1. Emas dikatakan sangat tidak reaktif, karena pada kondisi biasa tidak bereaksi dengan sebagian besar pereaksi dan unsur-unsur yang lain.
Ada beberapa larutan yang dapat bereaksi dengan emas, sebutkan dan tulis reaksinya.
Jawaban: Emas (Au) dikenal karena sifatnya yang sangat tidak reaktif. Pada kondisi biasa, emas tidak bereaksi dengan sebagian besar reagen dan unsur lainnya. Namun, beberapa larutan dapat bereaksi dengan emas, antara lain:
o Air Ratu (Aqua Regia): Larutan ini merupakan campuran asam klorida (HCl) dan asam nitrat (HNO₃) dengan perbandingan tertentu.
Reaksi yang terjadi adalah:
Di mana emas bereaksi dengan air ratu menghasilkan kompleks emas(III) klorida (HAuCl₄).
2. Jelaskan mengapa Nikel banyak digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri, berikan beberapa contoh penggunaannya.
Jawaban: Nikel banyak digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri karena sifatnya yang tahan terhadap korosi, kekuatan tinggi, dan stabilitas pada suhu tinggi. Beberapa penggunaannya antara lain:
o Paduan logam: Nikel digunakan dalam pembuatan paduan logam seperti stainless steel, yang tahan karat dan korosi.
o Baterai: Nikel digunakan dalam baterai Ni-Cd (nikel-kadmium) dan baterai lithium-ion.
o Industri elektronik: Nikel digunakan sebagai lapisan pelindung dalam komponen elektronik.
o Industri kimia: Digunakan dalam katalis proses hidrogenasi.
3. Dalam proses pengolahan Nikel dari bijih Nikel, ada tahap Peleburan di Tanur Listrik. Jelaskan dan tulis reaksinya.
Peleburan nikel merupakan salah satu tahap penting dalam proses pengolahan bijih nikel untuk menghasilkan nikel murni. Pada proses ini, bijih nikel yang umumnya mengandung nikel dalam bentuk oksida (seperti nikel oksida, NiO) atau sulfida (seperti nikel sulfida, NiS), diproses untuk memisahkan nikel dari unsur-unsur pengotor seperti besi (Fe), sulfur (S), atau silika (SiO₂).
Langkah-langkah Proses Peleburan Nikel:
1) Persiapan Bijih Nikel:
o Bijih nikel yang telah dihancurkan dan digiling menjadi butiran halus kemudian dicampur dengan fluks (seperti kalsium oksida, CaO, atau kalsium karbonat, CaCO₃) untuk membantu proses peleburan.
o Fluks berfungsi untuk mengikat kotoran atau pengotor yang akan dipisahkan dari logam nikel.
2) Peleburan dalam Tanur Listrik:
o Campuran bijih nikel dan fluks dimasukkan ke dalam tanur listrik yang berfungsi untuk memanaskan campuran tersebut pada suhu yang sangat tinggi (sekitar 1.400°C hingga 1.600°C).
o Pada suhu ini, nikel oksida (NiO) akan mengalami reduksi oleh karbon yang ada dalam campuran untuk menghasilkan nikel murni dan karbon monoksida (CO).
3) Reaksi Kimia yang Terjadi: Reaksi utama yang terjadi dalam proses peleburan nikel adalah sebagai berikut:
o NiO: Nikel oksida yang terkandung dalam bijih nikel.
o C: Karbon, yang berfungsi sebagai reduktor (bahan yang akan menyumbangkan elektron) untuk mengurangi nikel oksida menjadi nikel murni.
o Ni: Nikel murni yang diperoleh setelah proses reduksi.
o CO: Karbon monoksida yang terbentuk sebagai hasil sampingan dari proses reduksi.
4) Pemisahan Logam Murni dan Slag (Sisa Limbah):
o Setelah proses reduksi selesai, nikel murni yang terbentuk akan terkumpul di dasar tanur, sementara slag (limbah atau sisa material) yang mengandung kotoran (seperti silika atau besi oksida) akan mengapung di atas nikel murni.
o Slag ini kemudian dapat dipisahkan dan dibuang atau diproses lebih lanjut untuk mengambil sisa logam yang terkandung di dalamnya.
5) Penyaringan dan Pemurnian:
o Nikel murni yang telah terkumpul di dasar tanur dapat diproses lebih lanjut, seperti melalui pemurnian elektrolitik, untuk menghilangkan sisa-sisa pengotor dan mendapatkan nikel dengan tingkat kemurnian yang lebih tinggi.
4. Pengolahan Bauksit menjadi aluminium murni dapat dilakukan melalui Proses pemurnian dengan metode Bayer. Jelaskan masing- masing langkahnya disertai blok diagram prosesnya dan tulis reaksi yang terjadi.
