Industri Pengolahan Zinc

*e-mail: [email protected] | Researcher at Materials and Minerals Processing Laboratory of ITS Surabaya

INDUSTRI PENGOLAHAN ZINC

Oleh: Abdul Ghofur*

Zinc merupakan salah satu logam dasar yang memiliki banyak manfaat disamping

logam non-ferrous lain seperti copper, lead, aluminum, dan nickel. Secara umum dalam

bahasa Indonesia lebih dikenal sebagai seng. Zinc sendiri merupakan jenis logam ke empat

yang paling banyak diproduksi setelah baja, aluminium dan tembaga.

Tabel 1. Produksi logam dunia pada 2007 (dalam juta ton)

(sumber: US Geological Survey, 2007)

Baja Aluminium Tembaga Seng Nikel Magnesium Titanium

1.345 38 15,6 10,6 7,0 0,79 0,138

Sejarah produksi logam zinc dimulai dalam skala kecil di India dan China sebelum

abad ke 14 dan di Eropa pada abad ke 18. Metode produksi pada awalnya adalah dengan

menggunakan retorting processes dimana zinc oxide direduksi dengan karbon dalam retort

yang dipanaskan. Logam zinc kemudian menguap dan dikumpulkan dengan

mengkondensasinya dari retort gases. Perkembangan teknologi, membuat retort process

mulai tergantikan dengan metode elektrolisis yang mulai dikembangkan pada awal abad ke

20, meskipun sebenarnya pada awal abad yang sama teknologi continuous retorting

processes juga dikembangkan. Sementara itu teknologi zinc blast furnace mulai

diperkenalkan untuk produksi komersial pada tahun 1960. Pada sekitaran awal abad ke 21,

teknologi retort processes hampir lenyap dan penggunaan teknologi blast furnace atau yang

lebih dikenal dengan Imperial Smelting Furnace mulai memudar. Produksi zinc saat ini

secara dominan diproses secara elektrolisis, dengan estimasi angka lebihdari 80% produksi

dunia pada awal abad 21 ini.

Sebagai salah satu dari base metal, zinc memiliki banyak aplikasi yang berbeda dan

sangat dibutuhkan dalam kehidupan modern saat ini. Antara lain digunakan untuk fabrikasi

komponen baja dalam bentuk die casting alloys dan sebagai kuningan yang merupakan

paduan dari zinc dan tembaga. Sementara itu, mayoritas zinc diaplikasikan untuk proteksi

korosi atau galvanizing pada baja dengan cara membentuk permukaan penghalang pada baja

sehingga tahan terhadap korosi. Zinc juga diaplikasikan dalam bentuk oksida (zinc oxide)

yang memiliki manfaat dalam formulasi dan juga vulkanisasi pada karet dan ban, zinc oksida

juga digunakan sebagai fertilisator dan sebagain kecil dimnafaatkan dalam bidang farmasi

serta penggunaan dalam bidang medis.

Konsumsi zinc dunia terus mengalami pertumbuhan, dari sekitar 5 juta ton per tahun

pada 1970 menjadi lebih dari 8 juta ton per tahun pada akhir abad ke 20, dan menjadi 9,7 juta

ton per tahun pada 2003. Ini menginformasikan kepada kita bahwa laju pertumbuhan dari

permintaan dunia mengalami kenaikan 2% per tahun.


Berikut merupakan industri peleburan zinc yang utama di dunia, meliputi jenis proses:

1. Elektrolisis (Roasting – Leaching – Electrowinning)

2. Imperial Smelting Process atau ISF (Blast Furnace)

3. Vertical Retort Process

4. Electrothermic Retort Process

5. Horizontal Retort Process

Berikut ini merupakan jenis dari mineral-mineral zinc:

Tabel 2. Mineral Zinc

(sumber: handbook of extractive metallurgy of zinc, 2005 and www.e-rock.com)

Mineral Formula Zinc content, % Fisik

Sphalerite, Zinc Blende

atau Wurtzite

ZnS 67,1

Marmatite (besi dalam

larutan solid)

(Zn,Fe)S < 67

Smithsonite atau

‘Calamine’

ZnCO3 52,2

Hydrozincite 3ZnO.2ZnCO3.3H2O 59,5

Willemite 2ZnO.SiO2 58,7

Hemimorphite 4ZnO.2SiO2.2H2O 54,3

Zincite ZnO 80,4

http://www.e-rock.com/


Dari beragam jenis zinc ore di atas, jenis mineral yang paling umu diproses adalah

jenis zinc sulfide berupa spahlerite. Komersialisasi zinc ore dilakukan dengan cara

menjadikannya sebagai konsentrat untuk kemudian diproses lebih lanjut dalam smelter dan

refinery plant dengan proses elektrolisis. Cara yang paling efektif dan efisien untuk

mendapatkan konsentrat zinc dari zinc ore setidaknya meliputi dua cara, yakni:

1. Pengecilan ukuran zinc ore, dengan harapan terbebasnya mineral zinc dengan pengotor

lainnya dan dapat dipisahkan kemudian

2. Pemisahan secara selective physiochemical dengan menggunakan proses froth flotation

untuk memisahkan logam konsentrat

Dalam memproses zinc ore menjadi konsentrat, setelah dilakukan ore dressing

dengan jaw chrusher dan juga ballmill machine, selanjutnya adalah memprosesbya secara

froth flotation. Selama proses froth flotation berlangsung, akan dilakukan pemisahan

beberapa mineral ikutan lainnya seperti tembaga dan timbal. Selama proses froth flotation

berlangsung, pertama-tama akan diapungkan mineral tembaga, setelah itu mineral timbal,

dan kemudian memisahkan mineral zinc.

