AN Bintarti, dkk.

EKSTRAKSIMEMBRANOKTILAMIN

ISSN 0216 - 3128

KONSENTRAT NdElViULSI MEMAKAI

DENGAN METODAPELARUT TRI-N-

49

AN Bintarti, MV Purwani dan Bambang ERBPuslitballg Tekllologi Maju BATAN. Yogyakarta

ABSTRAK

EKSTRAKSI KONSENTRAT Nd DENGAN METODA MEMBRAN EMULSI MEMAKAI PELARUT

TRI-N-OKTILAMIN. Telah dilakukall proses ekstraksi terhadap kOllselltrat Neodillium (Nd) dari pasirmOllasit memakai pe/amt Tri-II-oktilamill (TOA) dellgall metoda membrall emulsi. Konsentratmellgallllwlg IUlsur-Ullsur thorium (Th). serilllll (Ce). lIeodillium (Nd) dall samarium (.'1m)yallg dilamtkallke dalam asam lIitrat yallg digullakall sebagai umpall. Dilakukall penelitian pembuatan membrall emulsiyang mellghasilkall kOll/posisi membran 10% I'olume TOA, 4% volume spall-80 dan 86% volume kerosin

dalamfasa orgallik ditambah 50% volume larutall Na:COjpH II dalam campurannya denganfasa organik.Pada proses ekstraksi dilakukan variasi perbandillgan umpan terhadap membran dari 1/1 ; 1,5/1 ; 2/1 dan2,5/1, waktu pellgadukan dari 2,4.6 dall 8 menir. sedangkan kecepatall pengadukan dari dari 200,400.600dan 800 rpm. Diperoleh kOlldisi rclatif baik untuk ekstraksi yaitu perbandingan umpan terhadap membran1,5 ; wakw pellgadukan 6menir dall kecepatall pengadukan 400 rpm memberikan hasil pemisahall efisiensi

ekstraksi (Ee) Nd 78%; efisiellsi re-ekstraksi (Er) Nd 32%dallfactor pisah (a) Nd-Th 2.48 ..Nd-Ce 1.44 danNd-Sm 1.57.

ABSTRACT

THE SEPARATION OF Nd CONCENTRATE BY EMULSION MEMBRANE METHOD WITH TRI-n­

OCTYLAMINE AS SOL VENT. An extractioll process of Nd concelllrate frommona.\·it ~'and by using tri-n­octylamille (TOA) as so/l'elll had been dOlle. The concelltrate contailled thorium (Th), cerium (Ce).Neodillium (Nd) alld samarium (.'1m)which be dissolved into HNOj as the feed. The investigation was doneto make emulsion membrane wich produced membralle by the compositions TOA 10% volume, spall-804%\'0Iume and keroselle 86% valume in the organic phase. was added by Na:COj solution pH I I in themixture with organic phase. The variates investigation of the extraction process were the comparisonbetween the feed to membrane phase from /II ; 1.5/1; 2/1; and 2.5/1, the extractioll time from 2,4,6 and 8millutes, allli agitation speed from 200. 400. 600 and 800 rpm: Obtained the good relative condition toextractie were the comparatioll the feed to the membrane 1.5 ; the extractioll time 6 minutess and the

agitation speed 400 rpm gal'e the yield of separatioll were extraction efficiency (Ee) Nd 78%; re-extractioll

efficicllcy (Er) Nd 32% alld thefactor ofseparatioll (a) Nd-Th 2.48; Nd-Ce 1.44 and Nd-Sm 1.57.

