STUDI EKSTRAKSI RUTILE (TiO 2 ) DARI PASIR BESI MENGGUNAKAN GELOMBANG MIKRO DENGAN VARIABEL WAKTU PENYINARAN GELOMBANG MIKRO

Transkripsi

1 STUDI EKSTRAKSI RUTILE (TiO 2 ) DARI PASIR BESI MENGGUNAKAN GELOMBANG MIKRO DENGAN VARIABEL WAKTU PENYINARAN GELOMBANG MIKRO IGA A RI H IMANDO D O SEN P E MBIMBING SUNGGING P INTOWA N T ORO, S.T.,M.T., P H.D JURUSAN T E KN IK MAT E RIAL DAN META LU RGI FA KU LTA S T E KN O LO G I INDUST RI INST IT U T T EKN O LO G I SEPULU H N O P EMBER SURABAYA 2014

2 PENDAHULUAN

3 LATAR BELAKANG Masih banyak hasil tambang Indonesia yang di ekspor dalamkeadaan mentah Turut Mendukung peraturan menteri ESDM nomor 07 tahun 2012 dan UU MINERBA No. 4 tahun 2009 tentang peningkatan Nilai tambah mineral di Indonesia Sulit dan rumitnya dalam pengolahan ilmenite untuk mendapatkan Rutile Perlu dilakukannya studi ekstraksi senyawa TiO 2 yang bisa dilakukan dengan cara yang mudah, efisien namun juga ekonomis

4 Masih sedikit studi ekstraksi TiO 2 dengan menggunakan gelombang mikro Dalam penggunaan gelombang mikro lebih mudah dan lebih cepat jika dibandingkan dengan menggunakan hidrometalurgi Bahan bakar yang digunakan lebih sedikit dan biaya operasional lebih murah jika dibandingkan metode pirometalurgi Karena panas yang diakibatkan oleh gelombang mikro dari dalam maka akan terjadi reaksi sempurna

5 Rumusan Masalah Rumusan masalah yang akan dibawa dalam Tugas Akhir ini adalah bagaimana pengaruh lama waktu penyinaran gelombang mikro pada proses ektraksi rutile (TiO 2 ) dari pasir besi Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah Untuk mempelajari hasil ektraksi rutile (TiO 2 ) dari pasir besi menggunakan gelombang mikro berdasarkan lama waktu penyinaran gelombang mikro.

6 Manfaat Penelitian Sebagai referensi untuk pengembangan teknologi alternatif tentang proses reduksi rutile (TiO2) dari pasir besi yang efisien dan ramah lingkungan Meningkatkan kualitas dan daya dukung pemerintah serta masyarakat dalam pengembangan reduksi pasir besi. Mengenalkan metode baru dalam melakukan proses pengolahan pasir besi Batasan Masalah Mineral pasir besi dan reduktor dianggap homogen pada setiap perlakuan dan pengaruh lingkungan diabaikan Panas terisolasi secara sempurna yang keluar dari microwave selama proses penyinaran. Komposisi pasir besi dan grafit yang digunakan adalah gr dan gr Reduktor yang digunakan ialah arang batok kelapa Mineral pasir besi secara dominan dianggap ilmenite dan magnetite

7 TINJAUAN PUSTAKA

8 Pasir Besi Mg(OH) 2 Al 2 O 3 SiO 3 Ca(OH) 2 FeTiO 3 Fe 3 O 4 Brucite Corundum Quatrz Calcium Hydroxide Iron Titanium Oxide Magnetit

9 Ilmenite MgO SiO2 CaO ZrO2 P S 0,16 % 5,26 % 0,16 % 0,12 % 0,13 % 0,03 % TiO2 Fe Fe2O3 Al2O3 MnO 49,78 % 27,96 % 12,94 % 3,18 % 1,24 % Rutile (TiO 2 ) titanium dioksida, mengandung 95 % TiO, dan merupakan yang paling kaya mineral titanium

10 Arang Senyawa yang ada di dalam arang tempurung kelapa antara lain karbon (C), silika (Si), kalium (K), sulfur (S), fosfor (P) dll. dan rata-rata jumlah karbon di dalam arang yaitu di atas 60% menjadikannya brepeluang sebagai bahan bakar dan sumber karbon aktif

11 Gelombang Mikro

12 Konsep Dasar Pemanasan Microwave Microwave dapat ditransmisikan, diserap dan dipantulkan (Hukum Optik).

13

14 Konsep pembangkitan panas pada microwave Gelombang mikro Mempolarisasi atom atau molekul Menciptakan dipol listrik Molekul berpindah dengan cepat Terjadi gesekan/friksi antar molekul PANAS

