Pasar bioleaching global bernilai $10.14 miliar pada tahun 2024 dan diperkirakan akan tumbuh menjadi $21.37 miliar pada tahun 2033. Metode ini sudah digunakan untuk menghasilkan hingga 20% tembaga dunia dan menjanjikan ekstraksi yang hemat biaya, aliran pendapatan baru, serta keuntungan langka bagi lingkungan dari pertambangan.
Namun, adopsinya relatif lambat. Waktu pengerjaan yang bervariasi, biaya modal awal yang tinggi, dan fokus pada bijih kadar rendah membuat praktik ini sering dianggap sebagai teknologi kelas dua, kalah saing dengan peleburan bijih berkadar tinggi. Kecuali di Amerika Latin dan China, perusahaan-perusahaan bioleaching umumnya kesulitan mencapai kelayakan komersial di berbagai pasar.
Namun, situasi logam dengan cepat berubah. Permintaan yang melonjak untuk mineral kritikal dan unsur tanah jarang (REEs) berarti ada minat, meski masih ragu-ragu. Peralihan ke bioleaching skala besar sangat mungkin terjadi.
Banyak perusahaan besar berinvestasi dalam teknologi mereka sendiri, seperti usaha Nuton dari Rio Tinto. Didorong permintaan tinggi, tembaga menyumbang bagian pendapatan pasar bioleaching terbesar, lebih dari 47.8%. Ekstraksi melibatkan penggunaan bakteri termofilik dan asidofilik seperti Acidithiobacillus ferrooxidans untuk memetabolisme sulfida dalam bijih kadar rendah.
Dalam ekstraksi tembaga, ilmuwan menggunakan mikroorganisme kemolitoototrof yang memakai belerang dan besi sebagai sumber energi, atau bakteri heterotrof yang menggunakan senyawa organik. Di perusahaan biomining BiotaTec, operasi juga memanfaatkan arkea, bakteri, dan jamur filamen.
Pada kemolitoototrof, beberapa mikroorganisme mengoksidasi besi, beberapa belerang, dan beberapa keduanya. Yang mengoksidasi besi menghasilkan energi dengan mengubah besi ferro (Fe2+) menjadi besi ferri (Fe3+), yang bereaksi dengan bijih tembaga seperti kalkosit atau kalkopirit untuk melepaskan ion tembaga larut. Sementara itu, yang mengoksidasi belerang menghasilkan asam sulfat, menjaga pH rendah yang diperlukan agar tembaga tetap dalam larutan. Tembaga padat kemudian dapat diekstraksi dari larutan hasil (pregnant leach solution), baik melalui ekstraksi pelarut dan electrowinning, atau dengan cementation yang menggunakan besi.
Bioleaching heterotrof (menggunakan mikroba pemakan gula) digunakan untuk material non-sulfida seperti bijih oksida (termasuk malakhit dan krisokol), bijih kaya karbonat, dan limbah industri. Bakteri memetabolisme sumber karbon untuk menghasilkan asam organik, yang bereaksi dengan bijih tembaga oksida atau karbonat membentuk ion tembaga larut.
Presiden dan CEO perusahaan bioleaching BacTech, Ross Orr, menjelaskan prosesnya dengan singkat: "Slogan kami adalah ‘kuman kami makan batu’."
Dalam kasus BacTech, "kuman" yang dimaksud adalah lokal. "Kami cenderung menggunakan bakteri indigenous karena mereka ada di sana untuk suatu alasan; mereka biasanya termofil atau mesofil. Ini bukan hal yang bisa dipatenkan," kata Orr. "Bioleaching lebih soal pengetahuan, bukan rahasia dagang. Ini tentang nuansa."
Nuansa dicapai dengan mencocokkan kebutuhan dan kondisi ekonomi operasi dengan metode bioleaching. Heap leaching dan vat leaching adalah dua metode yang paling umum digunakan, tidak hanya untuk tembaga tapi semua logam. Namun, keduanya menawarkan manfaat dan tantangan finansial serta logistik yang berbeda.
