8/19/2019 Otw Fix Karya Ilmiah

http://slidepdf.com/reader/full/otw-fix-karya-ilmiah 1/10

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tembaga (Cu) mempunyai sistim kristal kubik, secara fisik berwarna kuning danapabila dilihat dengan menggunakan mikroskop bijih akan berwarna pink kecoklatansampai keabuan.Unsur tembaga terdapat pada hampir 2 ! mineral, tetapi hanya sedikitsaja yang komersial. "ada endapan sulfida primer, kalkopirit (Cu#e$2) adalah yangterbesar, diikuti oleh kalkosit (Cu2$), bornit (Cu #e$%), ko&elit (Cu$), dan enargit(Cu' s$%).

ineral tembaga utama dalam bentuk deposit oksida adalah krisokola(Cu$i*'.2+*), malasit (Cu2(*+)2C*'), dan a urite (Cu'(*+)2(C*')2). -eposittembaga dapat diklasifikasikan dalam lima tipe, yaitu deposit porfiri, urat, danreplacement, deposit stratabound dalam batuan sedimen, deposit masif pada batuan&olkanik, deposit tembaga nikel dalam intrusi/mafik, serta deposit nati&. Umumnya bijihtembaga di 0ndonesia terbentuk secara magmatik. "embentukan endapan magmatic dapat

berupa proses hidrotermal atau metasomatisme.

1ogam tembaga digunakan secara luas dalam industri peralatan listrik. awattembaga dan paduan tembaga digunakan dalam pembuatan motor listrik, generator, kabeltransmisi, instalasi listrik rumah dan industri, kendaraan bermotor, konduktor listrik,kabel dan tabung coa3ial, tabung microwa&e, sakelar, reaktifier transsistor, bidangtelekomunikasi, dan bidang4bidang yang membutuhkan sifat kondukti&itas listrik dan

panas yang tinggi, seperti untuk pembuatan tabung4tabung dan klep di pabrik penyulingan.

eskipun aluminium dapat digunakan untuk tegangan tinggi pada jaringantransmisi, tetapi tembaga masih memegang peranan penting untuk jaringan bawah tanahdan menguasai pasar kawat berukuran kecil, peralatan industri yang berhubungan dengan

larutan, industri konstruksi, pesawat terbang dan kapal laut, atap, pipa ledeng, campurankuningan dengan perunggu, dekorasi rumah, mesin industri nonelektris, peralatan mesin, pengatur temperatur ruangan, mesin4mesin pertanian. "otensi tembaga terbesar yangdimiliki 0ndonesia terdapat di "apua. "otensi lainnya menyebar di 5awa 6arat, $ulawesiUtara, dan $ulawesi $elatan.

Page | 1

8/19/2019 Otw Fix Karya Ilmiah

http://slidepdf.com/reader/full/otw-fix-karya-ilmiah 2/10

1.2 Definisi Tembaga

Tembaga adalah unsur kimia dengan nomor atom 27 dan nomor massa 8', %,merupakan unsur logam. Unsur ini mempunyai titik lebur 9.:!'; Celcius dan titik didih2. 7 ; C. dikenal sejak aman prasejarah. Tembaga sangat langka dan jarang sekalidiperoleh dalam bentuk murni. udah didapat dari berbagai senyawa dan mineral.$enyawa tembaga juga digunakan dalam kimia analitik dan penjernihan air, sebagaiunsur dalam insektida, cat, obat4obatan dan pigmen.1ambangnya berasal dari bahasa1atin Cuprum . Tembaga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. $elain ituunsur ini memiliki korosi yang cepat sekali. Tembaga murni sifatnya halus dan lunak,dengan permukaan berwarna jingga kemerahan.

-alam suatu $istem "eriodik Unsur ($"U)tembaga termasuk dalam golongan 99 danmempunyai bobot atom (6 ) 8', %8. Tembaga,

perak dan emas disebut logam koin karena dipakaisejak lama sebagai uang dalam bentuk lempengan(koin). +al ini disebabkan oleh logam ini tidak reaktif, sehingga tidak berubah dalam waktu yanglama. Tembaga sulfat mempunyai banyak kegunaan di bidang industri diantaranya untuk mebuat campuran 6ordeau3 (sejenis fungisida) dansenyawa tembaga lainnya. $enyawa ini jugadigunakan dalam penyepuhan dan pewarnaantekstil serta sebagai bahan pengawet kayu.Tembaga merupakan paduan penting dalam bentuk kuningan, perunggu serta campuran emas dan

perak. 6anyak digunakan dalam pembuatan pelat, alat4alat listrik, pipa, kawat, pematrian,uang logam, alat4alat dapur, dan industry.

