Perpustakaan Digital ITB

Terak 2 timah merupakan produk samping proses peleburan timah yang masih mengandung logam bernilai ekonomi, seperti niobium (Nb) dan tantalum (Ta) sehingga berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber sekunder mineral kritis. Namun, kedua logam tersebut umumnya berada dalam bentuk oksida yang stabil dan terikat di dalam matriks silikat yang kompleks sehingga sulit diekstraksi. Proses ekstraksi Nb dan Ta secara konvensional umumnya menggunakan sistem pelindian berbasis fluorida yang memiliki risiko terhadap keselamatan dan lingkungan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik terak 2 timah, menganalisis pengaruh konsentrasi asam sulfat, temperatur operasi, dan waktu pelindian terhadap persen ekstraksi Nb dan Ta melalui metode pelindian H2SO4 langsung, serta menentukan kondisi operasi optimum yang menghasilkan persen ekstraksi tertinggi. Sampel terak 2 timah digerus hingga ukuran lolos ayakan 200 mesh, kemudian dilakukan karakterisasi menggunakan X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), X-ray fluorescence (XRF), dan inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). Pelindian langsung dilakukan menggunakan H2SO4 dengan variasi konsentrasi asam 2–4 M, temperatur 60–90 °C, dan waktu pelindian 60–180 menit berdasarkan rancangan Response Surface Methodology (RSM): Box-Behnken. Residu dianalisis untuk menghitung persen kehilangan massa dan persen ekstraksi Nb serta Ta dianalisis menggunakan ICP-MS, sedangkan kondisi operasi optimum ditentukan melalui analisis fungsi desirability. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa terak 2 timah didominasi oleh fase oksida/hidroksida dan silikat, dengan komponen utama berupa Fe2O3 (43,81%) dan SiO2 (19,90%), sedangkan kandungan Nb dan Ta masing-masing sebesar 0,33% dan 2.270 ppm. Konsentrasi asam sulfat, temperatur, dan waktu pelindian memberikan pengaruh terhadap persen ekstraksi Nb dan Ta, meskipun peningkatan parameter operasi tidak selalu meningkatkan ekstraksi akibat karakteristik mineralogi terak yang kompleks. Berdasarkan hasil optimasi, kondisi operasi optimum diperoleh pada konsentrasi H2SO4 2 M, temperatur 60 °C, dan waktu pelindian 60 menit dengan prediksi persen kehilangan massa sebesar 61,11%, persen ekstraksi Nb sebesar 41,23%, dan persen ekstraksi Ta sebesar 66,13%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pelindian langsung menggunakan H2SO4 berpotensi digunakan sebagai alternatif bebas fluorida untuk ekstraksi Nb dan Ta dari terak 2 timah, meskipun peningkatan efisiensi ekstraksi masih memerlukan pengembangan proses lebih lanjut.