PT Timah [PDF]

Citation preview

BAB IV DATA PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Penelitian Berikut kami lampirkan data penelitian kami dalam analisa terak pada dross dalam tanur 5 : 4.4.1 Data Analisa Karakteristik Dross Berikut adalah data hasil analisa kadar dross dari Flame oven yang belum di lakukan mixing : Tabel 4.1 Analisa Kandungan Dross Tabel 4.1.A No partai : DR.008/FO/Pb.T/02-2017 No 1 2 3



Sampel A B C



%Fe 6,72 6,69 6,29



%Pb 0,167 0,142 0,158



%Cu 0,207 0,212 0,200



%Sb 0,019 0,015 0,013



%H2O 8,35 6,51 5,62



%As 0,331 0,371 0,120



%Sn 63,99 73,99 70,79



%As 0,305 0,295 0,902



%Sn 65,24 66,20 63,43



Tabel 4.1.B No partai : DR.007/FO/Pb.T/02-2017 No 1 2 3



Sampel A B C



%Fe 9,62 10,38 7,38



%Pb 0,156 0,151 0,196



%Cu 0,385 0,420 0,436



%Sb 0,021 0,023 0,022



%H2O 6,02 5,39 6,46



Tabel 4.2 Basisitas dan Sifat Keasaman pada Analisa Terak dalam Dross Periode Februari 2017 No



No Partai



SiO2 wt



CaO wt



FeO wt



Basisitas



Sifat Keasaman



03/02/2017



II/S



(%) 21,88



(%) 21,79



(%) 56,31



0,77



Asam



2



04/02/2017



039,040,041/V II/S



22,15



24,41



53,44



0,87



Asam



3 4 5 6 7



06/02/2017 07/02/2017 09/02/2017 10/02/2017 12/02/2017



039,040,041 /V II/S 047/V II/S 048/V II/S 049/V II/S 050/V II/S 051,052/V



28,62 17,32 17,78 12,64 12,14



20,28 22,55 23,16 24,74 24,98



51,09 60,12 59,05 62,61 62,87



0,95 0,66 0,69 0,59 0,59



Asam Asam Asam Asam Asam



1



Tanggal



28



8 9 10 11 12



16/02/2017



II/S 055,056



13,67



24,49



61,82



0,61



Asam



18.02/2017 20/02/2017



ul /V II/S 057/V II/S



25,00 26,87



21,09 20,49



53,91 52,63



0,85 0,89



Asam Asam



20/02/2017



057,058,059/V II/S



16,07



24,94



58,98



0,69



Asam



24/02/17



057,058,059/V II/S 060,061/V



15,38



24,87



59,74



0,67



Asam



4.1.2 Data Hasil Pengamatan Pembentukan Terak pada Tanur 5 Kami melakukan pengamatan selama kurun waktu 7 hari dan melakukan pengambilan 3 sampel kampanye terhitung dari tanggal 22 februari 2017 sampai tanggal 1 maret 2017. Berikut adalah tabel hasil pengamatan terak pada tanur 5 : Tabel 4.3 Kadar Fe (%) pada Peleburan Terak Peleburan Dross dalam Tanur 5 Jam Ke10 11 12 13 14 15 18



061 7,84 6,67 5,71 6,89



062 7,18 6,45 9,32 5,82 5,50 7,18 5,57



064 5,92 7,75 6,12 5,65 4,65



Tabel 4.4 Kadar Sn (%) pada Peleburan Terak Peleburan Dross dalam Tanur 5 Jam Ke10 11 12 13 14 15 18



061 8,79 7,13 3,23 8,82



062 3,27 13,99 4,54 4,69 7,00 3,15 1,94



064 7,10 3,33 2,44 5,52 10,04



Tabel 4.5 Kadar SiO2 (%) pada Peleburan Terak Peleburan Dross dalam Tanur 5 Jam Ke10



