Eksplorium ISSN Volume 32 No. 2, November 2011:

dokumen-dokumen yang mirip
PENENTUAN KONDISI PELARUTAN RESIDU DARI HASIL PELARUTAN PARSIAL MONASIT BANGKA

KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELlTlAN TAHUN 2005 ISBN

DIGESTI MONASIT BANGKA DENGAN ASAM SULFAT

Eksplorium ISSN Volume 33 No. 1, Mei 2012: 41-54

Eksplorium ISSN Volume XXXII No. 155, Mei 2011 : 47-52

PEMISAHAN U DARI Th PADA MONASIT DENGAN METODE EKSTRAKSI PELARUT ALAMINE

Eksplorium ISSN Volume 33 No. 2, November 2012:

ID PENGOLAHAN BIJIH URANIUM ASAL RIRANG PEMISAHAN LTJ DARI HASIL DIGESTI BASA

PENGENDAPAN URANIUM DAN THORIUM HASIL PELARUTAN SLAG II URANIUM AND THORIUM PRECIPITATION FROM SOLUTION OF SLAG II

KEBUTUHAN DESAIN AWAL PADA PILOT PLANT PENGOLAHAN MONASIT MENJADI THORIUM OKSIDA (ThO 2 )

RANCANGAN ALAT PROSES PENGOLAHAN BIJIH URANIUM RIRANG : REAKTOR DEKOMPOSISI

PENGOLAHAN BIJIH URANIUM ASAL RIRANG : PEMISAHAN L T J DARI HASIL DIGESTI BAS A

3 Metodologi Penelitian

PENGARUH KANDUNGAN URANIUM DALAM UMPAN TERHADAP EFISIENSI PENGENDAPAN URANIUM

Preparasi Sampel. Disampaikan pada Kuliah Analisis Senyawa Kimia Pertemuan Ke 3.

PROSES PEMURNIAN YELLOW CAKE DARI LIMBAH PABRIK PUPUK

BAB I. PENDAHULUAN Latar Belakang. Logam tanah jarang (LTJ) atau rare earth elements (REE), atau rare

PREPARASI LIMBAH RADIOAKTIF CAIR EFLUEN PROSES PENGOLAHAN KIMIA UNTUK UMPAN PROSES EVAPORASI

DIJESTI TORIUM PIROFOSFAT MENJADI TORIUM HIDROKSIDA

INTERPRETASI DEPOSIT URANIUM BERDASARKAN DATA TAHANAN JENIS DAN POLARISASI TERINDUKSI DI SEKTOR RABAU HULU

PENGARUH HNO 3 DAN KBrO 3 PADA PEMBUATAN KONSENTRAT Ce, La DAN Nd DARI PASIR MONASIT

Pemungutan Uranium Dalam Limbah Uranium Cair Menggunakan Amonium Karbonat

BAB III METODE PENELITIAN

PENGOLAHAN BIJIH URANIUM ASAL RIRANG SECARA BASA PEMURNIAN URANIUM HIDROKSIDA OAR I L T J

EKSTRAKSI DAN STRIPPING TORIUM DARI RAFINAT HASIL EKSTRAKSI URANIUM MONASIT BANGKA

3 Metodologi Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN. Pada penelitian ini digunakan berbagai jenis alat antara lain berbagai

BAB 3 METODE PERCOBAAN

3 Percobaan. Untuk menentukan berat jenis zeolit digunakan larutan benzena (C 6 H 6 ).

Lampiran 1. Prosedur kerja analisa bahan organik total (TOM) (SNI )

EKSTRAKSI DAN STRIPPING URANIUM HASIL PELARUTAN TOTAL MONASIT BANGKA

Pupuk dolomit SNI

BAB III METODA PENELITIAN. yang umum digunakan di laboratorium kimia, set alat refluks (labu leher tiga,

III. METODOLOGI. 1. Analisis Kualitatif Natrium Benzoat (AOAC B 1999) Persiapan Sampel

III. METODE PENELITIAN

3. Metodologi Penelitian

METODE PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan April sampai September 2015 dengan

METODE PENELITIAN. pembuatan vermikompos yang dilakukan di Kebun Biologi, Fakultas

PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN, TEMPERATUR DAN WAKTU PEMASAKAN PADA PEMBUATAN PULP BERBAHAN BAKU SABUT KELAPA MUDA (DEGAN) DENGAN PROSES SODA

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Oktober

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK 2 PENENTUAN KADAR KLORIDA. Senin, 21 April Disusun Oleh: MA WAH SHOFWAH KELOMPOK 1

