Genesa Timah
Secara umum endapan timah di
pulau Bangka berdasarkan genesanya terdiri dari endapan timah primer dan
endapan timah sekunder. Genesa endapan timah primer terbentuk akibat dari
intrusi batuan granit biotite , dan pada daerah kontak
batuan endapan malihan biasanya berasosiasi dengan tourmaline dan
urat kuarsa timah pada zaman Triasic atas. Proses terbentuknya bermula dari
adanya tekanan panas dari dalam bumi (Pneumatik hydrothermal) yang menyebabkan
cairan magma yang bersifat asam mengandung gas SnF4 menerobos
dan mengisi celah-celah rekahan, kemudian kontak dengan lapisan tanah penutup
yang berupa pasir, lanau, ataupun schist dan membeku secara
perlahan-lahan maka terjadilah reaksi kimia dasar yang
membentuk endapan timah primer.
SnF4 + 2H2O → SnO2 + 4HF
SnCl4 + 2H2O → SnO2 + 4Cl
SnO2 yang dikenal
dengan kasiterite, merupakan senyawa Sn yang utama. Seiring proses
pembekuan mulailah terbentuk mineral-mineral ikutan, seperti : monazite (CeLaYTh),
ilmenite (FeTiO3), xenotime (YPO4), zircon (ZrSiO4),
tourmaline (HgAl3(BOH)), dan sebagainya. Dalam proses
kelanjutan dialam tropis yang panas dan lembab akan terjadi proses
pelapukan, baik secara mekanik ataupun kimiawi yang kemudian berlanjut dengan
proses erosi. Hasil pelapukan tersebut diangkut oleh air hujan lewat
sungai-sungai dan terendapakan sepanjang aliran sungai dan lembah. Kasiterite
sebagai mineral berat akan terendapkan lebih dulu, sedangkan kwarsa, zircon,
monazite, ilmenite, dan xenotime sebagai mineral yang lebih ringan akan
mengendap kemudian.
Proses
pengendapan yang menghasilkan timah sekunder dapat dibagi tiga tahapan, yaitu :
Tahapan Pendahuluan ( Early
Stage )
Terbentuk karena proses pelapukan
kimiawi yang dilanjutkan dengan proses pengendapan. Pada tahap ini terbentuk Primitive
Placer Deposit yang pada umumnya diketemukan pada
kedalaman 0 – 10 meter dari permukaan tanah. Primitive Placer Deposit terdiri
dari:
a. Residual
Deposit, adalah endapan yang terjadi akibat pelapukan batu
induk dan tidak mengalami pengangkutan.
b. Elluvial
Deposit, adalah endapan hasil pelapukan yang dilakukan oleh air
hujan tetapi belum diangkut oleh air hujan.
c. Colluvial
Deposit, adalah endapan hasil pelapukan yang terjadi akibat
peluncuran tanah, tetapi pada suatu tempat yang agak rata terhenti, lalu
diikuti oleh proses pengayaan
d. Kaksa, adalah
endapan biji timah yang langsung berada diatas batuan dasar.
Tahapan Pertengahan ( Middle
Stage )
Pada tahap ini mineral yang telah
lapuk diangkut dan diendapkan sehigga membentuk endapan alluvial yang biasa
diketemukan pada kedalaman kurang dari 30 m. Endapan alluvial tersebut meliputi:
a. Mincan, adalah
endapan timah yang berada diantara dua over burden dan membuat seolah-olah
orebody ini melayang.
b. Kaksa, adalah
endapan bijih timah yang langsung berada diatas batuan dasar ( granit).
Tahapan Lanjut ( Advanced
stage )
Pada tahap ini material yang
diangkut dan diendapkan mengalami proses pengendapan kembali akibat perubahan
muka air laut selama masa Pleistosen, sehingga membenuk Modern
Placer Deposite yang meliputi antara lain :
a. Alluvial
Deposite, adalah endapan yang telah mengalami transportasi yang relatif
jauh, baik yang disebabkan oleh air hujan maupun oleh aliran sungai yang
kemudian diendapkan didaerah lembah sungai. Ciri dari bentuknya ,mempunyai
butiran yang halus dan membulat.
b. Beach
Deposite, adalah endapan hasil pelapukan yang diangkut oleh
air hujan dan aliran air sungai, lalu diendapkan dipantai dengan bantuan ombak
laut.
