BAB I PENDAHULUAN
A. LATA LATAR R BEL BELAK AKAN ANG G
Dalam tabel periodik unsur kimia, Mangan memiliki lambang Mn dengan nomor atom 25. Unsur kimia adalah zat kimia yang tidak dapat dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan cara biasa dan tidak dapat dipisah menjadi zat yang lebih kecil. Unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel ditampilkan dalam bentuk tabel periodik unsur-unsur kimia. Nomor atom adalah angka yang menunjukkan jumlah proton dalam inti atom. atom. ang berarti bah!a Mangan memiliki 25 jumlah proton dalam inti atomnya. Mangan ditemukan sebagai unsur bebas dalam si"at dasarnya dan sering dicampur dengan besi, seperti mineral-mineral lainnya. #ebagai unsur bebas, Mangan adalah logam yang penting dalam penggunaan dengan campuran logam-logam industri, terutama di dalam baja-baja anti karat. karat. Mangan Mangan "os"at "os"at serin seringg diguna digunaka kann sebag sebagai ai pera!a pera!atan tan dalam dalam pence pencegah gahan an karat karat dan kerusakan di besi. $on di Mangan mempunyai banyak !arna, tergantung dalam keadaan oksida mereka, dan sering digunakan sebagai zat-zat !arna dalam industri. %ksida-oksida dari sodium, kalium, dan barium adalah oksidasi-oksidasi untuk bahan bakar yang sangat kuat. Dioksida mangan digunakan sebagai materi penangkap elektron dalam standar dan komponen kimia bersi"at alkali yang mempunyai kelembaban uap air rendah dan bisa dibuang, dan juga baterai-baterai, keramik, keramik, gelas, kimia, dan lain-lain. $on-ion dari mangan ber"ungsi sebagai "aktor-"aktor penunjang untuk beberapa enzimenzim dalam makhluk-makhluk hidup bertingkat tinggi, dimana mereka ber"ungsi sebagai hal-hal hal-hal penting penting dalam dalam detoksi"i detoksi"ikasi kasi radikal-rad radikal-radikal ikal bebas. bebas. &lemen &lemen tersebut tersebut adalah adalah jejak jejak minera minerall yang yang diperl diperluka ukann untuk untuk semua semua makhl makhlukuk-mak makhlu hlukk hidup hidup bertin bertingka gkatt tinggi tinggi yang yang diketa diketahui hui.. Dalam Dalam k!anti k!antitas tas besar, besar, dan rupany rupanyaa dengan dengan akti' akti'ita itas-a s-akti kti'ita 'itass dengan dengan cara cara penghirupan, mangan dapat menyebabkan menyebabkan sindrom peracunan dalam binatang-binatang binatang-binatang menyusui, dengan kerusakan sistem deteksi detak jantung yang kadang-kadang tidak dapat diubah. (erdasark (erdasarkan an !acana !acana diatas, diatas, maka akan lebih baik jika banyak orang yang mengetahui mengetahui unsur unsur mangan mangan mengi menginga ngatt banyak banyaknya nya man"aa man"aatt yang yang dapat dapat dipero diperoleh leh dari dari aplika aplikasi si unsur unsur mangan itu sendiri. %leh karena itu, pada makalah kami kali ini, kami akan memberikan beberapa in"ormasi in"ormasi yang berkaitan berkaitan dengan mangan. mangan.
B. PERUMUSAN MASALAH
). *pa saja sumber untuk memperoleh mangan+ 2. (agaimana si"at-si"at mangan+ . (agaimana proses ekstraksi mangan+ . (agaimana cara memproduksi mangan+ 5. *pa saja man"aat mangan dalam kehidupan+ . *pa saja bahaya mangan dan bagaimana cara mencegahnya+ C. TUJUAN
/ujuan pembuatan makalah mengenai unsur mangan ini selain untuk memenuhi tugas mata kuliah 0imia *norganik 2, juga untuk menambah pengetahuan pembaca mengenai unsur mangan, mulai dari si"at-si"atnya, cara memproduksi, man"aat, bahaya dan pencegahan dari e"ek bahayanya. D. MANFAAT
Man"aat yang dapat diperoleh selain pembaca akan lebih mengetahui unsur mangan mulai dari si"at-si"atnya, cara memproduksi, man"aat dan bahayanya, juga dapat menginspirasi pembaca untuk melakukan eksplorasi lebih terhadap unsur mangan dengan harapan dapat memberikan solusi dan alternati" bagi beberapa masalah yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.
