Tembaga Dan Timah

8/18/2019 Tembaga Dan Timah

1/25

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Pada zaman modern ini, berbagai jenis mineral dan bahan-bahan galian

telah banyak ditemukan oleh manusia. Bahan-bahan galian yang telah

ditemukan pun bermacam-macam. Ada bahan galian logam, bahan galian

energy, dan bahan galian industry. Di Indonesia sendiri, terdapat banyak sekali

sumber daya bahan galian. Ada banyak factor yang menyebabkan terdapat

banyaknya sumber daya tersebut di Indonesia. alah-satunya yaitu banyaknya

gunung api yang terdapat di Indonesia.Bahan galian mempunyai banyak peran dan manfaat dalam kehidupan

manusia. !leh karena itu banyak orang yang mencari bahan-bahan galian.

alah-satu bahan galian yang banyak dicari yaitu bahan galian logam. "aktor

yang yang menyebabkan bahan galian ini banyak dicari yaitu nilai jualnya

yang cukup besar.

#embaga dan timah adalah contoh dari bahan galian logam. #embaga dan

timah termasuk bahan galian logam yang memiliki nilai jual tinggi.

1.2 TUJUAN

#ujuan penulisan makalah ini yaitu $

%. &engetahui pengertia dan asal usul emas dan zirkon

'. &emahami cirri-ciri dan karakteristik emas dan zirkon

(. &engetahui manfaat-manfaat emas dan zirkon.

BAB II

PEMBAHASAN

1


2/25

2.1 PENGERTIAN TEMBAGA DAN TIMAH

'.%.% P)*+)#IA* #)&BA+A

#embaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang

memiliki lambang u dan nomor atom '. /ambangnya berasal dari

bahasa /atin uprum.#embaga merupakan konduktor panas dan listrik

yang baik. elain itu unsur ini memiliki korosi yang cepat sekali. #embaga

murni sifatnya halus dan lunak, dengan permukaan ber0arna jingga

kemerahan. #embaga dicampurkan dengan timah untuk membuat

perunggu.

#embaga, perak , dan emas berada pada unsur golongan %% pada

tabel periodik dan mempunyai sifat yang sama$ mempunyai satu elektron

orbital-s pada kulit atom d dengan sifat kondukti1itas listrik yang baik.

ifat lunak tembaga dapat dijelaskan oleh kondukti1itas listriknya yang

tinggi 23,45%64 7m8 dan oleh karena itu juga mempunyai kondukti1itas

termal yang tinggi 2kedua tertinggi8 di antara semua logam murni pada

suhu kamar. Bersama dengan sesium dan emas 2keduanya ber0arna

kuning8 dan osmium 2kebiruan8, tembaga adalah satu dari empat logam

dengan 0arna asli selain abu-abu atau perak. #embaga murni ber0arna

merah-oranye dan menjadi kemerahan bila kontak dengan udara.

#embaga tidak bereaksi dengan air, namun ia bereaksi perlahan

dengan oksigen dari udara membentuk lapisan coklat-hitam tembaga

oksida. Berbeda dengan oksidasi besi oleh udara, lapisan oksida ini

kemudian menghentikan korosi berlanjut. /apisan 1erdigris 2tembaga

karbonat8 ber0arna hijau dapat dilihat pada konstruksi-konstruksi dari

tembaga yang berusia tua, seperti pada Patung /iberty. #embaga bereaksi

dengan sulfida membentuk tembaga sulfida. #embaga sangat langka dan

jarang sekali diperoleh dalam bentuk murni. &udah didapat dari berbagai

senya0a dan mineral.

2

https://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atomhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Konduktorhttps://id.wikipedia.org/wiki/Panashttps://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Unsurhttps://id.wikipedia.org/wiki/Korosihttps://id.wikipedia.org/wiki/Korosihttps://id.wikipedia.org/wiki/Timahhttps://id.wikipedia.org/wiki/Perungguhttps://id.wikipedia.org/wiki/Perakhttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unsur_golongan_11&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Siemens_(satuan)&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Sesiumhttps://id.wikipedia.org/wiki/Sesiumhttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/wiki/Osmiumhttps://id.wikipedia.org/wiki/Verdigrishttps://id.wikipedia.org/wiki/Verdigrishttps://id.wikipedia.org/wiki/Patung_Libertyhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga_sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atomhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Konduktorhttps://id.wikipedia.org/wiki/Panashttps://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Unsurhttps://id.wikipedia.org/wiki/Korosihttps://id.wikipedia.org/wiki/Timahhttps://id.wikipedia.org/wiki/Perungguhttps://id.wikipedia.org/wiki/Perakhttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Unsur_golongan_11&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Siemens_(satuan)&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Sesiumhttps://id.wikipedia.org/wiki/Emashttps://id.wikipedia.org/wiki/Osmiumhttps://id.wikipedia.org/wiki/Verdigrishttps://id.wikipedia.org/wiki/Patung_Libertyhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga_sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimia


3/25

Dalam jumlah kecil, tembaga ditemukan pada beberapa jenis

tanaman, bulu-bulu burung terutama yang berbulu terang dan dalam darah

binatang-binatang laut seperti udang dan kerang. #embaga kadang-kadang

ditemukan secara alami, seperti yang ditemukan dalam mineral-mineral

seperti cuprite, malachite, azurite, chalcopyrite, dan bornite. Deposit bijih

tembaga yang banyak ditemukan di A, hile, 9ambia, 9aire, Peru, dan

:anada. Bijih-bijih tembaga yang penting adalah sulfida, o;ida-o;idanya,

dan karbonat.

