eksmet tugas 1

7/21/2019 eksmet tugas 1

http://slidepdf.com/reader/full/eksmet-tugas-1 1/39

METALURGI

Metalurgi (metallurgy) adalah ilmu yang mempelajari cara-cara untuk

memperoleh logam (metal) melalui proses fisika dan kimia serta mempelajari cara-

cara memperbaiki sifat-sifat fisik dan kimia logam murni maupun paduannya (alloy).

Metalurgi ada dua macam atau kelompok utama, yaitu :

a. Metalurgi ekstraktif (extractive metallurgy).

b. Metalurgi fisik dan ilmu bahan (physical metallurgy and material science).

Menurut irk-!thmer metalurgi ekstraktif adalah ilmu yang mempelajari cara-

cara pengambilan (ekstraksi) logam dari bijih (ore " naturally occuring compounds)dan proses pemurniannya, sehingga sesuai dengan syarat-syarat komersial.

Metalurgi ekstraktif dibagi menjadi # (tiga) jalur, yaitu :

a. $iro metalurgi (pyro metallurgy) yang dalam proses ekstraksinya

menggunakan energi panas yang tinggi (bisa sampai %.&&&o').

b. idro metalurgi (hydro metallurgy) yang menggunakan larutan kimia atau

reagen organik untuk menangkap* logamnya.

c. +lektro metalurgi (electro metallurgy) yang memanfaatkan teknik elektro-

kimia (antar lain elektrolisis) untuk memperoleh logamnya.

$erbedaan utama antara $ dengan ekstraktif metalurgi adalah :

• $ada $ :-bijih mineral tetap mineral

- kadar logam rendah kadar logam tinggi

- sifat-sifat fisik dan kimia tak berubah

• $ada ekstraktif metalurgi : - bijih mineral jadi logam (metal)

- sifat-sifat fisik dan kimia berubah

ominusi atau pengecilan ukuran merupakan tahap a/al dalam proses $

yang bertujuan untuk :

a. Membebaskan meliberasi (to liberate) mineral berharga dari material

pengotornya.

1 -



b. Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada

proses berikutnya.

c. Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan 0at lain,

misalnya reagen flotasi.

METALURGI EKSTRAKTIF (EXTRACTIVE METALLURGY) DAN

PEMURNIAN (REFINING)

1ahapan proses (process aims) pada metalurgi ekstraktif adalah :

a. $emisahan (separation), yaitu pembuangan unsur, campuran (compounds) atau

material yang tidak diinginkan dari bijih (sumber metal " source of metal). b. $embentukan campuran (compound foramtion), yaitu cara memproduksi material

yang secara struktur dan sifat-sifat kimianya berbeda dari bijihnya (sumbernya).

c. $engambilanproduksi metal (metal production), yaitu cara-cara memperoleh metal

yang belum murni.

d. $emurnian metal (metal purification), yaitu pembersihan, metal yang belum murni

(membuang unsur-unsur pengotor dari metal yang belum murni), sehingga diperoleh

metal murni.

Metalurgi ekstraktif terdiri dari :

a. $irometalurgi (pyrometallurgy), menggunakan energi panas sampai %.&&&o '.

b. idrometalurgi (hydrometallurgy), menggunakan larutan dan reagen organik.

c. +lektrometalurgi (electrometallurgy), memanfaatkan teknik elektro-kimia.

idrometalurgi merupakan cabang tersendiri dari metalurgi. 2ecara harfiah

hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya

dengan menggunakan pelarut berair (a3ueous solution). 4ua cabang metalurgi lainnya

adalah pirometalurgi dan elektrometalurgi.

2 -



$irometalurgi adalah teknik metalurgi paling tua, dimana logam diolah dan

dimurnikan menggunakan panas yang sangat tinggi. $anas didapatkan dari tanur

berbahan bakar batubara (kokas) yang sekaligus bertindak sebagai reduktan. 2uhu pada

proses ini bias mencapai ribuan derajat 'elcius.

+lektrometalurgi, seperti namanya, adalah pengolahan bijih logam menjadi

logam murni dengan cara elektrokimia. 5atrium adalah logam yang paling sering diolah

dengan cara ini.

2aat ini hidrometalurgi adalah teknik metalurgi yang paling banyak mendapat

perhatian peneliti. al ini terlihat dari banyaknya publikasi ilmiah semisal jurnal kimia

berskala internasional yang membahas pereduksian logam secara hidrometalurgi.

6ogam-logam yang banyak mendapat perhatian adalah nikel (5i), magnesium (Mg),

besi (7e) dan mangan (Mn).

idrometalurgi memberikan beberapa keuntungan:

8. ijih tidak harus dipekatkan, melainkan hanya harus dihancurkan menjadi

bagian-bagian yang lebih kecil.

%. $emakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus sebagai

reduktor dalam jumlah besar dapat dihilangkan.

#. $olusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang dioksida,

arsenik(999)oksida, dan debu tungku dapat dihindarkan.

. ;ntuk bijih-bijih peringkat rendah (lo/ grade), metode ini lebih efektif.

<. 2uhu prosesnya relatif lebih rendah.

=. >eagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan.

?. $roduk yang dihasilkan memilki struktur nanometer dengan kemurnian yang

tinggi

$ada prinsipnya hidrometalurgi mele/ati beberapa proses yang dapat

disederhanakan tergantung pada logam yang ingin dimurnikan. 2alah satu yang saat ini

banyak mendapat perhatian adalah logam mangan dikarenakan aplikasinya yang terus

3 -



berkembang terutama sebagai material sel katodik pada baterai isi ulang. aterial ion

litium konvensional telah lama dikenal dan diketahui memiliki kapasitas penyimpanan

energi yang cukup besar. 5amum jika katodanya dilapisi lagi dengan logam mangan

oksida maka kapasitas penyimpanan energi baterai tersebut menjadi jauh lebih besar.

2ecara garis besar, proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan yaitu:

8. 6eaching atau pengikisan logam dari batuan dengan bantuan reduktan organik.

%. $emekatan larutan hasil leaching dan pemurniannya.

#. >ecovery yaitu pengambilan logam dari larutan hasil leaching.

>eduktan organik adalah hal yang sangat penting dalam proses ini. >eduktan yangdipilih diusahakan tidak berbahaya bagi lingkungan, baik reduktan itu sendiri maupun

produk hasil oksidasinya. ebanyakan reduktan yang digunakan adalah kelompok

monomer karbohidrat, turunan aldehid dan keton karena punya gugus fungsi yang

mudah teroksidasi. 'ontohnya adalah proses reduksi mangan dengan adanya glukosa

sebagai reduktan:

C6H12O6 + 12MnO2 + 24H+ = 6CO2 + 12Mn2+ + 1H2O

6arutan hasil leaching tersebut kemudian dipekatkan dan dimurnikan. @da tiga

proses pemurnian yang umum digunakan yaitu evaporasi, ekstraksi pelarut dan

presipitasi (pengendapan). 4i antara ketiganya, presipitasi adalah yang paling mudah

dilakukan, juga lebih cepat. 5amun cara ini kurang efektif untuk beberapa logam.

