makalah anorganik

32
MAKALAH KIMIA ANORGANIK “TIMAH DAN TIMBAL” DI SUSUN OLEH : FIKRI RIFALDI M.K (A 251 14 011) KELAS C 2014 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS TADULAKO 2016

Upload: fickrhy-chamboshy

Post on 15-Jul-2016

89 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

TIMAH DAN TIMBAL

TRANSCRIPT

Page 1: makalah anorganik

MAKALAH KIMIA ANORGANIK

“TIMAH DAN TIMBAL”

DI SUSUN OLEH :

FIKRI RIFALDI M.K (A 251 14 011)

KELAS C 2014

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS TADULAKO

2016

Page 2: makalah anorganik

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul ”TIMAH DAN TIMBAL”.

Alhamdulillah kami dapat menyelesaikan makalah mengenai ”TIMAH DAN TIMBAL”. Makalah ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas matakuliah KIMIA ANORGANIK. Tersusunnya makalah ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, kami menyampaikan rasa terima kasih atas segala bantuan dan saran untuk kami kepada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan makalah ini, khususnya kepada pembina mata kuliah KIMIA ANORGANIL, ibu Prof. Mery Napitupulu M.Sc, P.Hd yang telah berjasa mencurahkan ilmu kepada kami.

Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna. Kami mohon  maaf apabila dalam penulisan makalah ini masih terdapat banyak kesalahan, baik dari segi bahasanya maupun susunannya. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun kepada semua pihak demi kesempurnaan penulisan makalah selanjutnya. Akhirnya kami harapkan semoga malakah ini dapat bermanfaat bagi semua pembaca umumnya dan khususnya bagi kami.

Palu, 7 maret 2016

Penyusun

TIMAH DAN TIMBAL Page i

Page 3: makalah anorganik

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL

KATA PENGANTAR ..........................................................................................................i

DAFTAR ISI..........................................................................................................................ii

BAB 1 PENDAHULUAN.....................................................................................................1

1.1 PENDAHULUAN ....................................................................................................1

1.2 RUMUSAN MASALAH ..........................................................................................2

1.3 TUJUAN ...................................................................................................................2

BAB II ISI .............................................................................................................................3

2.1.....................................................................................................................................KE

LIMPAHAN TIMAH DAN TIMBAL DI ALAM ...................................................3

2.2.....................................................................................................................................SIF

AT SIFAT TIMAH DAN TIMBAL .........................................................................5

2.3.....................................................................................................................................PE

NGOLAHAN TIMAH DAN TIMBAL ....................................................................8

2.4.....................................................................................................................................KE

GUNAAN DAN KERUGIAN TIMAH DAN TIMBAL ..........................................11

BAB III PENUTUP ..............................................................................................................18

3.1.....................................................................................................................................KE

SIMPULAN ..............................................................................................................18

Daftar pustaka 19

TIMAH DAN TIMBAL Page ii

Page 4: makalah anorganik

TIMAH DAN TIMBAL Page iii

Page 5: makalah anorganik

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Timah dan timbel termasuk unsur-unsur golongan 14(p) yang lebih bersifat

logamdibanding dengan tiga anggota pertama yaitu karbo, silicon, dan germanium.

Meskipun tidak sebanyak aluminium, timah merupakan logam yang juga dapat

dijumpai disekitar kita. Timah, demikian juga timbel, merupakan juga unsur-unsur yang

bersifat logamdalam golongannya, tetapi lunak, tidak kuat, dan mempunyai titik leleh rendah

(232°C) sehinggamudah ditempa menjadi bentuk piringan, serta tahan terhadap

korosi.Timbel sebagai logam berat merupakan unsur yang terbanyak di alam. Istilah logam

beratdigunakan karena timbel mempunyai densitas (rapatan) yang sangat tinggi (11,34 g cm-

3), jauhmelebihi densitas tertinggi logam transisi pertama (yaitu 8,92 g cm-3untuk tembaga)

Timah dalam bahasa Inggris disebut sebagai Tin dengan simbol kimia Sn. Nama latin

dari timah adalah “Stannum” dimana kata ini berhubungan dengan kata “stagnum” yang

dalam bahasa inggris bersinonim dengan kata “dripping” yang artinya menjadi cair/basah.

Penggunaan kata ini dihubungkan dengan logam timah yang artinya mudah mencair. Timah

merupakan logam putih keperakan, logam yang mudah ditempa dan bersifat fleksibel,

memiliki struktur kristalin, akan tetapi bersifat mudah patah jika didinginkan. Timah tidak

ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi, akan tetapi diperoleh dari senyawaannya. Timah

merupakan unsur ke-49 yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Timbal atau dikenal

sebagai logam Pb dalam susunan unsur merupakan logam berat yang terdapat secara alami di

dalam kerak bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui proses alami. Unsur ini

beracun dan sangat berbahaya bagi kesehatan manusia. Efek dari racun ini dapat bersifat

karsinogenik (pemicu kanker), menurunkan daya ingat otak, juga menghambat

perkembangan intelegensi (IQ) anak-anak.

