LAPORAN MANGAN

MATAKULIAH GANESA BAHAN GALIAN

DISUSUN OLEH :

FREEDA INGGRIT U. 11.2015.1.00536

CHALVIN 11.2015.1.005..

RICARDO 11.2015.1.005..

ISWAHYU 11.2015.1.005..

ALFONS 11.2015.1.005..

JEMS 11.2015.1.005..

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTASTEKNOLOGI MINERAL DAN KELAUTAN

INSTITUT ADHI TAMA SURABAYA 2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Dalam tabel periodik unsur kimia, Mangan memiliki lambang Mn dengan

nomor atom 25. Unsur kimia adalah zat kimia yang tidak dapat dapat diubah

menjadi zat kimia lain dengan cara biasa dan tidak dapat dipisah menjadi zat

yang lebih kecil. Unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel ditampilkan dalam bentuk

tabel periodik unsur-unsur kimia. Nomor atom adalah angka yang menunjukkan

jumlah proton dalam inti atom. Y ang berarti bahwa Mangan memiliki 25 jumlah

proton dalam inti atomnya.

Mangan ditemukan sebagai unsur bebas dalam sifat dasarnya dan sering

dicampur dengan besi, seperti mineral-mineral lainnya. Sebagai unsur bebas,

Mangan adalah logam yang penting dalam penggunaan dengan campuran logam-

logam industri, terutama di dalam baja-baja anti karat.

Mangan fosfat sering digunakan sebagai perawatan dalam pencegahan karat

dan kerusakan di besi. Ion di Mangan mempunyai banyak warna, tergantung

dalam keadaan oksida mereka, dan sering digunakan sebagai zat-zat warna dalam

industri. Oksida-oksida dari sodium, kalium, dan barium adalah oksidasi-oksidasi

untuk bahan bakar yang sangat kuat. Dioksida mangan digunakan sebagai materi

penangkap elektron dalam standar dan komponen kimia bersifat alkali yang

mempunyai kelembaban uap air rendah dan bisa dibuang, dan juga baterai-baterai,

keramik, gelas, kimia, dan lain-lain.

Ion-ion dari mangan berfungsi sebagai faktor-faktor penunjang untuk

beberapa enzim- enzim dalam makhluk-makhluk hidup bertingkat tinggi,

dimana mereka berfungsi sebagai hal-hal penting dalam detoksifikasi radikal-

radikal bebas. Elemen tersebut adalah jejak mineral yang diperlukan untuk

semua makhluk-makhluk hidup bertingkat tinggi yang diketahui. Dalam kwantitas

besar, dan rupanya dengan aktivitas-aktivitas dengan cara penghirupan, mangan

dapat menyebabkan sindrom peracunan dalam binatang-binatang menyusui,

dengan kerusakan sistem deteksi detak jantung yang kadang-kadang tidak dapat

diubah.

Berdasarkan wacana diatas, maka akan lebih baik jika banyak orang yang

mengetahui unsur mangan mengingat banyaknya manfaat yang dapat diperoleh

dari aplikasi unsur mangan itu sendiri. Oleh karena itu, pada makalah kami kali

ini, kami akan memberikan beberapa informasi yang berkaitan dengan mangan.

1.2 PERUMUSAN MASALAH

1. Apa saja sumber untuk memperoleh mangan?

2. Bagaimana sifat-sifat mangan?

3. Bagaimana proses ekstraksi mangan?

4. Bagaimana cara memproduksi mangan?

5. Apa saja manfaat mangan dalam kehidupan?

6. Apa saja bahaya mangan dan bagaimana cara mencegahnya?

1.3 TUJUAN

Tujuan pembuatan makalah mengenai unsur mangan ini selain untuk

memenuhi tugas mata kuliah Ganesa Bahan Galian, juga untuk menambah

pengetahuan pembaca mengenai unsur mangan, mulai dari sifat-sifatnya, cara

memproduksi, manfaat, bahaya dan pencegahan dari efek bahayanya.

1.4 MANFAAT

Manfaat yang dapat diperoleh selain pembaca akan lebih mengetahui unsur

mangan mulai dari sifat-sifatnya, cara memproduksi, manfaat dan bahayanya,

juga dapat menginspirasi pembaca untuk melakukan eksplorasi lebih terhadap

unsur mangan dengan harapan dapat memberikan solusi dan alternatif bagi

beberapa masalah yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 SEJARAH MANGAN

Logam mangan pertama kali dikenali oleh Scheele, Bergman dan ahli

lainnya sebagai unsur dan diisolasi oleh Gahn pada tahun 1774, dengan mereduksi

mangan dioksida dengan karbon.

2.2 SUMBER MANGAN

Mineral mangan tersebar secara luas dalam banyak bentuk; oksida, silikat,

karbonat adalah senyawa yang paling umum. Penemuan sejumlah besar

senyawa mangan di dasar lautan merupakan sumber mangan dengan kandungan

24%, bersamaan dengan unsur lainnya dengan kandungan yang lebih sedikit.