-eskripsi ineral Copper (Tembaga)

#ormula imia Cu

$istem ristal <eguler =arna erah4tembaga, atau merah4mawar terang.ilap etalik ekerasan 2, > '

6erat 5enis :,7%0ndeks 6ias 9. %% 4 9. '?oresan erah6elahan Tidak satupun"ecahan +acklyTenacity -uctile dan alleable

Page | 2

8/19/2019 Otw Fix Karya Ilmiah

http://slidepdf.com/reader/full/otw-fix-karya-ilmiah 3/10

-erajat etransparanan *pa@ueemagnetan -iamagnetit

1.3 Sejara Singkat

"enemu tembaga tidak diketahu secara pasti karena telah digunakan manusia sejak aman prasejarah.6ukti arkeologi menunjukkan bahwa tembaga ditemukan hampir 9!.!!! tahunyang lalu atau antara :.!!! hingga 7.!!! $ .Terdapat banyak bukti sejarah yangmengungkapkan penggunaan tembaga di dunia kuno untuk membuat perhiasan, peralatan,serta senjata seperti pisau, tombak dan perisai.

$ejarawan berpendapat bahwa bangsa <omawi menggunakan tembaga dalam skala besarsehingga logam ini menjadi salah satu komoditas paling penting.6angsa <omawi menambang

tembaga dari pulau $iprus. +al ini menyebabkan logam ini dinamakan cyprium atau kata1atin untuk Cyprus. emudian, nama cyprium dimodifikasi menjadi cuprum yang menjadinama ilmiah tembaga. -alam bahasa 0nggris, cuprum lantas disebut copper.Tembaga dikenalkarena kilau alami dan dikaitkan dengan phrodite dan Aenus, dewi cinta dan kesenanganBunani dan <omawi kuno.

Tembaga dianggap sebagai salah satu logam pertama yang digunakan olehmanusia."enemuan tembaga memicu peralihan dari jaman neolitik menuju era chalcolitik atau

jaman tembaga.Tembaga merupakan salah satu logam yang secara alami ditemukan dalam bentuknya yang murni. +anya saja, salah satu kelemahan menggunakan tembaga dalam bentuk murni adalah sifatnya yang lunak. 6anyak peradaban kuno, terutama orang4orang

<omawi, menggunakan tembaga sebagai mata uang.

BAB IIPE!BAHASAN

2.1 Pr"ses Per"le an !aterial

6ijih tembaga dapat berupa karbonat, oksida, dan sulfida. Untuk memperoleh tembagadari bijih yang berupa oksida dan karbonat lebih mudah dibanding bijih yang berupa sulfida.+al ini disebabkan tembaga terletak dibagian bawah deret &olta sehingga mudah diasingkandari bijihnya.6ijih berupa oksida dan karbonat direduksi menggunakan kokas untukmemperoleh tembaga, sedangkan bijih tembaga sulfida, biasanya kalkopirit (Cu#e$ 2), terdiridari beberapa tahap untuk memperoleh tembaga, yakni

1. Penga#$ngan (Floating)

Page | 3

8/19/2019 Otw Fix Karya Ilmiah

http://slidepdf.com/reader/full/otw-fix-karya-ilmiah 4/10

"ada proses ini bijih tembaga dipekatkan dengan menambahkan detergen dan a*+.-engan proses ini at > at pengotor (6iasanya l) akan larut dan mengapung.

2. Pemanggangan (Roasting)

"ada proses ini kalkoprit akan bereaksi dengan oksigen.%Cu#e$2(s) D 7*2 E 2Cu2$(s) D 2#e2*'(s) D 8$*2(g)

-engan menahbahkan $i*2 maka besi akan terpisah sebagai ampas.#e2*'(s) D '$i*2(s) E #e2($i*')'(s)

"ada proses pemanasan selanjut nya Cu2$ akan teroksidasi.2Cu2$(s) D '*2(g) E 2Cu2*(s) D 2$*2(g)

3. %e&$ksi

"roses reduksi terjadi antara Cu2* dengan Cu2$ yang masih ada dalam prosessebelumnya. 2Cu2*(s) D Cu2$(s) E 8Cu(s) D $*2(g)Cu yang diperoleh dengan proses ini mempunyai kemurnian mendekati 77F

