Teknologi Proses Ekstraksi Logam untuk Kemandirian Industri Bangsa

 
 
Jakarta, Humas LIPI. Pada abad pertengahan, populasi manusia diperkirakan akan mencapai angka sembilan miliar jiwa. Miliaran jiwa yang berasal dari perkembangan ekonomi terbaru ini akan menumbuhkan angka permintaan atas material logam yang kian tinggi. Sementara itu, pasokan logam yang ada semakin menipis. Hal ini dapat menaruh umat manusia dalam posisi yang terancam.

Pada industri metalurgi, kesenjangan antara kebutuhan dan ketersediaan logam ini menimbulkan masalah, yaitu makin berkurangnya bijih yang mempunyai kadar logam tinggi sehingga industri metalurgi harus menggunakan bijih yang kadar logamnya semakin rendah dan kompleks. Kondisi ini menjadi tantangan dan peluang bagi para peneliti bidang metalurgi ekstraksi untuk mengembangkan teknologi yang sesuai dengan karakteristik sumber daya mineral tersebut.

Pada naskah orasi Profesor Risetnya yang berjudul ’Pengembangan Teknologi Proses Ekstraksi Titanium, Nikel, dan Tembaga untuk Kemandirian Industri Nasional’, Rudi Subagja menyampaikan bahwa Indonesia mempunyai sumber daya mineral di beberapa daerah, tetapi belum dimanfaatkan secara optimal. Hal ini nampak dari mata rantai industri nasional yang belum lengkap dan masih adanya ketergantungan Indonesia pada impor bahan logam.

“Sehingga permasalahan nasional yang dihadapi Indonesia adalah bagaimana menciptakan teknologi untuk memanfaatkan dan meningkatkan nilai tambah sumber daya mineral Indonesia menjadi komoditas logam yang diperlukan oleh bangsa Indonesia,” ujar Rudi.
 
Proses Metalurgi Ekstraksi
Melalui kegiatan penelitian proses metalurgi ekstraksi yang ia lakukan, telah dikembangkan teknologi proses pengolahan ilmenit menjadi titanium dioksida (TiO2), proses pengolahan bijih nikel laterit kadar rendah menjadi konsentrat nikel dan logam nikel, serta proses pengolahan bijih tembaga malasit menjadi logam tembaga.
Secara garis besar tahapan penelitian untuk membuat TiO2 dari ilmenit tersebut meliputi: proses pelarutan ilmenit ke dalam asam sulfat untuk menghasilkan larutan TiOSO4, proses pengendapan TiO2 dari larutan TiOSO4, dan proses pembuatan bahan fotokatalis TiO2.

Proses untuk membuat larutan TiOSO4 dari ilmenit telah dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan melarutkan ilmenit secara langsung ke dalam larutan asam sulfat, dan dengan mereaksikan ilmenit dengan KOH, NaOH, atau Na2CO3 sebelum ilmenit tersebut dilarutkan kedalam larutan asam sulfat. “Tujuannya adalah untuk mengubah ilmenit agar unsur titanium yang ada di dalam ilmenit mempunyai sifat mudah larut ke dalam larutan asam sulfat,” papar Rudi.
 
Pembuatan TiO2 dari larutan TiOSO4 telah dilakukan dengan cara hidrolisis yaitu dengan mencampurkan larutan TiOSO4 dengan air (H2O) dalam suatu reaktor berpengaduk pada berbagai perbandingan volume H2O/TiOSO4 dan pH larutan pada temperatur 90°C selama dua jam.
 
Terakhir, untuk membuat bahan fotokatalis TiO2 dilakukan dengan cara memanaskan TiO2 hasil proses hidrolisis pada temperatur 300–1.000oC. “Hasil penelitian memperlihatkan bahwa fasa anatase cenderung terbentuk pada temperatur lebih rendah dari 600°C. TiO2 yang dipanaskan pada temperatur lebih rendah dari 600°C mempunyai sifat fotokatalitis yang baik untuk menguraikan zat warna limbah industri tekstil,” jelas pria kelahiran Bandung, pada 1955 tersebut.
 
Selanjutnya, mengenai proses pengolahan bijih nikel laterit kadar rendah menjadi konsentrat nikel dan logam nikel  dilakukan melalui beberapa tahap penelitian, yaitu: penelitian thermal upgrading nikel laterit untuk menghasilkan konsentrat nikel, penelitian pembuatan nikel sulfida dari bijih nikel laterit kadar rendah, dan penelitian pembuatan logam nikel dari nikel matte.
 
Proses thermal upgrading dilakukan melalui tahapan reduksi bijih nikel laterit secara selektif oleh karbon atau gas karbon monoksida pada temperatur tertentu. Bijih yang telah direduksi kemudian diha-luskan dan dilewatkan ke dalam alat pemisah magnet untuk menghasilkan konsentrat yang mempunyai kadar nikel lebih tinggi dari bijihnya. “Kemampuan proses thermal upgrading untuk meningkatkan kadar nikel dalam bijih nikel laterit kadar rendah dipengaruhi oleh temperatur, bahan pereduksi, dan bahan aditif yang digunakan pada proses reduksi selektif,” rinci Rudi.
 
Sementara itu, pembuatan nikel sulfida dari bijih nikel laterit dilakukan melalui proses pemanggangan reduksi bijih nikel laterit, proses pelarutan kalsin hasil tahap pemanggangan reduksi ke dalam larutan asam sulfat, dan proses pengendapan nikel dari larutan nikel sulfat untuk menghasilkan nikel sulfida. Sedangkan pembuatan logam nikel dari nikel matte dilakukan melalui dua pendekatan proses yaitu electrorefining dan hidro–elektro metalurgi.
 
Berikutnya, mengenai teknologi dalam proses pembuatan logam tembaga dari bijih tembaga malasit dilakukan melalui proses: (1) pelarutan bijih tembaga malasit ke dalam larutan asam sulfat untuk menghasilkan larutan tembaga sulfat, (2) solvent ekstraksi tembaga, (3) pengendapan tembaga dari larutan tembaga sulfat dengan cara sementasi, (4) pengendapan tembaga dari larutan tembaga sulfat dengan cara electrowinning, dan (5) pembuatan serbuk tembaga. “Penelitian proses elektrolisis tembaga dari larutan tembaga sulfat telah dilakukan dalam sel elektrolisis. Beberapa parameter proses yang dapat memengaruhi pengendapan tembaga dari larutan tembaga sulfat, yaitu konsentrasi tembaga dan asam sulfat dalam larutan elektrolit, temperatur dan rapat arus, telah dipelajari pada penelitian ini,” jelas Rudi.
 
Rudi  berharap kegiatan penelitian ini akan memberikan kontribusi yang besar bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi untuk menciptakan kemandirian industri nasional. Diharapkan, penelitian ini dapat membantu memecahkan masalah pemanfaatan dan peningkatan nilai tambah sumber daya mineral ilmenit, nikel laterit, dan malasit Indonesia.
“Pusat Penelitian Metalurgi dan Material LIPI juga memberikan landasan yang kuat untuk pengembangan penelitian lebih lanjut, yaitu mengembangkan produk turunan dari ilmenit dan bijih nikel laterit, seperti titanium dioksida, kobal oksida, serta nikel oksida, untuk membuat katoda baterai mobil listrik,” Rudi menyimpulkan.(sr/ ed: drs)
 
 

Sumber : Humas LIPI

Sivitas Terkait : Dr. Ir. Rudi Subagja
Diakses : 417