BAB II ISI
A. SEJARAH MANGAN
1ogam mangan pertama kali dikenali oleh #cheele, (ergman dan ahli lainnya sebagai unsur dan diisolasi oleh ahn pada tahun )33, dengan mereduksi mangan dioksida dengan karbon. B. SUMBER MANGAN
Mineral mangan tersebar secara luas dalam banyak bentuk4 oksida, silikat, karbonat adalah senya!a yang paling umum. enemuan sejumlah besar senya!a mangan di dasar lautan merupakan sumber mangan dengan kandungan 26, bersamaan dengan unsur lainnya dengan kandungan yang lebih sedikit. otensi cadangan bijih mangan di $ndonesia cukup besar, namun terdapat di berbagai lokasi yang tersebar di seluruh $ndonesia. otensi tersebut terdapat di ulau #umatera dan 0epulauan 7iau, ulau 8a!a, 0alimantan, #ula!esi, Nusa /enggara, Maluku, dan apua. 0ebanyakan senya!a mangan saat ini ditemukan di 7usia, (razil, *ustralia, *"rika s#elatan, abon, dan $ndia. $rolusi dan rhodokhrosit adalah mineral mangan yang paling banyak dijumpai. 1ogam ,mangan diperoleh dengan mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminum atau dengan proses elektrolisis. Mangan merupakan salah satu unsur yang paling banyak terdapat di dalam kerak bumi. (ijih mangan yang utama berasal dari pirolusit 9Mn%2: dan psi-lomelan 9(a,;2%:2Mn5%)<. Mangan yang mengandung oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama dalam deposit bijih mangan adalah bauksit, manganit, hausmanit, dan lithio"ori. #umber mangan yang mengandung karbonat adalah rhodokrosit, sedangkan sumber mangan yang mengandung silika adalah rhodonit. Deposit mangan dapat dibagi menjadi beberapa tipe, misalnya deposit hidrotermal, deposit sedimenter, deposit yang berasosiasi dengan aliran la'a ba!ah laut, deposit metamor"osis, deposit laterit, dan akumulasi residu.
Gambar 1 Salah satu bijih mangan, yaitu psilomelan (Ba,H 2O)2Mn5O1
Mangan tersebar di seluruh jaringan tubuh. 0onsentrasi mangan tertinggi terdapat di hati, kelenjar tiroid, pituitari, pankreas, ginjal, dan tulang. 8umlah total mangan pada laki-laki yang memiliki berat 3< kg sekitar )22< mg. 8umlah pemasukan harian sampai saat ini belum dapat ditentukan secara pasti, meskipun demikian, beberapa penelitian menunjukkan bah!a jumlah minimal sekitar 2.5 hingga 3 mg mangan per hari dapat mencukupi kebutuhan manusia. C. EKSTRAKSI MANGAN
Mangan pertama kali diisolasi dari pemanasan Mn% 2 dengan batubara-haroal dan minyak, meskipun kemurnian hasilnya masih rendah. 7eduksi pirolusit yang biasanya bercampur dengan oksida besi =e 2% dengan batubara-kokas dalam tanur listrik tinggi menghasilkan !eromangan yang mengandung kira-kira >< 6 Mn. Mn%2 9s: ? =e2% 9s: ? 5@ 9s:
A
Mn 9s: ? 2=e 9s: ? 5 @%2 9g:
"eromangan
jika mineral pirolusit mengandung silikon, maka unsur ini dapat dihilangkan dengan penambahan air kapur @a9%;:2, dalam hal ini silicon akan diubah menjadi kalsium silikat. Untuk memperoleh logam mangam murni, pirolusit diolah menurut proses termit. Dalam proses ini pirolusit - Mn%2 dipanaskan agar mengalami reduksi sebagian menjadi Mn%. 7eduksi lebih lanjut dalam logam alumunium menghasilkan logam mangan yang dapat dipisahkan dengan lelehannya 9 *l 2% mempunyai titik leleh yang jauh lebih tinggi B 2<5 o@:. pemurnian logam mangan lebih lanjut dilakukan secara destilasi. ersamaan reaksi utama yang terjadi dalam proses ini yaitu C 2 Mn%2 9s:
A
Mn% 9s: ? > *l 9s:
Mn% 9s: ? %2 9g: A
*l2% 9s: ? Mn 9l:
1ogam Mn dengan kemurnian tinggi 9B , 6: mulai dapat diisolasi pada tahun )<. D. SIFAT- SIFAT MANGAN
Mangan adalah logam ber!arna putih keabu-abuan seperti besi dengan kilap metalik sampai submetalik, memiliki tingkat kekerasan antara 2 hingga , massa jenis 3.2) gEcm pada suhu ruang, massi", reni"orm, botriodal, stalaktit, serta kadang-kadang berstruktur "ibrous dan radial. 1ogam mangan dan ion-ion biasa beliau mempunyai daya magnet yang kuat. Dalam keadaan murni, logam mangan bersi"at keras tetapi rapuh 9mudah patah:. Mangan mudah teroksidasi oleh udara, bereaksi lambat dengan air dan membentuk berbagai
macam senya!a dengan tingkat oksidasi yang paling ber'ariasi. Mangan sangat reakti" secara kimia!i, dan terurai dengan air dingin perlahan-lahan. Mangan digunakan untuk membentuk banyak alloy yang penting. Dalam baja, mangan meningkatkan kualitas tempaan baik dari segi kekuatan, kekerasan,dan kemampuan pengerasan. Dengan aluminum dan bismut, khususnya dengan sejumlah kecil tembaga, membentuk alloy yang bersi"at "erromagnetik. 1ogam mangan bersi"at "erromagnetik setelah diberi perlakuan. 1ogam murninya terdapat sebagai bentuk allotropik dengan empat jenis. #alah satunya, jenis al"a, stabil pada suhu luar biasa tinggi4 sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah menjadi al"a pada suhu tinggi, dikatakan "leksibel, mudah dipotong dan ditempa. Table 1 cii l!ga" "angan
8ari-jari atom Golume atom Massa atom 8ari-jari ko'alensi #truktur kristal Massa jenis 0ondukti'itas listrik 0ondukti'itas kalor 0on"igurasi elektron &ntalpi pembentukan &ntalpi penguapan &lektronegati"itas auling: 0apasitas kalor /itik lebur /itik didih otensial ionisasi (ilangan oksidasi
).5 F 3. cmEmol 5.> ).)3 F @ubic body center 3. gEcm <.5 H )< ohm-)cm-) 3.>2 Im-)0-) J*rKd5 s2 ). k8Emol 2).3 k8Emol 9skala ).55 <.> 8g-)0-) )5)> 0 225 0 3.5 G 3, , , , 2
E. SEN#A$A MANGAN 1. Bebea%a Sen&a'aan Mangan
Mangan mampu membentuk senya!a mulai dengan tingkat oksidasi terendah ?2 hingga tertinggi ?3, sehingga dapat disimpulkan bah!a si"at terpenting dalam senya!a mangan berkenaan dengan reaksi re"o#s. 1)
Dalam suasana asam, ion Mn ? bersi"at tidak stabil, mudah mengalami s$are"o#s atau
"isproporsionasi, yaitu mengalami o#si"asi menjadi Mn%2 dan re"u#si menjadi Mn2?