Potensi cadangan bijih mangan di Indonesia cukup besar, namun terdapat di

berbagai lokasi yang tersebar di seluruh Indonesia. Potensi tersebut terdapat di

Pulau Sumatera dan Kepulauan Riau, Pulau Jawa, Kalimantan, Sulawesi, Nusa

Tenggara, Maluku, dan Papua.

Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia, Brazil, Australia,

Afrika sSelatan, Gabon, dan India. Irolusi dan rhodokhrosit adalah mineral

mangan yang paling banyak dijumpai. Logam ,mangan diperoleh dengan

mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminum atau dengan

proses elektrolisis.

Mangan merupakan salah satu unsur yang paling banyak terdapat di dalam

kerak bumi. Bijih mangan yang utama berasal dari pirolusit (MnO2) dan psi-

lomelan (Ba,H2O)2Mn5O10. Mangan yang mengandung oksida lainnya namun

berperan bukan sebagai mineral utama dalam deposit bijih mangan adalah

bauksit, manganit, hausmanit, dan lithiofori. Sumber mangan yang mengandung

karbonat adalah rhodokrosit, sedangkan sumber mangan yang mengandung silika

adalah rhodonit. Deposit mangan dapat dibagi menjadi beberapa tipe, misalnya

deposit hidrotermal, deposit sedimenter, deposit yang berasosiasi dengan aliran

lava bawah laut, deposit metamorfosis, deposit laterit, dan akumulasi residu.

Gambar 1 Salah satu bijih mangan, yaitu psilomelan (Ba,H2O)2Mn5O1

Mangan tersebar di seluruh jaringan tubuh. Konsentrasi mangan tertinggi

terdapat di hati, kelenjar tiroid, pituitari, pankreas, ginjal, dan tulang. Jumlah

total mangan pada laki-laki yang memiliki berat 70 kg sekitar 12-20 mg. Jumlah

pemasukan harian sampai saat ini belum dapat ditentukan secara pasti, meskipun

demikian, beberapa penelitian menunjukkan bahwa jumlah minimal sekitar 2.5

hingga 7 mg mangan per hari dapat mencukupi kebutuhan manusia.

2.3 EKSTRAKSI MANGAN

Mangan pertama kali diisolasi dari pemanasan MnO2 dengan batubara-

charcoal dan minyak, meskipun kemurnian hasilnya masih rendah. Reduksi

pirolusit yang biasanya bercampur dengan oksida besi Fe2O3 dengan batubara-

kokas dalam tanur listrik tinggi menghasilkan feromangan yang mengandung

kira-kira 80 % Mn.

MnO2 (s) + Fe2O3(s)+ 5C (s) Δ Mn (s) + 2Fe (s) + 5 CO2 (g)

feromangan

jika mineral pirolusit mengandung silikon, maka unsur ini dapat dihilangkan

dengan penambahan air kapur Ca(OH)2, dalam hal ini silicon akan diubah

menjadi kalsium silikat.

Untuk memperoleh logam mangam murni, pirolusit diolah menurut

proses termit. Dalam proses ini pirolusit- MnO2 dipanaskan agar mengalami

reduksi sebagian menjadi Mn3O4. Reduksi lebih lanjut dalam logam

alumunium menghasilkan logam mangan yang dapat dipisahkan dengan

lelehannya ( Al2O3 mempunyai titik leleh yang jauh lebih tinggi ~2045 oC).

pemurnian logam mangan lebih lanjut dilakukan secara destilasi. Persamaan

reaksi utama yang terjadi dalam proses ini yaitu :

2 MnO2 (s) Δ Mn3O4 (s) + O2 (g)

3 Mn3O4 (s) + 8 Al (s) Δ 4 Al2O3 (s)+9 Mn (l)

Logam Mn dengan kemurnian tinggi (~ 99,9 %) mulai dapat diisolasi pada tahun

1930.

2.4 SIFAT- SIFAT MANGAN

Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan seperti besi dengan

kilap metalik sampai submetalik, memiliki tingkat kekerasan antara 2 hingga 6,

massa jenis 7.21 g/cm3 pada suhu ruang, massif, reniform, botriodal, stalaktit,

serta kadang-kadang berstruktur fibrous dan radial. Logam mangan dan ion-ion

biasa beliau mempunyai daya magnet yang kuat.

Dalam keadaan murni, logam mangan bersifat keras tetapi rapuh (mudah

patah). Mangan mudah teroksidasi oleh udara, bereaksi lambat dengan air dan

membentuk berbagai macam senyawa dengan tingkat oksidasi yang paling

bervariasi. Mangan sangat reaktif secara kimiawi, dan terurai dengan air dingin

perlahan-lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting.

