Rbgi Devista Angela
-
Upload
dea-devista -
Category
Documents
-
view
39 -
download
5
description
Transcript of Rbgi Devista Angela
-
LOGAM TANAH JARANG POTENSI SUMBER DAYA DAN INDUSTRI
DI KALIMANTAN TENGAH
Devista Angela Claudia Baboe
DBD 112 078
UNIVERSITAS PALANGKA RAYA
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
2014
-
Kata Pengantar
Puji syukur Saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, sebab karena kasih karunia-Nya lah saya dapat menyelesaikan tugas makalah ini dengan baik. Karya ilmiah ini Saya buat atas dasar tugas dan tanggung jawab saya sebagai salah satu Mahasiswa Jurusan Teknik Pertambangan Universitas Palangka Raya untuk Tugas Rekayasa Bahan Galian Industri. Karya Ilmiah yang saya buat ini bertemakan tentang Potensi Sumber Daya dan Industry Logam Tanah Jarang di Kalimantan Tengah. Saya sadari bahwa hasil pembuatan makalah saya ini sangatlah jauh dari sempurna, oleh sebab itu besar harapan saya akan kritik dan saran yang membangun demi tercapainya suatu kesempurnaan pada pembuatan makalah Kami selanjutnya. Semoga makalah ini dapat berguna bagi pembaca.
Palangka Raya , 2 November 2014
Penyusun
ii
-
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................................... i
KATA PENGANTAR...................................................................................................... ii
DAFTAR ISI .................................................................................................................. iii
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang .................................................................................. 1
1.2. Tujuan .............................................................................................. 1
1.3. Rumusan Makalah ........................................................................... 1
BAB II PEMBAHASAN ........................................................................................... 2
2.1. Logam Tanah Jarang ........................................................................ 2
2.2. Karakteristik ..................................................................................... 3
2.3. Sejarah ............................................................................................. 5
2.4. Proses Terbentuknya ....................................................................... 6
2.5. Potensi Sumber Daya dan Industri di Kalimantan Tengah .............. 7
2.5.1 Zirconia ................................................................................... 7
BAB III PENGOLAHAN ............................................................................................ 9
3.1. Penambangan dan Pengolahan ....................................................... 9
BAB IV HASIL PRODUK ........................................................................................... 14
4.1. Logam Tanah Jarang ........................................................................ 14
4.2. Daftar Unsur Tanah Jarang .............................................................. 14
BAB V PENUTUP ................................................................................................... 18
5.1. Kesimpulan ....................................................................................... 18
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................................iv
iii
-
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Keterdapatan unsur tanah jarang pada mineral-mineral seperti zirkon, monasit dan
xenotim, di Indonesia sangat langka. Zirkon sebagai mineral ikutan dapat dijumpai pada
endapan emas dan timah aluvial, sedangkan monasit dan xenotim terdapat sebagai
mineral ikutan pada endapan timah aluvial. Keberadaan mineral mengandung unsur tanah
jarang sebagai mineral ikutan, dalam proses penambangan dan pengolahan emas atau
timah akan terbawa serta, sehingga mineral-mineral tersebut akan menjadi produk
sampingan.
Penggunaan logam tanah jarang memicu berkembangnya teknologi material
baru.Perkembangan material ini banyak diaplikasikan di dalam industri untuk
meningkatkan kualitas produk.Posisi tanah jarang pada masa datang yang semakin
strategis tersebut perlu diupayakan untuk dapat dikembangkan secara berkelanjutan
mengingat Indonesia mempunyai sumber daya yang potensial untuk diusahakan.
1.2 Tujuan
Tujuan secara umum yaitu untuk mengetahui apa itu Logam Tanah Jarang dan
bagaimana potensi sumber daya dan Industrinya di Kalimantan Tengah.
1.3 Rumusan Masalah
Masalah-masalah yang saya bahas dalam karya ilmiah saya ini meliputi :
- Apa itu Logam Tanah Jarang ?
- Bagaimana Potensi sumber daya dan industrinya di Kalimantan Tengah ?
- Bagaimana rekayasa kimia untuk memecah unsur-unsurnya agar menjadi unsur yang
dibutuhkan industri-industri ?
1
-
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Logam Tanah Jarang Unsur tanah jarang sesuai namanya merupakan unsur yang sangat langka atau
keterdapatannya sangat sedikit, di alam berupa senyawa kompleks, umumnya senyawa kompleks fosfat dan karbonat.Seiring dengan perkembangan teknologi pengolahan material, unsur tanah jarang semakin dibutuhkan, dan umumnya pada industri teknologi tinggi.
