MAKALAH TUGAS BESAR

LABORATORIUM METALURGI I

MINERAL MANGAN

Disusun oleh :

Aldy Kurnia Azhari 3334120903

Annisa Nur Fitriyani 3334121206

Bunga Rani Elvira 3334121577

Dikki Purwantoni 3334121352

Dodi Fitriyadi 3334121597

Egi Anwar 3334120588

Galih Purwasito Ardhi 3334121753

Rahadian Darmawansyah 3334120601

Zilla Mala Arti 3334120052

LABORATORIUM METALURGI FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

CILEGON-BANTEN

2014

ii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ iii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ iv

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Tujun Penulisan ................................................................................ 1

1.3 Ruang Lingkup ................................................................................. 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Karakteristik Mangan ....................................................................... 3

2.1.1 Sifat Umum ............................................................................ 5

2.1.2 Sifat Fisika .............................................................................. 5

2.1.3 Sifat Kimia .............................................................................. 5

2.1.4 Sifat Mekanik ......................................................................... 7

2.1.5 Sifat Metalurgi ........................................................................ 7

2.2 Persebaran Mangan........................................................................... 8

2.3 Proses Pengolahan Mangan ............................................................ 10

2.3.1 Pirometalurgi ........................................................................ 10

2.3.2 Hidrometalurgi ....................................................................... 5

BAB III KESIMPULAN

3.1 Kesimpulan ..................................................................................... 23

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 22

iii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 2.1 Persebaran Mangan [Ansori Chusni, 2010] …………………………. 15

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 2.1 Mangan .............................................................................................. 9

Gambar 2.2 Pirolusit dan Manganit ...................................................................... 10

Gambar 2.3 Kriptomelan dan Psilomelan ............................................................. 11

Gambar 2.4 Persebaran Mangan di Indonesia....................................................... 14

Gambar 2.5 Diagram Alir Pengolahan Bijih Mangan Metoda Pirometalurgi ...... 17

Gambar 2.6 Diagram Alir Pengolahan Bijih Mangan Metoda Hidrometalurgi .... 22

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesian merupakan negeri yang kaya akan sumber daya alam termasuk

pula dalam hal mineral tambang. Mangan adalah salah satu contoh mineral

tambang yang keberadaannya sangat melimpah. Kebutuhan barang tambang

mangan dewasa ini meningkat dengan seiring dengan peningkatan ternologi dan

kebutuhan mangan. Mangan merupakan mineral logam yang digunakan sebagai

salah satu unsur untuk campuran logam yang menghasilkan baja, baterai dan

kebutuhan industri lainnya. Mangan termasuk unsur terbesar yang terkandung

dalam kerak bumi. Mangan sendiri merupakan suatu unsur kimia yang

mempunyai nomor atom 25 dan memiliki symbol Mn (Mn4+

).

Bijih mangan utama adalah pirolusit dan psilomelan yang mempunyai

komposisi oksida dan terbentuk dalam endapan sedimenter dan residu. Sekitar

90% mangan didunia digunakan untuk tujuan metalurgi yaitu untuk proses

produksi besi-baja, sedangkan penggunaan mangan untuk tujuan non-metalurgi

adalah untuk produksi baterai, keramik, gelas dan lain-lain.Potensi cadangan bijih

mangan di Indonesia cukup besar, namun terdapat dibeberapa lokasi yang tersebar

diseluruh Indonesia. Potensi tersebut terdapat di Pulau Sumatera, Kepulauan Riau,

Pulau Jawa, Pulau Kalimantan, Pulau Sulawesi dan masih banyak lagi. Oleh

karena itu, sebagai mahasiswa metalurgi kita harus dapat mengeksplorasi dan

mengolah kekayaan alam tambang kita dengan baik, namun kita pun harus

menjaga agar pengolahan yang kita lakukan tidak merusak alam sekitar

[Sukandarrumidi,1999].