Dalam baja, mangan meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan,

kekerasan,dan kemampuan pengerasan.

Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga,

membentuk alloy yang bersifat ferromagnetik. Logam mangan bersifat

ferromagnetik setelah diberi perlakuan. Logam murninya terdapat sebagai bentuk

allotropik dengan empat jenis. Salah satunya, jenis alfa, stabil pada suhu luar

biasa tinggi; sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah menjadi alfa pada

suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan ditempa.

Table 1 ciri logam mangan

Jari-jari atom 1.35 ÅVolume atom 7.39 cm3/molMassa atom 54.938Jari-jari kovalensi 1.17 ÅStruktur Kristal Cubic body centerMassa jenis 7.44 g/cm3Konduktivitas listrik 0.5 x 106 ohm-1cm-1Konduktivitas kalor 7.82 Wm-1K-1Konfigurasi elektron [Ar]3d5 4s2Entalpi pembentukan 14.64 kJ/molEntalpi penguapan 219.74 kJ/molElektronegatifitas(skala Pauling) 1.55Kapasitas kalor 0.48 Jg-1K-1Titik lebur 1518 KTitik didih 2235 KPotensial ionisasi 7.435 VBilangan oksidasi 7, 6, 4, 3, 2

2.5 SENYAWA MANGAN

1. Beberapa Senyawaan Mangan

Mangan mampu membentuk senyawa mulai dengan tingkat oksidasi

terendah +2 hingga tertinggi +7, sehingga dapat disimpulkan bahwa

sifat terpenting dalam senyawa mangan berkenaan dengan reaksi

redoks.

a. Dalam suasana asam, ion Mn3+ bersifat tidak stabil, mudah

mengalami swaredoks atau disproporsionasi, yaitu mengalami

oksidasi menjadi MnO2 dan reduksi menjadi Mn2+ secara serentak

oleh dirinya sendiri menurut persamaan reaksi :

2 Mn³ (aq)+ 6 H2O → Mn²(aq)+ MnO2(s) + H3O+ E°= 0,54 V

b. Demikian juga ion manganat, MnO42-, tidak stabil dan dalam

suasana asam mengalami disproporsionasi secara spontan :

3MnO4² (aq)⁻ +4HO→2MnO4⁻(aq)+MnO2(s)+6H2OE(I)=1,70V

c. Namun demikian dalam suasana basa, sifat disproporsionasi ini

hanya menghasilkan nilai Eo yang sangat kecil ( + 0,04 V). oleh

karena itu, ion manganat MnO42- , dapat diperoleh dalam suasana

basa :

3MnO4² (aq)⁻ + 2H2O(I)↔ 2MnO4⁻(aq)+MnO+4OH⁻(aq)E°= 0,004

V Ini berarti bahwa jika konsentrasi [OH−] dibuat cukup tinggi, reaksi tersebut

dapat berlangsung ke arah sebaliknya (ke kiri) sehingga konsentrasi MnO42-

dalam larutan dapat ditingkatkan.

2. Oksida, Hidroksida, anion-okso dan garam Mangan

Karakteristik oksida, hidroksida mangan dan beberapa turunannya yang

penting dapat dilihat pada table 2. Oksida-oksida mangan dengan tingkat oksidasi

lebih rendah bersifat basa dan bereaksi dengan asam membentuk garam katio

Mn(II) dan Mn (III). Oksida-oksida lebih tinggi sebaliknya bersifat asam dan

bereaksi dengan alkalis menghasilkan garam-garam anion-okso. Fusi MnO2

dengan hidroksida logam alkali dan oksidator seperti KNO3 menghasilkan

garam manganat (VI) yang berwarna hijau legam yang stabil dalam larutan alkali

kuat tetapi terdisproporsionasi dalam keadaan netral atau asam.

Tabel 2 Karakteristik oksida, hidroksida mangan dan beberapa turunannya.

Tingkat

Oksida Hidroksida Sifat Ion Nama Warna Ion

+2

MnO Mn(OH)2 Basa Mn2+ Mangan (II) Pink

+3 Mn2O3 Mn(OH)3 Basa lemah Mn3+ Mangan (III) Violet

+4

MnO2 MnO(OH)2

atau

H2MnO3

Amfoterik/

asam lemahMnO32- Manganit Coklat

+6

MnO3 H2MnO4 Asam MnO42- Manganat Hijau

+7 Mn2O7 HMnO4 Asam kuat MnO4- Permanganat Ungu

Mangan (II) d5

Berdasarkan nilai potensial reduksinya, Mangan (II) merupakan spesies

mangan yang paling stabil karena mempunyai konfigurasi electron setengah

penuh, 3d5. Reduksi dengan hydrogen terhadap oksida mangan apa saja akan

menhasilkan oksida dengan tingkat oksidasi mangan terendah abu-abu-hijau,

MnO.

