Download - Makalah Kapsel
MAKALAH
Ekstraksi Untuk Memisahkan Unsur-Unsur dalam Konsentrat Logam
Tanah Jarang dari Pasir Xenotime
Disusun oleh :
Kelompok 4
M. Bayu Kusuma 140210100001
Abdul Aziz 140210100041
Meiliana 140210110007
Asril Muhammad R. 140210110024
Hanny Nur Fazriyani 140210110031
Andika T. Furwani 140210110086
UNIVERSITAS PADJADJARAN
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
DEPARTEMEN KIMIA
JATINANGOR
2014
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang
Maha Esa karena atas rahmat serta karunia-Nya lah pada
akhirnya penulis dapat menyelesaikan makalah ini tepat pada
waktu yang telah ditentukan. Adapun tujuan dari pembuatan
makalah ini yaitu untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah
Kapita Selekta Anorganik.
Penulis sadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih
banyak sekali terdapat kekurangan, oleh karena itu kiranya
penulis mohon saran serta kritik yang membangun dari pihak
yang terkait dengan makalah ini guna kesempurnaan pada
penulisan berikutnya.
Pada kesempatan kali ini, tidak lupa penulis ucapkan
terimakasih yang sebesar besarnya kepada semua pihak yang
telah berjasa besar dalam penulisan makalah ini yang tidak
dapat penulis sebutkan satu persatu.
Akhirnya, dengan segala kerendahan hati penulis berharap
semoga makalah ini bisa bermanfaat bagi semua pihak pada
umumnya dan bagi penulis itu sendiri pada khususnya. Aamiin.
Jatinangor, November 2014
i
Penulis,
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR..............................................................................................i
DAFTAR ISI............................................................................................................ii
DAFTAR TABEL..................................................................................................iii
DAFTAR GAMBAR..............................................................................................iv
BAB I PENDAHULUAN.....................................................................................1
BAB II TINJAUAN UMUM..................................................................................3
BAB III TINJAUAN KHUSUS...............................................................................8
3.1 Alat dan Bahan..........................................................................................8
3.1.1 Alat.............................................................................................................8
3.1.2 Bahan..........................................................................................................8
3.2 Metode.......................................................................................................8
3.2.1 Ekstraksi Logam Tanah Jarang..................................................................8
3.3 Pembahasan...............................................................................................9
BAB IV PENUTUP...............................................................................................17
4.1 Kesimpulan..............................................................................................17
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................18
iii
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Variasi % TOA dalam pengencer kerosin, waktu pengadukan 20 menit, keasaman umpan 0,2 M...........................................................................9
Tabel 2. Variasi % TOA dalam pengencer kerosin, waktu pengadukan 20 menit, keasaman umpan 0,2 M, garam AI(NO3)3 dalam umpan 800 g/L yaitu 8 g.............................................................................................................11
Tabel 3. Variasi pemakaian garam Al(NO3)3 dalam umpan, waktu pengadukan 30 menit, keasaman umpan 0,2 M, TOA dalam kerosin 60 %...................12
Tabel 4. Variasi pemakaian garam Al(NO3)3 dalam umpan, waktu pengadukan 30 menit, keasaman umpan 0,2 M, TOA dalam kerosin 60 %...................13
Tabel 5. Variasi keasaman umpan, garam Al(NO3)3 dalam umpan 800 g/L, waktu pengadukan 30 menit, TOA dalam kerosin 60 %..................................15
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Hubungan % Volume TOA terhadap αY-Th, αY-Dy dan Efisiensi Y....10Gambar 2. Hubungan % Volume TOA terhadap αY-Th, αY-Dy dan Efisiensi Y....12Gambar 3. Hubungan waktu pengadukan Al(NO3)3 terhadap αY-Th, αY-Dy dan
Efisiensi Y........................................................................................13Gambar 4. Hubungan pemberian Al(NO3)3 terhadap αY-Th, αY-Dy dan Efisiensi Y
..........................................................................................................14
v
BAB I
PENDAHULUAN
Logam tanah jarang terdiri atas lantanida (nomor atom 57 sampai dengan
nomor atom 71) serta ditambah skandium dan itrium. Logam tanah jarang banyak
dimanfaatkan dalam berbagai macam bidang industri. Namun di alam logam tanah
jarang tidak ditemukan dalam bentuk unsur bebas, tetapi dalam bentuk senyawa
kompleks fosfat maupun senyawa kompleks karbonat. Contoh mineral logam
tanah jarang yang ditemukan di alam adalah bastnaesit, monasit, xenotime daan
zirkon. Maka dari itu untuk pemanfaatannya perlu dilakukan proses pemisahan
unsur tanah jarang tersebut. Proses pemisahan yang biasa dilakukan untuk
memisahkan unsur tanah jarang adalah ekstraksi. Ekstraksi dilakukan dari pasir
xenotime. Pasir xenotime merupakan hasil samping dari pertambangan timah.
