BAB I
PEANDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Timah putih merupakan salah satu logam yang dikenal dan
digunakan paling awal. Timah telah digunakan sejak 3.500 tahun
sebelum masehi untuk logam paduan dan sebagai logam murni digunakan
sejak 600 tahun sebelum masehi. Sekitar 35 negara menghasilkan
timah putih untuk memenuhi kebutuhan dunia.
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. Indonesia sebagai produsen
timah putih terbesar dunia, mengalami pasang surut dalam
pengusahaan pertambangan timah putih. PT. Timah yang merupakan
produsen timah terbesar pada awal tahun 1990an melakukan
restrukturisasi dengan melakukan penciutan jumlah karyawan serta
melepas sebagian wilayah izin usaha pertambangannya. Akan tetapi
dengan meningkatnya harga timah di pasaran dunia pada beberapa
tahun terakhir, serta masih banyaknya sumberdaya timah yang masih
tersisa di alam, maka bekas wilayah usaha pertambangan timah yang
telah ditutup sebagian kembali diusahakan oleh pelaku usaha
pertambangan timah putih maupun masyarakat.
Timah merupakan logam ramah lingkungan, penggunaan untuk kaleng
makanan tidak berbahaya terhadap kesehatan manusia. Kebanyakan
penggunaan timah putih untuk pelapis/pelindung, dan paduan logam
dengan logam lainnya seperti timah hitam dan seng. Konsumsi dunia
timah putih untuk pelat menyerap sekitar 34% untuk solder 31%.
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Pengenalan Timah Putih
Timah dalam bahasa Inggris disebut sebagai Tin dengan symbol
kimia Sn. Kata Tin diambila dari nama Dewa bangsa Etruscan Tinia.
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 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 dibawah suhu 13,20C
dan tidak memiliki sifat logam sama sekali. Timah biasa disebut
sebagai timah putih disebabkan warnanya putih mengkilap, dan
memiliki struktur kristal tetragonal. Tingkat resistansi
transformasi dari timah putih ke timah hitam dapat ditingkatkan
dengan pencampuran logam lain pada timah seperti seng, bismuth,
atau gallium. Timah adalah unsur dengan jumlah isotop stabil yang
terbanyak dimana jangkauan isotop ini mulai dari 112 hingga 126.
Dari isotop-isotop tersebut yang paling banyak jumlahnya adalah
isotop 120Sn dimana komposisinya mencapai 1/3 dari jumlah isotop Sn
yang ada, 116Sn, dan 118Sn. Isotop yang paling sedikit jumlahnya
adalah 115Sn. Unsur timah yang memiliki jumlah isotop yang banyak
ini sering dikaitkan dengan nomor atom Sn yaitu 50 yang merupakan
magic number dalam pita kestabilan fisika nuklir. Beberapa isotop
bersifat radioaktif dan beberapa yang lain bersifat metastabil
(dengan lambang m).
Seperti yang telah disebutkan diatas bahwa timah memiliki nomor
atom 50 dan nomor massa rata-rata adalah 118,71. Dengan nomor atom
tersebut maka timah memiliki konfigurasi electron [Kr] 5s2 4d10
5p2. Dalam sistem tabel periodic timah berada pada golongan utama
IVA (atau golongan 14 untuk sistem periodic modern) dan periode 5
bersama dengan C, Si, Ge, dan Pb. Timah menunjukkan kesamaan sifat
kimia dengan Ge dan Pb seperti pembentukan keadaan oksidasi +2 dan
+4.
2.1.1 Sifat Fisika Timah
Fasa : padatan
Densitas : 7,365 g/cm3 (Sn putih) 5,769 g/cm3 (Sn abu-abu)
Titik didih : 231,93 C
Titik didih : 2602 C
Panas fusi : 7,03 kJ/mol
Kalor jenis : 27,112 J/molK
2.1.2 Sifat Kimia
Bilangan oksidasi : 4,2, -4
Nomor atom : 50
Nomor massa : 118,71
Elektronegatifitas : 1,96 (skala pauli)
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
Jari-jari van der waals : 217 pm
Struktur kristal : tetragonal (Sn putih) kubik diamond (Sn
abu-abu)
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.
2.2 Pembentukan Timah
Timah terbentuk sebagai endapan primer pada batuan granit dan
pada daerah sentuhan batuan endapan metamorf yang biasanya
berasosiasi dengan turmalin dan urat kuarsa timah, serta sebagai
endapan sekunder, yang di dalamnya terdiri dari endapan aluvium,
eluvial, dan koluvium.
