Nikel merupakan salah satu unsur logam penting yang banyak digunakan di berbagai sektor industri, terutama dalam pelapisan logam, paduan, baterai, serta katalisator. Nikel laterit merupakan jenis bijih nikel yang banyak terdapat di Indonesia. Untuk mengolah bijih ini, metode yang umum digunakan adalah hidrometalurgi, dengan proses Atmospheric Pressure Acid Leaching (APAL) sebagai salah satu teknik yang paling ekonomis. Teknik ini menggunakan asam sulfat (H₂SO₄) sebagai pelarut untuk memisahkan nikel dari bijih yang mengandung berbagai logam pengotor.

Pengaruh Suhu dan Konsentrasi Pelarut

Dalam proses leaching, suhu operasi dan konsentrasi pelarut memegang peran penting dalam menentukan efisiensi pemisahan nikel dari logam pengotor. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, peningkatan suhu secara langsung berhubungan dengan peningkatan ekstraksi nikel. Ketika suhu dinaikkan, energi kinetik molekul meningkat, sehingga interaksi antara ion H⁺ dari asam sulfat dan bijih nikel menjadi lebih efektif. Suhu optimal yang ditemukan dalam studi ini adalah 90°C.

Selain suhu, konsentrasi pelarut juga memengaruhi tingkat ekstraksi nikel. Pada penelitian ini, penggunaan konsentrasi asam sulfat sebesar 5 M memberikan hasil terbaik. Konsentrasi asam yang lebih tinggi meningkatkan jumlah ion H⁺ yang berinteraksi dengan nikel oksida (NiO) yang ada di bijih, sehingga meningkatkan proses pelarutan nikel. Dengan konsentrasi optimal ini, lebih dari 90% nikel berhasil diekstraksi dari bijih laterit. Jika konsentrasi pelarut terlalu rendah, kemampuan pelarutan ion H⁺ menurun, sehingga mengurangi efisiensi proses leaching.

Hasil Penelitian dan Diskusi

Penelitian ini juga menunjukkan bahwa variasi suhu dan konsentrasi pelarut memberikan efek yang signifikan pada persentase ekstraksi nikel. Pada suhu 90°C dan konsentrasi asam sulfat 5 M, diperoleh persentase ekstraksi nikel sebesar 95,9%. Hal ini menunjukkan bahwa suhu dan konsentrasi pelarut yang tinggi mempercepat reaksi antara bijih dan pelarut, menghasilkan lebih banyak nikel yang dapat diisolasi.

Selain itu, pengujian dilakukan dengan berbagai konsentrasi asam sulfat, yaitu 1 M, 2 M, hingga 5 M. Hasil menunjukkan bahwa pada konsentrasi 5 M, persentase ekstraksi nikel meningkat secara drastis dibandingkan konsentrasi yang lebih rendah. Konsentrasi yang lebih tinggi menyebabkan peningkatan jumlah ion H⁺, yang berfungsi memecah ikatan antara nikel dan komponen lain dalam bijih, sehingga nikel lebih mudah larut dalam larutan asam.

Namun, hasil penelitian ini juga menemukan bahwa jika suhu terlalu tinggi atau konsentrasi pelarut terlalu besar, dapat terjadi penurunan efisiensi karena terbentuknya senyawa lain yang tidak diinginkan. Pada suhu lebih dari 95°C, persentase ekstraksi cenderung menurun karena terbentuknya senyawa sampingan yang menghambat proses pelarutan nikel.

Pertimbangan Lingkungan

Penting untuk mempertimbangkan dampak lingkungan dari penggunaan asam sulfat dalam proses leaching. Asam sulfat merupakan zat yang sangat korosif dan jika tidak dikelola dengan baik, dapat mencemari lingkungan. Oleh karena itu, dalam industri, diperlukan manajemen limbah yang ketat untuk memastikan bahwa residu yang dihasilkan dari proses ini tidak mencemari tanah dan air di sekitar area operasi. Selain itu, pengembangan teknologi daur ulang dan pemulihan asam sulfat juga menjadi penting untuk mengurangi dampak lingkungan.

Kesimpulan

Penggunaan metode APAL dalam pemisahan nikel dari logam pengotor sangat dipengaruhi oleh dua faktor utama, yaitu suhu dan konsentrasi pelarut. Suhu operasi optimal untuk proses leaching adalah 90°C, sementara konsentrasi pelarut terbaik adalah 5 M. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi suhu dan konsentrasi yang tepat dapat menghasilkan persentase ekstraksi nikel yang tinggi, mencapai lebih dari 90%. Namun, perlu diperhatikan bahwa suhu dan konsentrasi yang terlalu tinggi dapat menurunkan efisiensi dan berpotensi menghasilkan senyawa yang tidak diinginkan.

Ade Yanti Nurfaidah, Dheana Putri Lestari, Rheisya Talitha Azzahra, Dian Ratna Suminar. "Pengaruh Suhu dan Konsentrasi Terhadap Proses Pemisahan Nikel dari Logam Pengotor Menggunakan Metode Leaching". Jurnal Fluida, Politeknik Negeri Bandung, Vol