Pasir xenotime banyak mengandung unsur tanah jarang seperti itrium (Y), serium
(Ce), lantanum (La), gadolinium (Gd), disporsium (Dy), Neodinium (Nd),
samarium (Sm) dan torium (Th). Dilakukan perlakuan awal terhadap pasir
xenotime, untuk memperoleh konsentrat logam tanah jarang dengan pengotor
yang jumlahnya lebih banyak telah dipisahkan terlebih dahulu, sehingga umpan
untuk ekstraksi nantinya hanya mengandung unsur-unsur tanah jarang. Di
Indonesia pasir xenotime banyak ditemukan di kepulauan Bangka Belitung.
Ekstraksi logam tanah jarang biasanya menggunakan pelarut organik
sebagai contoh pelarut TOA. Pelarut Tri-n-oktilamin (TOA) memiliki rumus
molekul [CH3-(CH2)7]3N atau R3N yang merupakan suatu amina tersier
1
2
dengan berat molekul tinggi. Pelarut TOA memiliki beberapa kelebihan jika
dibandingkan dengan pelarut lainnya seperti TBP, yaitu TOA mempunyai harga
yang relatif murah serta berat molekul TOA lebih besar dibandingkan dengan
berat molekul TBP, TOA mempunyai tiga gugus alkil (n-oktil) dan rantainya lurus
sehingga berdasarkan teori diperkirakan bahwa pada kondisi optimum
kemampuan ektraksi logam tanah jarang dengan menggunakan pelarut TOA lebih
besar dibandingkan ekstraksi menggunakan pelarut lain. Di samping itu senyawa
amina dapat mengalami flapped sebagai berikut:
Sedangkan senyawa alkil tidak dapat mengalami flapped sehingga kemungkinan
senyawa amina membentuk ikatan koordinasi dengan ion-ion logam tanah jarang
lebih besar yang menyebabkan harga koefisien distribusi (Kd) meningkat.
BAB II
TINJAUAN UMUM
Pasir xenotime biasa ditulis dengan rumus molekul LTJPO4 atau YPO4
adalah merupakan salah satu mineral yang mengandung logam tanah jarang. Pasir
xenotime banyak terdapat di pulau Bangka, Singkep, dan Belitung dan biasanya
pasir ini digunakan sebagai salah satu sumber untuk mendapatkan logam tanah
jarang (Bambang dkk., 1992).
Beberapa logam tanah jarang sebagai berikut (Prakash, 1975) :
1. Itrium (Y) adalah logam yang mempunyai nilai ekonomis yang tinggi,
mempunyai kegunaan yang sangat luas, karena secara umum memiliki
kekuatan mekanis yang baik, titik leleh relatif tinggi, dan memiliki sifat-sifat
yang sangat menguntungkan sehingga dimanfaatkan dalam berbagai bidang
industri seperti baja, alloy, laser Neodymium-yttrium-aluminium garnat
(NdYAl), tabung warna TV, campuran tangki reaktor, magnet, dan bahan sel
baker padat (solid oxide fuel cell “SOFC”). Proses pemisahan dan pemurnian
itrium dan logam tanah jarang dapat dilakukan antara lain dengan cara
pengendapan, kristalisasi, ekstraksi cair-cair, dan kromatografi pertukaran ion.
