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
Makalah yang bagus.
ReplyDelete