Nama: Cahya Agung Prayoga Prayoga NPM: 3333160103 Mapel:Material Teknik Kelas:B 1.Jelaskan prinsip produksi killed stell! Pada beermaking, yang ada pada ragi pada ragi ialah mengkonsumsi gula yang ada di wortdan bisa berubah menjadi ada beberapa gelembung gas gas CO2 yang sudah dikombinasikan. dikombinasikan. Pengertian baja adalah logam aloy yang komponen utamanya adalah besi adalah besi,,
dengan karbon sebagai material pengaloy utama. Karbon bekerja sebagai agen pengeras, mencegah atom besi, yang secara alami teratu dalam lattice, lattice, begereser melalui satu sama lain. Dan umumnya baja juga menjadi bahan pelapis pel apis rompi anti peluru, peluru, yang dimana baja menjadi bahan pelapis bahan inti rompi tersebut, yaitu bahan milik milik Kevlar Kevlar . Memvariasikan jumlah karbon dan penyebaran alloy dapat mengontrol kualitas baja. Baja dengan peningkatan jumlah karbon dapat memperkeras dan memperkuat besi, memperkuat besi, tetapi juga lebih rapuh. rapuh. Definisi klasik, baja adalah besi-karbon aloy dengan kadar karbon sampai 5,1 persen; ironisnya, aloy dengan kadar karbon lebih tinggi dari ini dikenal dengan besi. Proses pembuatan baja
Baja diproduksi didalam dapur pengolahan baja dari besi kasar baik padat maupun cair, besi bekas ( Skrap ) dan beberapa paduan logam. logam. Keseluruhan proses dapat dibagi menjadi beberapa tahapan pengerjaan - Ijih besi menjadi besi kasar (pig iron) besi spons(sponge iron) - Pengolahan besi kasar/besi spongs menjadi baja antara lain ingot atau bilet/slab/bloom - Pengolahan bentuk menjadi benda setengah jadi /baku berbentuk plat, strip, sklep, batang kawat, batang profil, dll. - Pengolahan lanjut bentuk setengah jadi menjadi menjadi bentuk yang lain misalnya, kawat, pipa, sheet, tin plated sheet. Baja yang yang ditabrak memiliki komposisi dan sifat kimia yang lebih seragam dari pada baja berbingkai
2.Jelaskan produk sulfur print dan phospor print ! - Produk sulfur Print Ialah produk yang sering atau bisa digunakan dalam keadaan gelap atau minim pada cahaya,karena produk phospor print dapat bisa menyala dengan cukup terang pada ditempat gelap,inilah contoh yang ada padagelang seorang mainan anak-anak yang mempunyai warnawarni,sablon yang ada pada stiker yang berada didinding. - Produk sulfur printt ialahproduk yang biasa kita jumpai atau yang digunakan pada dalamkehidupan sehari-hariyaitu untuk membersihkan badan dari kuman ialah sabun mandi,sabun mandi juga banyak macamnya yaitu sabun mandi batang,cair seperti cream kecantikan dan masih banyak lagi.oleh karenanya print yang dapat digunakan saat mengetahui keretakan saat proses saat pembuatan suatu produk,sulfur print dapat digunakan saat produk tidak dapat dilihat dari yang ada di keadaan mata yang ada di bagian luar. 3.Jelaskan prinsip pembuatan aluminium, nikel dan tembaga ! Cara, Proses pembuatan tembaga Tembaga diperoleh dari bijih kalkopirit CuFeS 2 yaitu sebagai berikut: 1) Pengapungan (flotasi) Bijih diserbukkan sampai halus kemudian dimasukkan ke dalam campuran air dan minyak. Bagian bijih yang mengandung tembaga akan diselaputi oleh minyak sedangkan zat pengotornya terbawa oleh air. Udara ditiupkan ke dalam campuran dan mineral yang diselaputi minyak tadi dibawa ke permukaan oleh gelembunggelembung udara dan mengapung, sedangkan zat-zat pengotor diendapkan di bagian bawah. Dari pengapungan ini dapat diperoleh bijih pekat yang mengandung 20 – 40% Cu. 2) Pemanggangan Bijih pekat hasil pengapungan selanjutnya dipanggang dan terjadi reaksi 4Cu2FeS2(s) + 9O2(g) → 2Cu2S(s) + 2Fe2O3(s) + 6SO2(g) 3) Reduksi Cu2S yang terjadi dipisahkan dari Fe 2O3 kemudian dipanaskan dan dialiri udara dan terjadi reduksi menjadi logam tembaga. 2Cu2S(s) + 3O2(g) → 2Cu2O(s) + 2SO2(g) Cu2S(s) + 2Cu2O(s) → 6Cu(s) + SO2(g) 4) Elektrolisis