Dari berbagai metode pemisahan logam tanah jarang tersebut, secara umum
pemakaian proses ekstraksi cair-cair banyak dikerjakan karena relatif lebih
sederhana dan lebih cepat dibandingkan teknik yang lain.
3
2. Serium (Ce) adalah zat pereduksi yang kuat dan menyala, seperti pereduksian
Ce(III) fluoride dengan kalsium, atau dengan elektrolisis Ce(III) klorida cair
atau
4
5
senyawa serium halida lainnya. Secara spontan dalam udara pada suhu 65-
80˚C. Uap dari serium yang terbakar merupakan racun. Air tidak boleh
digunakan dalam menghentikan serium yang terbakar yang secara reaksi akan
menimbulkan gas hidrogen. Binatang yang disuntik oleh serium dalam dosis
tinggi akan mati karena mengenai jantung dan saluran darah. Serium (IV)
oksida adalah oksidator yang sangat kuat, pada temperatur tinggi akan bereaksi
dengan bahan organik. Serium bukan zat radioaktif, angka ketidakmurniannya
akan mengandung sedikit thorium, yang radioaktif. Penggunaan dalam ilmu
biologi tidak diketahui.
3. Gadolinium (Gd) yang terdapat di alam adalah campuran dari tujuh isotop,
tetapi ada 17 isotop gadolinium lainnya yang telah dikenali. Dua di antaranya,
yakni 155Gd dan 157Gd, memiliki karakteristik penangkapan yang sempurna,
namun keduanya terdapat di alam dalam konsentrasi yang rendah. Sebagai
akibatnya, gadolinium memiliki kecepatan terbakar yang sangat tinggi dan
terbatas dalam penggunaannnya sebagai bahan batangan pengontrol nuklir.
Sebagaimana unsur radioaktif lainnya, gadolinium memiliki warna putih
keperakan, berkilau seperti logam, dan mudah ditempa. Pada suhu kamar,
gadolinium mengkristal dalam bentuk heksagonal, atau bentuk alfa dengan
kerangka tertutup. Selama pemanasan hingga 1235oC, gadolinium alfa berubah
menjadi bentuk beta yang memiliki struktur kubus berpusat badan. Logam ini
relatif stabil di udara kering, tapi mudah kusam di udara lembab dan
membentuk lapisan oksida yang menempel dengan lemah. Lapisan oksida ini
mudah mengelupas dan akhirnya membuka lapisan berikutnya yang terpapar
6
terhadap oksidasi. Logam ini bereaksi lambat dengan air dan mudah larut
dalam asam encer.
4. Samarium (Sm) ditemukan bersama dengan unsur tanah jarang lainnya dalam
banyak mineral, termasuk monazit dan bastnasite, yang merupakan sumber
komersial. Promethium terdapat dalam monazit dengan kandungan 2.8%.
Meski alloy alam mengandung 1% logam samarium, telah lama digunakan,
namun samarium baru bisa dihasilkan dalam keadaan murni dewasa ini. Teknik
pertukaran ion dan ekstraksi pelarut telah menyederhanakan pemisahan unsur
tanah jarang antara satu dan lainnya; bahkan teknik terbaru, yakni deposisi
elektrokimia, menggunakan larutan elektrolitik litium sitrat dan elektroda
raksa, dikatakan sebagai cara yang sederhana, cepat dan sangat spesifik untuk
memisahkan unsur tanah jarang. Logam samarium dapat dihasilkan dengan
mereduksi oksida samarium dengan lantanum. Samarium memiliki kilau perak
yang terang dan relatif stabil di udara. Ada tiga perubahan kristalnya dengan
suhu transformasi 734oC dan 922oC. Logam ini terbakar di udara pada suhu
150oC. Samarium sulfida memiliki stabilitas suhu tinggi yang baik dan efisiensi
termoelektrik hingga 1100oC.
