Friday, November 22, 2013

Genesa Timah

BAB I
PENDAHULUAN

A.  Latar  Belakang
Timah berasal dari Bahasa Inggris, yaitu Stannum (timah) dan nama lainnya adalah Tin. Diambil dari nama dewa dalam mitologi Prancis. Timah telah ada sejak pembentukan Bumi dan digunakan sejak Zaman Perunggu, mulai sekitar 3000 SM. Sumber timah yang terbesar yaitu sebesar 80% berasal dari endapan timah sekunder (alluvial) yang terdapat di alur-alur sungai, di darat (termasuk pulau-pulau timah), dan di lepas pantai. Endapan 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. Endapan alluvial yang berasal dari batuan granit lapuk dan terangkut oleh air pada umumnya terbentuk lapisan pasir atau kerikil.
Mineral utama yang terkandung pada bijih timah adalah cassiterite (Sn02). Batuan pembawa mineral ini adalah batuan granit yang berhubungan dengan magma asam dan menembus lapisan sedimen (intrusi granit). 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. Karena tekanan dan temperatur berubah, maka terjadilah proses kristalisasi yang akan membentuk deposit dan batuan samping.
Pembentukan mineral kasiterit (Sn02) dan mineral berat lainnya, erat hubungannya dengan batuan granitoid. Secara keseluruhan endapan bijih timah (Sn) yang membentang dari Mynmar Tengah hingga Paparan Sunda merupakan kelurusan sejumlah intrusi batholit. Batuan induk yang mengandung bijih timah (Sn) adalah granit, adamelit, dan granodiorit. Batholit yang mengandung timah (Sn) pada daerah Barat ternyata lebih muda (Akhir Kretasius) daripada daerah Timur (Trias).
Proses pembentukan bijih timah (Sn) berasal dari magma cair yang mengandung mineral kasiterit (Sn02).
B.   Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian tersebut diatas, makalah ini secara khusus akan membahas permasalahan :
1)      Bagaimana proses pembentukan timah ?
2)      Apa saja sifat kimia dan sifat fisika timah ?
C.   Tujuan
1)      Mengetahui proses pembentukan timah
2)      Mengetahui sifat kima dan sifat fisika timah























BAB II
PEMBAHASAN

A.   Pengertian Timah
            Timah adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Sn (bahasa Latin: stannum) dan nomor atom 50. Unsur ini merupakan logam miskin keperakan, dapat ditempa (malleable), tidak mudah teroksidasi dalam udara sehingga tahan karat, ditemukan dalam banyak aloy, dan digunakan untuk melapisi logam lainnya untuk mencegah karat. Timah diperoleh terutama dari mineral cassiterite yang terbentuk sebagai oksida.
            Timah adalah logam berwarna putih keperakan, dengan kekerasan yang rendah, berat jenis 7,3 g/cm3, serta mempunyai sifat konduktivitas panas dan listrik yang tinggi. Dalam keadaan normal (13 – 1600C), logam ini bersifat mengkilap dan mudah dibentuk.

B.     Proses Pembentukan  Dan Keterdapatannya Timah
            Proses pembentukan bijih timah berasal dari magma cair yang mengandung kasiterit (SnO2). Intrusi batuan granit kepermukaan menyebabkan fase pneumatolitic yang menghasilkan mineral-mineral bijih diantaranya bijih timah. Mineral ini terakumulasi dan terasosiasi dalam batuan granit ataupun batuan lain yang diterobos membentuk vein-vein bijih timah primer. Sesuai dengan namanya, endapan timah sekunder terdiri dari mineral-mineral bijih kasiterit yang telah tertransportasi jauh dari sumbernya (endapan timah primer). Biasanya bijih kasiterit ini terbawa oleh arus sungai menuju muara sungai hingga lepas pantai dan terakumulasi disana. Karenanya banyak dilakukan kegiatan penambangan bijih timah sekunder pada daerah muara sungai dan lepas pantai. Hal ini dilakukan dengan harapan akan diperoleh bijh timah dalam jumlah besar.
1.      Endapan Timah Primer
            Endapan timah primer terbentuk dari proses pneumatolitis. Pada proses ini mineral timah ditransfortasi dari magma chamber sebagai gas Tinchloride (SnCL4) atau Tin-flouride (SnF4) yang kemudian bereaksi dengan air membentuk Tin-oxide (SnO2 ) atau kasiterit dan asam klorida atau asam flourida seperti reaksi sebagai berikut :
SnCL4(g) + 2H2O(l) -------------------- SnO2(s) + HCL(g)
SnF4(g) + 2H2O(l) ---------------------- SnO2(s) + 4HF(g)
Dari reaksi di atas dapat dilihat bahwa pada proses ini akan terbentuk kasiterit sebagai padatan dan asam chloride atau asam fluoride sebagai gas.