PENDAHULUAN

Pasir monasit dan senotim sebagai hasH sampingdari pengolahan tambang timah diketahuimengandung unsur-unsur logam tanah jarang (LTJ)

dalam jumlah kecil. Meskipun demikiankegunaannya sangat besar dibidang indusrrikeramik dan gelas, indusrri penyamaan kulit,pembuatan lensa dibidang optik, tabung TV, semikonduktor, superkonduktor, katalisator crackingminyak bumi dan masih banyak lagi untuk hal-hallain, bahkan diantaranya diperlukan sebagai batangkendali reaktor nuklir. Karena keberadaannya yangsangat sedikit, sedangkan kegunaannya sangat besarmenyebabkan nilai jualnya menjadi sangat tinggi,sehingga berdasarkan ini maka upaya-upayapemisahan dilakukan terus menerus dengan maksudmendapatkan hasil yang optimal.<1.2)

Berbagai usaha untuk memisahkan unsur­unsur logam tanah jarang dari campurannya telahbanyak dilakukan yaitu antara lain dengan carapengendapan bertingkat, kristalisasi bertingkat,kolom penukar ion dan eksrraksi.<1.2.J.4jEksrraksisebagai salah satu cara pemisahan telah banyakdikerjakan dengan mencoba berbagai macampelarut yang kiranya selektif terhadap salah satuunsur. Hal ini dikarenakan pemisahan dengan caraeksrraksi mempunyai beberapa kelebihandibandingkan dengan cara lain yaitu dari segiperalatan, waktu dan prosesnya. Dengan maksuduntuk lebih meningkatkan hasil eksrraksi secarakualitatif maupun kuantitatif serta untukpenghematan pemakaian pelarut, maka hendakdilakukan eksrraksi dengan metoda membranemulsi yaitu mengubah bentuk pelarut dari bentukcair biasa menjadi bentuk membran emulsi denganbantuan zat ketiga yaitu emulgator atau zatpcmantap atau surfaktan.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

50 ISSN 0216 - 3128 AN Billtarti, dkk.

Membran emulsi terbentuk dari tigakomponen yaitu pelarut, surfaktan atau zatpemantap dan fasa air internal yang mengandungagen pens tripping. Pelarut sebagai fasa organikterdiri dari pelarut yang dipakai atau dipilih danpengencernya. Apabila fasa air dan fasa organikdicampur dan diaduk, maka akan terjadi dispersirninyak dalam air dengan berbagai ukuran. Tekananyang terjadi pada antar muka karena kedua fasayang tidak bercampur mempunyai kekuatan tarikyang berbeda pada molekul antar muka. Makinbesar derajat ketidak campuran , maka makin besartegangan antar muka, sehingga untukmengusahakan supaya stabilitas butir tetesan tetapterjaga, maka diusahakan penurunan teganganantarmuka dan mencegah terjadinya koalesan yaitubersatunya butir tetesan dengan menambahkan

surfaktan. Surfaktan atau zat pemantapditambahkan supaya emulsi tidak segera pecah danterpisah menjadi dua lapisan. Surfaktan membantudalam pembentukan emulsi dengan caramengadsorbsi pada antarmuka dan akanmenurunkan tegangan antarmuka. Surfaktanmenurunkan tegangan antarmuka dengan caramembungkus butir-butir cairan terdispersi dengansuatu lapisan tipis sehingga butir-butir itu tidakdapat bergabung menjadi suatu fasa kontinyu.Surfaktan akan membantu terbentuknya emulsidengan tiga jalan yaitu penurunan teganganantarmuka , membentuk film antarmuka danmembentuk lapisan ganda listrik yang merupakanpelindung listrik dari partikel. Kemampuansurfaktan seperti itu disebabkan karena surfaktanmerupakan molekul ampibi yang terdiri dari duabagian yaitu bagian ekor yang hidrofobi (benci air)dan bagian kepala yang hidrofili (cinta air). Jikamolekul surfaktan dimasukkan ke dalam air, makaia akan berada dipermukaan dengan bagian ekornyamencuat ke atas permukaan air. Apabila dalam airyang mengandung molekul surfaktan ditambahkansedikit fasa organik dan dikocok, maka ekormolekul surfaktan akan tertancap atau berikatandengan fasa organik dan terbentuk butiran-butiranfasa organik yang melayang dalam air. Butiranorganik/rninyak yang diselubungi molekul surfaktandan larut dalam air inilah yang disebut emulsidengan tipe rninyak dalam air (MIA), dan juga bisaberbentuk butiran air di dalam rninyak (AIM). Halini tergantung pada perbandingan jumlah airdengan minyak atau jenis dan jumlah surfaktanyang digunakan.(2)

