mangan

BAB I
PENDAHULUAN


A. LATAR BELAKANG
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. Yang berarti bahwa Mangan
memiliki 25 jumlah proton dalam inti atomnya.
Mangan ditemukan sebagai unsur bebas dalam sifat dasarnya dan sering
dicampur dengan besi, seperti mineral-mineral lainnya. Sebagai unsur bebas,
Mangan adalah logam yang penting dalam penggunaan dengan campuran logam-
logam industri, terutama di dalam baja-baja anti karat.
Mangan fosfat sering digunakan sebagai perawatan dalam pencegahan karat
dan kerusakan di besi. Ion di Mangan mempunyai banyak warna, tergantung
dalam keadaan oksida mereka, dan sering digunakan sebagai zat-zat warna
dalam industri. Oksida-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 bersifat alkali yang mempunyai kelembaban uap air rendah dan bisa
dibuang, dan juga baterai-baterai, keramik, gelas, kimia, dan lain-lain.
Ion-ion dari mangan berfungsi sebagai faktor-faktor penunjang untuk
beberapa enzim-enzim dalam makhluk-makhluk hidup bertingkat tinggi, dimana
mereka berfungsi sebagai hal-hal penting dalam detoksifikasi radikal-
radikal bebas. Elemen tersebut adalah jejak mineral yang diperlukan untuk
semua makhluk-makhluk hidup bertingkat tinggi yang diketahui. Dalam
kwantitas besar, dan rupanya dengan aktivitas-aktivitas dengan cara
penghirupan, mangan dapat menyebabkan sindrom peracunan dalam binatang-
binatang menyusui, dengan kerusakan sistem deteksi detak jantung yang
kadang-kadang tidak dapat diubah.
Berdasarkan wacana diatas, maka akan lebih baik jika banyak orang yang
mengetahui unsur mangan mengingat banyaknya manfaat yang dapat diperoleh
dari aplikasi unsur mangan itu sendiri. Oleh karena itu, pada makalah kami
kali ini, kami akan memberikan beberapa informasi yang berkaitan dengan
mangan.


B. PERUMUSAN MASALAH
1. Apa saja sumber untuk memperoleh mangan?
2. Bagaimana sifat-sifat mangan?
3. Bagaimana proses ekstraksi mangan?
4. Bagaimana cara memproduksi mangan?
5. Apa saja manfaat mangan dalam kehidupan?
6. Apa saja bahaya mangan dan bagaimana cara mencegahnya?


C. TUJUAN
Tujuan pembuatan makalah mengenai unsur mangan ini selain untuk memenuhi
tugas mata kuliah Kimia Anorganik 2, juga untuk menambah pengetahuan
pembaca mengenai unsur mangan, mulai dari sifat-sifatnya, cara memproduksi,
manfaat, bahaya dan pencegahan dari efek bahayanya.


D. MANFAAT
Manfaat yang dapat diperoleh selain pembaca akan lebih mengetahui unsur
mangan mulai dari sifat-sifatnya, cara memproduksi, manfaat dan bahayanya,
juga dapat menginspirasi pembaca untuk melakukan eksplorasi lebih terhadap
unsur mangan dengan harapan dapat memberikan solusi dan alternatif bagi
beberapa masalah yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.














BAB II
ISI


A. SEJARAH MANGAN
Logam mangan pertama kali dikenali oleh Scheele, Bergman dan ahli
lainnya sebagai unsur dan diisolasi oleh Gahn pada tahun 1774, dengan 
mereduksi mangan dioksida dengan karbon.


B. SUMBER MANGAN
Mineral mangan tersebar secara luas dalam banyak bentuk; oksida,
silikat, karbonat adalah senyawa yang paling umum. Penemuan sejumlah besar
senyawa mangan di dasar lautan merupakan sumber mangan dengan kandungan
24%, bersamaan dengan unsur lainnya dengan kandungan yang lebih sedikit.
Potensi cadangan bijih mangan di Indonesia cukup besar, namun terdapat
di berbagai lokasi yang tersebar di seluruh Indonesia. Potensi tersebut
terdapat di Pulau Sumatera dan Kepulauan Riau, Pulau Jawa, Kalimantan,
Sulawesi, Nusa Tenggara, Maluku, dan Papua.
Kebanyakan senyawa mangan saat ini ditemukan di Rusia, Brazil,
Australia, Afrika sSelatan, Gabon, dan India. Irolusi dan rhodokhrosit
adalah mineral mangan yang paling banyak dijumpai. Logam ,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. Bijih mangan yang utama berasal dari pirolusit (MnO2) dan psi-
lomelan (Ba,H2O)2Mn5O10. Mangan yang mengandung oksida lainnya namun
berperan bukan sebagai mineral utama dalam deposit bijih mangan adalah
bauksit, manganit, hausmanit, dan lithiofori. Sumber 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 lava bawah laut, deposit metamorfosis, deposit laterit, dan
akumulasi residu.