/ogam ini termasuk logam berat non ferro 2logam dan paduan

yang tidak mengandung "e dan sebagai unsur dasar8 yang memiliki sifat penghantar listrik dan panas yang tinggi, keuletan yang tinggi dan sifat

tahanan korosi yang baik. ehingga produksi tembaga sebagian besar

dipakai sebagai ka0at atau bahan untuk menukar panas dalam

memanfaatkan hantaran listrik dan panasnya yang baik. Biasanya

dipergunakan dalam bentuk paduan, karena dapat dengan mudah

membentuk paduan dengan logam < logam lain diantaranya dengan logam

Pb dan logam n.

'.%.' P)*+)#IA* #I&A=

#imah adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang

memiliki simbol n 2 bahasa /atin$ stannum8 dan nomor atom 36. #imah

memiliki dua kemungkinan bilangan oksidasi, >' dan >? yang sedikit

lebih stabil. #imah memiliki %6 isotop stabil, jumlah terbesar dalam tabel

periodik.

@nsur ini merupakan logam miskin 2logam post-transisi8

keperakan, dapat ditempa 2malleable8, tidak mudah teroksidasi dalam

udara sehingga tahan karat, ditemukan dalam banyak aloy, dan digunakan

untuk melapisi logam lainnya untuk mencegah karat. #imah diperoleh

terutama dari mineral kasiterit yang terbentuk sebagai oksida. #imah

3

https://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atomhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bilangan_oksidasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Isotop_stabilhttps://id.wikipedia.org/wiki/Logam_miskinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Oksidasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Karathttps://id.wikipedia.org/wiki/Aloyhttps://id.wikipedia.org/wiki/Mineralhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kasiterit&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Oksidahttps://id.wikipedia.org/wiki/Unsur_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Tabel_periodikhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Latinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Nomor_atomhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bilangan_oksidasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Isotop_stabilhttps://id.wikipedia.org/wiki/Logam_miskinhttps://id.wikipedia.org/wiki/Oksidasihttps://id.wikipedia.org/wiki/Karathttps://id.wikipedia.org/wiki/Aloyhttps://id.wikipedia.org/wiki/Mineralhttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kasiterit&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Oksida


4/25

diklasifikasikan sebagai logam pasca-transisi. Atom timah memiliki 36

elektron dan 36 proton dengan ? elektron 1alensi di kulit terluar.

#imah ditemukan dalam lapisan kulit bumi terutama pada bijih

kasiterit. #imah umumnya tidak ditemukan dalam bentuk bebas. #imah

merupakan 36 elemen yang paling melimpah di kulit bumi. &ayoritas

timah ditambang di ina, &alaysia, Peru, dan Indonesia. Ada yang

memperkirakan bah0a timah yang ditambang di Bumi akan hilang dalam

'6 sampai ?6 tahun kedepan.

#imah merupakan unsur ke-? yang paling banyak terdapat di

kerak bumi, dimana timah memiliki kandungan ' ppm jika dibandingkan

dengan seng 3 ppm, tembaga 36 ppm, dan %? ppm untuk timbal.

assiterite banyak ditemukan dalam deposit allu1ial7allu1ium yaitu tanah

atau sediment yang tidak berkonsolidasi membentuk bongkahan batu

dimana dapat dapat mengendap di dasar laut, sungai, atau danau. Allu1ium

terdiri dari berbagai macam mineral seperti pasir, tanah liat, dan batu-

batuan kecil. =ampir 6C produksi timah diperoleh dari allu1ial7allu1ium

atau istilahnya deposit sekunder. Diperkirakan untuk mendapatkan % :g

assiterite maka sekitar samapi ton biji timah7allu1ial harus ditambang

disebabkan konsentrasi cassiterite sangat rendah. Dibumi, timah tersebar

tidak merata akan tetapi terdapat dalam satu daerah geografi dimana

sumber penting terdapat di Asia tenggara termasuk china, &yanmar,

#hailand, &alaysia, dan Indonesia. =asil yang tidak sebegitu banyak

diperoleh dari Peru, Afrika elatan, @:, dan 9imbab0e.

2.2 SIFAT-SIFAT TEMBAGA DAN TIMAH

'.'.% I"A#-I"A# #)&BA+A

4


5/25

a. ifat "isika

%. #embaga merupakan logam yang ber0arna kunign seperti emas

kuning seperti pada gambar dan keras bila tidak murni.

'. &udah ditempa 2liat8 dan bersifat mulur sehingga mudah

dibentuk menjadi pipa, lembaran tipis dan ka0at.

(. :onduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak.

?. #itik leleh $ %.6(6, titik didih $ '.(6%6.

3. Berat jenis tembaga sekitar ,' gr7cm(.

b. ifat :imia

%. #embaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga

tahan terhadap korosi. Pada udara yang lembab permukaan

tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang ber0arna hijau yang

menarik dari tembaga karbonat basa, u2!=8'!(.