Genesis kehadiran timah bermula dengan adanya intrusi granit
yang diperkirakan 222 juta tahun yang lalu pada Masa Triassic Atas,
Magma yang bersifat asam mengandung gas SnF4, yang melalui proses
pneumatolitik hidrotermal menerobos dan mengisi celah retakan, di
mana terbentuk reaksi dasar: SnF4 + H2O SnO2 + HF2. Pada proses
endapan timah melalui beberapa fase penting yang sangat menentukan
keberadaan timah itu sendiri, fase tersebut adalah, pertama adalah
fase pneumatolitik, selanjutnya melalui fase kontak
pneumatolitik-hidrotermal tinggi dan fase terakhir adalah
hipotermal sampai mesotermal.Fase yang terakhir ini merupakan fase
terpenting dalam penambangan karena mempunyai arti ekonomi, dimana
larutan yang mengandung timah dengan komponen utama silica (Si02)
mengisi perangkap pada jalur sesar, kekar dan bidang perlapisan.
Sampai ini ada dua jenis utama timah yang berdasarkan proses
terbentuknya yaitu timah primer dan timah sekunder. Endapan timah
primer pada umumnya terdapat pada batuan granit daerah sentuhannya,
sedangkan endapan timah sekunder kebanyakan terdapat pada
sungai-sungai tua dan dasar lembah baik yang terdapat di darat
maupun di laut. Produksi delapan puluh persen dari endapan timah
sekunder yang merupakan hasil proses pelapukan endapan timah
primer, sedangkan sisanya ada dua puluh persen berasal dari endapan
timah primer itu sendiri. kedua timah jenis tersebut dibedakan atas
dasar proses terbentuknya (genesa).
Tipe kuarsa-kasiterit dan greisen merupakan tipe mineralisasi
utama yang membentuk sumber daya timah putih pada jalur timah yang
menempati Kepulauan Riau hingga Bangka-Belitung. Jalur ini dapat
dikorelasikan dengan Central Belt di Malaysia dan Thailand
(Mitchel, 1979).
Mineral utama yang terkandung di dalam bijih timah berupa
kasiterit, sedangkan pirit, kuarsa, zirkon, ilmenit, galena,
bismut, arsenik, stibnit, kalkopirit, xenotim, dan monasit
merupakan mineral ikutan. Timah putih dalam bentuk cebakan dijumpai
dalam dua tipe, yaitu cebakan bijih timah primer dan sekunder. Pada
tubuh bijih primer, kandungan kasiterit terdapat pada urat maupun
dalam bentuk tersebar.
Proses oksidasi dan pengaruh sirkulasi air yang terjadi pada
cebakan timah primer pada atau dekat permukaan menyebabkan
terurainya penyusun bijih timah primer. Proses tersebut menyebabkan
juga terlepas dan terdispersinya timah putih, baik dalam bentuk
mineral kasiterit maupun berupa unsur Sn.
Proses pelapukan, erosi, transportasi dan sedimentasi yang
terjadi terhadap cebakan bijih timah putih pimer menghasilkan
cebakan timah sekunder, yang dapat berada pada tanah residu maupun
letakan sebagai endapan koluvial, kipas aluvial, aluvial sungai
maupun aluvial lepas pantai. Tubuh bijih primer yang berpotensi
menghasilkan sumber daya cebakan timah letakan ekonomis adalah yang
mempunyai dimensi sebaran permukaan erosi luas sebagai sumber
dispersi.
Gambar 2. Bekas penggalian tanah residu mengandung timah putih,
tidak direklamasi, Pulau Singkep
Mineral yang terkandung di dalam bijih timah pada umumnya
mineral utama yaitu kasiterit, sedangkan pirit, kuarsa, zircon,
ilmenit, plumbum, bismut, arsenik, stibnite, kalkopirit, kuprit,
xenotim,dan monasit merupakan mineral ikutan. . Sumber timah
Indonesia merupakan bagian jalur timah Asia Tenggara (The South
East Tin Belt), jalur timah terkaya di dunia yang membentang mulai
dari selatan China, Thailand, Birma, Malaysia sampai Indonesia
(Gambar 4 ).