secara serentak oleh dirinya sendiri menurut persamaan reaksi C
2 Mn? 9aL: ? ;2% Mn2?9aL: ? Mn%2 9s: ? ;%? % o <,5 G 2)
Demikian juga ion manganat, Mn%2-
, tidak stabil dan dalam suasana asam
mengalami "isproporsionasi secara spontan C Mn%2-9aL: ? ;%? 2 Mn%O9aL: ? Mn%2 9s: ? ;2%9l: % o ),3< G 3)
Namun demikian dalam suasana basa, si"at "isproporsionasi ini hanya menghasilkan
nilai % o yang sangat kecil 9 ? <,< G:. oleh karena itu, ion manganat Mn% 2- , dapat diperoleh dalam suasana basa C Mn%2O9aL: ? 2 ;2%9l: P 2 Mn%O9aL: ? Mn%2 9s: ? %;O9aL: % o <,<< G $ni berarti bah!a jika konsentrasi J%;OK dibuat cukup tinggi, reaksi tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya 9ke kiri: sehingga konsentrasi Mn% 2- dalam larutan dapat ditingkatkan. (. )*+i,a Hi,!*+i,a ani!n-!*+! ,an gaa" Mangan
0arakteristik oksida, hidroksida mangan dan beberapa turunannya yang penting dapat dilihat pada table 2. %ksida-oksida mangan dengan tingkat oksidasi lebih rendah bersi"at basa dan bereaksi dengan asam membentuk garam katio Mn9$$: dan Mn 9$$$:. %ksida-oksida lebih tinggi sebaliknya bersi"at asam dan bereaksi dengan alkalis menghasilkan garam-garam anion-o#so. =usi Mn%2 dengan hidroksida logam alkali dan oksidator seperti 0N%
menghasilkan garam manganat 9G$: yang ber!arna hijau legam yang stabil dalam larutan alkali kuat tetapi terdisproporsionasi dalam keadaan netral atau asam. Mn%2 9s: ? 2 %;O 9aL: ? N%- 9aL: Mn%2O9aL: ? ;2%9l: ? N%2- 9aL: Mn%2-9aL: ? ;%? 2 Mn%O9aL: ? Mn%2 9s: ? ;2%9l:
Tabel ( Kaa*ei+i* !*+i,a /i,!*+i,a "angan ,an bebea%a 00nann&a.
/ingkat %ksidasi ?2 ? ?
%ksida Mn% Mn2% Mn%2
;idroksida
#i"at
$on
Nama 2?
Iarna $on ink
Mn9%;:2
(asa
Mn
Mangan 9$$:
Mn9%;: Mn%9%;:2
moderat (asa lemah *m"oterikE
Mn? Mn%2-
Mangan 9$$$: Giolet Manganit @oklat
atau
asam lemah
;2Mn%
? ?3
Mn% Mn2%3
;2Mn%
*sam
Mn%2-
Manganat
;Mn%
moderat *sam kuat
Mn%-
ermanganat Ungu
;ijau
Mangan II2 , 3
(erdasarkan nilai potensial reduksinya, Mangan 9$$: merupakan spesies mangan yang paling stabil karena mempunyai kon"igurasi electron setengah penuh, 4,3. 7eduksi dengan hydrogen terhadap oksida mangan apa saja akan menhasilkan oksida dengan tingkat oksidasi mangan terendah abu-abu-hijau, Mn%. Mangan 9$$: dalam senya!a garamnya seperti klorida, sul"at dan nitrat, dalam larutan air dapat dinyatakan sebagai ion Mn2?, atau perspekti" ion kompleks sebagai JMn9; 2%:K2? dan ber!arna pink pucat. enambahan alkali hidroksida ke dalam larutan Mn 2? diperoleh endapan Mn9%;:2 yang berupa gelatin putih hingga pink pucat, tetapi hidroksi ini dalam udara terbuka segera teroksidasi menjadi Mangan 9$$$: o#sihi"ro#si, Mn%9%;: yang ber!arna coklat gelap. Mn2?9aL: ? 2 %;O 9aL: Mn9%;:2 9s: Mn9%;:29s: ? %2 9g: Mn%9%;: 9s: ? 2 ;2%9l: #ebagian besar larut di dalam air, penambahan gas oksigen pada larutan
Mn 2?