'. Pada kondisi yang istime0a yakni pada suhu sekitar (66

tembaga dapat bereaksi dengan oksigen membentuk u! yang

ber0arna hitam. edangkan pada suhu yang lebih tinggi, sekitar

%666 o, akan terbentuk tembaga2I8 oksida 2u'!8 yang

ber0arna merah.

(. #embaga tidak diserang oleh air atau uap air dan asam-asamnooksidator encer seperti =l encer dan = '!? encer. #etapi

asam klorida pekat dan mendidih menyerang logam tembaga dan

membebaskan gas hidrogen. =al ini disebabkan oleh

terbentuknya ion kompleks ul'￣2aE8 yang mendorong reaksi

kesetimbangan bergeser ke arah produk.

'u 2s8 > '=> 2aE8 F a u> 2aE8 > ='

5


6/25

'u> 2aE8 > ?l


7/25

%6. Holume molar $ %4.' 5%6-4 m(7mol

%%. :alor penguapan $ '3. k7mol

%'. :alor peleburan $ .6' k7mol

%(. :alor jenis $ ',%%' 7mol:

%?. Panas fusi $ ,6( k7mol

%3. #ekanan uap $ 3. )-'% Pa at 363 :

%4. :ecepatan suara $ '366 m7s pada '(.%3 :

b. ifat :imia

%. Bobot atom $ %%.%6 sma

'. berat jenis $ ,( g7cm(

(. ari-jari atom $ %?3 2%?38 pm

?. ari-jari ko1alen $ %?% pm

3. ari-jari 1an der Gaals $ '% pm

4. :onfigurasi elektron $ J:rK?d%6 3s' 3p'

. )lektron per tingkat energi $ ', , %, %, ?

. Bilangan oksidasi $ ?,', -?

. *omor atom $ 36

%6. *omor massa $ %%,%

%%. )lektronegatifitas $ %,4 2skala pauli8

%'. )nergi ionisasi % $ 6,4 k7mol

%(. )nergi ionisasi ' $ %?%%, k7mol

%?. )nergi ionisasi ( $ '?(,6 k7mol

%3. ari-jari atom $ %?6 pm

%4. ari-jari ikatan ko1alen$ %( pm

%. ari-jari 1an der 0aals $ '% pm%. truktur kristal $ tetragonal 2n putih8 kubik diamond 2n abu-abu8

%. :onduktifitas termal $ 44, G7m:

'6. #imah merupakan logam lunah, fleksibel, dan 0arnanya abu-abu

metalik. #imah tidak mudah dioksidasi dan tahan terhadap korosi

disebabkan terbentuknya lapisan oksida timah yang menghambat

proses oksidasi lebih jauh. #imah tahan terhadap korosi air distilasi

dan air laut, akan tetapi dapat diserang oleh asam kuat, basa, dan

7


8/25

garam asam. Proses oksidasi dipercepat dengan meningkatnya

kandungan oksigen dalam larutan.

'%. ika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk

n!'.''. #imah ada dalam dua alotrop yaitu timah alfa dan beta. #imah alfa

biasa disebut timah abu-abu dan stabil diba0ah suhu %(,'

dengan struktur ikatan ko1alen seperti diamond. edangkan timah

beta ber0arna putih dan bersifat logam, stabil pada suhu tinggi,

dan bersifat sebagai konduktor.

'(. #imah larut dalam =l, =*!(, ='!?, dan beberapa pelarut

organic seperti asam asetat asam oksalat dan asam sitrat. #imah

juga larut dalam basa kuat seperti *a!= dan :!=.'?. #imah umumnya memiliki bilangan oksidasi >' dan >?. #imah2II8

cenderung memiliki sifat logam dan mudah diperoleh dari

pelarutan n dalam =l pekat panas.

'3. #imah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk n2IH8

klorida.

'4. =idrida timah yang stabil hanya n=?.

c. ifat &ekanik

%. :ekuatan tariknya rendah, sekitar '666 psi'. &odulus Loungnya adalah 3,-, ; %6M4 psi

(. :ekuatan &ohs %, atau Brinell 3,6 2%666 kg, %6 mm8

2.3 SENYAWA-SENYAWA TEMBAGA DAN TIMAH

'.(.% )*LAGA-)*LAGA #)&BA+A

Berikut adalah senya0a-senya0a yang mengandung tembaga $

%. #embaga2II8 azida < u2*(8'

'. #embaga2II8 karbonat < u!(

(. #embaga2I8 klorida < ul

?. #embaga2II8 klorida < ul'

3. #embaga2II8 hidroksida < u2!=8'

4. #embaga2II8 nitrat < u2*!(8'

8

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_azida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_karbonat&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_hidroksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_nitrat&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_azida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_karbonat&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_klorida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_hidroksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_nitrat&action=edit&redlink=1


9/25

. #embaga2I8 oksida < u'!

. #embaga2II8 oksida < u!

. #embaga2II8 sulfat < u!?

%6. #embaga2I8 sulfida < u'

%%. #embaga2II8 sulfida < u

'.(.' )*LAGA-)*LAGA #I&A=

enya0aan timah yang penting adalah organotin, n!', tanat,

timah klorida, timah hidrida, dan timah sulfide.

