## Jurnal Riset Fisika Indonesia
Volume 3, Nomor 2, Juni 2023
ISSN: 2776-1460 (print); 2797-6513 (online) https://journal.ubb.ac.id/jrfi/article/view/4125

## Sintesis Pernyataan A dan B sebagai Upaya Menjelaskan Inkonsistensi Pernyataan C dalam Proses Agitated Leaching Tailing Timah
Muhammad Sahroni* ) , Anisa Indriawati, Widodo Budi Kurniawan
Jurusan Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Bangka Belitung Jl. Kampus Peradaban, Kampus Terpadu Balunijuk Gd Dharma Penelitian, Bangka, Kepulauan Bangka Belitung, Indonesia 33172
*E-mail korespondensi: muhammadsahroni263@gmail.com

## Info Artikel:
Dikirim: 6 Juni 2023 Revisi: 15 Juni 2023 Diterima: 30 Juni 2023

## Kata Kunci:
Agitated Leaching; Pernyataan A; Pernyataan B; Pernyataan C

## Abstract
The inconsistency of statement C is an anomaly where statement C does not apply in some cases in the Agitated Leaching process. This demands an explanation so the  researcher  endeavours  to  explain  it.  Statement  A  is  counter-intuitive  and statement  B  tends  to  oppose  statement  A.  In  this  study,  an  investigation  of statements A and B has been conducted through an indirect approach with the dependent variable of the Agitated Leaching process being Total Dissolved Solid (TDS). Stirring rate is the independent variable while solid-liquid ratio (1:20 Gr/mL) and  stirring  time  (10  minutes)  are  fixed  variables.  The  dissolution  process  was carried out at STP and the process was carried out only at the sample dissolution stage  using  5%  HNO3.  The  sample  dissolved  was  tin  tailings  sand.  The  results showed that the inconsistency of statement C occurred at a stirring rate of 1000 rpm. Statement A is inconclusive in the tin tailings leaching process. Statement B is valid in the tin tailings leaching process.

## PENDAHULUAN
Pelindian merupakan salah satu metode pemurnian material yang ekonomis dan mudah [1]. Salah satu parameter yang mempengaruhi proses pelindian adalah ukuran partikel.  Semakin kecil  ukuran  partikel  maka  proses  pelindian  semakin  efisien.  Hal  ini  disebabkan  karena  luas permukaan partikel yang berinteraksi dengan pelarut lebih besar {2,3].
Pernyataan bahwa  semakin  kecil  ukuran partikel  maka  semakin  efisien proses  pelindian selanjutnya dinyatakan  sebagai pernyataan C. dalam beberapa kasus, pernyataan C inkompatibel dalam proses pelindian. Salah satu kasus dimana Teori C inkompatibel adalah kasus pada hasil penelitian Partuti & Soedarsono (2014). Pada penelitian tersebut terkonfirmasi bahwa ukuran partikel yang kecil memang dapat meningkatkan kadar zat terlarut pada  proses  pelindian,  namun  jika  terlalu kecil  justru  akan  menyebabkan  kadar  zat  terlarut berkurang. Menurutnya hal ini disebabkan oleh perlambatan gerak partikel dalam fluida yang diaduk menggunakan magnetic stirrer dan berkurangnya laju difusi [4]. Secara intuitif, solusi agar efisiensi pelindian konstan atau meningkat adalah dengan meningkatkan laju pengadukan,  namun  menurut  Yuniwati,  Tanadi,  Andaka,  & Kusmartono (2019), laju pengadukan yang tinggi tidak menjamin peningkatan efisiensi pelindian karena  terbentuknya vortex pada  pelarut.  Jika  laju  pengadukan  terlalu  tinggi  justru  dapat
menurunkan efisiensi [5]. Dari uraian tersebut terlihat bahwa terdapat batasan-batasan kondisi dimana teori C berlaku dan tidak berlaku.
Pernyataan Partuti (yang selanjutnya dinyatakan sebagai pernyataan A) perlu diuji batasan- batasan  keberlakuannya.  Di  sisi  lain,  pernyataan  Yuniwati,  dkk  (yang  selanjutnya  dinyatakan sebagai pernyataan B) berpotensi menjadi alasan terjadinya inkonsistensi teori C. Secara tidak langsung,  pernyataan  A  menawarkan  penjelasan  mengapa  pernyataan  C  inkonsisten  dalam proses pelindian teraduk, namun pernyataan B membatasi pernyataan A. Oleh karenanya, dalam penelitian  ini dilakukan penyelidikan terhadap pernyataan  A  dan  B melalui  pendekatan tidak- langsung.