PEMUNGUTAN URANIUM DARI LIMBAH URANIUM CAIR HASIL PROSES DENGAN TEKNIK PENGENDAPAN

Recovery Logam Ag Menggunakan Resin Penukar Ion

PELINDIAN PASIR BESI MENGGUNAKAN METODE ELEKTROLISIS

PENGENDAPAN TORIUM DARI HASIL OLAH PASIR MONASIT

Metodologi Penelitian

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK PERCOBAAN III (PEMURNIAN BAHAN MELALUI REKRISTALISASI)

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

PROSES PELARUTAN ASAM SULFAT DAN ASAM KLORIDA TERHADAP HASIL REDUKSI TERAK TIMAH

3 METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Dalam pembuatan dan analisis kualitas keju cottage digunakan peralatan

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Mei sampai dengan Agustus 2014, yang

PENENTUAN KADAR KARBONAT DAN HIDROGEN KARBONAT MELALUI TITRASI ASAM BASA

MODUL I Pembuatan Larutan

GRAVIMETRI PENENTUAN KADAR FOSFAT DALAM DETERJEN RINSO)

EKSTRAKSI Th, La, Ce DAN Nd DARI KONSENTRAT Th LOGAM TANAH JARANG HASIL OLAH PASIR MONASIT MEMAKAI TBP

Emisi gas buang Sumber tidak bergerak Bagian 8: Cara uji kadar hidrogen klorida (HCl) dengan metoda merkuri tiosianat menggunakan spektrofotometer

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. laboratorium jurusan pendidikan biologi Universitas Negeri Gorontalo. Penelitian

METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Pengujian kali ini adalah penetapan kadar air dan protein dengan bahan

Lampiran 1. Prosedur Analisis

BAB III METODE PENELITIAN. 3.1 Lokasi Pengambilan Sampel, Waktu dan Tempat Penelitian. Lokasi pengambilan sampel bertempat di sepanjang jalan Lembang-

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai Juli 2015 di Laboratorium

PENENTUAN EFISIENSI EKSTRAKSI URANIUM PADA PROSES EKSTRAKSI URANIUM DALAM YELLOW CAKE MENGGUNAKAN TBP-KEROSIN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

PEMBUATAN OKSIDA LOGAM TANAH JARANG DARI UMPAN HASIL DIJESTI PASIR SENOTIM DENGAN CARA PENGENDAPAN DAN KALSINASI

RECOVERY ALUMINA (Al 2 O 3 ) DARI COAL FLY ASH (CFA) MENJADI POLYALUMINUM CHLORIDE (PAC)

BAB III METODE PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan April sampai dengan bulan Juli 2014

Emisi gas buang Sumber tidak bergerak Bagian 6: Cara uji kadar amoniak (NH 3 ) dengan metode indofenol menggunakan spektrofotometer

Bab III Metodologi. III.1 Alat dan Bahan. III.1.1 Alat-alat

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. waterbath, set alat sentrifugase, set alat Kjedalh, AAS, oven dan autoklap, ph

BAB III METODE PENELITIAN. Gorontalo yaitu SMPN 1 Gorontalo, SMPN 2 Gorontalo, SMPN 3 Gorontalo,

Lampiran 1. Penentuan kadar ADF (Acid Detergent Fiber) (Apriyantono et al., 1989)

Air dan air limbah Bagian 19: Cara uji klorida (Cl - ) dengan metode argentometri (mohr)

LAMPIRAN. Lampiran 1 Dokumentasi Serbuk Rami padi yang telah di blender.

PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK II

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. furnace, desikator, timbangan analitik, oven, spektronik UV, cawan, alat

Pupuk super fosfat tunggal

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Emisi gas buang Sumber tidak bergerak Bagian 3: Oksida-oksida sulfur (SO X ) Seksi 2: Cara uji dengan metoda netralisasi titrimetri

L A M P I R A N. Lampiran 1. Dokumentasi. Gambar 1. Mesin Operator MBE. Gambar 2. Mesin Operator MBE

KARAKTERISASI LIMBAH RADIOAKTIF CAIR UMPAN PROSES EVAPORASI

Metodologi Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN

ILMU KIMIA ANALIT. Dr. Ir. Dwiyati Pujimulyani, MP

III. BAHAN DAN METODE

Direndam dalam aquades selama sehari semalam Dicuci sampai air cucian cukup bersih

III. METODOLOGI PERCOBAAN. Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan September

BAB III METODE PENELITIAN

HASIL DAN PEMBAHASAN. Lanjutan Nilai parameter. Baku mutu. sebelum perlakuan

Transkripsi:

Eksplorium ISSN 0854 1418 Volume 32 No. 2, November 2011: 115-124 PENENTUAN KONDISI PELARUTAN RESIDU DARI HASIL PELARUTAN PARSIAL MONASIT BANGKA Sumarni *), Riesna Prassanti *), Kurnia Trinopiawan *), Sumiarti *), Hafni Lissa N **) *) Pusat Pengembangan Geologi Nuklir - BATAN Jl. Lebak Bulus Raya No 9, Pasar Jum, at, Jakarta Selatan **) Pusat Rekayasa Perangkat Nuklir - BATAN Email : riesna@batan.go.id Masuk: 30 September Revisi: 11 Oktober Diterima: 31 Oktober ABSTRAK PENENTUAN KONDISI PELARUTAN RESIDU DARI HASIL PELARUTAN PARSIAL MONASIT BANGKA. Pengolahan monasit Bangka untuk memisahkan unsur-unsur utama yang terkandung di dalamnya, yaitu fosfat (PO 4), tanah jarang (RE), uranium (U) dan thorium (Th) melalui proses dekomposisi dengan sodium hidroksida (NaOH), untuk memisahkan PO 4 terlebih dahulu. Pada tahap ini dihasilkan residu yang mengandung (U, Th, RE) hidroksida. Residu ini dilarutkan dengan asam khlorida (HCl) pekat untuk memisahkan RE dari U dan Th. Hasil pelarutan tersebut pada ph 3,7 RE terpisah (larut) 62 %. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk memisahkan RE dari U dan Th yang masih terkandung dalam residu pelarutan RE pada ph 3,7 tersebut. Tujuan penelitian ini untuk menentukan kondisi optimum pelarutan pada residu hasil pelarutan parsial dengan asam sulfat pekat (H 2 SO 4). Parameter yang digunakan pada penelitian adalah waktu pelarutan, suhu pelarutan dan konsumsi H 2 SO 4. Hasil penelitian diperoleh kondisi pelarutan optimal pada waktu 2 jam, konsumsi H 2 SO 4 100 ml/gram umpan dan suhu 130 o C dengan rekoveri pelarutan RE = 93,46%, U = 92,30 % dan Th = 97,15 %. Kata kunci: pelarutan, monasit, Bangka ABSTRACT DETERMINATION OF RESIDUE DISSOLUTION CONDITION, AS PARTIALLY DISSOLUTION PRODUCT OF MONAZITE BANGKA. Bangka monazite processing to separate its major elements i.e. phosphate (PO4), rare earth (RE), uranium (U) and thorium (Th) through decomposition prosess with NaOH to separate the PO 4 first. This prosess produces a residue of (U, Th, RE) hydroxide. Then this residue is dissolved with HCl concentrate partially at 3,7 of ph to separate the RE from U and Th. In this process 62 % of RE is dissolved. The residue of RE dissolution at 3,7 of ph still contain U, Th and RE, so continuation research needed to be done separate U, Th and RE mentioned. The purpose of this research is to determine the optimum condition of residue dissolution as product of partiel dissolution by using concentrate H 2 SO 4. On the next research each element of U, Th and RE will be separated. The research s parameters are dissolution time, dissolution temperature and consumption of H 2 SO 4. The result showed that the optimum conditions were 2 hours of time, 30 o C of temperature and 100 ml of H 2 SO 4 /gram of feed with recovery 92,30 % of U, 97,15 % of Th and 93,46 % of RE. Keywords: dissolution, monazite, Bangka 115