%. enya0aan !rganotin $

enya0a organotin adalah senya0a yang dibangun dari timah dan

substituen hidrokarbon sehingga terdapat ikatan -n. ontoh

beberapa senya0a organotin ini adalah$

•

#etrabutiltimah, dipakai sebagai material dasar untuk sintesissenya0aan di- dan tributil.

• Dialkil atau monoalkil-timah, dipakai sebagai stabilisator panas

dalam pembuatan PH.

• #ributil-#imah oksida, dipakai untuk penga0etan kayu.

•#rifenil-#imah asetat, merupakan kristal putih yang dipakai untuk

insektisida dan fungisida.

• #rifenil-timah klorida dipakai sebagai biosida

• #rimetil-timah klorida, dipakai sebagai biosida dan sintesis

senya0a organic.

• #rifenil-timah hidroksida, untuk fungisida dan engontrol serangga.

9

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_oksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_oksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Tembaga(II)_sulfathttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_oksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_oksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Tembaga(II)_sulfathttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(I)_sulfida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_sulfida&action=edit&redlink=1


10/25

enya0a organotin dibuat dari reagen +rignard dengan

timahtetraklorida. &etode yang lain adalah dengan menggunakan

reaksi Gurtz seperti senya0aan alkil natrium dengan tmah halide

ataupun dengan menggunakan reaksi pertukaran antara timah halide

dengan senya0aan organo-aluminium.

'. #imah !ksida

#imah oksida merupakan senya0a anorganik dengan rumus kimia

n!'. !ksida timah ini merupakan oksida timah yang paling penting

dalam pebuatan logam timah. n!' memiliki struktur kristal rutile

dimana setiap % atom n berkoordinasi dengan 4 atom oksigen. n!'

tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam asam dan basa kuat. n! '

larut dalam asam halide membentuk heksahalostanat seperti$

n!' > 4=I -N ='nI4 > '='!

Atau jika dilarutkan dalam asam maka$

n!' > 4='!? -N n2!?8' > '='!

n!' larut dalam basa membentuk stanat dengan rumus umum

*a'n!(. n!' digunakan bersama dengan 1anadium oksida sebagai

katalis untuk oksidasi senya0a aromatic, dipakai sebagai pelapis,

ataupun sebagai bahan pembuatan organotin.

(. #imah2II8 :lorida

#imah 2II8 :lorida 2nl' 8 berupa padatan kristal ber0arna putih,

dapat membentuk dihidrat yang stabil. nl' dipakai sebagai reduktor

dalam larutan asam, dan juga dalam cairan electroplating. nl' dibuatdengan cara reaksi gas =l kering dengan logam n.

n > '=l -N nl' > ='

nl' memiliki satu pasangan electron bebas. Dalam bentuk fasa

gas maka molekul nl' berbentuk bengkok, sedangkan pada bentuk

padatan nl' membentuk rantai yang saling terhubung dengan

jembatan klorida. elain dipakai sebagai reduktor nl' juga dipakai

10


11/25

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

aditif makanan untuk mempertahankan 0arna dan sebagai antioksidan.

?. #imah2IH8 :lorida

Disebut juga stani klorida atau timah tetraklorida merupakan

senya0aan kimia dengan rumus nl?. Pada suhu kamar nl? ini

merupakan cairan yang tidak ber0arna dan akan membentuk kabut

jika terjadi kontak dengan udara. nl? dipergunakan sebagai senjata

kimia dalam perang dunia ke-%, dipakai untuk memperkuat gelas, dan

sebagai bahan dasar pembuatan organotin.

3. #imah ulfida

enya0aan timah dengan belerang terdapat sebagai n yaitu

timah2II8sulfide dan ada dialam sebagai mineral herzenbergite.

Pebuatan n adalah dibuat dengan mereaksikan belerang, nl' dan

='.

n > -N n

nl' > =' -N n > '=l

edangkan timah2IH8 sulfide memiliki rumus n' dan terdapat

dialam sebagai mineral berndtite. enya0a ini mengendap sebagai

padatan ber0arna coklat dengan penambahan =' pada larutan

senya0a timah2IH8 dan banyak dipakai sebagai ornament dekoratif

karena 0arnanya mirip emas.

4. #imah =idrida

=idrida dari timah disebut sebagai stannan dan rumus formulanya

adalah n=?. =idrida timah ini dapat dibuat dengan cara mereaksikan

antara nl? dengan /iAl=?. tannan terdekomposisi secara lambat

menghasilkan loga timah dan gas hydrogen. =idrida timah ini sangat

analog dengan gas metana =?.

11


12/25

. tanat

Dalam ilmu kimia stanat berkoporasi dengan senya0aan$

!rtostanat yang memiliki rumus kimia n!??- contoh senya0aannya

adalah : ?n!? atau &g'n!?.

&etastanat yaitu &n!( atau &'n!( yaitu campuran oksida atau

polimerik anoin. Perlu dicatat bah0a asam stanit yang merupakan

precursor stanat sebenarnya tidak terdapat dialam dan ini sebenarnya

merupakan hidrat dari n!'. Istilah stanat juga dipakai untuk sufiks

penamaan senya0a misalnya nl4'- hesaklorostanat.

2.4 PROSES PEMBENTUKAN TEMBAGA DAN TIMAH

'.?.% P!) P)&B)*#@:A* #)&BA+A

Proses terbentuknya 2genesa8 endapan bijih tembaga secara garis

besar dapat dibagi ' 2dua8 kelompok, yaitu genesa primer dan genesa

sekunder.