menghasilkan hidroksida berupa gelatin putih dalam udara yang cepat berubah menjadi gelap akibat reaksi oksidasi. enambahan #; O akan menyebabkan Mn# teroksidasi menjadi coklat dalam udara, pada pendidihan tanpa udara materi yang merah menjadi Mn# kristal atau sul"atnya 9Mn#%: sangat stabil dan digunakan untuk analisis Mn. /etapan kesetimbangan bagi pembentukan kompleks mangan 9$$: relati'e rendah karena ion Mn 2? tidak memiliki energi penstabil medan ligan. $on Mn 2? bias menempati lubang tetrahedral dalam beberapa gelas tertentu, menyubstitusi Qn2?dalam Qn%. ;anya medan ligan yang paling kuat meningkatkan perpasangan seperti ion-ion JMn9@N:K ? dan JMn9@N:K2? hanya memiliki ) elektron tidak berpasangan. Mangan III2 , 5
Mangan 9$$$: terdapat sebagai oksidanya, yaitu Mn 2% dan Mn%9%;: yang terjadi secara alamiah di alam, tetapi ion Mn? dalam larutan air tidak stabil, mudah tereduksi menjadi Mn 2? sebagaimana dinyatakan oleh nilai potensial reduksinya. @ampuran MN9$$:-Mn9$$$: oksida terdapat sebagai Mn%, mineral ber!arna hitam, yang terbentuk jika mangan oksida apa saja
dipanaskan hingga B )<<< o@ dalam udara. %ksida ini mempunyai struktur spinel& Misalnya garam Mn@l 9hitam: dapat diperoleh dalam larutannya dari reaksi Mn%2 dengan asam klorida pada temperature rendah, tetapi akan terurai pada suhu diatas -< o@. $on mangan diperoleh melalui oksidasi elektrolitik atau oksida deosul"at. Mangan 9$$$: dan 9$G: penting untuk "otosintesis. Mangan I62 , 4
Mangan 9$G: terdapat sebagai oksidanya yaitu Mn% 2 yang bersi"at anti!eromagneti# di ba!ah temperature B 2 o@. Mn%2 sekalipun bukan dioksida yang paling stabil karena dapat terurai menjadi Mn2% pada B 5< o@, merupakan dioksida yang terpenting, berman"aat sebagai agen pengoksidasi. %ksida ini bersi"at am"oterik namun relati'e inert terhadap asam maupun basa, dalam arti perannya sebagai Mn9$G: tidak dapat dipertahankan. ;al ini terlihat nyata dari hasil reaksinya dengan asam klorida pekat dalam keadaan dingin, yaitu larutan hijau dari ion Mn? yang bersi"at tidak stabil , berubah menjadi larutan pink karena terbentuk ion Mn2?. Mn9#%:2 juga bersi"at tidak stabil, sehingga reaksi Mn% 2 dengan asam sul"at pekat akan menghasilkan Mn#%. Namun demikian, Mn9$G: dalam beberapa senya!a kompleks bersi"at cukup stabil dan tidak mudah terurai, misalnya dalam kompleks 0 2JMn=K 9kuning:, dan 7b2JMn@lK 9merah tua:. ;idroksida dari Mn9$G: bersi"at asam lemah oleh karena itu, tiap molekul hidroksinya dapat melepaskan satu molekul ; 2% hingga rumus molekulnya menjadi Mn%9%;: 2 atau sering ditulis sebagai ;2Mn%.
Mangan 6I2 , 1
Mangan 9G$: hanya dikenal stabil sebagai spesies manganat, Mn% 2- dengan bangun tetrahedron dan ber!arna hijau gelap. Misalnya, kalium manganat dapat diperoleh dari reaksi lelehan Mn%2 dan basa alkali dengan hadirnya oksidator misalnya udar E 0N%. 2 Mn%2 9s: ? 0%; 9s: ? %2 9g:
A
2 0 2Mn% 9s: ? ;2%9g:
Dalam larutannya, ion manganat hanya stabil dalam suasana basa4 dalam air dan suasana asam, akan mengalami disproporsionasi menjadi ion ermanganat dan Mn% 2. Dalam suasana asam Mn%2- bersi"at oksidator. *sam manganat, ;2Mn% sangat tidak stabil untuk diisolasi. Mangan 6II2 ,7
Mangan heptoksida, Mn2%3 berupa minyak hijau yang mudah meledak dan diperoleh dari reaksi garam manganat 9G$$: dengan ;2#% pekat. Mn2%3 secara perlahan melepaskan oksigen dan membentuk Mn%2 yang bersi"at eksplosi" mengoksidasi hamper semua material aorganik. ;anya satu senya!a anion-okso Mn9G$$: yang dikenal penting yaitu kalium permanganate, 0 2Mn% yang ber!arna ungu. #enya!a ini stabil dalam larutannya dan peran utamanya sebagai oksidator yang sangat kuat, baik dalam suasana asam, basa maupun netral. Mangan G$$ paling baik dalam bentuk garam dari ion permanganat. 1arutan ini tidak stabil, terurai dengan lambat namun dapat diamati dalam larutan asam, netral, ataupun sedikit basa. enguraian larutan dalam gelap berlangsung sangat lambat. (erikut ini adalah beberapa reaksi yang dapat terjadi pada mangan 9G$: dan mangan 9G$$:. Mn%- ? ;? %2 ? 2;2% ? Mn%2 Dalam larutan basa permanganat adalah pengoksida kuat. Mn%O ? 2;2% ? e Mn%2 ? %; Dalam basa sangat kuat dan dengan Mn%
O
berlebih menghasilkan ion manganat
Mn% O ? e Mn% 2Dalam larutan asam permanganat tereduksi menjadi Mn 2? oleh zat pereduksi berlebih Mn% O ? >%; O ? 5e Mn 2? ? ;2% F.