061 26,06



062 22,47



064 23,04



29



11 12 13 14 15 18



24,74 24,87 24,79



27,30 26,48 30,06 27,23 29,75 26,01



23,81 21,64 24,11 21,92



4.1.3 Data Kondisi Fisik Terak pada Tanur 5 Pada proses pembentukan terak yang terjadi pada tanur 5, kami mengamati juga kondisi fisik terak yang terdapat pada tanur selama 1 kampanye terjadi. Kami mengamati kondisi fisik dari terak tersebut pada saat dilakukannya rabbling. Pada pengamatan 3 kampanye yang kami lakukan dilaukan dengan pengamatan tiap 1 jam sekali selama peleburan sebelum dilakukan uji sampel, Berikut adalah kondisinya :



Tabel 5.6 Kondisi Fisik Terak Peleburan Dross pada Tanur 5 Jam Ke 1 2



Kondisi Fisik Material padat masih menumpuk Rabbling pertama , meratakan gundukan



Temperatur tanur (‘C) 1214-1258 1240-1281



3



material dan belum ada reaksi Masih mendorong untuk meratakan



1281-1323



4 5 6 7



material, belum ada reaksi Masih mendorong material untuk merata Tidak ada rabbling Belum terjadi reaksi Material sudah berbentuk butiran halus dan



1285-1393 1290-1410 1303-1412 1310-1417



8



mulai merata Rabbling di beberapa pintu untuk meratakan



1317-1402



9



agar terjadi reaksi Sudah mulai merata hampir semua dan



1317-1418



mulai terlihat perubahan warna (kuning 10 11



oranye) Sudah mulai bereaksi dan terbentuk terak Material mulai mencair di bagian



1330-1420 1369-1432



30



12 13



permukaan Sudah bereaksi namun belum merata Terjadi reaksi menyeluruh dan terak sudah



1342-1440 1320-1465



mulai mencair hampir di seluruh bagian 14 15 16



permukaan Terak sudah mencair di seluruh permukaan Terak sudah cair Reaksi sudah hampir habis dan ada



1338-1474 1338-1460 1342-1460



17



beberapa material yang masih mengental Material sudah mulai mencair sempurna,



1365-1472



18



dan siap tapping Terak dikeluarkan dengan sempurna berbentuk lelehan yang berwarna kuning menyala



4.2 Pembahasan 4.2.2 Proses Pembentukan Terak Peleburan Dross dengan Menggunakan Tanur Reverberatory Kumpulan dari senyawa-senyawa oksida yang tidak ikut tereduksi pada saat proses peleburan timah disebut terak. Selain itu terak juga berasal dari senyawa oksida penyusun refraktori serta senyawa oksida yang ditambahkan (fluks) yang berfungsi untuk mengatur komposisi agar sifat fisika dan kimia terak sesuai. Terak membentuk suatu fasa yang terpisah dari lelehan logam karena terak tidak saling larut dalam lelehan logam dan terak mempunyai densitas yang lebih rendah dari lelehan logam. Komponen senyawa oksida dalam terak hasil peleburan timah yang dominan yaitu FeO, CaO, dan SiO 2. Sedangkan Al2O3 dan TiO2 merupakan senyawa oksida yang tidak terlalu dominan namun dapat mengubah sifat fisika maupun kimia dari terak. Pembentukan terak yang baik sangat dipengaruhi oleh kandungan senyawa oksida yang terikat dalam terak itu sendiri. Densitas dari dross sendiri adalah yang paling rendah jika dibandingkan dengan timah cair dan juga terak sehingga kenapa dross pada saat peleburan cenderung berada di permukaan dan tidak mengendap di dasar reverbatory



