Dalam bijih emas, “harta karun” sering kali hanya berupa beberapa gram per ton batuan. Setelah batuan dilarutkan dengan asam, emas itu hanyut dalam larutan yang penuh dengan logam lain yang jumlahnya jauh lebih besar. Di sinilah solvent extraction (ekstraksi pelarut) berperan: ia “menjemput” emas dari larutan yang ramai tersebut dan memindahkannya ke pelarut kecil yang bersih, sehingga emas dapat terbaca lebih jelas dan akurat.
Emas: Sedikit Jumlahnya, Banyak Tantangannya
Kadar emas pada batuan dan bijih umumnya dinyatakan dalam ppm, di mana 1 ppm setara dengan 1 gram emas per ton batuan. Dengan jumlah sekecil itu, analisis emas menghadapi dua tantangan utama:
- Sinyalnya sangat kecil. Emas yang terlarut berada pada konsentrasi sangat rendah, sehingga sulit dibaca secara andal bila larutan hasil destruksi langsung diukur.
- Lingkungannya terlalu ramai. Larutan hasil destruksi mengandung besi, tembaga, dan unsur lain dalam jumlah jauh lebih banyak daripada emas. Ibarat mencoba mendengar bisikan di tengah pasar yang riuh.
Solusinya bukan sekadar alat yang lebih sensitif, melainkan memisahkan emas dari keramaian itu terlebih dahulu.
Solvent Extraction: Memindahkan Emas ke “Rumah” yang Lebih Bersih
Prinsipnya mirip minyak dan air. Dua cairan yang tidak saling bercampur dikocok bersama, lalu zat tertentu akan berpindah ke fase yang lebih “disukainya”. Setelah didiamkan, kedua fase memisah kembali, dan fase yang membawa zat target dapat diambil lalu diukur. Dalam larutan aqua regia, emas berada sebagai ion kloroaurat (AuCl₄⁻) yang sangat betah di dalam air. Agar mau berpindah, ia memerlukan “jembatan”. Tiga pemeran utamanya:
- DIBK (di-isobutil keton): pelarut organik yang tidak bercampur dengan air. Lapisan DIBK yang lebih ringan berada di atas dan menjadi “rumah baru” bagi emas.
- Aliquat 336: garam amonium kuarterner (1% dalam DIBK) yang berpasangan dengan AuCl₄⁻ membentuk pasangan ion yang mau larut dalam fase organik.
- Buffer fosfat: campuran HCl dan H₃PO₄ yang ditambahkan ke larutan sampel sebelum ekstraksi untuk mengondisikan larutan.
Tiga Keuntungan Nyata
- Emas dipekatkan. Emas dari 30 mL larutan dikumpulkan ke dalam 4 mL pelarut organik, yaitu pemekatan sekitar 7,5 kali. Selain itu, pelarut organik umumnya memberi sinyal lebih kuat pada AAS nyala dibanding larutan air. Hasilnya, kadar yang rendah menjadi lebih mudah terbaca.
- Emas dipisahkan dari pengganggu. Besi, tembaga, dan komponen matriks lain sebagian besar tertinggal di fase air. Fase organik yang bersih mengurangi risiko gangguan pada pembacaan.
- Satu destruksi, tiga unsur. Dari satu proses destruksi, laboratorium dapat melaporkan Au, Ag, dan Cu. Ini lebih efisien bagi klien yang membutuhkan profil logam mulia sekaligus logam dasar.
Kapan Metode Ini Tepat untuk Sampel Anda?
Tidak ada satu metode yang paling cocok untuk semua sampel. Aqua regia adalah destruksi parsial: ia melarutkan emas yang dapat dijangkau asam, tetapi emas yang sepenuhnya terperangkap dalam mineral tahan asam, seperti kuarsa, dapat tidak ikut terlarut. Sebagai pembanding, fire assay dipandang sebagai metode acuan untuk emas total.
| Aspek | Aqua regia + ekstraksi DIBK (AAS) | Fire assay |
|---|---|---|
| Jenis hasil | Emas yang dapat dilarutkan aqua regia | Emas total (melalui peleburan) |
| Alur kerja | Pelarutan asam dan ekstraksi pelarut, relatif ringkas | Peleburan dengan fluks suhu tinggi, lebih panjang dan padat karya |
| Keunggulan | Au, Ag, dan Cu dari satu destruksi; emas dipekatkan; porsi sampel besar | Acuan untuk emas total, termasuk pada mineral refraktori |
| Perlu perhatian | Emas yang terperangkap total dalam mineral tahan asam | Prosedur lebih rumit dan memerlukan keahlian khusus |
| Cocok untuk | Skrining eksplorasi, evaluasi sampel batuan/bijih, pemantauan kadar Au–Ag–Cu | Penetapan kadar emas total, sampel refraktori |
Referensi
- McClintock, W.W. and Trible, T.C., 1973. An Investigation into the Use of MIBK and DIBK-Aliquat 336 with Atomic Absorption Spectrophotometry in the Analysis of Gold. Laboratory Notes 18, Alaska.
- Kisser, M.I. Digestion of Solid Matrices, Part 1: Digestion with Aqua Regia. Report of Evaluation Study. NUA Umweltanalytik GmbH, Austria.
- Balaram, V., et al., 2012. A Rapid Method for the Determination of Gold in Rocks and Ores by F-AAS and GF-AAS after Separation and Preconcentration by DIBK Extraction for Prospecting Studies.
- ISO 15249:1998. Zinc sulfide concentrates: Determination of gold content, Acid dissolution/solvent extraction/flame atomic absorption spectrometric method.
- Bureau Veritas, 2021. Comparing Gold Values Determined by Fire Assay and Aqua Regia.