Gambar 3. Singkapan cebakan timah putih primer tipe urat
kuarsa-kasiterit, di Pulau Singkep
2.2.1 Endapan bijih timah sekunder
Berdasarkan tempat atau lokasi pengendapannya endapan bijih
timah sekunder dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
1. 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
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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
Endapan timah sekunder termasuk salah satu jenis endapan placer
yang mempunyai nilai ekonomis. Batchelor (1973) mengemukakan
tentang evolusi Sunda land Tin Placer yaitu pembentukan endapan
timah placer terjadi dalam kurun waktu yang lama sejak kala Miosen
Tengah dengan ditandai mineralisasi primer tersingkap dengan skala
yang besar. Tubuh pluton granit ini mengalami pelapukan laterit
dalam (deep laterite weathering) yang mengakibatkan komposisi
kandungan mineral yang tidak resisten lapuk meningalkan
mineral-mineral berat termasuk kasiterit dalam matriks kaolin
kemudian mengalami erosi membentuk endapan elluvial placer. Proses
erosi berjalan terus yang menyebabkan endapan ini tertranspor lebih
jauh membentuk endapan kolovial placer, kejadian ini terjadi pada
Sunda Land Regolith selama Miosen bawah Pliosen Awal, tipe tipe
endapan ini di Indonesia lebih dikenal dengan endapan timah
kulit.
Proses ini dilanjutkan dengan proses mass wasting yang
mengkibatkan terakumulasinya endapan kollovial pada dasar lereng
kulit (base of hillslope), selama proses ini terjadi zona zona
sesar dan kekar sehingga alterasi / ubahan hydrothermal tererosi.
Akumulasi yang dibentuk dari hasil erosi ini mengandung bongkah
bongkah regolith, karena kandungan air yang ada terlalu tinggi
menyebabkan terjadinya debris flow membentuk endapan piedmont tin
placer dengan ciri khas butiran timah yang kasar.
Endapan Piedmont Tin Placer mengalami reworking lagi dan
membentuk timah berukuran gravel yang tertransport pada lingkungan
fluvial yang dikenal dengan Braided Stream Placer. Endapan ini
mengalami reworking lagi membentuk endapan Beach Placer dengan
karakteristik endapan lebih tipis dan lebih luas dari pada endapan
Braided Stream Placer. Variabel variable yang mempengaruhi
konsentrasi (kekayaan) endapan timah placer adalah :
Batuan sumber (source rock) : ukuran , kadar, distribusi butiran
dari daerah mineralisasi sebagai sumber.
Tektonik : membentuk morfostruktur permukaan bumi.
Iklim : mempengaruhi proses pada permukaan bumi yang meliputi
pelapukan, erosi, transportasi dan sedimentasi.
Klasifikasi endapan timah placer yang didasarkan atas konsep
lingkungan pengendapan sedimen dan proses yang terjadi (Osberger,
1968, dalam Batchelor, 1973). Aspek aspek ini mempengaruhi
keberadaan dan terjadinya endapan placer, genesa endapan timah
placer tergantung pada beberapa aspek diantaranya :
Sumber batuan yang mengandung endapan primer kaya akan
kasiterit
Pelapukan yang kuat sehingga mampu membebaskan mineral kasiterit
dengan mineral lainnya.
Gerakan masa batuan yang lapuk sepanjang lereng
Konsentrasi mekanis material lepas yang terjadi secara selektif
dan diendapkan kedalam suatu cekungan.
Terhindar dari proses erosi selanjutnya
2.3 Sumber Sn ( Timah Putih ) di Bumi 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.
Endapan timah primer pada umumnya terdapat pada batuan granit
daerah sentuhannya, sedangkan endapan timah sekunder kebanyakan
terdapat pada sungai-sungai tua dan dasar lembah baik yang terdapat
di darat maupun di laut. Timah pada saat ini diperoleh dari mineral
cassiterite atau tinstone. Cassiterite merupakan mineral oksida
dari timah SnO2, dengan kandungan timah berkisar 78%. 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 . . Dibumi timah
tersebar tidak merata akan tetapi terdapat dalam satu daerah
geografi dimana sumber penting terdapat di Asia tenggara termasuk
china, Myanmar, Thailand, Malaysia, dan Indonesia. Hasil yang tidak
sebegitu banyak diperoleh dari Peru, Afrika Selatan, UK, dan
Zimbabwe.
Gambar 4. Jalur sebaran timah putih
Gambar 5. Kandungan Timah Putih pada batuan induk
2.4 Manfaat Unsur 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%). 2.4.1 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.
