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