Indonesia merupakan salah satu negara produsen timah terbesar didunia. Besarnya
produksi timah di Indonesia tidak diimbangi oleh jumlah industri pengolahan
produk timah menjadi produk turunan. Pengolahan timah menjadi produk turunan
akan memberikan nilai tambah serta menambah jumlah lapangan kerja di Indonesia.
Salah satu produk turunan timah yang terus berkembang adalah organotin sebagai
stabilisator panas pada PVC. PT. Timah Industri yang merupakan anak perusahaan
PT. Timah, memproduksi senyawa organotin sebagai bahan baku stabilisator panas
PVC. Dalam proses produksi tersebut, terbentuk limbah kerak pada dinding reaktor
pembuatan produk antara. Kerak tersebut masih mengandung sejumlah timah yang
berpotensi diolah kembali.
Sampai saat ini penelitian tentang pengolahan limbah untuk mendapatkan kembali
timah masih terbatas pada limbah anorganik, sementara untuk limbah organik
(organotin) belum ditemukan publikasi mengenai penelitian tersebut. Penelitian ini
diharapkan dapat memberikan informasi tentang potensi untuk memperoleh
kembali timah dari limbah organotin. Potensi untuk memperoleh kembali timah dari
limbah organotin dipelajari melalui metode pelindian menggunakan asam sulfat
(H2SO4) dan electrowinning.
Pada penelitian ini, sampel limbah organotin yang digunakan berasal dari PT.
Timah Industri. Sampel tersebut lalu dipreparasi berupa pengecilan ukuran,
pencucian, penyaringan dan pengeringan, serta penggerusan kembali. Proses
pencucian bertujuan untuk menghilangkan sejumlah senyawa organik yang dapat
larut didalam air tanpa melarutkan timahnya. Penyeragaman ukuran sampel
dilakukan dengan pengayakan dan penampungan pada ukuran -100 + 150 mesh (-
149 + 105 ?m). Sampel yang telah diayak tersebut dilakukan sampling
menggunakan metode coning quartering untuk selanjutnya dikarakterisasi dan
menjadi umpan pelindian. Sampel organotin dikarakterisasi menggunakan
instrumen Fourier Transform Infra Red (FTIR), X-Ray Analysis (XRD), X-Ray
Fluorosence (XRF) dan atomic absorption Spectroscopy (AAS)
Percobaan Pelindian dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi asam
sulfat, temperatur dan persen solid terhadap persen ektraksi timah. Studi kinetika
pelindian dipelajari dengan menggunakan pendekatan shrinking core. Kondisi
operasional pelindian terbaik digunakan untuk membuat pelindian skala besar.
Larutan hasil pelindian akan dijadikan sebagai umpan electrowinning.
Electrowinning dilakukan untuk mengetahui pengaruh rapat arus, konsentasi timah
terlarut (gpl) dan konsentrasi asam terhadap efisiensi arus.
Hasil karakterisasi sampel limbah organotin setelah proses preparasi menunjukkan
kandungan timah sebesar 37,87% dalam bentuk senyawa tin oxide (SnO) dan tin
tetramethylammonium chloride (C8H24Cl6N2Sn). Hasil-hasil percobaan pelindian
menunjukkan persen ekstraksi tertinggi yaitu 96,5% diperoleh pada konsentrasi
asam sulfat 8 M, temperatur 95 0C dan persen solid 6,54%. Hasil studi kinetika
menunjukkan pelindian timah dari limbah kerak organotin dalam larutan asam
sulfat dikendalikan oleh laju difusi melalui produk padat yang mengelilingi inti
yang tidak bereaksi. Pada percobaan electrowinning menunjukkan efisiensi arus
tertinggi yaitu 95,35 %, diperoleh pada rapat arus 80 A/m2
, konsentrasi timah
terlarut 60 gram per liter dan konsentrasi asam sulfat 1,2 M.
Pada pelindian limbah organotin, persen ekstraksi meningkat seiring kenaikan
temperatur dan konsentrasi asam sulfat, sementara terjadi penurunan persen
ektraksi terhadap peningkatan persen solid. Energi aktivasi pelindian ini sebesar
39,95 kJ/mol. Pada proses electrowinning, peningkatan rapat arus menyebabkan
penurunan efisensi arus listrik, sementara peningkatan konsentrasi timah didalam
larutan akan meningkatkan efisensi arus. Peningkatan konsentrasi asam sulfat
menyebabkan terjadinya evolusi gas hidrogen yang banyak, sehingga efisiensi arus
menjadi menurun. Pada konsentrasi asam sulfat yang rendah, terjadi penurunan
efisiensi arus. Konsumsi energi terbaik pada proses electrowinning adalah 0.95
kWh/Kg Sn.
Perpustakaan Digital ITB