tugas mangan

7/24/2019 Tugas Mangan

1/10

MANGAN

A. Pengertian dan Sifat Fisik

Mangan adalah salah satu mineral yang termasuk unsur terbesar yang terkandung dalam

kerak bumi. Dalam tabel periodik unsur kimia, Mangan memiliki lambang Mn dengan nomor

atom 25. Unsur kimia adalah zat kimia yang tidak dapat dapat diubah menjadi zat kimia lain

dengan cara biasa dan tidak dapat dipisah menjadi zat yang lebih kecil. Unsur-unsur kimia

dalam bentuk tabel ditampilkan dalam bentuk tabel periodik unsur-unsur kimia. Nomor atom

adalah angka yang menunjukkan jumlah proton dalam inti atom. Yang berarti bahwa Mangan

memiliki 25 jumlah proton dalam inti atomnya. Mangan mempunyai warna abu-abu besi

dengan kilap metalik sampai submetalik, kekerasan 26, berat jenis 4,8.

Mangan ditemukan sebagai unsur bebas dalam sifat dasarnya dan sering dicampur dengan

besi, seperti mineral-mineral lainnya. Sebagai unsur bebas, Mangan adalah logam yang penting

dalam penggunaan dengan campuran logam-logam industri, terutama di dalam baja-baja anti

karat.

Mangan fosfat sering digunakan sebagai perawatan dalam pencegahan karat dan kerusakan

di besi. Ion di Mangan mempunyai banyak warna, tergantung dalam keadaan oksida mereka,

dan sering digunakan sebagai zat-zat warna dalam industri. Oksida-oksida dari sodium,

kalium, dan barium adalah oksidasi-oksidasi untuk bahan bakar yang sangat kuat. Dioksida

mangan digunakan sebagai materi penangkap elektron dalam standar dan komponen kimia

bersifat alkali yang mempunyai kelembaban uap air rendah dan bisa dibuang, dan juga baterai-

baterai, keramik, gelas, kimia, dan lain-lain.


2/10

B. Pengolahan Mangan

Cara pengolahan bijih mangan tergantung konsentrasi bijih. Pada bijih yang

berbentuk bongkahan yang berkadar tinggi di dalam tanah liat (clay) yang mudah hancur

pengolahan terdiri dari pengujian dalam log washer atau wash trammel. Bila bijih

bercampur dalam batuan keras harus di hancurkan (crushing) dulu kemudian di kerjakan

dengan meja goyang (shaking table) adalah pemisahan material dengan cara mengalirkan

air yang tipis pada suatu meja bergoyang.

Sistem pengolahan yang digunakan adalah pengolahan kering (dry processing

plant). Pada prinsipnya, metode pengolahan ini adalah tata cara membersihkan atau

menaikkan kadar Mangan dari hasil penambangan dan memilih Mangan dengan kadar dan

ukuran yang sesuai dengan kebutuhan. Selanjutnya untuk menghasilkan ukuran Mangan

yang sesuai dengan kebutuhan,dilakukan pengecilan ukuran (crushing) dan pemisahan

ukuran (screening). Sistem pengolahan ini dapat dilihat pada diagram alir pengolahan

seperti pada Gambar


3/10

Pengecilan Ukuran

Kegiatan ini bertujuan untuk menghasilkan ukuran mangan yang berukuran 70

mm dengan menggunakan 1 unit Jaw Crusher. Dipilihnya Jaw Crusher karena hasil dari

alat ini relatif homogen (seragam). Sebelum masuk ke alat pengecilan ukuran (Crusher)

ini, Mangan hasil penambangan ditampung dalam hopper, yang selanjutnya masuk ke

vibrating grizzly feeder sebagai pemisah awal dengan ukuran 70 mm. Mangan berukuran

70 mm akan turun ke air washingunit dan yang berukuran >70 mm akan masuk sebagai

umpan dari alat pengecilan ukuran ini. Selanjutnya mangan berukuran > 70 mm ini

mengalami proses pengecilan ukuran (crushing) dan hasilnya akan turun pada alat pemisah

ukuran 1 (vibrating screen I). Kemampuan produksi alat ini adalah 17-25 ton/jam dan

tergantung pada beberapa faktor, yaitu (i) ukuran maksimum umpan dan (ii) Jaw setting =

ukuran maksimum produk. Gape atau ukuran mulut jaw crusher adalah 10 in. x 16 in. dan

discharge setting adalah 2 in. dengan kebutuhan horse power sebesar 10-15 hp dan 350

rpm.

Air Washing Unit

Kegiatan ini bertujuan untuk menghasilkan Mangan bersih berukuran 70 mm

dengan menggunakan 1 unit modifikasi double roll crusher yang dilengkapi brush wire

(kawat pembersih) di sekeliling roll crusher dan kompressor untuk menghasilkan udara

bertekanan untuk meniup kotoran keluar dari alat ini. Diameter roll adalah 18 in dengan

lebar 30 in dan 60 rpm, maka hp yang dibutuhkan sebesar 50-70 hp. Kemampuan produksi

alat 30 mton/jam dengan discharge setting in.

