seng (Zn)

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah
Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida).Kuningan, yang merupakan campuran aloi tembaga dan seng, telah lama digunakan paling tidak sejak abad ke-10 SM. Logam seng tak murni mulai diproduksi secara besar-besaran pada abad ke-13 di India, manakala logam ini masih belum di kenal oleh bangsa Eropa sampai dengan akhir abad ke-16. Para alkimiawan membakar seng untuk menghasilkan apa yang mereka sebut sebagai "salju putih" ataupun "wol filsuf". Kimiawan Jerman Andreas Sigismund Marggraf umumnya dianggap sebagai penemu logam seng murni pada tahun 1746. Karya Luigi Galvani dan Alessandro Volta berhasil menyingkap sifat-sifat elektrokimia seng pada tahun 1800. Pelapisan seng pada baja untuk mencegah perkaratan merupakan aplikasi utama seng. Aplikasi-aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai dan aloi.
Terdapat berbagai jenis senyawa seng yang dapat ditemukan, seperti seng karbonat dan seng glukonat (suplemen makanan), seng klorida (pada deodoran), seng pirition (pada sampo anti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar), dan seng metil ataupun seng dietil di laboratorium organik.
Dari pernyataan di atas maka penulis akan mencoba mendiskripsikan mengenai unsur umum seng. Baik itu merupakan pengertian seng, sifat fisik, keberadaan unsur seng di muka bumi, bentuk isotop dari seng, sifat-sifat kimia seng, senyawa-senyawa dari unsur seng dan proses pengolahan seng dari bahan mentah menjadi bahan jadi.





1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan pokok yang melandasi penulisan mengenai unsur seng adalah untuk menjelaskan secara umum tentang unsur seng yang ada di muka bumi dan bagaimana proses pengolahan dari bahan mentah menjadi bahan jadi.
1.3 Maksud dan Tujuan
1.3.1 Maksud
• Mencari informasi tentang pengertian umum mengenai unsure seng.
• Mengetahui manfaat unsur seng bagi kehidupan manusia.
• Menjelaskan proses pengolahan seng dari bahan mentah menjadi barang jadi.
1.3.2 Tujuan
• Mahasiswa dapat mengetahui pengertian umum unsur seng yang ada di muka bumi.
• Dapat mengetahui bagaimana proses pengolahan seng dari bahan mentah menjadi bahan jadi.
• Dapat mengetahui manfaat aplikasi seng dalam kehidupan sehari-hari.
1.4 Sasaran
Tulisan ini diajukan kepada seluruh mahasiswa, terutama mahasiswa yang terjun dan tertarik dalam bidang kimiawi. Juga tulisan ini diajukan kepada dosen atau tenaga pengajar pengampu mata kuliah di bidang kima baik, kimia murni atau kimia terapan.
1.5 Ruang Lingkup
Ruang lingkup substansial bahasan pada tulisan ini adalah terdiri dari pengertian unsur seng secara umum, sifat fisik, keberadaan unsur seng di muka bumi, bentuk isotop dari seng, sifat-sifat kimia seng, senyawa-senyawa dari unsur seng dan proses pengolahan seng dari bahan mentah menjadi bahan jadi.

1.6 Sistematika Penulisan
Makalah in terdiri dari tiga bagian yaitu :
1. Bab I pendahuluan
Pendahuluan merupakan bagian yang menjelaskan makalah ini sendiri, tidak mencakup materi pembahasan. Pendahuluan terdiri dari :
a) Latar belakang
b) Perumn masalah
c) Sasaran
d) Ruang lingkup
e) Kerangka pikiran
f) Sistematika penulisan
2. Bab II Pembahasan
Bab ini merupakan inti dari makalah, yang membahas segala permasalahan, proses, maupun solusi.
3. Bab III Kesimpulan dan Saran
Berisi penarikan kesimpulan atas pembahasan yang telah diuraikan dan saran-saran untuk diperhatikan oleh pembaca.