Timbel bersifat lembek-lemah dengan titik leleh 327° C, Nampak mengkilat /

berkilauanketika baru dipotong, ketika segera menjadi buram ketika terjadi kontak dengan

udara terbuka.Hal ini terjadi karena pembentukan lapisan timbel-oksida atau timbel karbonat

yang melapisisecara kuat, sehingga dapat mencegah terjadinya reaksi lebih lanjut. Karena

TIMAH DAN TIMBAL Page 1

Page 6: makalah anorganik

sifat ini, timbelsering dipakai, misalnya sebagai bingkai-bingkai kaca berwarna yang

dibentuk sebagai lukisan pada suatu jendela kaca. Selain itu, SnO dapat juga digunakan

sebagai campuran bahan atap dan pipa saluran air.Memang pemakaian logam timbel di

sekitar kita agak jarang dijumpai, tetapi campuran timbel dan timah digunakan sebagai bahan

solder untuk perekat atau pemantri bahan-bahanelektronik. Timbel merupakan bahan paduan

yang mempunyai kemampuan sangat tinggi untuk menahan sinar X dan sinar Y, sehingga

lempengan timbel banyak dipakai sebagai pelindung bahan radioaktif.Sebagai persenyawaan,

timbel ternyata sangat banyak bermanfaat. Dalam industry cat,senyawa timbel banyak

digunakan sebagai pigment  (pewarna). Misalnya, PbCrO4 berwarnakuning yang banyak

digunakan untuk cat pewarna jalan atau bahan plastic, PbMoO4 berwarnamerah orange, PbO

berwarna kuning kenari, dan 2 PbCO3.Pb(OH)2 memberi warna putih.

1.2 RUMUSAN MASALAH

Adapun rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut.

1. Bagaimanakah kelimpahan di alam unsur timah dan timbal?

2. Bagaimanakah sifat sifat dari Timah dan Timbal

3. Bagaimana pengelolaan timah dan timbal ?

4. Bagaimana kegunaan serta kerugian dari timah dan timbal

1.3 TUJUAN

Adapun tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut.

1. Untuk mengetahui kelimpahan di alam unsur timah dan timbal.

2. Untuk mengetahui sifat sifat dari timah dan timbal

3. Untuk mengetahui cara pengelolaan timah dan timbal

4. Untuk mengetahui kegunaan serta kerugian dari timah dan timbal

TIMAH DAN TIMBAL Page 2

Page 7: makalah anorganik

BAB II

ISI

2.1 KELIMPAHAN TIMAH DAN TIMBAL DI ALAM

2.1.1 TIMAH

Mineral yang terkandung di dalam bijih timah pada umumnya mineral utama, yaitu

cassiterite. Timah tidak ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi akan tetapi diperoleh dari

senyawaannya. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral cassiterite atau tinstone.

Cassiterite merupakan mineral oksida dari timah SnO2, dengan kandungan timah berkisar

78%. Contoh lain sumber biji timah yang lain dan kurang mendapat perhatian daripada

cassiterite adalah kompleks mineral sulfide yaitu stanite (Cu2FeSnS4) merupakan mineral

kompleks antara tembaga-besi-timah-belerang dan cylindrite (PbSn4FeSb2S14) merupakan

mineral kompleks dari timbale-timah-besi-antimon-belerang dua contoh mineral ini biasanya

ditemukan bergandengan dengan mineral logam yang lain seperti perak.

Timah merupakan unsur ke-49 yang paling banyak terdapat di kerak bumi dimana

timah memiliki kandungan 2 ppm jika dibandingkan dengan seng 75 ppm, tembaga 50 ppm,

dan 14 ppm untuk timbal. Cassiterite banyak ditemukan dalam deposit alluvial/alluvium

yaitu tanah atau sediment yang tidak berkonsolidasi membentuk bongkahan batu dimana

dapat dapat mengendap di dasar laut, sungai, atau danau. Alluvium terdiri dari berbagai

macam mineral seperti pasir, tanah liat, dan batu-batuan kecil. Hampir 80% produksi timah

diperoleh dari alluvial/alluvium atau istilahnya deposit sekunder. Diperkirakan untuk

mendapatkan 1 Kg Cassiterite maka sekitar 7 samapi 8 ton biji timah/alluvial harus

ditambang disebabkan konsentrasi cassiterite sangat rendah.

2.1.2 Timbal

Timbal tidak ditemukan bebas di alam, akan tetapi biasanya ditemukan sebagai biji

mineral bersama dengan logam lain misalnya seng, perak, dan tembaga. Sumber mineral

timbal yang utama adalah “Galena (PbS)” yang mengandung 86,6% Pb dengan proses

TIMAH DAN TIMBAL Page 3

Page 8: makalah anorganik

pemanggangan, “Cerussite (PbCO3)”, dan “Anglesite” (PbSO4). Kandungan timbal di kerak

bumi adalah 14 ppm, sedangkan dilautan adalah:

Permukaan samudra atlantik : 0,00003 ppm

Bagian dalam samudra atlantik : 0,000004 ppm

Permukaan samudra pasifik : 0,00001 ppm

Bagian dalam samudra pasifik : 0,000001 ppm

Galena

Galena adalah mineral timbal yang amat penting dan paling banyak tersebar di

penjuru belahan bumi dan umumnya berasosiasi dengan mineral lain seperti sphalerite,

calcite, dan flourite. Deposit galena biasanya mengandung sejumlah tertentu perak dan juga

terdapat seng, kadmium, antimoni, arsen, dan bismuth, sehingga umumnya produksi timbal

dari galena menghasilkan juga logam-logam tersebut. Warna galena adalah abu-abu

mengkilap dan formulanya adalah PbS. Struktur kristalnya kubik dan oktahedral dan spesifik

graviti 7,2 – 7,6.