Jawaban: Pemurnian bauksit menjadi aluminium murni dilakukan dengan proses Bayer, yang terdiri dari beberapa langkah utama:
1. Penghancuran dan Penggilingan Bauksit: Bauksit dihancurkan dan digiling agar menjadi lebih halus.
2. Pelarutan Bauksit dengan Natrium Hidroksida (NaOH): Bauksit yang telah digiling dilarutkan dengan natrium hidroksida (NaOH), menghasilkan larutan natrium aluminat. Reaksi:
3. Presipitasi Aluminium Hidroksida: Larutan natrium aluminat kemudian didinginkan dan diproses untuk memisahkan aluminium hidroksida (Al(OH)₃).
4. Pemanasan Aluminium Hidroksida: Aluminium hidroksida kemudian dipanaskan dalam tungku untuk menghasilkan aluminium oksida (Al₂O₃). Reaksi:
5. Reduksi Aluminium Oksida: Aluminium oksida diproses dalam elektrolisis untuk menghasilkan aluminium murni.
5. Proses Pengolahan bijih tembaga menjadi logam Cu melalui beberapa tahap, jelaskan.
Jawaban: Proses pengolahan bijih tembaga umumnya melalui beberapa tahap berikut:
o Penghancuran dan Penggilingan: Bijih tembaga dihancurkan menjadi partikel halus.
o Flotasi: Bijih tembaga dipisahkan dari gangue menggunakan proses flotasi, di mana bijih tembaga akan menempel pada gelembung udara dan dipisahkan.
o Peleburan: Bijih tembaga yang telah terpisah dipanaskan dalam tanur untuk menghasilkan tembaga matte (campuran tembaga, besi, dan sulfur).
o Pemurnian: Temmaba matte dimurnikan dengan proses elektrolisis untuk menghasilkan tembaga murni.
6. Jelaskan prinsip dasar flotasi pada proses pengolahan mineral.
Jawaban: Flotasi adalah proses pengolahan mineral yang memanfaatkan perbedaan sifat permukaan mineral, yaitu kemampuan untuk menempel pada gelembung udara. Partikel mineral yang diinginkan, seperti bijih tembaga, ditambahkan ke dalam larutan kimia tertentu dan kemudian dikenakan gelembung udara. Mineral yang lebih bersifat hidrofobik akan menempel pada gelembung udara dan mengapung ke permukaan, sedangkan mineral yang lebih hidrophilik akan tenggelam.
7. Jelaskan metalurgi ekstraktif untuk Perak menggunakan proses sianida.
Jawaban: Proses ekstraksi perak menggunakan sianida melibatkan perendaman bijih perak dalam larutan natrium sianida (NaCN) untuk membentuk kompleks sianida perak yang larut. Reaksi utama adalah:
Kompleks ini kemudian dipisahkan dan perak diendapkan menggunakan proses pengendapan dengan seng atau karbon.
8. Sebutkan dan jelaskan macam-macam rare metal serta berikan minimal 4 contohnya.
Jawaban: Rare metal adalah logam yang ditemukan dalam jumlah terbatas dan memiliki kegunaan yang sangat spesifik. Beberapa contoh rare metal adalah:
o Rhenium (Re): Digunakan dalam paduan untuk turbin pesawat jet.
o Tantalum (Ta): Digunakan dalam kapasitor elektronik.
o Lithium (Li): Digunakan dalam baterai lithium-ion.
o Osmium (Os): Digunakan dalam alat ukur dan sebagai bahan paduan.
9. Jelaskan potensi rare earth element yang ada di Indonesia serta proses pengolahannya secara umum.
Jawaban: Indonesia memiliki potensi sumber daya rare earth elements (REEs), seperti neodymium dan yttrium, yang digunakan dalam industri elektronik dan energi terbarukan. Proses pengolahan REEs umumnya melibatkan ekstraksi dari bijih, pengolahan dengan pelarut, dan pemurnian untuk mendapatkan elemen-elemen tertentu dalam bentuk murni.
10. Jelaskan dampak kegiatan penambangan terhadap lingkungan.
Jawaban: Kegiatan penambangan dapat menimbulkan berbagai dampak lingkungan, seperti:
• Kerusakan habitat dan ekosistem.
• Pencemaran air akibat limbah kimia.
• Erosi tanah dan sedimentasi yang dapat merusak kualitas air.
• Polusi udara akibat debu dan gas berbahaya.
11. Jelaskan bagaimana solusinya untuk mengatasi dampak kegiatan penambangan.
Jawaban: Beberapa solusi untuk mengurangi dampak kegiatan penambangan meliputi:
• Penerapan teknologi ramah lingkungan dalam proses penambangan.
• Reklamasi lahan setelah kegiatan penambangan selesai.
• Pengelolaan limbah dengan sistem yang efisien dan ramah lingkungan.
• Pengawasan ketat terhadap emisi dan pembuangan limbah.
• Penerapan praktik penambangan berkelanjutan yang mempertimbangkan aspek lingkungan.
