Perpustakaan Digital ITB

Permintaan kebutuhan tenaga listrik akan terus meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah industri dan penduduk di Indonesia. Oleh karena itu, diperlukan energi alternatif tambahan untuk mencapai permintaan tenaga listrik tersebut. Salah satunya yaitu dengan PLTN yang bahan bakarnya berbasis thorium (PLTT). Diketahui bahwa 90% bahan bakar thorium akan bereaksi menghasilkan listrik jika dibandingkan dengan uranium yang hanya sebesar 3-5%. Hal ini mempunyai efek positif dimana limbah radioaktif yang dihasilkan jauh lebih sedikit. Thorium banyak ditemukan di dalam mineral monasit, thorite dan thorianit. Thorium yang terdapat di Mamuju Sulawesi Barat banyak ditemukan didalam mineral thorite. Agar dapat dijadikan bahan bakar nuklir, thorium harus memiliki kemurnian yang tinggi yaitu >87,42%. Oleh karena itu, perlu dilakukan proses pemurnian thorium dari unsur pengotor seperti Logam Tanah Jarang (LTJ) dan besi. Pada penelitian ini dipelajari pemisahan Th dari Fe dan LTJ dalam asam nitrat dengan proses ekstraksi pelarut menggunakan Tributil Fosfat (TBP). Percobaan diawali dengan proses digestion bijih thorium dari Mamuju, Sulawesi Barat. Digestion dilakukan dengan menggunakan H2SO4 95% selama 1 jam, pada suhu 160°C, rasio solid/liquid yaitu 1:2. Selanjutnya, dilakukan proses pengendapan Th terlarut pada larutan hasil digestion dengan menggunakan NH4OH 25% pada pH 4,5. Selanjutnya presipitat hidroksida yang dihasilkan dilarutkan kembali dalam larutan asam nitrat dan digunakan sebagai larutan umpan pada percobaan ekstraksi pelarut. Dari hasil analisis diperoleh kandungan larutan umpan ekstraksi pelarut sebesar 2,98 gpl thorium, 6,46 gpl besi, dan 0,34 gpl LTJ. Percobaan ekstraksi pelarut dilakukan dalam berbagai variasi kondisi yang meliputi variasi konsentrasi asam nitrat, waktu ekstraksi, konsentrasi ekstraktan dan nisbah fasa. Kondisi terbaik proses ekstraksi pelarut diperoleh pada suhu 60°C, konsentrasi HNO3 7M, konsentrasi TBP 35% dan nisbah O/A 2/1 selama 5 menit dengan persen ekstraksi thorium 86,75%, co-ekstraksi besi dan LTJ masing-masing 54,28 % dan 89,90%. Kondisi terbaik proses scrubbing diperoleh pada suhu 60°C, konsentrasi HNO3 6M, nisbah O/A 2/1 selama 25 menit dengan persen scrubbing Th sebesar 3,31% dan LTJ sebesar 1,92%. Proses stripping pada suhu 60°C, konsentrasi HNO3 0,1M, nisbah O/A sebesar 2/3 selama 25 menit menghasilkan persen stripping Th sebesar 55,83%, besi 0,98%, dan LTJ 1,28% serta nilai βTh-Fe sebesar 128,08 dan βTh-LTJ sebesar 97,29. Berdasarkan konstruksi diagram McCabe-Thiele, 3 tahap ekstraksi dibutuhkan untuk mendapatkan persen ekstraksi thorium>99% pada nisbah O/A sebesar 2/1, konsentrasi HNO3 7M, konsentrasi TBP 30% selama 25 menit.