Logam tembaga yang diperoleh dari reduksi masih tercampur dengan sedikit Ag, Au, dan Pt kemudian dimurnikan dengan cara elektrolisis. Tembaga yang tidak murni dipasang sebagai anoda dan sebagai katoda digunakan tembaga murni, dengan elektrolit larutan CuSO4. Tembaga di anoda teroksidasi menjadi Cu 2+ kemudian direduksi di katoda menjadi logam Cu. Proses Pengolahan dan Sistem Penambangan Nikel
Sumber daya (resouces) dan cadangan (reserve) nikel umumnya keterdapatannya di alam terletak tidak terlalu dalam dari permukaan sistem tambang terbuka seperti sistem open cast dan atau sistem open pit . Pada kedua sistem tersebut terdiri beberapa tahapan, antara lain. 1. Land Clearing Proses land clearing merupakan proses awal sebelum penggalian mareial bijih nikel dilakukan. Pada proses ini, vegetasi yang terdapat diatas cadangan nikel dibersihkan terlebih dahulu untuk memudahkan pembongkaran dan penggalian material tanah penutup dan bijih nikel yang akan dilakukan kemudian. 2. Top soiling Top soiling merupakan tahapan selanjutnya yang akan dilakukan setelah tahap land clearing telah selesai dilakukan. Pada tahap ini, lapisan tanah pucuk (top soil ) yang mengandung humus dan unsur hara yang penting untuk kesuburan tanah dikupas, diangkut lalu ditimbun pada suatu lokasi khusus (dipisahkan dari mateial tanah penutup/overburden) yang telah dipersiapkan untuk menimbun tanah pucuk ini ( top soil bank ). Hal ini dilakukan dengan harapan kondisi dan komposisi tanak pucuk tersebut tidak berubah dan dapat digunakan kembali ketika proses reklamasi dan revegetasi dilakukan setelah operrasi penambangan selesai dilakuakan. 3. Pengupasan dan pengangkutan tanah penutup ( Overburden) Tahapan ini dilakukan bila tahapan land clearing dan top soiling telah selesai dilakukan. Endapan cadangan timah (saprolit dan limonit) biasanya terletak dibawah lapisan tanah yang tidak mengandung atau memiliki kadar nikel yang rendah. Sehingga untuk menambangnya
diperlukan pengupasan dan pengangkutan lapisan tanah penutup ( overburden) terlebih dahulu. Proses ini akan menggunkan kombinasi peralatan tambang berupa back hoe dan dump truk. Tanah penutup yang telah dikupas tersebut kemudian akan ditimbun pada lokasi penimbunan (disposal area). 4. Pengupasan dan penganguktan bijih nikel Setelah pengupasan lapisan tanah penutup selesai dilakukan, maka penambangan nijih nikel (saprolit dan limonit) dapat dilakuakn. Tahapan penambangan ini dikakukan dengan dengan mengunakan kombinasi peralatan back hoe dan dump truk . Bijih nikel yang telah ditambnag kemudian akan diangkut ke stock pile untuk di timbun sementara pada lokasi tambang, atau langsung menuju lokasi pabrik pengolahan maupun dikirim ke pelabuhan untuk dikrim ke lokasi yang telah ditentukan. 5. Penimbunan Kegiatan penambangan akan menghasilkan perubahan bentuk muka bumi jika yang berupa cekungan-cekungan pada bekas lokasi penambangan. Oleh karena itu, perusahaan tambnagn memiliki kewajiban untuk melakukan kegiatan penimbunan pada lokasi bekas tambang sehingga berubahan bentang alam yang terjadi dapat diminimalisasi. Kegiatan penimbunan menggunakan kombinasi peralatan back hoe dan bulldozer . 6. Pengangkutan Setelah ditambang, mateial bijih nikel selanjutnya akan diangkut menuju lokasi pengolahan untuk diolah untuk menghasilkan bahan olahan nikel maupun pelabuhan untuk dikirm meuju pihak pembeli. Proses pengangkutan bijih nikel maupun bahan olahan nikel menggunakan kombinasi peralatan dump truck dan kapal tongkang (tug boat ).