Heap leaching lebih murah: bijih tembaga yang dihancurkan ditumpuk di atas lapisan kedap sebelum bio-lixiviant diaplikasikan langsung. Cairan tembaga meresap, dikumpulkan, dan diproses dengan biaya modal serta operasi rendah. Secara logistik lebih sederhana, heap leaching memungkinkan start-up cepat dan untuk volume besar, biasanya bijih kadar rendah. Namun, tingkat perolehan tembaga rendah – biasanya antara 70% dan 90% – dan prosesnya butuh bulanan, atau kadang tahunan, untuk selesai.
Sebagai perbandingan, vat leaching melibatkan perendaman penuh bijih tembaga yang dihancurkan dalam bio-lixiviant, di dalam tangki. Larutan meresap melalui tumpukan bijih yang diam, dikumpulkan, dan diproses. Biasanya digunakan untuk bijih berkadar lebih tinggi, teknik ini menawarkan tingkat perolehan lebih tinggi dan proses lebih cepat, dalam hitungan hari atau minggu. Meski menghindari biaya penghancuran bijih, vat leaching lebih mahal, seperti dicatat Orr: "Kami pakai vat leaching, yang berurusan dengan tangki stainless dengan pengaduk yang harganya sekitar satu juta dolar per buah.
"Kami akhirnya punya ‘sup’ kental material yang diaduk," jelasnya. "Kami punya pengaduk besar yang menjaga konsentrat tetap tersuspensi supaya bakteri bisa mengaksesnya, karena kita tidak mau semuanya mengendap di dasar. Kami tambahkan beberapa nutrisi, tergantung strain yang kami gunakan, dan kami membuat mereka menyelesaikan dalam enam hari apa yang membutuhkan 20 tahun di alam. Kami percepat prosesnya dengan memberi mereka ‘Taman Eden’, dan mereka bekerja tanpa henti."
Persoalan tembaga tak terpisahkan dari tren bioleaching yang lebih besar, artinya sektor ini penuh peluang sekaligus tantangan komersialisasi. Singkatnya, bioleaching tembaga akan menjadi arus utama ketika bioleaching secara umum bergerak dari ‘layak’ menjadi ‘menguntungkan’. Itu sedang terjadi, tapi perlahan.
"Bioleaching memecah matriks. Logam yang terkandung sebenarnya tergantung pada ekonomi untuk mengekstraknya. Bisa jadi ada sedikit tembaga di ‘sup’ itu, tapi tidak akan layak secara ekonomi untuk menghasilkan tembaga sulfat kecuali persentasenya cukup untuk dikejar," jelas Orr.
Di seluruh dunia, beberapa negara telah berlomba dalam komersialisasi bioleaching tembaga. Sebagai produsen tembaga terbesar dunia, Chile memimpin, dan bioleaching biasa digunakan untuk memperpanjang umur tambang dengan membuat bijih kadar rendah menguntungkan. Misalnya, di tambang Radomiro Tomic milik Codelco di Chile utara, rencana bioleaching menjadi pusat dari keputusan memperpanjang umur operasional lokasi dari 2022 ke 2030.
Di tempat lain, bagaimanapun, industri lebih lamban. Di Eropa, misalnya, ada beberapa minat dari operator tambang terhadap bioleaching tembaga, tapi minat tidak sama dengan untung.
"Kami sudah bekerja dengan ratusan perusahaan tambang di seluruh dunia," kata Darina Štyriaková, pendiri dan CEO perusahaan bioleaching Slovakia, ekolive. Semua orang tertarik untuk mencobanya, tapi selalu tertahan di level perusahaan. Kami melakukan percobaan besar, mempresentasikannya ke industri, tapi tidak ada yang mau membiayainya, jadi tidak pernah sampai ke level industri.