1.2 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui

karakteristik mineral bijih mangan, penyebaran mineral bijih mangan dan proses

pengolahan mineral bijih mangan.

2

1.3 Ruang Lingkup

Adapun ruang lingkup dari makalah ini meliputi karakteristik mineral bijih

mangan, penyebaran mineral bijih mangan, proses pengolahan mineral bijih

mangan dan flowchat pengolahan mineral bijih mangan.

BAB II

MANGAN

2.1 Karakteristik Mangan

Mangan barasal dari kata magnes kata latin yang berarti magnet. Mangan

adalah suatu unsur kimia yang mempunyai nomor atom 25 dan memiliki simbol

Mn (Mn4+

) [Anonimous, 2008].

Gambar 2.1 Mangan

Mangan pertama kali ditemukan oleh Johann Gahn pada tahun 1774 di Swedia.

Mangan memiliki karakteristik menyerupai besi. Dikenal 4 jenis mineral bijih

yang mengandung Mn sebagai berikut [Sukandarrumidi,199].

1. Pirolusit

Pirolusit (MnO2) merupakan mineral oksida berwarna abu-abu kilap

metalik, kekerasan 2 – 2.5, BD 4.4 – 4.8 gr/cc. Sistem kristal tetragonal,

belahan prismatik, merupakan mineral hasil oksidasi. Umumnya pirolusit

adalah mineral hasil oksidasi sekunder atau vein. Pirolusit yang terbentuk

sebagai pseudomorf dari manganit biasanya bersifat masif ataupun reniform

terkadang berstruktur berserabut dan radial. Selain ditemukan sebagai

kumpulan kristal yang kasar, pirolusit juga terdapat dalam bentuk kristal

berbentuk jarum halus

2. Manganit

Manganit (Mn2O3.H2O) berkomposisi oksida dan merupakan mineral

terhidrasi yang berwarna hitam besi atau abu-abu baja. Manganit memiliki

struktur kristal monoklin dengan belahan prismatik. Kekerasan dari manganit

4

bernilai 4 dengan berat jenis 4,2 - 4,4gr/cc. Belahan yang terbentuk sempurna

dan bersifat brittle. Manganit, umumnya dijumpai dalam bentuk urat yang

terbentuk pada temperatur cukup tinggi pada batuan basa

Gambar 2.2(a) Pirolusit (b) Manganit

3. Kriptomelan

Kriptomelan (K2Mn8O16 = K2(MnO2)8). Dibawah mikroskop bijih mineral

ini terlihat dalam bermacam-macam bentuk di antaranya berbentuk urat-urat

kecil atau massa berserabut, kristal seperti jarum berwarna abu-abu kebiruan

atau lapisan koloidal konsetris berselan seling dengan lapisan yang berbeda

warna, struktur bunga es.

4. Psilomelan

Rumus kimia dari psilomelan adalah (BaH2O)2.Mn5O10. Psilomelan

merupakan deposit mineral sekunder terhidrasi berwarna abu-abu dengan

kilap submetalik. Kekerasan psilomelan berkisar antara 5 – 6. Sebagai mineral

amorf, psilomelan bersifat massif, reniform botroidal atau stalak titik.

Sehingga lebih umum dijumpai dalam endapan sekunder. Berat jenis

psilomelan adalah 3,3 - 4,7gr/cc dengan pecahan bersifat brittle dan sistem

kristal ortorombik. Dibawah mikroskop, bijih psilomelan sulit dibedakan dari

kriptomelan. Baik bentuk maupun warna dari kedua mineral tersebut hampir

sama dengan kriptomelan. Perbedaan dari kedua mineral itu terletak pada sifat

anisotropi dimana psilomelan lebih lemah disbanding kriptomelan.

(a) (b)

5

Gambar 2.3(a) Kriptomelan (b) Psilomelan

Karakteristik umum dari mangan ini meliputi sifat umum, sifat fisika, sifat

kimia dan sifat mekanik.

