Proses Roasting Pasir Monasit dari Kepulauan Bangka Belitung dengan NaOH Padat Menggunakan Muffle Furnace

Transkripsi

1 Proses Roasting Pasir Monasit dari Kepulauan Bangka Belitung dengan NaOH Padat Menggunakan Muffle Furnace Didied Haryono 1), Hasfi Fajrian Nurly 1), Moch. Setiyadji 2) 1) Jurusan Teknik Metalurgi, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, Banten, Indonesia Jl. Jenderal Sudirman Km 03 Cilegon, Banten 42435, Indonesia 2) Pusat Sains dan Teknologi Akselerator, Badan Tenaga Nuklir Nasional Jl. Barbarsari, PO BOX 6101 ykbb, Yogyakarta 55281, Indonesia Abstrak Logam tanah jarang (LTJ) atau rare earth (RE) adalah salah satu sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Logam tersebut berpotensi digunakan sebagai bahan baku dalam industri elektronik, otomotif, dan militer. Monasit merupakan salah satu bentuk mineral logam tanah jarang yang ketersediannya di alam sangat melimpah di Kepulauan Bangka Belitung yaitu ton (sumber daya tereka) dan ton (cadangan terkira). Pasir monasit diklasifikasikan sebagai mineral fosfat. Fosfat sangat mengganggu pada proses ekstraksi selanjutnya, oleh karena itu dekomposisi fosfat dilakukan sebagai pre-treatment sebelum tahapan ekstraksi. Pre-treatment dilakukan dengan roasting yang ditambahkan NaOH padat selama 120 menit. Pelarutan kalsin hasil roasting dilakukan untuk melarutkan fosfat dengan aquades pada temperatur 80 o C selama 60 menit. Bahan baku pasir monasit dilakukan analisa morfologis permukaan. Perhitungan persen dekomposisi melalui hasil perbandingan analisa fosfat terkandung bahan baku awal dengan filtrat. Analisa persen kadar menggunakan data identifikasi bahan baku awal dengan residu hasil pelarutan menggunakan XRF. Hasil percobaan menunjukkan bahwa persen dekomposisi fosfat paling baik pada temperatur 400 o C dengan klasifikasi ukuran butir -200#. Sedangkan persen kadar LTJ adalah 65,52%. Semakin kecil ukuran partikel dan semakin tinggi temperatur fosfat terdekomopisi semakin tinggi dan terjadi peningkatan kadar kandungan LTJ. Hasil tinjauan secara termodinamika reaksi roasting tersebut dapat berlangsung secara spontan pada (Ce) ΔG o 298 = -1977,71 kj/mol. Tinjauan secara kinetika reaksi laju dikendalikan secara intermediet dengan Energi aktivasi -4,9 kkal/mol. KATA KUNCI : Logam Tanah Jarang, Aplikasi, Regulasi, Persen Dekomposisi, Termodinamika, Laju Reaksi PENDAHULUAN Rare earth (RE) atau dikenal dengan istilah logam tanah jarang (LTJ) merupakan salah satu sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Potensi LTJ dikatakan langka untuk saat ini karena keberadaannya di alam tidak terkonsetrasi pada satu titik tertentu secara melimpah melainkan tersebar merata dengan jumlah yang sedikit [F.Habashi, 2013]. Berdasarkan susunan tabel periodik LTJ merupakan bagian dari unsur deret lantanida (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) ditambah 2 unsur golongan III b yaitu Y dan Sc. Aplikasi dari LTJ didunia industri sangat banyak dapat dilihat pada Gambar 1.1. Secara geologis LTJ tidak ditemukan di bumi sebagai unsur bebas melainkan paduan berbentuk senyawa kompleks. Mineral LTJ tersebut dikelompokkan dalam mineral karbonat, fosfat, oksida, silikat, dan fluorida. Salah satu mineral LTJ yang sudah terdeteksi keberadaannya di Indonesia berbentuk fosfat yaitu monasit ((Ce,La,Nd)PO 4 ) dan senotim (YPO 4 ).