Gambar 1 Salah satu bijih mangan, yaitu psilomelan (Ba,H2O)2Mn5O1
Mangan tersebar di seluruh jaringan tubuh. Konsentrasi mangan tertinggi
terdapat di hati, kelenjar tiroid, pituitari, pankreas, ginjal, dan tulang.
Jumlah total mangan pada laki-laki yang memiliki berat 70 kg sekitar 12-20
mg. Jumlah pemasukan harian sampai saat ini belum dapat ditentukan secara
pasti, meskipun demikian, beberapa penelitian menunjukkan bahwa jumlah
minimal sekitar 2.5 hingga 7 mg mangan per hari dapat mencukupi kebutuhan
manusia.


C. EKSTRAKSI MANGAN
Mangan pertama kali diisolasi dari pemanasan MnO2 dengan batubara-
charcoal dan minyak, meskipun kemurnian hasilnya masih rendah. Reduksi
pirolusit yang biasanya bercampur dengan oksida besi Fe2O3 dengan batubara-
kokas dalam tanur listrik tinggi menghasilkan feromangan yang mengandung
kira-kira 80 % Mn.
MnO2 (s) + Fe2O3 (s) + 5C (s) Δ Mn (s) + 2Fe
(s) + 5 CO2 (g)
feromangan
jika mineral pirolusit mengandung silikon, maka unsur ini dapat dihilangkan
dengan penambahan air kapur Ca(OH)2, dalam hal ini silicon akan diubah
menjadi kalsium silikat.
Untuk memperoleh logam mangam murni, pirolusit diolah menurut proses
termit. Dalam proses ini pirolusit- MnO2 dipanaskan agar mengalami reduksi
sebagian menjadi Mn3O4. Reduksi lebih lanjut dalam logam alumunium
menghasilkan logam mangan yang dapat dipisahkan dengan lelehannya ( Al2O3
mempunyai titik leleh yang jauh lebih tinggi ~ 2045 oC). pemurnian logam
mangan lebih lanjut dilakukan secara destilasi. Persamaan reaksi utama yang
terjadi dalam proses ini yaitu :
2 MnO2 (s) Δ Mn3O4 (s) + O2 (g)
3 Mn3O4 (s) + 8 Al (s) Δ 4 Al2O3 (s)
+ 9 Mn (l)
Logam Mn dengan kemurnian tinggi (~ 99,9 %) mulai dapat diisolasi pada
tahun 1930.

D. SIFAT- SIFAT MANGAN
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan seperti besi dengan
kilap metalik sampai submetalik, memiliki tingkat kekerasan antara 2 hingga
6, massa jenis 7.21 g/cm3 pada suhu ruang, massif, reniform, botriodal,
stalaktit, serta kadang-kadang berstruktur fibrous dan radial. Logam mangan
dan ion-ion biasa beliau mempunyai daya magnet yang kuat.
Dalam keadaan murni, logam mangan bersifat keras tetapi rapuh (mudah
patah). Mangan mudah teroksidasi oleh udara, bereaksi lambat dengan air dan
membentuk berbagai macam senyawa dengan tingkat oksidasi yang paling
bervariasi. Mangan sangat reaktif secara kimiawi, 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 bersifat ferromagnetik. Logam mangan bersifat
ferromagnetik setelah diberi perlakuan. Logam murninya terdapat sebagai
bentuk allotropik dengan empat jenis. Salah satunya, jenis alfa, stabil
pada suhu luar biasa tinggi; sedangkan mangan jenis gamma, yang berubah
menjadi alfa pada suhu tinggi, dikatakan fleksibel, mudah dipotong dan
ditempa.
Table 1 ciri logam mangan
"Jari-jari atom "1.35 Å "
"Volume atom "7.39 cm3/mol "
"Massa atom "54.938 "
"Jari-jari kovalensi "1.17 Å "
"Struktur kristal "Cubic body center "
"Massa jenis "7.44 g/cm3 "
"Konduktivitas listrik "0.5 x 106 ohm-1cm-1 "
"Konduktivitas kalor "7.82 Wm-1K-1 "
"Konfigurasi elektron "[Ar]3d5 4s2 "
"Entalpi pembentukan "14.64 kJ/mol "
"Entalpi penguapan "219.74 kJ/mol "
"Elektronegatifitas "1.55 "
"(skala Pauling) " "
"Kapasitas kalor "0.48 Jg-1K-1 "
"Titik lebur "1518 K "
"Titik didih "2235 K "
"Potensial ionisasi "7.435 V "
"Bilangan oksidasi "7, 6, 4, 3, 2 "