%. +enesa Primer

/ogam tembaga, proses genesanya berada dalam lingkungan

magmatik, yaitu suatu proses yang berhubungan langsung dengan

intrusi magma. Bila magma mengkristal maka terbentuklah batuan

beku atau produk-produk lain. Produk lain itu dapat berupa

mineral-mineral yang merupakan hasil suatu konsentrasi dari

sejumlah elemen-elemen minor yang terdapat dalam cairan sisa.

Pada keadaan tertentu magma dapat naik ke permukaan

bumi melalui rekahan-rekahan 2bagian lemah dari batuan8

membentuk tero0ongan 2intrusi8. :etika mendekati permukaan

bumii, tekanan magma berkurang yang menyebabkan bahan

1olatile terlepas dan temperatur yang turun menyebabkan bahan

non 1olatile akan terinjeksi ke permukaan lemah dari batuan

samping 2country rock8 sehingga akan terbentuk pegmatite dan

hidrotermal.

)ndapan pegmatite sering dijumpai berhubungan dengan

batuan plutonik tapi umumnya granit yang kaya akan unsur alkali,

aluminium, kuarsa dan beberapa musko1it dan biotit.

12


13/25

)ndapan hidrotermal merupakan endapan yang terbentuk

dari proses pembentukan endapan pegmatite lebih lanjut, dimana

larutan bertambah dingin dan encer. irri khas endapan

hidrotermal adalah urat yang mengandung sulfida yang terbentuk

karena adanya pengisian rekahan 2fracture8 atau celah pada batuan

semula. endah, tersebar relatif merata dengan jumlah cadangan

yang besar. )ndapan bahan galian ini erat hubungannya dengan

intrusi batuan omple; ub1olcanic alcaline yang bertekstur

porfitik. Pada umumnya berkomposisi granodioritik, sebagian

terdeferensiasi ke batuan granitik dan monzonit. Bijih tersebar

dalam bentuk urat-urat sangat halus yang membentuk meshed

net0ork sehingga derajat mineralisasinya merupakan fungsi dari

derajat retakan yang terdapat pada batuan induknya 2hosted rock8.

&ineralisasi bijih sulfidanya menunjukkan perkembangan yang

sesuai dengan pola ubahan hidrotermal.

9ona pengayaan pada endapan tembaga porfiri$

• 9ona pelindian.

• 9ona oksidasi.

• 9ona pengayaan sekunder.

• 9ona primer.

eaksi yang terjadi pada proses pengayaan tersebut adalah $

3"e' > %?u'> > %?!?

'- > %'='! u' > 3"e'> > '=> > %!?

'-

ifat susunan mineral bijih endapan tembaga porfiri adalah$

- &ineral utama terdiri $ pirit, kalkopirit dan bornit.

- &ineral ikutan terdiri $ magnetit, hematite, ilmenit, rutil, enrgit,kubanit, kasiterit, kuebnit dan emas.

- &ineral sekunder terdiri $ hematite, ko1elit, kalkosit, digenit dan

tembaga natif.

Akibat dari pembentukannya yang bersal dari intrusi hidrotermal

maka mineralisasi bijih tembaga porfiri berasosiasi dengan batuan

metamorf kontak seperti kuarsit, marmer dan skarn.

'. +enesa ekunder

13


14/25

Dalam pembahasan mineral yang mengalami proses

sekunder terutama akan ditinjau proses ubahan 2alteration8 yang

terjadi pada mineral-mineral urat 21ein8. &ineral sulfida yang

terdapat di alam mudah sekali mengalami perubahan. &ineral yang

mengalami oksidasi dan berubah menjadi mineral sulfida

kebanyakan mempunyai sifat larut dalam air. Akhirnya didapatkan

suatu massa yang berongga terdiri dari kuarsa berkarat yang

disebut +ossan 2penudung besi8. edangkan material logam yang

terlarut akan mengendap kembali pada kedalaman yang lebih besar

dan menimbulkan zona pengayaan sekunder.

Pada zona diantara permukaan tanah dan muka air tanah

berlangsung sirkulasi udara dan air yang aktif, akibatnya sulfida-

sulfida akan teroksidasi menjadi sulfat-sulfat dan logam-logam

diba0a serta dalam bentuk larutan, kecuali unsur besi. /arutan

mengandung logam tidak berpindah jauh sebelum proses

pengendapan berlangsung. :arbon dioksit akan mengendapkan

unsur u sebagai malakit dan azurit. Disamping itu akan terbentuk

mineral lain seperti kuprit, gunati1e, hemimorfit dan angelesit.

ehingga terkonsentrasi kandungan logam dan kandungan kaya

bijih.

Apabila larutan mengandung logam terus bergerak ke

ba0ah sampai zona air tanah maka akan terjadi suatu proses

perubahan dari proses oksidasi menjadi proses reduksi, karena

bahan air tanah pada umumnya kekurangan oksigen. Dengan

demikian terbentuklah suatu zona pengayaan sekunder yangdikontrol oleh afinitas bermacam logam sulfida.