2 7% 20% 18% 5% 20% 30% Gambar 1. Aplikasi Logam Tanah jarang [Pecth, 2012] Others Ceramic Magnetic Materials Catalyst Menurut hasil peninjauan secara geologi pada tahun 2013 komoditas LTJ berbasis potensi monasit tersedia cukup melimpah pada kepulauan Bangka dan Belitung yaitu ton (sumber daya tereka) dan ton (cadangan terkira). Dengan potensi tersebut serta adanya keputusan dalam PERMEN No. 7 Tahun 2012 mengenai produk akhir dari proses metalurgi harus mencapai batas kemurnian yang tinggi dan sesuai dengan Undang-Undang MINERBA No.4 tahun 2009 tentang larangan ekspor mineral mentah, diharapkan menjadi solusi untuk mendorong pengolahan LTJ. Pengolahan LTJ dengan potensi bahan baku berbasis mineral monasit sebagai pemenuhan neraca produksi mineral serta peningkatan nilai tambah dari pengolahan LTJ di Indonesia. Berlandaskan beberapa hal tersebut perlu adanya studi literatur serta penelitian terkait pengolahan LTJ berbasis monasit untuk dapat merealisasikan optimalisasi potensi monasit yang ada di Indonesia. Dalam penelitian ini dilakukan tahap pengolahan LTJ berbasis bahan baku monasit Indonesia dengan proses roasting. Proses roasting merupakan pre-treatment dengan tujuan menghilangkan fosfat yang terkandung dalam mineral monasit. Fosfat yang terkandung dalam mineral monasit sulit dipisahkan sehingga menjadi kendala pada proses selanjutnya apabila tidak dipisahkan. METODE PENELITIAN Penelitian roasting dekomposisi pasir monasit (Kepulauan Bangka Belitung) dilakukan untuk mengetahui dan mempelajari parameter roasting dekomposisi yang meliputi persen dekomposisi dan peningkatan kadar logam. Metode optimasi digunakan untuk penentuan persentase kadar logam dari beberapa variasi variabel tertentu yang memiliki persen dekomposisi paling optimum berdasarkan hasil analisa instrumen kimia. Data-data tersebut kemudian digunakan untuk menentukan pembahasan melalui tinjauan secara termodinamika metalurgi dan kinetika metalurgi pada proses roasting dekomposisi fosfat. Dalam penelitian ini digunakan berbagai analisa instrumentasi kimia sebagai penunjang dalam penentuan pengambilan data. Secara lengkap dan terperinci tahapan proses penelitian dapat

3 dilihat pada diagram alir penelitian (Gambar 2 dan Gambar 3). Gambar 3. Diagram Alir Penelitian Roasting Pasir Monasit (Kepualauan Bangka Belitung) Gambar 2. Diagram Alir Penelitian Mixing Pasir Monasit (Kepualauan Bangka Belitung) HASIL DAN PEMBAHASAN Proses roasting dekomposisi dilakukan pada waktu konstan selama 120 menit. Reaksi utama pada proses tersebut adalah LTJ-PO 4 +3NaOH LTJ(OH) 3 +Na 3 PO 4 LTJ = Logam tanah jarang Proses roasting (batch) dilakukan pada muffle furnace dengan variasi temperatur (350 o C, 400 o C, 450 o C, 500 o C). Proses selanjutnya dilakukan pelarutan natrium fosfat (Na 3 PO 4 ) dari hasil roasting dengan