E. SENYAWA MANGAN
1. Beberapa Senyawaan Mangan
Mangan mampu membentuk senyawa mulai dengan tingkat oksidasi terendah +2
hingga tertinggi +7, sehingga dapat disimpulkan bahwa sifat terpenting
dalam senyawa mangan berkenaan dengan reaksi redoks.
1) Dalam suasana asam, ion Mn3+ bersifat tidak stabil, mudah mengalami
swaredoks atau disproporsionasi, yaitu mengalami oksidasi menjadi MnO2
dan reduksi menjadi Mn2+ secara serentak oleh dirinya sendiri menurut
persamaan reaksi :
2 Mn3+ (aq) + 6 H2O Mn2+(aq) + MnO2 (s) + H3O+ Eo = 0,54 V
2) Demikian juga ion manganat, MnO42- , tidak stabil dan dalam suasana
asam mengalami disproporsionasi secara spontan :
3 MnO42-(aq) + 4 H3O+ 2 MnO4 (aq) + MnO2 (s) + 6 H2O(l) Eo =
1,70 V
3) Namun demikian dalam suasana basa, sifat disproporsionasi ini hanya
menghasilkan nilai Eo yang sangat kecil ( + 0,04 V). oleh karena itu, ion
manganat MnO42- , dapat diperoleh dalam suasana basa :
3 MnO42 (aq) + 2 H2O(l) 2 MnO4 (aq) + MnO2 (s) + 4 OH (aq) Eo
= 0,004 V
Ini berarti bahwa jika konsentrasi [OH ] dibuat cukup tinggi, reaksi
tersebut dapat berlangsung ke arah sebaliknya (ke kiri) sehingga
konsentrasi MnO42- dalam larutan dapat ditingkatkan.


2. Oksida, Hidroksida, anion-okso dan garam Mangan
Karakteristik oksida, hidroksida mangan dan beberapa turunannya yang
penting dapat dilihat pada table 2. Oksida-oksida mangan dengan tingkat
oksidasi lebih rendah bersifat basa dan bereaksi dengan asam membentuk
garam katio Mn(II) dan Mn (III). Oksida-oksida lebih tinggi sebaliknya
bersifat asam dan bereaksi dengan alkalis menghasilkan garam-garam anion-
okso. Fusi MnO2 dengan hidroksida logam alkali dan oksidator seperti KNO3
menghasilkan garam manganat (VI) yang berwarna hijau legam yang stabil
dalam larutan alkali kuat tetapi terdisproporsionasi dalam keadaan netral
atau asam.
MnO2 (s) + 2 OH (aq) + NO3- (aq) MnO42 (aq) + H2O(l) + NO2- (aq)
3 MnO42-(aq) + 4 H3O+ 2 MnO4 (aq) + MnO2 (s) + 6 H2O(l)





Tabel 2 Karakteristik oksida, hidroksida mangan dan beberapa turunannya.
"Tingkat "Oksida"Hidroksida"Sifat "Ion "Nama "Warna "
"Oksidasi" " " " " "Ion "
"+2 "MnO "Mn(OH)2 "Basa "Mn2+ "Mangan (II)"Pink "
" " " "moderat " " " "
"+3 "Mn2O3 "Mn(OH)3 "Basa lemah"Mn3+ "Mangan "Violet "
" " " " " "(III) " "
"+4 "MnO2 "MnO(OH)2 "Amfoterik/"MnO32- "Manganit "Coklat "
" " "atau "asam lemah" " " "
" " "H2MnO3 " " " " "
"+6 "MnO3 "H2MnO4 "Asam "MnO42- "Manganat "Hijau "
" " " "moderat " " " "
"+7 "Mn2O7 "HMnO4 "Asam kuat "MnO4- "Permanganat"Ungu "




Mangan (II) d5
Berdasarkan nilai potensial reduksinya, Mangan (II) merupakan spesies
mangan yang paling stabil karena mempunyai konfigurasi electron setengah
penuh, 3d5. Reduksi dengan hydrogen terhadap oksida mangan apa saja akan
menhasilkan oksida dengan tingkat oksidasi mangan terendah abu-abu-hijau,
MnO.
Mangan (II) dalam senyawa garamnya seperti klorida, sulfat dan nitrat,
dalam larutan air dapat dinyatakan sebagai ion Mn2+, atau perspektif ion
kompleks sebagai [Mn(H2O)]62+ dan berwarna pink pucat.
Penambahan alkali hidroksida ke dalam larutan Mn2+ diperoleh endapan
Mn(OH)2 yang berupa gelatin putih hingga pink pucat, tetapi hidroksi ini
dalam udara terbuka segera teroksidasi menjadi Mangan (III) oksihidroksi,
MnO(OH) yang berwarna coklat gelap.
Mn2+(aq) + 2 OH (aq) Mn(OH)2 (s)
4 Mn(OH)2(s) + O2 (g) MnO(OH) (s) + 2 H2O(l)


Sebagian besar larut di dalam air, penambahan gas oksigen pada larutan
Mn2+ menghasilkan hidroksida berupa gelatin putih dalam udara yang cepat
berubah menjadi gelap akibat reaksi oksidasi. Penambahan SH akan
menyebabkan MnS teroksidasi menjadi coklat dalam udara, pada pendidihan
tanpa udara materi yang merah menjadi MnS kristal atau sulfatnya (MnSO4)
sangat stabil dan digunakan untuk analisis Mn. Tetapan kesetimbangan bagi
pembentukan kompleks mangan (II) relative rendah karena ion Mn2+ tidak
memiliki energi penstabil medan ligan. Ion Mn2+ bias menempati lubang
tetrahedral dalam beberapa gelas tertentu, menyubstitusi Zn2+dalam ZnO.
Hanya medan ligan yang paling kuat meningkatkan perpasangan seperti ion-ion
[Mn(CN)6]4+ dan [Mn(CN)]62+ hanya memiliki 1 elektron tidak berpasangan.