Mangan (II) dalam senyawa garamnya seperti klorida, sulfat dan nitrat,

dalam larutan air dapat dinyatakan sebagai ion Mn2+, atau perspektif ion

kompleks sebagai [Mn(H2O)]62+ dan berwarna pink pucat.

Penambahan alkali hidroksida ke dalam larutan Mn2+ diperoleh endapan

Mn(OH)2 yang berupa gelatin putih hingga pink pucat, tetapi hidroksi ini

dalam udara terbuka segera

teroksidasi menjadi Mangan (III) oksihidroksi, MnO(OH) yang berwarna coklat

gelap.

Mn²(aq)+ 2 OH⁻(aq)→ Mn(OH)2(s)

4 Mn(OH)2(s) + O2 (g) → MnO(OH) (s) + 2 H2O(l)

Sebagian besar larut di dalam air, penambahan gas oksigen pada larutan

Mn2+ menghasilkan hidroksida berupa gelatin putih dalam udara yang cepat

berubah menjadi gelap akibat reaksi oksidasi. Penambahan SH− akan

menyebabkan MnS teroksidasi menjadi coklat dalam udara, pada pendidihan

tanpa udara materi yang merah menjadi MnS kristal atau sulfatnya (MnSO4)

sangat stabil dan digunakan untuk analisis Mn. Tetapan kesetimbangan bagi

pembentukan kompleks mangan (II) relative rendah karena ion Mn2+ tidak

memiliki energi penstabil medan ligan. Ion Mn2+ bias menempati lubang

tetrahedral dalam beberapa gelas tertentu, menyubstitusi Zn2+dalam ZnO. Hanya

medan ligan yang paling kuat meningkatkan perpasangan seperti ion-ion

[Mn(CN)6]4+ dan [Mn(CN)]62+ hanya memiliki 1 elektron tidak berpasangan.

Mangan (III) d4

Mangan (III) terdapat sebagai oksidanya, yaitu Mn2O3 dan MnO(OH) yang

terjadi secara alamiah di alam, tetapi ion Mn3+ dalam larutan air tidak stabil,

mudah tereduksi menjadi Mn2+ sebagaimana dinyatakan oleh nilai potensial

reduksinya. Campuran MN(II)-Mn(III) oksida terdapat sebagai Mn3O4, mineral

berwarna hitam, yang terbentuk jika mangan oksida apa saja dipanaskan hingga

~ 1000 oC dalam udara. Oksida ini mempunyai struktur spinel. Misalnya garam

MnCl3 (hitam) dapat diperoleh dalam larutannya dari reaksi MnO2 dengan

asam klorida pada temperature rendah, tetapi akan terurai pada suhu diatas -40

oC. Ion mangan diperoleh melalui oksidasi elektrolitik atau oksida deosulfat.

Mangan (III) dan (IV) penting untuk fotosintesis.

Mangan (IV) d3

Mangan (IV) terdapat sebagai oksidanya yaitu MnO2 yang bersifat

antiferomagnetik di bawah temperature ~ 92 oC. MnO2 sekalipun bukan dioksida

yang paling stabil karena dapat terurai menjadi Mn2O3 pada ~530oC, merupakan

dioksida yang terpenting, bermanfaat sebagai agen pengoksidasi. Oksida ini

bersifat amfoterik namun relative inert terhadap asam maupun basa, dalam arti

perannya sebagai Mn(IV) tidak dapat dipertahankan. Hal ini terlihat nyata dari

hasil reaksinya dengan asam klorida pekat dalam keadaan dingin, yaitu larutan

hijau dari ion Mn4+ yang bersifat tidak stabil , berubah menjadi larutan pink

karena terbentuk ion Mn2+. Mn(SO4)2 juga bersifat tidak stabil, sehingga reaksi

MnO2 dengan asam sulfat pekat akan menghasilkan MnSO4.

Namun demikian, Mn(IV) dalam beberapa senyawa kompleks bersifat

cukup stabil dan tidak mudah terurai, misalnya dalam kompleks K2[MnF6]

(kuning), dan Rb2[MnCl6] (merah tua). Hidroksida dari Mn(IV) bersifat asam

lemah oleh karena itu, tiap molekul hidroksinya dapat melepaskan satu molekul

H2O hingga rumus molekulnya menjadi MnO(OH)2 atau sering ditulis

sebagai H2MnO3.

Mangan (VI) d1

Mangan (VI) hanya dikenal stabil sebagai spesies manganat, MnO42-

dengan bangun tetrahedron dan berwarna hijau gelap. Misalnya, kalium

manganat dapat diperoleh dari reaksi lelehan MnO2 dan basa alkali dengan

hadirnya oksidator misalnya udar / KNO3.