Logam tanah jarang merupakan mineral langka yang cukup diminati negara asing sebagai bahan baku untuk peralatan vital militer seperti alat pelacak dan peralatan perang lainnya. Tanah jarang memegang peranan yang sangat penting dalam kebutuhan material produksi modern seperti dalam dunia superkonduktor,laser, optik elektronik,glass dan keramik.Unsur tanah jarang (UTJ) banyak kegunaannya dalam industri berteknologi tinggi, dan sumbernya cukup banyak tersedia di Indonesia termasuk yang ada di Pulau Bangka dan Pulau Belitung, terdapat terutama sebagai mineral monasit dan senotim dalam tailing penambangan timah. Logam tanah jarang ini merupakan mineral ikutan yang tergabung di dalamnya seperti monazite,xenotime danzircon yang mengandung unsur radioaktif uranium dan torium. Logam tanah jarang di Babel juga merupakan bahan baku penting untuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Tin slag I saja kadar timahnya hanya berkisar 15 hingga 20 persen, sedangkan tin slag II diperkirakan kadar timahnya hanya mencapai lima persen dan selebihnya adalah mineral ikutan yang memiliki nilai ekonomis cukup tinggi.
Di Indonesia kita punya 2 jenis mineral yang mengandung LTJ ini. Nama mineralnya monasit dan senotim, Monasit dan senotim ini di Indonesia adanya di sepanjang pantai kepulauan Bangka, Belitung, Singkep, sama di Rirang Kalbar. Selain dalam bentuk pasir, mineral ini di Bangka sana terdapat sebagai sisa penambangan timah. Logam tanah jarang (LTJ) merupakan unsur yang terletak di dalam golongan lantanida dan termasuk tiga unsur tambahan yaitu Yttrium, Thorium dan Scandium .
Di Indonesia mineral mengandung unsur tanah jarang terdapat sebagai mineral ikutan
pada komoditas utama terutama emas dan timah aluvial yang mempunyai peluang untuk
diusahakan sebagai produk sampingan yang dapat memberikan nilai tambah dari seluruh
potensi bahan galian.Potensi endapan emas aluvial tersebut relatif melimpah dapat
dijumpai tersebar di sebagian pulau-pulau besar di Indonesia. Sedangkan pada Jalur Timah
Asia Tenggara yang mengandung sebagian besar sumber daya timah dunia melewati
wilayah Indonesia mulai dari Kepulauan Karimun, Singkep sampai Bangka dan Belitung
merupakanpotensi strategis yang dapat memberikan kontribusi besar kepada
pembangunan nasional.
Penggunaan logam tanah jarang sangat luas dan erat kaitannya dengan produk
industri teknologi tinggi, seperti industri komputer, telekomunikasi, nuklir, dan ruang
angkasa. Di masa mendatang diperkirakan penggunaan tanah jarang akan meluas,
2
-
terutama unsur tanah jarang tunggal, seperti neodymium, samarium, europium,
gadolinium, dan yttrium.
Potensi besar yang dapat dihasilkan dari komoditas unsur/logam tanah jarang
khususnya dalam jangka panjang dimana teknologi terus berkembang pesat, memerlukan
ketersediaan bahan tersebut.Oleh karena itu pengelolaannya memerlukan berbagai
pertimbangan yang tidak semata-mata keekonomian semata. Peluang jangka panjang dan
untuk pemenuhan bahan industri teknologi tinggi yang akan dikembangkan di Indonesia,
maka produk sampingan berupa mineral-mineral mengandung logam/unsur tanah jarang
tersebut dapat dialokasikan untuk pemenuhan kebutuhan nasional, yang disimpan untuk
alternatif penggunaan pada masa yang akan datang pada industri strategis di dalam
negeri.
2.2 Karakteristik Unsur tanah jarang (UTJ) adalah nama yang diberikan kepada kelompok lantanida,
yang merupakan logam transisi dari Grup 111B pada Tabel Periodik. Kelompok lantanida
terdiri atas 15 unsur, yaitu mulai dari lantanum (nomor atom 57) hingga lutetium (nomor
atom 71), serta termasuk tiga unsur tambahannya yaitu yttrium, thorium dan scandium
(Tabel 1).Pemasukan yttrium, torium dan skandium ke dalam golongan unsur tanah jarang
dengan pertimbangan kesamaan sifat.Unsur tanah jarang mempunyai sifat reaktif tinggi
terhadap air dan oksigen, bentuk senyawa stabil dalam kondisi oksida, titik leleh relatif
tinggi, serta sebagai bahan penghantar panas yang tinggi.
Simbol Nama Unsur Simbol
Nama Unsur
Y Yttrium Gd gadolinium
Sc Scandium Tb terbium
La Lanthanum Dy dysprosium
Ce Cerium Ho holmium
Pr Praseodymium Er erbium
Nd Neodymium Tm thulium
Pm Promethium Yb ytterbium
Sm Samarium Lu lutetium
Eu Europium Th Thorium
Nama simbol Unsur Logam Tanah Jarang
3
-
Berdasarkan variasi radius ion dan susunan elektron, unsur tanah jarang
diklasifikasikan ke dalam dua subkelompok, yaitu :
Unsur tanah jarang ringan, atau subkelompok cerium yang meliputi lanthanum hingga
europium
Unsur tanah jarang berat, atau subkelompok yttrium yang meliputi gadolinium hingga
lutetium dan yttrium.