BAB II
PEMBAHASAN

II.1 Pengertian Unsur Seng
Seng diambil dari bahasa Belanda yaitu zink adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Ia merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa aspek kimiawi seng mirip dengan magnesium. Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Selain itu, keduanya juga memiliki keadaan oksidasi +2. Seng merupakan unsur paling melimpah ke-24 di kerak Bumi dan memiliki lima isotop stabil. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida).
Kuningan, yang merupakan campuran aloi tembaga dan seng, telah lama digunakan paling tidak sejak abad ke-10 SM. Logam seng tak murni mulai diproduksi secara besar-besaran pada abad ke-13 di India, manakala logam ini masih belum di kenal oleh bangsa Eropa sampai dengan akhir abad ke-16. Para alkimiawan membakar seng untuk menghasilkan apa yang mereka sebut sebagai "salju putih" ataupun "wol filsuf". Kimiawan Jerman Andreas Sigismund Marggraf umumnya dianggap sebagai penemu logam seng murni pada tahun 1746. Karya Luigi Galvani dan Alessandro Volta berhasil menyingkap sifat-sifat elektrokimia seng pada tahun 1800. Pelapisan seng pada baja untuk mencegah perkaratan merupakan aplikasi utama seng. Aplikasi-aplikasi lainnya meliputi penggunaannya pada baterai dan aloi.
Terdapat berbagai jenis senyawa seng yang dapat ditemukan, seperti seng karbonat dan seng glukonat (suplemen makanan), seng klorida (pada deodoran), seng pirition (pada sampo anti ketombe), seng sulfida (pada cat berpendar), dan seng metil ataupun seng dietil di laboratorium organik.
Seng merupakan zat mineral esensial yang sangat penting bagi tubuh. Terdapat sekitar dua milyar orang di negara-negara berkembang yang kekurangan asupan seng. Defisiensi ini juga dapat menyebabkan banyak penyakit. Pada anak-anak, defisiensi ini menyebabkan gangguan pertumbuhan, mempengaruhi pematangan seksual, mudah terkena infeksi, diare, dan setiap tahunnya menyebabkan kematian sekitar 800.000 anak-anak di seluruh dunia. Konsumsi seng yang berlebihan dapat menyebabkan ataksia, lemah lesu, dan defisiensi tembaga.
Dalam bahasa sehari-hari, seng juga dimaksudkan sebagai pelat seng yang digunakan sebagai bahan bangunan.

II.2 Sifat Fisik
Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau, dan bersifat diamagnetik. Walau demikian, kebanyakan seng mutu komersial tidak berkilau. Seng sedikit kurang padat daripada besi dan berstruktur kristal heksagonal.Lehto 1968, p. 826
Logam ini keras dan rapuh pada kebanyakan suhu, namun menjadi dapat ditempa antara 100 sampai dengan 150 °C. Di atas 210 °C, logam ini kembali menjadi rapuh dan dapat dihancurkan menjadi bubuk dengan memukul-mukulnya. Seng juga mampu menghantarkan listrik. Dibandingkan dengan logam-logam lainnya, seng memiliki titik lebur (420 °C) dan tidik didih (900 °C) yang relatif rendah. Dan sebenarnya pun, titik lebur seng merupakan yang terendah di antara semua logam-logam transisi selain raksa dan kadmium.
Terdapat banyak sekali aloi yang mengandung seng. Salah satu contohnya adalah kuningan (aloi seng dan tembaga). Logam-logam lainnya yang juga diketahui dapat membentuk aloi dengan seng adalah aluminium, antimon, bismut, emas, besi, timbal, raksa, perak, timah, magnesium, kobalt, nikel, telurium, dan natrium. Walaupun seng maupun zirkonium tidak bersifat feromagnetik, aloi ZrZn2 memperlihatkan feromagnetisme di bawah suhu 35 K.

II.3 Keberadaan Unsur seng
Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi. Tanah mengandung sekitar 5–770 ppm seng dengan rata-ratanya 64 ppm. Sedangkan pada air laut kadar sengnya adalah 30 ppb dan pada atmosfer kadarnya hanya 0,1–4 µg/m3.