Senyawa alkil fosfat tidak dapat mengalami metoda “flapped" sehingga
kemungkinan senyawa amina membentuk ikatan koordinasi dengan ion-ion LTJ
lebih besar sehingga harga koefisien distribusi (Kd) yaitu perbandingan
konsentrasi zat terlarut (solut) dalam fasa organik terhadap konsentrasi terlarut
dalam fasa air (rafinat) meningkat. Disamping itu kemungkinan kemampuan
ekstraksi LTJ oleh senyawa amina dipengaruhi oleh klas dan struktur amina. Oleh
7
karena itu ada dua faktor yang berlawanan yang mempengaruhi kemampuan
ekstraksinya terhadap LTJ yaitu efek elektronik dan efek sterik. Efek elektronik
adalah menentukan kapasitas gugus N donor yaitu Makin besar gugus alkil, maka
basisitas gugus N donor makin besar sehingga senyawa amina makin reaktif
akibatnya harga Kd makin naik. Sedangkan pengaruh efek sterik yaitu
menunjukkan adanya hambatan sterik dari gugus-gugus alkil yang ada disekitar
gugus N donor terhadap masuknya ion-ion LTJ untuk mengadakan ikatan
koordinasi dengan gugus N donor. Makin besar gugus alkil, makin besar pula
hambatan sterik, sehingga harga Kd menjadi semakin kecil. TOA adalah senyawa
yang mempunyai BM tinggi, mempunyai tiga gugus alkil (n-oktil) dan rantainya
lurus sehingga berdasarkan teori diatas, maka bisa diperkirakan bahwa pada
kondisi optimum, kemampuan ekstraksi LTJ memakai TOA lebih besar dari pada
pemakaian pelarut lain (Rirtcey, GM & Ashbrook, A. 1979 ; Gunanjar, dkk.
1987 ; Bintarti, dkk. 1993).
Ekstraksi merupakan salah satu cara pemisahan campuran dimana terdapat
zat terlarut dan pelarut. Biasanya ekstraksi ini dilakukan untuk mengambil zat
terlarut dalam pelarut. Ekstraksi dalam kegiatan komersil dilakukan untuk
mengambil senyawa organik tertentu yang bermanfaat. Salah satu peralatan
ekstraksi ialah corong pisah. Ekstraksi juga memiliki beberapa jenis sistem yang
bekerja sesuai beberapa cara kerja tertentu. Berikut ialah macam beserta
contohnya (Gunanjar dkk, 1987).
8
1. Ekstraksi Kelat ialah ekstraksi ion logam yang berlangsung melalui
mekanisme pembentukan kelat. Contoh Ekstraksi Uranium dengan 8-Hidroksi
Quinolin pada Kloform atau Fe dengan distizon pada pelarut CCl4
2. Ekstraksi Solvasi ialah ekstraksi dimana zat yang dekstraksi disolvasikan ke
fasa organik. Contoh ekstraksi Fe(ll) dari asam klorida dengan dietil eter atau
ekstraksi uranium dari media asam nitrat dengan tributil fosfat. Kedua ekstraksi
dapat terjadi karena solvasi logam ke fasa organik
3. Ekstraksi Pembentukan Pasangan Ion, ekstraksi ini berlangsung melalui
pembentukan senyawa netral (yang tidak bermuatan) kemudian diekstraksi ke
fasa organik. Contoh Ekstraksi Skandium atau Uranium dengan Trioktil
Amina. Pada ekstraksi ini terbentuk senyawa netral antara Uranium atau
Scandium dalam larutan asam dengan amina mempunyai berat molekul besar
4. Ekstraksi Sinergis (efek saling memperkuat), keadaan ini diakibatkan oleh
penambahan suatu pelarut pengekstraksi yang lain kepada sistem ekstraksi.
Contoh ekstraksi uranium dengan Tributil Phosfat (TBP) bersama-sama dengan
2-Thenoyl Trifluoro Aceton (TTA). Masing – masing dapat mengekstraksi
uranium tetapi dengan menggunakan campuran dari dua pelarut tersebut dapat
terjadi kenaikkan pada hasil ekstraksi.