'. Pem$rnian "roses pemurnian dilakukan dengan cara elektrolisis larutan Cu$*% dengan anodeyang terbuat dari Cu karbon dan katode dari Cu murni. <eaksi nya -i anode Cu(s)kotor E CuG D(a@) D2e -i katode CuG D (a@) D 2e E Cu(s)bersih

Tembaga di alam memiliki tingkat oksidasi D9 dan D2. Tembaga dengan bilanganoksidasi D2 merupakan tembaga yang sering ditemukan sedangkan tembaga dengan bilanganoksidasi D9 jarang ditemukan, karena senyawaan tembaga ini hanya stabil jika dalam bentuksenyawa kompleks. $elain dua keadaan oksidasi tersebut dikenal pula tembaga dengan

bilangan oksidasi D' tetapi jarang digunakan, misalnya ' Cu# 8.

6eberapa senyawaan yang dibentuk oleh tembaga seperti yang tertera pada Tabel.

Tembaga(II) Nama Tembaga(I) Nama*$+*$(+H) 2

*$*l 2

*$, 2

*$S*$S+ ' .-H 2+*$(N+ 3)2.3H 2+

tembaga(00) oksidatembaga(00) hidroksidatembaga(00) kloridatembaga(00) fluoridatembaga(00) sulfidatembaga(00) sulfat

pentahidrat atau &itriol

Cu 2*

CuClCu0

tembaga(0)oksidatembaga(0)kloridatembaga(0)iodida

Page | 4

8/19/2019 Otw Fix Karya Ilmiah

http://slidepdf.com/reader/full/otw-fix-karya-ilmiah 5/10

birutembaga(00) nitrat trihidrat

2.2 arakteristik Tembaga

,isik

Tembaga yang tepat berada pada titik lelehnya akan tetap berwarna merah muda.Tembaga, perak , dan emas berada pada unsur golongan 99 pada tabel periodik danmempunyai sifat yang sama mempunyai satu elektron orbital4s pada kulit atom d dengan sifatkondukti&itas listrik yang baik.$ifat lunak tembaga dapat dijelaskan oleh kondukti&itaslistriknya yang tinggi ( 7,8H9! 8 $ /m) dan oleh karena itu juga mempunyai kondukti&itas

termal yang tinggi (kedua tertinggi) di antara semua logam murni pada suhu kamar.6ersama dengan sesium dan emas (keduanya berwarna kuning)

dan osmium (kebiruan), tembaga adalah satu dari empat logam dengan warna asli selain abu4abu atau perak. Tembaga murni berwarna merah4oranye dan menjadi kemerahan bila kontakdengan udara.

imia

awat tembaga murni (kiri) dan kawat tembaga teroksidasi (kanan).

Page | 5

8/19/2019 Otw Fix Karya Ilmiah

http://slidepdf.com/reader/full/otw-fix-karya-ilmiah 6/10

enara Timur dari <oyal *bser&atory, Idinburgh ."erbedaan antara tembaga yang baru dipasang kembalitahun 2!9! dengan warna tembaga asli tahun 9:7% dapatterlihat jelas.

Tembaga tidak bereaksi dengan air, namun ia bereaksi perlahan dengan udara membentuklapisan coklat4hitam tembaga oksida. 6erbeda dengan oksidasi besi oleh udara, lapisan oksidaini kemudian menghentikan korosi berlanjut. 1apisan &erdigris (tembaga karbonat) berwarnahijau dapat dilihat pada konstruksi4konstruksi dari tembaga yang berusia tua, seperti

pada "atung 1iberty . Tembaga bereaksi dengan sulfida membentuk tembaga sulfida .

a. $ifat fisika

o Tembaga merupakan logam yang berwarna kuning kemerahan seperti emas kuning.o udah ditempa (liat) dan bersifat elastis sehingga mudah dibentuk menjadi pipa,

lembaran tipis, dan kawat.o onduktor panas dan listrik yang baik, kedua setelah perak.o Titik leleh 9!:' dan titik didih 2'!9 .

b. $ifat kimia

o Tembaga merupakan unsur yang relatif tidak reaktif sehingga tahan terhadap korosi.