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 darilogam.
SuperkonduktorTimah 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.
SolderSolder 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
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.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Karakteristik pembentukan Timah Putih
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). Pada saat intrusi batuan
granit naik ke permukaan bumi, maka akan terjadi fase
pneumatolitik, dimana terbentuk mineral-mineral bijih diantaranya
bijih timah (Sn). Mineral ini terakumulasi dan terasosiasi pada
batuan granit maupun di dalam batuan yang diterobosnya, yang
akhirnya membentuk vein-vein (urat), yaitu : pada batuan granit dan
pada batuan samping yang diterobosnya.
3.2 Jenis mineral yang memiliki kandungan unsur Timah
1. CassiteriteCassiterite adalah mineral timah oksida dengan
rumus SnO2. Berbentuk kristal dengan banyak permukaan mengkilap
sehingga tampak seperti batu perhiasan. Kristal tipis Cassiterite
tampak translusen. Cassiterite adalah sumber mineral untuk
menghasilkan logam timah yang utama dan biasanya terdapat dialam di
alluvial atau aluvium.
2. StanniteStannite adalah mineral sulfida dari tembaga, besi
dan timah. Rumus kimianya adalah Cu2FeSnS4 dan merupakan salah satu
mineral yang dipakai untuk memproduksi timah. Stannite mengandung
sekitar 28% timah, 13% besi, 30% tembaga, dan 30% belerang.
Stannite berwarna biru hingga abu-abu.
3. CylindriteCylindrite merupakan mineral sulfonat yang
mengandung timah, timbal, antimon, dan besi. Rumus mineral ini
adalah Pb2Sn4FeSb2S14. Cylindrite membentuk kristal pinakoidal
triklinik dimana biasanya berbentuk silinder atau tube dimana
bentuk nyatanya adalah gulungan dari lembaran kristal ini. Warna
cylindrite adalah abu-abu metalik dengan spesifik gravity 5,4.
Pertama kali ditemukan di Bolivia pada tahun 1893.
3.3 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.
3.4 Senyawaan Timah
Senyawaan timah yang penting adalah organotin, SnO2, Stanat,
timah klorida, timah hidrida, dan timah sulfide.
1. Timah Oksida
Merupakan senyawa anorganik dengan rumus kimia SnO2. Oksida
timah ini merupakan oksida timah yang paling penting dalam pebuatan
logam timah. SnO2 memiliki struktur kristal rutile dimana setiap 1
atom Sn berkoordinasi dengan 6 atom oksigen. SnO2 tidak larut dalam
air akan tetapi larut dalam asam dan basa kuat. SnO2 larut dalam
asam halide membentuk heksahalostanat seperti:
SnO2 + 6HI -> H2SnI6 + 2 H2O
Atau jika dilarutkan dalam asam maka:
SnO2 + 6 H2SO4 -> Sn(SO4)2 + 2 H2O
SnO2 larut dalam basa membentuk stanat dengan rumus umum
Na2SnO3. SnO2 digunakan bersama dengan vanadium oksida sebagai
katalis untuk oksidasi senyawa aromatic, dipakai sebagai pelapis,
ataupun sebagai bahan pembuatan organotin.
2. Timah(II) Klorida
SnCl2 berupa padatan kristal berwarna putih, dapat membentuk
dihidrat yang stabil. SnCl2 dipakai sebagai reduktor dalam larutan
asam, dan juga dalam cairan electroplating. SnCl2 dibuat dengan
cara reaksi gas HCl kering dengan logam Sn.
Sn + 2HCl -> SnCl2 + H2
SnCl2 memiliki satu pasangan electron bebas. Dalam bentuk fasa
gas maka molekul SnCl2 berbentuk bengkok, sedangkan pada bentuk
padatan SnCl2 membentuk rantai yang saling terhubung dengan
jembatan klorida. Selain dipakai sebagai reduktor SnCl2 juga
dipakai sebagai katalis, reagen analisis untuk raksa, dan juga
dipakai sebagai aditif makanan untuk mempertahankan warna dan
sebagai antioksidan.Timah(IV) Klorida
Disebut juga stani klorida atau timah tetraklorida merupakan
senyawaan kimia dengan rumus SnCl4. Pada suhu kamar SnCl4 ini
merupakan cairan yang tidak berwarna dan akan membentuk kabut jika
terjadi kontak dengan udara. SnCl4 dipergunakan sebagai senjata
kimia dalam perang dunia ke-1, dipakai untuk memperkuat gelas, dan
sebagai bahan dasar pembuatan organotin. 3. Timah Sulfida
Senyawaan timah dengan belerang terdapat sebagai SnS yaitu
timah(II)sulfide dan ada dialam sebagai mineral herzenbergite.
