Mangan [PDF]

Citation preview

MANGAN 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 dijumpai.



yang



paling



Logam



banyak ,mangan



diperoleh dengan mereduksi oksida mangan dengan natrium, magnesium, aluminum atau dengan proses elektrolisis.



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. 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. D. 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 MnO42dalam larutan dapat ditingkatkan.



E. 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 juga banyak tersebar dalam tubuh. Mangan merupakan unsur yang penting untuk penggunaan vitamin B1. F. 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.