PR)DUKSI MANGAN
1apisan bijih terpenting dalam mangan adalah pyrolusite 9Mn% 2:. #ebagian besar dari lapisan bijih mangan yang termasuk penting secara ekonomis mengarahkan jarak hubungan dekat ke lapisan bijih besi. #umber-sumber dari pengelolaaan di daratan termasuk besar dan dapat ditemukan di *"rika #elatan, Ukraine, dan persediaan mangan-mangan penting lainnya ada di *ustralia, @ina, $ndia, (razil dan abon. Untuk produksi =erromanganese, lapisan bijih mangan dicampur dengan lapisan bijih besi dan karbon, kemudian dikurangi dengan cara pembakaran secara diledakkan dalam tungku perapian atau dalam tungku perapian listrik. ;asil =erromanganese tersebut mempunyai <6 sEd ><6 kadar mangan. Mangan murni yang digunakan untuk produksi campuran yang bukan besi dihasilkan dengan melumerkan lapisan bijih mangan dengan asam asam-belerang 9sul"uric acid: yang dilanjutkan dengan proses electro!inning. roduksi mangan di seluruh $ndonesia tidak mencapai )<6 total produksi mangan di seluruh dunia. /etapi, potensi persediaan bijih mangan di $ndonesia termasuk besar, yang
terdapat di lokasi-lokasi tersebar di seluruh $ndonesia. otensi-potensi tersebut dapat ditemukan di ulau 8a!a, ulau #umatera, 0epulauan 7iau, ulau 0alimantan, ulau #ula!esi, Nusa /enggara, Maluku, dan apua. #ementara lokasi pertambangan /. *M *lam Mineral sendiri dapat ditemukan di /renggalek, /ulung *gung, 8a!a /imur. G. PEMANFAATAN MANGAN
eman"aatan mangan di dunia sebagian besar digunakan untuk tujuan metalurgi, yaitu untuk proses produksi besi-baja, sedangkan penggunaan mangan untuk tujuan non-metalurgi antara lain produksi baterai kering, keramik dan gelas, dan kimia. Mangan dioksida 9sebagai pirolusit: juga digunakan sebagai pendepolarisasi pada sel kering baterai dan untuk menghilangkan !arna hijau pada gelas yang disebabkan oleh pengotor besi. Mangan sendiri memberi !arna lembayung pada kaca. Dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen dan klorin, dan dalam pengeringan cat hitam. #enya!a permanganat adalah oksidator yang kuat dan digunakan dalam analisis kuantitati" dan dalam pengobatan. Mangan juga banyak tersebar dalam tubuh. Mangan merupakan unsur yang penting untuk penggunaan 'itamin (). 1. Ba8a
Mangan diperlukan untuk produksi besi dan baja dari kebaikan pembetulan belerangnya 9sul"ur-"iHing:, proses penghilangan oksigennya 9deoHidizing: dan campuran properti-propertinya. embuatan baja, termasuk komponen pembuatan besinya, terhitung sebagai permintaan terbesar, yang sekarang ada dalam jarak >56 sEd <6 dari total permintaan. Dari beragam-ragam penggunaannya, mangan adalah kunci komponen dari perumusan anggaran rendah baja tahan karat. 0!antitas kecil dari mangan memajukan kemungkinan baja untuk bekerja pada suhu tinggi, karena membentuk pelelehan sul"ida yang tinggi dan kemudian mencegah pembentukan sul"ida besi yang cair pada batas uratnya. 8ika kadar mangan mencapai 6, proses perapuhan bajanya menjadi "itur yang menonjol. roses perapuhan berkurang pada konsentrasi mangan lebih tinggi dan mecapai tingkat yang dapat diterima pada >6. 0enyataan bah!a baja mengandung >6 - )56 mangan adalah dingin mengeraskan, bisa memiliki kekuatan tinggi yg dapat diregangkan dari E sampai dengan > Ma, baja dengan )26 mangan dahulu kala digunakan untuk helem-helem baja di $nggris. 0omposisi baja ini pertama kali ditemukan pada tahun )>>2 oleh 7obert ;ad"ield, yang sekarang masih diketahui sebagai baja ;ad"ield.