2.1.1 Sifat Umum

Mangan memiliki warna abu-abu silver. Mangan adalah bagian dari

logam transisi yang bersifat sangat keras tetapi sangat rapuh, susah untuk

disatukan, tetapi mudah untuk dioksidasi [Slamet, 2009].

2.1.2 Sifat Fisika

Mangan merupakan unsur yang dalam keadaan normal memiliki bentuk

padat(solid). Massa jenis mangan pada suhu kamar yaitu sekitar 7,21 g/cm3,

sedangkan massa jenis cair pada titik lebur sekitar 5,95 g/cm3. Titik lebur

mangan terjadi pada suhu sekitar 1246oC, sedangkan titik didih mangan terjadi

pada suhu 2061oC. Kapasitas kalor pada suhu ruang adalah sekitar 26,32

J/mol.K. kalor lebur mangan adalah 12,19 kJ.mol dan kalor penguapannya

sebesar 221 kJ.mol [Slamet, 2009].

2.1.3 Sifat Kimia

Mangan termasuk kedalam jenis logam transisi dengan golongan VII,

periode 4 dan blok 7. Elektronegativitas mangan yaitu 1,55 (skala Pa).

Mangan memiliki jari-jari atom 127 pm dengan jari-jari kovalen 139±5 untuk

low spin dan 161±8 pm. Konfigurasi elektron dari mangan yaitu [Ar] 4s2 3d.

Bilangan oksidasi mangan adalah +2, +3, +4, +6, dan +7. Senyawa mangan

dengan Mn7+

, seperti senyawa Mn2O7 dan senyawa anion permanganate

MnO4-

merupakan oksidator yang sangat kuat [Widowati, 2008].

(a) (b)

6

Bilangan oksidasi yang paling stabil diantara bilangan oksidasi mangan

yang lain adalah +2. Beberapa contoh Mn2+

yaitu Mangan (II) sulfat (MnSO4)

dan Mangan (II) klorida (MnCl2). Bilangan oksidasi ini selalu ditemukan di

dalam mineral Mangan (II) karbonat. Bilangan oksidasi +2 ini, seringkali

digunakan oleh makhluk hidup untuk kebutuhan yang penting dan mendasar,

karena mangan dengan bilangan oksidasi selain +2 bisa menyebabkan

keracunan pada tubuh manusia. Penyerapan cahaya tampak dari ion ini terjadi

hanya karena transisi spin yang tak seharusnya terjadi didalam subkulit d.

Dalam subkulit d, semua elektron harus berpasangan dan untuk itu terjadi

pelepasan dua elektron.

Bilangan oksidasi +3 ini dikenal pada senyawa Mangan (III) asetat.

Mangan dengan bilangan oksidasi +3 dapat menjadi oksidator yang cukup

baik dan juga cenderung berdisproporsionasi atau berautoredoks menjadi

Mangan (II) dan Mangan (IV). Senyawa padat dari Mangan (III) mempunyai

ciri –ciri khusus yaitu koordinasinya berdistorsi oktahedral karena efek Jahn-

Teller.

Bilangan oksidasi +5 bisa diperoleh jika mangan dioksida dilarutkan ke

dalam larutan natrium nitrit. Mangan (V) juga bisa dihasilkan dengan cara

melarutkan senyawa mangan seperti mangan dioksida dilarutkan ke dalam

larutan alkali yang dibiarkan bereaksi dengan udara.

Permanganat (biloks +7) seperti potassium permanganat, natrium

permanganat, dan barium permanganate adalah oksidator yang kuat.

Potassium permanganat yang biasa disebut Condy’s crystals, sering kali

digunakan sebagai reaktan dalam eksperimen yang dilakukan di dalam

laboratorium. Hal ini dikarenakan kelebihannya dalam mengoksidasi dan

berguna dalam pengobatan. Mangan dapat bereaksi dengan air, udara, halogen

dan logam sebagai berikut.