Gambar 1. Sfalerit (ZnS)
Unsur ini biasanya ditemukan bersama dengan logam-logam lain seperti tembaga dan timbal dalam bijih logam. Seng diklasifikasikan sebagai kalkofil, yang berarti bahwa unsur ini memiliki afinitas yang rendah terhadap oksigen dan lebih suka berikatan dengan belerang. Kalkofil terbentuk ketika kerak bumi memadat di bawah kondisi atmosfer bumi awal yang mendukung reaksi reduksi. Sfalerit, yang merupakan salah satu bentuk kristal seng sulfida, merupakan bijih logam yang paling banyak ditambang untuk mendapatkan seng karena ia mengandung sekitar 60-62% seng.
Mineral lainnya juga mengandung seng meliputi smithsonit (seng karbonat), hemimorfit (seng silikat), wurtzit (bentuk seng sulfida lainnya), dan hidrozinkit. Terkecuali wurtzit, kesemua mineral ini terbentuk oleh karena proses cuaca seng sulfida primordial.
Total keseluruhan kandungan seng di seluruh dunia adalah sekitar 1,8 gigaton. Hampir sekitar 200 megatonnya dapat diperoleh secara ekonomis pada tahun 2008. Kandungan besar seng dapat ditemukan di Australia, Kanada, dan Amerika Serikat. Berdasarkan laju konsumsi seng sekarang ini, cadangan seng diperkirakan akan habis antara tahun 2027 sampai dengan 2055. Sekitar 346 megaton seng telah ditambang sepanjang sejarahnya sampai dengan tahun 2002. Selain itu, diperkirakan pula sekitar 109 megatonnya masih digunakan.

II.4 Isotop
Terdapat lima isotop seng yang dapat ditemukan secara alami. 64Zn merupakan isotop yang paling melimpah (48,63% kelimpahan alami). Isotop ini memiliki waktu paruh yang sangat panjang, 4.3×1018 a, sedemikiannya radioaktivitasnya dapat diabaikan. Demikian pula isotop 70Zn (0,6%) yang berwaktu paruh 1.3×1016 a tidak dianggap sebagai bersifat radioaktif. Isotop-isotop lainnya pula adalah 66Zn (28%), 67Zn (4%) dan 68Zn (19%).
Terdapat pula dua puluh lima radioisotop yang telah berhasil dikarakterisasikan. 65Zn yang berumur paruh 243,66 hari adalah radioisotop yang berumur paling lama, diikuti oleh 72Zn dengan umur paruh 46,5 jam. Seng memiliki 10 isomer inti. 69mZn merupakan isomer yang berumur paruh paling panjang dengan lama waktu 13,76 jam. Superskrip m mengindikasikan suatu isotop metastabil. Inti isotop metastabil berada dalam keadaan tereksitasi dan akan kembali ke keadaan dasarnya dengan memancarkan foton dalam bentuk sinar gama. 61Zn memiliki tiga keadaan tereksitasi dan 73Zn memiliki dua keadaan tereksitasi. Sedangkan isotop 65Zn, 71Zn, 77Zn dan 78Zn semuanya hanya memiliki satu keadaan tereksitasi.
Modus peluruhan yang paling umum untuk isotop seng bernomor massa lebih rendah daripada 64 adalah penangkapan elektron. Produk peluruhan dari penangkapan elektron ini adalah isotop tembaga.
Templat:Nuclide + e− → Templat:Nuclide
Sedangkan modus peluruhan paling umum untuk isotop seng bernomor massa lebih tinggi daripada 64 adalah peluruhan beta, yang akan menghasilkan isotop galium.
Templat:Nuclide → Templat:Nuclide + e− + νe



II.5 Sifat kimiawi
Reaktivitas seng memiliki konfigurasi elektron [Ar]3d104s2 dan merupakan unsur golongan 12 tabel periodik. Seng cukup reaktif dan merupakan reduktor kuat.. Permukaan logam seng murni akan dengan cepat mengusam, membentuk lapisan seng karbonat, Zn5(OH)6CO3, seketika berkontak dengan karbon dioksida. Lapisan ini membantu mencegah reaksi lebih lanjut dengan udara dan air.
Seng yang dibakar akan menghasilkan lidah api berwarna hijau kebiruan dan mengeluarkan asap seng oksida. Seng bereaksi dengan asam, basa, dan non-logam lainnya Seng yang sangat murni hanya akan bereaksi secara lambat dengan asam pada suhu kamar. Asam kuat seperti asam klorida maupun asam sulfat dapat menghilangkan lapisan pelindung seng karbonat dan reaksi seng dengan air yang ada akan melepaskan gas hidrogen.
Seng secara umum memiliki keadaan oksidasi +2. Ketika senyawa dengan keadaan oksidasi +2 terbentuk, elektron pada kelopak elektron terluar s akan terlepas, dan ion seng yang terbentuk akan memiliki konfigurasi [Ar]3d10. Hal ini mengijinkan pembentukan empat ikatan kovalen dengan menerima empat pasangan elektron dan mematuhi kaidah oktet. Stereokimia senyawa yang dibentuk ini adalah tetrahedral dan ikatan yang terbentuk dapat dikatakan sebagai sp3. Pada larutan akuatik, kompleks oktaherdal, [Zn(H2O)6]2+, merupakan spesi yang dominan. Penguapan seng yang dikombinasikan dengan seng klorida pada temperatur di atas 285 °C mengindikasikan adanya Zn2Cl2 yang terbentuk, yakni senyawa seng yang berkeadaan oksidasi +1. Tiada senyawa seng berkeadaan oksidasi selain +1 dan +2 yang diketahui. Perhitungan teoritis mengindikasikan bahwa senyawa seng dengan keadaan oksidasi +4 sangatlah tidak memungkinkan terbentuk.
Sifat kimiawi seng mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti nikel dan tembaga. Ia bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna. Jari-jari ion seng dan magnesium juga hampir identik. Oleh karenanya, garam kedua senyawa ini akan memiliki struktur kristal yang sama. Pada kasus di mana jari-jari ion merupakan faktor penentu, sifat-sifat kimiawi keduanya akan sangat mirip. Seng cenderung membentuk ikatan kovalen berderajat tinggi. Ia juga akan membentuk senyawa kompleks dengan pendonor N- dan S-. Senyawa kompleks seng kebanyakan berkoordinasi 4 ataupun 6 walaupun koordinasi 5 juga diketahui ada.