PENDAHULUAN Penentuan Kondisi Pelarutan Residu dari Hasil Pelarutan Parsial Monasit Bangka. Oleh: Sumarni, Riesna Prasanti, Kurnia Trinopiawan, Rusydi. S, Hafni Lissa N. Monasit sebagai hasil samping penambangan timah di Pulau Bangka mengandung unsurunsur yang memiliki nilai ekonomis cukup tinggi, diantaranya RE 2 O 3 58,97%, U 0,298%, Th 4,147%, dan PO4 23,712% [1]. Penelitian terdahulu telah memperoleh beberapa tahapan proses pengolahan monasit yang meliputi preparasi monasit, dekomposisi, pelarutan parsial, pengendapan U & Th, dan pengendapan RE(OH) 3. Pada tahapan pelarutan parsial diperoleh rekoveri RE = 62%, U = 3%, dan Th = 42% [2]. Dengan demikian, masih cukup banyak RE, U, maupun Th yang berada dalam residu pelarutan. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk meningkatkan efisiensi proses pengolahan monasit. Residu hasil pelarutan parsial (RE, U, dan Th) hidroksida dapat larut dengan asam kuat (H 2 SO 4, HCl dan HNO 3) [3 ] Pada penelitian ini dilakukan pelarutan kembali residu hasil pelarutan parsial dengan menggunakan reagen H 2 SO 4 pekat untuk melarutkan RE, U, dan Th sehingga dapat dilakukan proses pemisahan masing-masing. Beberapa metode pemisahan RE, U, maupun Th membutuhkan larutan umpan yang berada pada kondisi sulfat, seperti pemisahan RE menggunakan resin IRA 402 [2], dan pemisahan U dari Th dengan metode ekstraksi pelarut Alamine [4]. RE, U, dan Th larut dalam H 2 SO 4 [4], namun rekoveri pelarutannya dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya konsumsi reagen H 2 SO 4, suhu, dan waktu pelarutan. Untuk itu perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kondisi operasi yang optimal dari ketiga parameter tersebut. TEORI Umpan penelitian diperoleh melalui tahapan sebagai berikut: a. Preparasi monasit, merupakan tahapan penggerusan monasit hingga diperoleh butiran monasit berukuran -325 mesh. Tahapan ini diperlukan untuk memperluas permukaan kontak monasit dengan reagen-reagen pada proses pengolahan monasit. b. Dekomposisi, bertujuan untuk memecah ikatan fosfat pada monasit sesuai dengan persamaan reaksi [5] : RE(PO 4 ) + 3NaOH RE(OH) 3 + Na 3 PO 4 Th 3 (PO) 4 + 6NaOH 3Th(OH) 2 + 2Na 3 PO 4 (UO 2 ) 3 (PO 4 ) 2 + 6NaOH 3UO 2 (OH) 2 + 2Na 3 PO 4 Pelarutan parsial, bertujuan untuk melarutkan sebanyak mungkin RE yang terdapat pada residu dekomposisi dengan U dan Th terlarut seminimal mungkin. Persamaan reaksi adalah sebagai berikut [5] : RE(OH) 3 + 3HCl RECl 3 + 3H 2 O ThCl 2 + 2NH 4 OH Th(OH) 4 + 2NH 4 Cl UO 2 Cl 2 + 2NH 4 OH UO 2 (OH) 2 + 2NH 4 Cl Residu pelarutan parsial, yang merupakan umpan penelitian, dilarutkan dengan H 2 SO 4 pekat dengan variasi waktu dari 1 hingga 5 jam, variasi suhu dari 70 hingga 150 C, dan variasi konsumsi reagen dari 50 hingga 250 ml H 2 SO 4 / 100 gram umpan. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut [6] : 2 RE(OH) 3 + 3 H 2 SO 4 RE 2 (SO 4 ) 3 + 6H 2 O 2Th(OH) 4 + 4 H 2 SO 4 Th 2 (SO 4 ) 4 + 8H 2 O UO 2 (OH) 2 + H 2 SO 4 (UO 2) (SO 4 ) + 2H 2 O 116

Eksplorium ISSN 0854 1418 Volume 32 No. 2, November 2011: 115-124 Air NaOH Monasit - 325 mesh Dekomposisi Air Panas Filtrasi Filtrat Na3PO4 Residu ( U, Th, RE ) hidroksida HCl Pelarutan Pencuci HCl encer H2SO4 Filtrasi Residu Pelarutan ( U, Th, RE ) Cl3 Air Panas Filtrasi Residu RE2(SO4)3 TATA KERJA Gambar 1. Blok diagram proses penentuan kondisi optimal pelarutan residu hasil pemisahan parsial Bahan 1. Monasit 2. Residu hasil pelarutan RE / (U,Th,RE) hidroksida 3. Natrium hidroksida (NaOH) 4. Asam khlorida pekat (HCl) 5. Asam sulfat pekat (H 2 SO 4 ) 6. Bahan kimia untuk analisis 117

