RARE EART-UNSUR JARANG

Tanah jarang memegang peranan yang sangat penting dalam kebutuhan material produksi modern seperti dalam dunia superkonduktor, laser, optik elektronik, glass dan keramik. Untuk memenuhi kebutuhan material produksi tersebut, keperluan tanah jarang dari tahun ke tahun terus meningkat. Jadi pada konteks ini, di lingkungan perlu di tingkatkan tindakan pencegahan dan dengan demikian penting prosedur analisis yang sensitif untuk pengukuran tanah jarang dalam tanah menjadi semakin penting. Di dalam mineral, unsur tanah jarang mempunyai sifat kimia dan fisik yang mirip sehingga penentuan tanah jarang tanpa pemisahan sangat sulit untuk dilakukan. Penelitian ini difokuskan pada pengukuran unsur tanah jarang sampel monasit dan senotim yang diperoleh dari limbah pertambangan dengan menggunakan instrumen inductively coupled plasmas optical emission spectrometry (ICP-OES) yang dilengkapi dengan detektor charge coupled device (CCD), dimana sebelumnya memakai microwave untuk membantu destruksi sample dan mengeluarkan efek matrik dengan mempergunakan kolom resin penukaran ion basa kuat DOWEX AG 1 W-X8.
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. Penelitian pendahuluan ini bertujuan akhir untuk mengembangkan metode pemisahan dan analisis UTJ ringan dengan kromatografi cair melalui pembentukan kompleks dengan dibutilditiofosfat (DBDTF) dan dibutilditiokarbamat (DBDTK), sebagai senyawa pembentuk kompleks baru bagi unsur-unsur tersebut. Untuk itu telah dipelajari retensi senyawa-senyawa kompleks tersebut pada sistem-sistem kromatografi dengan kolom polar dan non-polar. Penelitian meliputi pembuatan kedua ligan, pembentukan dan ekstraksi senyawa-senyawa kompleks UTJ-ligan, pengamatan sifat retensi, percobaan pemisahan, dan aplikasi metode yang dikembangkan untuk pemisahan UTJ dalam sampel mineral. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa unsur-unsur serium, lantanum, praseodimium, dan neodimium dapat dipisahkan satu dari yang lainnya sebagai senyawa kompleks dibutilditiokarbamat dengan kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) menggunakan kolom C18, fasa gerak campuran metanol-asetonitril pada laju alir 0,75 mL/menit, dan deteksi eluat menggunakan detektor ultraviolet pada 210 nm. Sementara itu pada penggunaan ligan dibutilditiofosfat, kolom kromatografi yang sama dengan fasa gerak campuran biner kombinasi metanol-asetonitril atau metanol-air, dari empat unsur yang diteliti hanya serium yang mengalami retensi. Walaupun demikian penggunaan dibutilditiofosfat lebih memudahkan dan menyederhanakan pemisahan dan analisis serium, yang merupakan komponen utama dalam sampel monasit, secara kromatografi cair, karena tingginya resolusi antara serium dengan unsur-unsur yang diteliti lainnya. Penelitian-penelitian tentang pemisahan, analisis, dan pemurnian UTJ dengan menggunakan metode kromatografi cair dengan kolom penukar ion dan kolom fase terbalik melalui pembentukan pasangan ion atau kompleks.
Di Indonesia, mineral monasit yang banyak tersedia berupa hasil samping industri tambang timah, belum diolah lebih lanjut untuk memperoleh unsur-unsur tanah jarang murni, karena penguasaan kita tentang teknologinya masih perlu ditingkatkan dan dimantapkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan metode pemisahan dan pemurnian unsur-unsur yang bernilai ekonomis tinggi ini dalam usaha memenuhi kebutuhan sendiri, antara lain untuk mengembangkan material superkonduktor. Makalah ini menguraikan hasil penelitian tersebut untuk memisahkan dan memurnikan unsur-unsur tanah jarang yang terkandung dalam monasit dengan metode ekstraksi melalui pembentukan kompleks dengan ligan baru, dibutilditiokarbamat. Penelitian yang telah dilakukan meliputi proses pelarutan melalui destruksi sampel monasit, penyiapan untuk memperoleh campuran unsur tanah jarang total, pemisahan serium dengan metode oksidasi dan pengendapan, kajian proses ekstraksi, yang dilanjutkan dengan pemurnian secara ekstraksi menggunakan ligan tersebut di atas. Dengan menggunakan metode oksidasi dan pengendapan sebagai proses pra-pemisahan, telah diperoleh produk serium pada skala kilogram dengan kemurnian antara 70-75% dan rendemen 60%, yang kemudian dimurnikan lebih lanjut dengan metode ekstraksi dengan dibutilditiokarbamat untuk memperoleh serium pada skala fraksi kilogram dengan kemurnian mendekati 100% dan efisiensi ekstraksi antara 80-100%.