31



furnace. Untuk densitas senyawa oksida Fe2O3 yang terdapat dalam dross hanya sebesar 5,24 g/cm3 sedangkan untuk kandungan oksida pada terak yaitu FeO sebesar 5,74 g/cm3 dan densitas dari logam timah cair mencapai 7,3 g/cm3. Dengan begitu timah dapat lebih mudah terpisah dengan slag pada saat tapping di unit metalurgi PT. Timah khususnya di pabrik peleburan, dross dihasilkan dari kurasan forehearth dalam tanur, skimming proses pyrorefining, kurasan pada flame oven, produk samping dari crystallizer dan slime dari electrolitic refining. Terdapat juga dross ayakan yaitu dross yang berasal dari campuran kanal panjang dengan forehearth. Pada proses peleburan dross, dross yang dipakai adalah dry dross dan juga dross ayakan. Dross yang terdapat pada forehearth, pyrorefining, cristalizer dan juga electrolitic refining masih berupa wet dross. Kandungan Sn nya masih relatif tinggi namun kandungan H2O nya juga tidak kalah tinggi maka dilakukan pemanggangan menggunakan flame oven yang nantinya akan dihasilkan crude tin (timah kasar), dan juga dry dross yang bisa digunakan untuk peleburan dalam tanur. Kandungan Sn dalam dry dross berkisar 65-70% sehingga bisa dilakukan peleburan kembali dalam tanur untuk me-recovery kadar Sn yang lebih tinggi karena yang terdapat pada dross senyawa oksida. Pada penelitian kali ini kami menganalisa pengaruh Besi (Fe) dan Pasir Silica (SiO2) pada pembentukan terak peleburan dross yang terjadi pada tanur 5. Mula-mula kami menganalisa kandungan dry dross yang terdapat pada gudang material. Kami mengambil 2 hari yang masing-masing kami bagi 3 menjadi 3 sampel. Kami membandingkan kandungan dry dross yang baru keluar dari flame oven dengan dry dross yang sudah di diamkan selama kurang lebih 2 hari. Untuk sampel yang baru di keluarkan dari flame oven nomor partainya adalah DR.008, sedangkan untuk sampel yang sudah didiamkan selama 2 hari nomer partainya adalah DR.007. Dengan menggunakan teknik pengambilan sampel cornering and quatering dengan mengambil 8 titik gundukan dry dross untuk dianalisa dan kemudian kami membawa ke laboratorium untuk diuji kandungan dalam dry dross. Dari hasil laboratorium didapatkan bahwa, sampel DR.008 memiiki kandungan Sn yang lebih besar dari DR.007 dengan rata-rata kandungan Sn dalam dross DR.008 sebesar 69,67 sedangkan pada dross DR.007 sebesar 64,97.



32



Kandungan rata-rata H20 pada sampel partai DR.008 adalah sebesar 6,83% sedang pada sampel partai DR.007 adalah sebesar 5,96 % lebih rendah dari sampel partai DR.008, sedangkan untuk kandungan rata-rata Fe yang terkandung pada sampel partai DR.008 hanya sebesar 6,57% lebih kecil jika dibandingkan dengan kandungan rata-rata Fe yang terdapat pada sampel partai DR.007 yang mencapai 9,13 %. Hal-hal tersebut bisa terjadi karena perbedaan komposisi yang terkandung dalam sampel dross itu sendiri. Dari wet dross yang di dapat juga mempengaruhi kandungan dari dry dross itu sendiri karena kandungan dari tiap wet dross yang didapat berbeda-beda, jika kita mendapatkan wet dross yang mayoritas dari reverberatory furnace maka kandungan Fe bisa lebih besar, namun H2O yang didapat lebih rendah tetapi jika kita mendapatkan wet dross yang mayoritas dari crystallizer ataupun jenis refining lainnya maka akan ditemukan kandungan H20 yang lebih besar. Dari hasil data rata-rata dross ini dapat diketahui memang kandungan Sn dalam bentuk oksida yang masih terkandung dalam dross masih relatif cukup besar sehingga harus di lebur kembali untuk bisa dibuat logam timah cair dengan kadar tinggi. Berikut adalah diagram perbandingan kandungan Sn, Fe, dan H2O pada DR.007 dan DR.008 :