Cerrusite

Cerrusite merupakan salah satu mineral timbal yang mengandung timbal karbonat dan

menjadi sumber timbal yang utama setelah galena. Mineral ini juga terdapat dalam bentuk

granular yang padat atau benbentuk fibrous. Warnanya umumnya tidak berwarna, hingga

putih, abu-abu, biru, atau hijau dengan penampakan dari transparan hingga translusen.

Mineral ini bersifat tidak larut dalam air akan tetapi larut dalam asam encer seperti asam

nitrat. Dan spesifik gravitinya 6,53-6,57.

Anglesite

Anglesite merupakan mineral timbal yang mengandung timbal sulfat PbSO4. Mineral

ini terjadi sebagai hasil oksidasi mineral gelena akibat pengaruh cuaca. Warna mineral ini

dari putih, abu-abu, hingga kuning, jika tidak murni maka warnanya abu-abu gelap. Mineral

ini memiliki spesifik graviti 6,3 dengan kandungan timbal sekitar 73%.

TIMAH DAN TIMBAL Page 4

Page 9: makalah anorganik

2.2 SIFAT SIFAT TIMAH DAN TIMBAL

2.2.1 TIMAH

Sifat Umum Timah (Sn), yaitu :

1. Timah merupakan logam perak keputih-putihan,

2. Dalam keadaan normal (13 – 160 °C), logam ini bersifat mengkilap dan mudah

dibentuk.

3. Timah juga tidak mudah teroksidasi dalam udara sehingga tahan karat.

4. Ditemukan dalam banyak alloy, dan digunakan untuk melapisi logam lainnya untuk

mencegah karat.

Sifat Fisik Timah (Sn), yaitu :

1. Keadaan benda : Padat

2. Titik lebur : 505.08 K (449.47 °F)

3. Titik didih : 2875 K (4716 °F)

4. Densitas : 7,365 g/cm3 (Sn putih) 5,769 g/cm3 (Sn abu-abu)

5. Volume molar : 16.29 ×10-6 m3/mol

6. Kalor penguapan : 295.8 kJ/mol

7. Kalor peleburan : 7.029 kJ/mol

8. Kalor jenis : 27,112 J/molK

9. Panas fusi : 7,03 kJ/mol

10. Kecepatan suara : 2500 m/s pada 293.15 K

Sifat Kimia Timah (Sn)

1. Bobot atom : 118.710 sma

2. Berat jenis : 7,3 g/cm3

3. Jari-jari atom : 145 pm

4. Konfigurasi electron : [Kr]4d10 5s2 5p2

5. Bilangan oksidasi : 4, 2, - 4

6. Nomor atom : 50

7. Nomor massa : 118,71

8. Elektronegatifitas : 1,96 (skala pauli)

9. Jari-jari atom : 140 pm

TIMAH DAN TIMBAL Page 5

Page 10: makalah anorganik

10. Struktur Kristal : tetragonal (Sn putih) kubik diamond (Sn abu-abu)

11. Konduktifitas termal : 66,8 W/mK

12. Jika timah dipanaskan dengan adanya udara maka akan terbentuk SnO2.

13. Timah larut dalam HCl, HNO3, H2SO4, dan beberapa pelarut organik seperti asam

asetat asam oksalat dan asam sitrat. Timah juga larut dalam basa kuat seperti NaOH

dan KOH.

14. Timah bereaksi dengan klorin secara langsung membentuk Sn(IV) klorida.

2.2.2 TIMBAL

Timbal atau Timah Hitam (Pb) adalah unsur yang bersifat logam, hal ini merupakan

anomali karena unsur-unsur diatasnya (Gol IV) yakni Karbon dan Silikon bersifat non-

logam. Di alam, timbal ditemukan dalam mineral Galena (PbS), Anglesit (PbSO4 ) dan

Kerusit (PbCO3,), juga dalam keadaan bebas. Memiliki sifat khusus seperti dibawah ini,

yakni:

1. Berwarna putih kebiru-biruan dan mengkilap.

2. Merupakan logam yang lunak, sehingga dapat dipotong dengan menggunakan pisau

atau tangan dan dapat dibentuk dengan mudah.

3. Tahan asam, karat dan bereaksi dengan basa kuat.

4. Daya hantar listrik kurang baik. (Konduktor yang buruk)

5. Massa atom relative 207,2

6. Memiliki Valensi 2 dan 4.

7. Tahan Radiasi.

8. Mempunyai kerapatan yang lebih besar dibandingkan dengan logam-logam biasa,

kecuali emas mercuri.