2 MnO2 (s) + 4 KOH (s) + O2 (g) Δ 2 K2MnO4 (s) + H2O(g)

Dalam larutannya, ion manganat hanya stabil dalam suasana basa; dalam air

dan suasana asam, akan mengalami disproporsionasi menjadi ion Permanganat

dan MnO2. Dalam suasana asam MnO42- bersifat oksidator. Asam manganat,

H2MnO4 sangat tidak stabil untuk diisolasi.

Mangan (VII) d0

Mangan heptoksida, Mn2O7 berupa minyak hijau yang mudah meledak dan

diperoleh dari reaksi garam manganat (VII) dengan H2SO4 pekat. Mn2O7

secara perlahan melepaskan oksigen dan membentuk MnO2 yang bersifat

eksplosif mengoksidasi hamper semua material aorganik. Hanya satu senyawa

anion-okso Mn(VII) yang dikenal penting yaitu kalium permanganate, K2MnO4

yang berwarna ungu. Senyawa ini stabil dalam larutannya dan peran utamanya

sebagai oksidator yang sangat kuat, baik dalam suasana asam, basa maupun

netral.

Mangan VII paling baik dalam bentuk garam dari ion permanganat. Larutan

ini tidak stabil, terurai dengan lambat namun dapat diamati dalam larutan asam,

netral, ataupun sedikit basa. Penguraian larutan dalam gelap berlangsung sangat

lambat. Berikut ini adalah beberapa reaksi yang dapat terjadi pada mangan (VI)

dan mangan (VII).

4MnO4- + 4H+ → 3O2 + 2H2O + 4MnO2

Dalam larutan basa permanganat adalah pengoksida kuat.

MnO4− + 2H2O + 3e → MnO2 + 4OH

Dalam basa sangat kuat dan dengan MnO4− berlebih menghasilkan ion manganat

MnO4 − + e → MnO4 2-

Dalam larutan asam permanganat tereduksi menjadi Mn 2+ oleh zat pereduksi

berlebih

MnO4 − + 8OH − + 5e → Mn 2+ + 4H2O

2.6 PRODUKSI MANGAN

Lapisan bijih terpenting dalam mangan adalah pyrolusite (MnO2). Sebagian

besar dari lapisan bijih mangan yang termasuk penting secara ekonomis

mengarahkan jarak hubungan dekat ke lapisan bijih besi. Sumber-sumber dari

pengelolaaan di daratan termasuk besar dan dapat ditemukan di Afrika Selatan,

Ukraine, dan persediaan mangan-mangan penting lainnya ada di Australia, Cina,

India, Brazil dan Gabon.

Untuk produksi Ferromanganese, lapisan bijih mangan dicampur dengan

lapisan bijih besi dan karbon, kemudian dikurangi dengan cara pembakaran

secara diledakkan dalam tungku perapian atau dalam tungku perapian listrik.

Hasil Ferromanganese tersebut mempunyai 30% s/d 80% kadar mangan. Mangan

murni yang digunakan untuk produksi campuran yang bukan besi dihasilkan

dengan melumerkan lapisan bijih mangan dengan asam asam-belerang (sulfuric

acid) yang dilanjutkan dengan proses electrowinning.

Produksi mangan di seluruh Indonesia tidak mencapai 10% total produksi

mangan di seluruh dunia. Tetapi, potensi persediaan bijih mangan di Indonesia

termasuk besar, yang terdapat di lokasi-lokasi tersebar di seluruh Indonesia.

Potensi-potensi tersebut dapat ditemukan di Pulau Jawa, Pulau Sumatera,

Kepulauan Riau, Pulau Kalimantan, Pulau Sulawesi, Nusa Tenggara, Maluku, dan

Papua. Sementara lokasi pertambangan PT. PAM Alam Mineral sendiri dapat

ditemukan di Trenggalek, Tulung Agung, Jawa Timur.

2.7 PEMANFAATAN MANGAN

Pemanfaatan mangan di dunia sebagian besar digunakan untuk tujuan

metalurgi, yaitu untuk proses produksi besi-baja, sedangkan penggunaan mangan

untuk tujuan non-metalurgi antara lain produksi baterai kering, keramik dan gelas,

dan kimia.

Mangan dioksida (sebagai pirolusit) juga digunakan sebagai pendepolarisasi

pada sel kering baterai dan untuk menghilangkan warna hijau pada gelas yang

disebabkan oleh pengotor besi. Mangan sendiri memberi warna lembayung pada

kaca. Dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen dan klorin, dan dalam

pengeringan cat hitam. Senyawa permanganat adalah oksidator yang kuat dan

digunakan dalam analisis kuantitatif dan dalam pengobatan. Mangan juga banyak

tersebar dalam tubuh. Mangan merupakan unsur yang penting untuk penggunaan

vitamin B1.