Lapisan
endapan kaksa ini biasanya terdapat pada lembah - lembah sungai purba, dimana
merupakan hasil erosi pada granit. Tipe-tipe endapan timah kaksa
antara lain:
a. Endapan
Kaksa Dangkal, yaitu dengan kedalaman maksimal 5 meter, ketebalan lapisan tanah
penutup sekitar 3 meter dan ketebalan lapisan timah 2 meter.
b. Endapan
Kaksa Agak Dalam, yaitu dengan kedalaman 3 – 13 meter, ketebalan lapisan tanah
penutup sekitar 10 meter dan ketebalan lapisan timah 3 meter.
c. Endapan
Kaksa Dalam, yaitu dengan ketebalan 10 – 20 meter, ketebalan lapisan tanah
penutup sekitar 15 meter dan ketebalan lapisan timah 5 meter,.
d. Endapan
Kaksa Sangat Dalam, yaitu dengan ketebalan < 20 meter, ketebalan lapisan
tanah penutup sekitar 30 meter dan ketebalan lapisan timah 10 meter.
Endapan alluvium
muda yang mengandung lapisan timah mincan juga dijumpai di daerah Bemban dengan
penyebarannya sesuai dengan arah lembah. Endapan ini
sering terdapat pada atas endapan alluvium tua. Ciri khas endapan ini adalah
kandungan bahan organik yang berwarna hitam dan bersifat humus, terdapat pada
jenis tanah lempungan atau pasir lepas. Pasir ini berbutir kasar tetapi jarang
dijumpai fragmen-fragmen yang berukuran gravel,
Mineral Utama dan Mineral Asosiasinya
Di Pulau Bangka mineralisasi
berlangsung disekitar badan granit yang berhubungan dengan magma asam dan
menembus lapisan batuan sedimen (disebut intrusi granit) sehingga deposit
ditemukan di daerah kontak (Contact Zone). Dalam proses
kelanjutannya terjadi proses pelapukan baik kimiawi maupun mekanis, yang
kemudian berlanjut dengan proses erosi, dan tertransportasi lewat sungai. Bijih
timah terdiri dari mineral Cassiterite (SnO2) sebagai mineral utama
dan selalu diikuti pula oleh beberapa mineral assosiasi serta sekelompok gangue
mineral.
a. Mineral
utama
Mineral utama bijih timah adalah
Cassiterite (SnO2). Mineral ini secara alami terbentuk dari proses
hydrothermal magmatik. Timah di Indonesia (Bangka, Belitung, Singkep, dan
sekitarnya) pada umumnya merupakan timah sekunder, walaupun dibeberapa tempat
ditemukan timah primer. Bentuk dan system kristal Cassiterite tetragonal
system. Warna mineral ini coklat atau hitam, dengan ukuran butiran yang umum
terdapat +200 mesh.
b. Mineral
assosiasi
Mineral assosiasi yang umum
terdapat dalam bijih timah pada umumnya juga merupakan mineral sekunder, dengan
proses pengkayaan atau terendapnya mineral tersebut bersamaan dengan
pengendapan timah. Mineral assosiasi yang umum terdapat dalam bijih timah
berdasarkan sifat fisik mineral dan karakteristiknya dapat ditunjukkan pada
tabel
Sifat Fisik Mineral Ikutan dan
Karakteristik
No
|
Mineral
|
Rumus Kimia
|
Berat Jenis
|
Warna
|
Kekerasan
|
Kelistrikan
|
Kemagnetan
|
1.
|
Cassiterite
|
SnO2
|
6,8 – 7,1
|
Kuning, Coklat, Kuning kemerahan, Coklat kehitaman, Coklat
tua
|
6 – 7
|
Conduktor
|
Non magnetic
|
2.
|
Ilmenite
|
FeTiO3
|
4,5 – 5
|
Hitam besi, Hitam keabuan
|
5 – 6
|
Conduktor
|
Magnetic
|
3.