4 Fosfat Terekomposisi (%) aquades selama 1 jam. Data yang dihasilkan dari distribusi ukuran butir melalui klasifikasi ukuran butir diperoleh persentase sehingga dapat dilambil 4 jenis (tanpa reduksi ukuran #, serta reduksi ukuran #, #, dan -200#) variasi ukuran butir sebagai perbandingan pengaruh pada proses. Berdasarkan Tabel 1 kandungan fosfat pada pasir monasit Indonesia sebesar 11,1%, hal tersebut sangat berpengaruh dan mengganggu pada tahapan ekstraksi pada unsur LTJ yang terkandung. Kandungan unsur LTJ total dari 3 unsur (Ce, Nd, dan Yb) yang terkandung dalam pasir monasit Indonesia sendiri 38,91 % hal tersebut dapat diklasifikasikan sebagai mineral monasit-ce karena kandungan Ce dominan dibandingkan beberapa unsur LTJ yang terdeteksi dari analisa instrumen kimia. 1. Dekomposisi Fosfat dan Peningkatan Kadar LTJ Pelarutan fosfat hasil roasting didasarkan pada NaPO 4 dalam bentuk kalsin pada volum campuran, sehingga proses pelarutan dilakukan dengan aquades pada temperatur 80 o C didasarkan atas pertimbangan kelarutan NaPO4 dalam H2O [H. Perry, 2008]. Waktu pelarutan fosfat selama 60 menit didasarkan atas acuan jurnal penelitian [R. Panda, 2014]. Identifikasi fosfat terdekomposisi menggunakan data hasil analisis P 2 O 5 awal menggunakan SEM/EDS. Perhitungan terdekomposisi fosfat didasarkan pada kandungan bahan awal menggunakan senyawa P 2 O 5 [R. Panda, 2014]. Sedangkan perhitungan sebagai pembanding fosfat terlepas menggunakan data hasil analisa filtrat pelarutan dengan aquades menggunakan HPLC. Tabel 1. Hasil Analisa Kuantitatif Kandungan Bahan Baku Pasir Monasit Indonesia Analisa Senyawa/ Unsur Kandungan (%) Total (%) EDS P 2 O 5 11,01 11,01 Ce 27,30 XRF Nd 16,11 38,91 Yb 6,51 Th 4,6 4, ,40% 92,96% 88,51% 80,74% Temperatur ( o C) Gambar 4. Pengaruh Temperatur Terhadap Persen Terdekomposisi Fosfat pada Klasifikasi ukuran Butir -200#

5 Pada Gambar 4 didapatkan hasil persen dekomposisi fosfat melalui perhitungan dengan data bahan baku awal P 2 O 5 sebesar 11,01% dari hasil analsisis SEM/EDS. Dilihat dari Gambar 4 titik optimum pada variasi temperatur pada ukuran klasifikasi butir -200# didapat 400 o C. Dasar pemilihan titik optimum berdasarkan pertimbangan persen dekomposisi dengan temperatur, pada temperatur 500 o C memang memiliki nilai persen dekomposisi paling tinggi yaitu 92,96% akan temperatur yang tinggi berkaitan dengan konsumsi energi yang besar. Dasar pertimbangan lain pada temperatur 400 o C dekomposisi sudah mencapai 91,40%, dapat diketahui bahwa energi yang dibutuhkan untuk menghasilkan temperatur mendekomposisi jauh lebih rendah dengan selisih fosfat terdekompisisi hanya 1,56% dari temperatur 500 o C. Pada grafik Gambar 4 terdapat anomali yaitu temperatur 450 o C dimana seharusnya secara teori apabila dibandingkan dengan percobaan yang dilakukan oleh R.Panda peningkatan pesen dekomposisi fosfat meningkat dengan seiring meningkatnya temperatur. Dari anomali tersebut diduga terjadi pergeseran kesetimbangan sehingga pada produk pemebentukan NaPO 4. Dari anomali tersebut didapatkan 2 asumsi yang kemungkinan terjadi melalui teori yang memperkuat, diantaranya : 1. Perubahan konsentrasi atau produk. Pada suatu sistem mekanisme reaksi keadaan setimbang dapat diganggu melalui suatu penambahan atau pengurangan salah satu produk pereaksi ataupun produk reaksi [Yayan S., 2010]. Asumsi yang terjadi saat proses langsung adanya unsur atau gas lain yang ikut bereaksi saat proses berlangsung pada tahap waktu tertentu. Sehingga mekanisme produk yang terjadi akan berusaha mereduksi gangguan penambahan zat atau unsur lain tersebut dan kesetimbangan bergeser perlahan kearah kiri, berdasarkan hukum Le Chatelier. Penambahan zat LTJ-PO 4 + 3NaOH LTJ-(OH) 3 + Na 3 PO 4 Asumsi penambahan zat lain tersebut terjadi karena sisa pencucian (LTJ-OH) yang menempel pada dinding crucible. Sehingga membuat reaksi perlahan tidak setimbang dan mempengaruhi produk NaPO 4 yang dihasilkan. 2. Perubahan Tekanan. Pada sistem reaksi melibatkan gas, perubahan sistem volume pada suhu tetap menyebabkan tekanan sistem berubah, demikian juga tekanan parsial komponen gas pada sistem tersebut