## METODE PENELITIAN
Alat yang digunakan pada penelitian antara lain hot plate, magnetic stirrer, tabung silinder 50 ml (pirex), labu ukur, gelas ukur, pipet tetes, batang pengaduk, TDS meter, mortar, dan neraca analitik digital. Bahan yang digunakan adalah Pasir tailing timah dan asam nitrat 5%. Rentang laju pengadukan (ω rpm) yang terbaca pada alat hot plate antara 100 -1500 rpm, dengan resolusi ±10 rpm.
Penelitian dilakukan dengan terlebih dahulu mempersiapkan sampel berupa tailing timah 100 dan 200 mesh dengan cara digerus. Selanjutnya dilakukan pengujian pernyataan A dan B secara  berurutan  dengan  pendekatan  tidak  langsung  dengan  variabel  terikat  adalah  Total Dissolved Solid (TDS). Laju pengadukan merupakan variabel bebas dengan variabel tetap rasio solid-liquid (1:20 gr/ml) dan lama pengadukan 10 menit.
Penyelidikan pernyataan A dilakukan dengan melarutkan masing-masing pasir tailing timah ukuran  100  dan  200  mesh  dengan  kecepatan  pengadukan  yang  sama  sebesar  ω  rpm  (titik inkonsistensi  dimana  η(200mesh)  pada  ω  <  η(100mesh)  pada  ω.  Selanjutnya  dilakukan pemeriksaan  apakah  ada  titik  (ω  −  δ)  rpm  sehingga  memenuhi,  η(200mesh)  pada  (ω  −  δ)  > η(200mesh) pada ω  sebagai srayat a, kemudian dilakukan pemeriksaan apakah ada titik (ω + δ)rpm, sehingga memenuhi, η(200mesh) pada (ω + δ) > η(200mesh) pada (ω) sebagai syarat b. Selanjutnya  residu  hasil  pelarutan  disaring  dari  filtrat,  kemudian  filtrat  hasil  pelarutan  diukur menggunakan TDS meter.
Penyelidikan pernyataan B dilakukan dengan pemasangan satu buah batang silinder (innert material) secara menyilang pada bagian permukaan dinding dalam tabung silinder sebagaimana sedemikian  sehingga  gerakan  vortex  dapat  dikurangi  dan  turbulensi  partikel  meningkat  agar ditemukan  η(200mesh  DBS)  pada  ω  >  η(200meshTBS)  pada  ω  dimana  DBS  (Dengan  batang silinder) dan TBS (Tanpa batang silinder). Kelarutan sampel DBS dan TBS diukur menggunakan TDS meter.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 1 adalah data hasil pengukuran TDS pada saat pasir tailing timah yang dilarutkan pada larutan HNO₃ 5%. Pemilihan larutan asam me rujuk pada penelitian Afriani (2018) dalam proses pemurnian silika [6]. Ukuran pasir tailing timah masing-masing ditunjukkan pada Tabel 1. Berdasarkan  hasil  penelitian  untuk  beberapa  sempel  (ditunjukkan  pada  table  1),  nilai  ω  (laju pengadukan) inkonsistensi terjadi pada 1000 rpm sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 1. Hal ini ditunjukkan oleh besarnya nilai TDS sampel S21 lebih besar daripada sampel S31. Besarnya TDS S21 dibandingkan S31 juga menunjukkan bahwa pernyataan A terbukti berlaku pada waktu 10 menit dan laju pengadukan 1000 rpm.

## Tabel 1. Ukuran pasir tailing timah yang diuji
Sampel Ukuran partikel sampel (mesh) Laju pengadukan (rpm) S11 >100 1000 S21 100 1000 S31 200 1000 S32 200 1000 S33 200 1000
Gambar 1. Grafik nilai TDS masing-masing sampel.
Pada Gambar 1 ditunjukkan pula bahwa terdapat nilai (ω - δ) dan (ω +δ) yang memenuhi semua syarat. yaitu syarat a terpenuhi oleh sampel S32 dan syarat b terpenuhi oleh sampel S33. Karena kedua syarat (a) dan (b) terpenuhi, tidak dapat disimpulkan apakah pernyataan A atau berlaku atau tidak secara utuh dalam proses pelarutan tailing timah.  Gambaran terpenuhinya syarat a dan b pada pernyataan A pada masing-masing kondisi ditunjukkan Gambar 2.