Pebuatan SnS adalah dibuat dengan mereaksikan belerang, SnCl2 dan
H2S.
Sn + S -> SnS
SnCl2 + H2S -> SnS + 2HCl
Sedangkan timah(IV) sulfide memiliki rumus SnS2 dan terdapat
dialam sebagai mineral berndtite. Senyawa ini mengendap sebagai
padatan berwarna coklat dengan penambahan H2S pada larutan senyawa
timah(IV) dan banyak dipakai sebagai ornament dekoratif karena
warnanya mirip emas.
4. Timah Hidrida
Hidrida dari timah disebut sebagai stannan dan rumus formulanya
adalah SnH4. Hidrida timah ini dapat dibuat dengan cara mereaksikan
antara SnCl4 dengan LiAlH4. Stannan terdekomposisi secara lambat
menghasilkan loga timah dan gas hydrogen. Hidrida timah ini sangat
analog dengan gas metana CH4. 5. Stanat
Dalam ilmu kimia stanat berkoporasi dengan senyawaan: Ortostanat
yang memiliki rumus kimia SnO44- contoh senyawaannya adalah K4SnO4
atau Mg2SnO4.Metastanat yaitu MSnO3 atau M2SnO3 yaitu campuran
oksida atau polimerik anoin.Perlu dicatat bahwa asam stanit yang
merupakan precursor stanat sebenarnya tidak terdapat dialam dan ini
sebenarnya merupakan hidrat dari SnO2. Istilah stanat juga dipakai
untuk sufiks penamaan senyawa misalnya SnCl62- hesaklorostanat.
3.4.1 Senyawaan Organotin
Seperti yang telah dijelaskan diatas senyawa organotin adalah
senyawa yang dibangun dari timah dan substituen hidrokarbon
sehingga terdapat ikatan C-Sn. Contoh beberapa senyawa organotin
ini adalah:
- Tetrabutiltimah, dipakai sebagai material dasar untuk sintesis
senyawaan di- dan tributil.
- Dialkil atau monoalkil-timah, dipakai sebagai stabilisator
panas dalam pembuatan PVC.
- Tributil-Timah oksida, dipakai untuk pengawetan kayu.
- Trifenil-Timah asetat, merupakan kristal putih yang dipakai
untuk insektisida dan fungisida.
- Trifenil-timah klorida dipakai sebagai biosida
- Trimetil-timah klorida, dipakai sebagai biosida dan sintesis
senyawa organic.
- Trifenil-timah hidroksida, untuk fungisida dan engontrol
serangga.
Senyawa organotin dibuat dari reagen Grignard dengan
timahtetraklorida.
Metode yang lain adalah dengan menggunakan reaksi Wurtz seperti
senyawaan alkil natrium dengan tmah halide ataupun dengan
menggunakan reaksi pertukaran antara timah halide dengan senyawaan
organo-aluminium.
3.5 Cara Memproduksi Timah
Berbagai macam metode dipakai untuk membuat timah dari biji
timah tergantung dari jenis biji dan kandungan impuritas dari biji
timah. Bijih timah yang biasa digunakan untuk produksi adalah
dengan kandungan 0,8-1% (persen berat) timah atau sedikitnya 0,015%
untuk biji timah berupa bongkahan-bongkahan kecil. Biji timah
dihancurkan dan kemudian dipisahkan dari material-material yang
tidak diperlukan, adakalanya biji yang telah dihancurkan dilewatkan
dalam floating tank dan titambahkan zat kimia tertentu sehingga
biji timahnya bisa terapung sehingga bisa dipisahkan dengan mudah.
Biji timah kemudian dikeringkan dan dilewatkan dalam alat pemisah
magnetik sehingga kita dapat memisahkan biji timah dari impuritas
yang berupa logam besi. Biji timah yang keluar dari proses ini
memiliki konsentrasi timah antara 70-77% dan hampir semuanya berupa
mineral Cassiterite. Cassiterite selanjutnya diletakkan dalam
furnace bersama dengan karbon dalam bentuk coal atau minyak bumi.