7. Teknologi Pengolahan Bijih Nikel Secara umum teknologi pengolahan bijih bikel untuk menjadi bahan olahan nikel dapat dibagi menjadi dua macam yang terdiri dari Pirometalurgi dan Hidrometalurgi, yang dijelaskan sebagai berikut :
8. Pirometalurgi Proses pengolahan bijih nikel dengan menggunakan teknologi pengolahan pirometalurgi yaitu proses ekstraksi bijih nikel dengan menggunakan suhu tinggi. Biasanya teknologi ini digunakan untuk kriteria bijih dengan kadar nikel yang tinggi (kadar Ni > 1,5 %). Hasil akhir pengolahan dengan menggunkan teknologi ini berupa ferronikel dalam bentuk ingot danatau granular nikel matte. 9. Hidrometalurgi Proses pengolahan bijih nikel dengan penggunkan teknologi hidrometalurgi adalah proses ekstraksi bijih nikel dengan menggunakan proses pelindian (leaching ) dengan menggunakan reagent-reagent tertentu. Teknologi ini biasanya digunakan untuk pengelohan bijih nikel dengan kadar rendah. Hasil akhir pengolahan ini berupa nikel (Ni). Proses Kimia Pembentukan Nikel
Nikel terbentuk bersama mineral silikat kaya akan unsur Mg (ex: olivin). Olivin adalah jenis mineral yang tidak stabil selama pelapukan berlangsung. Saprolite adalah produk pelapukan pertama, meninggalkan sedikitnya 20% fabric dari batuan aslinya (parent rock). Batas antara batuan dasar, saprolite dan wathering front tidak jelas dan bahkan perubahannya gradasional. Endapan nikel laterite dicirikan dengan adanya speroidal weathering sepanjang joints dan fractures ( boulder saprolite). Selama pelapukan berlangsung, Mg larut dan Silika larut bersama groundwater. Ini menyebabkan fabric dari batuan induknya is totally change. Sebagai hasilnya, Fe-Oxide mendominasi dengan membentuk lapisan horizontal diatas saprolite yang sekarang kita kenal sebagai Limonite. Benar bahwa Nikel berasosiasi dengan Fe-Oxide terutama dari jenis Goethite. Rata-rata nikel berjumlah 1.2 %. Di lapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering )
Kondisi Mineralogy
Endapan nikel laterite terbentuk baik pada mineral jenis silicate atau oxide. Kemiripan radius ion Ni2+ dan Mg2+ memungkinkan substitusi ion diantara keduanya. Umumnya, mineral bijih dari jenis hidrous silicate seperti talc, smectite, sepiolite, dan chlorite terbentuk se lama
proses metamorphisme temperature rendah dan selama proses pelapukan dari batuan induk. Umumnya, mineral – mineral tersebut mempunyai variasi ratio Mg dan Ni. Mineral garnierite dari jenis silicate mempunyai ciri poor kristalin, texture afanitik, dan berstuktur seperti serpentinite (Brindley,1978).
Kondisi Topografi dan Morfologi
Dua faktor tersebut sangat penting dalam endapan nikel laterit karena kaitannya dengan posisi water table, stuktur dan drainage. Zona enrichment nikel laterite berada di topografi bagian atas (upper hill slope,crest, plateau, atau terrace). Kondisi water table pada zona ini dangkal,apalagi ditambah dengan adanya zona patahan n shear or joint . In consequence, akan mempercepat proses palarutan kimia (leaching processes) yang pada akhirnya akan terbentuk endapan saprolite mengandung nikel yang cukup tebal. Kondisi seperti ini dapat dijumpai di beberapa tempat sepeti Indonesia, New Caledonia, Ural (Russia) dan Columbia. Sebaliknya, pada topografi yang rendah, water table yang dalam akan menghambat proses pelarutan unsur – unsur dari batuan induk (baca: enrichment proses).
Pengaruh Iklim
Tempat – tempat yang beriklim tropis seperti Indonesia, Columbia memungkinkan untuk terjadinya endapan Nikel laterite. Kondisi curah hujan yang tinggi,temperatur yang hangat ditambah dengan aktivitas biogenic akan mempercepat proses pelapukan kimia, dimana Nikel laterite bisa mudah terbentuk. Produk Olahan Nikel
Seperti yang telah dijelaskan diatas, bahwa teknologi pengolahan bijih nikel dapat dibagi menjadi dua macam teknologi yang mempunyai produk akhir yang berbeda-beda. Produk olahan dari bijih nikel yang umumnya dihasilkan diindonesia adalah sebagai berikut.