Logam tanah jarang (LTJ) tidak ditemukan di bumi sebagai unsur bebas melainkan
paduan berbentuk senyawa kompleks. Sehingga untuk pemanfaatannya, logam tanah
jarang harus dipisahkan terlebih dahulu dari senyawa kompleks tersebut.
Selama ini telah diketahui lebih dari 100 jenis mineral tanah jarang, dan 14 jenis di
antaranya diketahui mempunyai kandungan total % oksida tanah jarang tinggi.
Mineral tanah jarang tersebut dikelompokkan dalam mineral karbonat, fospat,oksida,
silikat, dan fluorida. Mineral logam tanah jarang bastnaesit, monasit, xenotim dan
zirkon paling banyak dijumpai di alam.
Bastnaesit (CeFCO3). Merupakan senyawa fluoro-carbonate cerium yang mengandung
60-70% oksida logam tanah jarang seperti lanthanum and neodymium. Mineral
bastnaesit merupakan sumber logam tanah jarang yang utama di dunia. Bastnaesit
ditemukan dalam batuan kabonatit, breksi dolomit, pegmatit dan skarn amfibol.
Mineral kasiterit (SnO 2) dan mineral ikutannya, conto dari
Pulau Bangka, Babel (difoto dari conto koleksi KPP Konservasi).
4
-
Monasit ((Ce,La,Y,Th)PO3) merupakan senyawa fosfat logam tanah jarang yang
mengandung 50-70% oksida logam tanah jarang (LTJ). Monasit umumnya diambil dari
konsentrat yang merupakan hasil pengolahan dari endapan pada timah aluvial
bersama dengan zirkon dan xenotim (gambar 1). Monasit memiliki kandungan thorium
yang cukup tinggi. Sehingga mineral tersebut memiliki sinar bersifat radioaktif.
Thorium memancarkan radiasi tingkat rendah, dengan menggunakan selembar kertas
saja, akan terhindar dari radiasi yang dipancarkan.
Xenotim (YPO4) merupakan senyawa yttrium fosfat yang mengandung 54-65% LTJ
termasuk erbium, cerium dan thorium. Xenotim juga mineral yang ditemukan dalam
pasir mineral berat, serta dalam pegmatit dan batuan beku.
Zirkon, merupakan senyawa zirkonium silikat yang didalamnya dapat terkandung
thorium, yttrium dan cerium.
Dalam memperoleh mineral di atas, tidak bisa didapatkan dengan mudah, karena
jumlah mineral tersebut sangat terbatas. Terlebih lagi, mineral tersebut tidak terpisah
sendiri, tetapi tercampur dengan mineral lain. Unsur-unsur yangmendominasi dalam
senyawa logam/unsur tanah jarang adalah lanthanum, cerium, dan neodymium. Sehingga
mineral dengan penyusun unsur ini, ekonomis untuk diekstraksi. Pemanfaatan ketiga jenis
UTJ ini sangat tinggi dibanding logam tanah jarang lainnya.
Logam Tanah Jarang bersifat tidak tergantikan. Hal ini disebabkan sifat Logam Tanah
Jarang yang sangat khas, sehingga sampai saat ini, tidak ada material lain yang mampu
menggantikannya. Jika ada, kemampuan yang dihasilkan tidak sebaik material logam
tanah jarang. Sifat logam tanah jarang yang digunakan sebagai material berteknologi
tinggi dan belum ada penggantinya, membuat logam tanah jarang manjadi material yang
vital dan mempunyai potensi strategis.
2.3 Sejarah
Kelompok unsur logam tanah jarang pertama kali ditemukan pada tahun 1787 oleh seorang letnan angkatan bersenjata Swedia bernama Karl Axel Arrhenius, yang mengumpulkan mineral ytteribite dari tambang feldspar dan kuarsa di dekat Desa Ytterby, Swedia. Mineral tersebut berhasil dipisahkan oleh J. Gadoli pada tahun 1794.
Tahun 1804 Klaproth dan timnya menemukan ceria yang merupakan bentuk oksida
dari cerium.Tahun 1828, Belzerius menemukan thoria dari mineral thorit.Tahun 1842 Mosander memisahkan senyawa bernama yttria menjadi tiga macam unsur melalui pengendapan fraksional menggunakan asam oksalat dan hidroksida, unsur-unsur tersebut yttria, terbia, dan erbia.