Mangan (III) d4
Mangan (III) terdapat sebagai oksidanya, yaitu Mn2O3 dan MnO(OH) yang
terjadi secara alamiah di alam, tetapi ion Mn3+ dalam larutan air tidak
stabil, mudah tereduksi menjadi Mn2+ sebagaimana dinyatakan oleh nilai
potensial reduksinya. Campuran MN(II)-Mn(III) oksida terdapat sebagai
Mn3O4, mineral berwarna hitam, yang terbentuk jika mangan oksida apa saja
dipanaskan hingga ~ 1000 oC dalam udara. Oksida ini mempunyai struktur
spinel. Misalnya garam MnCl3 (hitam) dapat diperoleh dalam larutannya dari
reaksi MnO2 dengan asam klorida pada temperature rendah, tetapi akan
terurai pada suhu diatas -40 oC. Ion mangan diperoleh melalui oksidasi
elektrolitik atau oksida deosulfat. Mangan (III) dan (IV) penting untuk
fotosintesis.

Mangan (IV) d3
Mangan (IV) terdapat sebagai oksidanya yaitu MnO2 yang bersifat
antiferomagnetik di bawah temperature ~ 92 oC. MnO2 sekalipun bukan
dioksida yang paling stabil karena dapat terurai menjadi Mn2O3 pada ~ 530
oC, merupakan dioksida yang terpenting, bermanfaat sebagai agen
pengoksidasi. Oksida ini bersifat amfoterik namun relative inert terhadap
asam maupun basa, dalam arti perannya sebagai Mn(IV) tidak dapat
dipertahankan. Hal ini terlihat nyata dari hasil reaksinya dengan asam
klorida pekat dalam keadaan dingin, yaitu larutan hijau dari ion Mn4+ yang
bersifat tidak stabil , berubah menjadi larutan pink karena terbentuk ion
Mn2+. Mn(SO4)2 juga bersifat tidak stabil, sehingga reaksi MnO2 dengan asam
sulfat pekat akan menghasilkan MnSO4.
Namun demikian, Mn(IV) dalam beberapa senyawa kompleks bersifat cukup
stabil dan tidak mudah terurai, misalnya dalam kompleks K2[MnF6] (kuning),
dan Rb2[MnCl6] (merah tua). Hidroksida dari Mn(IV) bersifat asam lemah
oleh karena itu, tiap molekul hidroksinya dapat melepaskan satu molekul H2O
hingga rumus molekulnya menjadi MnO(OH)2 atau sering ditulis sebagai
H2MnO3.



Mangan (VI) d1
Mangan (VI) hanya dikenal stabil sebagai spesies manganat, MnO42-
dengan bangun tetrahedron dan berwarna hijau gelap. Misalnya, kalium
manganat dapat diperoleh dari reaksi lelehan MnO2 dan basa alkali dengan
hadirnya oksidator misalnya udar / KNO3.
2 MnO2 (s) + 4 KOH (s) + O2 (g) Δ 2 K2MnO4 (s) +
H2O(g)
Dalam larutannya, ion manganat hanya stabil dalam suasana basa; dalam
air dan suasana asam, akan mengalami disproporsionasi menjadi ion
Permanganat dan MnO2. Dalam suasana asam MnO42- bersifat oksidator. Asam
manganat, H2MnO4 sangat tidak stabil untuk diisolasi.


Mangan (VII) d0
Mangan heptoksida, Mn2O7 berupa minyak hijau yang mudah meledak dan
diperoleh dari reaksi garam manganat (VII) dengan H2SO4 pekat. Mn2O7 secara
perlahan melepaskan oksigen dan membentuk MnO2 yang bersifat eksplosif
mengoksidasi hamper semua material aorganik. Hanya satu senyawa anion-okso
Mn(VII) yang dikenal penting yaitu kalium permanganate, K2MnO4 yang
berwarna ungu. Senyawa ini stabil dalam larutannya dan peran utamanya
sebagai oksidator yang sangat kuat, baik dalam suasana asam, basa maupun
netral.
Mangan VII paling baik dalam bentuk garam dari ion permanganat. Larutan
ini tidak stabil, terurai dengan lambat namun dapat diamati dalam larutan
asam, netral, ataupun sedikit basa. Penguraian larutan dalam gelap
berlangsung sangat lambat. Berikut ini adalah beberapa reaksi yang dapat
terjadi pada mangan (VI) dan mangan (VII).
4MnO4- + 4H+ 3O2 + 2H2O + 4MnO2

Dalam larutan basa permanganat adalah pengoksida kuat.