Pengadukan pada proses pembuatanmembran emulsi memegang peranan penting yangakan mencampur fasa-fasa yang tidak dapatbercampur dan akan menaikkan kekentalan padapenambahan waktu karena ukuran butir-butir yangtersebar bertambah kecil sehingga kekentalan sesaat

dapat dipakai sebagai petunjuk tak langsung daribesar butiran terdispersiY)

Membran emulsi saat dipakai untukekstraksi yaitu dengan cara mengontakkan antaramembran emulsi dengan umpan (fasa air eksternal),sehingga akan terjadi proses ekstraksi dan re­ekstraksi secara sinambung karena di dalammembran sudah mengandung agen pen stripping.

Dengan dernikian dalam peristiwa ini hanya sedikitmemerlukan pelarut dan waktu proses, sehinggalebih menguntungkan apabila dibandingkan denganekstraksi biasa.

Untuk mengetahui keberhasilanpengambilan zat, maka dikenal efisiensi zat terlarut(11) yang dinyatakan sebagai perbandingan berat zatyang terambil dalam fasa· air internal (hasil)terhadap berat zat mula-mula dalam umpan.Sedangkan untuk melihat keberhasilan prosespernisahan dapat dilihat dari besamya perbandingankonsentrasi zat terlarut terhadap masing-masingunsur yang terikut dalam fasa air internal. Untukmenentukan kondisi yang optimumdipertimbangkan hasil-hasil efisiensi zatterlarutdan perbandingannya terhadap unsur-unsur lain didalam hasil.

Membran emulsi sesudah dipakai untukekstraksi dilanjutkan dengan proses pemecahanmembran yang dapat dilakukan dengan cara fisikaantara lain dengan pemanasan, secara mekanikyaitu dengan pengadukan, atau dengan cara kirniayaitu dengan jalan menambahkan bahan kirniaseperti butanol. Hal ini dimaksudkan untukmernisahkan fasa air internal yang telahmengandung zat terlarut (solut) dari fasaorganiknya. (5.6)

Penelitian yang telah banyak dilakukanadalah ekstraksi membran emulsi dengan bermacampelarut yang salah satunya adalah tributil fosfat(TBP). Pengencer yang digunakan adalah kerosin,sedangkan surfaktannya span-80 dan fase airinternalnya adalah larutan Na2C03 yang bertindaksebagai agen pen stripping.(7·8.9) Disamping TBPada jenis pelarut yang lain yaitu Tri-n- oktilarnin(TOA) mempunyai rumus molekul [CH3-(CH2hhNatau R3N mempunyai keunggulan jikadibandingkan TBP yaitu TOA mempunyai hargayang lebih murah, BMnya > BM TBP, senyawaarnina mampu mengalami "Flapped" yaitumengelepak sehingga diperkirakan senyawa inimempunyai kemampuan mengekstraksi lebih besar.Jika M adalah ion LTJ maka kemungkirianreaksinya adalah :

M)+ +3(HN03 R)N) <:::> 3M(NO)R3N)+3H+ (1)

Proslding Pertemuan dan Presentasi IImlah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

AN Billtarti, dkk. ISSN 0216 - 3128 51

TAT A KERJA

Bahall yallg digullakall

I. TOA2. Kerosin

3. Surfaktan span-SO4. Larutan Na2C03 pH II5. HN03, aquades dan butanol

M(N03R3Nh + 3 Na2C03 <=> M2(C03)3 + 3R3N+ 6Na+ + 3N03" (4)