2.      Endapan Timah Sekunder
            Endapan timah sekunder termasuk salah satu jenis endapan placer yang mempunyai nilai ekonomis. Endapan timah sekunder terbentuk oleh proses pelapukan, erosi, transportasi Berdasarkan tempat atau lokasi pengendapannya, endapan bijih timah sekunder dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
a.       Endapan Elluvial
            Endapan elluvial adalah endapan bijih timah yang terjadi akibat pelapukan secara intensif. Proses ini diikuti dengan disintegrasi batuan samping dan perpindahan mineral kasiterit (Sn02) secara vertikal sehingga terjadi konsentrasi residual.
Ciri-ciri endapan elluvial adalah sebagai berikut :
·         Terdapat dekat sekali dengan sumbernya
·         Tersebar pada batuan sedimen atau batuan granit yang telah lapuk
·         Ukuran butir agak besar dan angular
b.      Endapan Kollovial
            Endapan bijih timah yang terjadi akibat peluncuran hasil pelapukan endapan bijih timah primer pada suatu lereng dan terhenti pada suatu gradien yang agak mendatar diikuiti dengan pemilahan.
Ciri-cirinya :
·         Butiran agak besar dengan sudut runcing
·         Biasanya terletak pada lereng suatu lembah

c.       Endapan Alluvial
            Endapan bijih yang terjadi akibat proses transportasi sungai, dimana mineral berat dengan ukuran butiran yang lebih besar diendapkan dekat dengan sumbernya. Sedangkan mineral-mineral yang berukuran lebih kecil diendapkan jauh dari sumbernya.
Ciri-cirinya :
·         Terdapat di daerah lembah
·         Mempunyai bentuk butiran yang membundar

d.      Endapan Miencan
            Endapan bijih timah yang terjadi akibat pengendapan yang selektif secara berulang-ulang pada lapisan tertentu.

Ciri-cirinya :
·         Endapan berbentuk lensa-lensa
·         Bentuk butiran halus dan bundar
e.       Endapan Disseminated
            Endapan bijih timah yang terjadi akibat transportasi oleh air hujan. Jarak transportasi sangat jauh sehingga menyebabkan penyebaran yang luas tetapi tidak teratur.
Ciri-cirinya :
·         Tersebar luas, tetapi bentuk dan ukurannya tidak teratur
·         Ukuran butir halus karena jarak transportasi jauh
·         Terdapat pada lapisan pasir atau lempung

C.   Sifat Timah
          Sifat timah yaitu sebagai berikut :
a.       Timah termasuk golongan IV A dan mempunyai bilangan oksidasi +2 dan +4.
b.      Timah merupakan logam lunak, fleksibel, dan warnanya abu-abu metalik.
c.       Timah tidak mudah dioksidasi dan tahan terhadap korosi disebabkan terbentuknya lapisan oksida timah yang menghambat proses oksidasi lebih jauh. Timah tahan terhadap korosi air distilasi dan air laut, akan tetapi dapat diserang oleh asam kuat, basa, dan garam asam. Proses oksidasi dipercepat dengan meningkatnya kandungan oksigen dalam larutan.
d.      Jika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk SnO2.
e.       Timah ada dalam dua alotrop yaitu timah alfa dan beta. Timah alfa biasa disebut timah abu-abu dan stabil dibawah suhu 13,2 C dengan struktur ikatan kovalen seperti diamond. Sedangkan timah beta berwarna putih dan bersifat logam, stabil pada suhu tinggi, dan bersifat sebagai konduktor.
f.       Timah larut dalam HCl, HNO3, H2SO4, dan beberapa pelarut organic seperti asam asetat asam oksalat dan asam sitrat. Timah juga larut dalam basa kuat seperti NaOH dan KOH.
g.      Timah umumnya memiliki bilangan oksidasi +2 dan +4. Timah(II) cenderung memiliki sifat logam dan mudah diperoleh dari pelarutan Sn dalam HCl pekat panas.
h.      Timah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk Sn(IV) klorida.
i.        Hidrida timah yang stabil hanya SnH4.