Selain sifat khusus di atas, timbal memiliki sifat kimia dan fisika seperti berikut:

Sifat Fisika

         Fasa pada suhu kamar : padatan

         Densitas : 11,34 g/cm-3

         Titik leleh : 327,5 0C

         Titik didih : 1749 0C

TIMAH DAN TIMBAL Page 6

Page 11: makalah anorganik

         Panas Fusi : 4,77 kJ/mol

         Panas Penguapan : 179,5 kJ/mol

         Kalor jenis : 26,650 J/molK

Sifat Kimia

         Bilangan oksidasi : 4,2,-4

         Elektronegativitas : 2,33 (skala pauli)

         Energi ionisasi 1 : 715,6 kJ/mol

         Energi ionisasi 2 : 1450,5 kJ/mol

         Energi ionisasi 3 : 3081,5 kJ/mol

         Jari-jari atom : 175 pm

         Radius ikatan kovalen : 146 pm

         Jari-jari Van Der Waals : 202 pm

         Struktur Kristal : kubik berpusat muka

         Sifat kemagnetan : diamagnetik

         Resistifitas termal : 208 nohm.m

         Konduktifitas termal : 35,3 W/mK

         Timbal larut dalam beberapa asam

         Bereaksi secara cepat dengan halogen

        Bereaksi lambat dengan alkali dingin tetapi bereaksi cepat dengan alkali panas

menghasilkan plumbit.

Timbal sering kali memiliki sifat tampak seperti gas mulia yaitu  tidak reaktif,

ditunjukkan oleh harga potensial standarnya sebesar – 0,13 V. Kereaktifan yang rendah ini

dikaitkan dengan overvoltage yang tinggi terhadap hidrogen, dan juga dalam beberapa hal

tidak terlarutkan oleh H2SO4 pekat dan HCl pekat.

Sifat Timbal yang lain

Berbagai macam timbal oksida mudah direduksi menjadi logamnya. Hal ini bisa

dilakukan dengan menggunakan reduktor glukosa, atau mencampur antara PbO dengan PbS

kemudian dipanaskan.

                  2PbO + PbS   →   3 Pb + SO2

TIMAH DAN TIMBAL Page 7

Page 12: makalah anorganik

Bila dipanaskan dengan nitrat dari logam alkali maka logam timbal akan membentuk

PbO yang umumnya disebut sebagai litharge. PbO adalah contoh dari timbal dengan biloks 2.

PbO larut dalam asam nitrat dan asam asetat. PbO juga larut dalam larutan basa membentuk

garam plumbit.

PbO2 adalah contoh dari timbal dengan biloks 4 dan merupakan agen pengoksidasi

yang kuat. Karena PbO larut dalam asam dan basa maka PbO bersifat amfoter. Senyawa

timbal dengan dua macam biloks juga ada yaitu Pb3O4 yang dikenal dengan nama minium.

Tetraethylend – TEL, (C2H5)4Pb, adalah suatu senyawa organologam yang mempunyai

titik didih rendah, dan telah lama dipakai sebagai bahan anti letupan karena sifatnya yang

dapat menaikkan angka oktan bahan bakar minyak (bensin) hingga mencapai 80. Namun,

disisi lain ternyata TEL memberikan dampak polusi terhadap lingkungan hidup yaitu

mencemari udara. Senyawa Pb yang dihasilkan dari pembakaran pada mesin kendaraan

bermotor sangat berbahaya, dan jika masuk kedalam tubuh manusia dapat menimbulkan

gangguan pada system syaraf dan sistem peredaran darah.

2.3 PENGOLAHAN TIMAH DAN TIMBAL

2.3.1 TIMAH

a. Penambangan

Penambangan timah putih dilakukan dengan beberapa cara, yaitu semprot, penggalian

dengan menggunakan excavator, atau menggunakan kapal keruk untuk penambangan

endapan aluvial darat yang luas dan dalam serta endapan timah lepas pantai. Kapal keruk

dapat beroperasi untuk penambangan cebakan timah aluvial lepas pantai yang berada pada

kedalaman sekitar 15 meter sampai dengan 50. Penambangan menggunakan cara semprot

dilakukan terutama pada endapan timah aluvial darat dengan sebaran tidak luas dan relatif

dangkal. Penambangan dengan menggunakan shovel/excavator dilakukan untuk menggali

cebakan timah putih tipe residu, yang merupakan tanah lapukan bijih primer, umumnya

berada pada lereng daerah perbukitan. Penambangan oleh masyarakat umumnya dilakukan

dengan cara semprot. Banyak juga penambangan dalam sekala kecil terdiri dari satu atau dua

orang, menggunakan peralatan sangat sederhana berupa sekop, saringan dan dulang, seperti

penambangan oleh masyarakat di lepas pantai menggunakan sekop dengan panjang sekitar

TIMAH DAN TIMBAL Page 8

Page 13: makalah anorganik

2,5 meter, dan dilakukan pada saat air laut surut. Penambangan banyak dilakukan pada

wilayah bekas tambang dan sekitarnya. Bahkan tailing yang semula dianggap sudah tidak

ekonomis, kembali diolah untuk dimanfaatkan kandungan timah putihnya. Penambangan

oleh masyarakat di lepas pantai selain menggunakan peralatan manual sederhana,

menggunakan juga pompa hisap dan perahu.

b. Pengolahan

Untuk menghasilkan pasir timah kadar tinggi melalui beberapa tahapan proses

pengolahan. Pasir timah di alam masih tercampur dengan butiran mineral-mineral lain.

