Studi Ekstraksi Silika dari Lumpur Sidoarjo dengan Menggunakan Pelindian Air Sebagai Proses Lanjutan Fusi Alkali Kombinasi KOH-K2CO3

Nahara, Annisa Ridha (2024) Studi Ekstraksi Silika dari Lumpur Sidoarjo dengan Menggunakan Pelindian Air Sebagai Proses Lanjutan Fusi Alkali Kombinasi KOH-K2CO3. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6008212012-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Ketersediaan logam tanah jarang di alam bebas tidak ditemukan dalam bentuk murni, tetapi ditemukan dalam paduan logam yang juga terkandung dalam lumpur Sidoarjo. Hasil pengujian kandungan Lumpur Sidoarjo menyebutkan bahwa logam tanah jarang pada uji XRF lumpur sidoarjo berupa Eu sebesar 0,3% dan Yb sebesar 0,02%. Bila dibandingkan dengan SiO2 yang menduduki 48,3% kandungan lumpur, maka perlu dilakukan pemisahan silika dari paduan logam tanah jarang untuk mendapatkan kemurnian logam yang lebih tinggi. Ekstraksi silika dapat dilakukan dengan pengikatan oleh alkali melalui proses peleburan dan dilanjutkan dengan ekstraksi padat-cair atau biasa disebut dengan pelindian. Kombinasi alkali berupa KOH-K2CO3 pada proses fusi dilakukan pada penelitian ini dengan variabel waktu perendaman selama 1 jam; 2 jam; dan 3 jam, lalu dilanjutkan dengan waktu fusi selama 1 jam; 2 jam; dan 3 jam. Sedangkan rasio konsentrasi KOH : K2CO3 (M/M) sebesar 1 : 1, 1 : 2, 1 : 3; serta suhu fusi yang digunakan 600oC, 700oC, dan 800oC. Yield silika tertinggi sebesar 61,731% dihasilkan pada rasio konsentrasi kombinasi KOH-K2CO3 1 : 2, waktu perendaman 1 jam, waktu fusi 2 jam, dan suhu 800oC. KOH bereaksi lebih dulu apabila dibandingkan dengan K2CO3 menurut perhitungan ΔGT, serta menurut metode Taguchi variabel yang paling mempengaruhi terhadap proses fusi ialah rasio konsentrasi fusi. Pada proses pelindian air, nilai recoveri silika (%) terbaik sebesar 87,602% terjadi pada suhu 90oC dengan kecepatan pengadukan 400 rpm selama 2 jam. Mekanisme proses pelindian air dengan menggunakan pendekatan persamaan shrinking core model memberikan nilai regresi (R2) 0,958 pada suhu 60oC. Nilai R2 terbesar mewakili mekanisme ekstraksi paling mendekati dengan proses pelindian air yakni pada persamaandifusi internal mengontrol (ash layer).
=============================================================================================================================
The availability of rare earth metals in nature is not found in pure form, but is found in metal alloys which are also contained in the Sidoarjo mud. The results of the Sidoarjo mud content test stated that the rare earth metals in the Sidoarjo mud XRF test were Eu at 0,3% and Yb at 0,02%. When compared with SiO2 which occupies 48,3% of the mud content, it is necessary to separate silica from rare earth metal alloys to obtain higher metal purity. Silica extraction can be carried out by binding with alkali through a melting process and followed by solid-liquid extraction or what is usually called leaching. The combination of alkali in the form of KOH-K2CO3 in the fusion process was carried out in this study with a variable soaking time of 1 hour; 2 hours; and 3 hours, then continued with a fusion time of 1 hour; 2 hours; and 3 hours. Meanwhile, the KOH : K2CO3 (M/M) concentration ratio is 1 : 1, 1 : 2, 1 : 3; and the fusion temperatures used were 600oC, 700oC and 800oC. The highest silica yield of 61,731% was produced at a combined KOH-K2CO3 concentration ratio of 1 : 2, immersion time of 1 hour, fusion time of 2 hours, and temperature of 800oC. KOH reacts first compared to K2CO3 according to ΔGT calculations, and according to the Taguchi method the variable that most influences the fusion process is the fusion concentration ratio. In the water leaching process, the best silica konversi value (%) of 87,602% occurred at a temperature of 90oC with a stirring speed of 400 rpm for 2 hours. The mechanism of the water leaching process using the shrinking core model equation approach gives a regression value (R2) of 0,958 at a temperature of 60oC. The largest R2 value represents the extraction mechanism closest to the water leaching process, namely the internal diffusion control equation (ash layer).

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	fusi alkali, lumpur Sidoarjo, pelindian, silika, shrinking core model, alkali fusion, leaching, Sidoarjo mud, silica, shrinking core model
Subjects:	Q Science > QD Chemistry Q Science > QD Chemistry > QD502 Chemical kinetics Q Science > QD Chemistry > QD63 Extraction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Annisa Ridha Nahara
Date Deposited:	09 Feb 2024 13:06
Last Modified:	09 Feb 2024 13:06
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/106569

Actions (login required)

View Item