Pada tahun 1878 Boisbaudran menemukan samarium. Tahun 1885, Welsbach
memisahkan praseodymium dan neodymium yang terdapat pada samarium. Boisbaudran
5
-
tahun 1886 mendapatkan gadolinium dari mineral ytterbia yang diperoleh J.C.G de
Marignac tahun 1880. Ytterbia yang diperoleh Marignac, pada tahun 1907 mampu
dipisahkan oleh L de Boisbaudran menjadi neoytterium dan lutecium. P.T. Cleve
memisahkan tiga unsur dari erbia dan terbia yang dimiliki Marignac, diperoleh erbium,
holminium dan thalium, sementara L de Boisbaudran memperoleh unsur lain dinamai
dysporsia.
2.4 Proses Terbentuknya
Unsur tanah jarang tersebar luas dalam konsentrasi rendah (10 300 ppm) pada
banyak formasi batuan. Kandungan unsur tanah jarang yang tinggi lebih banyak dijumpai
pada batuan granitik dibandingkan dengan pada batuan basa. Konsentrasi unsur tanah
jarang tinggi dijumpai pada batuan beku alkalin dan karbonatit.
Berdasarkan mulajadi, cebakan mineral tanah jarang dibagi dalam dua tipe, yaitu
cebakan primer sebagai hasil proses magmatik dan hidrotermal ,serta cebakan sekunder
tipe letakan sebagai hasil proses rombakan dan sedimentasi dan cebakan tipe lateritik.
Pembentukan mineral tanah jarang primer dalam batuan karbonatit menghasilkan
mineral bastnaesit dan monasit. Karbonatit sangat kaya kandungan unsur tanah jarang,
dan merupakan batuan yang mengandung UTJ paling banyak dibanding batuan beku
lainnya.
Granit terpotong urat kuarsa, pembawa timah dan tanah jarang, Bukit Tumang, Singkep.
6
-
Dalam berbagai batuan, mineral tanah jarang pada umumnya merupakan mineral
ikutan (accessory minerals), bukan sebagai mineral utama pembentuk batuan. Pada
zonasi pegmatit, unsur tanah jarang terdapat pada zona inti, yang terdiri dari kuarsa dan
mineral tanah jarang.
Cebakan primer terutama berupa mineral bastnaesit, produksi terbesar dunia dari
China yang merupakan produk sampingan dari tambang bijih besi. Cebakan yang lebih
umum dikenal dan diusahakan adalah cebakan sekunder, sebagian besar berupa mineral
monasit yang merupakan rombakan dari batuan asalnya serta telah diendapkan kembali
sebagai endapan sungai, danau, delta, pantai, dan lepas pantai.
Batuan Granit pembawa oksida unsur tanah jarang, Sn, W, Be, Nb, Ta, dan Th terdiri
dari Granit tipe S atau seri ilmenit. Iklim tropis yang panas dan lembab menghasilkan
pelapukan kimia yang kuat pada granit. Pelapukan ini menyebabkan alterasi mineral
tertentu, seperti feldspar, yang berubah menjadi mineral lempung. Mineral-mineral
lempung seperti kaolinit, montmorillonit dan illit, merupakan tempat kedudukan unsur
tanah jarang tipe adsorpsi ion.
2.5 Potensi Sumber Daya dan Industri di Kalimantan Tengah
2.5.1 Zirconia
Merupakan senyawa a zirconium silicate yang didalamnya ditemukan
thorium, ittrium dan cerium.Mineral-mineral yang mendominasi dalam senyawa
logam tanah jarang di atas adalah Lanthanum, Cerium, Neodymium. Sehingga
mineral ini, menjadi ekonomis untuk dilakukan proses ekstraksi. Sehingga
pemanfaatan ketiga mineral ini, sangat tinggi dibanding mineral logam tanah
jarang lainnya.
Kelompok logam ini pertama kali ditemukan pada tahun 1787 oleh seorang
letnan angkatan bersenjata Swedia bernama Karl Axel Arrhenius. Ia
mengumpulkan mineral hitam ytteribite dari penambangan feldspar dan
quartzkuarsa di dekat Desa Ytterby, Swedia. Kemudian, mineral ini berhasil
dipisahkan oleh J. Gadoli pada tahun 1794, dengan memperoleh mineral
Ytterbite. Selanjutnya, nama mineral tersebut diganti menjadi Gadolinite.
Zirconjuga merupakan salah satu mineral logam tanah jarang terbentuk
sebagai mineral ikutan (accessory mineral) pada baatuan yang terutama
mengandung Na-feldpar, seperti batuan beku asam (granit dan syenit) dan
bataun metamorf (gneiss dan skiss). Secara ekonomis, zircon ditemukan dalam
bentuk butiran (ukuran pasir), baik yang terdapat pada sedimen sungai maupun
sedimen pantai. Pada umumnya zircon terkosentrasi bersama-sama mineral
titanium (rutil dan ilmenit), monazite dan mineral berat lainnya. Di Indonesia
zircon merupakan sedimen sungai yang terdapat di daratan dan lepas pantai.