Timah dalam bentuk mineral kasiterit dipisahkan dari pengotor berupa mineral ringan dengan

pemisahan fisik secara gravitasi. Pemisahan dilakukan dengan menggunakan sluice box,

spiral, dan meja goyang. Pemisahan mineral bersifat magnetik dan bukan magnetik

menggunakan separator magnetik. Pemisahan mineral bersifat konduktor dan bukan

konduktor menggunakan separator tegangan tinggi. Proses untuk meningkatkan kadar bijih

timah atau konsentrat yang berkadar rendah, dilakukan di Pusat Pencucian Bijih Timah

(Washing Plant). Melalui proses tersebut bijih timah dapat ditingkatkan  kadar(grade) Sn-nya

dari 20 - 30% Sn menjadi 72% Sn untuk memenuhi persyaratan peleburan. Proses

peningkatan kadar bijih timah yang berasal dari penambangan di lepas pantai maupun di

darat diperlukan untuk mendapatkan produk akhir berupa logam timah berkualitas dengan

kadar Sn yang tinggi dengan kandungan pengotor (impurities) yang rendah. Hasil pemisahan

konsentrat, selain diperoleh kasiterit untuk dilebur, diperoleh juga mineral-mineral ikutan.

Mineral-mineral terutama zirkon, monasit, ilmenit dan xenotim merupakan produk

sampingan dari hasil pemisahan secara fisik yang mempunyai prospek ekonomi untuk

dimanfaatkan. Pemisahan kasiterit dari pengotor, meningkatkan nilai ekonomi mineral ikutan

tersebut, meskipun belum semua mineral ikutan, ekonomis untuk dimanfaatkan.

Konsentrat hasil dari proses pemisahan mempunyai kadar Sn 72%, selanjutnya

dilebur pada smelter timah putih. Bijih timah setelah dipekatkan lalu dipanggang sehingga

arsen dan belerang dipisahkan dalam bentuk oksida-oksida yang mudah menguap. Kemudian

bijih timah yang sudah dimurnikan itu direduksi dengan karbon. Timah cair yang terkumpul

di dasar tanur kemudian dialirkan ke dalam cetakan untuk memperoleh timah batangan.

Proses peleburan merupakan proses melebur bijih timah menjadi logam Timah. Untuk

TIMAH DAN TIMBAL Page 9

Page 14: makalah anorganik

mendapatkan logam timah dengan kualitas yang lebih tinggi, maka harus dilakukan proses

pemurnian terlebih dahulu dengan menggunakan suatu alat pemurnian yang disebut

crystallizer. Produk yang dihasilkan berupa logam timah dalam bentuk balok atau batangan.

Produk yang dihasilkan juga dapat dibentuk sesuai permintaan.

2.3.2 TIMBAL

Timbal dibuat dengan carabijih galena dipekatkan dengan teknik flotasibuih serta di

tambahkan SiO2 dan air kapur.

2PbS(s) + 3O2(g) 2PbO(s) + 2SO2(g)

PbO(s) + C(s) Pb(l) + CO(g)

PbO(s) + CO(g) Pb(l) + CO2(g)

Penambahan SiO2 dan air kapur sebelum pemanggangan pada proses reduksi untuk PbSO4.

PbSO4(s) + SiO2(s) PbSiO3(s) + SO3(g)

PbSiO3(s) + CaO(s) PbO(s) + CaSiO3(s)

Logam Pb yang dihasilkan masih mengandung pengotor Tembaga, Perak, Emas, Zink,

Arsen. Antimon, dan Bismuth.

Tahap-tahap pemurnian:

Untuk menghilangkan Cu: logam Pb dilelehkan selama beberapa waktu pada suhu

<1083oC, sehingga Cu mengkristal dan dapat dipisahkan

Untuk menghilangkan arsen, antimon, dan bismut: meniupkan udara di atas

permukaan lelehan Pb,sehingga arsen menjadi arsena, antimon menjadi antimonat,

dan bismut menjadi buih di permukaan, dan dipisahkan.

Untuk menghilangkan Ag: menambahkan 1-2% zink, didinginkan dari suhu 480

menjadi 420 sehingga Ag dan zink mengkristal sehingga dapat dipisahkan.*

* Jika kelebihan zink, dipisahkan dengan penyulingan hampa atau pada tekanan sangatrendah

Pemurnian tahap terakhir dengan teknik elektrolisis menurut metode Betts.