/ogam tembaga mempunyai afinitas yang kuat terhadap

belerang, dimana larutan mengandung tembaga 2u8 akan

membentuk seperti pirit dan kalkopirit yang kemudian

menghasilkan sulfida-sulfida sekunder yang sangat kaya dengan

kandungan mineral ko1elit dan kalkosit. Dengan cara seperti ini

14


15/25

terbentuk zona pengayaan sekunder yang mengandung konsentrasi

tembaga berkadar tinggi bila dibanding bijih primer.

'.?.' P!) P)&B)*#@:A* #I&A=

umber timah yang terbesar yaitu sebesar 6C berasal dari

endapan timah sekunder 2allu1ial8 yang terdapat di alur-alur sungai, di

darat 2termasuk pulau-pulau timah8, dan di lepas pantai. )ndapan timah

sekunder berasal dari endapan timah primer yang mengalami pelapukan

yang kemudian terangkut oleh aliran air, dan akhirnya terkonsentrasi

secara selektif berdasarkan perbedaan berat jenis dengan bahan lainnya.

)ndapan allu1ial yang berasal dari batuan granit lapuk dan terangkut olehair pada umumnya terbentuk lapisan pasir atau kerikil.

&ineral utama yang terkandung pada bijih timah adalah cassiterite

2n6'8. Batuan pemba0a mineral ini adalah batuan granit yang

berhubungan dengan magma asam dan menembus lapisan sedimen 2intrusi

granit8. Pada tahap akhir kegiatan intrusi, terjadi peningkatan konsentrasi

elemen di bagian atas, baik dalam bentuk gas maupun cair, yang akan

bergerak melalui pori-pori atau retakan. :arena tekanan dan temperatur

berubah, maka terjadilah proses kristalisasi yang akan membentuk deposit

dan batuan samping.

Pembentukan mineral kasiterit 2n6'8 dan mineral berat lainnya,

erat hubungannya dengan batuan granitoid. ecara keseluruhan endapan

bijih timah 2n8 yang membentang dari &ynmar #engah hingga Paparan

unda merupakan kelurusan sejumlah intrusi batholit. Batuan induk yangmengandung bijih timah 2n8 adalah granit, adamelit, dan granodiorit.

Batholit yang mengandung timah 2n8 pada daerah Barat ternyata lebih

muda 2Akhir :retasius8 daripada daerah #imur 2#rias8.

Proses pembentukan bijih timah 2n8 berasal dari magma cair yang

mengandung mineral kasiterit 2n6'8. Pada saat intrusi batuan granit naik

ke permukaan bumi, maka akan terjadi fase pneumatolitik, dimana

terbentuk mineral-mineral bijih diantaranya bijih timah 2n8. &ineral ini

15


16/25

terakumulasi dan terasosiasi pada batuan granit maupun di dalam batuan

yang diterobosnya, yang akhirnya membentuk 1ein-1ein 2urat8, yaitu $

pada batuan granit dan pada batuan samping yang diterobosnya.

Berdasarkan tempat atau lokasi pengendapannya endapan bijih

timah sekunder dapat diklasifikasikan sebagai berikut $

%. )ndapan )llu1ial

)ndapan ellu1ial adalah endapan bijih timah yang terjadi akibat pelapukan

secara intensif. Proses ini diikuti dengan disintegrasi batuan samping dan

perpindahan mineral kasiterit 2n6'8 secara 1ertikal sehingga terjadi

konsentrasi residual.

iri-ciri endapan ellu1ial adalah sebagai berikut $

• #erdapat dekat sekali dengan sumbernya

• #ersebar pada batuan sedimen atau batuan granit yang telah lapuk

• @kuran butir agak besar dan angular

'. )ndapan :ollo1ial

)ndapan 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

iri-cirinya $

• Butiran agak besar dengan sudut runcing

• Biasanya terletak pada lereng suatu lembah

(. )ndapan Allu1ial

16


17/25

)ndapan bijih yang terjadi akibat proses transportasi sungai, dimana

mineral berat dengan ukuran butiran yang lebih besar diendapkan

dekat dengan sumbernya. edangkan mineral-mineral yang berukuran

lebih kecil diendapkan jauh dari sumbernya.

iri-cirinya $

• #erdapat di daerah lembah

• &empunyai bentuk butiran yang membundar

?. )ndapan &iencan

)ndapan bijih timah yang terjadi akibat pengendapan yang selektif

secara berulang-ulang pada lapisan tertentu.

iri-cirinya $

• )ndapan berbentuk lensa-lensa

• Bentuk butiran halus dan bundar

3. )ndapan Disseminated

)ndapan bijih timah yang terjadi akibat transportasi oleh air hujan.

arak transportasi sangat jauh sehingga menyebabkan penyebaran yang

luas tetapi tidak teratur.

iri-cirinya $

• #ersebar luas, tetapi bentuk dan ukurannya tidak teratur

• @kuran butir halus karena jarak transportasi jauh

• #erdapat pada lapisan pasir atau lempung

17


18/25

)ndapan timah sekunder termasuk salah satu jenis endapan placer

yang mempunyai nilai ekonomis. unda land #in Placer yaitu

pembentukan endapan timah placer terjadi dalam kurun 0aktu yang lama

sejak kala &iosen #engah dengan ditandai mineralisasi primer tersingkap

dengan skala yang besar. #ubuh pluton granit ini mengalami pelapukan

laterit dalam 2deep laterite weathering 8 yang mengakibatkan komposisi

kandungan mineral yang tidak resisten lapuk meningalkan mineral-mineral

berat termasuk kasiterit dalam matriks kaolin kemudian mengalami erosi

membentuk endapan Oellu1ial placer. Proses erosi berjalan terus yang

menyebabkan endapan ini tertranspor lebih jauh membentuk endapan

kolo1ial placer, kejadian ini terjadi pada unda /and egolith selama

&iosen ba0ah < Pliosen A0al, tipe < tipe endapan ini di Indonesia lebih

dikenal dengan endapan timah kulit.

