Tugas 1 Ekstraksi Metalurgi-4_(1)

TUGAS 1 EKSTRAKSI METALURGI DASAR-DASAR EKSTRAKSI METELURGI (TERMODINAMIKA, TERMOKIMIA, DAN GAS IDEAL)

Dosen Pengampuh: Ir. A. Taufik Arief, M.S.

Dibuat sebagai Tugas Mata Kuliah Ekstraksi Metalurgi pada Jurusan Teknik Pertambangan

Oleh: HADI ISMAIL

(03021181419034)

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRIIWIJAYA 2017

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dalam dunia industri manusia akan melakukan sesuatu hal yang bermanfaat dari suatu mineral, dan berupaya agar mineral tersebut dapat dijadikan sesuatu yang sangat berharga dan berguna bagi kehidupan. Adapun kegiatan ini kerap disebut metalurgi. Metalurgi adalah ilmu, seni, dan teknologi yang mengkaji  proses pengolahan dan perekayasaan mineral dan logam.  Ruang lingkup metalurgi meliputi:pengolahan mineral (mineral dressing )  ekstraksi logam dari konsentrat mineral (extractive metallurgy) proses produksi logam (mechanical metallurgy) perekayasaan sifat fisik logam ( physical metallurgy) Sejarah ilmu metalurgi diawali dengan teknologi pengolahan hasil  pertambangan. Berdasar kedekatan antara metalurgi dengan pertambangan inilah maka

pada

awalnya

pendidikan

metalurgi

lahir

dari

sekolah-sekolah

 pertambangan seperti pendidikan metalurgi di Colorado School of Mines. Pada saat ini pendidikan metalurgi sudah sedemkian luas sehingga beberapa  perguruan tinggi mengkhususkan penekanan

pada cabang-cabang

ilmu

metalurgi. 1.

Cabang pengolahan mineral dan metalurgi ekstraksi biasanya sangat ditekankan pada pendidikan metalurgi di jurusan Teknik Pertambangan.

2.

Cabang metalurgi mekanik biasanya sangat ditekankan pada pendidikan metalurgi di jurusan Teknik Mesin dan Teknik Industri.

3.

Cabang metalurgi fisik biasanya diajarkan secara merata di berbagai  perguruan tinggi sebagai fundamen dari ilmu logam.

Perkembangan persoalan ilmiah dan teknis saat ini yang memerlukan  pemecahan multidisiplin mengharuskan adanya pertemuan antara berbagai disiplin ilmu yang berbeda. Dalam hal ini seorang metalurgis (ilmuwan dan  pekerja metalurgi) berada di tengah-tengah pertemuan ilmu-ilmu tersebut. Metalurgi beririsan dengan beberapa aspek ilmu kimia, teknik kimia, fisika, teknik fisika, teknik mesin, pertambangan, lingkungan, dll. Adapun salah satu jenis industri yang menggunakan prinsip metalurgi adalah dalam pengolahan nikel. Termasuk pengolahan nikel secara langsung dan secara tidak langsung. Pemanfaatan logam nikel secara langsung misalnya untuk  pembuatan peralatan laboratorium kimia dan fisika, anoda pada batre dan  penyimpanan listrik jenis  Edison.  Secara tak langsung digunakan sebagai :  pembuatan mesin berat, rel kereta api, paduan nikel bukan besi (non ferous alloys) misalnya paduan nikel –   silver untuk peralatan listrik, telepon dan alat kedokteran gigi.

1.2. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam makalah ini adalah : 1. Bagaimana dasar-dasar fisika (termodinamika) dalam ekstraksi metalurgi? 2. Bagaimana dasar-dasar kimia (termokimia) dalam proses ekstraksi metalurgi? 3. Bagaimana dasar-dasar gas ideal dalam proses ekstraksi metalurgi?

1.3. Tujuan

Tujuan dalam pembuatan makalah ini adalah : 1.

Mempelajari dasar-dasar fisika (termodinamika) dalam ekstraksi metalurgi.