7
-
Mineral ini dijumpai bersama-sama dengan mineral kasiterit, dan electrum (Au,
Ag) sebagai mineral utama, ilmenit, magnesit, monazite, xenotim, pyrite, mineral
sulfida lainnya dan kuarsa. Cebakan keseluruhan mineral ini pada umumnya
berasal dari batu granit yang telah mengalami pelapukan dan transportasi.
Zirkon juga merupakan salah satu batuhias (gemstone) dengan kekerasan 7,5,
beraneka warna dan berbentuk kristal tetragonal prismatik; membuat mineral ini
mempunyai daya tarik tinggi. Mineral ini sering ditemukan mengandung jejak
unsur radioaktif di dalam struktur kristalnya sehingga bersifat metamik dan tidak
stabil, akan menjadi stabil apabila dipanaskan hingga suhu tertentu. Zirkon
dengan daya tahan tinggi terhadap pelapukan dan abrasi biasanya membentuk
konsentrasi bernilai ekonomis di daerah-daerah pantai dan gosong pasir yang
terletak berkilo-kilometer dari sumbernya.
8
-
BAB III
PENGOLAHAN
3.1 Penambangan dan Pengolahan
Tambang yang menghasilkan mineral tanah jarang, selama ini dilakukan dengan cara
tambang terbuka. Mineral tanah jarang ditambang secara open pit untuk cebakan primer
(bastnaesit), sedangkan tambang semprot dan kapal keruk (dredging) untuk cebakan
aluvial (monasit, zirkon dan xenotim). Pada umumnya mineral-mineral
tersebutmerupakan produk sampingan.
Bastnaesit merupakan sumber utama UTJ ringan sebagai produk utama di Tambang
Mountain Pass, Amerika Serikat. Operasi penambangan, pengolahan, dan
pemurnian mineral ini telah berlangsung sejak 40 tahun yang lalu. Dalam lima tahun
terakhir kapasitas produksi tambang telah mencapai 10 18 ribu ton oksida tanah
jarang per tahun. Di BayanObo, bastnaesit diperoleh sebagai produk sampingan dari
tambang bijih besi. Bijih bastnaesit di Bayan Obo mengandung 3 6% oksida tanah
jarang,sedangkan di MountainPass 7 10% oksida tanah jarang.
Denganprosespengolahan mineral, terutama flotasi,diperoleh konsentrat bastnaesit
dengan kadar 60% oksida tanah jarang, dengan proses pelindihan kadar dapat
ditingkatkan menjadi 70% oksida tanah jarang, dan dengan kombinasi antara
pelindihan dan kalsinasi kadaroksida tanah jarang dapat mencapai 85%.
Bijih
Besi
Pencuci
an
Sizing
Magnetik
Sepaaratio
n
Slag Pig Iron
9
-
Slag atau ampas bijih merupakan hasil sampingan dari pengolahan bijih besi
yang mengandung unsur logam jarang salah satunya bastnaesit. Untuk memperoleh
kadar oksida tanah jarang yang tinggi dari bastnaesit maka dilakukan proses hingga
didapatkan konsentrat bastnaesit berikut ini :
Monasit ((Ce,La,Y,Th)PO3) Merupakan senyawa fosfat logam tanah jarang yang
mengandung 50-70% Oksida LTJ yang juga merupakan sumber utama UTJ-ringan,
diperoleh sebagai produk sampingan dari penambangan dan pengolahan mineral
berat, seperti ilmenit, rutil, dan zirkon(Australia, Brazilia, Cina, dan India);
sertakasiterit, ilmenit, dan zirkon (Malaysia, Thailand,dan Indonesia). Konsentrat
monasit terutama diperoleh dengan proses pengolahan mineral secara konsentrasi
gravitasi, elektrostatik, dan magnetik. Sebagian besar konsentrat monasit
Slag atau ampas bijih merupakan hasil sampingan dari pengolahan bijih ilminite
yang mengandung unsur logam jarang salah satunya . Untuk memperoleh kadar Logam
Slag
(Bastnaesit
)
Flotasi
Kalsinasi
Kadar
oksida
Tanah
Jarang 65%
Kadar Oksida
Tanah Jarang
85%
Bahan Galian
Ilminite
Pemisahan
Berat Jeis
Kandungan
ilminite 90%-
98%
Pemisahan
Elektrostati
s Pemisahan Kadar
Kemagnetan Ilminite
Slag
10
-
Tanah Jarang dari Monasit yang tinggi maka dilakukan proses hingga didapatkan
konsentrat bastnaesit berikut ini :
Xenotime (YPO4) merupakan senyawa ittrium phosphat yang mengandung 54-65%
LTJ termasuk erbium, cerium dan thorium. Xenotipe juga mineral yang ditemukan
dalam mineral pasir berat seperti pegmatite dan batuan leleh, umumnya diperoleh
sebagai produk sampingan dari penambangan dan pengolahan mineral berat, seperti
kasiterit, ilmenit, zirkon, dan monasit di Asia Tenggara; serta penambangan dan
pengolahan (pelindihan) bijih uranium di Kanada. Xenotim merupakan sumber utama
UTJ-berat, khususnya yttrium. Di Malaysia dan Thailand, konsentrat xenotim.