118 Penentuan Kondisi Pelarutan Residu dari Hasil Pelarutan Parsial Monasit Bangka. Oleh: Sumarni, Riesna Prasanti, Kurnia Trinopiawan, Rusydi. S, Hafni Lissa N. Alat 1. Satu unit alat dekomposisi (pemanas listrik, motor pengaduk, termometer, batang pengaduk, beker gelas, statip) 2. Satu unit alat pelarutan (pemanas listrik, motor pengaduk, termometer, batang pengaduk, beker gelas, statip, ph meter dan elektroda ph) 3. Satu unit alat pemisah padat cair (pompa vakum) 4. Timbangan 5. Oven 6. Peralatan analisis 7. Peralatan gelas lainnya Tata kerja Penelitian ini ada 2 tahap pekerjaan 1. Pembuatan umpan 2. Penelitian penentuan kondisi optimal pelarutan residu dari hasil pelarutan RE 1. Pembuatan umpan terdiri atas 2 tahapan proses a. Proses dekomposisi b. Proses pelarutan RE a. Proses dekomposisi Disiapkan alat dekomposisi dengan memasang gelas kimia, motor pengaduk, batang pengaduk dan pemanas listrik. Dimasukkan air sebanyak 1700 ml ke dalam gelas kimia 5000 ml, dipanaskan diatas pemanas listrik sampai suhu ± 40 o C, kemudian ditambah NaOH sebanyak 1500 gram sambil diaduk. Setelah suhu ± 60 o C dimasukkan bijih monasit sebanyak 1000 gram, suhu dekomposisi dinaikkan sampai dengan suhu dekomposisi 140 o C diaduk selama 4 jam. Setelah dekomposisi selesai dilakukan pemisahan filtrat posfat dan residu dengan penyaringan vakum dalam keadaan panas. Selanjutnya dilakukan pencucian dengan air panas sampai ph filtrat 9,0. Padatan hidroksida yang dihasilkan digunakan untuk umpan pelarutan ph 3,7. b. Proses pelarutan RE Disiapkan alat pelarutan dengan memasang gelas kimia, motor pengaduk, batang pengaduk dan pemanas listrik. Dimasukkan air sebanyak 30 % dari berat umpan ke dalam gelas kimia 5000 ml, dipanaskan diatas pemanas listrik sampai suhu ± 50 C, kemudian dimasukkan 1400 gram residu hasil dekomposisi sambil diaduk. Setelah suhu ± 60 C, dimasukkan HCl sedikit demi sedikit sampai ph 3,7 setelah ph 3,7 tercapai suhu pelarutan dinaikkan sampai dengan suhu 80 C dan pelarutan dilakukan selama 2 jam. Setelah pelarutan selesai dilakukan pemisahan filtrat dan residu dengan penyaringan vakum dalam keadaan panas. Selanjutnya dilakukan pencucian air pencuci 3 kali berat umpan. Residu yang dihasilkan digunakan untuk umpan penelitian pelarutan secara total dan sebagian diambil untuk dikeringkan dengan oven pada suhu 100 C sampai berat tetap kemudian dianalisa kadar U, Th, dan RE. 2. Penelitian pelarutan residu hasil pelarutan RE bertujuan untuk menentukan parameter: a. Waktu pelarutan b. Suhu pelarutan

Eksplorium ISSN 0854 1418 Volume 32 No. 2, November 2011: 115-124 c. Konsumsi H 2 SO 4 a. Waktu pelarutan Menyiapkan bahan, peralatan (motor pengaduk, batang pengaduk, beker gelas, pemanas, termometer, pompa vakum, oven, neraca dan alat gelas lainnya). Memasukkan umpan 100 gram kedalam beker gelas, kemudian dimasukkan H 2 SO 4 pekat sebanyak 200 ml secara pelan-pelan sambil diaduk dan panaskan. Setelah H 2 SO 4 habis pemanasan dilanjutkan sampai suhu 150 C selama waktu yang divariasi (waktu: 1, 2, 3, 4, 5) jam. Setelah waktu pelarutan selesai hasil pelarutan diencerkan dengan air panas sebanyak 4 x 100 ml. Setelah diencerkan kemudian di saring dengan pompa vakum dan dicuci dengan air panas sebanyak 2 x 100 ml. Residu pelarutan ditimbang berat basah dan dipanaskan dengan oven pada suhu 100 C sampai berat tetap. Residu kering ditimbang dan dianalisa kadar U, Th, dan RE. b. Suhu pelarutan Menyiapkan bahan, peralatan (motor pengaduk, batang pengaduk, beker gelas, pemanas, termometer, pompa vakum, oven, neraca dan alat gelas lainnya). Memasukkan umpan 100 gram kedalam beker gelas, kemudian dimasukkan H 2 SO 4 pekat sebanyak 200 ml secara perlahan sambil diaduk dan panaskan. Setelah H 2 SO 4 habis pemanasan dilanjutkan sampai suhu yang divariasi (suhu: 70, 90, 110, 130 dan 150) C, selama 2 jam. Setelah waktu pelarutan selesai hasil pelarutan diencerkan dengan air panas sebanyak 4 x 100 ml. Setelah diencerkan kemudian di saring dengan pompa vakum dan dicuci dengan air panas sebanyak 2 x 100 ml. Residu pelarutan ditimbang berat basah dan dipanaskan dengan oven pada suhu 100 C sampai berat tetap. Residu kering ditimbang dan dianalisa kadar U, Th dan RE. c. Konsumsi H 2 SO 4 Menyiapkan bahan, peralatan (motor pengaduk, batang pengaduk, beker gelas, pemanas, termometer, pompa vakum, oven, neraca dan alat gelas lainnya). Memasukkan umpan 100 gram kedalam beker gelas, kemudian dimasukkan H 2 SO 4 pekat sebanyak yang divariasi (konsumsi: 50, 100, 150, 200 dan 250) ml/100 gram umpan secara pelan-pelan sambil diaduk dan panaskan. Setelah H 2 SO 4 habis pemanasan dilanjutkan sampai suhu 130 C, selama 2 jam. Setelah waktu pelarutan selesai hasil pelarutan diencerkan dengan air panas sebanyak 4 x 100 ml. Setelah diencerkan kemudian di saring dengan pompa vakum dan dicuci dengan air panas sebanyak 2 x 100 ml. Residu pelarutan ditimbang berat basah dan dipanaskan dengan oven pada suhu 100 0 C sampai berat tetap. Residu kering ditimbang dan dianalisa kadar U, Th dan RE. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil 1. Menentukan kondisi waktu optimum terhadap pelarutan U, Th dan RE pada residu hasil pelarutan parsial Berat umpan = 100 gram basah = 65 gram kering Kadar umpan = U : 1590,62 ppm, Th : 4261,62 ppm dan RE 2 O 3 : 39,90 % (Tabel 1.) 119