2.

Mempelajari proses dasar-dasar kimia (termokimia) dalam proses ekstraksi metalurgi.

3.

Mempelajari dasar-dasar gas ideal dalam proses ekstraksi metalurgi.

1.4. Manfaat

Manfaat dalam pembuatan makalah ini adalah dapat menambah wawasan mengenai ekstraksi metalurgi terutama mengenai termodinamika, termokimia, dan gas ideal dalam proses ekstraksi metalurgi.

BAB 2 PEMBAHASAN

Untuk menghasilkan logam dari bijihnya, diperlukan suatu proses ekstraksi metalurgi. Karena di alam bijih logam umumnya dalam bentuk oksida dan sulfida, maka untuk menghasilkan logam diperlukan reaksi reduksi dan oksidasi. Pada proses metalurgi juga terdapat sifat fisika dan kimia. Dasar Fisika Kimia Metalurgi dapat didefinisikan juga yaitu sebagai ilmu dan teknologi untuk memperoleh sampai  pengolahan logam yang mencakup tahapan dari pengolahan bijih mineral,pemerolehan (ekstraksi) logam, sampai ke pengolahannya untuk menyesuaikan sifat-sifat dan  perilakunya sesuai dengan yang dipersyaratkan dalam pemakaian untuk pembuatan  produk rekayasa tertentu. Berdasarkan tahapan rangkaian kegiatannya, metalurgi dibedakan menjadi tiga  jenis, yaitu metalurgi ekstraksi, metalurgi kimia dan metalurgi fisika. Metalurgi ekstraksi yang banyak melibatkan proses-proses kimia, baik yang temperatur rendah dengan cara pelindian maupun pada temperatur tinggi dengan cara proses peleburan utuk menghasilkan logam dengan kemurnian tertentu, dinamakan juga metalurgi kimia. Meskipun sesungguhnya metalurgi kimia itu sendiri mempunyai pengertian yang luas, antara lain mencakup juga pemaduan logam denagn logam lain atau logam dengan  bahan bukan logam. Metalurgi kimia Metalurgi kimia merupakan proses metalurgi yang banyak melibatkan proses-proses kimia, baik yang temperatur rendah dengan cara pelindian maupun pada temperatur tinggi dengan cara proses peleburan utuk menghasilkan logam dengan kemurnian tertentu, dinamakan juga metalurgi kimia. Beberapa aspek  perusakan logam (korosi) dan cara-cara penanggulangannya, pelapisan logam secara elektrolit,dll. Metalugi Fisika Metalurgi fisika adalah pengetahuan-pengetahuan

mengenai fisika dari logam-logam dan paduan-paduan umpamanya tentang sifat-sifat mekanik, sifat-sifat teknologi serta pengubahan-pengubahan sifat-sifat tersebut yang umumnya menyangkut segi-segi pengembangan atau development, pada penggunaan dan pengolahan atau teknologi logam-logam dan paduan-paduan. Adapun proses-proses dari ekstraksi metalurgi / ekstraksi logam itu sendiri antara lain adalah pyrometalurgy (proses ekstraksi yang dilakukan pada temperatur tinggi), hydrometalurgy(proses ekstraksi yang dilakukan pada temperatur yang relatif rendah dengan cara pelindian dengan media cairan), dan electrometalurgy (proses ekstraksi yang melibatkan penerapan prinsip elektrokimia, baik pada temperatur rendah maupun  pada temperatur tinggi).