6ogam hasil pemurnian biasanya diaktivasi dengan asam tertentu terlebih dahulu

sebelum diambil dari larutannya. 'ara ini menjamin didapatkannya logam dalam

struktur nanometer dengan tingkat kemurnian yang lebih tinggi. 6ogam yang berstruktur

nanometer harganya bisa puluhan kali lipat dibandingkan dengan logam yang berstruktur

biasa.

2uhu selama proses leaching, konsentrasi reaktan, ukuran partikel sampel dan

$ larutan merupakan faktor-faktor yang paling menentukan keberhasilan proses

4 -



hidrometalurgi. @pabila kita mampu menemukan kombinasi yang tepat dari keempat

faktor ini maka proses hidrometalurgi akan semakin optimal. edepan diharapkan para

ahli teknik kimia dapat menciptakan teknologi yang mampu mengaplikasikan

hidrometalurgi agar terpakai lebih luas dalam dunia industri.

6eaching adalah proses pelarutan selektif dimana hanya logam-logam tertentu

yang dapat larut. $emilihan metode pelindian tergantung pada kandungan logam

berharga dalam bijih dan karakteristik bijih khususnya mudah tidaknya bijih dilindi oleh

reagen kimia tertentu. 2ecara hidrometalurgi terdapat beberapa jenis leaching, yaitu :

8. 6eaching in $lace (9n-situ 6eaching)

%. eap 6eaching

#. Aat 6eaching $ercolation 6eaching

. @gitation 6eaching

<. @utoclaving

$engolahan emas menghasilkan limbah yang berbahaya diantara yang terpenting

adalah limbah sianida. 6imbah sianida dari proses leaching emas dapat diolah dengan

berbagai macam cara pemisahan dan oksidasi. $roses pemisahan terdiri dari

membranes, electro/inning dan hydrolysisdistillationB metode kompleksi terdiri dari

acidification volatili0ation, metal addition, flotation dan solvent extractionB dan

metode adsorpsi dengan berbagai mineral minerals, activated carbonsdan resins.

Metode ini digunakan untuk memurnikan dan mer/cycle limbah sianida. 4i sisi lain,

proses oksidasi juga dapat dilakukan untuk mentreatment sianida, yaitu terdiri dari

various biological, catalytic, electrolytic, chemicaldan metode photolytic

1! PIROMETALURGI (PYROMETALLURGY)

2uatu proses ekstraksi metal dengan memakai energi panas. 2uhu yang dicapai

ada yang hanya <&o - %<&o ' (proses Mond untuk pemurnian nikel), tetapi ada yang

mencapai %.&&&o ' (proses pembuatan paduan baja). Cang umum dipakai hanya

5 -



dalam pemurnian g dari pengotor-pengotornya adalah sebaliknya, karena sifat g

yang mudah menguap ( reverse refining process)

8.%. DASAR DASAR KIMIA

>eaksi-reaksi yang berlangsung umumnya adalah reaksi-reaksi reduksi, reaksi-

reaksi oksidasi atau reaksi-reaksi netral (tanpa oksidasi atau reduksi). @dapun

pembentukan fasa-fasa yang diperlukan untuk berlangsungnya pemisahan fisikantara

logam-logam dengan unsur-unsur pengotornya dapat terjadi dengan sendirinya, atau

dengan bantuan penambahan bahan-bahanreagen-reagen lain. 7ungsi bahan-bahan

imbuh (DfluxD) ini pada umumnya adalah untuk mengikat unsursenya/a pengotor guna membentuk suatu fasa yang terpisah, yang dalam proses peleburan dikenal

sebagai terak (DslagD).

@. $roses-proses >eduksi

4alam ekstraksi pirometallurgi proses-proses reduksi memegang peranan yang

terpenting. Cang dimaksudkan dengan proses reduksi di sini adalah proses-proses

pembentukan logam dari senya/a-senya/a oksidasinya, dengan penambahan bahan-

bahan reduktor tertentu.

!ksida-oksida logam ini ada yang terdapat di alam sebagai bijih atau berasal

dari bentuk senya/a lain (umumnya sulfida) yang dengan cara pemanggangan

oksidasi diubah menjadi oksida.

>eduksi beberapa oksidasi logam memang mungkin untuk direalisasikan,

bahkan pada temperatur-temperatur di ba/ah titik lelehnya (misalnya: 5i!, 7e!,

'u!). 2ebagai reduktor biasanya digunakan karbon, ' (batu-bara, kokas dll), %

gas-gas hidrokarbon (gas alam, ').

;ntuk menentukan kemungkinan dilakukan proses reduksi, seperti biasanya,

secara thermodinamika dilakukan berdasarkan harga E reaksinya. 'ara yang sangat

praktis untuk memprakirakan kemungkinan tersebut adalah dengan menggunakan

4iagram +llingham, yaitu suatu diagram yang menggambarkan harga-harga Eo

pembentukan oksida berbagai unsurlogam sebagai fungsi temperatur.

8 -



arga E1o per-mol !% dapat ditentukan berdasarkan data thermodinamika

yang tersedia. arga Eo sebagai fungsi temparatur untuk berbagai logam

merupakan persamaan-persamaan yang dapat digambarkan sebagai kurva-kurva

(garis-garis) pada diagram Eo vs 1emperatur. 4iagram inilah yang kemudian

dikenal sebaga 4iagram +llingham (gambar 8#). 4iagram +llingham sangat

bermanfaat sebagai suatu sarana untuk menilai secara cepat kemungkinan

kelangsungan suatu reaksi oksidasi atau reduksi.

4iagram tersebut kemungkinan dilembangkan lenih lanjut oleh >ichardson

sehingga mampu memberikan informasi yang lebih lengkap mengenai reaksi-reaksi

oksidasi-reduksi pada temperatur tinggi. !leh karena itu diagram yang telah

dikembangkan oleh ini seringkali dinamakan juga 4iagram >ichardson. 4emikian pula kemudian dikenal berbagai diagram serupa untuk reaksi-reaksi pembentukan

sulfida, klorida dan senya/a-senya/a lain.