120 Penentuan Kondisi Pelarutan Residu dari Hasil Pelarutan Parsial Monasit Bangka. Oleh: Sumarni, Riesna Prasanti, Kurnia Trinopiawan, Rusydi. S, Hafni Lissa N. Waktu pelarutan (jam) 1 2 3 4 5 Tabel 1. Pengaruh Waktu Terhadap Pelarutan U, Th dan RE Residu Pelarutan Total Berat basah (gr) Berat kering (gr) Kadar U(ppm) Th(ppm) RE 2 O 3 (%) 56,10 43,70 168,28 1060,28 14,50 55,30 44,00 112,71 539,65 7,50 62,00 43,20 190,64 1666,77 16,20 57,50 43,90 234,96 2032,60 21,60 57,30 43,00 157,17 800,21 13,80 2. Menentukan kondisi suhu optimum terhadap pelarutan U, Th dan RE pada residu hasil pelarutan parsial Berat umpan = 100 gram basah = 65 gram kering Kadar umpan = U : 2642 ppm, Th : 5059,615 ppm dan RE 2 O 3 : 41,55 % (Tabel 2) Suhu pelarutan ( 0 C) 70 90 110 130 150 Tabel 2. Pengaruh Suhu Terhadap Pelarutan U, Th dan RE Berat basah (gr) 51,10 50,50 55,60 56,40 55,30 Residu Pelarutan Total Berat kering Kadar (gr) U(ppm) Th(ppm) RE 2 O 3 (%) 34,05 486,50 1080,00 12,56 34,21 405,50 995,00 12,42 35,00 371,50 905,00 11,20 35,06 170,50 904,00 5,00 28,00 628,70 1150,00 7,55 3. Menentukan konsumsi H 2 SO 4 optimum terhadap pelarutan U, Th dan RE pada residu hasil pelarutan RE Berat umpan = 100 gram basah = 65 gram kering Kadar umpan = U : 2743,5, Th : 16520 ppm dan RE 2 O 3 : 42,4% (Tabel 3) Konsumsi H 2 SO 4 (ml) 50 100 150 200 250 Tabel 3. Pengaruh Konsumsi H 2 SO 4 Terhadap Pelarutan U, Th dan RE Berat basah (gr) 54,60 53,40 53,10 53,60 53,60 Pembahasan Cara Menghitung Rekoveri [9] Re koveri Berat unsur dalam umpan Residu Pelarutan Total Berat kering Kadar (gr) U(ppm) Th(ppm) RE 2 O 3 (%) 32,96 1044,25 2350 17,55 28,80 512,50 1190 6,90 28,00 628,75 1150 7,55 27,30 545,00 1000 6,80 26,80 470,00 1120 6,00 Berat Berat unsur dalam umpan unsur dalam residu gram gram x 100 0 1. Menentukan waktu optimum terhadap rekoveri pelarutan U, Th, RE pada residu hasil pelarutan parsial 0