Anoda : Pb

Katoda : Pb

Elektrolit : Larutan PbSiF6 dan larutan H2SiF6

Anode : Pb(l) Pb2+ + 2e

Katoda : Pb2+ + 2e Pb(s)

TIMAH DAN TIMBAL Page 10

Page 15: makalah anorganik

2.4 KEGUNAAN DAN KERUGIAN

2.4.1 TIMAH

a. kegunaan timah

Data pada tahun 2006 menunjukkan bahwa logam timah banyak dipergunakan untuk

solder (52%), industri plating (16%), untuk bahan dasar kimia (13%), kuningan & perunggu

(5,5%), industri gelas (2%), dan berbagai macam aplikasi lain (11%).

1. Logam Timah dan Paduannya

Logam timah banyak manfaatnya baik digunakan secara tunggal maupun sebagai

paduan logam (alloy) dengan logam yang lain terutama dengan logam tembaga. Logam

timah juga sering dipakai sebagai container dalam berbagai macam industri. Contoh-contoh

paduan antara tembaga dan timah adalah:

Pewter, merupakan paduan antara 85-99% timah dan sisanya tembaga, antimony,

bismuth, dan timbale. Banyak dipakai untuk vas, peralatan ornament rumah, atau

peralatan rumah tangga.

Bronze adalah paduan logam timah dengan tembaga dengan kandungan timah sekitar

12%.

Fosfor Bronze adalah paduan bronze yang ditambahkan unsur fosfor.

2. Plating

Logam timah banyak dipergunakan untuk melapisi logam lain seperti seng, timbale

dan baja dengan tujuan agar tahan terhadap korosi. Aplikasi ini banyak dipergunakan untuk

melapisi kaleng kemasan makanan dan pelapisan pipa yang terbuat dari logam.

3. Superkonduktor

Timah memiliki sifat konduktor dibawah suhu 3,72 K. Superkonduktor dari timah

merupakan superkonduktor pertama yang banyak diteliti oleh para ilmuwan contoh

superkonduktor timah yang banyak dipakai adalah Nb3Sn.

4. Solder

TIMAH DAN TIMBAL Page 11

Page 16: makalah anorganik

Solder sudah banyak dipakai sejak dahulu kala. Timah dipakai dalam bentuk solder

merupakan campuran antara 5-70% timah dengan timbale akan tetapi campuran 63% timah

dan 37% timbale merupakan komposisi yang umum untuk solder. Solder banyak digunakan

untuk menyambung pipa atau alat elektronik

5. Pembuatan Senyawa Organotin

Senyawa organoti merupakan senyawa kimia yang terdiri dari timah (Sn) dengan

hidrokarbon membentuk ikatan C-Sn. Senyawa ini merupakan bagian dari golongan senyawa

organometalik. Senyawa ini banyak dipakai untuk sintesis senyawa organic, sebagai biosida,

sebagai pengawet kayu, sebagai stabilisator panas, dan lain sebagainya.

6. Pembuatan Senyawaan Kimia Untuk Berbagai Keperluan

Logam timah juga dipakai untuk membuat berbagai maca senyawaan kimia. Salah

satu senyawa kimia yang sangat penting adalah SnO2 dimana dipakai untuk resistor dan

dielektrik, dan digunakan untuk membuat berbagai macam garam timah. Senyawa SnF2

merupakan aditif yang banyak ditambahkan pada pasta gigi. Senyaan timah, tembaga,

barium, kalsium dipakai untuk pembuatan kapasitor. Dan tentu saja senyawaan kimia juga

sering dipakai untuk pembuatan katalis.

7. Industri gelas (2%)

Timah oksida (SnO 2): digunakan dalam pembuatan kaca jenis khusus, glasir keramik

dan sebagai bahan polishing untuk baja, kaca, dan bahan lainnya

8. Industri tekstil

digunakan dalam pembuatan zat warna, polimer, dan tekstil; di silvering satu mirror.

b.kerugian

1. Bahaya pada KesehatanMata dan kulit iritasi

Ø  Headaches

Ø  Sakit perut 

Ø  Penyakit dan pusing 

TIMAH DAN TIMBAL Page 12

Page 17: makalah anorganik

Ø  Berat berkeringat 

Ø  Sesak napas 

Ø  Masalah buang air kecil 

Ø  Efek jangka panjang adalah: 

Ø  Depresi 

Ø  Kerusakan hati

Ø  Gangguan fungsi sistem kekebalan 

Ø  Kerusakan kromosom 

Ø  Kekurangan sel darah merah 

Ø  Kerusakan otak (menyebabkan kemarahan, gangguan tidur, pelupa dan sakit kepala)

2.      Bahaya pada Lingkungan

Ø  Kaleng sebagai atom tunggal atau molekul tidak sangat beracun terhadap beberapa

jenis organisme, bentuk racun adalah bentuk organik

Ø  Ada berbagai jenis timah organik yang dapat sangat bervariasi di

toksisitas. Tributyltins merupakan komponen timah paling beracun untuk ikan dan jamur,

sedangkan trifenyltin jauh lebih beracun bagi fitoplankton. 

c. PENANGGULANGAN BAHAYA TIMAH

Jumlah timah yang sedikit dalam makanan tidak berbahaya. Limit dalam makanan di

Amerika Serikat adalah 300 mg/kg. Senyawa timah triakil dan triaril digunakan sebagai

racun biologi (biocides) dan perlu ditangani secara hati-hati.