Ekolive mencoba menarget pasar tembaga. Štyriaková menjelaskan bahwa perusahaan mengembangkan teknologi untuk membuat bentuk tembaga sulfida atau oksida. "Kami bahkan menawarkan teknologinya ke pabrik pengolahan tembaga yang sangat besar, tapi entah mengapa mereka tidak tertarik dengan sumber tembaga lokal tambahan."
Alih-alih, perusahaan sekarang fokus pada penggunaan bioleaching untuk pemulihan tanah dan produksi biostimulan ekologis, menjualnya sebagai produk di sektor pertanian.
Orr menggemakan perasaan Štyriaková tentang kesulitan komersialisasi: "Laporan keuangan kami tidak kuat. Kapitalisasi pasar kami sekitar $10 juta… tapi ini posisi yang sangat menantang."
Di mana Ekolive membuat jalan baru, menjauh dari yang seharusnya menjadi tambang emas tembaga, BacTech justru bergerak tegas ke hilir. Perusahaan Kanada ini sudah membangun tiga pabrik bioleaching untuk operator seperti Allstate Exploration dan Sino Gold Mining, dan kini sedang mengerjakan pembangunannya sendiri di Ekuador, menghindari pasar Eropa yang lambat. Bergerak mengikuti permintaan, dan tetap terbuka untuk semua logam, telah menjadi strategi BacTech yang paling sukses sejauh ini.
"Kami membuat pabrik percontohan 20 tahun lalu di Meksiko dengan Peñoles untuk bijih tembaga, tapi kami tidak pernah menggunakan teknologinya, kebanyakan karena tembaga sangat murah," kenang Orr. "Selanjutnya, kami melihat Peru, karena Peru memiliki enargit, yang masih saudara dengan arsenopirit. Bedanya, itu mengandung tembaga, yang sekarang jadi mineral kritis, plus emas dan arsen."
Dia menambahkan bahwa pabrik bioleaching khusus untuk tembaga kemungkinan tidak akan pernah menjadi inti strategi perusahaan vat-leaching ini, karena bioleaching tembaga butuh jumlah sangat besar, yang paling cocok diproses lewat bioheapleaching. Tapi, dia mencatat bahwa produksi tembaga sulfat sebagai hasil samping dari pengolahan emas dan perak dari enargit tetap masuk rencana.
Ada beberapa contoh operasi bioleaching khusus tembaga di dunia. Rio Tinto sudah berinvestasi di Nuton selama lebih dari 30 tahun dan mengumumkan produksi tembaga pertama dari tambang Johnson Camp di Arizona pada Desember 2025. Di tempat lain, tambang tembaga Zijinshan di Cina telah menggunakan bioheapleaching skala besar untuk memproses bijih tembaga kadar rendah sejak 1998.
Namun, bagi penyedia bioleaching, tembaga mungkin pasar yang menarik, tapi fleksibilitas adalah kuncinya.
Dalam kasus BiotaTec, fleksibilitas telah menjadi landasan kesuksesan komersial. "Sektor bioleaching dengan cepat berkembang mencakup semua jenis material lain. Kita tidak lagi bicara tentang bijih kadar rendah, tapi tentang aliran limbah industri, fosfogipsum, dan residu bauksit," jelas Priit Jõers, kepala petugas ilmiah di BiotaTec.
Fleksibilitas ini berjanji menjadi kunci untuk pasar Eropa yang sulit. Meskipun operasi industri skala besar dan birokrasi perusahaan bisa membuat adopsinya lambat, Eropa perlu memperkuat rantai pasokan mineral kritisnya, dan mereka akan enggan menolak sumber daya yang tersedia dengan mudah.
Jõers menyoroti fosfogipsum – hasil samping pupuk fosfat – yang menyimpan logam tanah jarang (LTJ) termasuk neodimium, praseodimium, disprosium, dan terbium, sering mengandung lebih dari 60% LTJ aslinya dari fosfat. Sekitar 4 miliar ton fosfogipsum tersimpan di seluruh Eropa.