(. Ca"%0an Al0"0ni0"
emakaian terbesar ke dua untuk mangan adalah sebagai agen untuk aluminium. *luminium dengan kadar mangan sekitar ).56 mempunyai tingkat perla!anan yang lebih tinggi mela!an karatan dan kerusakan disebabkan oleh pembentukan urat yang menyerap kotoran yang dapat mengakibatkan karatan gal'anis. erla!anan anti-karat campuran aluminium << dan )< dengan kadar mangan dari <.>6 -).56 adalah campuran yang digunakan untuk sebagian besar sebagai kaleng-kaleng minuman. Untuk tahun-tahun sEd 2<<<, lebih dari ), juta metrik ton telah digunakan untuk campuran-campuran tersebut, dengan )6 kadar mangan, k!antitas ini memerlukan ),<<< metrik mangan ton. 3.
0!antitas besar dari dioksida mangan diproduksikan sebagai depolarisasi di baterai-
baterai zat besi karbon, dan dalam baterai bersi"at alkali. ada tahun 2<<2, lebih dari 2<,<<< mangan dioksida ton digunakan untuk maksud ini. Mangan dioksida tersebut dikurangi sampai ke oksid-hidroHida mangan Mn%9%;: selama decharging, untuk mencegah pembentukan hidrogen pada elektron positi" di baterai. . 1ogam ini jarang digunakan sebagai koin, tetapi negara seperti *merika #erikat pernah menggunakan logam mangan sebagai nekel selama masa perang pada tahun )2)5. /etapi akibat dari kekurangan bahan mentah selama perang, nekel campuran tersebut 9356 tembaga dan 256 nekel: yang digunakan untuk membuat nekel sebelumnya digantikan dengan logam perak yang tidak segenting, dan mangan 956 tembaga, 56 perak dan 6 mangan:. #ejak tahun 2<<< koin-koin dolar, contohnya #acaga!ea dolar dan koin residential R), dibuat dari kuningan yang terdiri dari 36 mangan dengan inti tembaga murni. 5. abungan mangan telah digunakan sebagai pigmen dan zat !arna keramik-keramik dan gelas untuk !aktu yang lama, dan !arna coklat dari keramik kadang-kadang masih didasarkan dari gabungan-gabungan mangan. Dalam industri gelas, dua pengaruh dari gabungan-gabungan mangan masih digunakan. Mangan bereaksi dengan besi. 7eaksi ini menimbulkan !arna hijau terang dalam gelas dengan membentuk besi dengan sedikit !arna dan sedikit magan ber!arna dadu, mengganti peninggalan !arna besi tersebut. 0!antitas lebih besar dari mangan dipergunakan untuk menghasilkan gelas ber!arna dadu. 9. Pe"an:aaan ,ala" 0b0/ "an0+ia
1ogam Mn merupakan logam penting dalam sistem biologi makhluk hidup. Mangan, kalsium, dan "os"or bersama-sama membentuk sistem tulang dan gigi. Mangan
berman"aat dalam pembentukan hemosianin dalam sistem darah dan enzimatik pada he!an air. Mn tidak bersi"at racun dan merupakan logam essensial, diserap oleh tubuh he!an air dalam bentuk ion, pada tubuh he!an, logam tersebut berikatan protein dan akan dikeluarkan jika kadarnya di dalam tubuh terlalu banyak. 8umlah Mn dalam tubuh he!an sangat kecil, konsentrasi
paligh tinggi ditemukan
pada tulang,hati,
ginjal,pankreas. #ebagian besar mangan terdapat di dalam mitokondria. Mangan mengakti"kan banyak enzim, misalnya hidrolase, trans"erase, kinase, dan dekarboksilase. Mangan merupakan konstituen beberapa enzim. #alah satu metaloenzim mangan yang paling dikenal adalah piru'at karboksilase, yaitu enzim yang mengubah piru'at menjadi oksaloasetat. (eberapa enzim lainnya termasuk arginase, yang terlibat di dalam perubahan asam amino arginin menjadi urea, dan superoksida dismutase 9#%D: mitokondria. #ebagian besar struktur dan "ungsi mitokondria dipengaruhi oleh keadaan mangan. Mangan mengakti"kan enzim-enzim yang terkait dengan metabolisme asam lemak dan sintesis protein serta terlibat dalam "ungsi neurologis. Mangan juga ber"ungsi mengatur sistem enzim dalam metabolisme karbohidrat dan nitrogen. Mangan memiliki peran yang sangat penting untuk pembentukan kloro"il. /anpa mangan, tanaman tidak dapat melakukan "ungsi selnya 9*nonim, 2<<a:. Mangan digunakan tanaman dalam bentuk kationnya. $ni merupakan akti'ator untuk beberapa macam enzim di dalam proses pertumbuhan tanaman dan membantu besi di dalam pembentukan kloro"il selama "otosintesis.0onsentrasi mangan yang tinggi barangkali dapat menahan penyerapan besi pada tanaman. Mangan biasanya digunakan bersamasama seng dalam larutan encer. 8eruk dan tanaman buah-buahan yang lain sering diberi perlakuan dengan suplemen mangan dalam bentuk mangan sul"at. enambahan suplemen mangan diperlukan jika tanaman mengalami kekurangan unsur ini 9/rotter 2<<):. H. T)KSISITAS MANGAN