Ferronikel (menggunakan teknologi pirometalurgi)
Nikel Matte (menggunakan teknologi pirometalurgi)
Nikel (menggunakan teknologi hidrometalurg)
Pembuatan Aluminium terjadi dalam dua tahap:
Proses Bayer merupakan proses pemurnian bijih bauksit untuk memperoleh
1.)
aluminium oksida (alumina), dan
Pr oses Hall-H eroult merupakan proses peleburan aluminium oksida untuk
2.)
menghasilkan aluminium murni. 3.)
Proses Bayer
Bijih bauksit mengandung 50-60% Al 2O3 yang bercampur dengan zat-zat pengotor terutama Fe2O3 dan SiO 2. Untuk memisahkan Al 2O3 dari zat-zat yang tidak dikehendaki, kita memanfaatkan sifat amfoter dari Al2O3. Tahapan dalam Proses Bayer:
Pertama, bijih bauksit diambil dari tambang.
Lalu, bijih bauksit tersebut dihancurkan atau dihaluskan secara mekanik.
Impurities (pengotor) dihilangkan dengan cara memanaskan serbuk bauksit dalam udara sehingga logam-logam lain teroksidasi. Misalnya besi teroksidasi menjadi Fe2O3.
Kemudian, serbuk bijih yang telah dipanaskan direaksikan dengan soda kaustik atau larutan Natrium hidroksida (NaOH) pekat dan diproses di pabrik penggilingan untuk menghasilkan lumpur (suspensi berair) yang mengandung partikel-partikel bijih yang sangat halus.
Suspensi berair tadi dipompa ke digester , yaitu sebuah tangki yang berfungsi seperti panci presto. Larutan ini diproses pada suhu dan tekanan yang tinggi untuk melarutkan alumina dalam bijih. Larutan dipanaskan sampai 230-520 ° F (110-270 ° C) dan dengan tekanan 50 lb / dalam 2 (340 kPa). Kondisi ini, dilakukan selama sekitar setengah jam atau hingga beberapa jam. Pada prosesnya penambahan NaOH dilakukan untuk memastikan bahwa seluruh senyawa aluminium yang terkandung terlarut. Proses ini akan memisahkan bijih dari kotoran yang tidak larut seperti senyawa silika, besi dan titanium.
Larutan panas dilewatkan melalui serangkaian tangki.
Larutan kemudian dipompa ke dalam tangki pengendapan. Larutan SiO 32- dan [Al(OH)4]- akan ditampung.
Ketika suspensi berair berada di dalam tangki ini, pengotor yang tidak larut dalam NaOH akan mengendap di bagian bawah tangki. Residu (disebut " red mud " atau “lumpur merah”) yang terakumulasi di dasar tangki terdiri dari pasir halus, oksida besi, dan oksida dari unsur lain seperti titanium. Al2O3 dan SiO2 akan larut, sedangkan Fe 2O3 dan pengotor lainnya tidak larut (mengendap).
Al2O3 (s) + 2OH- (aq) + 3H2O
2Al(OH)4- (aq) SiO32- (aq) + H2O
SiO2 (s) + 2OH- (aq)
Setelah pengotor telah diendapkan, masih ada larutan yang tersisa (filtrat) yang kemudian dipompa melalui serangkaian filter (penyaring). Setiap partikel-partikel halus dari pengotor yang masih ada dalam larutan juga akan tersaring.
Larutan yang telah disaring akan dipompa melalui serangkaian tangki pengendapan.
Larutan itu kemudian direaksikan dengan asam encer, yaitu larutan HCl. Ion silikat tetap larut, sedangkan ion aluminat akan diendapkan sebagai Al(OH) 3. AlO2- (aq) + H+ (aq)
Al(OH)3 (s)
Atau dengan cara dialirkan CO2 ke dalam larutan tersebut sehingga ion aluminat akan diendapkan sebagai Al(OH)3. AlO2- (aq) + CO2 (g)
Al(OH)3 (s)
Endapan kristal atau Al(OH) 3 (s) (mengendap di bagian bawah tangki) sedangkan SiO 32tetap larut.
Kemudian endapan Al(OH) 3 disaring dan diambil.
Setelah dicuci, endapan Al(OH) 3 dipindahkan ke pengering untuk dilakukan proses kalsinasi (pemanasan untuk melepaskan molekul air yang secara kimiawi terikat pada molekul alumina). Suhu 2.000 ° F (1.100 ° C) akan mendorong lepasnya molekul air, sehingga hanya tinggal Kristal alumina anhidrat. Setelah meninggalkan tungku pengering, kristal akan melewati pendingin.
Setelah itu, maka terbentuklah serbuk Al 2O3 murni (korundum).
2Al(OH)3 (s)
Al2O3 (s) + 3H2O (g)