1) Baja

Mangan diperlukan untuk produksi besi dan baja dari kebaikan pembetulan

belerangnya (sulfur-fixing), proses penghilangan oksigennya (deoxidizing) dan

campuran properti-propertinya. Pembuatan baja, termasuk komponen pembuatan

besinya, terhitung sebagai permintaan terbesar, yang sekarang ada dalam jarak

85% s/d 90% dari total permintaan. Dari beragam-ragam penggunaannya,

mangan adalah kunci komponen dari perumusan anggaran rendah baja tahan

karat.

Kwantitas kecil dari mangan memajukan kemungkinan baja untuk bekerja

pada suhu tinggi, karena membentuk pelelehan sulfida yang tinggi dan kemudian

mencegah pembentukan sulfida besi yang cair pada batas uratnya. Jika kadar

mangan mencapai 4%, proses perapuhan bajanya menjadi fitur yang menonjol.

Proses perapuhan berkurang pada konsentrasi mangan lebih tinggi dan mecapai

tingkat yang dapat diterima pada 8%. Kenyataan bahwa baja mengandung 8% -

15% mangan adalah dingin mengeraskan, bisa memiliki kekuatan tinggi yg

dapat diregangkan dari / sampai dengan 863 MPa, baja dengan 12% mangan

dahulu kala digunakan untuk helem-helem baja di Inggris. Komposisi baja ini

pertama kali ditemukan pada tahun 1882 oleh Robert Hadfield, yang sekarang

masih diketahui sebagai baja Hadfield.

2) Campuran Alumunium

Pemakaian terbesar ke dua untuk mangan adalah sebagai agen untuk

aluminium. Aluminium dengan kadar mangan sekitar 1.5% mempunyai tingkat

perlawanan yang lebih tinggi melawan karatan dan kerusakan disebabkan oleh

pembentukan urat yang menyerap kotoran yang dapat mengakibatkan karatan

galvanis. Perlawanan anti-karat campuran aluminium 3004 dan 3104 dengan

kadar mangan dari 0.8% -1.5% adalah campuran yang digunakan untuk sebagian

besar sebagai kaleng-kaleng minuman. Untuk tahun-tahun s/d 2000, lebih dari

1,6 juta metrik ton telah digunakan untuk campuran-campuran tersebut, dengan

1% kadar mangan, kwantitas ini memerlukan 16,000 metrik mangan ton.

3) Kwantitas besar dari dioksida mangan diproduksikan sebagai depolarisasi

di baterai- baterai zat besi karbon, dan dalam baterai bersifat alkali.

Pada tahun 2002, lebih dari 230,000 mangan dioksida ton digunakan

untuk maksud ini. Mangan dioksida tersebut dikurangi sampai ke oksid-hidroxida

mangan MnO(OH) selama decharging, untuk mencegah pembentukan hidrogen

pada elektron positif di baterai.

4) Logam ini jarang digunakan sebagai koin,

tetapi negara seperti Amerika Serikat pernah menggunakan logam

mangan sebagai nekel selama masa perang pada tahun 1942- 1945. Tetapi akibat

dari kekurangan bahan mentah selama perang, nekel campuran tersebut (75%

tembaga dan 25% nekel) yang digunakan untuk membuat nekel sebelumnya

digantikan dengan logam perak yang tidak segenting, dan mangan (56% tembaga,

35% perak dan 9% mangan). Sejak tahun 2000 koin-koin dolar, contohnya

Sacagawea dolar dan koin Presidential $1, dibuat dari kuningan yang terdiri dari

7% mangan dengan inti tembaga murni.

5) Gabungan mangan telah digunakan sebagai pigmen dan zat warna

keramik-keramik dan gelas untuk waktu yang lama, dan warna coklat dari

keramik kadang-kadang masih didasarkan dari gabungan-gabungan mangan.

Dalam industri gelas, dua pengaruh dari gabungan-gabungan mangan masih

digunakan. Mangan bereaksi dengan besi. Reaksi ini menimbulkan warna hijau

terang dalam gelas dengan membentuk besi dengan sedikit warna dan sedikit

magan berwarna dadu, mengganti peninggalan warna besi tersebut. Kwantitas

lebih besar dari mangan dipergunakan untuk menghasilkan gelas berwarna

dadu.

6) Pemanfaatan dalam tubuh manusia

Logam Mn merupakan logam penting dalam sistem biologi makhluk hidup.

Mangan, kalsium, dan fosfor bersama-sama membentuk sistem tulang dan gigi.

Mangan bermanfaat dalam pembentukan hemosianin dalam sistem darah dan

enzimatik pada hewan air. Mn tidak bersifat racun dan merupakan logam

essensial, diserap oleh tubuh hewan air dalam bentuk ion, pada tubuh hewan,

logam tersebut berikatan protein dan akan dikeluarkan jika kadarnya di dalam

tubuh terlalu banyak. Jumlah Mn dalam tubuh hewan sangat kecil, konsentrasi

paligh tinggi ditemukan pada tulang,hati, ginjal,pankreas.