Gambar 1. Diagram alir proses flotasi untuk Cu/Pb/Zn ore

(sumber: Handbook of Extractive Metallurgy of Zinc, 2005)


Setelah melalui proses froth flotation diatas, kita bisa mendapatkan konsentrat zinc

yang siap untuk dijual secara komersial, atau memprosesnya kembali dengan meleburnya dan

memurnikannya dengan macam-macam proses yang telah disebutkan di depan. Berikut ini

merupakan target spesifikasi dari konsentrat zinc, yakni:

Tabel 3. Target Spesifikasi Konsentrat Zinc

(sumber: Handbook of Extractive Metallurgy of Zinc, 2005)

Elemen Range Komposisi

Zn 47 sampai 56 %

Fe < 10 %

Pb < 3 %

Cu < 2 %

S 30 sampai 32 %

Gambar 2. Zinc Ore, Zinc Concentrate, dan Zinc Ingot

(sumber gambar: www.google.com, 2015)

Dalam dunia zinc metal, dikenal tiga jenis grade dari zinc ingot yang memiliki nilai

komersial dan menjadi standard dalam penjualannya. Berikut ini ketigas jenis grade dari zinc

ingot hasil produksi yang dapat dijual sebagai unalloyed base metal, yakni:

1. Prime Western Grade – PWG (atau Good Ordinary Brand – GOB).

2. High Grade – HG.

3. Special High Grade – SHG.

Pengelompokan jenis zinc diatas memiliki sejarah yang panjang, didasarkan atas tingkat

pengotor yang dikandung dan diproses dengan teknologi saat ini. Pabrik dengan proses

elektrolisis dapat menghasilkan spesifikasi SHG dan merupakan sebagai komoditas utama

karena kualitasnya. Berikut ini merupakan standard dari spesifikasi kualitas zinc yang

didasarkan atas data baku dari London Metal Exchange, yakni:

Tabel 4. Standard Spesifikasi Kualitas Zinc

(sumber: London Metal Exchange)

Grade SHG HG PWG

Max Lead content 0.003% 0.07% 1.6%

Max Cadmium content 0.003% 0.03% 0.5%

Max Tin content 0.001%

Max Iron content 0.003% 0.02% 0.05%

Max total impurities 0.01% 0.1% 2.0%

LME min zinc content 99.995% 99.95% 98.0%

http://www.google.com/


Sementara itu, berikut ini merupakan perbandingan harga dari logam dunia

berdasarkan data yang dihimpun dari London Metal Exchange (LME) per 9 Oktober 2015

yaitu:

Tabel 5. Harga Logam Dunia

(sumber: London Metal Exchange, Okt 2015)

Logam Harga (USD Per-Ton)

Aluminium 1.606,00

Baja Billet 170,00

Nikel 10.705,00

Tembaga 5.318,00

Timbal 1.771,00

Seng 1.824,00

Di Indonesia sendiri, pabrik pengolahan zinc masih belum ada. Disamping karena

ketersediaan bahan baku berupa zinc ore yang tak terlalu banyak (potensi bahan galian di

Indonesia yang besar antara lain adalah bauksit, tembaga, dan nikel), juga teknologi

pemrosesannya yang membutuhkan investasi yang besar. Berikut ini beberapa perusahaan

produsen zinc ingot terbesar dunia dengan proses secara elektrolisis, yakni:

Tabel 6. Pabrik Elektrolisis Zinc Dunia pada 2003

(sumber: International Zinc Association, 2003)

No. Nama

Perusahaan Logo Negara Lokasi

Year

First

Operated

Annual

Capacity

(tonnes)

Website

1 Korea Zinc Co

Korea

Selatan

Onsan 1978 420000 www.koreazinc.co.kr

Australia Townsville 2001 200000

2 Akita Zinc

Japan Iilima 1972 200000 http://www.dowa.co.jp/

3 Union Miniere

SA

(now: umicore)

Belgium

Balen

(Anvers)

1934 255000 www.umicore.com/

Perancis Auby 1975 245000

4 Zinifex

(now: Nyrstar)

Belanda Budel-

Dorplein

1974 220000 www.nyrstar.com/

USA Clarksville 1978 115000

Australia Hobart 1916 245000

Port Pirie 1968 40000

5 Asturiana de

Zinc SA Spanyol Aviles 1960 460000 http://www.azsa.es

6 Zhuzhou Lead

Zinc Smelter

China Zhuzhou

(Hunnan)

1959 350000 http://www.cnrmetal.com

7 Skorpion Zinc

Namibia Rosh Pinah 2003 150000 www.vedanta-

zincinternational.com/

http://www.koreazinc.co.kr/

http://www.dowa.co.jp/

http://www.umicore.com/

http://www.nyrstar.com/

http://www.azsa.es/

http://www.cnrmetal.com/

http://www.vedanta-zincinternational.com/

http://www.vedanta-zincinternational.com/


Referensi:

1. US Geological Survey

2. London Metal Exchange

3. Extractive Metallurgy 3, Alain Vignes, 2011

4. Extractive Metallurgy of Zinc, Roderick J Sinclair, 2005

5. History of the Metallurgy of Zinc, AIME Trans 121:352 – 353.

Industri Pengolahan Zinc

Documents

Transcript of Industri Pengolahan Zinc