6 Kadar (%) Fosfat Terdekomposisi (%) Kadar (%) [Yayan S., 2010]. Dalam proses roasting yang dilakukan tidak menggunakan gas sama sekali dengan asumsi tekanan 1 atm, hal tersebut bisa terjadi perubahan karena kondisi proses furnace yang dilakukan tidak pada keadaan vakum. Sehingga asumsi yang terjadi terdapatnya udara gas saat proses berlangsung sehingga berkaitan dengan kenaikkan temperatur (berdasarkan persamaan Boyle) dan membuat tekanan kondisi proses meningkat. Dalam reaksi kesetimbangan peningkatan tekanan secara parsial dalam sistem reaksi tertentu akan menggeser posisi kesetimbangan ke arah jumlah molekul paling sedikit, sehingga kemungkinan mempengaruhi pembentukan produk NaPO ,10% 81,60% 85,17% Klasifikasi Ukuran Butir (mesh) 91,40% Gambar 5 Pengaruh Klasifikasi Ukuran Butir Terhadap Persen Terdekomposisi Fosfat pada Temperatur 400 o C Gambar 5 memperlihatkan bahwa pengaruh klasifikasi ukuran butir sangat berperan terhadap persen dekomposisi yang dihasilkan. Semakin kecil ukuran paritkel butir maka semakin banyak jumlah fosfat yang terdekomposisi. Pada grafik Gambar 5 titik paling tertinggi terdapat pada ukuran klasifikasi butir - 200# yaitu 91,40% terdekomposisi fosfatnya. Sedangkan fosfat terdekomposisi terendah pada ukuran klasifikasi butir # yaitu 74,10%. Hal tersebut terjadi karena salah satu faktor yang menunjang laju reaksi adalah luas penampang. Pengaruh Persentase Kadar Terhadap Variasi Temperatur pada Ukuran Butir 200# Temperatur ( o C) (a) Pengaruh Persentase Kadar Terhadap Variasi Klasifikasi Ukuran Butir pada Temperatur 400oC ( ) ( ) ( ) (-200) Ukuran Butir (mesh) (b) Gambar 6 Grafik Pengaruh Persentase Kadar Kandungan LTJ Hasil Roasting Terhadap (a) Temperatur pada Ukuran Butir 200# (b) Klasifikasi Ukuran Butir pada Temperatur 400 o C

7 Intensity (counts) Intensity (counts) Pada Gambar 6 (a), terlihat persentase peningkatan kandungan LTJ tertinggi pada temperatur 350 o C yaitu 70,39%. Hal tersebut merupakan anomali karena berdasarkan hipotesa awal akan terjadi kenaikan apabila temperatur seiring dengan kenaikan persen fosfat terdekomposisi. Akan tetapi ditinjau pada variasi temperatur lain kenaikan persentase kandungan LTJ tidak meningkat sangat signifikan yaitu 1-5%. Pada temperatur yang fosfat terdekomposisi asumsi paling optimum yaitu 400 o C terjadi anomali yaitu penurunan peningkatan kandungan persentase LTJ dan paling terendah diantara ke empat variasi temperatur yaitu 65,25%. Hal yang sama terlihat pada Gambar 6 (b) terdapat anomali pada titik klasifikasi ukuran butir # terdapat penurunan persentase kadar. Pada titik tersebut persentase kadar naik hanya 5,654%, sedangkan pada titik klasifikasi ukuran butir lain terlihat jelas peningkatan kadar yang signfikan. Anomali atau keanehan tersebut terjadi karena banyak faktor diantranya : 1. Saat proses penyaringan. Pada proses penyaringan dari hasil pelarutan fosfat tidak dilakukan pencermatan pada kertas saring sehingga banyak endapan yang terjebak/masih tertinggal dengan kemungkinan endapan tersebut berpengaruh pada persentase kandungan LTJ. Dari proses penyaringan terdapat residu yang lolos pada filtrat sehingga terdapat kemungkinan persentase kandungan LTJ sangat berpengaruh. 2. Tahapan pemindahan bahan. Pada tahapan ini terdapat indikasi kemungkinan pengurangan yang terjadi karena kekurangan cermatan dalam proses pemindahan antara wadah (crucible) dengan gelas beker atau lainnya. Hal tersebut terjadi karena kesulitan mengambil sisa residu yang masih menempel pada dinding wadah sebelumnya. Hal tersebut yang memungkinkan terjadinya indikasi pengurangan kadar LTJ pada bahan Xenotime-(Y), Y ( P O4 ), Zirconium Phosphate, Zr P2 O7, Monazite-(Ce), Ce ( P O4 ), iron diphosphate, Fe2 P2 O7, trineodymium phosphate(v) trioxide, Nd3 ( P O4 ) O3, Ceria, syn, Ce O2, Rutile, syn, Ti O2, Neodymium Oxide, Nd2 O3, Baddeleyite, syn, Zr O2, Yttrium Oxide, Y2 O3, Hematite, syn, Fe2 O3, Lanthanum Oxide, La2 O3, CePO 4 CePO (a) CeO 2 CeO 2 CeO 2 2-theta (deg) theta (deg) (b) Gambar 7. Hasil Analisa XRD (a) bahan baku awal (b) LTJ-OH melalui Parameter Optimum (-200# dan 400 o C) CeO 2 CePO 4