Belt Conveyor


4/10

Alat ini bertujuan untuk menyalurkan atau memindahkan mangan dari satu alat ke

alat yang lain dalam sistem pengolahan

C. Metoda ekstraksi

Pirometalurgi

Dalam pirometalurgi, logam atau paduan logam dihasilkan pada temperatur tinggi

dengan menggunakan oksidasi atau reduksi. Pemanasan dan pemurnian dilakukan di dalam

blast furnace menggunakan kokas sebagai reduktor. Reduksi dengan karbon (batubara)

atau silikon adalah metoda untuk menghasilkan ferromangan (FeMn) dengan kandungan

karbon tinggi, karbon medium, atau karbon rendah [Jouni, 2011]. 11

Temperatur yang dibutuhkan untuk proses reduksi sempurna mangan cukup tinggi,

yaitu 1267C. Metoda pirometalurgi dapat digunakan hanya untuk bijih kadar tinggi

dengan kandungan pengotor yang rendah. Presentase kandungan phospor dan arsenik pada

umpan saay peleburan tidak boleh melebihi 0,5%. Senyawa lain yang memengaruhi

kualitas dari produk metal adalah Al2O3, SiO2, CaO, MgO, dan S. Pirometalurgi

digunakan untuk merubah lelehan bijih mejadi lebih cair untuk proses leaching [Jouni,

2011]. Pada proses pemanggangan dan pemurnian karbon, keduanya menghasilkan gas

yang menyebabkan efek rumah kaca. Berikut adalah persamaan dari kedua proses tersebut

[Jouni, 2011] .

7MnO + 10C Mn7C3 + 7C(g) .................................................................... (1)

2MeS + 3O2 2MeO +2SO2(g) ..................................................................... (2)

Permasalahan SO2 dapat diselesaikan dengan merubah SO2 menjadi H2SO4

dengan metoda oksidasi katalis yang biasanya digunakan sebagai reagen dalam industri


5/10

kimia. Berikut adalah diagram alir untuk proses pembuatan ferromangan dengan prosses

pirometalurgi.

Hidrometalurgi


6/10

Proses hidrometalurgi merupakan proses metalurgi dimana digunakan suatu zat

kimia yang cair untuk dapat melarutkan suatu partikel tertentu, contohnya adalah proses

leaching. Salah satu metoda hidrometalurgi yang digunakan dalam proses ekstraksi bijih

mangan adalah leaching dengan menggunakan asam sulfat.

Proses ekstraksi logam dari bijihnya tergantung dari sifat bijih dan logam itu

sendiri. Tidak ada metoda operasional yang universal dalam ekstraksi logam termasuk

mangan. Berikut adalah langkah umum dalam proses metalurgi, yaitu [Alafara, 2014]:

D.

Kegunaan dan Manfaat

Sekitar 90% mangan di dunia digunakan untuk tujuan metalurgi, yaitu untuk proses

produksi besi-baja. Sedangkan penggunaan mangan untuk tujuan non-metalurgi antara lain

untuk produksi baterai kering, keramik dan gelas, kimia dan lain-lainnya.

Dalam dua dekade terakhir, intensitas penggunaan mangan dalam produksi besi-baja

mengalamai penurunan. Hal ini selain disebabkan oleh jalur proses produksi besi-baja yang

semakin efisien, juga disebabkan oleh perubahan spesifikasi produk baja itu sendiri.

Sebaliknya, intensitas penggunaan mangan untuk tujuan non-metalurgi cenderung

meningkat, walaupun peningkatan kebutuhan tersebut tidak banyak berpengaruh terhadap

pasar dunia.

1. Logam

Dalam proses produksi besi-baja, peranan mangan adalah sebagai

penghilang oksigen dan belerang. Peranan tersebut semakin penting seiring dengan

semakin berkembangnya teknologi proses produksi baja, namun sebaliknya

keadaan tersebut mengakibatkan pula terjadinya penurunan kebutuhan mangan


7/10

seperti pada penerapan teknologi proses produksi engan tungku berbasis oksigen

(BOF).

Penggunaan mangan dalam proses produksi besi-baja akan memberikan

keuntungan pada produk akhir, seperti memberikan efek kekuatan, stabilitas

kekilapan (tahan terhadap reaksi oksigen dan belerang), serta lebih mampu untuk

menahan bebabn dalam kontruksi berat. Penggunaan mangan dalam proses

produksi besi-baja ada dua bentuk, yaitu konsentrat bijih mangan dan/atau logam

mangan paduan (feromangan dan/atau siliko mangan).