"ada udara yang lembab permukaan tembaga ditutupi oleh suatu lapisan yang berwarna hijau yang menarik dari tembaga karbonat basa, Cu*+ 2C* ' .

o "ada kondisi yang istimewa, yakni pada suhu sekitar '!! tembaga dapat bereaksidengan oksigen membentuk Cu* yang berwarna hitam. $edangkan pada suhu yanglebih tinggi, yakni sekitar 9!!! akan terbentuk tembaga (0) oksida (Cu 2*) yang

berwarna merah.o 1ogam Cu dan beberapa bentuk persenyawaan, seperti Cu* ' , Cu(*+) 2, dan Cu(C ) 2,

tidak dapat larut dalam air dingin atau air panas tetapi dapat dilarutkan dengan asam.o 1ogam Cu itu sendiri dapat dilarutkan dalam senyawa asam sulfat (+ 2$* %) panas

dalam larutan basa + %*+.

Page | 6

8/19/2019 Otw Fix Karya Ilmiah

http://slidepdf.com/reader/full/otw-fix-karya-ilmiah 7/10

2.3 elebi an &an ek$rangan !aterial

Tembaga ialah salah satu logam penting sebagai bahan Teknik yang pemakaiannya

sangat luas baik digunakan dalam keadaan murni maupun dalam bentuk paduan. Tembagamemilki kekuatan Tarik 9 ! /mm2 sebagai Tembaga Cor dan dengan proses pengerjaandingin kekuatan tarik Tembaga dapat ditingkatkan hingga '7! /mm2 demikian pula denganangka kekerasannya dimana Tembaga Cor memiliki angka kekerasan % +6 dan meningkathingga 7! +6 melalui proses pengerjaan dingin, dengan demikian juga akan diperoleh sifatTembaga yang ulet serta dapat dipertahankan walaupun dilakukan proses perlakuan

panas misalnya dengan Tempering .

$ifat listrik dan sebagai penghantar panas yang baik dari Tembaga (Ilectricaland Thermal Conductor) Tembaga dan menduduki urutan kedua setelah $il&er namun untuk ini Tembaga dipersyaratkan memiliki kemurnian hingga 77,7 F. $alah satu sifat yang baik dari tembaga ini juga adalah ketahanannya terhadap korosi atmospheric bahkan jenis korosiyang lainnya .

Tembaga mudah dibentuk dan disambung melalui penyolderan ($oldering), 6ra ingdan pengelasan (=elding). Untuk membahas lebih jauh tentang Tembaga ini dapat dilihat

pada uraian tentang Tembaga dan paduannya.

Dampak Lingkungan Tembagaetika di tanah, tembaga akan terikat pada bahan organik dan mineral. Tembaga tidak

rusak di lingkungan dan karena itu dapat terakumulasi pada tanaman dan hewan ketika beradadi tanah. "ada tanah dengan kandungan tembaga amat tinggi, hanya sejumlah kecil tanamanyang bisa bertahan hidup. 0tu sebab, tidak terdapat banyak keanekaragaman tumbuhan dekat

pabrik atau pembuangan limbah tembaga.

Page | 7

8/19/2019 Otw Fix Karya Ilmiah

http://slidepdf.com/reader/full/otw-fix-karya-ilmiah 8/10

Tembaga juga dapat mengganggu akti&itas dalam tanah karena berpengaruh negatif pada akti&itas mikroorganisme dan cacing tanah. etika tanah peternakan tercemar tembaga,hewan ternak akan mengasup konsentrasi tinggi tembaga yang bisa merusak kesehatan ternak

2.' Pr"ses !an$fakt$r !aterial

Tembaga diperoleh dari bijih tembaga yang disebut Chalcopirit . 6esi yang ada larutdalam terak dan tembaga yang tersisa / matte dituangkan kedalam kon&erter. Udaradihembuskan kedalamnya selama % atau jam, kotoran teroksidasi, dan besi membentuk terak yang dibuang pada waktu tertentu. 6ila udara dihentikan, oksida kupro bereaksi dengansulfida kupro maka akan membentuk Tembaga blister dan -ioksida belerang.Tembaga blisterini dilebur dan dicor menjadi slab, kemudian diolah secara elektrolitik menjadi tembagamurni .