Jumlah kecil timah dalam makanan kaleng tidak berbahaya bagi manusia. Senyawa

timah trialkil dan triaril berbahaya bagi makhluk hidup dan harus ditangani secara hati-hati.

Timah juga digunakan dalam pembuatan grenjeng rokok (timah putih), pada longsongan

peluru (timah hitam).

2.4.2 TIMBAL

TIMAH DAN TIMBAL Page 13

Page 18: makalah anorganik

Timbal memiliki manfaat yang sangat besar bagi kesejahteraan hidup manusia apabila

dikelola secara bijaksana, adapun berbagai kegunaan dari timbal antara lain:

Timbal digunakan dalam accu dimana accu ini banyak dipakai dalam bidang

automotif.

Timbal dipakai sebagai agen pewarna dalam bidang pembuatan keramik terutama

untuk warna kuning dan merah

Timbal dipakai dalam industri plastic PVC untuk menutup kawat listrik.

Timbal dipakai sebagai proyektil untuk alat tembak dan dipakai pada peralatan

pancing untuk pemberat disebakan timbale memiliki densitas yang tinggi, harganya

murah dan mudah untuk digunakan.

Lembaran timbal dipakai sebagai bahan pelapis dinding dalam studio musik

Timbal dipakai untuk pelindung alat-alat kedokteran, laboratorium yang

menggunakan radiasi misalnya sinar X.

Timbal cair dipergunakan sebagai agen pendingin dalam peralatan reactor yang

menggunakan timbale sebagai pendingan.

Kaca timbal mengandung 12-28% Pb dimana dengan adanya Pb ini akan mengubah

karakteristik optis dari kaca dan mereduksi transmisi radiasi.

Timbal banyak dipakai untuk elektroda pada peralatan elektrolisis.

Timbal digunakan untuk solder untuk industri elektronik.

Timbal dipakai dalam berbagai kabel listrik bertegangan tinggi untuk mencegah

difusi air dalam kabel.

Timbal ditambahkan dalam peralatan yang terbuat dari kuningan agar tidak licin dan

biasanya digunakan dalam peralatan permesinan.

Timbal dipakai dalam raket untuk memperberat massa raket.

Timbal karena sifatnya tahan korosi maka dipakai dalam bidang kontruksi.

Dalam bentuk senyawaan maka tetra-etil-lead dipakai sebagai anti-knock pada bahan

bakar.

TIMAH DAN TIMBAL Page 14

Page 19: makalah anorganik

Semikonduktor berbahan dasar timbal banyak seperti Timbal telurida, timbale

selenida, dan timbale antimonida dipakai dalam peralatan sel surya dan dipakai dalam

peralatan detektor inframerah.

Timbal biasanya dipakai untuk menyeimbangkan roda mobil tapi sekarang dilarang

karena pertimbangan lingkungan.

Digunakan sebagai aditif bahan bakar (TEL), berfungsi untuk mengurangi knock

pada mesin.

Mengenai kegunaan point terakhir, bensin yang mengandung TEL (Tetra Ethyl Lead)

di Indonesia dikenal sebagai bensin premium dengan angka oktan bernilai lebih dari 80,

sedangkan yang bernlai oktan 98 lebih dikenal sebagai bensin super. Semakin tinggi angka

oktan berarti mutu suatu bensin menjadi semakin baik dan efisiensinya semakin tinggi (Jarak

yang ditempuh persatuan volume semakin jauh) serta bagus untuk mesin.

Namun ternyata bensin Bertimbal atau yang mengandung TEL menyebabkan

ancaman bagi umat manusia. Menurut sebuah penelitian, kadar timbal (Pb) di udara

dibeberapa kota besar Indonesia telah melebihi ambang batas yang ditetapkan oleh

Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), yaitu sebesar 10 mikrogram per desiliter udara. Diam-

diam menghanyutkan, itulah peribahasa yang cocok untuk timbal. Logam timbal adalah

silent epidemic yang dampaknya baru diketahui 5-15 tahun kedepan.

Lebih jauh lagi tentang bahaya timbal, ternyata timbal menyebabkan kerugian

lainnya yakni:

1. Dapat memicu turunnya IQ seseorang.

2. Perilaku anti sosial

3. Beringas

4. Kesulitan dalam bernalar

5. Anemia

6. Gangguan fungsi reproduksi

7. Memicu cacat pada janin.

8. Sistem pencernaan, di mana Pb dapat menyebabkan kolik dan konstipasi

9. Bersifat karsinogenik dalam dosis tinggi

TIMAH DAN TIMBAL Page 15

Page 20: makalah anorganik

                  Dari data tersebut, tidaklah mengherankan apabila orang kota memiliki sifat

egois. Tidak seperti di pedesaan yang udaranya masih segar, sehingga sifat sosialnya tinggi.

Menurut data terpercaya, setiap kenaikan kadar timbal 10 mikrogram per desiliter dalam

darah, dapat memicu penurunan IQ sebesar 2,5 Point.