8 Pada Gambar 7 (a) dapat dilihat hasil kuantitatif dari XRD bahwa fosfat (P 2 O 5 ) terpisahkan. Perbandingan dengan Gambar 7 (b) adalah tidak terdeteksi senyawa fosfat yang berikatan dengan unsur LTJ dan senyawa yang terdeteksi berdasarkan hasil analisis tersebut berupa oksida LTJ. 2. Analisa Termodinamika dan Kinetika Secara umum aspek termodinamika mejelaskan suatu reaksi bisa berjalan spontan atau tidak. Secara konseptual proses roasting dekomposisi pasir monasit sudah dihitung dapat berlangsung spontan karena memiliki ΔG o < 0 (lihat perhitungan dibawah). Perhitungan dilakukan pada senyawa LTJ yang bersifat dominan. Salah satunya adalah Ce, berikut merupakan analisa perhitungan secara matematis termodinamika : Ce(OH) OH - Ce(OH) 3 ΔG o 298 = -1296,91 kj/mol 3NaOH (s) Na OH 3 ΔG o 298= 379,4 x 3 = +1138,2 kj/mol Na PO - 4 Na 3 PO 4(s) ΔG o 298= -1819kJ/mol - Ce + PO 4 + 3NaOH (s) Ce(OH) 3 + Na 3 PO 4(s) Kinetika metalurgi adalah salah satu faktor lama waktu atau kecepatan reaksi suatu mekanisme reaksi. Basis perhitungan penentuan laju reaksi dilakukan berdasarkan data persen terdekomposisi dengan persen kadar LTJ. Penetuan mekanisme laju reaksi menggunakan persamaan 1 sebagai salah satu penentuan mekanisme dikendalikan dengan reaksi kimia dan difusi. Persamaan pengendalian laju mekanis reaksi secara difusi dapat dinyatakan sebagai berikut : 1- X- = xt...(1) Untuk memprediksi pengendali laju mekanisme rekasi roasting dekomposisi, persen dekomposisi disubtitusi pada persamaan 1. Dari hasil persamaan tersebut diperoleh data dan diperoleh kemudian diplot grafik terhadap temperatur dan klasifikasi distribusi ukuran partikel. Data dari hasil persamaan tersebut telah diperoleh dan diklasifikasikan pada Tabel 2. ΔG o 298 = -1977,71 kj/mol