1. Reaksi dengan air

Mangan yang bereaksi dengan air dapat berubah menjadi basa secara

perlahan dan gas hidrogen akan dibebaskan sesuai reaksi berikut.

Mn(s) + 2H2O → Mn(OH)2 +H2

7

2. Reaksi dengan udara

Logam mangan dapat terbakar di udara sesuai dengan reaksi berikut.

3Mn(s) + 2O2 → Mn3O4(s)

3Mn(s) + N2→ Mn3N2(s)

3. Reaksi dengan halogen

Mangan bereaksi dengan halogen membentuk mangan (II) halida,

sesuai dengan reaksi berikut.

Mn(s) +Cl2→ MnCl2

Mn(s) + Br2 → MnBr2

Mn(s) + I2 → MnI2

Mn(s) + F2→ MnF2

Selain bereaksi dengan flourin membentuk mangan (II) flourida,

mangan juga menghasilkan mangan (III) flourida sesuai reaksi berikut.

2Mn(s) + 3F2 → 2MnF3(s)

4. Reaksi dengan larutan asam

Mangan bereaksi dengan asam-asam encer secara cepat

menghasilkan gas hidrogen sesuai reaksi:

Mn(s) + H2SO4 → Mn2+

(aq) + SO42-

(aq) + H2(g)

2.1.4 Sifat Mekanik

Mangan merupakan mineral dengan yang bersifat paramagnetik.

Mangan memiliki konduktivitas termal 7,81 W.m-1

dan ekspansi termal pada

suhu ruangan sebesar 21,7 µm. Modulus young dari mangan yaitu 198 GPa

dengan bulk modulus 120 GPa. Berdasarkan pengujian kekerasannya,

mangan memiliki kekerasan Mohs 6.0 dan kekerasan brinell sebesar 196 MPa

[US.EPA.2003].

2.1.5 Sifat Metalurgi

Penambahan mangan pada suatu paduan dapat menurunkan sifat mampu

las (weldability), meningkarkan sifat permesinan (machineability) dan

menurunkan sifat mampu tekuk suatu material [Kamiluddin Mohammad,

2008].

8

2.2 Persebaran Mangan

Potensi cadangan bijih mangan di Indonesia cukup besar, namun terdapat di

berbagai lokasi yang tersebar di seluruh Indonesia. Potensi tersebut terdapat di

Pulau Sumatera, Kepulauan Riau, Pulau Jawa, Pulau Kalimantan, Pulau Sulawesi,

Nusa Tenggara dan Maluku. Endapan biji mangan banyak terdapat beberapa

lokasi di berbagai provinsi di Indonesia. Beberapa daerah memiliki cadangan

mangan yang cukup berlimpah serta masih banyak wilayah diperlukan penelitian

lebih lanjut.

Lebih dari 80% dari sumber daya dunia yang dikenal mangan ditemukan di

Afrika Selatan dan Ukraina. Deposit mangan yang penting di Cina, Australia,

Brasil, Gabon, India dan Meksiko. Mangan yang ditemukan didalam tanah

memiliki konsentrasi berkisar antara 2 sampai 7000 ppm dengan konsentrasi rata-

rata geometrik 330 ppm. Estimasi konsentrasi rata-rata aritmatik adalah 550 ppm.

Penumpukan mangan lebih banyak terjadi pada lapisan di bawah tanah daripada

dipermukaan tanah, 60 – 90% mangan ditemukan pada fraksi pasir pada lapisan

tanah. Konsentrasi mangan secara signifikan dipengaruhi pada tipe senyawa-

senyawa yang terkandung dalam tanah dan pada karakteristik tanah seperti pH dan

potensi reduksi oksidasi. Berikut ini adalah tabel persebaran mangan [Ansori

Chusni, 2010].