2.1. Termodinamika dalam Ekstraksi Metalurgi

Termodinamika berasal dari bahasa Yunani dimana Thermos yang artinya  panas dan Dynamic yang artinya perubahan. Termodinamika adalah suatu ilmu yang menggambarkan usaha untuk mengubah kalor (perpindahan energi yang disebabkan  perbedaan suhu) menjadi energi serta sifat-sifat pendukungnya. Termodinamika  berhubungan erat dengan fisika energi, panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika juga berhubungan dengan mekanika statik. Cabang ilmu fisika ini mempelajari suatu pertukaran energi dalam bentuk kalor dan kerja, sistem pembatas dan lingkungan. Aplikasi dan penerapan termodinamika bisa terjadi pada tubuh manusia, peristiwa meniup kopi panas, perkakas elektronik, Refrigerator, mobil,  pembangkit listrik dan industri. Termodinamika proses metalurgi termasuk Termodinamika metalurgi dan berbagai  proses metalurgi terkait interaksi antara sistem. Untuk pembuatan baja, yang terlibat termasuk sistem terak metalurgi, baja cair, tahan api, fluks metalurgi dan gas, dan  pendinginan yang dihasilkan inklusi baja cair. Untuk proses metalurgi, termasuk  pembakaran, meniup oksidasi, pemurnian oksidasi dan terak - baja antara berbagai reaksi. Ketika mempelajari blast furnace, sistem metalurgi diperluas untuk bijih besi,

kokas dan besi cair, proses metalurgi meningkatkan solusi kue, sintering, sistem  pelletizing, mengurangi peleburan dan slag - beberapa reaksi antara besi. Ketika mempelajari metalurgi non-ferrous, sistem metalurgi meleleh diperluas untuk matte, terak kuning, garam cair, dan garam dan sistem pelarut organik dan resin pertukaran ion, proses pemanggangan metalurgi Sejalan meningkat, membuat matte peleburan, klorida, pencucian, curah hujan , elektrolisis, ekstraksi pelarut dan pertukaran ion. Jelas, studi tentang sistem yang kompleks termodinamika metalurgi dan berbagai  proses metalurgi interaksi antara sistem yang relevan adalah tugas kompleks sangat sulit. Dari sudut pandang termodinamika, isi metalurgi termodinamika hukum aksi massa dapat dibagi lagi, energi bebas, entalpi, entropi, aktivitas, persamaan GibbsDuhem, kelarutan, koefisien partisi, diagram fasa dan sebagainya. Pirometalurgi, entalpi bebas - diagram suhu (juga dikenal sebagai potensi diagram oksigen atau Elligham-Richard-son gambar) menunjukkan serangkaian senyawa logam entalpi  bebas standar dan ketergantungan suhu, yang dapat menambah stabilitas relatif berbeda membuat perbandingan kuantitatif, dan digunakan untuk menghitung konstanta kesetimbangan untuk reaksi metalurgi. Untuk hidrometalurgi, diagram Potensi-pH (juga dikenal sebagai diagram Pourbaix) menunjukkan berbagai logam padat dan terlarut dalam larutan senyawa dari kesetimbangan termodinamika, dapat memberikan gas fase keseimbangan zat terlarut. Angka pada logam bawah mengingat kondisi  pencucian atau erosi memiliki referensi tertentu dan nilai aplikasi. Penerapan dalam reaksi metalurgi dapat dilakukan untuk membuat lebih lengkap dan dilakukan, dari sudut pandang termodinamika pandang dapat menggunakan metode berikut: a.

Pilih kondisi reaksi yang sesuai, entalpi bebas standar variabel menjadi lebih negatif sejauh mungkin,

 b.

Meningkatkan reaksi kegiatan substansi,

c. Mengurangi aktivitas dari produk reaksi. Tugas Metalurgi pekerja adalah untuk berlatih dalam penggunaan pandai produksi prinsip-prinsip ini dalam rangka mencapai tujuan yang telah ditetapkan tertentu. Di Hall (CMHall) aluminium metode elektrolit ditemukan sebelum Cowles  bersaudara (Cowles) lebih dulu menemukan metode pengurangan karbon untuk mempersiapkan paduan tembaga, pada penerapan termodinamika metalurgi atas. Tinggi karbon ferrochrome peleburan baja karbon sebagai bahan baku, dan didasarkan  pada termodinamika metalurgi, suhu digunakan untuk meningkatkan metalurgi bertiup argon dicampur dengan oksigen untuk mencapai, dalam kondisi seperti itu, karbon dapat teroksidasi prioritas kromium. Selain itu, metode pengurangan hidrometalurgi hidrogen tekanan tinggi diterapkan pada praktek produksi termodinamika metalurgi contoh. 2.1.1. Kontribusi Termodinamika Metalurgi