Slag atau ampas bijih merupakan hasil sampingan dari pengolahan bijih ilminite
yang mengandung unsur logam jarang salah satunya . Untuk memperoleh kadar
Logam Tanah Jarang dari Xenotime yang tinggi maka dilakukan proses hingga
didapatkan konsentrat bastnaesit berikut ini :
Zirkon (ZrSiO4) mengandung unsur logam jarang salah satunya Lanthanum, Cerium,
Neodymium. di Indonesia dihasilkan dari penambangan dan pengolahan kembali
tailing tambang emas aluvial, terutama pada wilayah bekas tambang rakyat, yang
umumnya tailing masih terpapar di permukaan. Zirkon juga merupakan produk
Slag
(Monasit)
Pemisahan
Magnetis
Pemisahan
Gravitasi
Pemisahan
Elektrostatis
50% - 70% Oksida
Tanah Jarang
Pemisahan
Kimia
Slag
(Xenotime)
Pemisahan
Magnetis
Pemisahan
Gravitasi
Pemisahan
Elektrostatis
54% - 65% Logam
Tanah Jarang
Pemisahan
Kimia
11
-
sampingan dari tambang timah aluvial. Namun keberadaan endapan alluvial di
Kalimantan Tengah sangat melimpah sehingga dimungkinkan untuk melakukan
penambangan pasir zirkon.
Adapun proses pengolahannya zirkon sehingga menjadi pasir zirkon (ZrSiO4)
adalah sebagai berikut :
Zirkon (ZrSiO4 yang mengandung unsur logam jarang salah satunya
Lanthanum, Cerium, Neodymium. Untuk memperoleh kadar Logam Tanah Jarang yang tinggi maka dilakukan proses hingga didapatkan Logam Tanah Jarang
sebagai berikut ini :
1. Fusi kaustik (Caustic fusion)
Fusi kaustik zirkon dilakukan dengan mereaksikan zirkon dengan
sodium hidroksida berlebih pada suhu 650C. Reaksi yang terjadi:
ZrSiO4 + 4NaOH Na2ZrO3 + Na2SiO3 + 2H2O(1-1)
Atau sodium karbonat pada suhu 1000C. Reaksi yang terjadi:
ZrSiO4 + Na2CO3 Na2ZrSiO5 CO2..(1-2)
2. Klorinasi
Proses ini adalah proses yang digunakan oleh produsen logam
zirkonium di Amerika dan Perancis. Pasir zirkon yang sudah digerus
dimasukkan ke dalam sistem fluidisasi karboklorinasi. Klorin berfungsi
sebagai gas fluidisasi. Reaksi yang terjadi bersifat endotermik.
ZrSiO4 + 4C + 4Cl2 ZrCl4 + SiCl4 + 4CO..(1-3)
3. Penguraian Termal
Penguraian termal zirkon dilakukan dengan menggunakan busur api
plasma. Proses ini menghasilkan droplet zirkonium oksida dalam cairan
silika. Pendinginan cepat dilakukan untuk mencegah penggabungan kembali
Penimban
gan
Crushing Sizing Pencucian
Pemisahan Berat
Jenis Dryin
g
Magnetic
Separation
Elektrostatic
Separation
Zirko
n Rutile
12
-
kedua oksida tersebut sehingga dihasilkan campuran kristal zirkonium
oksida dan silikon oksida.
ZrSiO4 + liquid ZrO2 + SiO2(1-4)
4. Fusi florosilikat (Fluorosilicate fusion)
Pada proses ini dihasilkan kalium heksaflorozirkonat, sesuai dengan
reaksi berikut ini:
ZrSiO4 + K2SiF6 K2ZrF6 + 2SiO2(1-5)
Produk fusi yang dihasilkan digerus kemudian garam floridanya
dilarutkan dengan air panas yang sudah diasamkan. Larutan panas hasil
pelarutan kemudian disaring untuk memindahkan silika lalu didinginkan
sehingga dihasilkan kristal kalium heksaflorozirkonat.