BiotaTec sudah memiliki beberapa kasus bisnis di bidang logam tanah jarang, mengembangkan bioleaching sebagai pilihan yang layak secara ekonomi, berbeda dengan metode pelindian kimia yang secara teknis bisa dilakukan tapi sangat mahal. Namun, Jõers menjelaskan bahwa perusahaannya terlibat di banyak hal: "Ada juga material daur ulang seperti magnet turbin angin dan limbah elektronik. Orang biasanya mengira bioleaching hanya untuk material rendah mutu, tapi ini tergantung pada insentif ekonominya."
"Kami berhasil mendegradasi magnet turbin angin bekas, yang mengandung 30% neodimium, lebih tinggi dari bijih mana pun yang bisa dibayangkan. Kami bisa mendapatkan lebih dari 80% neodimium-praseodimium dalam tiga hari, hanya menggunakan bakteri."
Namun, bioleaching bukan hanya soal ekstraksi logam; dalam beberapa kasus, ini juga menawarkan solusi pengelolaan tailing, memberikan keuntungan ganda: dekarbonisasi dan aliran pendapatan tambahan.
Ini yang terjadi pada BacTech, yang bekerja dengan Vale untuk pemulihan nikel dari pirotit, yang dihasilkan di lokasi Sudbury mereka di Ontario, Kanada. Pirotit mengoksidasi diri dengan cepat, dan Vale secara historis menguburnya di bawah tanah liat atau danau, lebih memilih pengolahan pentlandit berkadar tinggi. Sekarang mereka memiliki antara 80 hingga 100 juta ton tailing pirotit, yang mereka diskusikan dengan BacTech untuk diproses via bioleaching.
"Ini sebagian besar besi, jadi kita bisa membuat magnetit, yang bisa dikirim langsung untuk baja hijau. Kami menambahkan amonia ke proses setelah bioleaching dan itu mengikat belerang untuk menghasilkan pupuk organik."
"Kami menemukan bahwa hanya 25% nilai dari satu ton limbah berasal dari nikel, tembaga, dan kobalt; 50% berasal dari pupuk dan 25% lainnya dari besi. Pada akhirnya, yang tersisa adalah silika (pasir), yang bisa digunakan untuk paste backfill di bawah tanah, atau dalam geopolimer." "Proses ini benar-benar tidak menghasilkan tailing sama sekali," jelas Orr.
"Kenapa harus menggali lubang baru di tanah untuk tambang biji besi, saat ada 80 miliar ton tailing yang sudah menumpuk di permukaan Bumi secara global?"
Bagi ekolive, kelayakan komersial terletak pada pupuk hayati. Mereka memproduksinya dengan teknologi eco-bioleaching yang dipatenkan dan bersertifikat EU. Teknologi ini gunakan bakteri untuk uraikan mineral, meniru proses alami pembentukan tanah, dan hasilkan solusi pertanian yang kaya nutrisi serta probiotik.
"Kami fokus di sektor pertanian karena disana kami sudah sukses secara komersial; ini lebih mudah dan kami sudah lama bergelut di bidang ini," kata Štyriaková. "Kami akan selalu bekerja sama dengan perusahaan tambang dalam bioleaching, tapi sejauh ini aplikasi komersialnya belum terwujud."
Artikel "Bioleaching menyimpan cadangan tembaga: mengapa adopsinya lambat?" awalnya dibuat dan diterbitkan oleh Mining Technology, sebuah merek milik GlobalData.
Informasi di situs ini disertakan dengan itikad baik hanya untuk tujuan informasi umum. Ini tidak dimaksudkan sebagai saran yang harus diandalkan, dan kami tidak memberikan pernyataan, jaminan, atau garansi, baik tersurat maupun tersirat, mengenai keakuratan atau kelengkapannya. Anda harus dapatkan nasihat profesional atau spesialis sebelum mengambil, atau tidak mengambil, tindakan apapun berdasarkan konten di situs kami.