007A



007B



007C



008A



008B



008C



33



Gambar. 4.1 Grafik Perbandingan Kandungan dalam drydross pada sampel DR.007 dan DR.008 Peleburan dross menggunakan reverberatory furnace memiliki perlakuan yang hampir sama dengan peleburan terak. Temperatur pembakaran antara 12001480’C, dengan udara bakar 5000 m3. Lama waktu dilakukan peleburan terak dalam dross berkisar sekitar 16-22 jam dengan komposisi 16-25 komposisi tergantung material yang akan dilebur dan juga bagimana pembentukan teraknya terjadi karena proses peleburan dapat terjadi dengan baik dapat dilihat dari proses terak yang terbentuk. Dalam pengamatan kami, kami mengamati perubahan terak yang terjadi dalam peleburan dross dalam tanur 5. Kami melakukan uji sampel dalam 3 kampanye yang berbeda yaitu pada kampanye 061, 062, dan 064 dengan komposisi masing-masing kampanye yaitu 061 sebesar 14 komposisi, 062 sebesar 22 komposisi, dan 064 sebesar 16 komposisi. Sebelumnya dry dross yang berada di flame oven dibawa ke gudang material produksi untuk di mixing dengan antrasit,kapur dan juga silika untuk mengikat mineral-mineral pengotor yang terdapat dalam dry dross dicampurkan hingga komposisi yang sesuai dengan kondisi tanur pada tapping terakhir sehingga kondisi dari setiap pencampuran komposisi tidak selalu sama per kampanye. Setelah dross di mixing dengan komposisi yang sudah sesuai selanjutnya dibawa menggunakan kubel untuk di angkat dengan crane untuk di masukan dalam hopper. Pada saat charging, hopper dibuka ujungnya untuk mengeluarkan material yang sudah disimpan dalam hopper yang selanjutnya masuk ke dalam tanur untuk dilakukan proses smelting. Dari hasil pengamatan kami pada tanur 5, kami mengambil 3 kampanye sebagai bahan uji dimana sampel kita ambil pada saat rabling yaitu mengambil di cakar rabling. Setiap 1 jam sekali kami juga mengamati perubahan temperatur yang terjadi atau tidak. 4.2.3 Pengaruh Besi (Fe) dalam pembentukan terak pada peleburan dross di tanur 5 Besi merupakan salah satu unsur yang dominan terkandung dalam terak karena kurva reduksi FeO yang berdekatan dengan kurva reduksi SnO 2.



34



Kandungan unsur besi dalam terak menjadi salah satu faktor untuk menentukan sifat fisika dan kimia terak. Hadirnya unsur timah dalam hasil analisis terak menunjukkan bahwa di dalam timah kasar masih terdapat kandungan logam besi, ini dibuktikan dengan reaksi kesetimbangan antara SnO dan Fe. (SnO) + [Fe] → (FeO) + [Sn] ................................................................. (4.1) Keterangan : Log



K



=



2,238



-



1644 T



………………………………………………… .(4.2) K



=



aFeO . aSn aSnO . aFe



…………………………………………………………...(4.3) Pada temperatur tinggi (>1000C), besi cenderung stabil dalam bentuk oksida (FeO) dan larut dalam terak sehingga jumlah besi yang menjadi logam dan larut dalam timah kasar menjadi lebih kecil, buktinya terlihat dari diagram Ellingham (Gambar 4.3) dimana semakin tinggi temperatur, jarak antar kurva reduksi FeO dan SnO2 menjadi lebih besar. Ketika kurva reduksi FeO berada lebih negatif atau dibawah kurva SnO 2 maka FeO dapat mereduksi SnO menjadi Sn sehingga kadar Sn dalam timah kasar bertambah, sedangkan Fe dalam timah kasar berkurang karena logam Fe membentuk senyawa oksida yang stabil yakni FeO. Ini yang menyebabkan besi menjadi salah satu unsur yang perlu dianalisis pengaruhnya terhadap pembentukan terak peleburan konsentrat bijih timah.[2] Hasil analisis data kadar Sn dan Fe terak peleburan dross selama bulan Februari 2017 sesuai dengan teori yang sebelumnya dijelaskan bahwa logam timah akan tereduksi dari senyawa oksida nya (SnO) yang terlarut dalam terak jika logam Fe dalam timah kasar teroksidasi membentuk senyawa FeO yang larut dalam terak sehingga mengurangi kadar logam Fe dalam timah kasar seiring dengan meningkatnya suhu, mengingat temperatur ketika tapping berkisar antara