Penelitian sebelumnya yang telah dilakukanadalah pembuatan konsentrat neodinium (Nd) yangberasal dari pasir monas it yang mengandung ±6,S7% Nd. Pasir dilebur memakai asam suIfat

pekat dengan perbandingan I : 2 pada suhu 210°Cdan waktu 5 jam, sebagai hasil penelitiansebelumnya. Hasil leburan diencerkan dengan aires, kemudian diendapkan dengan NaOH dandipanaskan pada suhu 140°C selama 2 jam.Sesudah itu cuci sampai netral untukmenghilangkan fosfat dan sisa NaOH. Selanjutnyadilakukan ekstraksi 5 tingkat untuk menghilangkanCe dan Th kemudian, filtrat diendapkan sampai pHS, dan pisahkan filtrat dari endapannya. Kemudiandiendapkan lagi pada pH 7 dan akan diperolehkonsentrat Nd.

Kd Eks

Kemungkinan reaksi re-ekstraksi adalah :

(2)

(3)

pada kecepatan 9000 rpm selama 30 men it,dibagian luar diberi es untuk menekan kenaikansuhu akibat pengadukan cepat.

Proses Ekstraksi

1. Umpan 10 ml ditambah membran emulsi yangdivariasi volumenya dari 1/1 ; 1,5/1 ; 2/1 ; dan2,5/1. Campuran diaduk dalam waktu 3 menitdan kecepatan pada 200 rpm. Perbandinganvolume umpan terhadap membran dipilih yangmemberikan hasil Kd yang paling tinggi.

2. Larutan umpan yang diperoleh dengan caramelarutkan konsentrat Nd ke dalam larutan

HN03 3 M sebanyak 15 ml ditambah membranemulsi 10 ml diaduk pada kecepatan tertentudalam waktu yang divariasi dari I, 2, 3, 4, 5, 6dan 7 menit. Setelah ekstraksi ditunggubeberapa saat sampai kira - kira tercapaikeadaan setimbang, setelah itu dilakukanpemisahan antara fasa membran dan fasa aireksternal (sisa umpan). Membran dipisahmenggunakan butanol sambil diaduk, ditunggubeberapa saat, kemudian dipisahkan antara fasaorganik dan fasa air internal. Fasa air eksternaldan fasa air internal dianalisis, dan dipilih waktupengadukan yang memberikan harga Kd yangrclatif tinggi.

3. Pekerjaan di atas diulangi untuk vanaSIkecepatan pengadukan dari 200, 400 600 dan

SOO rpm dengan memakai waktu pengadukanyang relatif baik dari percobaan 2. Dipilihkcccpatan pengadukan yang memberikan hargaKd yang relatif paling tinggi .

HASIL DAN PEMBAHASAN

on

% VolumeWaktu stabilIL\Vil

TOA dalam(minggu)r = --------

FOVo

52,50,12

1040,11

1540,11

204,50,10

Alat yallg digullakall

I. Gelas

2. Magnetic strirrer3. Pengaduk mekanik4. Alat timbang pH meter5. Alat pendar sinar X

Cara Kerja

Pembuatan membran emulsi

Membran emulsi sebanyak 200 ml yangdibuat dengan cara mencampurkan 100 ml larutanNa2C03 ke dalam fasa organik sebanyak 100 ml.Fasa organik terdiri dari 10 ml TOA (10% volume),4 ml surfaktan span-SO ( 4% volume) dan S6 mlpengencer kerosin. Campuran diaduk dengan kuat

Pembuatall membrall emulsi

Pelarut yang digunakan adalah Tri-n­oktilamin (TOA) yang divariasi volumenya dalamcampuran fasa organiknya, sebagai pengencerdipakai kerosin dan sebagai surfaktan digunakanspan-SO, sedangkan larutan Na2C03 pH = IIdipakai sebagai fasa air internal.