MnO4 + 2H2O + 3e MnO2 + 4OH
Dalam basa sangat kuat dan dengan MnO4 berlebih menghasilkan ion
manganat
MnO4 + e MnO4 2-
Dalam larutan asam permanganat tereduksi menjadi Mn 2+ oleh zat pereduksi
berlebih
MnO4 + 8OH + 5e Mn 2+ + 4H2O

F. PRODUKSI MANGAN
Lapisan bijih terpenting dalam mangan adalah pyrolusite (MnO2).
Sebagian besar dari lapisan bijih mangan yang termasuk penting secara
ekonomis mengarahkan jarak hubungan dekat ke lapisan bijih besi. Sumber-
sumber dari pengelolaaan di daratan termasuk besar dan dapat ditemukan di
Afrika Selatan, Ukraine, dan persediaan mangan-mangan penting lainnya ada
di Australia, Cina, India, Brazil dan Gabon.
Untuk produksi Ferromanganese, 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.
Hasil Ferromanganese tersebut mempunyai 30% s/d 80% kadar mangan. Mangan
murni yang digunakan untuk produksi campuran yang bukan besi dihasilkan
dengan melumerkan lapisan bijih mangan dengan asam asam-belerang (sulfuric
acid) yang dilanjutkan dengan proses electrowinning.
Produksi mangan di seluruh Indonesia tidak mencapai 10% total produksi
mangan di seluruh dunia. Tetapi, potensi persediaan bijih mangan di
Indonesia termasuk besar, yang terdapat di lokasi-lokasi tersebar di
seluruh Indonesia. Potensi-potensi tersebut dapat ditemukan di Pulau Jawa,
Pulau Sumatera, Kepulauan Riau, Pulau Kalimantan, Pulau Sulawesi, Nusa
Tenggara, Maluku, dan Papua. Sementara lokasi pertambangan PT. PAM Alam
Mineral sendiri dapat ditemukan di Trenggalek, Tulung Agung, Jawa Timur.

G. PEMANFAATAN MANGAN
Pemanfaatan 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 (sebagai pirolusit) juga digunakan sebagai
pendepolarisasi pada sel kering baterai dan untuk menghilangkan warna hijau
pada gelas yang disebabkan oleh pengotor besi. Mangan sendiri memberi warna
lembayung pada kaca. Dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen dan
klorin, dan dalam pengeringan cat hitam. Senyawa permanganat adalah
oksidator yang kuat dan digunakan dalam analisis kuantitatif dan dalam
pengobatan. Mangan juga banyak tersebar dalam tubuh. Mangan merupakan unsur
yang penting untuk penggunaan vitamin B1.


1. Baja
Mangan diperlukan untuk produksi besi dan baja dari kebaikan
pembetulan belerangnya (sulfur-fixing), proses penghilangan oksigennya
(deoxidizing) dan campuran properti-propertinya. Pembuatan baja, termasuk
komponen pembuatan besinya, terhitung sebagai permintaan terbesar, yang
sekarang ada dalam jarak 85% s/d 90% dari total permintaan. Dari beragam-
ragam penggunaannya, mangan adalah kunci komponen dari perumusan anggaran
rendah baja tahan karat.
Kwantitas kecil dari mangan memajukan kemungkinan baja untuk bekerja
pada suhu tinggi, karena membentuk pelelehan sulfida yang tinggi dan
kemudian mencegah pembentukan sulfida besi yang cair pada batas uratnya.
Jika kadar mangan mencapai 4%, proses perapuhan bajanya menjadi fitur
yang menonjol. Proses perapuhan berkurang pada konsentrasi mangan lebih
tinggi dan mecapai tingkat yang dapat diterima pada 8%. Kenyataan bahwa
baja mengandung 8% - 15% mangan adalah dingin mengeraskan, bisa memiliki
kekuatan tinggi yg dapat diregangkan dari / sampai dengan 863 MPa, baja
dengan 12% mangan dahulu kala digunakan untuk helem-helem baja di
Inggris. Komposisi baja ini pertama kali ditemukan pada tahun 1882 oleh
Robert Hadfield, yang sekarang masih diketahui sebagai baja Hadfield.