9 Hasil Perhitungan Persamaan Laju Reaksi Tabel 2 Data Hasil Perhitungan Pengendali Laju Reaksi Berdasarkan Perse Dekomposisi Fosfat Keterangan Variasi Ukuran butir (mesh) Laju Pengendalian Reaksi Kimia Difusi 1-1- X ,819 0, ,873 0, ,898 0, ,942 0,942 terbesar yang menentukan pengendalian reaksi yaitu secara difusi, walaupun jumlah R 2 tidak jauh berbeda. Hal tersebut tidak berpengaruh pada pada Gambar 8 (b) nilai R 2 sulit ditentukan karena nominal angka sama. Pengaruh Klasifikasi Ukuran Butir Pada Laju Pengendalian Reaksi 2,5 2 R 2 = 0,9821 Teori arhenius memperlihatkan perbandingan dan pengaruh temperatur terhadap laju reaksi melalui plot grafik 1/T 1,5 1 0,5 0 R 2 = 0,9822 Klasifikasi Ukuran Butir (mesh) Klasifikasi Ukuran Butir Vs Laju Reaksi Kimia 1- Klasifikasi Ukuran Butir Vs Laju difusi 1- X- terhadap ln k [Levespiel, 1999]. Gambar 9 merupakan hasil data hasil perhitungan berdasarkan fraksi bereaksi melalui persen fosfat terdekomposisi, sehingga didapat Gambar 8. Grafik Laju Pengendalian Reaksi Berdasarkan Data Persen Fosfat Terdekomposisi Terhadap Klasifikasi Ukuran Butir Berdasarkan Gambar 8 (a) dan (b) dapat dilihat grafik pengaruh variasi temperatur pada klasifikasi ukuran butir - 200# berdasarkan persamaan laju pengendalian mekanisme reaksi kimia atau difusi. Data pada Gambar 8 (a) memiliki nilai R 2 = 0,9822 dan R 2 = 0,9821, apabila dilihat dari besaran R 2 (mengacu pada jurnal R.Panda, 2014) maka nominal dan diketahui kostanta laju reaksi serta energi aktivasi [Perhitungan dan data keseluruhan terlampir]. Kostanta diperoleh berdasarkan dari subtitusi persamaan arhenius. Pada Gambar 9 dapat dilihat sebuah persamaan regresi y = 2506,8x - 26,04 dimana persamaan tersebut apabila dikorelasikan dengan persamaan arhenius ln k = ln A Ea / R.T maka diperoleh sebuah kesamaan. Kesamaan terletak apabila ln k sebagai sumbu y, dan Ea/R.1/T dapat dikatakan sumbu kostanta yang

10 Ln k diiikuti sumbu X. Pada Gambar 9 ditentukan besaran energi aktivasi melalui regresi yang dilakukan dari hasil plot grafik tersebut diperoleh 2506,8 pada variasi ukuran butir pada temperatur optimum (673K). -21,6-21,8-22,2-22,4-22,6-22,8 Pengaruh Energi Aktivasi Terhadap Temperatur ,001 0,002 1/T y = 2506,8x - 26,04 R² = 0,5253 Kostanta pada Variasi Klasifikasi Ukuran Butir Linear (Kostanta pada Variasi Klasifikasi Ukuran Butir) Gambar 9 Pengaruh Energi Aktivasi Terhadap Temperatur dan Klasifikasi Ukuran Butir Berdasarkan Persen Dekomposisi Fosfat Dari data tersebut dapat diketahui bahwa 2507,8 merupakan Ea/R, sehingga Ea diperoleh dari hasil perkalian R atau kostanta gas ideal dan diperoleh 2084,15 j/mol. Setelah dilakukan konversi satuan diperoleh Ea = -4,981 kkal/mol. Penentuan klasifikasi kondisi Ea didasarkan tanpa melihat tanda positif/negatif tersebut. Tanda negatif pada hasil perhitungan energi aktivasi menunjukkan salah satu bukti dari fosfat terdekomposisi melalui pengurangan konsentrasi reaktan [Chang, Raymond. 2007]. Dari data subtitusi plot grafik arhenius sudah dibuktikan bahwa laju dikendalikan secara reaksi kimia. Semua data tersebut didasarkan pada teori Arhenius antara ketergantungan temperatur dengan energi aktivasi melalui [Levespiel, 1999] : 1. Berdasarkan hukum Arhenius plot grafik ln k vs 1/T merupakan persamaan regresi yang ditarik garis lurus, apabila memiliki nilai slope yang besar memiliki nilai energi aktivasi yang besar begitu juga sebaliknya. 2. Reaksi dengan energi aktivasi yang tinggi sangat sensitif terhadap temperatur. Sehingga dari hasil semua perhitungan dan analisa berdasarkan teori laju pengendalian reaksi dikendalikan secara reaksi intermediet karena memilki nilai energi aktivasi diantara klasifikasi pengendalian secara difusi (1-3 kkal/mol) dan reaksi kimia (> 10 kkal/mol). Proses pengendalian laju reaksi kimia dapat