Tabell. Variasi % TOA da/am fasa organik.Kecepata1l putar emulsifikasi 9000 rpm,\\'akru pengadukan 20 me1lit. % volume

80 2% dalam FO

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NuklirP3TM-BATANYogyakarta, 8 Juli 2003

52 ISSN 0216-3128 AN Bintarti, dkk.

Keterangan6.Vi : Perubahan volume fasa air internal = 16.Vi ­

VolV0 : Volume fasa air internal mula-mula

VI : Volume fasa air internal sesudah pemeeahanmembran

Dari Table I dipilih harga % volume TOAsebesar 10% karena sudah memberikan kondisirelatif stabil untuk membran. Pada kenaikan

pemakaian TOA hanya memberikan peningkatankestabilan yang tidak berarti/ sangat keeil.

Tabel2. Variasi waktu pengadukan. Kecepatanputar emulsifikasi 9000 rpm, TOA 10%volume dalam FO, span-80 2% volumedalam FO

Waktu Waktu stabilI~Vilemulsifikasi, menit

(minggu)r = ___d ___

Vo1010,14

2040,11

3040,10

4030,10

502,50,10

Dari Table 2 dapat diamati bahwa lamapengadukan sedikit berpengaruh terhadapkestabilan membran emulsi. Apabila waktupengadukan kurang, mengakibatkan diameter butir­butir terdispersi yaitu fasa air internal masih banyakyang mernpunyai ukuran tidak seragam. Akibatukuran butir tidak seragam, maka saat jarak antarabutir-butir berdekatan sekali, daya kohesi akanmenjadi besar sehingga penggabungan antara butir­butir terdispersi mudah terjadi. Waktu pengadukandipilih 30 menit sebab dipertimbangkan merupakanwaktu yang eukup untuk memperoleh membranemulsi yang baiklstabil.

Tabel3. Variasi % volume fasa air internal,Kecepatan pular emulsifikasi 9000 'pm,TOA 10% volume dalam FO, span-80 2%volume dalam FO

% Volume fasa Waktu stabilI~Vilair internal

(minggu)r = --------Vo30

50,2640

4,50,2050

40,1160

40,1570

30,34

Dari Table 3 bisa diamati pada pemakaianfasa air internal 30% waktu kestabilannya palinglama tetapi harga r juga relatif besar, keadaan inimungkin disebabkan ada sisa surfaktan, sehinggapada waktu dikontakkan dengan fasa air eksternal(umpan) menarik sebagian fasa air menjadi butir-

butir terdispersi dan bergabung dengan yang sudahada, sehingga pada waktu pemeeahan membran,volume fasa air internal bertambah besar.

Sebaliknya pada pemakaian fasa air internal yanglebih besar, maka waktu stabilnya eenderungberkurang, sedangkan harga r juga bertambahbesar. Hal ini mungkin disebabkan membrankekurangan surfaktan sehingga pada saatdikontakkan dengan fasa air eksternal banyakbutir-butir terdispersi yang kurang begitu kuatdiselubungi film pelindung mudah lepas danbergabung dengan fasa air eksternal sehingga hargar eenderung bertambah besar. Melihat kenyataanini maka dipilih pemakaian fasa air internal 50%volume karena memberikan waktu stabil dan hargar relatifbaik.

Tabel4Yariasi pemakaian span-80, KecepatanpUlar emulsifikasi 9000 rpm, TOA 10%volume dalam FO, larutan Na2COJ 50%.

% Volume span-Waktu stabilIl\Vi I

80 dalam FO(minggu)r = ____n __

VoI20,35

240,11

3>40,10

4>40,10

5>40,10

Dari Table 4 bisa dilihat pada pemakaiansurfaktan yang kurang menyebabkan waktu stabilkurang dan harga r lebih besar dari pemakaianyang lain. Hal ini disebabkan karena surfaktan yangmembentuk film pada antarmuka but iran kurangrapat sehingga menyebabkan saat butir-butirterdispersi bersentuhan dengan sesamanya melaluitempat yang terbuka akan mudah bergabung, karenadaya kohesi yang kuat. Semakin bertambahpemakaian surfaktan maka kestabilan membranjuga semakin meningkat karena molekul surfaktantersusun lebih rapat dan kuat, sehinggabergabungnya antara sesama butir dapat dieegah.Dipilih pemakaian surfaktan pada 4% volume didalam FO, karena memberikan kestabilan membranemulsi yang relatif baik.