2. Campuran Alumunium
Pemakaian terbesar ke dua untuk mangan adalah sebagai agen untuk
aluminium. Aluminium dengan kadar mangan sekitar 1.5% mempunyai tingkat
perlawanan yang lebih tinggi melawan karatan dan kerusakan disebabkan
oleh pembentukan urat yang menyerap kotoran yang dapat mengakibatkan
karatan galvanis. Perlawanan anti-karat campuran aluminium 3004 dan 3104
dengan kadar mangan dari 0.8% -1.5% adalah campuran yang digunakan untuk
sebagian besar sebagai kaleng-kaleng minuman. Untuk tahun-tahun s/d 2000,
lebih dari 1,6 juta metrik ton telah digunakan untuk campuran-campuran
tersebut, dengan 1% kadar mangan, kwantitas ini memerlukan 16,000 metrik
mangan ton.
3. Kwantitas besar dari dioksida mangan diproduksikan sebagai depolarisasi
di baterai-baterai zat besi karbon, dan dalam baterai bersifat alkali.
Pada tahun 2002, lebih dari 230,000 mangan dioksida ton digunakan untuk
maksud ini. Mangan dioksida tersebut dikurangi sampai ke oksid-hidroxida
mangan MnO(OH) selama decharging, untuk mencegah pembentukan hidrogen
pada elektron positif di baterai.
4. Logam ini jarang digunakan sebagai koin, tetapi negara seperti Amerika
Serikat pernah menggunakan logam mangan sebagai nekel selama masa perang
pada tahun 1942-1945. Tetapi akibat dari kekurangan bahan mentah selama
perang, nekel campuran tersebut (75% tembaga dan 25% nekel) yang
digunakan untuk membuat nekel sebelumnya digantikan dengan logam perak
yang tidak segenting, dan mangan (56% tembaga, 35% perak dan 9% mangan).
Sejak tahun 2000 koin-koin dolar, contohnya Sacagawea dolar dan koin
Presidential $1, dibuat dari kuningan yang terdiri dari 7% mangan dengan
inti tembaga murni.
5. Gabungan mangan telah digunakan sebagai pigmen dan zat warna keramik-
keramik dan gelas untuk waktu yang lama, dan warna 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. Reaksi ini menimbulkan warna
hijau terang dalam gelas dengan membentuk besi dengan sedikit warna dan
sedikit magan berwarna dadu, mengganti peninggalan warna besi tersebut.
Kwantitas lebih besar dari mangan dipergunakan untuk menghasilkan gelas
berwarna dadu.
6. Pemanfaatan dalam tubuh manusia
Logam Mn merupakan logam penting dalam sistem biologi makhluk hidup.
Mangan, kalsium, dan fosfor bersama-sama membentuk sistem tulang dan
gigi. Mangan bermanfaat dalam pembentukan hemosianin dalam sistem darah
dan enzimatik pada hewan air. Mn tidak bersifat racun dan merupakan
logam essensial, diserap oleh tubuh hewan air dalam bentuk ion, pada
tubuh hewan, logam tersebut berikatan protein dan akan dikeluarkan jika
kadarnya di dalam tubuh terlalu banyak. Jumlah Mn dalam tubuh hewan
sangat kecil, konsentrasi paligh tinggi ditemukan pada tulang,hati,
ginjal,pankreas.
Sebagian besar mangan terdapat di dalam mitokondria. Mangan
mengaktifkan banyak enzim, misalnya hidrolase, transferase, kinase, dan
dekarboksilase. Mangan merupakan konstituen beberapa enzim. Salah satu
metaloenzim mangan yang paling dikenal adalah piruvat karboksilase,
yaitu enzim yang mengubah piruvat menjadi oksaloasetat. Beberapa enzim
lainnya termasuk arginase, yang terlibat di dalam perubahan asam amino
arginin menjadi urea, dan superoksida dismutase (SOD) mitokondria.
Sebagian besar struktur dan fungsi mitokondria dipengaruhi oleh keadaan
mangan. Mangan mengaktifkan enzim-enzim yang terkait dengan metabolisme
asam lemak dan sintesis protein serta terlibat dalam fungsi neurologis.
Mangan juga berfungsi mengatur sistem enzim dalam metabolisme
karbohidrat dan nitrogen. Mangan memiliki peran yang sangat penting
untuk pembentukan klorofil. Tanpa mangan, tanaman tidak dapat melakukan
fungsi selnya (Anonim, 2004a). Mangan digunakan tanaman dalam bentuk
kationnya. Ini merupakan aktivator untuk beberapa macam enzim di dalam
proses pertumbuhan tanaman dan membantu besi di dalam pembentukan
klorofil selama fotosintesis.Konsentrasi mangan yang tinggi barangkali
dapat menahan penyerapan besi pada tanaman. Mangan biasanya digunakan
bersama-sama seng dalam larutan encer. Jeruk dan tanaman buah-buahan
yang lain sering diberi perlakuan dengan suplemen mangan dalam bentuk
mangan sulfat. Penambahan suplemen mangan diperlukan jika tanaman
mengalami kekurangan unsur ini (Trotter 2001).