5. Fusi batu kapur (Lime fusion)
Fusi zirkon ini menggunakan batu kapur atau dolomite dan akan
menghasilkan kalsium zirkonat dan kalsium atau magnesium silikat sesuai
dengan reaksi sebagai berikut:
2ZrSiO4 + 5CaCO3 2CaZrO3 + (CaO)3(SiO2)2 + CO2(1-6)
Saat pendinginan, produk fusi dipisahkan menjadi serbuk kalsium
silikat yang sangat halus dan kristal kalsium zirkonat yang kasar, yang bisa
diambil secara mekanik. Kalsium zirkonat yang larut dalam asam bisa diubah
menjadi garam zirkonium atau zirkonium oksida.
13
-
BAB IV
HASIL PRODUK 4.1 Logam Tanah Jarang
Logam tanah jarang (LTJ) adalah kumpulan 17 unsur kimia pada tabel periodik,
terutama 15 lantanida ditambah skandium dan yttrium. Skandium dan yttrium dianggap
sebagai logam tanah jarang karena sering ditemukan pada deposit-deposit bijih
lantanida dan memiliki karakteristik kimia yang mirip dengan lantanida.Meskipun
namanya logam tanah jarang, tapi logam-logam ini cukup melimpah jumlahnya dikerak
bumi, dengan serium sebagai unsur paling melimpah ke-25 dengan 68 bagian per juta
(mirip tembaga). Meski begitu, karena karakteristik geokimianya, logam tanah jarang
ditemukan pada kondisi sangat tersebar dan sedikit ditemukan dalam jumlah yang
banyak, sehingga nilai ekonominya kecil. Sumber-sumber deposit logam tanah jarang
yang banyak dan bernilai ekonomis biasanya menyatu menjadi mineral tanah jarang.
Mineral pertama yang ditemukan adalah gadolinit, senyawa kimia yang tersusun dari
serium, yttrium, besi,silikon, dan unsur lainnya. Mineral ini diekstrak dari sebuah
tambang di desa Ytterby diSwedia. Beberapa nama logam tanah jarang juga
mendapatkan namanya dari lokasi tambang ini.
4.2. Daftar Unsur Tanah Jarang
Berikut ini adalah daftar 17 logam tanah jarang, nomor atom beserta simbol, asal
namanya, dan penggunaan utama dari logam tersebut serta aplikasi teknologinya.
Beberapa logam-logam ini dinamai dari ilmuwan yang menemukannya, dan beberapa
lagi diambil dari tempat dimana logam tersebut ditemukan.
NO NAMA SIMBOL MULAJADI KEGUNAAN
1
Skandium
Sc
Dari bahasa
Latin Scandia
(Skandinavia),
tempat dimana
bijih ini pertama
kalinya
ditemukan.
Campuran aluminium-
skandium ringan yang dipakai
untuk komponen pesawat
terbang dan aditif untuk
Lampu uap-merkuri.
2 Ytterbium Yb
Dinamai dari
desa Ytterby,
Swedia.
Laser inframerah, agen
pereduksi kimia, Nuklir, Baja.
14
-
3
Lantanum
La
Dari bahasa
Yunani
"lanthanein",
artinya
tersembunyi.
Kaca dengan indeks refraktif
tinggi, penyimpanan
hidrogen, elektroda baterai,
lensa kamera,
katalis''cracking'' katalitik
cairan pada kilang minyak
4
Serium
Ce
Diambil dari
nama salah satu
planet kerdil
Ceres, dari nama
Dewi Pertanian
Romawi.
Agen oksidasi kimia, bubuk
pemoles, pewarna kuning
pada kaca dan keramik,
katalis untuk oven ''self-
cleaning'', katalis ''cracking''
katalitik cairan pada kilang
minyak, feroserium
5
Praseodi
mium
Pr
Dari bahasa
Yunani "prasios"
dan "didymos".
Magnet tanah jarang, laser,
bahan inti untuk lampu
karbon, pewarna pada kaca
dan enamel, aditif untuk kaca
didymium yang dipakai pada
kacamata las, produk
feroserium (flint).
6
Neodimiu
m
Nd
Dari bahasa
Yunani "neos"
(baru) dan
"didymos"
(kembar).
Magnet tanah jarang, laser,
pewarna ungu pada kaca dan
keramik, kapasitor keramik
7 Prometiu
m Pm
Dari mitologi
Titan
Prometheus.
Baterai nuklir
8
Samarium
Sm
Dinamai dari
Vasili Samarsky-
Bykhovets, sang
penemu.
Magnet tanah jarang, laser,
penangkap neutron, maser
(alat yang memproduksi
gelombang elektromagnetik)
9
Europium
Eu
Dinamai dari
benua Eropa.
Fosfor merah dan biru, laser,
lampu uap merkuri, agen
relaksasi NMR (Nuclear
Magnetic Resonance)
15
-
10
Gadoliniu
m
Gd
Dinamai dari
Johan Gadolin
(17601852),
sebagai
persembahan
atas dedikasinya
pada logam
tanah jarang.