$ada diagram gambar 8#, terlihat bah/a harga Eo sebagai fungsi temperatur

yang pembentukan oksida merupakan garis-garis lurus dengan letak dan arah yang

berbeda-beda. enyataan ini sesungguhnya merupakan suatu keanehan bila diingat

bah/a hunungan tersebut dapat dinyatakan dengan Eo dan E2o sebagai

Eo " Eo-1E2o

sedangkan Eo maupun E2o masing-masing juga merupakan fungsi temperatur

(bukan tetapan). @kan tetapi ada dua hal yang menyebabkan hubungan tersebut

dapat dinyatakan sebagai hunbungan linear, tanpa timbul kesalahan yang berarti,

dibandingkan kesalahan-kesalahan yang ada pada data-data thermodinamika yang

kita pergunakan.

8.$ada kenyataannya perubahan Eo maupun E2o terhadap temperatur tidak

terlalu besar, kecuali pada temperatrur-temperatur transformasi.

%.$engaruh perubahan harga-harga Eo

dan E2o

tersebut terhadap Eo

bersifat saling mengimbangi

9nformasi-informasi lain yang selanjutnya dapat diproses dari diagram ini

adalah :

8.estabilan oksida dan temperatur penguraiannya

9 -



;ntuk sistem pada keadaan standard, bila harga Eo F !, maka reaksi

berlangsung spontan. Gadi dalam hal ini suatu oksidasi akan stabil. 9ni

berarti bah/a dalam selang temperatur tertentu bila grafik perubahan energi

bebas berada di ba/ah garis Eo " &, oksida tersebut stabil.

!leh karena itu titik potong antara grafik perubahan energi bebas dengan

garis hori0ontal pada Eo1 " & merupakan temperatur kesetimbangan

oksida ybs., yaitu batas temperatur antara keadaan stabil dan penguraian

kembali oksida tersebut (temperatur 14).

%.$erubahan entalpi standard

$ada temperatur nol absolut (1"! ), dari hubungan Eo"Eo-1E2o,

diperoleh E

o

"E

o

.#.$erubahan entropi standard

arga perubahan entropi standard reaksi pembentukan oksida dinyatakan

oleh hubungan :

Gadi koeffisien arah garis Eo vs 1 menyatakan harga negatif perubahan

entropi standard pembentukan oksida. $erlu diingat bah/a nilai yang

diperoleh di sini adalah harga E2o reaksi, bukan harga E2o sistem :

E2osistem "E2o

reaksiHE2osekeliling

4ari pengertian thermodinamika diketahui bah/a suatu raksi akan

berlangsung spontan bila E2osistem F &, sedangkan E2o

reaksi dapat mempunyai

harga positif atau negatif.

. $engaruh tekanan oksigen (atmosfer) terhadap kestabilan oksida

Eo1 pada suatu temperatur tertentu dapat ditentukan dari diagram. arga

besaran ,<?< 1 6og $&% bervariasi tergantung pada tekanan parsial oksigen

didalam atmosfer bila $&% F 8 atm, log $&% mempnyai harga positif

sehingga harga E1 akan lebih negatif dari pada Eo1, berarti oksida tersebut

akan makin stabil. al yang sebaliknya berlaku bila $&% F8 atm.

ila $&% dalam atmosfer turun sampai diba/ah harga kesetimabangannya,

oksida menjadi tidak stabil dan akan terurai. $ada diagram +llngham yang

tekah disempurnakan (diagram >ichardson). 1ekanan oksigen pada

10 -



kesetimbagan dapat ditentukan denagn menggunakan nomogram yang

tersedia.

<. kestabilan relatif oksida-oksida

!leh karena kemiringan grafik-grafik untk berbagai oksida berbeda-beda,

maka grafik untk duaoksida akan aling berpotongan pada suatu titik tertentu.

$ada temperatur F 1p, grafik untuk % M! berada diba/ah grafik.

;mpan yang baik adalah konsentrat dengan kadar metal yang tinggi agar dapat

mengurangi pemakaian energi panas. $enghematan energi panas dapat juga dilakukan

dengan memilih dan memanfaatkan reaksi kimia eksotermik (exothermic).

2umber energi panas dapat berasal dari :8. +nergi kimia (chemical energy " reaksi kimia eksotermik).

%. ahan bakar (hydrocarbon fuels) : kokas, gas dan minyak bumi.

#. +nergi listrik.

. +nergi terselubungtersembunyi (conserved energy " sensible heat), panas

buangan dipakai untuk pemanasan a/al (preheating process).

$eralatan yang umumnya dipakai adalah :

a. 1anur tiup (blast furnace).

b. Reverberatory furnace.

2edangkan untuk pemurniannya dipakai :

a. Pierce-Smith converter .

b. Bessemer converter .

c. Kaldo cenverter .

d. Lin-Dona!it (6-4) converter"

e. #pen hearth furnace.

PER"EDAAN PIROMETALURGI DENGAN

A! HIDROMETALURGI (HYDROMETALLURGY)

Caitu proses ekstraksi metal dengan larutan reagen encer (F 8 gramol) dan

pada suhu F 8&&o '. >eaksi kimia yang dipilih biasanya yang sangat selektifB

@rtinya hanya metal yang diinginkan saja yang akan bereaksi (larut) dan kemudian

dipisahkan dari material yang tak diinginkan.

11 -



ondisi yang baik untuk hidrometalurgi adalah :

8. Metal yang diinginkan harus mudah larut dalam reagen yang murah.

%. Metal yang larut tersebut harus dapat diambil* dari larutannya dengan mudah

dan murah.

#. ;nsur atau metal lain yang ikut larut harus mudah dipisahkan pada proses

berikutnya.

. Mineral-mineral pengganggu (gangue minerals) jangan terlalu banyak menyerap

(bereaksi) dengan 0at pelarut yang dipakai.

<. Iat pelarutnya harus dapat diperoleh kembali* untuk didaur ulang.

=. Iat yang diumpankan (yang dilarutkan) jangan banyak mengandung lempung

(clay minerals), karena akan sulit memisahkannya.?. Iat yang diumpankan harus porous atau punya permukaan kontak yang luas agar

mudah (cepat) bereaksi pada suhu rendah.

J. Iat pelarutnya sebaiknya tidak korosif dan tidak beracun (non-corrosive and

non-toxic), jadi tidak membahayakan alat dan operator.

$eralatan yang dipergunakan adalah :

a. $lectrolysis electrolytic cell .

b. ejana pelindian (leaching box).

idrometalurgi merupakan cabang tersendiri dari metalurgi. 2ecara harfiah

hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau

bijihnya dengan menggunakan pelarut berair (a3ueous solution). 4ua cabang

metalurgi lainnya adalah pirometalurgi dan elektrometalurgi.