H. TOKSISITAS MANGAN
Laporan mengenai toksisitas mangan secara oral relatif jarang.
Toksisitas 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. Laporan pertama
mengenai toksisitas mangan dibuat oleh Couper pada tahun 1837. Ia
menjelaskan keadaan yang mirip dengan kelumpuhan pada pekerja penggilingan
pirolusit. Perhatian yang lebih besar terhadap toksisitas mangan tumbuh
pada tahun 1930-40an setelah munculnya laporan mengenai kondisi yang sama
pada beberapa penambang.
Gejala keracunan mangan dapat dideskripsikan dalam tiga tingkatan.
Keracunan ringan mengakibatkan psikosis dan mencakup gejala-gejala berikut:
astenia, anoreksia, insomnia, sakit pada otot, kegembiraan, halusinasi,
gangguan ingatan, dan perilaku kompulsif. Gejala gejala keracunan tingkat
sedang mencakup gangguan berbicara, bergerak dengan canggung (kikuk), gaya
berjalan tidak normal, keseimbangan yang buruk, hiperefleksia pada anggota
tubuh bagian bawah, dan gemetar. Gejala keracunan tingkat berat memiliki
kesamaan dengan Parkinson disease. Mekanisme neurotoksisitas mangan terjadi
karena degenerasi neuronal pada berbagai area di otak dan kelainan
neurotransmitter. Faktor-faktor yang mungkin meningkatkan kerentanan
terhadap toksisitas mangan antara lain defisiensi besi, alkoholisme,
infeksi kronis, dan penurunan ekskresi. Reduksi toksisitas mangan, selain
pengurangan paparan, dapat dibantu dengan penambahan nutrien antagonis
seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.

Gambar 2 Beberapa nutrisi yang bersifat antagonis terhadap fungsi logam
Mn di dalam tubuh.






I. AKIBAT DEFISIENSI MANGAN
Defisiensi mangan telah dipelajari pada hewan, gejalanya dapat berbeda-
beda menurut spesies dan tingkat defisiensinya. Terdapat banyak kesamaan
yang terdapat pada beberapa spesies, termasuk kelainan tulang, cacat
postur, gangguan pertumbuhan, dan gangguan pada metabolisme karbohidrat dan
lipid. Kondisi genetik yang umum disebabkan oleh defisiensi mangan
menghasilkan gangguan pada otolit di telinga bagian dalam selama masa
kehamilan. Kelainan pada tulang di antaranyachondr odys trophy, atau
keterbelakangan pertumbuhan tulang. Perosis atau "tendon yang tergelincir"
merupakan keadaan yang umum dikenali terdapat pada ayam dan bebek. Fungsi
reproduksi pada pasien defisiensi mangan dicirikan dengan gangguan ovulasi,
ovarian, dan degenerasi testikular, dan peningkatan kematian bayi.
Mangan terlibat di dalam sintesis kolesterol; sehingga defisiensi dapat
dihubungkan dengan kurangnya prekursor (kolesterol) untuk produksi hormonal
yang normal. Mangan juga menunjukkan hubungan sinergis dengan kolin.
Defisiensi 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.
Gangguan metabolisme karbohidrat disebabkan oleh kelainan aktivitas
glikosiltransferase. Kelainan pankreas yang mengakibatkan sedikitnya
pemanfaatan glukosa memperlihatkan adanya hubungan bahwa mangan mungkin
terlibat dalam pembentukan insulin ataupun aktivitasnya.
Defisiensi mangan pada manusia diamati secara tidak sengaja pada
pengaturan pola makan yang ketat. Gejalanya antara lain hipokolesterolemia,
penurunan trigliserida dan fosfolipid, kehilangan berat badan, dermatitis
sementara, dan nausea. Warna rambut penderita akan berubah dari hitam
menjadi merah. Tujuan pengaturan pola makan ini sebenarnya untuk membatasi
vitamin K untuk mempelajari perpanjangan waktu protrombin dan
memperbaikinya dengan vitamin K. Meskipun demikian, ketika defisiensi
mangan ditemukan dan digantikan dalam pola makan tersebut, waktu protrombin
telah diperbaiki. Oleh karena protrombin adalah glikoprotein dan mangan
mengaktivasi transferase, diduga mangan diperlukan dalam sintesis
protrombin.
Penelitian lain mengenai defisiensi mangan pada sukarelawan manusia
telah dilaporkan. Subjek penelitian dilaporkan memiliki gejala ruam pada
tubuh bagian atas, dan pangkal paha. Gejala-gejala ini didiagnosis sebagai
Miliaria Crystallina atau biang keringat. Kadar kalsium dan fosfor serum
menurun seperti halnya alkaline phosphatase, kolesterol, dan HDL serum yang
juga ikut menurun ikut teramati pada defisiensi mangan.
Kelainan lain yang dianggap berhubungan dengan defisiensi mangan telah
dilaporkan. Epilepsi dapat menurunkan kadar mangan di dalam darah.
Defisiensi mangan mungkin berhubungan dengan kelainan metabolisme seperti
"maple syrup disease" dan fenilketonuria (PKU). Penderita sindrom Down yang
telah dewasa yang sering memiliki dislokasi tulang paha sekunder dan
epifisitis pada ujung femoral diduga mengalami defisiensi mangan. Beberapa
kondisi yang terkait dengan mangan lainnya adalah kegagalan pembentukan
intrauterin dan osteoporosis.
Straus dan Saltman melaporkan kasus defisiensi 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.
Suplementasi selama beberapa bulan akhirnya dapat mempercepat penyembuhan
tulangnya serta dapat mengembalikannya ke karir profesionalnya. Mereka juga
mendapatkan penemuan yang sama pada pasien ortopedi dengan kerusakan pada
proses penyembuhan tulangnya.