Dengan Ore polimetalik dan semakin pentingnya bijih ramping, termodinamika metalurgi juga semakin menunjukkan peran penting. Termodinamika proses metalurgi dapat terus meningkatkan kemurnian logam, seperti baja, kandungan sulfur selalu sangat sedikit, sekarang dikurangi menjadi beberapa ratus ribuan. Oleh karena itu, kita  bisa mengharapkan, termodinamika metalurgi juga dapat pemurnian logam murni dan semikonduktor untuk berkontribusi dalam hal ini kotoran biasanya beb erapa bagian per  juta (ppm) atau bagian per miliar (ppb) untuk mewakili. Umum digunakan dalam  pembuatan baja proses termodinamika CO dan keseimbangan ekuilibrium H2-H2O telah

diterapkan

untuk

silikon,

germanium,

indium

daripemurnian.

2.1.2. PENERAPAN TERMODINAMIKA 2.1.2.1. Termodinamika Reduksi Bijih Besi

Termodinamika menjawab apakah suatu reaksi di dalam proses reduksi bijih besi oleh reduktor batubara dapat berlangsung. Dengan melihat nilai perubahan energi  bebas Gibbs standard (ΔG0) pada setiap kemungkinan reaksi yang terjadi, dapat diketahui apakah reaksi tersebut dapat berlangsung atau tidak. Jika nilai ΔG0 adalah negatif maka reaksi tersebut dikatakan berlangsung yang artinya adalah reaksi akan  berlangsung ke arah produk. Sebaliknya ketika nilaiΔG0 adalah positif maka reaksi tidak berlangsung atau reaksi akan berlangsung ke arah reaktan. Peru bahan ΔG0  dapat diperhitungkan melalui persamaan sebagai berikut [Habashi., 1968] : ΔG0 = ΔH0 – TΔS0 ...........................................................(1) Pada persamaan (1) dapat dijelaskan bahwa ΔG0 adalah perubahan sejumlah energi entalpi standard (ΔH0) dikurangi dengan perubahan entropi standard (ΔS0) pada temperatur tertentu. Karakteristik bijih besi yang dicirikan dengan sejumlah pengotor seperti SiO2, Al2O3 dan Cr 2O3 dapat mengganggu jalannya proses reduksi. Secara termodinamika  pengotor-pengotor tersebut tidak dapat direduksi oleh CO walaupun temperatur reduksi dinaikkan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1

Gambar 1 Diagram Ellingham untuk kestabilan SiO2, Al2O3, Cr 2O3, NiO dan

CoO [Rosenqvist.,1983]

Pada Gambar 1 diperlihatkan bahwa garis kurva 2CO + O2 = CO2 (a) tidak akan  bersinggungan dengan garis pembentukkan SiO2, Al2O3 dan Cr 2O3. Hal ini mengindikasikan bahwa oksida-oksida tersebut tidak dapat direduksi oleh gas CO walaupun temperatur dinaikkan karena ΔG0selalu bernilai positif, seperti yang diperlihatkan pada persamaan reaksi berikut [Rosenvqist., 1983]:

SiO2 + 2CO → Si + 2CO2

ΔG01273 = + 81,3 Kkal .............(2)

Al2O3 + 3CO → 2Al + 3CO2 ΔG01273 = + 66,35 Kkal ...........(3) Cr 2O3 + 3CO → 2Cr + 3CO2 ΔG01273 = + 190,1 Kkal ...........(4)

Jika pengotor tersebut membentuk ikatan dengan Fe dan ditambah dengan kadarnya yang tinggi maka akan mengurangi reducibility pada bijih besi. Karakteristik  bijih besi ditandai juga dengan kandungan logam pengotor seperti Ni dan Co. Adapun