15 Tinjauan dari penelitian sebelumnya Dari penelitian yang dilakukan oleh Zulfalina dan Azwar Manaf (Fakultas MIPA Jurusan Fisika Universitas Syiah Kuala) dalam identifikasi senyawa mineral dan ekstraksi titanium oksida dari pasir mineral berhasil mendapatkan endapan TiO 2 mencapai 85% Non Magnetik Pasir besi Separasi Magnetik Leaching dengan 7,5 M H 2 SO 4 Endapan TiO2 85%

16 Dari penelitian yang dilakukan oleh Mohammad Taufik Mohar dkk. Membuat pigment TiO 2 dengan proses Becher. Mohammad Taufik dkk. Memakai variabel ubah pada lama waktu aerasi selama 2, 4, 6, dan 8 jam dan konsentrasi NH 4 Cl sebesar 1%, 2%, dan 3%. Dari studi ini didapat kesimpulan bahwa penggunaan konsentrasi yang paling tepat adalah sebesar 1% dan waktu aerasi yang paling tepat selama 4 jam sehingga menghasilkan TiO 2 sebesar 45,86% Preparasi Oksidasi Mixing Reduksi Kalsinasi Striping Leaching (NH 4 Cl) 1%, 2%, 3% Aerasi 2,4,6,8 jam

17 Penelitian yang dilakukan oleh Yu-Ming dkk. Melakukan reduksi ilmenite di lingkungan gas argon dari temperatur o C dengan menggunakan thermogravimetric analysis system. Dari hasil pengujian didapat kesimpulan bahwa temperature merupakan kunci peningkatan reaksi

18

19 METODOLOGI PENELITIAN

20 Diagram Alir Start Studi literatur Preparasi sampel Magnet separator Arang Grafit dihaluskan Pasir besi dihaluskan Pengayakan grafit Arang 200 mesh A B

21 A B Pengayakan pasir besi 200 mesh Analisa Proximat Uji XRF Uji XRD Arang Grafit ditimbang hingga 14.7 gram Pasir besi ditimbang hingga gram Pasir besi dan grafit dicampur hingga mencapai 100 gram C

22 C Memasukkan sampel sesuai ketentuan microwave sebesar 900 watt Peradiasian gelombang mikro 900 watt selama 90, 180, 270, 360, 450 menit Uji XRF Uji XRD Analisa Data End

23 Microwave Oven Magnet Ayakan Crusher Termometer infrared Timbangan elektronik krusibel X-ray Difraction X-ray Fluorescence Analisa Proksimat Peralatan Penelitian

24 Bahan Penelitian Pasir besi Arang

25 Rancangan Penelitian Komposisi Pasir Besi (gram) Komposisi Grafit (gram) Waktu (menit) Temperatur ( o C) Kadar TiO 2 (%)

26 Analisa Data dan Pembahasan

27 Hasil pengujian awal pasir besi Hasil uji XRF Fe Si Ca K Ti Ni

28 Hasil pengujian awal konsentrat ilmenite Hasil uji XRF Fe Si Ca K Ti Ni

29 Hasil Pengujian XRD dari pemanasan gelombang mikro

30 Hasil Pengujian XRF dari pemanasan gelombang mikro Waktu (jam) Hasil Uji XRF (%) Fe Si Ca K Ti Ni 1.5 jam jam jam jam jam

31 Hubungan lama penyinaran dengan temperatur

32 Pengaruh waktu terhadap peningkatan kadar TiO 2

33 KESIMPULAN DAN SARAN

34 Kesimpulan Dengan menggunakan reduktor arang batok kelapa sudah mampu untuk mereduksi ilmenite menjadi rutile Semakin lama proses penyinaran gelombang mikro akan menghasilkan proses reduksi yang semakin baik Proses reduksi yang baik berada di variabel selama 7,5 jam dengan hasil rutile meningkat dari 3,8 % menjadi 5,66 %

35 Saran Adanya penambahan daya dari microwave oven agar waktu yang digunakan bisa jauh lebih singkat Penggunaan pasir besi dari berbagai daerah yang memiliki kadar Ti tinggi Adanya pemberian semacam pre heat untuk pasir besi agar dalam proses reduksi oleh gelombang mikro jauh lebih maksimal

36 Terima Kasih