Proses ekstraksi

Untuk ekstraksi dipakai membran sebagaihasil penelitian dengan komposisi TOA 10'}'ovolume, surfaktan span-80 4% volume danpengeneer kerosin 86% volume, ketiganya dalamfasa organik. Larutan Na2C03 pH II digunakansebagai fasa air internal sebanyak 50% volumedalam eampuran bersama fasa organik.

Proslding Pertemuan dan Presentasi IImlah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NukllrP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

AN Billtarti, dkk. ISSN 0216 - 3128 53

Untuk mengetahui keberhasilan pernisahansolut yang diinginkan terhadap unsur-unsur yangterikut dinyatakan dengan factor pisah (a) yaituperbandingan antara koefisien distribusi solutterhadap koefisien distribusi unsur yang terikut baikdi dalam proses ekstraksi maupun stripping/re­ekstraksi. Dikenal pula:

Kd oksEfisiensi ekstraksi (Ee) = --------x 100% (5)

Kd oks + 1

5 , ,

.c 4ca1/1

'0. 3•...8 2""caU.

o

1,5 2 2,5

Perbandingan FAe/FO

-+- Nd-Th__ Nd-Ce

-ok- Nd-Sm

Kd,Efisiensi ekstraksi (Ee) = ------- x 100%

Kdr + 1

(6)

Gambar 3. Hubungan Perbandingan FA/FOterhadap Factor Pisah (a)

Eoks E r (solut)Factor pisah membran (a) = ------------------- (7)

Eoks E r (unsur yang terikut )

Perbandingan FAeIFO

~ 100

a;-

90!!!.

OJ

80.>< ~ 70iii

.><W 60

OJ cCI>

50'iij r;::W

40

•

1,5

• -

2,5

_Th_Ce_Nd-e-Sm

Dari Gambar I, 2 dan 3 bisa dilihat bahwaperbandingan umpan terhadap membranmempengaruhi proses pemisahan yangberhubungan dengan sifat fisis membran, Padaperbandingan 1,5 memberikan hasil pernisahanyang relatif baik yang berkaitan juga dengan waktupisalmya, Untuk perbadingan 1 jika dikenakanwaktu dan kecepatan pengadukan agak lama akanmenyebabkan waktu pisahnya juga lama, jugadipengaruhi hasil pernisahan karena fasa airekstemal yang diperoleh tinggal sedikit dari semuladisebabkan ada sebagian yang terjebak sebagaibutiran terdispersi di dalam fasa membran, Dipilihperbandingan umpan/membran 1,5 denganpertimbangan memberikan pernisahan antara Nddengan unsur-unsur yang lain relatifbaik.

Gambar 4. Waktu Pengadukan terhadap EfisiensiPekstraksi (E,,)

Waktu, menit

Gambar 1. Hubungan Perballdingan FA/FOterhadap Efisiensi Ekstraksi (E,,)

Vi 50""~40 -+- Th

130 1

___ CeVi 20

-ok- Ndc::

___ Sm,~ 10 I;::w 0

10090

80

7060

50

402 4 6 8

-+- Th

__ ee-ok- Nd

_Sm

1,522,5

I

Vi 60""

Perbandingan FAe/FO

~ 50

~ 40 j

-+- Th'I'

__ Cee 30

Gambar 2. Hllbrmgall

PerballdillgallFA/FOI

1/1 20 -ok- Nd

lerhadap Efisiellsi re-Ekstraksi (E,)

.~ 10___ Sm

~0

2 4 6 8

Waktu, menit

Gambar 5. Waktu Pengadukan terhadap Efisiensire-Ekstraksi (E,)

Prosiding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltian Casar IImu Pengetahuan dan Teknologl NukllrP3TM-BATANYogyakarta, 8 Juli 2003

54 ISSN 0216 - 3128 AN Billtarti, dkk.

5

!:j ~.