11 dillihat dari hasil subtitusi dan plot grafik pada Gambar 8 dimana nilai R 2 terbesar hasil dari subtitusi regresi rumus difusi, sehingga secara teori dan perhitungan matematis hasil percobaan dilakukan laju pengendalian ini terjadi secara difusi terlebih dahulu kemudia terjadi secara reaksi kimia. KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, didapat kesimpulan bahwa : 1. Bahan baku pasir monasit Indonesia yang digunakan pada penelitian ini memiliki P2O5 11,01%, serta kandungan LTJ (Ce, Nd dan Yb) 38,91%. Klasifikasi bahan baku mineral monasit yang digunakan diklasifikasikan sebagai monasit-ce dengan kandungan Ce sebagai dominan. 2. Proses roasting dekomposisi pasir monasit menggunakan NaOH padat merupakan tahap pre-treatment pada pengolahan mineral dengan tujuan untuk mendekomposisi fosfat yang terkandung. 3. Persen fosfat terdekomposisi paling optimum terdapat pada klasifikasi ukuran partikel -200# pada temperatur 400oC yaitu 91,40%. Temperatur juga berperan sangat penting dalam proses dekomposisi fosfat, semakin tinggi temperatur semakin besar persentase fosfat terdekomposisi dilihat pada temperatur 500 o C dalam klasifikasi ukuran butir -200# fosfat terdekomposisi tertinggi yaitu 92,96%. 4. Hubunngan antara persen dekomposisi fosfat dan persen kadar LTJ terhadap variasi ukuran butir dan temperatur memiliki perbandingan lurus, karena setiap peningkatan persen dekomposisi fosfat persen kadar meningkat pada variabel ukuran butir ataupun temperatur. 5. Mekanisme proses reaksi roasting dekomposisi pasir monasit diketahui melalui penentuan termodinamika reaksi yang diperoleh ΔG o 298 <0 sehingga reaksi berlangsung secara spontan. Faktor kinetika pada proses sebagai penunjang setelah reaksi diketahui berlangsung spontan, diperoleh pengendalian secara reaksi intermediet berdasarkan energi aktivasi dari data persen dekomposisi fosfat dan persen kadar karena nilai energi aktivasi -4,9 kkal/mol. REFERENSI Chrikst. D. E, Lobacheva O. L. dan Berlinskii V Gibbs Energies of Formation of Hydorxides of Lanthanides and Yttrium. ISSN , Russian Journal of Physical Chemistry A, 2010, Vol. 84, No. 12, pp Dean, John A., ed Lange's Handbook of Chemistry (15th ed.). New York: McGraw-Hill. ISBN

12 Eagleson, Mary, ed Google Books Concise Encyclopedia Chemistry. Walter de Gruyter. p ISBN Retrieved F.Habashi Extractive Metallurgy Of Rare Earth.Canadian Institute Mining, Metallurgy, and Petroleoum I. McGill: Rare earth metals, in Handbook of extractive metallurgy, (ed. F. Habashi), ; 1997, Weinheim, WILEY-VCH. Kumari, A, Panda. R., et all Thermal treatment for the separation of phosphate and recovery rare earth metals (REM) from Korean Monazite. Journal of Industrial and Engineering Chemistry xxx Levenspiel, O., Chemical Reaction Engineering 3rd Edition, John Wiley & Sons, USA, 1999 Pecht, Michael G, Kaczmarek Robert E, Song Xin dkk Rare Earth Materials ; Insight and Concerns. Center for Energetic Concepts Development ; CALCE Espc Press; University of Maryland, College Park, Maryland ; USA Perry, Robert H. dan Green Don W Perry s Chemical Engineers Handbook 8th Edition. The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. Manufactured in the United States of America. Vignes, A Extractive Metallurgy 1 : Basic thermodynamics and kinetics. ISTE Ltd and John Wiley & Sons, Inc ; USA