$irometalurgi adalah teknik metalurgi paling tua, dimana logam diolah dan

dimurnikan menggunakan panas yang sangat tinggi. $anas didapatkan dari tanur

berbahan bakar batubara (kokas) yang sekaligus bertindak sebagai reduktan.

2uhu pada proses ini bias mencapai ribuan derajat 'elcius.

12 -



+lektrometalurgi, seperti namanya, adalah pengolahan bijih logam menjadi

logam murni dengan cara elektrokimia. 5atrium adalah logam yang paling sering

diolah dengan cara ini.

2aat ini hidrometalurgi adalah teknik metalurgi yang paling banyak

mendapat perhatian peneliti. al ini terlihat dari banyaknya publikasi ilmiah

semisal jurnal kimia berskala internasional yang membahas pereduksian logam

secara hidrometalurgi. 6ogam-logam yang banyak mendapat perhatian adalah

nikel (5i), magnesium (Mg), besi (7e) dan mangan (Mn).

idrometalurgi memberikan beberapa keuntungan:

8. ijih tidak harus dipekatkan, melainkan hanya harus dihancurkan menjadi

bagian-bagian yang lebih kecil.

%. $emakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus

sebagai reduktor dalam jumlah besar dapat dihilangkan.

#. $olusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang dioksida,

arsenik(999)oksida, dan debu tungku dapat dihindarkan.

. ;ntuk bijih-bijih peringkat rendah (lo/ grade), metode ini lebih efektif.

<. 2uhu prosesnya relatif lebih rendah.

=. >eagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan.

?. $roduk yang dihasilkan memilki struktur nanometer dengan kemurnian

yang tinggi

$ada prinsipnya hidrometalurgi mele/ati beberapa proses yang dapat

disederhanakan tergantung pada logam yang ingin dimurnikan. 2alah satu yang

saat ini banyak mendapat perhatian adalah logam mangan dikarenakan

13 -



aplikasinya yang terus berkembang terutama sebagai material sel katodik pada

baterai isi ulang. aterial ion litium konvensional telah lama dikenal dan

diketahui memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. 5amum jika

katodanya dilapisi lagi dengan logam mangan oksida maka kapasitas

penyimpanan energi baterai tersebut menjadi jauh lebih besar.

2ecara garis besar, proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan yaitu:

8. 6eaching atau pengikisan logam dari batuan dengan bantuan reduktan

organik.

%. $emekatan larutan hasil leaching dan pemurniannya.

#. >ecovery yaitu pengambilan logam dari larutan hasil leaching.

>eduktan organik adalah hal yang sangat penting dalam proses ini.

>eduktan yang dipilih diusahakan tidak berbahaya bagi lingkungan, baik

reduktan itu sendiri maupun produk hasil oksidasinya. ebanyakan reduktan

yang digunakan adalah kelompok monomer karbohidrat, turunan aldehid dan

keton karena punya gugus fungsi yang mudah teroksidasi. 'ontohnya adalah

proses reduksi mangan dengan adanya glukosa sebagai reduktan:

C6H12O6 + 12MnO2 + 24H+ = 6CO2 + 12Mn2+ + 1H2O

6arutan hasil leaching tersebut kemudian dipekatkan dan dimurnikan. @da

tiga proses pemurnian yang umum digunakan yaitu evaporasi, ekstraksi pelarut

dan presipitasi (pengendapan). 4i antara ketiganya, presipitasi adalah yang

paling mudah dilakukan, juga lebih cepat. 5amun cara ini kurang efektif untuk

beberapa logam.

14 -



6ogam hasil pemurnian biasanya diaktivasi dengan asam tertentu terlebih

dahulu sebelum diambil dari larutannya. 'ara ini menjamin didapatkannya

logam dalam struktur nanometer dengan tingkat kemurnian yang lebih tinggi.

6ogam yang berstruktur nanometer harganya bisa puluhan kali lipat

dibandingkan dengan logam yang berstruktur biasa.

2uhu selama proses leaching, konsentrasi reaktan, ukuran partikel sampel

dan $ larutan merupakan faktor-faktor yang paling menentukan keberhasilan

proses hidrometalurgi. @pabila kita mampu menemukan kombinasi yang tepat

dari keempat faktor ini maka proses hidrometalurgi akan semakin optimal.

edepan diharapkan para ahli teknik kimia dapat menciptakan teknologi yang

mampu mengaplikasikan hidrometalurgi agar terpakai lebih luas dalam dunia

industri.

#! ELEKTROMETALURGI (ELECTROMETALLURGY)

2uatu proses ekstraksi logam yang memakai teknik elektro-kimia, misalnya : baterai

dan elektrolisa (electrolysis " electrorefining). $ada proses ini kecuali diperlukan arus

listrik sebagai sumber energi juga diperlukan elektroda (electrodes) dan cairan elektrolit

(electrolyte).

+lektroda harus memiliki sifat-sifat :

a. onduktor listrik yang baik.

b. $otensial yang terbentuk di sekitar elektroda harus rendah.

c. 1idak mudah bereaksi dengan metal yang lain dan tidak membentuk campuran yang

dapat mengganggu proses elektrolisa.

ila elektroda itu padat, ada syarat tambahan agar proses elektrolisa berlangsung

memuaskan, yaitu harus :

a. Mudah diperoleh atau disiapkan dengan murah.

b. 1ahan korosi dalam 0at larut.

c. 2tabil, kuat dan tidak mudah terkikis (resistance to abrasion).

15 -



d. arus murah harganya.

+lektrolit harus memiliki sifat-sifat :

a. Memiliki daya hantar ion yang tinggi.

b. 1idak mudah terurai atau bereaksi (high chemical stability).

c. Memiliki daya larut yang tinggi bagi metal yang diinginkan.

$eralatan yang biasa dipakai electric arc furnace.

$! DAMPAK NEGATIF DARI METALURGI EKSTRAKTIF DAN

PEMURNIAN

arena peralatan dan proses ekstraksi logamnya berlainan maka dampak negatif yang ditimbulkan juga berlainan.

$!1! PIROMETALURGI

$encemaran lingkungan yang terjadi adalah :

a. $anas yang terasa oleh para pekerja yang berada di sekitar peralatan lebur.

b. as buangan yang mengandung racun ('!, 5!%, 2!%, dll).

c. 4ebu dan padatan yang beterbangan di sekitar pabrik.

d. 1erak (slag) yang bisa mengotori atau merusak lahan, /alaupun dapat juga

dimanfaatkan sebagai material pengisi (land fill), pengeras jalan (road

aggregate) dan campuran beton ringan (light /eight concrete aggregate).