Magnet tanah jarang, laser,
kaca dengan indeks refraktif
tinggi atau garnet, tabung X-
ray, memori komputer,
penangkap neutron, agen
kontras MRI, agen relaksasi
NMR
11
Terbium
Tb
Dinamai dari
desa Ytterby,
Swedia.
Fosfor hijau, laser, lampu
fluorescent Magnet tanah
jarang, laser
12
Disprosiu
m
Dy
Dari bahasa
Yunani
"dysprositos"
(susah untuk
didapatkan)
Magnet tanah jarang, laser
13
Holmium
Ho
Dinamai dari
kota Stockholm
(dalam bahasa
Latin, "Holmia"),
kota dari salah
satu
penemunya.
Laser
14 Erbium Er
Dinamai dari
desa Ytterby,
Swedia.
Laser, baja vanadium, Serat
Optik.
15 Tuolium Tm Diambil dari asal
usul Thule.
Mesin X-ray jinjing, Lampu
Xray.
16
Lutetium
Lu
Diambil dari
nama Lutetia,
kota yang
berganti nama
menjadi Paris.
Detektor pemindai PET
(Positron emission
tomography - mesin Xray 3
dimensi), Kaca dengan indexs
reaktif tinggi
17
yttrium
Y
Dinamai dari
Ytterby, Swedia,
tempat logam ini
pertama
ditemukan.
Laser Yttrium-aluminium
garnet (YAG), yttrium vanadat
(YVO4) untuk pembuatan
europium pada TV fosfor
merah, YBCO
16
-
Superkonduktivitas suhu
tinggi, filter gelombang mikro
yttrium iron garnet (YIG)
17
-
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Tanah jarang sebagai komoditas yang berkaitan dengan teknologi tinggi mempunyai
prospek di masa depan yang baik untuk dikembangkan. Mineral-mineral tanah jarang di
Indonesia telah dihasilkan sebagai produk sampingan dari penambangan dan pengolahan
emas aluvial dan timah aluvial. Produk sampingan sebagai komoditas yang dihasilkan dari
pengusahaan komoditas utamanya, meskipun belum mempunyai nilai ekonomi yang
signifikan pada saat ini, namun prospek di masa depan yang akan menunjang
pengembangan tekonologi tinggi dan teknologi alternatif perlu untuk ditangani dengan
baik. Apabila belum dijual perlu disimpan dan ditangani agar ketika nantinya
dimanfaatkan dapat diambil kembali dengan mudah dan tidak menjadi turun nilai
ekonomi, serta kualitas dan kuantitasnya.
Mineral basnaesit yang cenderung berasosiasi dengan cebakan bijih besi primer dan
cebakan tipe skarn pada lingkungan metalogenik timah, maka pada penambangan atau
cebakan bijih besi sebagaimana dijumpai di sepanjang jalur timah seperti di Belitung,
Singkep, dan Lingga perlu dilakukan penelitian intensif terhadap kandungan mineral tanah
jarang tersebut yang berpeluang untuk menjadi produk sampingan atau bahkan
komoditas utama yang bisa diusahakan. Demikian juga tipe adsorpsi ion lateritik pada
batuan granitic.
Logam tanah jarang merupakan mineral langka yang cukup diminati negara asing
sebagai bahan baku untuk peralatan vital militer seperti alat pelacak dan peralatan perang
lainnya. Tanah jarang memegang peranan yang sangat penting dalam kebutuhan material
produksi modern seperti dalam dunia superkonduktor,laser, optik elektronik,glass dan
keramik.Unsur tanah jarang (UTJ) banyak kegunaannya dalam industri berteknologi tinggi,
dan sumbernya cukup banyak tersedia di Indonesia termasuk yang ada di Pulau Bangka
dan Pulau Belitung, terdapat terutama sebagai mineral monasit dan senotim dalam tailing
penambangan timah. Logam tanah jarang ini merupakan mineral ikutan yang tergabung di
dalamnya seperti monazite,xenotime dan zircon yang mengandung unsur radioaktif
uranium dan torium. Logam tanah jarang di Babel juga merupakan bahan baku penting
untuk Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Tin slag I saja kadar timahnya hanya
berkisar 15 hingga 20 persen, sedangkan tin slag II diperkirakan kadar timahnya hanya
mencapai lima persen dan selebihnya adalah mineral ikutan yang memiliki nilai ekonomis
cukup tinggi.
18
-
DAFTAR PUSTAKA
http://google.com
http://id.wikipedia.org
http://helenraflis.wordpress.com/2011/05/23/sekilas-tentang-tanah-jarang/
http://minerals.usgs.gov.
http://www.world-nuclear.org/info/inf62.html.Thorium.
http://infotambang.com/mineral-tanah-jarang-ree-rare-earth-elements-or-rare-earth-minerals-p462-151.htm http://info-pertambangan.blogspot.com/2012/10/produk-hasil-galian-tambang.html
iv