Eksplorium ISSN 0854 1418 Volume 32 No. 2, November 2011: 115-124 Berat unsur dalam umpan = U : 0,1034 gr; Th : 0,2770 gr; dan RE 2 O 3 : 25,74 gr (Tabel 4) Waktu pelarutan (jam) 1 2 3 4 5 Tabel 4.Pengaruh Waktu Terhadap Rekoveri Pelarutan U, Th dan RE Berat unsur dalam Residu pelarutan total (gr) Rekoveri Pelarutan Total (%) U Th RE 2 O 3 U Th RE 2 O 3 0,007353 0,004952 0,008235 0,010315 0,006758 0,026482 0,023745 0,046357 0,089231 0,034409 6,33 3,30 6,99 4,48 5,93 92,88 95,20 92,03 90,02 93,46 Kondisi proses: a. Suhu pelarutan = 150 o C, Konsumsi H 2 SO = 200 ml/100 gram b. Waktu pelarutan divariasi = ( 1, 2, 3, 4, 5) jam 90,43 91,42 83,26 67,78 87,58 74,11 86,66 71,75 81,89 76,03 2. Menentukan suhu optimum terhadap rekoveri pelarutan U, Th, RE pada residu hasil pelarutan parsial Berat unsur dalam umpan = U : 0,1717 gr, Th : 0,328875 gr, dan RE 2 O 3 : 27,0600gr (Tabel 5) Suhu pelarutan ( o C) 70 90 110 130 150 Tabel 5 Pengaruh Suhu Terhadap Rekoveri U,Th,RE Berat unsur dalam Residu pelarutan total (gr) Rekoveri Pelarutan Total (%) U Th RE 2 O 3 U Th RE 2 O 3 0,016565 0,036774 4,277 90,35 88,88 84,16 0,013872 0,034389 4,249 91,92 89,54 84,26 0,013002 0,031675 3,933 92,43 90,36 85,43 0,005978 0,031694 1,175 96,52 90,36 93,51 0,017605 0,032200 2,114 89,75 90,20 92,07 Kondisi proses: a. Waktu pelarutan = 2 jam b. Konsumsi H 2 SO = 200 ml/100 gram c. Suhu pelarutan divariasi = (70, 90, 110, 130, 150) C 3. Menentukan konsumsi H 2 SO 4 optimum terhadap rekoveri pelarutan U, Th dan RE pada residu hasil pelarutan parsial Berat unsur dalam umpan = U : 0,1920 gr, Th : 1,1564 gr, dan RE 2 O 3 : 29,6800 gr Konsumsi H 2 SO 4 (ml) 50 100 150 200 250 Tabel 6. Pengaruh konsumsi H 2 SO 4 terhadap rekoveri pelarutan U,Th,RE Berat unsur dalam Residu pelarutan total (gr) Rekoveri Pelarutan Total (%) U Th RE 2 O 3 U Th RE 2 O 3 0,0344 0,0775 5,7845 82,07 93,30 80,51 0,0148 0,0343 1,9872 92,30 97,15 93,46 0,0176 0,0322 2,1140 90,83 97,28 92,87 0,0149 0,0273 1,8564 92,25 97,63 93,74 0,0126 0,0300 1,6080 93,44 97,40 94,58 121

Penentuan Kondisi Pelarutan Residu dari Hasil Pelarutan Parsial Monasit Bangka. Oleh: Sumarni, Riesna Prasanti, Kurnia Trinopiawan, Rusydi. S, Hafni Lissa N. Kondisi proses : a. waktu pelarutan = 2 jam b. Suhu pelarutan = 150 o C c. Konsumsi H 2 SO divariasi = (50, 100, 150, 200, 250) ml/100 gram Semakin lama waktu pelarutan, maka semakin sempurna kontak antara pelarut dengan padatan, dalam hal ini RE, U, dan Th. Namun pada kondisi tertentu, dicapai titik optimum dimana penambahan waktu tidak lagi efisien tehadap peningkatan rekoveri. Hal ini terlihat pada tabel 4, rekoveri pelarutan meningkat hingga waktu pelarutan 2 jam, setelah itu penambahan waktu tidak memberikan peningkatan rekoveri yang signifikan dan cenderung menurun. Kelarutan merupakan sistem kesetimbangan dinamik, dimana pada titik kesetimbangan laju pelarutan akan sama dengan laju pengendapan [10]. Kaitannya dengan penurunan rekoveri, besar kemungkinan kondisi sistem telah melampaui titik kesetimbangan, sehingga kelarutan RE, U, dan Th akan menurun. Pelarutan merupakan proses kinetik [10], sehingga berlaku persamaan Arrhenius, yaitu: Sesuai persamaan tersebut, maka suhu (T) yang tinggi akan meningkatkan nilai konstanta kecepatan reaksi (k). Dari tabel 2 terlihat bahwa dengan waktu pelarutan yang konstan, rekoveri meningkat seiring meningkatnya suhu pelarutan. Dari data hasil pelarutan parameter suhu diperoleh kondisi optimal yaitu 130 C, karena suhu di atas 130 C menunjukkan kecenderungan rekoveri menurun. Hal ini mungkin terjadi karena teruapkannya reagen sebelum proses pelarutan selesai dengan sempurna. Dari tabel 3 terlihat bahwa semakin banyak reagen ditambahkan, maka semakin banyak pula RE, U, dan Th yang berikatan dengan sulfat. Begitu juga sebaliknya, semakin kecil jumlah reagen H 2 SO 4 yang ditambahkan, akan semakin sedikit RE, U, dan Th yang terlarut dikarenakan tidak sempurnanya reaksi. Konsumsi H 2 SO 4 optimal diperoleh pada perbandingan 100 ml H 2 SO 4 / 100 gram umpan. Sesuai persamaan tersebut, maka suhu (T) yang tinggi akan meningkatkan nilai konstanta kecepatan reaksi (k). Dari tabel 5 terlihat bahwa dengan waktu pelarutan yang konstan, rekoveri meningkat seiring meningkatnya suhu pelarutan. Dari data hasil pelarutan parameter suhu diperoleh kondisi optimal yaitu 130 C, karena suhu di atas 130 C menunjukkan kecenderungan rekoveri menurun. Hal ini mungkin terjadi karena teruapkannya reagen sebelum proses pelarutan selesai dengan sempurna. Dari tabel 6 terlihat bahwa semakin banyak reagen ditambahkan, maka semakin banyak pula RE, U, dan Th yang berikatan dengan sulfat. Begitu juga sebaliknya, semakin kecil jumlah reagen H 2 SO 4 yang ditambahkan, akan semakin sedikit RE, U, dan Th yang terlarut dikarenakan tidak sempurnanya reaksi. Konsumsi H 2 SO 4 optimal diperoleh pada perbandingan 100 ml H 2 SO 4 / 100 gram umpan. KESIMPULAN Pada penentuan kondisi pelarutan residu hasil pelarutan parsial monasit Bangka dengan reagen H 2 SO 4 didapat kondisi optimal: waktu pelarutan 2 jam, suhu 130 C dengan konsumsi H 2 SO 4 100 ml/100 gram umpan basah dengan rekoveri masing- masing unsur adalah U = 92,30 %, Th = 97,15 % RE = 93,46 %. 122

