makalah anorganik
DESCRIPTION
TIMAH DAN TIMBALTRANSCRIPT
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
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
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
TIMAH DAN TIMBAL Page iii
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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