Dalam proses produksi besi-baja, bijih mangan berukuran halus dicampur

dengan bijih besi yang juga berukuran halus membentuk sinter bijih yang kemudian

di dalam tungku peleburan akan menghasilkan logam panas. Sebagian besar

mangan untuk tujuan metalurgi digunakan untuk produksi logam paduan mangan

dan yang sangat dikenal saat ini adalah Feromangan (FeMn). Logam paduan ini

pertama kali diproduksi di Perancis, dengan komposisi terdiri dari 76% Mn, 7% C

dan sisanya Fe.

2. Non-Logam

Baterai

Baterai primer merupakan pasar terbesar untuk penggunaan mangan non

metalurgi. Disebut dengan baterai primer karena merupakan sumber tenaga untuk

peralatan yang mempunyai jangka hidup terbatas. Pada umumnya, baterai

dinamakan berdasarkan pada kandungan komponen utamanya, sebagai contoh


8/10

ordinary zinc-carbon cell, heavy duty zinc-carbon cell, mercury button cell, lithium

cell dan alkaline manganese cell.

Mangan yang digunakan untuk baterai ada tiga bentuk produk, yaitu

naturally manganese dioxide (NMD) yang terdiri dari konsentrat bijih atau bijih

mangan (natural ground ore), chemical manganese dioxide (CMD) dan electrolytic

managanese dioxide (EMD). Ketiga mangan dioksida tersebut digunakan sebagai

katoda yang ada di dalam sell akan bertindak sebagai de-polarisator. Saat ini, NMD

cenderung digunakan untuk produksi zinc-carbon cell,sedangkan EMD dan CMD

untuk produksi alkaline cell.

Keramik

Dalam produksi keramik, mangan berfungsi sebagai bahan pewarna yang

akan memberikan warna bayangan seperti hitam dan abu-abu, merah dan cokelat

serta warna warna lembut lainnya. Formulasi mangan untuk menghasilkan warna-

warna tertentu sangat bergantung kepada tipe lempung yang digunakan, jumlah dan

ukuran butir mangan yang digunakan, cara penggunaan, suhu pembakaran, lama

perendaman dan kondisi tungku pembakaran (klin). Selain itu, formulasi tersebut

bergantung pula kepada kandungan besi oksida dalam mangan, karena kandungan

besi yang lebih tinggi akan memberikan warna yang lebih gelap.

Ada dua jenis produk mangan yang dipasarkan sebagai pbahan pewarna,

yaitu dalam bentuk tepung berukuran 53 mikron dan dalam bentuk suspensi yang

siap digunakan yang disebut dengan slop (kandungan mangan 60% berat).

Gelas


9/10

Dalam produksi gelas, mangan mempunyai tiga fungsi utama yaitu sebagai

penghilang unsur-unsur organik dalam adonan gelas, bahan penghilang warna

dengan menoksidasi ion besi sehingga gelas terhindar dari warna hijau dan sebagai

bahan pewarna.

Fungsi mangan sebenarnya yang utama adalah sebagai bahan pewarna,

terutama untuk pembuatan gelas-gelas industri dan kemasan, tetapi tidak digunakan

untuk pembuatan kaca lembaran. Warna pasti yang dihasilkan dari penambahan

mangan sangat bergantung kepada kondisi suhu dan oksidasi gelas, tipe gelas yang

dikehendaki dan jumlah mangan yang ditambahkan.

Glasir dan Frit

Mangan juga digunakan sebagai glasir, sebagai persenyawaan MNO2-

Fe2O3 akan memberikan noda merah muda, sementara itu MnO2-Cao-FeO atau

MnO2-Cr2O3-NiO akan memberikan noda merah-cokelat.

Frit digunakan sebagai dasar untuk glasir dan email, biasanya terdiri atas dua

lapisan yang salah satunya berwarna hitam dan mengandung mangan sekitar 1,5%

berat.

Kimia

Di bidang kimia mangan digunakan sangat luas untuk pengolahan air serta

sebagai bahan imbuh pada pupuk dan bahan bakar. Beberapa jenis kimia mangan

yang umumnya digunakan antara lain mangan karbonat, mangan klorida, mangan


10/10

oksida, mangan sesquioksida, mangan sulfat, potasium permanganat, mangan chilat

dan managano-manganik oksida.

Pertanian

Dalam pertanian, mangan biasa digunakan pula untuk pembuatan pupuk,

pakan ternak dan fungisida. Makanan hewan membutuhkan kandungan Mn tinggi,

namun tidak dalam bentuk MnO2. Mangan etelin bisditiokarbonat adalah produk

fungisida yang dapat mencegah pembusukan, penyakit dan jamur pada tumbuh-

tumbuhan. Sebagai pupuk, mangan dapat digunakan dalam bentuk oksida (MnO2),

sulfat (MnSO4) atau tribasik mangan sulfat (3MnO.MnSO4).

tugas mangan

Documents