9
BAB III
TINJAUAN KHUSUS
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Pada penelitian ini alat yang digunakan yaitu peralatan gelas, magnetic
stirrer, neraca analitik, pH meter, alat pendar sinar X.
3.1.2 Bahan
Adapun bahan-bahan yang digunakan yaitu akuades, Al(NO3)3, HNO3,
Kerosin, TOA.
3.2 Metode
3.2.1 Ekstraksi Logam Tanah Jarang
• Percobaan di atas diulang dengan penambahan garam Al(NO3)3 800 g/L
dalam umpan.Pada percobaan dengan penambahan garam AI(NO3)3 di atas
Ekstrak LTJ
- Dianalisis dengan XRF
Fasa air Fasa organik
- Diektraksi dalam 10 mL larutan HNO3- Dikontakan dengan pelarut TOA yang diencerkan dengan 10 mL kerosin
(variasi TOA 20, 40, 60, 80 dan 100%)- Ditunggu sampai tercapai keadaan setimbang- Dipisahkan fasa air dan fasa organik
Cuplikan konsentrat LTJ
10
diulangi untuk variasi pengadukan pada proses ekstraksi dari 5, 10, 15, 20,
25, 30 dan 35 menit
• Dilakukan ekstraksi untuk waktu pengadukan, keasaman umpan dan %
volume TOA dalam pelarut yang memberikan hasil yang relatif baik pada
umpan dengan pengaruh garam Al(NO3)3 dari 400, 500, 600, 700, 800, 900
dan 1000 g/L. Dipilih jumlah garam dalam umpan yang bisa memberikan
hasil pemisahan yang terbaik.
• Pekerjaan diatas diulangi untuk variasi keasaman umpan dari 0,1; 0,2; 0,3;
0,4; 0,5; 0,6 dan 0,7 M HNO3 untuk waktu ekstraksi yang memberikan
pemisahan relatif baik.
3.3 Pembahasan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut :
Dengan umpan yang mengandung Th = 647,2 ppm ; Y = 10.221,1 ppm dan Dy
991,2 ppm dalam larutan HNO3 diperoleh data seperti tabel berikut.
Tabel 1. Variasi % TOA dalam pengencer kerosin, waktu pengadukan 20 menit,
keasaman umpan 0,2 M.
11
Dari Tabel 1 dibuat gambar hubungan pemakaian % volume TOA terhadap faktor
pisah (α) Y-Th, (α) Y-Dy dan efisiensi (η) Y.
Gambar 1. Hubungan % Volume TOA terhadap αY-Th, αY-Dy dan Efisiensi Y
Dari Tabel dan Gambar 1 dapat dilihat bahwa ekstraksi memakai TOA ternyata
tidak memberikan hasil pemisahan seperti yang diperkirakan hal ini nampak pada
harga-harga Kd terutama untuk Y yang sangat rendah, begitu juga dengan
efisiensinya. Untuk mengatasi hal ini dicoba menambahkan elektrolit ke dalam
umpan berupa garam Al(NO3)3. Al(NO3)3 menyumbang 3 ion NO3- di dalam
umpan yang menyebabkan kekuatan ion meningkat (η), sehingga koefisien
aktivitas (γ) turun. Hal ini dapat diterangkan sebagai berikut : misalnya S- adalah
pelarut yang mengektraksi logam Mn+ menurut reaksi kesetimbangan M n+¿+nS−¿↔ MSn¿¿
, maka konstanta kesetimbangan jika dinyatakan dalam bentuk aktivitas (a)
adalah: K MSn=aMSn
aMn+aS−¿¿ , aktivitas komponen berbanding lurus dengan
konsentrasi menurut persamaan a = γC, dimana C adalah konsentrasi, sehingga :
12
K MSn=γ MSn
γMn+¿+ γS−¿ .
CMSn
CMn+¿+CS−¿¿ ¿
¿¿
Harga γ berubah sesuai dengan berubahnya konsentrasi tiap-tiap species.