                  Paparan Pb dosis tinggi mengakibatkan kadar Pb darah mencapai 80 µg/dL pada

orang dewasa dan 70 µg/dL pada anak-anak sehingga terjadi ensefalopati, kerusakan arteriol

dan kapiler, edeme otak, degenerasi neuron, serta perkembangbiakan sel glia yang disertai

dengan munculnya ataksia, koma, kejang-kejang, dan hiperaktivitas. Kandungan Pb dalam

darah berkorelasi dengan tingkat kecerdasan manusia. Semakin tinggi kadar Pb dalam darah,

semakin rendah poin IQ. Apabila dalam darah ditemukan kadar Pb sebanyak tiga kali batas

normal (intake normal sekitar 0,3 mg/hari), maka akan terjadi penurunan kecerdasan

intelektual. Intoksikasi Pb bisa terjadi melalui jalur oral, lewat makanan, minuman,

pernafasan, kontak lewat kulit, kontak lewat mata, serta lewat parenteral. Logam Pb tidak

dibutuhkan oleh tubuh manusia sehingga bila makanan atau minuman tercemar Pb

dikonsumsi, maka tubuh akan mengeluarkannya. Sebagian kecil Pb diekskresikan melalui

urin atau feses karena sebagian terikat oleh protein dan sebagian lainnya lagi terakumulasi

dalam ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut.

                  Pencemaran timbal tidak hanya melalui udara, namun juga melalui air. Apabila

melalui air dapat berupa buangan limbah pabrik yang tidak dikelola secara bijaksana, yang

dapat menyebabkan keracunan Timbal. Adapun keracunan yang demikian dampaknya dapat

dikurangi dengan pemberian [Ca(EDTA)]2- yang dapat mengasingkan ion logam Pb2+.

Upaya Meminimalisir Dampak Endemik Timbal

Bagi sekolah hendaknya menerapkan peraturan 3 km, yakni peraturan yang

mewajibkan bagi para siswa yang rumahnya berjarak kurang dari 3 km untuk menaiki

sepeda. Selain untuk menghemat penggunaan bahan bakar, menaiki sepeda dapat

menjadi olahraga bagi para siswa. Siswa juga diajari untuk peduli pada lingkungan.

Menemukan bahan bakar alternatif.

Berolahraga secara rutin. Berolahraga dapat meningkatkan metabolism tubuh, yang

berarti dapat membongkar senyawa-senyawa yang berbahaya. Apabila seseorang

TIMAH DAN TIMBAL Page 16

Page 21: makalah anorganik

jarang berolahraga, maka logam timbal dapat mudah menumpuk pada tubuh

seseorang.

Pengelolaan secara bijaksana bagi setiap pabrik yang menggunakan Logam Timbal,

sebuah industri tidak hanya mengeruk keuntungan sebesar-besarnya tetapi juga harus

memperhatikan alam sekitar pabrik.

TIMAH DAN TIMBAL Page 17

Page 22: makalah anorganik

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Timah merupakan logam berwarna putih keperakan, dengan kekerasan yang rendah,

dapat ditempa ("malleable"), mempunyai sifat konduktivitas panas dan listrik yang tinggi,

relatif lunak, tahan karat dan memiliki titik leleh yang rendah dan memilki struktur kristal

yang tinggi.

Logam timbal Pb adalah jenis logam lunak berwarna coklat kehitaman dan mudah

dimurnikan. Timbal memiliki warna putih kebiruan yang terlihat ketika logam Pb dipotong

akan tetapi warna ini akan segera berubah menjadi putih kotor atau abu-abu gelap ketika

logam Pb yang baru dipotong tersebut terekspos oleh udara.

Timah tidak ditemukan dalam unsur bebasnya dibumi akan tetapi diperoleh dari

senyawaannya. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral cassiterite atau tinstone.

Timbal tidak ditemukan bebas dialam akan tetapi biasanya ditemukan sebagai biji

mineral bersama dengan logam lain misalnya seng, perak, dan tembaga. Sumber mineral

timbal yang utama adalah “Galena (PbS)” yang mengandung 86,6% Pb dengan proses

pemanggangan, “Cerussite (PbCO3)”, dan “Anglesite” (PbSO4).

TIMAH DAN TIMBAL Page 18

Page 23: makalah anorganik

DAFTAR PUSTAKAAnoname. 2010. Kecenderungan Keadaan Oksidasi Golongan.[ONLINE] Tersedia di

www.chem_is_try.org/materi_kimia/kimia_anorganik1. (diakses tanggal 07 maret

2015)

Cotton dan Wilkinson. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI_Press

Jurnal. Satya, Awalina. (2011) . Biokumulasi Ion Logam Timbal (Pb) dan Cadmium (Cd)

Dalam Fitoplankton Pada Perairan Situ Di Sekitar Kabupaten Bogor.

Saiti, taro. 1996. Kimia Anorganik. Tokyo : Iwanami Shoten

Sugiyarto, Kristian H. 2010. Kimia Anorganik Logam. Medan : FMIPA_Unimed

TIMAH DAN TIMBAL Page 19