$!2! HIDROMETALURGI

4ampak negatifnya berupa pencemaran lingkungan oleh :

a. $embuangan sisa reagen yang beracun (sianida, air raksa, dll).

b. $embuangan ampas cair (li3uid /aste li3uid tailing) yang mengandung

metal berat yang berbahaya.

c. $embuangan ampas padat (solid /aste solid tailing) dapat mencemari

badan air bebas (sumur, sungai, danau dan laut) bila tidak diproses di dalam

kolam pengendap.

d. as beracun yang timbul dari reaksi kimia ('!, 5#, 2!%, '5, dll)

/alaupun jumlahnya tidak banyak.

16 -



$!#! ELEKTROMETALURGI

$encemaran lingkungan hanya terjadi pada saat membuang sisa-sisa elektroda dan

elektrolit yang kadang-kadang masih mengandung kadar logam berat dan keasaman

yang tinggi (p rendah).

DIAGRAM ALIR PENGOLAHAN "AHAN GALIAN

DIAGRAM ALIR PELE"URAN TEM"AGA

17 -



Bijih tembaga (1% - 2% Cu)

Peremukan an !enggeru"an

#$ta"i

&n"entrat tembaga

(20% - 30%)

Pemanggangan (ra"ting)

'm!a" (tai$ing) 01% - 02% Cu

*+2

ia$irkan ke !abrik ,2

*+4

Pe$eburan enganreverberatory furnace

uara

flux

Copper matte (30% - 50% Cu)

Bessemer converter

terak ("$ag)

flux uara

Blister copper ( 98% Cu)

FIre refining

Anoda (995% Cu)

Electrolytic refining

Copper cathodes(999% Cu)

bia"an.a i$ebur

kemba$i

/um!ur anauntuk iek"trak

$gam-$gam

mu$ian.a

Waste electrolyte (reer. i et)

*+2

ia$irkan ke !abrik ,2

*+4

erak ("$ag) 02% - 05% Cu

terak ("$ag)

DIAGRAM ALIR PELE"URAN "ESI

18 -



Bijih be"i

&aar tinggi

( 55% #e2

+3

)

&aar renah

(6 55% #e2

+3

)

Bngkah-bngkah 7kuran kei$P B 'm!a"

Sintering pelleti!ing

Pe$eburan i tanur tiu!

(b$a"t urnae)

&ka" flux

Flue

dust

Be"i :antah

(!ig irn ; ht meta$)

Pemurnian i openhearth furnace Pemurnian i /-< atauBessemer converter

Baja /-< atau Be""emer "pen hearth steel

erak ibuangerak ibuang

Scrap

Blast furnace

gas ijua$

DIAGRAM ALIR PELE"URAN SENG

19 -



&n"entrat "eng "u$ia

#artial roast Sulfating roast

Sintering Pe$inian

($eahing)

#urification of

solution

Electrolytic

reduction

Electrolytic !inc

(high !urit.)

Carbothermic

reduction

Carbothermic !inc

$may be refined by

destillation%

*+2

ke

!abrik

,2

*+4

batu bara

*+2

ke

!abrik

,2

*+4

impurities to

Cd recovery

++>@$@ ;52;> 6!@M 4@6@M +94;$@5 2+@>9-@>9

8. +29

20 -



esi merupakan unsur yang paling penting dalam kehidupan umat manusia sejak

0aman mesopotamia purba sampai era modern saat ini. 1idak ada logam lain yang

jumlah pemakaiannya melebihi besi. 2angat /ajar jika produksi logam besi di

seluruh dunia mencapai 8 milyar tontahun.

ijih besi yang utama adalah hematit.(7+%!#). ijih lainnya adalah magnetit, pirit

dan siderit. 1empat penambangan bijih besi di indonesia ada di 'ilacap, Ga/a

tengah dan di beberapa tempat di ja/a 1imur sedang peleburan biji besi dan

industri baja terdapat di 'ilegon, ja/a barat.

a" Pen%%unaan besi

esi adalah logam yang paling banyak banyak penggunaannya, yaitu sekitar 8

kali total penggunaan semua logam lain. al ini didasrakan oleh:8. iji besi relatif melimpah dan tersebar di beberapa tempat di penjuru

dunia.

%. $engolahan besi relatif mudah dan murah.

#. 2ifat-sifat besi mudah di modifikasi.

egunaan utama besi adalah untuk membuat baja yang bias digunakan untuk

membuat mainan anak, perkakas dapur, industri kendaraan, konstruksi bangunan,

jembatan, rel kereta api. aja tahan karat banyak digunakan untuk membuat perkakas

sepereti gunting, obeng dan kunci, perkakas dapur seperti sendok dan panci. aja

. yang terkenal adalah stainless stell yang merupakan paduan besi dengan kromium

(8-8JK) dan nikel (?-LK) yang mempunyai sifat keras, liat yang digunakan untuk

membuat senjata dan ka/at.

b" Pen%olahan Besi

@da % tahap untuk mengolah besi, yaitu peleburan yang bertujuan untuk mereduksi

bijih besi sehingga menjadi besi dan peleburan ulang yang berguna dalam pembuatan

baja.

$eleburan besi dilakukan dalam suatu tanur tiup (blast furnance). 1anur tiup adalah

suatu bangunan yang tingginya sekitar #& meter dan punya diameter sekitar J meter

yang terbuat dari baja tahan karat yang dilapisi dengan bata tahan panas. Iat reduksi

yang digunakan adalah karbon denagan prinsip reaksi:

%7e!# H#' 7e H #'!%

21 -



ahan yang dimasukkan dalam tanur ada # macam :

ijih besi yang dikotori pasir

arbon (kokas )sebagai 0at pereduksi

atu kapur ('a'o#) untuk mengikat kotoran pasir ( FL&KS )

2uhu dalam reaksi tersebut sangat tinggi sehingga besi mencair dan disebut besi gubal

'pi% iron("

esi cair pada umumnya langsung diproses untuk membuat baja. 1etapi, juga

dilairkan ke dalam cetakan untuk membuat besi tuang (cast iron) yang mengandung

#- K karbon dan sedikit pengotor lain seperti Mn, 2i, $. esi yang mengandung

karbon sangat rendah (&,&&<-&,%K) disebut besi tempa (!rou%ht iron("

atu kapur berfungsi sebagai fluks) yaitu untuk mengikat pengotor yang bersifat asam,seperti 2i!% membentuk terak. >eaksi pembentukan terak adalah sebagai berikut.

Mula mula batu kapur terurai membentuk kalsium oksida ('a!) dan karbondioksida

('!%).

'a'!#(s) 'a!(s) H '!%(g)

alsium oksida kemudian bereaksi dengan pasir membentuk kalsium silikat,

komponen utama dalam terak.

