Zn) (Almatsier, 2001 dalam Anonim, 2010). 

Logam Zn sebenarnya tidak toksik, tetapi dalam keadaan sebagai ion, Zn bebas

memiliki toksisitas tinggi .zinc shakes atau zinc chills disebabkan oleh inhalasi Zn-oksida

selama proses galvanisasi atau penyambungan bahan yang mengandung Zn. Meskipun Zn

merupakan unsure esensial bagi tubuh, tetapi dalam dosis tinggi Zn dapat berbahaya dan

bersifat toksik. Absopsi Zn berlebih mampu menekan absorpsi Co dan Fe.Paparan Zn dosis

besar sangat jarang terjadi. Zn tidak diakumulasi sesuai bertambahnya waktu paparan

karena Zn dalam tubuh akan diatur oleh mekanisme homeostatik, sedangkan kelebihan Zn

akan diabsorpsi dan disimpan dalam hati(Widowati et al, 2008).

Zn yang berlebih dan dicampurkan dalm makanan dapat menyebabkan hidrosefalus pada

hewan uji tikus dan juga akan memengaruhi metabolisme dalm perkembangan mesoderm

untuk rangka.

Konsumsi Zn berlebih mampu mengakibatkan defisiensi mineral lain. Toksisitas Zn

bisa berifat akut dan kronis. Intake Zn 150-450 mg/ hari mengakibatkan penurunan kadar

Cu, pengubahan fungsi Fe, pengurangan imunitas tubuh, serta pengurangan kadar high

density lipoprotein (HDL) kolesterol. Satu kasus yang dilaporkan karena seseorang

mengonsumsi 4 g Zn-glukonat (570 mg unsure Zn) yang setelah 30 menit berakibat mual

dan muntah.Pemberian dosis tunggal sebesar225-50 mg Zn bisa mengakibatkan muntah,

sedangkan pemberian suplemen dengan dosis 50-150 mg/ hari mengakibatkan sakit pada

alat pencernaan. Konsumsi Zn berlebih dalam jangka waktu lam bisa mengakibatkan

defisiensi Cu. Total asupan Zn sebesar 60 mg/ hari (50 mg suplemen Zn dan 10 mg Zn dari

makanan) dapat nmengakibatkan defisiensi Cu. Konsumsi Zn lebih dari 50 mg/ hari selama

beberapa minggu bisa menggangu ketersediaan biologi Cu, sedangkan konsumsi Zn yang

tinggi bisa mempengaruhi sintesis ikatan Cu protein atau metalotionin dalam usus.

Konsumsi Zn berlebih akan menggangu metabolisme mineral lain, khususnya Fe dan

Cu(Widowati et al, 2008).

Ion Zn bebas dalam larutan bersifat sangat toksik bagi tanaman, hewan invertebrate,

dan ikan. Penggunaan intranasal atau nasal spray Zn bagi penderita sakit tenggorokan bisa

mengakibatkan kehilangan indra penciuman (anosnia). Inhalasi debu Zn-oksida bisa

mengakibatkan metal iume fever(Widowati et al, 2008).

Toksisitas akut Zn terjadi sebagai akibat dari tindakan mengonsumsi makanan dan

minuman yang terkontaminasi Zn dari wadah/ panic yang dilapisi Zn. Gejala toksisitas akut

bisa berupa sakit lambung, diare, mual, dan muntah. Pemberian bersama suplemen Zn dan

jenis antibiotik tertentu, yaitutetracyclines dan quinolones bisa mengurangi absorpsi

antibiotic sehinnga daya sembuh berkurang(Widowati et al, 2008).

Metode Uji Penentuan Zn

Penetapan kadar Seng Metode Elektrolisa

1. Prinsip Seng berupa kation akan terikat dan mendeposit pada katoda sebagai seng oksida.

2. ReaksiZn2+ Zn 4+ + 2eZn 4+ + H2O ZnO + 2H+

2H+ + 2e H2

3. Prosedur

Timbang 50 mg contoh, larutkan dengan HCl pekat 20 ml pada Erlenmeyer 20 ml dan tutup dengan kaca arloji lalu panaskan hingga semua larut dan tutup dengan kaca arloji lalu panaskan hingga semua larut kemudian bilas dengan air suling

Uapkan sampai kering dan dinginkan pada suhu kamar. Basakan dengan NaOH 20 %.

Elektrolisa larutan selama 1 jam dengan arus 3 Ampere padakatoda yang telah dipakai tembaga.

Tanpa pemutusan arus angkat elektroda dari larutan dan bilas dengan air panas kemudian celupkan dalam alcohol

Keringkan dalam oven suhu 105°C selama 30 menit dan dinginkan lalu timbang. Presentase kadar seng dapat dihitung berdasarkan rumus :

Kadar Zn = bobot Zn x 0,8034

gram conto h x 100%

Faktor 0,8034 = Mr Zn

Mr ZnO

BAB IV

PENUTUP

4.1       Kesimpulan

1.      Seng merupakan unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Ia merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik.

2.      Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida).

3.      Sifat fisiknya adalah Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau.

4.      Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi dengan lima isotop stabil.

5.      Sifat kimiawi seng mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti nikel dan tembaga. Ia bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.bio-architettura.org/id/articoli/124.html (Diakses pada 10 Oktober 2013)

Sudria,Tata. 1997.Pengetahuan Bahan Teknik.  Jakarta : Pradnya Paramita