|
Monazite
|
(CeLaYTh) PO4
|
4,6 – 5,3
|
Kuning, Jaring-jaring hijau
|
5 – 5,5
|
Non Conduktor
|
Magnetic
|
4.
|
Xenotime
|
YPO4
|
4,4 – 5,3
|
Kuning keabu-abuan
|
4 – 5
|
Non Conduktor
|
Magnetic
|
5.
|
Z
|
ZrSiO4
|
4,2 – 4,7
|
Putih bening hingga kuning, kehijauan
|
7,5
|
Non Conduktor
|
Non Magnetic
|
6.
|
Pyrite
|
FeS2
|
4,8 – 5
|
Kuning, Kuning tembaga muda
|
6 – 6,5
|
Conduktor
|
Non Magnetic
|
7.
|
Marcasite
|
FeS2
|
4,8 – 5
|
Kuning tembaga muda, kuning keabuan
|
6 – 6,5
|
Conduktor
|
Non Magnetic
|
8.
|
Hematite
|
Fe2O3
|
5 – 5,2
|
Hitam besi, abu-abu besi
|
5,5 – 6,5
|
Conduktor
|
Magnetic
|
9.
|
Topaz
|
Al2SiO4
(FOH)2
|
3,5 – 3,6
|
Tidak berwarna, Merah jambu, Ungu
|
8
|
Non Conduktor
|
Non Magnetic
|
10.
|
Limonite
|
2FeO33H2O
|
3,6 – 4
|
Coklat tua sampai Hitam
|
5 – 5,5
|
Conduktor
|
Magnetic
|
11.
|
Tourmaline
|
HgAl3(BOH)2S14O19
|
3 – 3,2
|
Hijau kehitaman, Hitam
|
7 – 7,5
|
Non Conduktor
|
Non Magnetic
|
12.
|
Quartz
|
SiO2
|
2,6 – 2,65
|
Tidak berwarna, Bening putih
|
7
|
Non Conduktor
|
Non Magnetic
|
13.
|
Anatase
|
TiO2
|
2,9
|
Kuning keputihan, Coklat, Coklat hitam
|
Conduktor
|
Non Magnetic
|
|
14.
|
Rutile
|
TiO2
|
4,2 – 4,3
|
Merah, Merah kehitaman, Kuning tua, Coklat
|
6 – 6,5
|
Conduktor
|
Magnetic
|
15.
|
Magnetite
|
FeOF2O3
|
4,9 – 5,2
|
Hitam bersih
|
5,5 – 6
|
Conduktor
|
Magnetic
|
16.
|
Siderite
|
FeCO3
|
3,8 – 4
|
Kuning kecoklatan
|
3,5 – 4
|
Non Conduktor
|
Magnetic
|
17.
|
Spinel
|
MgAl2O3
|
3,5 – 4,1
|
Biru violet, Hijau
|
8
|
Non Conduktor
|
Non Magnetic
|
18.
|
Galena
|
PbS
|
7,4 – 7,6
|
Biru kehitaman
|
3
|
Conduktor
|
Magnetic
|
19.
|
Wolframite
|
(Fe, Mn)WO4
|
7,1 – 7,5
|
Hitam, Coklat, kelabu gelap
|
5 – 5,5
|
Conduktor
|
Magnetic
|
20.
|
Colombite
|
(Fe, Mn)Nb2O6(Fe, Mn)Ta2O6
|
5,5 - 8,2
|
Hitam, Hitam kecoklatan
|
6
|
Conduktor
|
Magnetic
|
21.
|
Tantalite
|
(Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6
|
7,1 – 7,5
|
Hitam
|
6
|
Conduktor
|
Magnetic
|
22.
|
Kaoline
|
Al2O3.2SiO2.2H2O
|
2 – 2,6
|
Putih
|
2 – 2,5
|
Non Conduktor
|
Non Magnetic
|
Manfaat
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%).
a. 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%.
b. 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.
c. 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.
d. Solder
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
e. 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.
f. 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. Senyawaan Timah yang penting adalah
organotin, SnO2, Stanat, timah klorida, timah hidrida, dan timah
sulfida.