'a!(s) H 2i !%(s) 'a2i!#(l)

1erak ini mengapung di atas besi cair dan harus dikeluarkan dalam selang /aktu

tertentu.

c"Pembuatan ba*a

$roses pembuatan baja yaitu:

8. Menurunkan kadar karbon dari #-K dalam besi gubal menjaadi &-8,<K yaitu

dengan mengoksidasikannya dengan oksigen.

%. Membuang 2i, Mn, dan $ serta pengotor lain melalui pembentukan terak.

<

#. Menambahkan logam aliase sepeti 'r, 5i,Mn,A,Mo, dan N sesuai dengan

jenis baja yang diinginkan.

1egnologi pengolahan besi gubal menjadi baja secara murah daan cepat

diperkenalkan oleh Henry Bessemer tahun 1856 . tahun 8J=& dikembangkan tungku

terbuka (open herth furnance) oleh William Siemens. 4e/asa ini lebih banyak tungku

22 -



yang dibuat dengan tungku oksigen sedang tungku bassemer tidak digunakan lagi.

erbagai jenis 0at ditambahakan pada pengolahan baja yang berguna sebagai

scavan%ers* (pengikat pengotor) terutama untuk mengikat oksigen dan nitrogen.

2cavangers yang terpenting adalah aluminium, ferosilikon, feromangan dan ferotitan.

Iat tersebut bereaksi dengan nitrogen atau oksigen yang terlarut membentuk oksida

yang kemudian terpisah kedalam terak.

aja dapat digolongkan ke dalam # golongan yaituB

8. baja karbon, terdiri atas besi dan karbon.

%. baja tahan karat (stainless stell), mempunyai kadar karbon yang rendah dan

mengandung sekitar 8K kromium.

#. aja aliase yaitu baja yang spesial yang mengandung unsur tertentu sesuaidangan sifat yang diinginkan.

;ntuk mencegah perkaratan pada baja dapat dilakukan dengan :

8. Menambahkan logam lain.

%. Menggunakan lapisan pelindung.

#. Menggunakan logam yang dapat dikorbankan.

. Melindungi secara katodik.

%. @6;M959;M

@luminium adalah logam yang ber/aarna putih perak dan tergolong ringan yang

mempunyai massa jenis %,? gr cm O#.2ifat-sifat yang dimilki aluminium antara lain :

8. >ingan, tahan korosi dan tidak beracun maka banyak digunakan untuk alat

rumah tangga seperti panci, /ajan dan lain-lain.

%. >eflektif, dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus

makanan, obat, dan rokok.

#. 4aya hantar listrik dua kali lebih besar dari 'u maka @l digunakan sebagai

kabel tiang listrik.

. $aduan @l dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti

Duralium (campuran @l, 'u, mg) untuk pembuatan badan pes/at.

<. @l sebagai 0at reduktor untuk oksida Mn!% dan 'r%!#.

=. @luminium terdapat melimpah dalam kulit bumi, yaitu sekitar ?,= K. 4engan

kelimpahan sebesar itu, aluminium merupakan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen

23 -



dan silikon, serta merupakan unsur logam yang paling melimpah. 5amun, @luminium

tetap merupakan logam yang mahal karena pengolahannya sukar. Mineral aluminium

yang bernilai ekonomis adalah bauksit yang merupakan satu-satunya sumber

aluminium. riloit digunakan pada peleburan aluminium, sedang tanah liat banyak

digunakan untuk membuat batu bata, keramik. 4i 9ndonesia, bauksit banyak

ditemukan di pulau intan dan di tayan (alimantan arat).

Pen%olahan +lumininum

@luminium dibuat menurut proses Hall-heroult yang ditemukan oleh Charles

M. Hall di @merika 2erikat dan Paul Heroult tahun ,. . $engolahan aluminium dan

bauksit meliputi % tahap :

8. $emurnian bauksit untuk meperoleh alumina murni.%. $eleburan reduksi alumina dangan elektrolisis

$emurnian bauksit melalui cara :

a. a direaksikan dengana 5a!(3) . @luminium oksida akan larut

membentuk 5a'l(!).

b. 6arutan disaring lalu filtrat yang mengandung 5a@l(!) diasamkan

dengan mengalirkan gas '!% @l mengendap sebagai @l(!)#

c. @l(!)# disaring lalu dikeringkan dan dipanaskan sehingga diperoleh

@l%!# tak berair.

ijih Obijih @luminium yang utama antara lain:

bauksit

mika

tanah liat

Peleburan +lumina

$eleburan ini menggunakan sel elektrolisis yang terdiri atas /adah dari besi berlapis

grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-) sedang anode (H) adalah grafit.

'ampuran @l%!# dengan kriolit dan @l7# dipanaskan hingga mencair dan pada suhu

L<& ' kemudian dielektrolisis . @l yang terbentuk berupa 0at cair dan terkumpul di

dasar /adah lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk mendapat

aluminium batangan (in%ot(" @node grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksi

dengan !% sehingga harus diganti dari /aktu ke /aktu. ;ntuk mendapat 8 g @l

24 -



dihabiskan &, anode grafit.

%@l%!# H#' @l H #'!%

eberapa nijih @l yang utama :

8. auksit (@l%!#. %%!)

%. Mika (-Mg-@l-2lilkat)

#. 1anah liat (@l%2i%!?.%%!)

@luminium ada di alam dalam bentuk silikat maupun oksida, yaitu antara lain :

sebagai silikat misal feldspar, tanah liat, mika

sebagai oksida anhidrat misal kurondum (untuk amril)

sebagai hidrat misal bauksit

sebagai florida misal kriolit. Pen%%unaan +luminium

eberapa penggunaan aluminium antara lain:

8. 2ektor industri otomotif, untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan

bermotor.

%. untuk membuat badan pesa/at terbang.

#. 2ektor pembangunan perumahanBuntuk kusen pintu dan jendela.

. 2ektor industri makanan ,untuk kemasan berbagai jenis produk.

<. 2ektor lain, misal untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang

kerajinan.

=. Membuat termit) yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (999)

oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk

menyambung rel kereta api.

eberapa senya/a @luminium juga banyak penggunaannya, antara lain:

8. 1a/as (%2!.@l%(2!)#.%%!)

1a/as mempunyai rumus kimia 2!.@6%.(2!)#.%%!. 1a/as digunakan untuk

menjernihkan air pada pengolahan air minum.

%. @lumina (@l%!#)

@lumin adiedakan atas alfa&allumina dan gamma-allumina. amma-alumina

diperoleh dari pemanasan @l(!)# di ba/ah <&&'. amma-alumina digunakan

untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik serta industri

25 -



gelas. @lfa-allumina diperoleh dari pemanasan @l(!)# pada suhu diatas 8&&&&'.