35



1400-14800C maka hasil analisis data terak dross ini bisa dibuktikan kebenarannya. Terdapat teori yang menjelaskan bahwa apabila suhu peleburan semakin tinggi akibat penambahan karbon maka diprediksi reduksi akan semakin mudah terjadi sehingga kadar Sn dan Fe yang masuk ke dalam timah kasar akan semakin banyak sedangkan Sn dan Fe yang menjadi oksida dalam terak akan semakin sedikit.[3] Selain berpengaruh pada besarnya kadar Sn dalam terak dan timah kasar, kadar Fe juga akan berpengaruh terhadap sifat basisitas, densitas, dan viskositas terak. Gambar menunjukkan bahwa kadar FeO yang semakin tinggi akan meningkatkan basisitas pada terak peleburan dross tanur 5 pada bulan februari 2017. Selain mempengaruhi sifat keasaman terak, kandungan FeO dalam terak juga berpengaruh terhadap densitas terak.. Ketika terak mengandung banyak FeO maka densitas terak akan semakin tinggi. Oleh karena itu, agar densitas terak menurun maka terak harus ditambah dengan senyawa oksida lain yang lebih ringan seperti CaO, Al2O3, dan SiO2. 35 30 25



f(x) = 43.55x - 13.14 R² = 0.96



20



FeO (%)



15 10 5 0



0.55



0.6



0.65



0.7



0.75



0.8



0.85



0.9



0.95



1



Basisitas (wt% CaO + FeO/ wt% SiO2



Gambar 4.2 Pengaruh %FeO terhadap Basisitas Terak Peleburan Dross Tanur 5 Bulan Februari 2017



36



Berdasarkan percobaan Pokrovskii, kandungan FeO dalam terak yang meningkat, pertama akan menurunkan viskositas namun kandungan yang lebih tinggi dari 25% akan meningkatkan viskositas. Ferrite merupakan salah satu material yang kurang terlarut dalam terak sehingga dapat meningkatkan viskositas terak. Selama peleburan dross, terak yang dihasilkan mengandung ferrite karena unsur tersebut mudah tereduksi oleh karbon dan karbon monoksida seperti halnya logam besi. Dalam peleburan timah, ferrite dapat muncul saat awal peleburan dalam lapisan permukaan terak akibat oksidasi ferrous silicate oleh oksigen dari gas bakar. Reaksinya: 3(FeO.SiO2) + ½ O2 → Fe3O4 + 3SiO2; ∆H = +56,8 kcal......................(2) Nilai positif menunjukkan bahwa jumlah ferrite yang terbentuk akan bertambah seiring meningkatnya temperatur. Magnetite (Fe3O4) kelarutannya rendah dalam terak karena temperatur leburnya 15000C, kristal magnetite akan mengendap di dasar hearth. Kandungan SiO2 dalam terak yang berkisar antara 22,4-27,7 % hanya sedikit mempengaruhi viskositas terak namun kandungan yang lebih besar dari itu akan meningkatkan viskositas terak secara drastis. Kandungan CaO yang tinggi dalam terak akan mengurangi viskositas. Al 2O3 dalam terak tidak terlalu signifikan pengaruhnya terhadap viskositas terak namun bisa membantu menurunkan densitas terak. Kandungan MgO yang sebesar 10% dalam sistem terak FeO-SiO2-CaO akan mengurangi viskositas terak secara drastis. Studi lain dari Freiberg Mining Academy di Jerman menemukan bahwa bahwa besi yang terkandung dalam terak memiliki pengaruh terhadap sifat kimia (basisitas, temperatur lebur) dan fisik (densitas, viskositas) terak hasil peleburan timah. Pengamatan pembentukan terak secara langsung saat proses peleburan timah harus dilakukan untuk mengetahui lebih rinci mengenai pengaruh besi dalam proses pembentukan terak senyawa CaF2 dan Na 2O juga dapat mengurangi viskositas terak sehingga menurunkan kandungan timah yang ikut terbawa dalam terak.[2]