-+- Nd-Th_ Nd-Ce~ 2 -.- Nd-Sm~ 1

0

5 j.--------- ,~ 4VI'0. 3

i:j~1-+- Nd-Th

-II- Nd-Ce

-.- Nd-Sm

2 4 6 8 200 400 600 800

Waktu,menit

Gambar 6. Hubungan Waktu Pellgadukanterhadap Factor Pisah (a)

Dan Gambar 4, 5, dan 6 dapat diamatibahwa waktu pengadukan mempengaruhi hasilpernisahan. Dengan bertambahnya waktupengadukan , maka kesempatan kontak antaramembran dan umpan dapat berlangsung cukupbesar sehingga akan memberikan hasil pernisahanyang meningkat. Tetapi dengan semakinbertambahnya waktu kontak menyebabkan waktupisah sesudah pengadukan lebih lama dan kadang­kadang tidak dapat dipisahkan lagi. Hal inimungkin disebabkan fasa air eksternal atau umpanmasuk menjadi butir-butir terdispersi akibat terkenapengadukan yang terlalu lama. Dipilih waktupengadukan selama 6 menit dengan pertimbanganselama waktu tersebut memberikan pernisahan yangrelatif baik.

Kecepatan pengadukan,rpm.

Gambar 8. Hubungan Kecepatan Pengadukanterhadap Faktor Pisah (a.)

Dari Gambar 7,8 dan 9 dapat diamati bahwakecepatan pengadukan mempengaruhi hasilpernisahan. Dalam proses ekstraksi memangdiperlukan tenaga untuk mencampur ke dua fasayang tidak saling bercampur. Tenaga ini didapatdari pengadukan system yang akan memberikanaliran sehingga umpan masuk dan tersebar ke dalamfasa membran dan terjadilah kontak dari keduafasa. Kontak kedua fasa akan semakin efektif jikakecepatan bertambah besar pada harga tertentu,sebab pada kecepatan yang lebih tinggi lagi justruakan merusak membran, sehingga hasilnya akanturun. Dipilih kecepatan pengadukan 400 rpmkarena memberikan pernisahan yang relatif baik.

Gambar 7. Hubullgall Kecepatall Pengadukanterhadap Efisiellsi Eekl-trakl-i (Ed

"J!. 100~

oo~

••••!!!. -+- ThOi 80

~

.>< _Ce~1ft

70-.- Nd

.>< w 60Oi

_8mc 50'"Oic;::

40w200

400600800

Kecepatan pengadukan. rpm.

100Oi

~ 80

]! 60,.1! 40

°iii

; 20°iii

~ 0200 400 600 800

K.ecepatanpengadukan, rpm

-+- Th

__ Ce

-.- Nd

_8m

KESIMPULAN

Dari data dan pembahasan di atas maka

dapat disimpulkan bahwa pelarut Tri-n-oktilarnin

yang diubah ke bentuk membran emulsi dengan

bantuan zat ketiga sebagai zat pemantap dapatdipakai untuk ekstraksi unsur-unsur logam tanahjarang dalam campurannya. Membran yang cukup

stabil mempunyai komposisi TOA 10% volume,span-80 4% volume dan 86% volume kerosin,

ketiganya dalam fasa organik. Larutan Na2C03 pH11 sebagai fasa air internal sebanyak 50% volume

dalam campurannya dengan fasa organik.

Dalam pemakaiannya untuk ekstraksi

diperoleh kondisi ekstraksi yang relatif baik yaitu

pada perbandingan umpan terhadap fasa organik1,5 ; waktu pengadukan 6 mcnit dan kccepatan

pengadukan 400 rpm. memberikan hasil efisiensickstraksi Nd 78 % ; cfisicnsi rc-ekstraksi 32% dan

factor pisah (a.) Nd-Th = 2,48; Nd-Ce = 1,44 danNd-Sm = 1,57.