@lfa-allumina terdapat sebagai korundum di alam yang digunakan untuk amplas atau

grinda. atu mulia, seperti rubi, safir, ametis, dan topa0 merupakan alfa-allumina

yang mengandung senya/a unsur logam transisi yang memberi /arna pada batu

tersebut. Narna-/arna rubi antara lain:

- >ubi ber/arna merah karena mengandung senya/a kromium (999)

- 2afir ber/arna biru karena mengandung senya/a besi(99), besi(999) dan titan(9A)

- @metis ber/arna violet karena mengandung senya/a kromium (999) dan titan (9A)

- 1opa0 ber/arna kuning karena mengandung besi (999)

#. 19M@(2n)

1imah adalah logam yang ber/arna putih perak, relatif lunak, tahan karat danmemiliki titik leleh yang rendah. 1imah terdapat dalam % bentuk alotropi yaitu timah

putih dan timah abu-abu. ijih timah yang terpenting adalah kasiterit (2n!%). 1empat

penambangan bijih timah di 9ndonesia ada di angka, belitung dan pulau ampar-

>iau./

$roses terbentuknya timah:

2n!% (s) H%'(s) 2n(l) H%'!(g)

Pen%%unaan /imah

8. ;ntuk membuat kaleng 'tim plate) berbagai macam produk.

%. Melapisi kaleng yang tebuat dari besi yang akan melindungi besi dari

perkaratan.

#. Membuat logam campur, misalnya perunggu (paduan timah, tembaga, seng)

dan solder (paduan timah dan timbal)

Pen%olahan timah

ijih timah setelah dipekatkan lalu dipanggang sehingga arsen dan belerang

dipisahkan dalam bentuk oksida-oksida yang mudah menguap. emudian bijih timah

yang sudah dimurnikan itu direduksi dengan karbon. 1imah cair yang terkumpul di

dasar tanur kemudian dialirkan ke dalam cetakan untuk memperoleh timah batangan.

1imah ini masih tergolong kasar dan perlu di murnikan. $emurnian timah dapat

dilakukan dengan % tahap, yaitu :

," 0120 /$3/1#3 S$P+R+/#R

26 -



Mineral terpusah dengan gaya aliran listrik seperti timah, besi.

%. 4+23$/$ S$P+R+/#R

Mineral timah tidak tertarik, bijih timah siap untuk proses peleburan untuk memperoleh

timah murni.

HU"UNGAN ANTARA HUKUM THERMODINAMIKA

TERHADAP EKSTRAKSI METALURGI

27 -



@. $+5+>19@5 1+>M!495@M9@

1hermodinamika merupakan 9lmu yang membahas tentang hubungan panasdan kerja. 4alam tahap pembangunan pabrik ekstraksi proses thermodinamika

berhubungan dengan kemungkinan kelangsungan proses kimia serta keadaan akhir yg

akan dicapai.

8. as 9deal

4efinisi mikroskopik gas ideal :

- 2uatu gas yang terdiri dari partikel-partikel yang dinamakan molekul.

- Molekul-molekul bergerak secara serampangan dan memenuhi hukum-hukum

gerak 5e/ton.

- Gumlah seluruh molekul adalah besar

- Aolume molekuladalah pecahan kecil yang dapat diabaikan dari volume yang

ditempati oleh gas tersebut.

- 1idak ada gaya yang cukup besar yang beraksi pada molekul tersebut kecuali

selama tumbukan.

- 1umbukannya eleastik (sempurna) dan terjadi dalam /aktu yang sangat singkat.

%. ukum 1hermodinamika 9

2uatu proses dari keadaan a/al i ke keadaan akhir f, untuk setiap keadaan

perantara (lintasan) yang berbeda memberikan P dan N yang berbeda, tetapi

mempunyai harga P - N yang sama. P - N hanya tergantung pada keadaan a/al

dan keadaan akhir saja.

P - N ini dalam termodinamika disebut perubahan tenaga internal (∆; " ;f - ;i ),

sehingga :

∆; " P - N

yang dikenal sebagai hukum pertama termodinamika, yang merupakan hukum

kekekalan energi.

28 -



;ntuk perubahan infinitisimal :

d; " dP O dN

#. ukum 1hermodinamika 99

ukum 1hermodinamika 99 @dalah tidak mungkin membuat suatu mesin yang

dapat merubah energi panas menjadi kerja kecuali sebagian energi itu berpindah

dari 1 tinggi ke 1 rendah.

. ukum 1hermodinamika 999

ah/a pertambahan entropi untuk reaksi yang reversibel yang melibatkan kristal

padat sempurna pada & adalah & (nernst 8L&=)

+ntropi semua kristal padat sempurna pada & " & (planck)

. $>!2+2-$>!2+2 4@6@M 1+>M!495@M9@

8. $roses 9sokoris (volume konstan)

ila volume konstan, p1 " konstan,

pi 1i " pf 1f

p f

i

A

$ada proses ini ∆A " &, maka usaha yang dilakukan N " &, sehingga

P " ∆; " n cv∆1

%. $roses 9sobaris (tekanan konstan)

ila tekanan konstan, A1 " konstan,

Ai 1i " Af 1f

29 -



p

i f

A

$ada proses ini usaha yang dilakukan N " p ∆A " p (Af - Ai ) , sehingga

∆; " P - N

∆; " n c p∆1 - p ∆A

#. $roses 9sotermis (temperatur konstan)

ila temperatur konstan, pA " konstan,

piAi " pf Af

p i

f

A

$ada proses ini ∆1 " &, maka perubahan tenaga internal ∆; " &, dan usaha yang

dilakukan :N " ∫ p dA

p " n>1A, maka

N " n>1 ∫ (8A) dA

N " n>1 ln (Af Ai)

30 -



P " N

. $roses @diabatis

$ada proses ini tidak ada kalor yang masuk, maupun keluar dari sistem, P " &.

$ada proses adiabatik berlaku hubungan pAγ " konstan (buktikan),

piAγ i " pf A

γ f

p i

f

A

;saha yang dilakukan pada proses adiabatis :

N " ∫ p dA

p " kAγ , k " konstan , maka

N " ∫ (kAγ ) dA

N " 8(8-γ ) Q pf Af - piAiR

∆; " -N

'. 4@2@>-4@2@> 1+>M!495@M9@

8. ukum oyle

ila gas dijaga dalam temperatur konstan, tekanannya ber-banding terbalik dengan

volume. $ada suhu tetap, tekanan bagi sejumlah tertentu gas adalah berkadar

songsang dengan isipadunya.