37



Gambar 4.3 Kurva Reduksi SnO2 dan FeO Pada data hasil pengamatan, kami mengamati dan mengambil sampel terak dari 3 kampanye yang kami lakukan. Pengamatan pembentukan terak secara langsung saat proses peleburan dross harus dilakukan untuk mengetahui lebih rinci mengenai pengaruh besi dalam proses pembentukan terak. Pengamatan ini dilakukan dengan melihat kondisi terak dalam tanur 5. Data hasil pengamatan pembentukan terak pada setiap proses peleburan menunjukkan bahwa terak mulai terbentuk pada jam ke-10 setelah charging. Dari data laboratorium yang keluar, kami membentuk grafik pembentukan terak antara jam peleburan dengan kadar yang dihasilkan. Temperatur pembentukan terak peleburan dross berkisar antara 1300 C – 1480 C.



38



16 14 12 10 Kadar Sn (%) 8 6 4 2 0 10



61 62 64



11



12



13



14



15



18



Waktu Peleburan (jam)



Gambar 4.4 Pengaruh Waktu Peleburan (jam) terhadap Kadar Sn (%) Tanur 5 10 9 8 7 6 Kadar Sn (%) 5 4 3 2 1 0 10



61 62 64



11



12



13



14



15



18



Waktu Peleburan (jam)



Gambar 4.5 Pengaruh Waktu Peleburan (jam) terhadap Kadar Fe (%) Tanur 5 Pada peleburan 061 (Gambar ), kadar Sn dalam terak pada saat peleburan jam ke -10 kadar Sn sebanyak 9,86 % dengan kadar Fe dalam terak 8,15 %, jam ke-12 kadar Sn meningkat menjadi 9,85 % dan kadar Fe yang menurun menjadi 6,57 %, pada jam ke-14 kadar Sn menurun 2,66 % dan kadar Fe menurun 5,66 %, pada jam ke-17 kadar Sn menurun menjadi 2,54 %, kadar Fe meningkat menjadi 6,68%. Pada kondisi ini kadar Fe menurun pada jam 10–14 dan baru meningkat padas jam ke 14–17, sedangkan kadar Sn meningkat pada jam 10-12 kemudian menurun pada jam 12-17. Kesimpulan dari semua proses peleburan menunjukkan reaksi yang tejadi dalam peleburan tidak terjadi secara semestinya, seharusnya



39



kecenderungan kadar Sn yang menurun apabila waktu peleburan semakin lama. Sebaliknya kadar Fe akan semakin meningkat apabila waktu peleburan semakin lama. Jika kedua kecenderungan ini digabungkan maka semakin lama waktu peleburan, kadar Fe akan meningkat sehingga kadar Sn dalam terak akan menurun. Proses peleburan tidak berjalan sebagaimana mestinya dimana kadar Sn yang menurun dalam terak diakibatkan senyawa SnO yang terlarut dalam terak yang sudah tereduksi menjadi logam Sn. Sedangkan sebaliknya untuk kadar Fe dalam terak akan semakin meningkat seiring dengan lamanya waktu peleburan. Penyebabnya adalah logam Fe yang teroksidasi menjadi FeO akibat kondisinya yang lebih stabil (∆G0FeO < ∆G0SnO2) pada temperatur lebih dari 1000 oC dan jarak antara kurva kurva kesetimbangan Sn dan Fe semakin menjauh sehingga SnO tereduksi sedangkan FeO menjadi pereduksinyanya.



.



Faktor



penyebab



peleburan tidak berjalan semestinya karena cepat atau lambatnya waktu pembentukan terak dipengaruhi oleh temperatur dalam tanur pada jam tersebut. Perilaku rabbling setiap 1 jam sekali diperlukan untuk meningkatkan temperatur. Tujuan rabbling adalah untuk mencampur dan melarutkan padatan dalam cairan dan untuk mempercepat perpindahan panas. Pada percobaan tidak selalu dilakukan rabbling setiap 1 jam sekali, pada saat melakukan pengamatan rabbling kampanye 061, 062, dan 064. Selain temperatur, tonase umpan juga mempengaruhi waktu pembentukan terak, apabila umpan yang dimasukan ke dalam tanur semakin banyak maka dibutuhkan waktu lebih lama didalam tanur untuk mencapai temperatur 1300oC. Ini berhubungan dengan kinetika reaksi antara bijih timah dengan gas bakar di dalam tanur, semakin besar tonase umpan maka semakin kecil kemungkinan gas bakar untuk mendistribusi panas secara merata sehingga waktu untuk mencapai temperatur tinggi dalam tanur lebih lama. [4]