 Ni dan Co yang masih dalam bentuk oksida dapat tereduksi oleh CO. Seperti yang diperlihatkan pada

Gambar 1. bahwa kurva oksidasi Ni dan Co berada diatas kurva

(a), sehingga ΔG0 reduksi NiO dan CoO oleh CO akan bernilai negatif, seperti yang ditunjukkan pada persamaan berikut [Rosenvqist., 1983]:

 NiO + CO → Ni + CO2

ΔG01273 K  : - 12,55 Kkal .................(5)

CoO + CO→ Co + CO2

ΔG01273 K  : - 6,57 Kkal ...................(6)

Berlangsungnya reduksi NiO dan CoO pada saat proses reduksi akan menyebabkan

terganggunya

reduksi

besi

oksida

oleh CO

Karena

secara

termodinamika afinitas CO akan lebih cenderung mereduksi NiO dan CoO dibandingkan

dengan

Fe3O4ataupun

FeO. Seperti yang

diperlihatkan

 pada persamaan berikut [Rosenvqist., 1983]:

3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2

ΔG01273 K  = -24,19 Kkal ..........(7)

Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2

ΔG01273 K  = - 4,46 Kkal ..............8)

FeO + CO → Fe + CO2

ΔG01273 K  = +2,01 Kkal ..............(9)

2.1.2.2. Gibbs Free Energy

Gibbs free energy (G) adalah energi termodinamik dari suatu sistem yang dapat diubah menjadi usaha/kerja pada T dan P konstan. G  A + PV Gibbs free energy mencapai nilai maksimum jika prosesnya berupa reversible process. G = A + PV

Diferensial: dG = dA + d(PV) = –  S dT –  P dV + P dV + V dP dG = –  S dT + V dP

Untuk sistem tertutup pada T dan P konstan, dGT,P  0 2.2. Termokimia dalam Ekstraksi Metalurgi 2.2.1. Pengolahan Pertama  –   Metalurgi

Hampir semua logam yang diperoleh dari bijihnya mengandung sejumlah  pengotor selama berada dalam mineral logam. Pengotor dalam suatu bijih dinamakan  pengganggu. Bijih dapat dipekatkan dalam bentuk unsur logam melalui pemisahan dari  pengganggu, menggunakan metode kimia atau fisika. Pendulangan emas adalah  pemisahan fisik yang bergantung pada perbedaan kerapatan antara emas dan pasir. Air mudah membilas pasir dan kotoran lainnya meninggalkan butiran emas pada bagian  bawah dulang. Pengapungan adalah metoda fisika memisahkan mineral dari pengganggu,  bergantung pada perbedaan kemampuan pembasahannya. Bijih dihancurkan menjadi serbuk halus, kemudian dicampurkan ke dalam tanki air (biasanya mengandung zat  pengapung), dan udara dialirkan, dimana aliran udara untuk membentuk busa. Partikel-partikel yang dibasahi oleh air, misalnya penggangu akan tenggelam ke dasar tanki, sedangkan partikel yang tidak terbasahi menempel pada gelembung udara dan mengapung di atas permukaan tanki. Zat pengapung dalam air membentuk partikel mineral menjadi lapisan hidrofob (lapisan yang tidak dibasahi air). Setiap molekul zat  pengapung mempunyai ujung polar yang menempel pada permukaan mineral dan ujung yang non-polar (hidrofob) mengarah ke luar. Molekul-molekul pengapung ini

 bersekutu dengan teman-temannya menggunakan ujung nonpolar pada permukaan mineral. Ujung yang mengarah ke luar menjadikan partikel mineral suatu permukaan hidrofom. Bijih sulfida, seperti tembaga, timbal dan seng dipekatkan dengan cara  pengapungan ini. Proses bayer adalah salah satu contoh metoda pemekatan bijih secara kimia. Proses Bayer adalah suatu proses dimana aluminium oksida muri diperoleh dari  bauksit, mengandung aluminium hidroksida atau oksida hidroksida, AlO(OH). Jika  bauksit dicampur dengan larutan natrium hidroksida panas, mineral aluminium larut menghasilkan ion aluminat, Al(OH)4 – . Al(OH)3(s) + OH – (aq) → Al(OH)4(aq) AlO(OH)(s) + OH – (aq) + H2O(l) → Al(OH)4 –  (aq) Pengotor oksida silikat dan oksida besi tetap tidak larut sehingga dapat disaring. Akibat larutan natrium aluminat panas menjadi dingin, aluminium hidroksida akan mengendap. Dalam prakteknya, ke dalam larutan ditambahkan pemicu dengan aluminium hidroksida untuk memulai pengendapan. Al(OH4 – (aq) → Al(OH)3(s) + OH – (aq) Aluminium hidroksida dapat dibuat melalui pengasaman ringan larutan. Endapan disaring dan dipanaskan untuk diubah menjadi serbuk putih aluminium oksida tak  berhidrat. Bila bijih dipekatkan, perlu mengubah mineral menjadi senyawa yang cocok untuk direduksi. Pemanggangan adalah proses pemanasan mideral dalam udara untuk memperoleh oksida. Contohnya, bijih seng (ZnS) dapat diubah menjdai seng oksida melalui pemanggangan dalam udara. Al(OH3(s) → Al2O3(s) + 3H2O(l) (dengan pemanasan) 2ZnS(s) + 3O2(g) → 2ZnO(s) + 2SO2(g)

Pemanggangan bersifat eksoterm sehingga sekali dimulai tidak memerlukan tambahan panas lagi. Tahapan proses bayer: 1. Ekstraksi: Al2O3.xH2O + 2 NaOH

= 2 NaAlO2 + (x + 1)H2O

2. Dek omposisi 2 NaAlO2 + 4 H2O

=

2 NaOH +Al2O3.3H2O

3. Kalsinasi Al2O3.3H2O

=

Al2O3 + H2O

Selain alumina bahan baku lainnya adalah soda abu (Na2CO3) dan aluminium florida (AlF3) dan kriolit (Na3AlF6), gas HF serta beberapa campuran lain sebagai  pemadu dengan kadar tertentu. Untuk proses elektrolisis, elektroda yang digunakan  pada masing-masing kutub adalah karbon dengan keadaan dan sifat berbeda pada anoda dan katoda. Adapun cairan elektrolit yang digunakan adalah kriolit (Na3AlF6) yang lebih dikenal dengan sebutan bath. Sel elektrolisa pada reduction plant ini terbuat dari steel yang dilapisi refractory pada bagian dalamnya.

2.2.2. Proses Reduksi  –  Metalurgi

Logam bebas diperoleh melalui reduksi senyawa, menggunakan cara elektrolisis atau zat pereduksi kimia. Pada produksi seng secara komersial, seng oksida direduksi melalui pemanasan dengan beberapa bentuk karbon, seperti batu bara antrasit atau arang. ZnO(s) + C(s) → Zn(g) + CO(g) (dengan pemanasan) Uap logam seng meninggalkan ka mar reaktor dan terkondensasi menjadi cair, yang selanjutnya memadat. Hidrogen dan logam aktif, seperti natrium, magnesium dan aluminium juga digunakan sebagai zat pereduksi jika karbon yang dipakai tidak cocok. Misalnya, tungsten digabungkan secara kimia dengan karbon. Untuk menghasilkan logam murni, hidrogen juga digunakan. WO3(s) + 3H2(g) → W(s) + 3H2O(g) (dengan pemanasan) Beberapa contoh produksi logam menggunakan logam aktif sebagai zat pereduksi telah diuraikan sebelumnya. 2.2.3. Penghalusan Logam  –   Metalurgi