Proses ini dilanjutkan dengan proses Omass 0asting yang

mengkibatkan terakumulasinya endapan kollo1ial pada dasar lereng kulit

2base of hillslope8, selama proses ini terjadi zona < zona sesar dan kekar

sehingga alterasi 7 ubahan hydrothermal tererosi. Akumulasi yang dibentuk

dari hasil erosi ini mengandung bongkah < bongkah regolith, karena

kandungan air yang ada terlalu tinggi menyebabkan terjadinya debris flo0

membentuk endapan Opiedmont tin placer dengan ciri khas butiran timah

yang kasar.

)ndapan OPiedmont #in Placer mengalami reworking lagi danmembentuk timah berukuran gra1el yang tertransport pada lingkungan

flu1ial yang dikenal dengan OBraided tream Placer. )ndapan ini

mengalami reworking lagi membentuk endapan OBeach Placer dengan

karakteristik endapan lebih tipis dan lebih luas dari pada endapan OBraided

tream Placer. Hariabel < 1ariable yang mempengaruhi konsentrasi

2kekayaan8 endapan timah placer adalah $

18


19/25

• Batuan sumber 2source rock8 $ ukuran , kadar, distribusi butiran dari

daerah mineralisasi sebagai sumber.

• #ektonik $ membentuk morfostruktur permukaan bumi.

• Iklim $ mempengaruhi proses pada permukaan bumi yang meliputi

pelapukan, erosi, transportasi dan sedimentasi.

:lasifikasi endapan timah placer yang didasarkan atas konsep

lingkungan pengendapan sedimen dan proses yang terjadi 2!sberger,

%4, dalam Batchelor, %(8. Aspek < aspek ini mempengaruhi

keberadaan dan terjadinya endapan placer, genesa endapan timah

placer tergantung pada beberapa aspek diantaranya $

• umber batuan yang mengandung endapan primer kaya akan kasiterit

• Pelapukan yang kuat sehingga mampu membebaskan mineral kasiterit

dengan mineral lainnya.

• +erakan masa batuan yang lapuk sepanjang lereng

• :onsentrasi mekanis material lepas yang terjadi secara selektif dan

diendapkan kedalam suatu cekungan.

• #erhindar dari proses erosi selanjutnya

2.5 PROSES PENGOLAHAN TEMBAGA DAN TIMAH

'.3.% P!) P)*+!/A=A* #)&BA+A

Berikut adalah tahapan-tahapan dalam pengolahan tembaga.

%. Pengapungan 2flotasi8

Bijih diserbukkan sampai halus kemudian dimasukkan ke dalam

campuran air dan minyak. Bagian bijih yang mengandung tembaga

akan diselaputi oleh minyak sedangkan zat pengotornya terba0a oleh

19


20/25

air. @dara ditiupkan ke dalam campuran dan mineral yang diselaputi

minyak tadi diba0a ke permukaan oleh gelembung-gelembung udara

dan mengapung, sedangkan zat-zat pengotor diendapkan di bagian

ba0ah. Dari pengapungan ini dapat diperoleh bijih pekat yang

mengandung '6 < ?6C u.

'. Pemanggangan

Bijih pekat hasil pengapungan selanjutnya dipanggang dan terjadi

reaksi

?u'"e'2s8 > !'2g8 F 'u'2s8 > '"e'!(2s8 > 4!'2g8

(. eduksi

u' yang terjadi dipisahkan dari "e'!( kemudian dipanaskan dan

dialiri udara dan terjadi reduksi menjadi logam tembaga.

'u'2s8 > (!'2g8 F 'u'!2s8 > '!'2g8u'2s8 > 'u'!2s8 F 4u2s8 > !'2g8

?. )lektrolisis

/ogam tembaga yang diperoleh dari reduksi masih tercampur dengan

sedikit Ag, Au, dan Pt kemudian dimurnikan dengan cara elektrolisis.

#embaga yang tidak murni dipasang sebagai anoda dan sebagai katoda

digunakan tembaga murni, dengan elektrolit larutan u!?. #embaga

di anoda teroksidasi menjadi u'> kemudian direduksi di katoda

menjadi logam u.

:atoda $ u'>2aE8 > 'e

katoda anoda

Pada proses ini anoda semakin habis dan katoda 2tembaga murni8

makin bertambah besar, sedangkan Ag, Au, dan Pt diendapkan sebagai

lumpur anoda sebagai hasil samping.

'.3.' P!) P)*+!/A=A* #I&A=

Berikut adalah tahapan-tahapan dalam pengolahan timah.