40



12 9.36 10 f(x) =



9.85



- 2.77x + 13.02 8.15 R² = 0.78



8



Kadar (%)



6



6.57 f(x) = - 0.53x + 8.15.66 R² = 0.44



6.68



2.66



2.54



14



17



4 2 0 10



12



%Fe Linear (%Fe) %Sn Linear (%Sn)



Jam Peleburan (jam)



Gambar 4.6 Pembentukan Terak Kampanye 17.S.05.061 di Tanur 5 Unsur besi yang hadir dalam terak akan meminimalisir hadirnya unsur timah dalam terak. Apabila unsur besi semakin banyak dalam terak maka kadar Fe dalam timah kasar akan sedikit karena logam Fe dalam lelehan timah sebagian besar teroksidasi menjadi FeO. Fungsi terak adalah untuk mengikat pengotor pengotor yang ada dalam konsentrat timah terutama unsur besi karena unsur ini dominan terkandung di dalam timah kasar. Penelitian tentang pengaruh unsur besi (Fe) terhadap pembentukan terak mendapat hasil dari analisis data pengamatan di lapangan, data-data yang sudah ada, dan literatur bahwa unsur besi yang hadir dalam terak cenderung memperbaiki sifat fisik dan kimia terak, keefektifan proses pemisahan antara logam Sn dari pengotornya akan semakin besar dengan adanya unsur besi dalam terak. 4.2.3 Pengaruh Basisitas dan SiO2 Terak Peleburan Dross Tanur terbuat dari bata tahan api baik yang bersifat asam atau basa yang biasa disebut refraktori, bata tahan api yang digunakan dalam peleburan harus menyesuaikan dengan salah satu sifat kimia terak yaitu keasaman terak yang bisa ditentukan dengan basisitas. Basisitas adalah rasio perbandingan antara jumlah oksida basa dalam terak (wt %) dengan jumlah oksida asam dalam terak (wt %). Rumus dari basisitas yakni:



41



Basisitas =



∑ senyawa oksida basa(wt ) ∑ senyawa oksida asam(wt )



………………………………………..(4.4) Apabila nilai basisitas terak mencapai > 1 maka terak bersifat basa dan ketika basisitas < 1 maka terak bersifat asam. Tanur reverberatory tersusun atas bata tahan api magnesia-kromium oksida dan fireclay. Magnesia-kromium oksida bersifat basa sedangkan fireclay mengandung Al2O3 sebanyak 25-45% dan senyawa ini termasuk amfoter yang dapat bersifat asam atau basa sesuai sifat kimia terak dalam tanur.



Gambar 4.7 Diagram CaO-SiO2-FeO untuk Terak Peleburan Dross Bulan Februari 2017 Pada komposisi terak peleburan dross bersifat asam dengan tingginya kandungan SiO2 (wt%) berkisar 51,093 – 62,674 wt%. Karena tanur peleburan



42



dross bersifat basa maka terak yang bersifat asam akan cepat mengikis bata tahan api dalam tanur sebab asam dengan basa akan bereaksi satu sama lain membentuk senyawa bersifat netral. Reaksi ini yang mengakibatkan bergabungnya senyawa penyusun refraktori dengan terak. Lama-kelamaan refraktori akan mengalami keausan akibat senyawanya terlarut dalam terak. Untuk menghindari terjadinya hal ini maka sifat keasaman refraktori harus menyesuaikan sifat keasaman terak. Untuk itu diperlukan pengurangan komposisi SiO2 agar tidak mengakibatkan keausan pada tanur.