31 -



$ ∝ V

1 (n, 1 tetap)

∴ $ "V

pemala

atau $ A " pemalar

dengan syarat n dan 1 tetap.

Maka, $ 8 A 8 " $ % A %

(2ubskrip 8 ≡ keadaan a/al, % ≡ keadaan akhir)

Keber%antun%an P terhadap 5 ba%i se*umlah %as un%%ul pada suhu berbea

2etiap keluk berbentuk hiperbola

dan dinamakan satu isoterma

$A

A

A as unggul

a

s sejati

32 -



$

$ada tekanan tinggi, isipadu gas

sejati lebih besar dari gas unggul

9soterma ialah graf perubahan satu sifat terhadap satu sifat lain yang berlaku pada

suhu tetap. $erubahan ini dipanggil proses isotermal.

6ustifikasi

ila isipadu ↓, ketumpatan molekul (bilangan molekul per unit isipadu) ↑,

bilangan perlanggaran dengan dinding ↑, ⇒ tekanan ↑.

%. ukum 'harles

$ada tekanan tetap, isipadu bagi sejumlah tertentu gas bertambah secara linear

dengan suhu.

A ∝ 1 (n, $ tetap)

∴ A " pemalar x 1

atau T

V " pemalar

dengan syarat n dan $ tetap.

Maka, T

V

T

V

2

2

1

1=

Keber%antun%an 5 terhadap / ba%i se*umlah %as un%%ul pada tekanan

berbea

33 -



$ada suhu sangat

rendah, graf terpaksa

ditentuluarkan ke A"&

kerana gas sudah

terkondenasi

2uhu pada O%?#.8<

°' atau & dipanggil suhu

sifar mutlak.

2etiap garisan lurus dalam graf di atas dipanggil satu isobar (graf perubahan satu

sifat terhadap satu sifat lain yang berlaku pada tekanan tetap)

6ustifikasi

ila suhu ↑, halaju molekul ↑, tenaga kinetik ↑, kekerapan dan kekuatan

hentaman ↑. ;ntuk mengekalkan tekanan, isipadu mesti dibesarkan.

#. ukum ay-6ussac

$ada isipadu tetap, tekanan bagi sejumlah tertentu gas bertambah secara linear

dengan suhu.

$ ∝ 1 (n, A tetap)

∴ $ " pemalar x 1

T

P " pemalar

dengan syarat n dan A tetap.

Maka,2

2

1

1

T

P

T

P=

Keber%antun%an P terhadap / ba%i se*umlah %as un%%ul pada isipadu berbea

34 -



@vogadro: A ∝ n ($, 1 tetap)

$ ∝

V

Tn

$ " pemalar xV

Tn

$A " pemalar x n 1

$A " n>1

-- $ersamaan keadaan bagi gas unggul

> dinamakan pemalar gas. 5ilainya bergantung kepada unit $ dan A:

> " J.#8<8 G -8 mol-8 S TG " kg m% s-%U

" J.#8<8 $a m# -8 mol-8 S T$a " kg m-8 s-%U

" J.#8<8 k$a 6 -8 mol-8

" J.#8<8 x8&-% 6 bar -8 mol-8

" &.&J%&<?J 6 atm -8 mol-8 S

" 8.LJ?% cal -8 mol-8

S iasa dipakai dalam pengiraan

Ka!asan permukaan P)5)/ ba%i se*umlah tertentu %as un%%ul

$oin-poin yang membentuk permukaan ini me/akili keadaan-keadaan yang boleh

dipunyai oleh gas tersebut.

36 -



=. ukum 4alton

1ekanan total bagi satu campuran gas-gas unggul adalah jumlah tekanan separa

komponen-komponennya (dengan syarat tiada interaksi sesama gas).

$ " $@ H $ H $' H VV " ∑i

iP

di mana $ ≡ tekanan total, $i≡ tekanan separa, i " @, , ', V.

1ekanan separa ≡ tekanan yang dikenakan oleh setiap gas sekiranya ia menempati

isipadu yang sama secara bersendirian pada suhu yang sama.

$i "

V

TRni (ni " bil. mol gas i)

$ecahan mol gas i " Wi " T

i

n

n (n1 " bil. mol total)

'. $+>@5@5 1+>M!495@M9@ 4@6@M +21>@29 M+1@6;>9

8. 1ahap $reparasi

1ermodinamika diterapkan pada %&''* ,--. diagram kesetimbangan logam-

sulfur O oksigen

%. 1ahap +kstraksi

1ermodinamika dipakai untuk memperkirakan berlangsungnya proses redoks

logam baik menggunakan reduktor ', %, logam lainnya ( metallothermik)

berdasarkan data kesetimbangan pembentukan oksida berbagai logam dpat

dibentuk diagram ellingham Mx H !% " %x M%!x

#. 1ahap pemurnian

a. pada tahap ekstraksi reduksi merupakan reaksi kimia yang sangat penting pada

salah satu metode pemurnian secara pirometalurgi justru sebaliknya yaitu reaksi

oksidasi.

b. pada metode ini unsur pengotor diubah menjadi oksida yang secara fisik dapat

dipisahkan dari logam utamanya baik sebagai oksida leleh, padatan maupun

dalam bentuk gas

37 -



c. diagram ellingham juga dapat untuk menentukan penghilangan unsur tertentu

dengan cara oksidasi selektif

d. proses pemurnian dilakukan untuk menurunkan kandungan unsure-unsur

pengotor

e. pemurnian dapat dilakukan dengan elektrolitic

38 -



DAFTAR PUSTAKA

8. audin, @.M., 7lotation*, Mc ra/ ill ook 'o., 9nc., 5e/ Cork, 8L<?.

%. ayes, $.'., $rocess 2election in +xtractive Metallurgy*, ayes $ublishing

'o., risbane, @ustralia, 8LJ<.

#. 1aggart, @.7., +lements of !re 4ressing*, Gohn Niley X 2ons, 9nc., 5e/ Cork,

8L<.

. 1aggart, @.7., andbook of Mineral 4ressing*, Gohn Niley X 2ons, 9nc., 5e/

Cork, 8L<=.<. 2ugiyarto, ristian . %&&#. Dasar-dasar Kimia +nor%anik Lo%am. Gurusan

$endidikan imia 7M9$@ ;niversitas 5egeri Cogyakarta. Cogyakarta. al:

<.=-<.L.

=. $agnanelli.7, aravini.M, Aeglio.7, 1oro.6. Gournal of ydrometallurgy ?8B

Preliminary screenin% of Purification Processes of li7uor Leach Solutins

#btained from Reductive Leachin% of Lo!-2rade man%anese #res" %&&.

///..sciendirect.com. al #8L-#%?.

eksmet tugas 1

Documents