II.6 Senyawa Seng

Gambar 2. Seng klorida
Kebanyakan metaloid dan non logam dapat membentuk senyawa biner dengan seng, terkecuali gas mulia. Oksida ZnO merupakan bubuk berwarna putih yang hampir tidak larut dalam larutan netral. Ia bersifat amfoter dan dapat larut dalam larutan asam dan basa kuat. Kalkogenida lainnya seperti ZnS, ZnSe, dan ZnTe memiliki banyak aplikasinya dalam bidang elektronik dan optik. Pniktogenida (Zn3N2, Zn3P2, Zn3As2 dan Zn3Sb2), peroksida ZnO2, hidrida ZnH2, dan karbida ZnC2 juga dikenal keberadaannya. Dari keempat unsur halida, ZnF2 memiliki sifat yang paling ionik, sedangkan sisanya (ZnCl2, ZnBr2, dan ZnI2) bertitik lebur rendah dan dianggap lebih bersifat kovalen.

Gambar 3.Sistem unsur seng asetat basa
Dalam larutan basa lemah yang mengandung ion Zn2+, hidroksida dari seng Zn(OH)2 terbentuk sebagai endapat putih. Dalam larutan yang lebih alkalin, hidroksida ini akan terlarut dalam bentuk [Zn(OH)4]2- Senyawa nitrat Zn(NO3)2, klorat Zn(ClO3)2, sulfat ZnSO4, fosfat Zn3(PO4)2, molibdat ZnMoO4, sianida Zn(CN)2, arsenit Zn(AsO2)2, arsenat Zn(AsO4)2•8H2O dan kromat ZnCrO4 merupakan beberapa contoh senyawa anorganik seng. Salah satu contoh senyawa organik paling sederhana dari seng adalah senyawa asetat Zn(O2CCH3)2.
Senyawa organoseng merupakan senyawa-senyawa yang mengandung ikatan kovalen seng-karbon. Dietilseng ((C2H5)2Zn) merupakan salah satu reagen dalam kimia sintesis. Senyawa ini pertama kali dilaporkan pada tahun 1848 dari reaksi antara seng dengan etil iodida dan merupakan senyawa yang pertama kali diketahui memiliki ikatan sigma logam-karbon. Dekametildizinkosena mengandung ikatan seng-seng kovalen yang kuat pada suhu kamar.

Keterangan Umum Unsur
Nama, Lambang, Nomor atom
seng, Zn, 30
Deret kimia
logam transisi

Golongan, Periode, Blok
12, 4, d

Penampilan
abu-abu muda kebiruan


Massa atom
65,409(4) g/mol

Konfigurasi elektron
[Ar] 3d10 4s2

Jumlah elektron tiap kulit
2, 8, 18, 2
Ciri-ciri fisik
Fase
padat

Massa jenis (sekitar suhu kamar)
7,14 g/cm³
Massa jenis cair pada titik lebur
6,57 g/cm³
Titik lebur
692,68 K
(419,53 °C, 787,15 °F)

Titik didih
1180 K
(907 °C, 1665 °F)

Kalor peleburan
7,32 kJ/mol
Kalor penguapan
123,6 kJ/mol
Kapasitas kalor
(25 °C) 25,390 J/(mol•K)
Tekanan uap