Adakalanya juga ditambahkan limestone dan pasir untuk menghilangkan
impuritasnya kemudian material dipanaskan pada suhu 1400 C. Karbon
bereaksi dengan CO2 yang ada didalam furnace membentuk CO, CO ini
kemudian bereaksi dengan cassiterite membentuk timah dan
karbondioksida. Logam timah yang dihasilkan dipisahkan melalui
bagian bawah furnace untuk diproses lebih lanjut. Untuk memperoleh
timah dengan kemurnian yang tinggi maka dapat dilakukan dengan
menggunakan proses elektrolisis. Dengan cara ini kemurnian timah
yang diperoleh bisa mencapai 99,8%.
BAB IV
PENUTUP
4.1. KESIMPULAN
Timah merupakan logam putih keperakan, logam yang mudah ditempa
dan bersifat fleksibel, memiliki struktur kristalin, akan tetapi
bersifat mudah patah jika didinginkan.
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
Timah terbentuk sebagai endapan primer pada batuan granit dan
pada daerah sentuhan batuan endapan metamorf yang biasanya
berasosiasi dengan turmalin dan urat kuarsa timah, serta sebagai
endapan sekunder, yang di dalamnya terdiri dari endapan aluvium,
eluvial, dan koluvium.
Sebaran timah putih di Indonesia berada pada bagian Jalur Timah
Asia Tenggara, jalur timah terkaya di dunia yang membentang mulai
dari bagian selatan China, Thailand, Birma, Malaysia sampai
Indonesia.
Asal mula timah di Indonesia adalah di daerah jalur timah yang
membentang dari Pulau Kundur sampai Pulau Belitung dan sekitarnya
diawali dengan adanya intrusi granit yang berumur 222 juta tahun
pada Trias Atas. Magma bersifat asam mengandung gas SnF4, melalui
proses pneumatolitik hidrotermal menerobos dan mengisi celah
retakan, dimana terbentuk reaksi: SnF4 + H2O -> SnO2 + HF2.
Penggunaan timah untuk paduan logam telah berlangsung sejak
3.500 tahun sebelum masehi, sebagai logam murni digunakan sejak 600
tahun sebelum masehi. Kebutuhan timah putih dunia setiap tahun
sekitar 360.000 ton. Logam timah putih bersifat mengkilap, mudah
dibentuk dan dapat ditempa (malleable), tidak mudah teroksidasi
dalam udara sehingga tahan karat.
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.
DAFTAR PUSTAKA
.., 2008., 2007. Neraca Sumber Daya Mineral Tahun 2007. Pusat
Sumber Daya Geologi, Bandung
Adnan, H., 2006. Strong Demand to Keep Tin Prices High,
http://biz.thestar.com.my
Bishop, D., dan Kettle, P., 2006. Global Tin Consumption Tops
1,000 Tonnes Per Day. ITRI
Carlin, F., 2008. Mineral Information, USGS,
http://minerals.usgs.gov/minerals/
Herman, Z., Suhandi, Fujiyono, H., dan Putra, C., 2005.
Pemantauan dan Evaluasi Konservasi di Kabupaten Bangka Tengah,
Provinsi Bangka Belitung, Direktorat Inventarisasi Sumber Daya
Mineral, Bandung
Mithchel, A.M.G, 1979. Rift Subduction and Collision Tin Belts,
Geol. Soc. Malaysia. Bull.vol.11
Muhibat, 2007. Koin Kuno; Mengungkap Sejarah Kesultanan
Palembang Darussalam, Sriwijaya Pos, Palembang.
Pamungkas, P., 2006. Kajian Pertambangan Timah Kita,
http://klastik.wordpress.com/
Rohmana, dan Suprapto, S.J., 2008. Penyelidikan Bahan Galian
pada Wilayah Bekas Tambang, Pulau Singkep, Kabupaten Lingga,
Provinsi Kepulauan Riau. Pusat Sumber Daya Geologi, Bandung
Strong, D.F., 1990, A Model for Granophile Mineral deposits, Ore
Deposit Models, Geoscience Canada, Ontario
Taylor, R.G., 1979. Geology of Tin Deposits. Elsevier Scientific
Publishing Company, Canada
Cobing, EJ., 1992, The granite of the South-Easth Asian Tin
Belt, British Geological Survei, London.Folk, R.L., 1980, Petrology
of Sedimentary Rocks, Hamphill Publishing Company Austin, Texas.
170 P.