Gambar 8o Hllblillgan Kecepatan Pellgadllkanterlwdap Efi.l'iell.l'ire-Ekstraksi (Er)

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta. 8 Juli 2003

AN Bi/ltarti, dkk. ISSN 0216 - 3128 55

waktu

yangrelatif

UCAP AN TERIMAKASIH

Ucapan terima kasih kami sampaikan kepadaibu Suyanti, ibu Suprihati dan bapak Purwoto yangtelah membantu penelitian ini hingga selesai.

PUST AKA

1. CUTHBERT.,F,L., Thorium ProductionTechnology., Addition Wisley PublishingCompany. Inc Massachusette, (1958)

2. PRAKASH. S., " Advanced Chemistry of RareEarth Element ••.• 4 ed • S. Chand. Co. Ltd.,New Delhi (1975).

3. RlTCEY GM and ASHBROOK AW., SolventExtraction., ESPC, New York. (1979).

4. GUNANJAR dkk., Ekstraksi Zr dan Hf

menggunakan TOA., Prosiding PPI. PPNY­BATAN, Yogyakarta. (1987).

5. R.VOIGHT., " Buku Pelajaran TeknologiFarmasi"., UGM. Press. (1994).

6. MOH. ANIF ., " Emulsi"., Fak. Farmasi.UGM. (1983).

7. MELZNER. CS.," Selective extraction of

Metals by the liquid membrane technique".,Institu fur Technische der UniversitatHannover. Callinstrasse .• 3 D-3000 Hannover(1984).

8. JOHANNES.H ., Pengantar klmia Koloid danKimia Permukaan., UGM. Press., Yogyakarta.(1973).

9. ABOU NEMEH and VAN PATHEGEN.,membran Recycling in The Liquid Surfactantmembrane Process .• Ind. Eng Qum. Res .• pp32 143-147. (1993).

TANYAJAWAB

Sumining

Berapa lama waktu yang dibutuhkan agarmembran dapat mengekstraksi secara optimum

Apakah diteliti perbedaan hasil ekstraksi antaraekstraksi biasa dengan membran

Bagaimana cara mengambil membran setelahterjadi ekstraksi

A.N. Bintarti

Dari penelitian untuk variasiekstraksi diperoleh waktumemberikan hasil ekstraksi yangbaik pada 6 meni!.

Diteliti perbedaannya terhadap ekstraksibiasa yaitu pada membran emulsi hanyadiperlllkan sedikit salven.

Sesudah ekstraksi membran dipisahkandari fasa air memakai eorong pisahsesudah itu membran dipeeah melaluiearn fisika atall kimia denganpenambahan butanol atau dengan earnmekanik untuk memisahkan fasamengalldllllg solut.

Dwi Retnani

Pada proses ekstraksi ini diberikan efisiensiekstaksi dan U ekstraksi. Mengapa tidakdiberikan hasil akhimya saja atau mungkinkarena faktor yang diekstraksi hasil atau sisaekstraksilrafinat.

A.N. Bintarti

Efisiensi ekstrnksi perlu ditampilkandengan makslld untuk menunjukkankemampuan membran melakukan prosesekstraksi dan efisie/lsi re-ekstraksi jugaekstraksi dengan eara mekanik. fisika,kimia atau ketiganya seeara bersamaan.Kemampuan membran emulsi yangdidapat sebagai hasil penelitian denganmeneoba beberapa variabel untukmendapatkan kondisi membran emulsiyang eukup stabil untuk proses ekstraksidan diharapkan mendapatkan hasilekstraksi yang lebih meng/(ntungkan baikdari segi penghematan bahan maupuntingkat pemisahan.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiahPenelitlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NuklirP3TM-BATANYogyakarta, 8 Juli 2003