Gambar 2.4 Persebaran Mangan di Indonesia

9

Tabel 2.1 Persebaran Mangan [Ansori Chusni, 2010]

Provinsi Lokasi

DI. Aceh LhoKruet, Pantai Timur Aceh, Karang Igeuh dan Kapi

Sumatera Utara Pantai Timur dan 23 km timur laut Natal

Sumatera Barat Mangani dan Ulu Aer

Riau Sungai Lumut dan Balangbeo

Sumatera Selatan Pesawaran Ratai

Bangka Belitung S Selan

Bengkulu Tambang Sawah, Gebang Ilir, Tambang Sawah

Lampung Gunung Pesawaran Ratai, Gunung Waja, Gunung

Kasih dan Gunung Kedondong

Banten Cikotok

Jawa Barat Cibadeng, Karangnunggal, Cibadong, Cigempor,

Salopa dan Cikatomas

Jawa Tengah Peg. Karang Bolong, Klaten, Ngargoretno, Salaman,

Bapangsari, Semanggung dan Cangkerep

JawaTimur

Puger, Nambakan, Tamban, Ngradu, Sempor, Gunung

Gede, Dawung, Klumpit, Banyumuntah, Bukul,

Gunung Kembar, Cikuli, Goro, Blimbing, Panggul,

Gunung Kuncung, Tumpak telor, Serut, Sukorejo,

Tenggong, Gunung Jambe, Gunung Puncak Asem,

Gunung Cemerung, Wlingi, Gunung Rajak, Kalirejo,

Bedug I, Puger, Gunung Marondon Sekunir Puger,

Jambe dan Gunung Sadeng

D.I. Yogyakarta Kliripan, Samigaluh, Gedad, Batuwarno, Eromoko dan

Gunung Kidul

Kalimantan Barat Gunung Sekereh, Jelatok dan Lumar

Kalimantan Selatan Gunung Besi, Pasir, Tanah Laut, . Tawon dan

Birayang

Kalimantan Timur Gunung Bambu dan Muara Ancalong

10

Maluku Laloda, Galela, P. Batanta, Waturen, Tanjung Fatufat,

P. Doi, P. Dongasuli danWaigeo

Sulawesi Utara Tanjung Torawitan, Tewangko dan S. Molosipat

Sulawesi Tengah Tawangko

Sulawesi Selatan Wonomulyo, Liburung danTanene

Sulawesi Tenggara S. Rumu

Nusa Tenggara Barat Teluk Maja, Panda dan Binoa

Nusa Tenggara

Timur

Oil Manonok, Tanini, Amarasi, Kupang, P. Roti,

Nggorang 8 Km Selatan Reo, Atar Punda, Bukit

Golorawang, Ngrawang, Wangkung, Kajong, Lante,

Wangkal, Meas, Kadung, Ngampur, Bajak, Wancang,

Riung, Metang, Weibuka, Nangasu, Melana, Mena,

Lake, Rokap, Manggarai, sebelah timur Kupang, Ole

Manenok, Tanimi, sebelah selatan Kupang, Ikan

Foti, Niuk Baum, Moil Tobe, Buleo, Desa Ponu dan

Kaubelah, Oe Ekam, Oe Baki, Babuin dan Kalbano

2.3 Proses Pengolahan Mangan

Mangan merupakan logam yang paling sering digunakan setelah besi,

alumunium, dan tembaga. Setelah ditambang, bijih mangan diproses lebih lanjut

untuk menghasilkan paduan mangan atau mangan murni. Metoda ekstraksi yang

dapat digunakan adalah pirometalurgi dan hidrometalurgi.

2.3.1 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 1267˚C. 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 kimia. Berikut adalah diagram alir untuk proses

pembuatan ferromangan dengan prosses pirometalurgi.