Biasanya logam yang mengandung pengotor diperoleh melalui proses reduksi dan harus dimurnikan sebelum digunakan. Seng misalnya, dikontaminasi oleh timbal, kadmium, dan besi. Seng dapat dimurnikan melalui distilasi fraksional. Beberapa logam, seperti tembaga, nikel, dan aluminium dimurnikan secara elektrolisis. Proses Hoopes adalah proses elektrolisis untuk memurnikan aluminium. Pengotor aluminium terbentuk di sekitar anode dan aluminium murni terbentuk di d aerah katoda, dan terbentuk tiga lapisan cair. Lapisan bawah adalah memehan pengotor aluminium, lapisan tengah adalah leburan garam yang mengan dung aluminium fluorida dan lapisan

atas adalah aluminium murni. Pada anoda (lapisan bawah), aluminium melewati larutan sebagai ion aluminium (Al3+) dan di katoda (lapisan atas), ion-ion ini direduksi menjadi logam murni. Selam pengoperasian pengotor dan lelehan logam ditambahkan dari bawah sel dan aluminium murni ditarik ke atas.

2.3. Gas Ideal dalam Metalurgi

merupakan kumpulan dari partikel-partikel suatu zat yang jaraknya cukup jauh dibandingkan dengan ukuran partikelnya. Partikel-partikel itu selalu bergerak secara acak ke segala arah. Pada saat partikel-partikel gas ideal itu bertumbukan antar partikel atau dengan dinding akan terjadi tumbukan lenting sempurna sehingga tidak terjadi kehilangan energi.

Berdasarkan eksperimen diketahui bahwa semua gas dalam kondisi kimia apapun, pada temperatur tinggi, dan tekanan rendah cenderung memperlihatkan suatu hubungan sederhana tertentu di antara sifat-sifat makroskopisnya, yaitu tekanan, volume dan temperatur. Hal ini menganjurkan adanya konsep tentang gas ideal yang memiliki sifat makroskopis yang sama pada kondisi yang sama. Berdasarkan sifat makroskopis suatu gas seperti kelajuan, energi kinetik, momentum, dan massa setiap molekul penyusun gas, kita dapat mendefinisikan gas ideal dengan suatu asumsi (anggapan) tetapi konsisten (sesuai) dengan definisi makroskopis.

2.3.1. Persamaan Gas Ideal dalam Metalurgi

Dasar dasar hukum gas ideal adalah : 1.

Hukum Avogadro Hukum Avogadro mengatakan gas gas yang memiliki volume (V) yang sama, pada temperatur (T) dan tekanan (P) yang sama, akan memiliki jumlah partikel yang

sama pula. Satu mol gas ideal memiliki volume 22,4 liter pada kondisi standar (STP). 2.

Hukum Boyle-Gay Lussac Boyle menyatakan bahwa bila suhu gas yang berada dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya. Pada suhu konstan akan menghasilkan persamaan sebagai berikut:

11 = 22

Hukum Gay Lussac menyatakan bahwa jika volume gas yang berada dalam bejana tertutup dipertahankan konstan, maka tekanan gas sebanding dengan suhu mutlaknya: 1 1

=

2 2

Apabila hukum boyle gay lussac digabungkan maka akan didapat persamaan :

11 1

=

22 2

 = 

Dimana : R 3.

= Bilangan Reynold

= 0,082 Latm/molK

Hukum Dalton Dalton menyatakan bahwa tekanan total gas yang tidak saling bereaksi merupakan  jumlah masing masing tekanan parsialnya. Hal ini dapat dilihat pada persamaan :

 = 1  + 2  + ⋯ + 

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. (2015). Hukum Hukum Gas Ideal . Didapatkan pada 30 Agustus 2017 dari http://fisikazone.com/hukum-hukum-gas-ideal/ Hendrajaya, L. 2016. Termodinamika dalam Memahami Proses Pengolahan Mineral . FMIPA Institute Teknologi Bandung : Bandung. Rhakmasari ,K. 2015.  Metalurgi. Didapatkan pada 31 Agustus 2017 dari http://khairunnisarakhmasari.blogspot.co.id/2015/05/metalurgi Volsky, A et al., (1978). Theory of Metallurgical Processes. Mir Publisher : Moscow