1aporan mengenai toksisitas mangan secara oral relati" jarang. /oksisitas mangan lebih sering diakibatkan oleh paparan kronis para pekerja pabrik besi dan baja, penambangan bijih mangan, pengelasan, pabrik kimia, baterai sel kering, dan industri bahan bakar minyak. 1aporan pertama mengenai toksisitas mangan dibuat oleh @ouper pada tahun )>3. $a menjelaskan keadaan yang mirip dengan kelumpuhan pada pekerja penggilingan pirolusit. erhatian yang lebih besar terhadap toksisitas mangan tumbuh pada tahun )<-
ejala keracunan mangan dapat dideskripsikan dalam tiga tingkatan. 0eracunan ringan mengakibatkan psikosis dan mencakup gejala-gejala berikutC astenia, anoreksia, insomnia, sakit pada otot, kegembiraan, halusinasi, gangguan ingatan, dan perilaku kompulsi". ejala gejala keracunan tingkat sedang mencakup gangguan berbicara, bergerak dengan canggung 9kikuk:, gaya berjalan tidak normal, keseimbangan yang buruk, hipere"leksia pada anggota tubuh bagian ba!ah, dan gemetar. ejala keracunan tingkat berat memiliki kesamaan dengan arkinson disease. Mekanisme neurotoksisitas mangan terjadi karena degenerasi neuronal pada berbagai area di otak dan kelainan neurotransmitter. =aktor-"aktor yang mungkin meningkatkan kerentanan terhadap toksisitas mangan antara lain de"isiensi besi, alkoholisme, in"eksi kronis, dan penurunan ekskresi. 7eduksi toksisitas mangan, selain pengurangan paparan, dapat dibantu dengan penambahan nutrien antagonis seperti yang diperlihatkan pada ambar 2.
Gambar 2 Beberapa nutrisi yang bersi!at antagonis terha"ap !ungsi logam Mn "i "alam tubuh&
I. AKIBAT DEFISIENSI MANGAN
De"isiensi mangan telah dipelajari pada he!an, gejalanya dapat berbeda- beda menurut spesies dan tingkat de"isiensinya. /erdapat banyak kesamaan yang terdapat pada beberapa spesies, termasuk kelainan tulang, cacat postur, gangguan pertumbuhan, dan gangguan pada metabolisme karbohidrat dan lipid. 0ondisi genetik yang umum disebabkan oleh de"isiensi mangan menghasilkan gangguan pada otolit di telinga bagian dalam selama masa kehamilan. 0elainan pada tulang di antaranyachondr odys trophy, atau keterbelakangan pertumbuhan tulang. erosis atau Stendon yang tergelincirT merupakan keadaan yang umum dikenali terdapat pada ayam dan bebek. =ungsi reproduksi pada pasien de"isiensi mangan dicirikan dengan gangguan o'ulasi, o'arian, dan degenerasi testikular, dan peningkatan kematian bayi.
Mangan terlibat di dalam sintesis kolesterol4 sehingga de"isiensi dapat dihubungkan dengan kurangnya prekursor 9kolesterol: untuk produksi hormonal yang normal. Mangan juga menunjukkan hubungan sinergis dengan kolin. De"isiensi salah satu ataupun keduanya dapat menyebabkan keadaan yang abnormal pada integritas membran sel dan mitokondria. Mitokondria hati yang diisolasi dari mencit menunjukkan kelainan pada krista dan menurunnya kecepatan oksidasi. angguan
metabolisme
karbohidrat
disebabkan
oleh
kelainan
akti'itas
glikosiltrans"erase. 0elainan pankreas yang mengakibatkan sedikitnya peman"aatan glukosa memperlihatkan adanya hubungan bah!a mangan mungkin terlibat dalam pembentukan insulin ataupun akti'itasnya. De"isiensi mangan pada manusia diamati secara tidak sengaja pada pengaturan pola makan yang ketat. ejalanya antara lain hipokolesterolemia, penurunan trigliserida dan "os"olipid, kehilangan berat badan, dermatitis sementara, dan nausea. Iarna rambut penderita akan berubah dari hitam menjadi merah. /ujuan pengaturan pola makan ini sebenarnya untuk membatasi
'itamin
0
untuk
mempelajari
perpanjangan !aktu
protrombin dan
