Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan terhadap teknologi pemisahan unsur tanah jarang (UTJ) terus meningkat dalam akhir dekade ini, mengingat kebijakan pemerintah untuk tidak mengekspor bahan galian baku sesuai Permen ESDM No. 7 tahun 2012 yang dalam pasalnya terdapat larangan untuk menjual bahan galian mentah ke luar negeri, dan kebijakan pemerintah Cina yang memotong kuota ekspor UTJ untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri negaranya. Hal ini diharapkan pemisahan UTJ skala laboratorium dapat diaplikasikan dalam konsentrasi tinggi untuk pemakaian skala industri. Pada penelitian ini dilakukan pemisahan Ce4+, La3+, Nd3+ dan Pr3+ yang merupakan komponen utama dari pasir monasit Bangka. Sampel monasit terlebih dahulu diperiksa komposisi awalnya dengan XRF diperoleh kandungan total oksida UTJ sebesar 57,42 %. Destruksi monasit dilakukan dengan penambahan NaOH dengan perbandingan 1 : 1 sebanyak tiga kali. Pemisahan unsur radioaktif (uranium, torium) dilakukan dengan pengendapan pada pH 2,75 dilanjutkan pengendapan pada pH 8 untuk lebih memurnikan UTJ. Hasil dari proses destruksi dan pengendapan antara pH 2,75 - pH 8 diukur dengan XRF menunjukkan peningkatan kandungan total oksida UTJ menjadi 68,61%. Komposisi oksida UTJ yang terbentuk hasil dari destruksi menggunakan ICP OES adalah Ce2O3 31,91 %, La2O3 10,36 %, Nd2O3 13,81 % dan Pr2O3 3,46 %. Oksidasi Ce3+ menjadi Ce4+ dilakukan dengan menambahkan asam oksalat dan ammonium hidroksida, kemudian dikalsinasi menggunakan tungku pembakaran pada temperatur 5000C. Pemisahan dilanjutkan dengan Tubular Supported Liquid Membrane (TSLM) I menggunakan konsentrasi fasa umpan sekitar 1900 ppm yang terdiri dari Ce4+ 800 ppm, La3+ 460 ppm Nd3+ 421 ppm dan Pr3+ 234 ppm atau dengan komposisi Ce4+ sebesar 41,78%, La3+ sebesar 24,02%, Nd3+ sebesar 21,98% dan Pr3+ sebesar 12,22%. Fasa pengemban menggunakan D2EHPA/TBP perbandingan 0,75 : 0,25 dan waktu pemisahan 4 jam. Optimasi TSLM yang dilakukan adalah variasi pH umpan pada pH 1.5 - 3.5 dan hasil yang diperoleh pada umpan pH 3. Optimasi dilanjutkan dengan menggunakan beberapa asam kuat pada fasa penerima yaitu HCl, HNO3 dan H2SO4. % transpor dan permeabilitas tertinggi diperoleh, jika menggunakan HNO3 pada fasa penerima dengan urutan Nd>Pr>Ce>La. Variasi konsentrasi asam pada fasa penerima dilakukan pada konsentrasi HNO3 0,5 M, 1 M, 1,5 M, 2 M. Hasil permeabilitas diantara keempat unsur tidak menunjukan adanya perbedaan yang signifikan, tetapi persen transpor dari keempat unsur meningkat pada konsentrasi HNO3 dalam fasa penerima sebesar 1,5 M. Variasi laju alir fasa umpan dilakukan dengan laju alir fasa penerima 0,36 Liter per menit. Variasi yang dilakukan pada laju alir 0,24 ; 0,36 dan 0,8 Liter per menit. Kondisi optimum pemisahan UTJ diperoleh pada fasa umpan pH 3, fasa penerima HNO3 i 1,5 M dan laju alir fasa umpan 0,8 Liter per menit. Komposisi hasil TSLM I menunjukan fasa umpan mengandung Ce4+, La3+, Nd3+ dan Pr3+ berturut-turut sebesar 34,99%; 45,17%; 11,56% dan 8,28%, sedangkan pada fasa penerima berturut-turut sebesar 50,58%; 11,93%; 36,76% dan 0,73%. Proses selanjutnya adalah TSLM II yaitu menggunakan fasa umpan dari fasa umpan TSLM I yang kaya akan La3+ dengan kondisi pemisahan sama dengan kondisi optimum TSLM I. Total konsentrasi UTJ pada fasa umpan dengan menggunakan TSLM II sekitar 1077 ppm. Recovery yang dihasilkan Ce3+ sebesar 56,65%, La3+ sebesar 36,39%, Nd3+ sebesar 87,05%.