Sebagian besar mangan terdapat di dalam mitokondria. Mangan

mengaktifkan banyak enzim, misalnya hidrolase, transferase, kinase, dan

dekarboksilase. Mangan merupakan konstituen beberapa enzim. Salah satu

metaloenzim mangan yang paling dikenal adalah piruvat karboksilase, yaitu

enzim yang mengubah piruvat menjadi oksaloasetat. Beberapa enzim lainnya

termasuk arginase, yang terlibat di dalam perubahan asam amino arginin

menjadi urea, dan superoksida dismutase (SOD) mitokondria. Sebagian besar

struktur dan fungsi mitokondria dipengaruhi oleh keadaan mangan. Mangan

mengaktifkan enzim-enzim yang terkait dengan metabolisme asam lemak dan

sintesis protein serta terlibat dalam fungsi neurologis.

Mangan juga berfungsi mengatur sistem enzim dalam metabolisme

karbohidrat dan nitrogen. Mangan memiliki peran yang sangat penting untuk

pembentukan klorofil. Tanpa mangan, tanaman tidak dapat melakukan fungsi

selnya (Anonim, 2004a). Mangan digunakan tanaman dalam bentuk kationnya. Ini

merupakan aktivator untuk beberapa macam enzim di dalam proses pertumbuhan

tanaman dan membantu besi di dalam pembentukan klorofil selama

fotosintesis.Konsentrasi mangan yang tinggi barangkali dapat menahan

penyerapan besi pada tanaman. Mangan biasanya digunakan bersama- sama seng

dalam larutan encer. Jeruk dan tanaman buah-buahan yang lain sering diberi

perlakuan dengan suplemen mangan dalam bentuk mangan sulfat. Penambahan

suplemen mangan diperlukan jika tanaman mengalami kekurangan unsur ini

(Trotter 2001).

2.8 AKIBAT DEFISIENSI MANGAN

Defisiensi mangan telah dipelajari pada hewan, gejalanya dapat berbeda-

beda menurut spesies dan tingkat defisiensinya. Terdapat banyak kesamaan yang

terdapat pada beberapa spesies, termasuk kelainan tulang, cacat postur, gangguan

pertumbuhan, dan gangguan pada metabolisme karbohidrat dan lipid. Kondisi

genetik yang umum disebabkan oleh defisiensi mangan menghasilkan gangguan

pada otolit di telinga bagian dalam selama masa kehamilan. Kelainan pada tulang

di antaranyachondr odys trophy, atau keterbelakangan pertumbuhan tulang.

Perosis atau “tendon yang tergelincir” merupakan keadaan yang umum dikenali

terdapat pada ayam dan bebek. Fungsi reproduksi pada pasien defisiensi mangan

dicirikan dengan gangguan ovulasi, ovarian, dan degenerasi testikular, dan

peningkatan kematian bayi.

Mangan terlibat di dalam sintesis kolesterol; sehingga defisiensi dapat

dihubungkan dengan kurangnya prekursor (kolesterol) untuk produksi hormonal

yang normal. Mangan juga menunjukkan hubungan sinergis dengan kolin.

Defisiensi salah satu ataupun keduanya dapat menyebabkan keadaan yang

abnormal pada integritas membran sel dan mitokondria. Mitokondria hati yang

diisolasi dari mencit menunjukkan kelainan pada krista dan menurunnya

kecepatan oksidasi.

Gangguan metabolisme karbohidrat disebabkan oleh kelainanaktivitas

likosiltransferase. Kelainan pancreas yang mengakibatkan sedikitnya pemanfaatan

glukosa memperlihatkan adanya hubungan bahwa mangan mungkin terlibat dalam

pembentukan insulin ataupun aktivitasnya.

Defisiensi mangan pada manusia diamati secara tidak sengaja pada

pengaturan pola makan yang ketat. Gejalanya antara lain hipokolesterolemia,

penurunan trigliserida dan fosfolipid, kehilangan berat badan, dermatitis

sementara, dan nausea. Warna rambut penderita akan berubah dari hitam menjadi

merah. Tujuan pengaturan pola makan ini sebenarnya untuk membatasi

vitamin K untuk mempelajari perpanjangan waktu protrombin

dan memperbaikinya dengan vitamin K. Meskipun demikian, ketika defisiensi

mangan ditemukan dan digantikan dalam pola makan tersebut, waktu protrombin

telah diperbaiki. Oleh karena protrombin adalah glikoprotein dan mangan

mengaktivasi transferase, diduga mangan diperlukan dalam sintesis protrombin.

Penelitian lain mengenai defisiensi mangan pada sukarelawan manusia telah

dilaporkan. Subjek penelitian dilaporkan memiliki gejala ruam pada tubuh bagian

atas, dan pangkal paha. Gejala-gejala ini didiagnosis sebagai Miliaria Crystallina

atau biang keringat. Kadar kalsium dan fosfor serum menurun seperti halnya

alkaline phosphatase, kolesterol, dan HDL serum yang juga ikut menurun ikut

teramati pada defisiensi mangan.