%. #ahap :onsentrasi

#ahap konsentrasi bijih timah merupakan operasi peningkatan

kadar timah dengan menggunakan peralatan seperti ig

oncentrator, palong dan meja goyang. Bijih timah yang diolah

memiliki kadar a0al sekitar (6 sampai 43 persen n.

20


21/25

etelah melalui operasi pemisahan, kadar timah minimum yang

harus tercapai supaya dapat dipergunakan sebagai umpan

peleburan tahap pertama adalah sebesar 6 persen n.

'. #ahap meltingProses smelting merupakan proses reduksi dari konsentrat bijih

timah pada temparatur tinggi menjadi logam timah. Prinsip reduksi

adalah melepas ikatan oksigen yang terdapat mineral kasiterit.

eduktor yang digunakan sebagai pereduksi adalah gas !. eaksi

yang terjadi selama proses smelting adalah$

n!' > ! Q n! > !'n! > ! Q n > !'Pada proses smelting akan terbentuk lelehan terak dan timah yang

tidak saling larut. lag akan mengikat pengotor-pengotor yang

terdapat di dalam konsentrat. Pengotor yang paling banyak terdapat

di dalam konsentrat timah adalah unsur "e.

Proses smelting ini terdiri dari dua tahapan. Peleburan tahap

pertama adalah peleburan konsentrat timah yang menghasilkan

timah kasar atau crude tin dan terak I 2slag8. :adar timah dalam

terak I ini adalah sekitar '6 persen. #ahap ini juga dikenal dengan

sebutan peleburan konsentrat timah karena umpan yang dilebur

adalah konsentrat bijih timah.

#erak I kemudian dilebur kembali di peleburan tahap kedua.

Peleburan pada tahap dua ini menghasilkan senya0a "e-n yang

disebut hardhead dan terak II dengan kadar n kurang daripada

satu persen. =ardhead menjadi bahan baku untuk peleburan tahap

satu.

(. #ahap efining

rude tin dari proses peleburan tahap satu kemudian diba0a ke proses selanjutnya yaitu proses pemurnian. :andungan timah

dalam crude tin adalah n N6 persen dan sisanya adalah pengotor

seperti As, Pb, Ag, "e, u, dan b.

Pemurnian timah dari pengotornya dapat dilakukan dengan kettle

refining, eutectic refining, serta electrolytic refining. Pemilihan

teknologi untuk proses pemurnian adalah berdasarkan tingkat

kemurnian logam timah yang diinginkan. etelah mele0ati tahap

refining ini, kemurnian logam timah dapat mencapai ,( persen.

21


22/25

2.6 MANFAAT TEMBAGA DAN TIMAH

'.4.% &A*"AA# #)&BA+A

%. Dimanfaatkan untuk berbagai alat listrik dan rumah tangga. =ampir semua

alat rumah tangga terutama yang berhubungan dengan listrik menampilkan

label R#erbuat dari #embagaS. :arena logam ini memang sangat handal

digunakan untuk penghantar listrikS

'. :omponen utama perlengkapan handphone dan komputer dan elektronik

(. :omponen pembuat perhiasan. #embaga juga dapat digunakan untuk

membuat berbagai perhiasan menarik, terutama ketika dicampurkan

dengan emas atau logam lainnya.

?. Dalam bidang pertanian, logam tembaga dapat digunakan sebagai racun.

3. Digunakan sebagai algisida 2pembunuh ganggang8 dalam pemurniaan air .

4. Dapat dimanfaatkan sebagai salah satu bahan pembuatan uang logam.

. ampuran tembaga dapat dijadikan sebagai bahan pembuatan logam

lainnya.

. Digunakan sebagai campuran untuk menghilangkan belerang dalam

pengolahan minyak.

. Penghantar panas yang handal dan cepat

%6. &emiliki kekuatan penghantar listrik yang tinggi, cocok digunakan untuk

arus listrik yang tidak stabil dan tinggi.

%%. &emiliki sifat :oefisien suhu yang baik, artinya tembaga dapat menyusut

ketika suhu dingin dan memuai ketika suhu panas.

'.4.' &A*"AA# #I&A=

22


23/25

%. #imah digunakan untuk membuat kaleng kemasan, seperti untuk roti, susu,

cat, dan buah serta melapisi kaleng yang terbuat dari besi dari perkaratan.

'. #imah digunakan untuk membuat paduan logam 2alloy8, misalnya

perunggu 2campuran timah, tembaga, dan seng8

(. ampuran timah dan timbal sebagai solder untuk menggabung pipa atau

sirkuit listrik

?. ebagai bahan amalgam gigi

3. #imah dapat digunakan dalam lapisan kontainer baja berlapis timah

4. #imah pernah menjadi bahan pembungkus umum untuk makanan dan

obat-obatan, sekarang digantikan oleh penggunaan aluminium foil

. Paduan niobium-timah digunakan untuk magnet superkonduksi

. #imah oksida digunakan untuk keramik dan sensor gas

23


24/25

BAB III

PENUTUP

3.1 PENUTUP

Penulis meminta maaf kepada pembaca jika di dalam makalah ini terdapat

kesalahan penulisan. &ohon saran dan kritik yang membangun dari pembaca

supaya kedepannya penulis dapat membuat makalah yang lebih baik lagi.

24


25/25

Tembaga Dan Timah

Documents

Transcript of Tembaga Dan Timah