Eksplorium ISSN 0854 1418 Volume 32 No. 2, November 2011: 115-124 SARAN Sebaiknya ada penelitian lanjutan yaitu memisahkan RE dari U dan Th filtrat hasil pelarutan RE dengan cara ektraksi dengan reagen alamine DAFTAR PUSTAKA 1. SUSILANINGTYAS, ERNI R.A, HAFNI LN, FAISAL R, Pengolahan Monasit Bangka menjadi konsentrat tanah jarang hidroksida, Seminar Nasional Pranata Nuklir II, Jakarta 11-12 Oktober 1999. 2. HAFNI L.N., SOROT S., B. SOETOPO, Peningkatan Efisiensi Produksi Rare Earth Bebas Zat Radioaktif Dari Hasil Samping Penambangan Timah, PPGN- BATAN, 2009 3. FAIZAL RIZA Dekomposisi Basa Dan Disolusi Bijih Uranium Rirang, Eksplorium, No 113/XX/98, ISSN 0854-1418 4. KURNIA T., RIESNA P., SUMARNI, RUDI P., Pemisahan Uranium dari Thorium pada Monasit dengan Metode Ekstraksi Pelarut Alamine, Eksplorium, Volume XXXII No.155, Mei 2011 5. H. PERRY, Perry s Chemical Engineers Handbook, 7th ed, Table 2-1, The McGraw-Hill Companies, Inc., 1997 6. Kosim Affandi, Sri Sudaryanto, Imam Hamzah Penentuan Sifat-Sifat Fisik Bijih Rirang Dan Pengolahan Pendahuluannya, Laporan Penelitian Tahun 1992 PPBGN/TPB/004/92 7. CUTHBERT.FL. Thorium Production Technology. Addision Wesly Publishing Company, Inc USA(1958) 8. ERNI R.A, SUSILANINGTYAS,WIDOWATI,TUKARDI, Pelarutan RE Hidroksida Hasil Dekomposisi Monasit Hasil Samping Penambangan Timah Secara Bertingkat, Seminar IPTEK Nuklir Dan Pengelolaan Sumber Daya Tambang, PPBGN- Batan, Jakarta (2002).7. 9. SUMARNI, WIDOWATI, TUKARDI, TARJUDIN Pengolahan Monasit Bangka: Pemisahan Uranium Dari Residu Pelarutan RE, Eksplorium, No 134/XXV/2004, ISSN 0854-1418 (desember 2004) 10. http://en.wikipedia.wiki/solvation, 20 September 2011. UCAPAN TERIMA KASIH 1. Kepala bidang G & BGN PPGN BATAN yang telah memberi kesempatan saya dan teman teman untuk melakukan penelitian di Bidang Geologi dan Bahan Galian Nuklir 2. Teman teman peneliti yang telah membantu dalam penelitian dan pembuatan makalah 123

124 Penentuan Kondisi Pelarutan Residu dari Hasil Pelarutan Parsial Monasit Bangka. Oleh: Sumarni, Riesna Prasanti, Kurnia Trinopiawan, Rusydi. S, Hafni Lissa N.