Kelainan lain yang dianggap berhubungan dengan defisiensi mangan telah

dilaporkan. Epilepsi dapat menurunkan kadar mangan di dalam darah. Defisiensi

mangan mungkin berhubungan dengan kelainan metabolisme seperti “maple

syrup disease” dan fenilketonuria (PKU). Penderita sindrom Down yang telah

dewasa yang sering memiliki dislokasi tulang paha sekunder dan epifisitis pada

ujung femoral diduga mengalami defisiensi mangan. Beberapa kondisi yang

terkait dengan mangan lainnya adalah kegagalan pembentukan intrauterin dan

osteoporosis.

Straus dan Saltman melaporkan kasus defisiensi mangan yang terjadi

pada pemain basket yang menderita kerusakan tulang dengan masa penyembuhan

yang lama dan ketidakstabilan sendi. Mereka tidak dapat mengukur kadar

mangan pada serumnya, yang berasal dari pola makannya yang sangat terbatas.

Suplementasi selama beberapa bulan akhirnya dapat mempercepat penyembuhan

tulangnya serta dapat mengembalikannya ke karir profesionalnya. Mereka juga

mendapatkan penemuan yang sama pada pasien ortopedi dengan kerusakan pada

proses penyembuhan tulangnya.

2.9 PENCEGAHAN

Gabungan-gabungan mangan tidak mengandung racun sebanyak logam-

logam tersebar lainnya seperti nekel dan tembaga. Tetapi, pendekatan ke debu-

debu dan asap mangan semestinya tidak melebihi nilai langit-langit 5 mg/m3

walaupun untuk waktu-waktu singkat karena tingkat kandungan racunnya.

Mangan memberikan resiko khusus untuk anak-anak yang disebabkan oleh

kecondongan akan terjepit ke penerima-penerima CH-7. Keracunan mangan

pernah di hubungkan ke kerusakan ketrampilan-ketrampilan motor dan penyakit

kognitif.

Racun permanganate menunjukkan tingkat lebih tinggi daripada gabungan-

gabungan mangan. Beberapa bencana keracunan pernah terjadi, walaupun dosis

bencana sekitar 10g. Efek proses pernafasan yang kuat ke arah necrosis di mucous

membrane. Contohnya, kerongkongan terpengaruh jika racun permanganate

ditelan. Hanya jumlah kecil diserap oleh usus besar tetapi kwantitas kecil ini

menunjukkan efek parah ke ginjal dan ke hati.

Di tahun 2005, sebuah studi menyarankan adanya hubungan antara

penghirupan mangan dan keracunan sistem saraf pusat pada tikus-tikus. Pernah

dihipotesakan bahwa adanya pembeberan mangan jangka panjang dalam air

mandi memberikan resiko kesehatan kepada jutaan penduduk.

Sejenis penyakit neurodegeneration yang mirip dengan Parkinson's Disease

bernama "Manganism" pernah dihubungkan ke pembeberan mangan terhadap

buruh-buruh tambang dan buruh-buruh pencair mangan sejak awal abad ke 19.

Dugaan-dugaan akan "Manganism" yang disebabkan oleh penghirupan pernah

dinyatakan mengenai industri penyambungan bahan logam tersebut.

Pembeberan mangan di negara-negara maju pada umumnya diatur oleh

Administrasi keselamatan pekerjaan dan kesehatan.

BAB III

PENUTUP

3.1 KESIMPULAN

Berdasarkan penjelasan mengenai unsur mangan di atas, maka dapat

ditarik beberapa kesimpulan yaitu :

1) Mangan merupakan salah satu unsur yang paling banyak terdapat di

dalam kerak bumi.

2) Mangan mampu membentuk senyawa mulai dengan tigkat oksidasi

terendah +2 hingga tertinggi +7

3) Mangan murni yang digunakan untuk produksi campuran yang bukan

besi dihasilkan dengan melumerkan lapisan bijih mangan dengan asam

asam-belerang (sulfuric acid) yang dilanjutkan dengan proses

electrowinning

4) Pemanfaatan mangan di dunia sebagian besar digunakan untuk tujuan

metalurgi, yaitu untuk proses produksi besi-baja, sedangkan penggunaan

mangan untuk tujuan non- metalurgi antara lain produksi baterai kering,

keramik dan gelas, dan kimia.

5)

3.2 SARAN

Menurut kami, unsur mangan merupakan unsur yang cukup penting dan

bermanfaat bagi kehidupan sehingga perlu dilakukan eksplorasi lebih jauh

agar unsur mangan benar-benar telah dimanfaatkan dengan baik, namun tetap

memperhatikan aspek kelestariannya dan keselamatan pekerja yang mengolah

unsur mangan dan senyawanya.