memperbaikinya dengan 'itamin 0. Meskipun demikian, ketika de"isiensi mangan ditemukan dan digantikan dalam pola makan tersebut, !aktu protrombin telah diperbaiki. %leh karena protrombin adalah glikoprotein dan mangan mengakti'asi trans"erase, diduga mangan diperlukan dalam sintesis protrombin. enelitian lain mengenai de"isiensi mangan pada sukarela!an manusia telah dilaporkan. #ubjek penelitian dilaporkan memiliki gejala ruam pada tubuh bagian atas, dan pangkal paha. ejala-gejala ini didiagnosis sebagai Miliaria @rystallina atau biang keringat. 0adar kalsium dan "os"or serum menurun seperti halnya alkaline phosphatase, kolesterol, dan ;D1 serum yang juga ikut menurun ikut teramati pada de"isiensi mangan. 0elainan lain yang dianggap berhubungan dengan de"isiensi mangan telah dilaporkan. &pilepsi dapat menurunkan kadar mangan di dalam darah. De"isiensi mangan mungkin berhubungan dengan kelainan metabolisme seperti Smaple syrup diseaseT dan "enilketonuria 90U:. enderita sindrom Do!n yang telah de!asa yang sering memiliki dislokasi tulang paha sekunder dan epi"isitis pada ujung "emoral diduga mengalami de"isiensi mangan. (eberapa kondisi yang terkait dengan mangan lainnya adalah kegagalan pembentukan intrauterin dan osteoporosis. #traus dan #altman melaporkan kasus de"isiensi mangan yang terjadi pada pemain basket yang menderita kerusakan tulang dengan masa penyembuhan yang lama dan ketidakstabilan sendi. Mereka tidak dapat mengukur kadar mangan pada serumnya, yang
berasal dari pola makannya yang sangat terbatas. #uplementasi selama beberapa bulan akhirnya dapat mempercepat penyembuhan tulangnya serta dapat mengembalikannya ke karir pro"esionalnya. Mereka juga mendapatkan penemuan yang sama pada pasien ortopedi dengan kerusakan pada proses penyembuhan tulangnya. J. PENCEGAHAN
abungan-gabungan mangan tidak mengandung racun sebanyak logam-logam tersebar lainnya seperti nekel dan tembaga. /etapi, pendekatan ke debu-debu dan asap mangan semestinya tidak melebihi nilai langit-langit 5 mgEm !alaupun untuk !aktu-!aktu singkat karena tingkat kandungan racunnya. Mangan memberikan resiko khusus untuk anak-anak yang disebabkan oleh kecondongan akan terjepit ke penerima-penerima @;-3. 0eracunan mangan pernah di hubungkan ke kerusakan ketrampilan-ketrampilan motor dan penyakit kogniti". 7acun permanganate menunjukkan tingkat lebih tinggi daripada gabungan-gabungan mangan. (eberapa bencana keracunan pernah terjadi, !alaupun dosis bencana sekitar )
BAB III PENUTUP
A. KESIMPULAN
(erdasarkan penjelasan mengenai unsur mangan di atas, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu C ). Mangan merupakan salah satu unsur yang paling banyak terdapat di dalam kerak bumi. 2.
Untuk memperoleh logam mangam murni, pirolusit diolah menurut proses termit.
ersamaan reaksi utama yang terjadi dalam proses ini yaitu C
2 Mn%2 9s:
Mn% 9s: ? %2 9g:
A
Mn% 9s: ? > *l 9s:
*l2% 9s: ? Mn 9l:
A
1ogam Mn dengan kemurnian tinggi 9B , 6: 3.
Mangan mampu membentuk senya!a mulai dengan tigkat oksidasi terendah ?2
hingga tertinggi ?3 . Mangan murni yang digunakan untuk produksi campuran yang bukan besi dihasilkan dengan melumerkan lapisan bijih mangan dengan asam asam-belerang 9sul"uric acid: yang dilanjutkan dengan proses electro!inning 5. eman"aatan mangan di dunia sebagian besar digunakan untuk tujuan metalurgi, yaitu untuk proses produksi besi-baja, sedangkan penggunaan mangan untuk tujuan nonmetalurgi antara lain produksi baterai kering, keramik dan gelas, dan kimia. B. SARAN
Menurut kami, unsur mangan merupakan unsur yang cukup penting dan berman"aat bagi kehidupan sehingga perlu dilakukan eksplorasi lebih jauh agar unsur mangan benar-benar telah diman"aatkan dengan baik, namun tetap memperhatikan aspek kelestariannya dan keselamatan pekerja yang mengolah unsur mangan dan senya!anya.
DAFTAR PUSTAKA
urnomohadi, *gus. 2<<>. Makalah C 'engaruh logam Mangan bagi Ma#hlu# Hi"up "an e!isiensinya.
Departemen
(iokomia
$nstitut
ertanian
(ogor.
%nline
C
httpCEErimayantisihite.blogspot.comE2<)
@hem-is-try.org.
2<<>.
Mangan.
%nline
C
try.orgEtabelWperiodikEmanganE, diakses pada tanggal 5 Mei 2<)).
httpCEE!!!.chem-is-
#ugiyarto, ;. 0ristian. 2<<. imia *norgani# ++ . ogyakarta C Uni'ersitas Negeri ogyakarta. /anpa nama. /anpa /ahun. Mangan. %nline C httpCEEid.!ikipedia.orgE!ikiEMangan, diakses pada tanggal 5 Mei 2<)). /anpa nama. /anpa /ahun. Mangan. %nline C httpCEE!!!.pam-group.comEpamabout.htm, diakses pada tanggal 5 Mei 2<)).
MAKALAH UNSUR MANGAN Untuk memenuhi tugas mata kuliah 0imia *norganik 2 Dosen engampu C Dra. #ri Mantini 7ahayu #., M.#i
Disusun oleh C ). Dyah *yu Iulandari
<)<<)2
2. 0hoeru *nnisa
<)<<)
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNI6ERSITAS NEGERI SEMARANG (711
