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).


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.


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.


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

rbgi devista angela

Documents