Hubungan γ dengan μ menurut persamaan log γ=−0,50922√ μ (hk. Limit Debye-
Huckel), sedangkan 2 adalah muatan ion. Dengan meningkatnya harga μ dalam
fasa air, menyebabkan turunnya harga γ, sedangkan harga μ adalah menurut
persamaan μ=Σ12
C 22, sehingga bisa dilihat dari rumus-rumus diatas yang
menunjukkan bahwa garam Al(NO3)3 menyebabkan harga μ dalam fasa air
meningkat, sehingga harga γ turun oleh karena harga konsentrasi ion logam (Mn+)
dalam fasa air meningkat. Hal ini yang menyebabkan kemungkinan
kesetimbangan reaksi bergeser ke kanan yaitu ke arah zat hasil.
Tabel 2. Variasi % TOA dalam pengencer kerosin, waktu pengadukan 20 menit,
keasaman umpan 0,2 M, garam AI(NO3)3 dalam umpan 800 g/L yaitu 8 g.
Dari Tabel 2 dibuat gambar hubungan pemakaian % volume TOA terhadap faktor
pisah (α) Y-Th, (α) Y-Dy dan efisiensi (η) Y.
13
Gambar 2. Hubungan % Volume TOA terhadap αY-Th, αY-Dy dan Efisiensi Y
Dari Tabel 2 dan Gambar 2 bisa dilihat bahwa pada kenaikan pemakaian TOA
akan memberikan kenaikan tingkat pemisahan untuk Y terhadap Th dan Dy
hingga 60 % yang ditandai dengan naiknya harga Kd Y. Hal ini dapat dimengerti
karena dengan naiknya konsentrasi TOA, maka kesetimbangan reaksi ekstraksi
bergeser ke kanan sehingga Kd Y naik dan untuk pertambahan pemakaian TOA
seterusnya tidak menunjukkan kenaikan Kd Y yang berarti.
Tabel 3. Variasi pemakaian garam Al(NO3)3 dalam umpan, waktu pengadukan 30
menit, keasaman umpan 0,2 M, TOA dalam kerosin 60 %.
14
Dari Tabel 3 dibuat gambar hubungan waktu pengadukan terhadap faktor pisah
(α) Y-Th, (α) Y-Dy dan efisiensi (η) Y.
Gambar 3. Hubungan waktu pengadukan Al(NO3)3 terhadap αY-Th, αY-Dy dan
Efisiensi Y
Dari Tabel 3 dan Gambar 3 dapat diamati bahwa waktu pengadukan berpengaruh
terhadap hasil pemisahan. Pada pertarnbahan waktu pengadukan memperlihatkan
hasil ekstraksi juga semakin bertambah besar. Dengan waktu pengadukan yang
semakin lama, maka kesempatan kontak antara umpan dengan pelarut dapat lebih
efektif sehingga memberikan hasil yang lebih meningkat. Pada waktu pengadukan
30 menit memberikan tingkat pemisahan yang relatif paling tinggi dan untuk
pertambahan waktu selanjutnya tidak memberikan peningkatan hasil.
Tabel 4. Variasi pemakaian garam Al(NO3)3 dalam umpan, waktu pengadukan 30
menit, keasaman umpan 0,2 M, TOA dalam kerosin 60 %.
15
Dari Tabel 4 dibuat gambar hubungan waktu pengadukan terhadap faktor pisah
(α) Y-Th, (α) Y-Dy dan efisiensi (η) Y.