       I.            Sifat Kimia Timah
a)      Bobot atom : 118.710 sma
·         berat jenis : 7,3 g/cm3
·         Jari-jari atom : 145 (145) pm
·         Jari-jari kovalen : 141 pm
·         Jari-jari van der Waals : 217 pm
·         Konfigurasi elektron : [Kr]4d10 5s2 5p2
·         Elektron per tingkat energi : 2, 8, 18, 18, 4
·         Bilangan oksidasi : 4,2, -4
·         Nomor atom : 50
·         Nomor massa : 118,71
·         Elektronegatifitas : 1,96 (skala pauli)

b)      Energi ionisasi 1 : 708,6 kJ/mol
·         Energi ionisasi 2 : 1411,8 kJ/mol
·         Energi ionisasi 3 : 2943,0 kJ/mol
·         Jari-jari atom : 140 pm
·         Jari-jari ikatan kovalen: 139 pm

c)      Jari-jari van der waals : 217 pm
·         Struktur kristal : tetragonal (Sn putih) kubik diamond (Sn abu-abu)
d)     Konduktifitas termal : 66,8 W/mK
·         Timah merupakan logam lunah, fleksibel, dan warnanya abu-abu metalik. Timah tidak mudah dioksidasi dan tahan terhadap korosi disebabkan terbentuknya lapisan oksida timah yang menghambat proses oksidasi lebih jauh. Timah tahan terhadap korosi air distilasi dan air laut, akan tetapi dapat diserang oleh asam kuat, basa, dan garam asam. Proses oksidasi dipercepat dengan meningkatnya kandungan oksigen dalam larutan.
·         Jika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk SnO2.
·         Timah ada dalam dua alotrop yaitu timah alfa dan beta. Timah alfa biasa disebut timah abu-abu dan stabil dibawah suhu 13,2 °C dengan struktur ikatan kovalen seperti diamond. Sedangkan timah beta berwarna putih dan bersifat logam, stabil pada suhu tinggi, dan bersifat sebagai konduktor.
·         Timah larut dalam HCl, HNO3, H2SO4, dan beberapa pelarut organic seperti asam asetat asam oksalat dan asam sitrat. Timah juga larut dalam basa kuat seperti NaOH dan KOH.
·         Timah umumnya memiliki bilangan oksidasi +2 dan +4. Timah(II) cenderung memiliki sifat logam dan mudah diperoleh dari pelarutan Sn dalam HCl pekat panas.
·         Timah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk Sn(IV) klorida.
·         Hidrida timah yang stabil hanya SnH4.
Gambar Timah
    II.            Sifat Fisika Timah

Keadaan benda : Padat
·         Titik lebur : 505.08 K (449.47 °F)
·         Titik didih : 2875 K (4716 °F)
·         Densitas : 7,365 g/cm3 (Sn putih) 5,769 g/cm3 (Sn abu-abu)
·         Volume molar : 16.29 ×10-6 m3/mol
·         Kalor penguapan : 295.8 kJ/mol
·         Kalor peleburan : 7.029 kJ/mol
·         Kalor jenis : 27,112 J/molK
·         Panas fusi : 7,03 kJ/mol
·         Tekanan uap : 5.78 E-21 Pa at 505 K
·         Kecepatan suara : 2500 m/s pada 293.15 K
·         Kekuatan tariknya rendah, sekitar 2000 psi
·         Modulus Youngnya adalah 5,9-7,8 x 10^6 psi
·         Kekuatan Mohs 1,8 atau Brinell 5,0 (1000 kg, 10 mm)






BAB III
PENUTUP

A.    Kesimpulan
Timah adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki symbol Sn (bahasa Latin: stannum) dan nomor atom 50. Unsur ini merupakan logam miskin keperakan, dapat ditempa ("malleable"), tidak mudah teroksidasi dalam udara sehingga tahan karat, ditemukan dalam banyak aloy, dan digunakan untuk melapisi logam lainnya untuk mencegah karat. Timah diperoleh terutama dari mineral cassiterite yang terbentuk sebagai oksida.
Sumber timah yang terbesar yaitu sebesar 80% berasal dari endapan timah sekunder (alluvial) yang terdapat di alur-alur sungai, di darat (termasuk pulau-pulau timah), dan di lepas pantai. Berdasarkan tempat atau lokasi pengendapannya, endapan bijih timah sekunder dapat diklasifikasikan menjadi 5, yaitu : Endapan Elluvial, Endapan Kollovial, Endapan Alluvial, Endapan Miencan, dan Endapan Disseminated.

B.     Saran
Kami sebagai penyusun menyadari bahwa bahasan makalah ini masih jauh dari harapan, masih kurang memadai dan kurang merinci, maka dari itu kami meminta saran dan kritik para pembaca, agar makalah di masa-masa mendatang akan lebih sempurna lagi dari masa sekarang, sehingga dapat di sajikan dengan baik.





Daftar Pustaka



1 comment: