Metalurgi, ilmu dan teknologi pemrosesan logam, kini memainkan peran yang semakin krusial, bukan hanya untuk menambang logam primer, tetapi juga untuk mereklamasi kekayaan tersembunyi dari limbah industri. Di tengah lonjakan permintaan global dan isu geopolitik, proses metalurgi menawarkan solusi untuk mengamankan pasokan Logam Tanah Jarang (LTJ) atau Rare Earth Elements (RE) dan logam kritis lainnya.
Permintaan Global dan Keterbatasan Pasokan LTJ
LTJ adalah sekelompok 17 elemen yang tak tergantikan dalam teknologi modern, mulai dari elektronik hingga energi terbarukan. Keterbatasan sumber daya, ketiadaan bahan substitusi yang setara, dan dominasi global oleh Tiongkok dalam penambangan dan pemrosesan telah menyebabkan kenaikan harga yang signifikan. Ketergantungan global pada sumber primer membuat daur ulang menjadi sangat penting. Oleh karena itu, penelitian untuk mengeksplorasi pemrosesan LTJ dari sumber sekunder terus menjadi fokus utama para ilmuwan.
Potensi Emas Hitam Indonesia: Terak Timah Bangka
Di tengah situasi global yang serba tak menentu, Indonesia memiliki potensi untuk menjadi pemain kunci. Limbah penambangan timah dan terak pasca-pemrosesan dari Kepulauan Bangka Belitung merupakan sumber sekunder logam kritis yang sangat besar. Terak timah, produk sampingan dari peleburan timah, terbagi menjadi dua jenis di Bangka:
- Terak Timah Bangka (BTS) 1: Mengandung 20–30% Sn
- Terak Timah Bangka (BTS) 2: Mengandung 2–3% Sn
Penelitian telah mengonfirmasi bahwa terak timah ini kaya akan elemen-elemen berharga, seperti:
- Tantalum (Ta) dan Niobium (Nb)
- Uranium (U) dan Thorium (Th)
- Logam Tanah Jarang (LTJ)
Inovasi Metalurgi untuk Ekstraksi Logam Kritis
Untuk mengubah “limbah” ini menjadi sumber daya, para peneliti menerapkan proses hidrometalurgi (ekstraksi dengan larutan berair) dan pirometalurgi (ekstraksi menggunakan suhu tinggi) yang inovatif:
- Metode Hidrometalurgi Hijau
Alih-alih menggunakan asam fluorida (HF) yang sangat korosif dan tidak ramah lingkungan, beberapa investigasi menunjukkan manfaat menggunakan asam non-fluorida untuk memperkaya logam berharga dalam terak. Pendekatan lain yang menarik adalah penggunaan pelindian amonium sulfat (NH4)2SO4. Kinetika pelindian ini menunjukkan bahwa suhu pelindian yang lebih tinggi atau ukuran partikel bijih yang lebih kecil akan mempercepat proses ekstraksi LTJ.
- Kombinasi Pyro- dan Hidrometalurgi Baru
Sebuah pendekatan inovatif telah diterapkan pada terak timah, yang menggabungkan perlakuan alkali dan pencucian asam. Proses ini memanfaatkan sifat pseudo-structure dari material amorf (tidak berbentuk kristal) dalam terak, yang menghasilkan:
- Pelarutan selektif logam kritis (Ta dan Nb).
- Penggunaan reagen kimia yang rendah (termasuk HF yang diminimalkan).
- Residu yang kurang beracun.
- Produksi konsentrat dengan kemurnian tinggi, hingga 60% tantalum dan niobium pentoksida dengan tingkat perolehan (recovery rate) yang memuaskan sekitar 85%.
Setelah konsentrat diperoleh, dilakukan klorinasi karbon selektif pada suhu rendah 500°C, yang memungkinkan ekstraksi Niobium pada 300°C dan Tantalum pada 500°C.
- Pemisahan LTJ dan Elemen Radioaktif
Salah satu tantangan adalah pemisahan LTJ dari elemen radioaktif seperti Uranium dan Thorium. Proses yang melibatkan peleburan basa pada 700°C dengan NaOH diikuti dengan pelindian H2SO4 dan pengendapan NH2OH telah berhasil:
- Menghasilkan sludgeNaRE(SO4)2, yang mengandung LTJ.
- Menghasilkan larutan Uranium-Thorium sulfat dan sludgeTh(C2O4)2.
Kesimpulan:
Studi-studi ini membuktikan bahwa metalurgi adalah kunci untuk membuka potensi terak timah sebagai sumber daya sekunder yang besar. Inovasi dalam pemrosesan, khususnya yang berfokus pada efisiensi, selektivitas, dan ramah lingkungan, tidak hanya mengatasi kesulitan daur ulang LTJ tetapi juga mengamankan pasokan logam kritis Indonesia di panggung global. Indonesia, dengan tumpukan terak timah di Bangka Belitung, berpotensi mengubah limbah tambang menjadi aset strategis nasional dan membantu menstabilkan pasokan global logam kritis.
DAFTAR PUSTAKA
Munir, B. et al. (2019) ‘Initial Study for Cerium and Lanthanum Extraction from Bangka Tin Slag through NaOH and HClO 4 Leaching’, 07003, pp. 0–5.