Gambar 4. Hubungan pemberian Al(NO3)3 terhadap αY-Th, αY-Dy dan Efisiensi Y
Dari Tabel 4 dan Gambar 4 menunjukkan bahwa pertambahan garam ke dalam
suatu sistem larutan berair (umpan) dapat menaikkan harga koefisien distribusi
(Kd), maka penambahan garam AI(NO3)3 menyebabkan kelarutan zat terlarut
dalam air akan berkurang karena terdorong oleh ion-ion tambahan masuk ke fasa
organik untuk membentuk komplek. Jadi dengan penambahan garam atau
elektrolit pacta proses ekstraksi akan menyebabkan kekuatan ionik dalam fasa air
meningkat yang menyebabkan turunnya koefisien aktivitas logam. Hal ini akan
meningkatkan konsentrasi logam dalam fasa air yang menyebabkan
16
kesetimbangan reaksi bergeser ke kanan yaitu ke arah zat hasil. Dipakai garam
dengan konsentrasi 800 g/L, karena pada peningkatan pemakaian garam,
meskipun memberikan efisiensi Y yang lebih besar tetapi unsur Dy juga banyak
terikut ke dalam fasa organik.
Tabel 5. Variasi keasaman umpan, garam Al(NO3)3 dalam umpan 800 g/L, waktu
pengadukan 30 menit, TOA dalam kerosin 60 %.
Dari Tabel 5 dibuat gambar hubungan waktu pengadukan terhadap faktor pisah
(α) Y-Th, (α) Y-Dy dan efisiensi (η) Y.
Gambar 5. Hubungan konsentrasi Al(NO3)3 terhadap αY-Th, αY-Dy dan Efisiensi Y
17
Dari Tabel 5 dan Gambar 5 menunjukkan bahwa pada suasana keasaman HNO3
dalam umpan, maka penambahan HNO3 menyebabkan konsentrasi ion H+ dan ion
NO3- bertambah. Mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut :
H+(a) + NO3-
(a) ⇌ HNO3 (5)
R3N(o) ⇌ R3N(a) (6)
HNO3(a) + R3N(a) ⇌ HNO3R3N(a) (7)
M3+ + 3[HNO3R3N] ⇌ M[NO3R3N] + 3 H+ (8)
M[NO3R3N]3(a) ⇌ M[NO3R3N]3(o) (9)
Penambahan HNO3 digunakan untuk pembentukan komplek HNO3R3N sebagai
perantara untuk pembentukan komplek M[NO3R3N]3, tetapi untuk penambahan
HNO3 selanjutnya, maka ion H+ bertambah di dalam sistem yang menyebabkan
kesetimbangan reaksi (8) bergeser ke kiri, sehingga pembentukan komplek
M[NO3R3N]3 akan berkurang dan koefisien distribusinya (Kd) akan turun. Dipilih
keasaman umpan pada 0,2-0,3 M dengan pertimbangan memberikan harga faktor
pisah (α) Y-Th, (α) Y-Dy dan efisiensi Y relatif paling tinggi.
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Dari keempat variabel yang lelah dilakukan dalam percobaan ini, maka
diperoleh kondisi relatif baik adalah dengan TOA dalam campurannya dengan
kerosin sebanyak 60% volume, waktu pengadukan 30 menit, pemakaian garam
Al(NO3)3 dalam umpan sebanyak 800 g/L dan keasaman umpan 0,2 M
memberikan faktor pisah (α)Y-Th = 177, (α) Y-Dy = 23,34 dan efisiensi Y =
97,2%.
18
DAFTAR PUSTAKA
Bambang, EHB, dkk. 1992. Pengkayaan Yttrium dengan pcngendapan hidroksida, Prosiding PPI-PPNY.
Cuthbert, F.L. 1986. Thorium Production Technology. Massachusette. Addition Wesley Publishing Company, Inc.
Prakash, S. 1975. Advanced Chemistry of Rare Earth Element. New Delhi. 4ed S. Chand. Co. Ltd.
Ritcey, GM & Ashbrook, A.W. 1979. Solvent Extraction. New York. ESPC.
Gunanjar, dkk. 1987. Ekstraksi Zr dan Hf menggunakan Tri-n-Oktilamin. Yogyakarta. Prosiding PPI-PPNY BATAN.
Bintarti, dkk. 1993. Pengaruh Garam AI(NO3)3 pada ekstraksi Konsentrat Logam Tanah jarang dengan pelarut TBP-Kerosin. Yogyakarta. Prosiding PPI-PPNY BATAN.
19