Page | 8

8/19/2019 Otw Fix Karya Ilmiah

http://slidepdf.com/reader/full/otw-fix-karya-ilmiah 9/10

2.- A#likasi &i e i&$#an Se ari ari

ebanyakan tembaga digunakan untuk peralatan listrik (8! F)J konstruksi, sepertiatap dan pipa (2!F)J mesin industri, seperti penukar panas (9 F)J dan paduan logam( F)."aduan tembaga yang sudah dikenal sejak lama adalah perungguJ kuningan (paduantembaga4seng)J paduan tembaga4timah4seng, yang cukup kuat untuk membuat senjata danmeriamJ paduan tembaga dan nikel, yang dikenal sebagai cupronickel dan digunakan sebagai

pembuat mata uang logam.Tembaga ideal digunakan sebagai kabel jaringan listrik karenamudah ditangani, dapat ditarik menjadi kawat halus, dan memiliki kondukti&itas listrik tinggi.

PEMANFAATAN TEMBAGA

a) $ebagai bahan untuk kabel listrik dan kumparan dinamo. 6anyak digunakan dalam pembuatan pelat, pipa, kawat, pematrian, alat4alat dapur, dan industri.

b) $enyawa tembaga juga digunakan dalam kimia analitik dan penjernihan air, sebagai unsur dalam insektida, cat, obat4obatan dan pigmen.

/) egunaan biologis untuk runutan dalam organisme hidup dan merupakan unsur pentingdalam darah binatang berkulit keras.

&) "aduan logam. "aduan tembaga K!F dengan seng '!F disebut kuningan, sedangkan paduan tembaga :!F dengan timah putih 2!F disebut perunggu. "erunggu yangmengandung sejumlah fosfor digunakan dalam industri arloji dan gal&anometer.

uningan memiliki warna seperti emas sehingga banyak digunakan sebagai perhiasanatau ornamen4ornamen. $edangkan perunggu banyak dijadikan sebagai perhiasan dandigunakan pula pada seni patung. uningan dan perunggu berturut4turut seperti yangtertera pada gambar

e) ata uang dan perkakas4perkakas yang terbuat dari emas dan perak selalu mengndungtembaga untuk menambah kekuatan dan kekerasannya. ?ambar mata uang yang terbuatdari emas

f) $ebagai bahan penahan untuk bangunan dan beberapa bagian dari kapal.

g) $erbuk tembaga digunakan sebagai katalisator untuk mengoksidasi metanol menjadimetanal.

) omponen utama perlengkapan elektronik

i) -alam bidang pertanian , logam dapat di gunakan sebagai racun

Page | 9

8/19/2019 Otw Fix Karya Ilmiah

http://slidepdf.com/reader/full/otw-fix-karya-ilmiah 10/10

BAB III

ESI!PULAN

'.1 esim#$lan

$aat ini, tembaga merupakan logam &ital karena sifatnya yang sangat baik sebagaikonduktor panas dan listrik. 0ndustri elektrik merupakan industri terbesar unsur ini, untuk memperoleh unsur ini ada beberapa tahapan yaitu pengapungan, pemanggapan, reduksi, serta

pemurnian. Tembaga mempunyai sifat kodukti&itas thermal yang tinggi, daya hantar listrik terbaik. emudian tembaga logam yang mudah didaur ulang sehingga penggunaan unsur inisudah banyak dipakai sejak aman romawi. $ifat lain dari tembaga ialah sifat ketahanannyaterhadap korosi serta bebagai serangan media korosi. Tembaga sangat mudah disambungmelalui proses penyolderan serta pengelasan. "otensi tembaga terbesar yang dimiliki0ndonesia terdapat di "apua. "otensi lainnya menyebar di 5awa 6arat, $ulawesi Utara, dan

$ulawesi $elatan. 1okasi penyebaran mineral tembaga terdapat di beberapa tempat, yaitu$ungai entawai $ausu, "erbukitan Tompera $ausu, $ungai entawa, $ungai Torue,"erbukitan Tomborong aninili $iaga, $ungai $ilitunang aninili U"T Trans, $ungai?anonggol, $ungai 6ugis $wakarsa, =anagading, $ungai outong dan $ungai Tinombo

3.2 Peranan !aterial &i !asa De#an

"eranan tembaga dimasa yang akan datang sangatlah bermanfaat khususnya dibidang industri

elektronik, karena sampai saat ini belum terdapat material yang memiliki sifat sepertitembaga. *leh karena itu tembaga memiliki peran sangat &ital dibidangnya. $elain diduniaindustri tembaga juga sangat bermanfaat dalam bidang pertanian dan peralatan rumah tangga.-iharapkan generasi muda sat ini mampu menjaga sumber daya alam yang kita miliki untuk masa yang akan datang.

Page | 10