## Gambar 2. Penyelidikan inkonsistensi pernyataan C
Alasan  pernyataan  A  tidak  dapat  disimpulkan  keberlakuannya  secara  utuh  ditunjukkan pada gambar 2 dimana Inkonsistensi pernyataan C terjadi pada ukuran partikel 200 mesh dengan laju pengadukan 1000 rpm (1), selanjutnya pada laju pengadukan 950 rpm, TDS 200 mesh lebih besar daripada TDS 200 mesh pada 1000 rpm (2), dan pada laju pengadukan 1120 rpm, TDS 200 mesh  lebih  besar  daripada  TDS  200 mesh  pada  1000  rpm  (3).  Dengan  demikian  inkonsistensi pernyataan  C  perlu  dikaji  lebih  lanjut  melalui  penyelidikan  pernyataan  B.  Penyelidikan pernyataan  B  dilakukan  dengan  membedakan  2  sistem.  Sistem  pertama  adalah  sistem  tanpa
batang silinder, sedangkan sistem kedua menggunakan batang silinder. Kedua sistem ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3 A. Sistem tanpa batang silinder (TBS), B. Sistem  dengan batang silinder (DBS)
Pemasangan batang silinder menyebabkan vortex tereduksi [5], akibatnya magnetic stirrer tidak  terlihat  (tinggi  vortex  tidak  sampai  dasar  wadah). Sementara  itu, magnetic  stirrer terlihat jelas  pada  sistem  tanpa  pemasangan batang  silinder.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  tinggi  vortex mencapai  dasar  wadah. Pada  penyelidikan  ini  didapatkan  rata-rata  TDS  sebesar  601,33  ppm sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 2.

## Tabel 2. Data hasil penelitian DBS dan TBS
Pengulangan DBS (ppm) TBS (ppm) 1 601 425 2 599 420 3 604 426 Rata-rata 601,33 423,66
Dari Tabel 2, terlihat bahwa selisih kedua nilai sistem DBS dan TBS cukup besar di setiap pengulangan data. Hal ini mengindikasikan bahwa vortex memang menyebabkan interaksi antar partikel (tabrakan) berkurang, akibatnya TDS semakin kecil. Namun dengan pemasangan batang silinder  masalah  ini  dapat  diatasi.  Seperti ditunjukkan  pada  Gambar  2,  batang  silinder  bekerja dengan  mereduksi  vortex, yang  berakibat  gerakan  partikel  menjadi  lebih  turbulen.  Dengan demikian dapat dikatakan bahwa teori B berlaku dalam proses pelindian teraduk tailing timah.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat diperoleh kesimpulan bahwa Inkonsistensi Teori C terjadi pada ω = 1000 rpm. Pernyataan A tidak dapat disimpulkan keberlakuannya dalam proses pelindian tailing timah secara utuh, dan pernyataan B berlaku dalam proses pelindian teraduk tailing timah.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] F.  Bahfie  et  al.,  Tinjauan  teknologi  proses  pelarutan  bijih  nikel  laterit.  Jurnal teknologi mineral dan batu bara, vol.17, no. 3, pp. 135-156. Sep.2021.
[2] G. Ucar., Kinetics of sphalerite dissolution by sodium , J. Hydrometallurgy , vol. 95,
no.1, pp. 39-43, Jan. 2009.
[3] A.A. Baba ., and F. Adekola., Hydrometallurgical processing of a Nigerian sphalerite in hydrochloric acid: Characterization and dissolutio. J.Hydrometallurgy, vol. 110, no. 1, 69-75. Feb.2010.
[4] T. Partuti, T., dan W.J Soedarsono., Kajian Ekstraksi bijih Nikel Limonit Buli dengan Asam Sulfat dan Karakterisasi Residu Hasil Ekstraksi . Jurnal Sains dan Teknologi, vol. 10, no. 2, pp. 94- 102. Nov. 2014.
[5] M.  Yuniwati, et al., Pengaruh Waktu, Suhu dan  Kecepatan Pengadukan terhadap  Proses Pengambilan Tannindari Pinang. Jurnal Teknologi,vol.12, no.2,  pp. 109-115. Des. 2019.
[6] F. Afriani., J. Evi., R.G Mahardika., R. Rifqi., and Y. Tiandho., “ Purification of Silica from Tin Tailing  by  Acid  Leaching  Methods” ,  presented  at  preceedings  of  the  international Conference of Maritime and Archipelago (ICoMA 2018), vol.167, 5 – 9. 2018.