Dunia pertambangan terus berkembang pesat demi mendapatkan logam berharga seperti emas dan tembaga dengan cara yang paling efektif. Salah satu teknik andalan yang digunakan oleh para ahli metalurgi adalah metode flotasi, sebuah proses pemisahan mineral yang memanfaatkan perbedaan tegangan permmukaan. Secara sederhana, proses ini bekerja dengan cara “mengapungkan” mineral berharga ke permukaan air agar bisa dipisahkan dari batuan pengganggu. Melalui penelitian terbaru, para ilmuan mengkaji bagaimana variable seperti ukuran partikel, kepekatan padatan, dan tingkat keasaman (ph) bekerja sama untuk menghasilkan perolehan logam yang maksimal. Pemahaman mendalam mengenai faktor-faktor ini sangat krusial agar sumber daya alam kita tidak terbuang sia-sia selama proses pengolahan.
Langkah pertama yang sangat menentukan dalam proses ini adalah pengecilan ukuran bongkahan mineral melalui tahap penghancuran dan penggilingan. Partikel mineral harus dihaluskan hingga mencapai ukuran yang sangat kecil, dalam penelitian ini sekitar +212 mikron, agar mineral berharga dapat terlepas dari ikatannya. Ukuran partikel memegang peranan vital karena menentukan seberapa baik mineral tersebut bisa berinteraksi dengan gelembung udara. Jika partikel terlalu kasar, mereka akan terlalu berat untuk diangkat oleh gelembung dan akhirnya tenggelam Kembali. Sebaliknnya, partikel yang halus akan lebih mudah bereaksi dan menempel pada gelembung udara dibawa naik ke permukaan.
Setelah mineral dihaluskan, campuran tersebut diolah dalam bentuk lumpur atau pulp yang memiliki kekentalan tertentu, yang dikenal sebagai persen solid. Persen solid adalah perbandingan antara berat mineral padat dengan berat total campuran cairan tersebut. Pengaturan tingkat kekentalan ini sangat penting karena jika terlalu padat, gelembung udara akan sangat sulit bergerak dan bertabrakan dengan mineral. viskositas atau kekentalan yang terlalu tinggi justru akan menurunkan kecepatan turbulensi di dalam tangki flotasi. Oleh karena itu, mencari titik kesetimbangan persen solid adalah kunci agar proses pengapungan mineral berjalan dengan lancar dan efisien.
Selain faktor fisik, kondisi kimiawi larutan yang diatur melalui tingkat ph juga menjadi penentu keberhasilan ekstraksi. Ph merupakan variable utama yang mengendalikan bagaimana zat kimia pengumpul (collector) dapat menempel pada permukaan mineral. Dalam penelitian ini, para ahli menggunakan kapur (lime) sebagai pengatur ph untuk mencapai kondisi basa yang ideal. Kapur berfungsi untuk memastikan reaksi kimia di dalam larutan berjalan stabil sehingga mineral target dapat terikat dengan sempurna. Jika ph tidak dikontrol dengan baik, efektivitas zat kimia akan menurun dan mineral berharga tidak akan terangkat ke permukaan.
Eksperimen yang dilakukan pada mineral chalcopyrite menunjukkan hasil yang sangat menarik terkait efisiensi pemulihan tembaga. Para peneliti menguji berbagai variasi untuk menemukan kombinasi “Ajaib” yang memberikan hasil tertinggi sebesar 95.12 %. Pada aspek ukuran partikel, ditemukan bahwa komposisi partikel halus yang optimal memberikan peluang interaksi terbaik antara partikel dan gelembung. Sementara itu, pada variable persen solid, angka 42% hingga 47% tercatat memberikan performa yang paling stabil untuk mengangkat mineral. Semua data ini dianalisis secara akurat menggunakan peralatan canggih seperti Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) untuk memastikan ketepatan jumlah logam yang berhasil diambil.
Detail mengenai pengaruh PH juga memberikan wawasan penting bagi para pelaku industri tambang. Hasil pengujian menunjukkan bahwa proses flotasi tembaga berjalan sangat baik pada kondisi basa di rentang PH 10 hingga 10.6. Pada PH 10.6 perolehan kembali tembaga mencapai titik optimalnya karena mekanisme perpindahan electron antara zat kimia dan minera bekerja paling efektif. Namun, peneliti juga mengingatkan bahwa PH yang terlalu tinggi bisa menyebabkan terbentuknya lapisan hidroksida yang justru menghalangi mineral menempel pada udara. Maka dari itu, menjaga kestabilan PH selama proses berlangsung adalah tantangan teknis yang harus selalu diperhatikan.
Sebagai kesimpulan, proses ekstraksi logam bukan sekedar mencampurkan bahan, melainkan sebuah seni pengaturan variabel fisik dan kimia yang presisi. Kombinasi dari ukuran partikel yang halus, persen solid yang pas, dan PH basa yang terkontrol terbukti mampu memberikan hasil ekstraksi hingga di atas 95%. Penelitian semacam ini memberikan panduan berharga bagi industri untuk meningkatkan produktivitas sekaligus menekan kehilangan mineral berharga selama pengolahan. Dengan memahami teknologi flotasi secara komprehensif, kita dapat mengelola kekayaan mineral bumi secara lebih bertanggung jawab dan efisien.
REFERENSI
Syamsul Bhtiar. (2021). PENGARUH UKURAN PARTIKEL, PERSEN PADATAN, DAN PH PADA PROSES FLOTASI TERHADAP PEROLEHAN KEMBALI TEMBAGA. J. Pilar MIPA. DOI: https://doi.org/10.29303/jpm.v16i3.1308