P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pada T/K 610 670 750 852 990 (1185)

Ciri-ciri atom
Struktur kristal
Heksagonal
Bilangan oksidasi
2
(Oksida amfoter)

Elektronegativitas
1,65 (skala Pauling)

Energi ionisasi
pertama: 906,4 kJ/mol
ke-2: 1733,3 kJ/mol
ke-3: 3833 kJ/mol
Jari-jari atom
135 pm

Jari-jari atom (terhitung)
142 pm

Jari-jari kovalen
131 pm

Jari-jari Van der Waals
139 pm

Lain-lain
Sifat magnetik
diamagnetik

Resistivitas listrik
(20 °C) 59,0 nΩ•m
Konduktivitas termal
(300 K) 116 W/(m•K)
Ekspansi termal
(25 °C) 30,2 µm/(m•K)
Kecepatan suara
(pada wujud kawat) (suhu kamar)
(kawat tergulung) 3850 m/s

Modulus Young
108 GPa
Modulus geser
43 GPa
Modulus ruah
70 GPa
Nisbah Poisson
0,25
Skala kekerasan Mohs
2,5
Kekerasan Brinell
412 MPa
Isotop
iso
NA
waktu paruh
DM
DE (MeV)
DP

64Zn 48,6% Zn stabil dengan 34 neutron

65Zn syn
244,26 hari
ε
- 65Cu

γ
1,1155 -
66Zn 27,9% Zn stabil dengan 36 neutron

67Zn 4,1% Zn stabil dengan 37 neutron

68Zn 18,8% Zn stabil dengan 38 neutron

70Zn 0,6% Zn stabil dengan 40 neutron


Tabel 1. Keterangan Umum Unsur Seng (Zinc)

II.7 Proses Pengolahan Seng
Proses pembuatan seng dari bahan mentah hingga bahan jadi dimulai dari proses pemotongan bahan baku kemudian dijadikan dalam bentuk road coil roll (dalam keadaan gulungan lapis), bahan mentah yang sering digunakan adalah berupa seng yang banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida). Setelah mendapatkan bahan mentah yang akan di jadikan bahan jadi dengan proses pencucian dengan air yang bersuhu 70-80 derajat celcius, hal ini bertujuan agar unsur yang ada pada bahan mentah yang merupakan hasil dari bahan tambang bersih dari unsur lain.
Setelah itu kemudian dilanjutkan dengan proses pelapisan baja dengan menggunakan ammonium dan zat aditif lainnya, hal ini bertujuan agar seng dapat tampang mengkilat dan tidak mudah berkarat. Selanjutnya setelah melalui proses pelapisan baja hasil dari pelapisan tersebut dikeringkan dengan melewati mesin pengeringan dengan suhu 500 derajat celcius sehingga seng dan lapisan baja beserta zat aditif lainnya dapat menyatu dengan seng dalam bentuk plat. Setelah itu didinginkan, seng dalam bentuk plat disusun rapi kemudian terakhir di masukkan ke mesin gelombang sehingga dapat terbentuk plat seng yang pipih elastis dan bergelombang rapi. Selanjutnya setelah melewati berbagai tahapan dan telah berbentuk gelombang dan rapi maka seng siap didistribusikan kepasaran.

















BAB III
PENUTUP
III.1 Kesimpulan
• Seng merupakan unsur kimia dengan lambang kimia Zn, nomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Ia merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik.
• Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida).
• Sifat fisiknya adalah Seng merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, berkilau.
• Kadar komposisi unsur seng di kerak bumi adalah sekitar 75 ppm (0,007%). Hal ini menjadikan seng sebagai unsur ke-24 paling melimpah di kerak bumi dengan lima isotop stabil.
• Sifat kimiawi seng mirip dengan logam-logam transisi periode pertama seperti nikel dan tembaga. Ia bersifat diamagnetik dan hampir tak berwarna.
• Proses pembuatan seng diambil dari bahan mentah dalam bentuk gulungan lapis dan kemudian diolah dengan ammonisium dan zat aditif lainnya kemudian di lapisi zat baja, setelah itu didinginkan dan dimasukkan kedalam mesin gelombang dan siap didistribusikan.










DAFTAR PUSTAKA

www.wikipedia.org/seng diakses pada 10 Oktober 2009
www.wikipedia.org/pembicaraan-seng diakses pada tanggal 10 Oktober 2009