J. PENCEGAHAN
Gabungan-gabungan mangan tidak mengandung racun sebanyak logam-logam
tersebar lainnya seperti nekel dan tembaga. Tetapi, pendekatan ke debu-debu
dan asap mangan semestinya tidak melebihi nilai langit-langit 5 mg/m3
walaupun untuk waktu-waktu singkat karena tingkat kandungan racunnya.
Mangan memberikan resiko khusus untuk anak-anak yang disebabkan oleh
kecondongan akan terjepit ke penerima-penerima CH-7. Keracunan mangan
pernah di hubungkan ke kerusakan ketrampilan-ketrampilan motor dan penyakit
kognitif.
Racun permanganate menunjukkan tingkat lebih tinggi daripada gabungan-
gabungan mangan. Beberapa bencana keracunan pernah terjadi, walaupun dosis
bencana sekitar 10g. Efek proses pernafasan yang kuat ke arah necrosis di
mucous membrane. Contohnya, kerongkongan terpengaruh jika racun
permanganate ditelan. Hanya jumlah kecil diserap oleh usus besar tetapi
kwantitas kecil ini menunjukkan efek parah ke ginjal dan ke hati.
Di tahun 2005, sebuah studi menyarankan adanya hubungan antara
penghirupan mangan dan keracunan sistem saraf pusat pada tikus-tikus.
Pernah dihipotesakan bahwa adanya pembeberan mangan jangka panjang dalam
air mandi memberikan resiko kesehatan kepada jutaan penduduk.
Sejenis penyakit neurodegeneration yang mirip dengan Parkinson's
Disease bernama "Manganism" pernah dihubungkan ke pembeberan mangan
terhadap buruh-buruh tambang dan buruh-buruh pencair mangan sejak awal abad
ke 19. Dugaan-dugaan akan "Manganism" yang disebabkan oleh penghirupan
pernah dinyatakan mengenai industri penyambungan bahan logam tersebut.
Pembeberan mangan di negara-negara maju pada umumnya diatur oleh
Administrasi keselamatan pekerjaan dan kesehatan.




























































BAB III
PENUTUP


A. KESIMPULAN
Berdasarkan penjelasan mengenai unsur mangan di atas, maka dapat ditarik
beberapa kesimpulan yaitu :
1. Mangan merupakan salah satu unsur yang paling banyak terdapat di dalam
kerak bumi.
2. Untuk memperoleh logam mangam murni, pirolusit diolah menurut proses
termit. Persamaan reaksi utama yang terjadi dalam proses ini yaitu :
2 MnO2 (s) Δ Mn3O4 (s) + O2 (g)
3 Mn3O4 (s) + 8 Al (s) Δ 4 Al2O3 (s)
+ 9 Mn (l)
Logam Mn dengan kemurnian tinggi (~ 99,9 %)
3. Mangan mampu membentuk senyawa mulai dengan tigkat oksidasi terendah +2
hingga tertinggi +7
4. Mangan murni yang digunakan untuk produksi campuran yang bukan besi
dihasilkan dengan melumerkan lapisan bijih mangan dengan asam asam-
belerang (sulfuric acid) yang dilanjutkan dengan proses electrowinning
5. Pemanfaatan 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.


B. SARAN
Menurut kami, unsur mangan merupakan unsur yang cukup penting dan
bermanfaat bagi kehidupan sehingga perlu dilakukan eksplorasi lebih jauh
agar unsur mangan benar-benar telah dimanfaatkan dengan baik, namun tetap
memperhatikan aspek kelestariannya dan keselamatan pekerja yang mengolah
unsur mangan dan senyawanya.
















DAFTAR PUSTAKA


Purnomohadi, Agus. 2008. Makalah : Pengaruh logam Mangan bagi Makhluk Hidup
dan Defisiensinya. Departemen Biokomia Institut Pertanian Bogor. Online
: http://rimayantisihite.blogspot.com/2010/07/kimia-anorganik-ii.html
, diakses pada tanggal 5 Mei 2011.
Redaksi Chem-is-try.org. 2008. Mangan. Online : http://www.chem-is-
try.org/tabel_periodik/mangan/, diakses pada tanggal 5 Mei 2011.
Sugiyarto, H. Kristian. 2003. Kimia Anorganik II. Yogyakarta : Universitas
Negeri Yogyakarta.
Tanpa nama. Tanpa Tahun. Mangan. Online :
http://id.wikipedia.org/wiki/Mangan, diakses pada tanggal 5 Mei 2011.
Tanpa nama. Tanpa Tahun. Mangan. Online : http://www.pam-
group.com/pamabout.htm, diakses pada tanggal 5 Mei 2011.








































MAKALAH
UNSUR MANGAN
Untuk memenuhi tugas mata kuliah Kimia Anorganik 2
Dosen Pengampu : Dra. Sri Mantini Rahayu S., M.Si






Disusun oleh :
1. Dyah Ayu Wulandari 4301409012
2. Khoeru Annisa 4301409013








JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2011