Bijih Mangan Kapur Kokas Kapur

Proses aglomerasi

Proses reduksi dengan furnace

Proses pencetakan atau casting Slag

Proses kalsinasi

12

HC FeMn MC FeMn LC FeMn

Proses peremukan

Proses pengayakan

Produk FeMn

Gambar 2.5 Diagram Alir Proses Pengolahan Bijih Mangan Metoda

Pirometalurgi

2.3.2 Hidrometalurgi

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]:

2.3.2.1 Penambangan

Penambangan adalah proses mengambil bijih di tambang dengan

menggalinya secara langsung. Penambangan tersebut disebut dengan

open-pit minning. Jika bijih diambil dari kedalaman tertentu, maka

penambangan disebut deep mining.

13

2.3.2.2 Peremukan

Bijih yang telah diambil dari tambang biasanya dalam bentuk

bongkahan yang besar. Sehingga bijih harus dihancurkan menjadi

potongan kecil. Bongkahan dihancurkan hingga berukuran kecil dengan

alat jaw crusher atau hammer mill.

2.3.2.3 Penghalusan

Bijih yang telah diremuk kemudian dihaluskan hingga menjadi

bubuk halus dengan stamp mill atau pulveriser.

2.3.2.4 Konsentrasi

Penghilangan pengotor yang tidak diinginkan. Metoda yang

digunakan untuk konsentrasi antara lain adalah:

a. Gravity separation

b. Magnetic separation

c. Froth flotation process

2.3.2.5 Leaching

Ini merupakan proses terpenting dari hidrometalurgi. Proses ini

menggunakan larutan berair yang mengandung asam sulfat.

1. Leaching dengan Asam Sulfat

Bijih mangan oksida tidak dapat dilakukan proses leaching

secara langsung dengan asam sulfat. Mangan oksida harus

direduksi terlebih dahulu menjadi oksida kadar rendah yang

dapat larut. Maka dari itu, dilakukan proses pemanggangan pada

atmosfir reduksi di dalam tanur putar. Jika reduksi berlangsung

baik, semua oksida dapat tereduksi. Dengan demikian,

setidaknya 98% mangan dapat diperoleh dengan proses leaching

dengan asam sulfat encer [Madingan, 1965].

Setelah dilakukan proses leaching, cairan leaching umunya

mengandung konsentrasi ion logam yang harus dihilangkan.

14

Beberapa logam yang tidak diinginkan dapat ikut terlarut saat

proses leaching. Larutan dimurnikan untuk mengurangi

komponen yang tidak diinginkan. Proses konsentrasi dan

pemurnian terdiri dari: pengendapan, sementasi, ekstraksi pelarut,

petukaran ion dan lainnya.

2. Pengendapan Senyawa Mangan

Pengendapan dalam hidrometalurgi melingkupi pengendapan

kimia logam atau pengotor lainnya di larutan berair.

Pengendapan dilakukan dengan menambahkan reagen,

penguapan, perubahan pH atau manipulasi temperatur sampai

setiap senyawa melebihi batas kelarutannya.

Proses pengendapan dapat dilakukan dengan beberapa

metoda, antara lain:

a. Pengendapan Hidroksida Mangan

b. Pengendapan oksidatif MnO2

c. Pengendapan sulfida dari larutan Mn+

d. Pengendapan amonia atau karbonat MnCO3

Pengendapan logam dalam larutan sebagai logam hidroksida

merupakan cara paling umum untuk menghilangkan logam dari

suatu larutan dalam proses hidrometalurgi. Akan tetapi, pada

suhu 25˚C Co+ dan Ni

+ sulit untuk dipisahkan dari Mn

+ karena

posisi mereka yang berdekatan pada diagram kelarutan. Maka

dari itu, pada proses pemisahan hidrometalurgi, pengendapan

hidroksida tidak efisien untuk pemisahan dan peningkatan kadar

mangan.

Pengendapan hidroksida pada pemisahan dan peningkatan

kadar mangan dapat dilakukan dengan kombinasi dengan metoda

lain pada kasus tertentu. Maka dari itu, dilakukan metoda lain

yang lebih efektif, yaitu pengendapan oksidatif pada mangan

sebagai mangan dioksida tidak terlarut, umumnya MnO2, karena

dapat menghilangkan pengotor mangan seperti Zn+, Co

+ dan Ni

+.

15

Namun yang akan dibahas kali ini adalah proses pengendalapan

karbonat MnCO3. Berikut adalah reaksi pengendapan yang

terjadi [Kemetco, 2010]:

MnSO4 + Na2CO3 → MnCO3 + Na2SO4

Dalam pengendapan MnCO3 terdapat produk samping berupa

larutan Na2SO4. Padatan MnCO3 yang diperoleh kemudian

masuk ke proses selanjutnya, yaitu proses elektrolisis.

3. Elektrolisis

Electro-winning dan electro-refining terlibat dalam proses

pemurnian dan peningkatan kadar logam menggunakan logam

elektro dekomposisi sebagai katoda dan larutan logam sebagai

anoda [Alafara, 2014]. MnCO3 dilarutkan dalam elektrolit.

Elektrolit mengandung (NH4)2SO4 sebagai penyeimbang pH

dan sulfida sebagai agen pereduksi untuk mencegah oksidasi Mn.

Elektrolit dimurnikan dengan dua proses untuk menghilangkan

pengotor yang mungkin terkonsentrasi di MnCO3 saat

pengendapan.

Pertama, Al, As, dan Fe dihilangkan dengan mengatur besar

pH hingga sebesar 6. Pemurnian tahap kedua adalah dengan

menambahkan NaHS untuk menghilangkan Zn sebagai ZnS.

Larutan yang telah dimurnikan akan menjadi katoda. Reaksi

yang terjadi pada proses ini [Kemetco, 2010]:

Reaksi katoda:

Mn2+

+ 2e- → Mn

Reaksi anoda:

H2O → ½ O2 + 2H+ + 2e

-

Rekasi total:

MnSO4 + H2O → Mn + H2SO4 + ½ O2

16

Gambar 2.5 Diagram Alir Proses Pengolahan Bijih Mangan Metoda

Hidrometalurgi

Bijih Mangan H2SO4

Proses leaching H2SO4

Filtrasi

Pengendapan

Larutan Murni MnSO4

Na2CO3

Endapan MnCO3

Pemurnian (NH4)2SO4

NaHS

Elektrolisis

Al, As,

Fe, Zn

Mn murni

BAB III

KESIMPULAN

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan informasi yang diperoleh dari literatur maka dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut.

1. Mangan barasal dari kata magnes kata latin yang berarti magnet.Mangan

adalah suatu unsur kimia yang mempunyai nomor atom 25 dan memiliki

symbol Mn (Mn4+

).

2. Potensi penyebaran mangan di Indonesia terdapat di Pulau Sumatera,

Kepulauan Riau, Pulau Jawa, Pulau Kalimantan, Pulau Sulawesi, Nusa

Tenggara dan Maluku.

3. Proses ekstraksi mangan dapat dilakukan dengan menggunakan metoda

ekstraksi pirometalurgi maupun hidrometalurgi.

DAFTAR PUSTAKA

Baba, Alafara A. 2014. Hydrometallurgical Processing of Manganese Ores: A.

Review. Journal of Mineral and Material Characterization and Engineering.

2014; 2: 230-247.

Gordon, Yakov. Methods of Manganese Ore Thermal-Treatment Prior to

Smelting-What to Choose?. Canada.

Kemetco Research Inc. 2010. The Recovery of Manganese From Low Grade

Resources: Bench Scale Metallurgical Test Program Completed. Canada.

Madigan, D.C. 1965. Bureau of Mineral Resources Geology and Geophysics.

Commonwealth of Australia.

Pakarinen, Jouni. 2011. Recovery And Refining Of Manganese As By-Product

From Hydrometallurgical Processes. Finland.